史宇微, 楊朝現, 信桂新, 楊和平, 魏朝富
(1.西南大學 資源環境學院, 重慶 400715; 2.長江師范學院 武陵山區特色資源開發與 利用研究中心, 重慶 408100; 3.中共江西省委黨校 江西經濟社會發展戰略研究所, 南昌 330108)
在國土空間規劃體系框架逐步確立的時代背景下,土地資源已然成為國土空間規劃要素和資源的承載基礎。土地資源利用是否協調匹配和高效持續,是判斷國土空間規劃是否科學合理的重要準則,也是國土空間規劃重要的出發點和歸宿[1]。隨著我國城鎮化進程加快和城市群形成壯大,城市國土空間開發表現出鄰域推進和邊緣區擴張的發展態勢[2],造成了土地資源高強度開發,城鎮用地擴張加劇[3],農業生產空間被擠占[4],生態空間被侵蝕[5]的用地發展沖突。在當前綠色發展理念導向下的生態文明建設面前,這種沖突則更為明顯。因此,協調城鎮建設、農業生產、生態保護在空間上的競爭沖突,實現區域社會經濟發展與國土空間治理現代化的高效協同,是當前推動國土空間規劃改革的重要課題之一。
土地資源開發利用既受自身稀缺性、多宜性、不可移動性等內在因素影響,也受社會經濟、文化政治、生態環境等外在因素作用[6-8]。土地利用過程中不同主體存在利益重疊和土地利用目標間的矛盾[9],共同導致了土地利用沖突問題。土地利用沖突和利益相關者過度競爭會直接影響區域發展[10],使土地利用系統處于混亂之中,對社會、經濟和生態環境造成一定的危害[2,11]。土地利用沖突研究的最終目標是制定合理的治理方案,科學識別潛在沖突區域是因地制宜預防和化解用地沖突的前提和基礎。國內外學者從不同的方法和視角出發,對土地利用沖突識別(診斷)問題展開了研究。如邏輯框架法(LFA)[12]和博弈論視角等[13]是通過傳統調研和詳細描述的方式診斷沖突的產生原因和表現形式,但該方法只能判斷沖突的強弱,不能判斷具體沖突類型和空間分布。隨著地理信息技術的發展,GIS分析在土地利用沖突診斷中發揮著重要作用,可以精準測度土地利用沖突強度、類型和分布。王秋兵等[14]構建多目標適宜性評價系統評價建設用地和耕地適宜性,識別潛在土地沖突區并探討其結果的應用。Carr[15]和Faucett[16]等基于GIS適宜性分析創建了LUCIS模型,用于識別生態、城市和農用地間潛在的土地利用沖突;代亞強[17]、李俏[18]等基于LUCIS模型構建沖突評價體系,識別出潛在沖突類型區。目前的土地利用沖突識別研究多從經濟區位出發,研究旅游度假區[19]、快速城鎮化地區[4]、杭州灣地區[20]、中國東南沿海等[21]區域用地沖突問題,研究重點在于城市發展與農業生產目標間的沖突,對生態安全問題考慮有所欠缺;研究區域多集中在經濟發達的平原地區,對用地布局情況復雜的山地丘陵區考慮較少。
在山地丘陵區,地貌是影響土地利用格局分布的重要因子[22-23],對土地資源開發利用,土地結構優化配置具有一定的空間限制性。不同地貌下的土地利用狀況是自然環境、人類活動、政治經濟等多種因素共同作用的結果[24-25]。山地丘陵地貌占中國陸地總面積的2/3,存在多重屬性在空間上疊置復合的特殊情況[26],土地利用沖突問題在地形復雜、生態脆弱的山地丘陵區尤為突出。江津區地處長江干流與三峽庫區尾端,具有典型的山地丘陵地貌特征,近年來社會經濟快速發展,城鎮化水平快速提升,用地沖突問題進一步凸顯。基于此,本文從國土空間規劃與生態文明建設的現實需求出發,以江津區為例,基于LUCIS模型構建“建設—農業—生態”的用地沖突評價體系,通過沖突診斷經驗模型識別沖突類型,并將山地丘陵地貌解構為低丘平壩、中丘、高丘、山地4種地貌類型,分析不同地貌區的土地利用沖突類型的空間分布、沖突程度和表現形式特征,提出差異化的沖突協調策略,為山地丘陵地區協調用地沖突矛盾、加強生態文明建設、區域可持續發展提供參考。
江津區地處重慶市西南部,貴川渝三省(市)交界處,介于28°28′—28°29′N,105°49′—106°38′E,轄區面積3 217.81 km2,下轄4個街道,25個鎮。位于四川盆地與云貴高原過渡帶,四面高山環繞,以山地丘陵地貌為主,由北向南表現為丘陵向山地過渡的特征。江津區地處長江中上游,三峽庫區尾端,是長江上游重要的水陸交通樞紐,重慶市現代裝備制造基地和重要能源基地,成渝地區雙城經濟圈建設重要結點。2017年,江津區建設用地、農業用地、生態用地結構占比為11.29%,45.64%和43.07%,建設用地較2009年增加4 5.75 km2,主要是由于城鎮用地和居民點的擴張,城鎮化率由54.0%提升到66.57%,而農業和生態用地分別減少了31.12 km2,14.63 km2。同年,實現區域總產值757.13億元,同比增長9.9%,三次產業增加比值為11.22∶61.02∶27.76,經濟社會加速發展將進一步促進建設用地的擴張需求。江津區是重要農產品生產基地,農業總產值居重慶市第一,要求嚴格保護耕地,穩定糧食生產。同時,作為重慶市低山丘陵水文調蓄生態功能區重要組成部分,江津區內部生物資源豐富,植被覆蓋率高,但面臨長江干流水體保護以及山地植被破壞的壓力,要求加強生態保護工作,維護生態安全。面臨經濟發展、農業生產、生態保護的三重用地需求,江津區土地利用沖突問題進一步凸顯。
主要數據源包括:(1) 江津區規劃和自然資源局提供的江津區土地變更調查成果數據庫(2017年)、行政區劃矢量數據、土地利用總體規劃(2006—2020)以及耕地質量等別成果(2017年)。(2) 中國科學院數據云地理空間數據云(http:∥www.gscloud.cn)平臺提供的30 mDEM數字高程數據。(3) 植被歸一化指數(NDVI)(1 km×1 km)來源于中國科學院資源環境與數據中心(http:∥www.resdc.cn)。(4) 社會經濟數據主要包括重慶市統計年鑒、江津區統計年鑒、江津區國民經濟和社會發展公報以及實地調研等相關資料。
為明確區域內潛在土地利用沖突空間分異特征,本文基于“經濟發展、糧食安全、生態保護”目標的用地需求,結合國土空間規劃相關要求、第三次全國國土調查工作分類標準、《土地利用現狀分類》(GBT21010-2017)用地分類標準構建包括農業用地、建設用地、生態用地3個一級類的用地分類體系。建設用地發揮著社會經濟建設的承載功能,農業農地主要承擔糧食生產功能,生態用地主要承擔區域生態環境質量調節與改善功能。建設用地包括城鎮用地、農村居民點用地、交通水利用地和其他建設用地4個二級類,農業用地包括耕地、園地和其他農用地3個二級類;生態用地由水域、林地和未利用地3個二級類組成[3,27-28]。基于ArcGIS 10.2平臺將以上數據整合轉換到200 m×200 m的柵格中,形成土地利用沖突分析的基礎數據。
2.1.1 用地傾向評價指標體系構建 本文基于LUCIS模型[17-18],從適宜性和驅動力兩個層次構建建設用地、農業用地和生態用地傾向評價體系,以此來評價土地保持或轉換為現狀地類的適宜性和動力強度。其中:自然因素體現了土地利用的基礎條件,是決定土地利用適宜性的內生因素;區位因素體現土地利用的空間驅動力;人口和經濟因素代表土地利用的社會和經濟驅動力;政策因素表明了土地利用規劃中用途分區的方向。需要說明的是,我國土地資源的開發利用受到土地利用總體規劃、城鄉規劃和主體功能區規劃等多種空間規劃的宏觀調控。這些空間規劃是對同一空間對象從不同側重點開展的,是在土地資源稟賦和社會經濟發展要求下,進行用地布局與用途管制。對用地的需求最終都將體現在土地的規劃用途上。因此,本文從全局資源特性考慮,采用土地利用總體規劃中的規劃用地類型作為政策影響因子。
2.1.2 因子作用分值及權重確定 依據評價因子的不同屬性,采用等級賦分法或擴散賦分法進行單因子評價和作用分賦值[29]。如針對表層土壤質地、灌溉保證率等定性描述因子和城鎮化率、建設用地產出率等定量表示因子,采用等級賦分法;對于主要道路、中心城鎮影響等擴散性因子,采用擴散賦分法,通過線性或指數衰減模型計算單元因子作用分:
fi=M(1-r) 或者fi=M(1-r)
(1)
r=Di/D
(2)
式中:fi為因素i的作用分值;M為擴散源的功能分(M=100);r為因素影響相對距離;Di為因素影響距離;D為因素影響半徑。
權重的確定是采用結合專家意見的層次分析法。層次分析法(AHP)是一種定量與定性相結合,系統的,層次化的分析方法,是一種多準則決策方法,通常用于處理復雜的決策問題[30-31]。通過訪談、郵件等方式咨詢多位研究土地利用領域專家的意見,獲得各專家對評價指標體系的權重數據。基于層次分析法,判別各指標的相對重要性,運用Yaahp軟件計算各指標層的權重值,并且通過一致性檢驗。評價指標體系和權重確定見表1—3。

表1 建設用地傾向評價指標體系及權重
2.1.3 用地傾向性綜合得分計算 通過以上步驟計算評價單元內3種地類的適宜性、驅動力兩方面得分,然后利用加權指數和模型計算格網用地傾向性綜合得分,公式為:
F=∑Wi1Wi2Wi3Vi
(3)
式中:F為某類用地傾向性綜合得分;F值越高說明特定目標用地傾向性程度越高;Wi1,Wi2,Wi3分別為分類層,因素層,因子層指標權重值;Vi為第i個評價因子的分值。

表2 農業用地傾向評價指標體系及權重

表3 生態用地傾向評價指標體系及權重
對3類用地傾向性綜合分數按照ArcGIS自然斷點法分為高、中、低3個級別。依據沖突診斷經驗模型[17,19],將建設、農業、生態用地的傾向強度進行排列組合,得到4種I級沖突類型和12種Ⅱ級沖突類型(圖1),其中:I級沖突類型包括用地優勢區(A區)、沖突激烈區(V區)、沖突一般區(N區)和沖突微弱區(W區)。Ⅱ級沖突區中,A1,A2,A3分別為建設、農業和生態優勢區;V1為建設與農業激烈沖突區,V2為建設與生態激烈沖突區,V3為農業與生態激烈沖突區,V4為3類用地激烈沖突區;N1為建設與農業一般沖突區,N2為建設與生態一般沖突區,N3為農業與生態一般沖突區,N4為3類用地一般沖突區;W1為沖突微弱區。

圖1 潛在土地利用沖突識別與強度診斷經驗模型
圖2顯示建設用地高、中、低度傾向結構分別為21.21%,44.95%,33.84%;空間上表現為北高南低、梯度分異、帶狀放射的分布特征,與江津區經濟發展水平和交通網絡分布特征基本一致。高度傾向地區主要集中在東北部經濟發展水平較高的幾江街道、鼎山街道、支坪鎮等低丘平壩與中丘地貌區;中度傾向區域主要分布在中部高丘地區,沿主要交通干線由北向南放射分布,其中朱楊鎮、慈云鎮、白沙鎮等占比較大,占全鎮面積的65%以上;低傾向區域主要散狀分布在南部四屏鎮、四面山鎮和中山鎮的山地及中部滾子坪、大圓洞、駱崍山等山區。

圖2 建設用地傾向性空間分布及占比
圖3顯示農業用地高、中、低度傾向結構相當,分別占比34.63%,31.06%和34.31%;空間上具有布局分散,中高南低,沿路網帶狀延伸的特征,與建設用地傾向空間分布格局呈現局部重合態勢。山地丘陵區地形破碎,耕地斑塊狹小,高傾向地區空間布局散亂,從中部向南部沿河谷帶狀延伸,在中部的慈云鎮、龍華鎮、石門鎮等分布較為集中,面積占全鎮(街)總面積的55%以上;中度傾向區域集中在東北部,與建設用地高傾向地區部分重合,其中鼎山街道、雙福街道和先鋒鎮分布較廣,占全鎮(街)總面積的一半以上;低傾向區域在南部山地區連片分布,在中部、北部沿長江、龍門山、臨峰山、碑槽山等帶狀分布,其中以四面山鎮、四屏鎮和中山鎮分布最為集中。

圖3 農業用地傾向性空間分布及占比
圖4顯示生態用地高、中、低度傾向分別占全區總面積的27.43%,40.12%和32.45%,以中度傾向為主;空間布局上呈現南高北低,分布不均的特征,與農業用地傾向空間布局態勢相反。高傾向區域在南部山地集中連片分布,集中分布在四面山自然保護區和華蓋山地區,該區域地勢陡峭,植被覆蓋度較好,林地資源豐富,在北部地區沿長江、森林保護區帶狀分布,主要包括大圓洞國家森林公園、云霧坪森林公園等;中度傾向地區主要分布在江津區南部及中部的長江流域范圍,中部區域的廣興鎮、嘉平鎮中度傾向面積占全鎮總面積的60%以上;低傾向區域以“X”形態分布,主要分布在北部城鎮建設水平較高的雙福街道,珞璜鎮等區域,中部以慈云鎮、先鋒鎮、李市鎮分布最為集中。

圖4 生態用地傾向性空間分布及占比
將建設用地、農業用地和生態用地傾向評價結果進行空間疊加分析,依據沖突強度診斷模型,可識別出江津區整體的潛在土地利用沖突情況。江津區用地優勢區占總面積的36.61%,其中建設、農業和生態用地優勢區分別占11.92%,3.97%和20.72%。全區有55.22%的用地存在潛在土地利用沖突問題。其中,沖突激烈區占比14.26%,以建設與農業用地激烈沖突(V1)為主;一般沖突區占比40.96%,主要為3類用地間一般沖突(N4)以及建設與農業用地一般沖突(N1)問題。沖突微弱區僅占全區面積的8.18%。為了進一步探究不同地貌區的土地利用沖突情況,本文以地勢起伏度為地貌類型劃分的重要依據[32],參照數字地貌制圖規范[33]并結合研究區實際情況,將山地丘陵地貌進一步解構為低丘平壩、中丘、高丘和山地4種地貌類型,與土地利用沖突結果疊加分析,結果見表4。

表4 不同地貌區潛在土地利用沖突類型統計
(1) 低丘平壩區:該區域地勢起伏度在0~50 m,占總面積的29.33%。低丘平壩區地勢和緩,受山脈切割影響,呈軸線散亂分布在北部與中部地區。低丘平壩區內建設空間、農業生產與生態環境空間高度重疊,土地利用沖突類型復雜多樣。區內以建設用地優勢區(A1)為主,集中分布在江津東北部地區,與建設用地現狀及其周邊重合,經濟發達,人口密集,但存在較為突出的建設與農業用地激烈沖突(V1)以及3類用地一般沖突(N4)問題。V1分布在建設用地優勢區周圍,地勢起伏小,交通便利,產業基礎良好,建設用地擴張需求大,同時該區域農業生產本底良好,利于第一產業發展。N4主要分布中部低丘平壩區三大地類優勢區的過渡帶,以長江中上游(江津段)干支流河谷沖擊小平原區最為密集,該區域地勢平坦,建設本底良好,同時是重要農產品生產區,長江流域也承擔重要生態屏障功能,多種用地需求導致土地利用沖突問題發生。
(2) 中丘區:地勢起伏度在50~100 m,占總面積的35.85%。中丘地貌區土地利用沖突形勢復雜,多種類用地沖突類型并存。區內以建設用地優勢區(A1)為主,集中分布在現狀城鎮用地與居民用地及其周圍;建設與農業用地沖突是該區域主要用地沖突類型,以一般沖突區(N1)為主,占全區總面積的5.60%,沖突激烈區(V1)占比為3.38%,主要面臨城鎮用地和居民點用地侵占農業用地的風險。其次3類用地一般沖突(N4)較為明顯,主要零星分散在長江支流(筍溪河、綦河、驢子溪等)附近,空間上更逼近生態用地,生態敏感性程度加深,而河流沿岸的沖擊平原地勢平坦、土壤肥沃,往往是經濟建設、農業生產的中心地帶,由此形成復合型用地沖突問題。
(3) 高丘區:該區域地勢起伏度在100~200 m,占總面積的30.26%。高丘區集中在南部地區四面山、華蓋山山脈及周圍,在中部地區成條帶狀沿臨峰山、龍門山、太公山等分布。該區域土地利用沖突程度減輕,生態優勢突出。生態用地優勢區(A3)占主導地位,建設與生態用地(N2)、農業與生態用地(N3)以及3類用地間(N4)的一般沖突較為明顯。由于高丘區地形破碎,土地資源開發本底較差,宜建空間分散狹小,同時耕地斑塊狹小破碎,后備耕地潛力有限,立體氣候明顯,宜農宜林,易導致建設和農業用地向生態用地擴張風險。
(4) 山地區:該地貌區地勢起伏度在200~500 m,占全區總面積的4.56%,主要分布在四面山山區海拔較高的區域,以四面山鎮、中山鎮和柏林鎮最為集中。山地地貌區內生態優勢區(A3)占主導地位,存在小面積建設與生態用地(N2)、農業與生態用地(N3)的沖突,零星分布在丘陵向山地過渡的邊緣地帶。總體上土地利用沖突微弱,土地利用狀態穩定,相對不易發生地類轉換和用地沖突問題。
(1) 基于山地丘陵區域特性構建的“建設—農業—生態”用地沖突評價體系,能夠科學合理識別該區域土地利用沖突形勢。現有研究多從經濟發展角度討論平原地區建設用地與農業用地間沖突[10,13]。與平原區不同的是,山地丘陵地區受地形地貌因子影響,土地利用格局呈現地形梯度性[23],用地情況復雜,生態環境脆弱,如何科學識別該區域的土地利用沖突則尤為關鍵。本研究從經濟發展、糧食安全、生態保護的用地目標出發,構建建設用地、農業用地、生態用地的分類體系以匹配當前國土空間用地需求。為了提高沖突識別結果的科學合理性,本研究在運用LUCIS模型構建評價指標時,考慮山地丘陵的區域特性,選取了坡度、高程和地勢起伏度等對山地丘陵地區土地利用格局起著重要影響的因子構建用地沖突評價系統,識別出12種沖突類型,以建設用地與農業用地間的沖突最為顯著。基于山地丘陵區資源特性構建的“建設—農業—生態”用地沖突評價體系打破了以往“建設—農業”沖突評價系統重生產,輕生態的局限,對識別該類型區的用地沖突問題具有重要意義,對山地丘陵區進一步統籌協調資源、環境、生態等要素的結構和布局功能基礎作用。
(2) 以地貌為單元識別土地利用沖突問題,對化解山地丘陵區錯綜復雜的用地沖突問題具有指引作用。不同地貌區土地利用格局差異顯著,江津區作為典型的山地丘陵地貌區,在地勢和緩的區域,土地利用格局受人類活動干擾大,用地復雜,異質性較高[34],建設用地小規模“組團式”發展,農業用地斑塊破碎,地類間競爭激烈;而在地勢較高的區域,生態用地斑塊形狀規則,優勢位明顯。已有研究重點著眼于識別區域整體的用地沖突格局,并根據具體沖突類型與區域實際情況提出相應的沖突協調策略[3,18]。而山地丘陵區用地沖突問題錯綜復雜,同一用地沖突類型在不同地貌區空間分布、沖突程度以及表現形式差異明顯,可以從不同地貌區的土地利用沖突特征出發,提出差異化的分區協調策略,引導土地利用布局。本研究結合江津區實際情況,將山地丘陵地貌解構為低丘平壩、中丘、高丘和山地4種地貌類型,以地貌區為獨立的沖突識別單元,把握重點用地沖突類型。在地勢和緩的低丘平壩和中丘區,具有宜建宜農的用地特征,建設用地和農業用地傾向較強,同時區域內長江流域及生態保護區承擔重要的生態文明建設功能。當土地用途的單一性與用地需求的多元性之間產生矛盾時,土地利用沖突則難以避免,在空間上表現為不同潛在土地利用沖突類型。針對不同地貌區內的主要用地沖突問題,提出差異化的協調和管控策略,突破以往從單一沖突類型角度制定協調策略的局限,更契合山地丘陵區用地需求多元,用地結構復雜,空間布局散亂的區域特性。
(3) 針對不同地貌區的土地利用沖突情況,制定差異化的協調策略,為緩解用地沖突矛盾,實現區域可持續發展提供了路徑參考。土地利用沖突是土規、城規等空間規劃沖突在用地上的集中體現,國土空間規劃的主要目標之一是對各空間規劃存在的沖突進行協調,用地沖突協調則是重中之重。基于土地利用沖突識別和協調的研究成果,對于基本農田劃定[14]、“三線”劃定等[35]土地管理實踐活動具有指導作用。此外,本研究從地貌差異性提出沖突協調策略,也為山地丘陵區化解用地矛盾,確定國土空間規劃下的土地用途分區提供一個新的視角。要化解山地丘陵區內復雜的用地沖突問題,應首先發揮規劃總領統籌的作用,開展國土空間規劃工作,實現“多規合一”,優化用地布局結構[36]。在低丘平壩和中丘區,建設用地與農業用地沖突顯著,應以“建設集約、農業高效”為沖突協調原則。一方面采取城市建設集約化發展策略,盤活城市低效利用土地,開展宅基地復墾整理,提高土地利用效率和集約程度,盡量減少城市擴張和居民點建設對耕地的侵占;另一方面,應通過土地綜合整治工程,提升農業生產環境治理,提升農業生產競爭力。在高丘和山地區,主要為農業用地與生態用地的重疊用地沖突矛盾,該區域生態系統結構復雜且脆弱,應以“生態優先”為原則制定沖突協調策略,探索集農業發展與生態保護相結合的觀光農業模式,引導農業生產向特色高效生態旅游業發展,并且促使陡坡退耕還林還草,生態脆弱區封山育林。
(1) 建設用地傾向具有由北向南梯度減弱的空間布局特征,與區域經濟發展水平和交通網絡分布特征一致,建設用地優勢區主要分布在北部低丘平壩和中丘區地貌。農業用地傾向空間上中高南低,布局分散,農業用地優勢區零散分布于中部地區。生態用地傾向呈現南高北低,分布不均的空間布局特點,生態用地優勢區集中分布在南部的高丘和山地地貌區。
(2) 江津區用地優勢區占全區總面積的36.61%,建設、農業和生態優勢區占比分別為11.92%,3.97%和20.72%。全區55.22%的土地存在潛在土地利用沖突,激烈沖突區和一般沖突區分別占比14.26%和40.95%,主要表現為建設用地與農業用地及3類用地間共同沖突;沖突微弱區占全區面積的8.18%。從地貌區來看,低丘平壩和中丘地貌區土地利用沖突形式勢復雜多樣,而高丘和山地地區生態優勢明顯,用地沖突問題局部小范圍發生。
(3) 基于不同地貌的用地沖突識別結果,以生態優先、保護耕地、高效集約等原則制定差異化的用地沖突協調策略,為山地丘陵地區精準識別與化解復雜的用地沖突問題提供了新思路。