基于“三生”功能的清遠市土地整治分區(qū)研究

□ 許 濤 劉 婷

土地是人類賴以生存的基礎，隨著改革開放以來中國城鎮(zhèn)化和工業(yè)化的不斷發(fā)展，土地利用的矛盾越來越尖銳。現(xiàn)階段耕地數(shù)量質(zhì)量現(xiàn)狀與推進農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的要求存在較大差距，農(nóng)村建設用地空間布局呈現(xiàn)“散、亂、空”的特征，因生產(chǎn)建設造成土地損毀、土地退化和土地污染現(xiàn)象頻現(xiàn)。土地整治作為盤活低效利用土地、提高土地利用效率、優(yōu)化土地利用空間布局、改善區(qū)域生產(chǎn)生活條件和促進區(qū)域生態(tài)文明建設的重要活動，是實現(xiàn)土地資源可持續(xù)利用和國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的根本手段。因此，對區(qū)域未利用地、低效利用土地、損毀土地和污染土地開展土地整治工作十分必要，而土地整治分區(qū)工作是有效開展土地整治工作的前提和基礎。

現(xiàn)階段學者主要針對分區(qū)方法、整治分區(qū)的時空分布、整治對象等方面對土地整治分區(qū)進行研究。在分區(qū)方法研究方面，傳統(tǒng)的分區(qū)方法包括圖層疊置法、主成分分析法、系統(tǒng)聚類法。其中，也不乏一些學者運用兩種或者多種方法對研究區(qū)進行綜合評價后，再進行整治分區(qū)研究。呂雪嬌等運用灰色星座聚類于GIS相結(jié)合的方法，對研究區(qū)劃分土地整治區(qū)域[1]；余娜等基于ANNCA及AgentLA模型將敦化市劃分為5個整治類型區(qū)，并明確了各類型區(qū)的整治對策[2]。在土地整治功能區(qū)的時空分布研究方面，目前的研究集中于土地整治的空間分布方面，主要包括：沈悅等以北京市海淀區(qū)為例，綜合運用圖層疊置法、多指標綜合評價法等方法將城鄉(xiāng)交錯區(qū)從空間上劃分為5個整治功能區(qū)[3]；王婕等以慶市綦江區(qū)為例對山地丘陵區(qū)土地整治空間功能分區(qū)進行了研究[4]；王萌輝等從生態(tài)系統(tǒng)服務供需的角度對陜西省土地整治空間分區(qū)進行了研究[5]。其中，喬偉峰、楊悉廉等部分學者對土地整治的時序分區(qū)進行了研究[6-7]。在研究的對象方面，目前的研究主要集中于針對農(nóng)用地整理、高標準基本農(nóng)田建設[8]、農(nóng)村居民點整理[9]、工礦廢棄地復墾[10]等不同對象的適宜性分區(qū)、潛力分區(qū)和功能分區(qū)研究。

以往研究大多是從農(nóng)村居民點用地整理、城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展、生態(tài)空間等單方面因素進行研究，很少有學者綜合考慮生產(chǎn)、生活及生態(tài)重構的視角評價對市域土地整治分區(qū)工作進行研究。同時，研究方法雖然多采用聚類分析法，但大抵直接對綜合評價分值進行聚類分區(qū)，不能體現(xiàn)區(qū)域特點。鑒于此，現(xiàn)以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為基礎研究單元，從立地條件、生產(chǎn)功能、生活條件、生態(tài)功能等4個方面構建評價指標體系，借助APH-熵權系數(shù)法計算權重，對清遠市各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的立地條件等4個方面指標的“三生”功能指數(shù)進行測算，并在此基礎上采用系統(tǒng)聚類分析法將研究區(qū)域分成4個整治類型區(qū)。

1 研究區(qū)概況及數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)概況

廣東省清遠市位于粵北山區(qū)，與珠三角區(qū)域的廣州市和佛山市緊鄰。地勢西北高、東南低，兼具山地、平原、丘陵的多樣性地貌；市域內(nèi)河流縱橫，北部森林資源豐富，耕地多集中于南部平原地區(qū)；市域西南清城區(qū)為市轄區(qū)，建設用地比重高。清遠市是廣東省重要的商品糧、用材林的生產(chǎn)基地。作為粵北山區(qū)的一個典型城市，對其土地整治分區(qū)進行研究，可以為粵北山區(qū)的土地整治工作提供借鑒。

1.2 數(shù)據(jù)來源

收集清遠市數(shù)字高程模型（DEM）、全國1∶400萬行政區(qū)劃圖、清遠市2017年土地利用現(xiàn)狀圖、清遠市永久基本農(nóng)田保護區(qū)范圍界線，并收集到《清遠市統(tǒng)計年鑒（2018年）》。本研究將原始獲取SRTM的DEM數(shù)據(jù)鑲嵌、掩膜提取后，進行洼地填充得到最終的DEM。

2 研究方法

以清遠市為研究區(qū)域，鄉(xiāng)鎮(zhèn)、街道辦作為基本分區(qū)評價單位，依據(jù)清遠市“三生”功能指數(shù)，采用聚類分析法，將清遠市劃定為不同類型的土地整治區(qū)域。在構建基于“三生”視角下清遠市土地整治分區(qū)指標體系的基礎上，采用APH-熵權系數(shù)法，對各分區(qū)單元的立地條件指數(shù)、生產(chǎn)功能指數(shù)、生活條件指數(shù)及生態(tài)功能指數(shù)進行測算；再通過系統(tǒng)聚類法對研究區(qū)域進行初步分區(qū)，并對初步分區(qū)結(jié)果進行修正，得出最終分區(qū)結(jié)果。

2.1 評價指標體系的構建

“三生”空間包括生產(chǎn)、生活、生態(tài)3類空間，通過土地整治可以有效地改善區(qū)域生產(chǎn)條件、生活條件和生態(tài)環(huán)境。但土地整治本身會受區(qū)域地形、人口密度、耕地數(shù)量、耕地質(zhì)量等多種因素的影響。借鑒以往土地整治分區(qū)指標體系的選取經(jīng)驗，結(jié)合清遠市地形地貌的特點，以清遠市相關社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)為基礎，在“三生”功能角度的基礎上，遵循綜合性、層次性、區(qū)域性等原則，最終確定由立地條件指數(shù)、生活條件指數(shù)、生產(chǎn)條件指數(shù)、生態(tài)功能指數(shù)4項準則層14個指標構建的分區(qū)指標體系，見表1。

表1 清遠市土地整治分區(qū)指標體系

山區(qū)不同于普通平原地區(qū)，地勢高差大，地形地貌、高程海拔等立地條件直接影響區(qū)域土地利用格局以及土地整治工作的難易程度，對于海拔越高、地形起伏度越大的區(qū)域，土地整治工作的難度越大。

生產(chǎn)功能指直接或間接從土地資源獲取的各類物質(zhì)或產(chǎn)品的能力。生產(chǎn)功能主要包括基本農(nóng)田覆蓋度、墾殖率、耕地后備資源、農(nóng)業(yè)附屬設施用地和人口密度5個指標。基本農(nóng)田覆蓋度反映了質(zhì)量較好的耕地比重，優(yōu)質(zhì)耕地比重越高，區(qū)域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件越好，整治的難度越低。墾殖率代表耕地資源的直接生產(chǎn)率，墾殖率越高，產(chǎn)出效益越大。耕地后備資源反映了鄉(xiāng)鎮(zhèn)未來可通過工程等措施開墾為耕地的土地資源數(shù)量，耕地后備資源數(shù)量越多，未來區(qū)域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件和產(chǎn)出量增加的可能性越大，土地整治潛力越大。農(nóng)業(yè)附屬設施用地指在農(nóng)用地周邊輔助農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的土地，主要包括溝渠等土地。農(nóng)業(yè)附屬設施用地面積比重越大，農(nóng)用地的生產(chǎn)能力越強，土地整治的難度越低。人口密度反映了區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展情況及土地利用強度，一般人口密度越大的區(qū)域，土地整治方向越偏向于城鎮(zhèn)發(fā)展。

生活功能主要從生活便利程度和生活水平兩個方面體現(xiàn)。路網(wǎng)密度反映了區(qū)域交通便捷度，路網(wǎng)密度越小，土地整治難度越大。距中心城鎮(zhèn)距離可以間接反映建設用地的發(fā)展方向，距離中心城鎮(zhèn)距離越近，農(nóng)用地轉(zhuǎn)變?yōu)榻ㄔO用地的可能性越大，土地整治方向偏向于提高土地資源集約節(jié)約利用程度。人均耕地面積反映了區(qū)域耕地資源的稀缺程度，人均耕地面積越低，農(nóng)用地整治的需求越緊迫，土地整治方向以高標準農(nóng)田建設為主；人均建設用地面積主要反映了區(qū)域人均住房情況，人均建設用地所占比重越小，農(nóng)用地轉(zhuǎn)變?yōu)榻ㄔO用地的可能性越大。

生態(tài)功能主要包括森林、水域及濕地等自然資源，對維護區(qū)域生態(tài)安全和可持續(xù)發(fā)展具有重要影響。良好的生態(tài)系統(tǒng)不僅可以保持水土、減少自然災害，還可以為人類生存和居住提供良好的環(huán)境。土地整治工作應與當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境建設應相協(xié)調(diào)，森林植被覆蓋率、水資源覆蓋率以及濕地覆蓋率可以反映區(qū)域生態(tài)環(huán)境建設情況，生態(tài)空間面積越大，承載的生態(tài)保護功能越重要，當?shù)氐娜司h(huán)境越佳。

2.2 指標權重計算

在評價方法中，層次分析法（APH）能夠充分利用專家的知識和經(jīng)驗，但是無法克服主觀隨意性帶來的偏差；熵權系數(shù)法是一種客觀的評價方法，但是不能反映決策者的偏好。為了充分體現(xiàn)APH和熵權系數(shù)法的優(yōu)點，本研究將APH和熵權系數(shù)法進行整合，采用線性加權的方法共同確定評價指標的綜合權重。并基于分區(qū)指標體系，運用APH-熵權系數(shù)確定清遠市土地整治分區(qū)指標權重，如表2所示。

表2 清遠市土地整治分區(qū)指標權重

2.3 “三生”功能指數(shù)測算

指標體系體現(xiàn)了各評價單元（鄉(xiāng)鎮(zhèn)）區(qū)域地形情況及“三生”功能指數(shù)的高低。根據(jù)各指標權重及標準化數(shù)據(jù)，對區(qū)域立地條件、各功能指數(shù)及總的“三生”功能指數(shù)進行測算。

計算各評價單元（鄉(xiāng)鎮(zhèn)）每個元指標的評價指標值的計算公式為：

其中：Yaij為第a個評價單元（鄉(xiāng)鎮(zhèn)）第ij項元指標的評價分值，Xij為第j個評價單元（鄉(xiāng)鎮(zhèn)）第i個元指標的標準化值，Wij為第ij項元指標的權重。

計算各評價單元（鄉(xiāng)鎮(zhèn)）各“三生”功能指標值的計算公式為：

其中：為Yai為第a個評價單元（鄉(xiāng)鎮(zhèn)）第i類評價指標的評價分值，Yaij為第a個評價單元（鄉(xiāng)鎮(zhèn)）第ij項元指標的評價分值，Wi為第i項指標的權重。

2.4 系統(tǒng)聚類分析

在進行土地整治分區(qū)時，需要對各影響因素進行綜合分析和評價。而系統(tǒng)聚類法可以對多因素及其之間的相似程度進行分析，借助SPSS，運用系統(tǒng)具體分析法，對立地條件指數(shù)、生產(chǎn)功能指數(shù)、生活條件指數(shù)、生態(tài)功能指數(shù)及總評分指數(shù)進行聚類。

3 結(jié)果與分析

3.1 評價結(jié)果分析

在經(jīng)過處理、計算得到的清遠市各鄉(xiāng)鎮(zhèn)指標標準值的基礎上，根據(jù)各項指標的權重可以得出立地條件、生產(chǎn)功能、生活功能和生態(tài)功能4個指標分值，如圖1所示。

圖1 清遠市“三生”功能指數(shù)空間分布

圖1表明，清遠市立地條件、生產(chǎn)功能及生活條件指數(shù)總體呈現(xiàn)自南向北遞減的趨勢，而生態(tài)功能指數(shù)總體呈南向北遞減的趨勢。這是由于鳳城街道辦事處等南部區(qū)域鄉(xiāng)鎮(zhèn)地形較為平坦，人口密集，區(qū)位條件優(yōu)越，經(jīng)濟條件較好；但土地利用主要為建設用地，森林、濕地資源覆蓋率較低。大崀鎮(zhèn)、秤架鄉(xiāng)等北部區(qū)域鄉(xiāng)鎮(zhèn)地形地貌以山地為主，人口較南部和中部區(qū)域少，區(qū)位條件較差；但地形以山地為主，森林資源覆蓋率高。大灣鎮(zhèn)、黃花鎮(zhèn)等中部區(qū)域鄉(xiāng)鎮(zhèn)，土地墾殖率適中，人口密度適中，與中心城鎮(zhèn)距離較近，因而該區(qū)域立地條件、生產(chǎn)功能、生活功能和生態(tài)功能基本均位于清遠市中間水平。

3.2 土地整治分區(qū)結(jié)果分析

運用系統(tǒng)聚類分析法，對清遠市85個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的立地條件指數(shù)、生產(chǎn)功能指數(shù)、生活條件指數(shù)和生態(tài)功能指數(shù)進行聚類，并在此基礎上，依據(jù)可持續(xù)發(fā)展原則、生態(tài)保護原則等，結(jié)合清遠市自然屬性、社會經(jīng)濟狀況等情況，對聚類結(jié)果進行適當調(diào)整。根據(jù)調(diào)整的結(jié)果，得到清遠市整治分區(qū)，包括生態(tài)涵養(yǎng)保護型土地整治區(qū)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提質(zhì)型土地整治區(qū)、城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展型土地整治區(qū)和城鎮(zhèn)優(yōu)先發(fā)展型土地整治區(qū)，具體如圖2所示。

圖2 清遠市土地整治分區(qū)圖

生態(tài)涵養(yǎng)保護型土地整治區(qū)包括大崀鎮(zhèn)、秤架鄉(xiāng)、太保鎮(zhèn)等在內(nèi)的27個鄉(xiāng)鎮(zhèn)。由圖2可以看出，該區(qū)域主要分布在清遠市的北部山區(qū)，地形起伏度大，基本農(nóng)田覆蓋度低，土地墾殖率較低，耕地后備資源較少，農(nóng)用地整治強力低下；人口密度小，土地整治的難度較大。同時，該區(qū)域森林資源豐富，生態(tài)價值高。該區(qū)域土地整治方向應以保護生態(tài)環(huán)境、加強生態(tài)修復為主，重點打造生態(tài)體系，構建綠色屏障，發(fā)展農(nóng)林牧產(chǎn)品生產(chǎn)和加工產(chǎn)業(yè)，推進休閑觀光農(nóng)業(yè)建設，提高該區(qū)域生態(tài)涵養(yǎng)功能，充分發(fā)揮區(qū)域生態(tài)價值。

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提質(zhì)型土地整治區(qū)包括浸潭鎮(zhèn)、石潭鎮(zhèn)、大灣鎮(zhèn)、青蓮鎮(zhèn)等14個鄉(xiāng)鎮(zhèn)。該區(qū)域基本農(nóng)田覆蓋度高，耕地后備資源在清遠市中較為充足，農(nóng)業(yè)附屬設施用地較多，土地墾殖率高，土地產(chǎn)出能力較大。該區(qū)域土地整治方向應以加強農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能為主，通過耕地后備資源的開發(fā)、土地復墾等措施，增加區(qū)域耕地數(shù)量；積極開展高標準基本農(nóng)田和墾造水田項目，提升耕地質(zhì)量，提高耕地產(chǎn)出率和生產(chǎn)效益；通過田塊合并、修建農(nóng)田配套灌溉設施等措施，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力；改善農(nóng)田生態(tài)環(huán)境，建立現(xiàn)代農(nóng)業(yè)體系。

城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展型土地整治區(qū)包括水頭鎮(zhèn)、湯塘鎮(zhèn)、高崗鎮(zhèn)、石角鎮(zhèn)等33個鄉(xiāng)鎮(zhèn)。該區(qū)域主要位于清遠市的中部區(qū)域，生活條件指數(shù)、生產(chǎn)功能指數(shù)較為接近，人口密度適中，與中心城鎮(zhèn)距離較近，土地整治強度較小，土地整治潛力大。該區(qū)域應充分利用鄉(xiāng)鎮(zhèn)空閑地、廢棄地，通過拆舊復墾、城鄉(xiāng)建設用地增減掛鉤等手段，提高區(qū)域土地利用集約節(jié)約水平，優(yōu)化鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地利用空間格局，保證耕地數(shù)量。同時，加大村容、村貌整治及環(huán)境綜合整治力度，加強村容村居建設，通過村莊倒騰等土地整治措施助力鄉(xiāng)村建設與振興。

城鎮(zhèn)優(yōu)先發(fā)展型土地整治區(qū)包括鳳城街道辦事處、東城街道辦事處等11個鄉(xiāng)鎮(zhèn)。該區(qū)域?qū)儆谄皆貐^(qū)，地勢平緩，主要聚集在清遠市南部主城區(qū)附近，該區(qū)域南部毗鄰廣州市，地理位置優(yōu)越，經(jīng)濟發(fā)展水平較高，是清遠市發(fā)展的核心。該區(qū)域路網(wǎng)密度最大，人口密度、建設用地比例最高。同時，應以城鎮(zhèn)低效用地再開發(fā)為主要整治方向，加大“三舊”改造力度，充分挖掘存量建設用地，促進土地集約節(jié)約利用，優(yōu)化城鎮(zhèn)建設用地空間布局，提升人居環(huán)境，實現(xiàn)生活空間宜居適度。

4 結(jié)論

（1）本研究從立地條件、生產(chǎn)功能、生活條件和生態(tài)功能4個方面選取了海拔、坡度等14個指標，構建了適用于清遠市的基于“三生”視角的土地整治分區(qū)指標體系。在結(jié)合清遠市相關自然和社會經(jīng)濟現(xiàn)狀的基礎上，以清遠市各鄉(xiāng)鎮(zhèn)為基本評價單元進行研究，研究結(jié)果表明清遠市的各“三生”功能指數(shù)在空間分布上存在高度異質(zhì)性。清遠市立地條件、生產(chǎn)功能及生活條件指數(shù)總體呈現(xiàn)自南向北遞減的趨勢，而生態(tài)功能指數(shù)總體呈南向北遞減的趨勢。

（2）本文在計算清遠市各鄉(xiāng)鎮(zhèn)“三生”功能指數(shù)的基礎上，運用系統(tǒng)聚類分析將清遠市劃分為生態(tài)涵養(yǎng)保護型、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提質(zhì)型、城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展型和城鎮(zhèn)優(yōu)先發(fā)展型4個土地整治區(qū)，并結(jié)合各分區(qū)的特點，提出有針對性的土地整治對策，以實現(xiàn)對土地資源的有效管理和利用。

（3）本研究的評價指標的選取在分析清遠市社會經(jīng)濟條件的基礎上進行，評價指標體系對清遠市及粵北山區(qū)的土地整治工作具有一定的指導意義，但并不適用于廣東省所有鄉(xiāng)鎮(zhèn)，在進行珠三角等其他區(qū)域土地整治分區(qū)研究時，應結(jié)合當?shù)貙嶋H情況確定相應的指標體系。