河北省平鄉縣土地利用效益與協調分析

劉文靜，霍 晶

(1.吉林師范大學 旅游與地理科學學院，吉林 四平136000；2.保定理工學院，河北 保定 071000)

1 引言

改革開放以來，在中國新型城鎮化、工業化進程不斷發展的背景下，出現了許多土地利用問題：一方面存在城市建設用地粗放利用，導致土地利用經濟效益偏低；另一方面，城市土地開發利用的經濟、社會、生態環境效益不均衡，導致人地關系矛盾突出[1]。因此，在評價土地利用效益方面，應更加關注社會、經濟、生態三者的融合發展，提高土地利用的綜合效益。

目前對土地利用的相關研究已經相對成熟，縱觀其研究進程，它經歷了由城鎮到農村，由單一效益到綜合效益的轉變，其研究方法也由定性分析轉向了定量評價，逐步實現了多元化評價，其研究的角度也比較多，主要分成以下幾類：對土地利用結構變化的分析[2～6]，對土地利用生態服務價值的研究[7～12]，對土地集約化以及效益的分析[13～16]。在以往研究中，對于土地利用效益評價方面，對于研究對象而言，更多學者關注的是土地利用的單項效益[17,18]，但隨著土地利用不斷出現新問題，有些學者轉向了綜合效益[19,20]研究。在研究方向方面，從最開始對于土地利用效益的關注轉向對土地利用效益與城鎮化間協調關系[21～25]的關注。

關于土地利用的已有研究大多是關注經濟發達地區或者在一些省會城鎮，而忽視了縣域等級對于土地利用效益的基礎影響。因此，本文以平鄉縣為研究區域，運用熵值法和耦合協調度模型對平鄉縣土地利用綜合效益進行評價分析，為實現平鄉縣土地綜合高效利用提供理論參考。

2 研究區概況

河北省平鄉縣，位于河北省邢臺市中南部，行政區域總面積406 km2，地區生產總值651009萬元，年末總人口數達31萬人，分別占河北省總量的0.191%，0.412%，是邢臺市重要的縣級行政單元之一，也是著名的中國童車生產基地。在社會經濟發展過程中，平鄉縣土地利用所產生的一系列深層次的經濟、環境、社會問題逐漸暴露，轉變土地利用方式，實現可持續發展已經成為河北省平鄉縣面臨的迫切任務。本文以平鄉縣為例對河北省內部的土地利用效益與協調性進行研究分析。

3 數據來源與研究方法

3.1 數據來源

數據來源于《河北省統計年鑒》(2004～2017)，河北省國民經濟和社會發展公報(2004～2017)，河北省統計局，《邢臺統計年鑒》(2004～2017)。

3.2 平鄉縣土地利用效益測度指標與方法

3.2.1 評價指標體系的構建

土地利用綜合效益這一系統是由經濟效益、社會效益和生態效益這3個子系統組成，它著重反應了人們是否對土地實現了最充分的利用和是否提高了土地資源利用效益。因此，本文根據因子的代表性、穩定性、因地制宜性和獨立性，從社會、經濟和生態3個方面選取多個指標，構建評價指標體系。其中，經濟效益可以了解到經濟發展水平，是地區經濟發展過程中的資金、技術、勞動力等的投入和產出的比值[26]，這個比值越大，效益就越高。社會效益是考慮人類在土地利用過程中對社會所產生的一系列影響。生態效益是人類在對土地利用途中或利用之后形成的一個全新的生態環境，這個生態環境不僅會增加整個區域系統的生態協調性，并且能夠提供更多優質的生物產品。經查閱相關文獻[27～29]，本文構建的指標體系如表1所示。

表1 土地利用效益評價指標體系

3.2.2 定量評估方法

熵權法賦權可以避免人為的主觀干擾因素，通過計算各個指標的熵值，可以得到衡量所需要素信息量的大小程度[30]。本文利用這種方法建立平鄉縣土地利用效益評價指標體系，其基本計算步驟為：

第一步：數據標準化處理：

(1)

(2)

式(1)和式(2)中，Zij表示為將原始數據標準化后的數據，其中，式(1)表示正向指標的標準化；式(2)表示負向指標的標準化；max(xi)和min(xi)分別表示每個指標下樣本的最大值與最小值；同時，數據標準化處理為防止0值出現，將值域區間平移，公式中加入截距項。

第二步：計算第j項第i個指標值的比重：

(3)

第三步：計算第j項指標的熵值：

(4)

在式(4)中，k=1/lnm，m為分析指標體系樣本數據的個數。

第四步：計算某一指標的變異系數:

gj=1-ej

(5)

第五步：計算第j項指標的權重值：

(6)

第六步：系統綜合指數測算：

(7)

式(7)中，Ui表示平鄉縣土地利用效益指數，本文中，Ui值越大表示平鄉縣土地利用效益越好。

3.3 耦合協調度模型

(1)建立耦合函數，見公式(8)：

C={fxgx/[(fx+gx)/2]2}2

(8)

式(8)中，fx代表經濟效益、社會效益、生態效益其一，gx代表綜合效益。耦合度的取值C取值范圍為0～1，C越接近1，表示各系統間的耦合度越大；C越接近于0，表示各系統間的耦合度越小，各序參量處于無關且無序發展狀態。

(2)建立耦合協調度模型，見公式(9)：

(9)

式(9)中，C為耦合度，D為耦合協調度，T為耦合協調發展水平的綜合評價指數，α、β是重要性系數，因為兩個系統是同等重要，所以它們的值都是0.5。

4 結果與分析

4.1 土地利用效益評價

通過上文中的數學模型，可以得出2004～2017年平鄉縣土地利用的綜合得分以及它們的變化趨勢。如圖1所示。

圖1 各效益綜合得分

采用區間等距劃分，將土地利用效益分成5個等級，第一等級為低效益(0，0.2)，第二等級為較低效益(0.2，0.4)，第三等級為中等效益(0.4，0.6)，第四等級為較高效益(0.6，0.8)，第五等級為高效益(0.8，1)，由圖1可知，平鄉縣土地利用綜合效益整體呈上升趨勢，但根據其變化狀態，可以分成3個階段：

(1)2004～2007年土地利用的綜合效益從0.044增加到0.055，增長速度較慢，變化幅度較小，屬于低效益階段，這一時間段的經濟效益遠低于其它效益。另外，這3年間三大效益綜合得分之間的差距非常小，這個時期經濟效益貢獻最小，社會效益的貢獻最大，原因是此時期土地利用的集約化程度低，土地利用結構粗糙。

(2)2007～2015土地利用綜合效益從0.055增加到0.188，增長速度是上一階段的8倍，盡管增長速度很快，但是依然處于低效益階段，這一時期生態效益遠遠落后于經濟效益，且差距越來越大，原因是這段時期平鄉縣過于片面的追求經濟效益的增長，而對生態環境重視力度不夠，忽視了對生態環境的保護。

(3)2015～2017年土地利用綜合效益從0.188增長到0.302，實現了由低效益向較低效益的轉變。此時期平鄉縣土地利用的社會效益與生態效益有了明顯提高，這在一定程度上拉高了綜合效益。這3年間，三者效益的差距開始變小，這表明平鄉縣生態環境有所改善，經濟質量有了相應的提升。

從三大效益角度來說，2004～2017年土地利用的經濟效益呈現出持續増長的變化趨勢，實現了由低效益向較低效益的轉變。此時期經濟效益增長的主要影響因素由農業生產總值、農業動力、糧食產量轉變為社會固定投資、社會消費總額、人均GDP。這表明平鄉縣早期農用地的高墾殖率與農業機械化較大程度地提高了土地利用的經濟效益，后期社會固定資產投資成了主要動力，建設用地的快速增加、房地產的資本投入等提高了研究區土地利用的經濟效益。

2004～2017年社會效益波動起伏較大。主要表現為2004～2010年社會效益由0.062增加到0.087，增長率為40.3%，增長趨勢平緩。2010～2015年社會效益由0.087增加到0.2，增長率為129.8%，增長速度明顯。2015～2016年社會效益由0.2增加到0.36，2016～2017年社會效益增長開始放緩。研究時段內社會效益增長主要影響因素由城鎮化率、人口密度、高等教育學生人數轉變為醫療衛生機構數量、城鎮居民收入、農村居民收入。這表明城鎮化早期對土地利用的社會效益具有促進作用，但隨著城鎮化進程加快，土地的經濟供給與需求矛盾越來越突出，導致土地利用結構發生混亂，土地社會效益受到影響，增長緩慢。在城鎮化后期平鄉縣嚴格執行土地用途管制，打擊土地違法活動，減少農村住宅用地的無序化，提高了土地利用效率。

2004～2005年生態效益呈現出波動上升趨勢，主要是因為研究初期城鎮綠化面積和人均公園綠地面積的增加。2005～2008年生態效益從0.185減少到0.042，主要是因為林業防治面積、人均公園綠地面積的減少，再加上城鎮規模的擴大，給生態環境帶來了較大的壓力。2008～2017年生態效益從0.042增加到0.185，增長率為340.4%，這是因為有效灌溉面積、人均公園綠地面積的增加，即使此時期土地利用生態效益增長幅度較大，但依然處于低效益階段。因此，在之后的土地利用結構調整和國土空間規劃中，應重視提高土地的生態效益。

4.2 土地利用協調度分析

借鑒相關文獻的方法，將耦合協調度區間均分，分成10個階段。通過構建耦合協調度模型，探討土地利用的三大效益與綜合效益之間耦合協調程度，結果如表2、圖2所示。

表2 耦合協調度等級

若f(x)g(x)，則表明g(x)滯后發展。

圖2 三大效益之間的耦合協調度

由圖2可知，從整體上來看，平鄉縣土地利用的三大效益與綜合效益協調度呈不斷增長趨勢，經濟效益與綜合效益的協調程度從0.15增長到0.57，實現了由嚴重失調向勉強協調的轉變。社會效益與綜合效益協調度呈波動式上升，實現了由中度失調向勉強協調的轉變。生態效益與綜合效益協調度在研究時段內實現了中度失調到瀕臨失調的轉變，尤其是在2016～2017年，協調度從0.34增長到0.46，一年間實現了輕度失調到瀕臨失調的轉變。

2004～2007年表現為經濟效益發展滯后期，這是因為評價初期，土地利用不合理問題嚴重，對于土地這一不動產，未能實現它應該產生的經濟價值。2008～2017年表現為生態效益發展滯后，原因是此時期致力于提高土地利用的經濟效益，大力增加固定資產投資，增加農業機械化程度等，而忽視了對生態環境的保護，導致生態效益發展緩慢。因此，在新階段國土空間規劃中，應轉變以往的發展思路，增強生態文明意識，嚴格遵守三條紅線，改善人民生活環境，完善土地利用結構，從而提高土地利用效率，實現國土資源的合理利用。

5 結論

(1)平鄉縣經濟效益持續増長，社會效益波動起伏較大，但呈增長趨勢，兩者都實現了由低效益向較低效益的轉變。生態效益整體上增幅不大，依舊處于較低效益階段。三大效益均位于低水平階段，且生態效益成為主要的制約因素。

(2)三大效益與綜合效益的耦合協調度呈現不斷提高的趨勢。經濟效益與綜合效益的協調度在持續上升，逐漸達到勉強協調，社會效益和綜合效益的協調度也在緩慢增加，實現了勉強協調，生態效益與綜合效益的協調度增長最慢，處于瀕臨失調的階段。