梅艷 高叢叢 李建國

摘 要:通過構建“生產—生活—生態”土地利用多功能性評價指標體系,利用全排列多邊形圖示法對陜西省土地利用多功能性進行綜合評價。結果表明,一是1994—2014年陜西省土地利用總功能快速提高,土地利用多功能協調性減弱,土地利用功能多元化發展;二是生產功能和生活功能均處于快速提高狀態,生態功能由快速退化轉變為快速提高。
關鍵詞:土地利用;多功能性評價;全排列多邊形圖示法;陜西省
中圖分類號:F321.1? ? ? ? 文獻標志碼:A? ? ? 文章編號:1673-291X(2019)27-0031-02
土地是關乎人類賴以生存和發展的根基,土地多功能性利用已成為解決土地矛盾的一個新途徑,通過土地的多功能性利用,緩解人地關系的緊張程度。目前國內對于土地利用多功能性的研究尚處于探索階段[1],眾多學者的研究內容主要聚焦在土地利用多功能的概念、土地利用多功能的時空演變特征以及動態評價等[2]方面。作為土地利用多功能的主要內容——動態評價,尚未有統一的評價標準和方法[3]。綜合指數法是目前應用最普遍的方法,但其權重設置相對主觀[4],而多邊形圖示法可以彌補這一缺點,且該方法通過幾何圖示,簡單直觀,可以動態顯示土地利用多功能性的時間變化特征。
鑒于此,本文引入全排列多邊形圖示法,通過建立陜西省的生活—生產—生態評價指標,動態評價該區域土地利用各個功能的演變特征,進一步豐富了該領域的理論實踐,同時為陜西省土地可持續利用提供了參考依據。
一、研究區
陜西省,地處中國西北,總面積為20.58萬平方公里。截至2014年底,常住人口達3 775.12萬人,其中城鎮人口1 984.58萬人,占52.57%。全省GDP總值達到17 689.9億元,比上年增長9.7%,人均GDP為46 929元。研究中數據主要來源于《陜西省統計年鑒》和《中國統計年鑒(1995—2015年)》,部分數據通過指標換算得到。
二、評價指標體系及研究方法
1.土地利用多功能性評價指標體系。本文根據“三生”的觀點把土地功能分為三類:生產、生活和生態。其中,生產功能主要包括農業、經濟、交通功能,具體講農業功能包括糧食單產和人均糧食擁有量;經濟功能包括人均GDP和第三產業比重;交通功能包括公路用地密度和城市人均道路面積。生活功能包括居住、就業、社會保障等功能,具體講,居住功能包括農村人均居住面積、城鎮人均居住面積、常住人口密度和人口城鎮化率;就業功能包括城鎮登記失業率、農村人口人均耕地面積、第三產業人員從業比重;社會保障功能包括城鄉收入平衡指數、農民人均純收入、綜合恩格爾系數。生態功能主要有資源供給和生態維持,具體講資源供給功能包括人均水資源、人均耕地面積;生態維持功能包括森林覆蓋率、自然保護區面積比例。
2.全排列多邊形圖示指標法。全排列多邊形圖示法的基本原理是:以n個指標建立一個首尾相接中心正N邊形,其半徑為指標上限值,各指標實際值相連形成一個不規則的N邊形[5]。
標準化函數為:
其中,A(x)是標準化的指標值,x是指標值,C、M、N分別是指標的閾值、上限、下限。
土地利用功能值為:
其中,B為土地利用功能值,A是標準化的指標值,n為指標個數。
3.土地利用功能值測算。功能實現率是指土地利用功能的實現程度,將土地功能實現率分為低度、中度、中高度和高度持續四種持續狀態。
功能變化動態度是指各種類型的土地利用功能在不同年份的相對變化程度,并將其分成快速提高、快速退化、緩慢提高、緩慢退化以及維持不變五種類型。
功能標準差是指測度土地利用功能值之間的差異,一般來講功能標準差越大,其協調性越低;反之,協調性越高。
功能變化優勢度是指某期土地利用多功能變化的差異性,一般來講,S最大值為1,S越大,說明土地利用的各個功能變化差異越大,越向單一化利用功能發展;反之,越趨于多元化功能發展。
三、結果分析
1.陜西省土地利用多功能性總體變化分析。首先,陜西省土地利用總功能快速提高。1994—2004年功能變化動態度為80.32%,2004—2014年達到144.62%。這說明,陜西省土地利用受西部大開發的影響,變得更加多樣。2014年陜西省總功能實現率為0.3339,屬于中度持續,可以繼續提升。其次,多功能協調性減弱。1994—2004年,陜西省生態功能快速退化,生產和生活功能快速提高,2004—2014年三種功能均快速提高。陜西省單項功能的標準差分別為0.199、0.032、0.383,協調性先減弱后提高。由于當地的降水少、風沙大的自然條件,再加上發展造成的破壞,使得當地生態環境較為脆弱,導致土地利用多功能協調性在減弱。最后,土地利用功能朝多元化發展。1994—2004年,陜西省生產功能變化優勢度為0.845,說明土地利用是以生產為主的多元化特征;而2004—2014年功能變化優勢度為0.578,比上一時期下降0.267。這說明,陜西省也注意到了經濟發展過程中的問題,開始注重生態綠化以及滿足人們社會生活的需求等方面,使得土地利用功能更加多元化。
2.陜西省土地利用子功能變化分析。一是生產功能。研究期間陜西省生產功能快速提高,功能實現率0.0181迅速增加到0.4168,功能水平由低度持續上升為中度持續。生產功能的快速提高主要依賴于交通保障和經濟發展,該時期陜西省基本完成了以西安為中心的“兩縱五橫三樞紐”的鐵路骨架網,同時2014年人均GDP是1994年的19倍,經濟發展和交通保障的功能水平由低度持續變為高度持續狀態。而農業生產子功能在2004年以前雖有快速提高,但在這之后生態退耕、城鎮化的發展以及耕地面積的減少使之處于緩慢提高狀態。二是生活功能。研究期間陜西省生活功能從低度持續提高到中度持續,一直處于快速提高狀態。單項功能中,除了就業支撐一直處于低度持續,居住家園和社會保障都是從低度持續提高到中度持續。人們的居住環境和質量日益得到改善,居民收入水平迅速增加,城鄉差距逐漸縮小,這些都有利于居住家園和社會保障功能的快速提高。然而,城鎮人口的失業情況一直未有明顯改善。與此同時,第三產業就業比重和發達省份相比依舊由很大提升空間。三是生態功能。研究期間生態功能先是快速退化后快速提高,功能類型一直處于低度持續狀態。單項功能中資源供給功能先快速退化后快速提高,而生態維持功能則一直保持快速提高。主要是由于陜西省加大對生態環境的投資建設,森林覆蓋率由21.7%提高到41.42%,自然保護區面積比例由2.9%提高到5.2%。
四、結語
1994—2014年陜西省土地利用總功能快速提高,土地利用多功能協調性減弱,土地利用功能多元化發展,重心由生產功能轉向生活功能和生態功能。從土地利用子功能變化來看,生產功能和生活功能均處于快速提高狀態,分別由低度持續上升為中度持續,生態功能由快速退化轉變為快速提高,而生態功能類型始終處于低度持續。從土地利用單項功能變化來看,農業經濟發展、交通保障、居住家園、社會保障、生態維持功能始終處于快速提高趨勢,而就業支撐功能始終處于緩慢提高趨勢,生產功能由快速提高轉變為緩慢提高,資源供給功能由快速退化轉變為快速提高。
參考文獻:
[1]? 黃安,許月卿,郝晉珉,等.土地利用多功能性評價研究進展與展望[J].中國土地科學,2017,(4):88-97.
[2]? 王楓,董玉祥.廣州市土地利用多功能的空間差異及影響因素分析[J].資源科學,2015,(11).
[3]? Xie G.D.,Zhen L.,Zhang C.X.,et al..Assessing the multifunctionalities of land use in China[J].Journal of Resources and Ecology,2010,(4):311-318.
[4]? 張路路,鄭新奇,蔡玉梅.基于投影尋蹤模型的湖南省土地多功能時空演變分析[J].長江流域資源與環境,2018,(8).
[5]? 馬才學,金瑩,柯新利,等.基于全排列多邊形圖示法的湖北省耕地多功能強度與協調度典型模式探究[J].中國土地科學,2018,(4):51-58.