“糧食—生態”雙安全約束下建設用地供需多情景模擬
——以江蘇省南京市為例

陳 振，郭 杰，歐名豪，張雪微，何鴻飛

（1.南京郵電大學社會與人口學院，江蘇 南京 210023；2.南京農業大學土地管理學院，江蘇 南京 210095）

經濟增長的建設用地過多消耗是我國實現高質量發展面臨的主要問題之一。近年來，隨著工業化、城鎮化進程的快速推進，建設用地規模急劇擴張，《中國城市建設統計年鑒》數據顯示，我國城市建設用地規模由2002年的26 832.6 km2增至2021年的59 424.59 km2，20年間增長了2.21倍，年均增長率超過6%，呈現持續擴張態勢[1]。與此同時，中國經濟水平也迅速發展，國內生產總值以超過6%的年均增長率穩步增加，經濟總量連上新臺階。可見，建設用地作為經濟發展的核心要素之一，對中國經濟增長做出了重要貢獻。然而，建設用地擴張促進經濟增長的同時，也給耕地保護和生態環境帶來了諸多負面問題，危及國家糧食安全和生態安全[2]。為此，中共中央、國務院始終堅持最嚴格的耕地保護制度，持續加大耕地保護力度，最新頒布的《中華人民共和國糧食安全保障法》更是從法律層面對耕地保護提出了明確要求。同時，中共十八大以來，生態文明建設逐步上升為國家戰略和“千年大計”，中共二十大報告進一步將“人與自然和諧共生”作為中國式現代化的內涵之一，提出必須牢固樹立和踐行綠水青山就是金山銀山的理念，站在人與自然和諧共生的高度謀劃發展。可見，在未來很長一段時間內，建設用地適度擴張仍是經濟發展的內在需求，但需符合國家糧食安全戰略和生態文明建設的總體要求[3-4]。因此，研究“糧食—生態”雙安全約束下建設用地供需情景及其管控策略，可以為有效協調建設用地供需矛盾提供參考。

市場經濟環境下，建設用地規模實際上是供需相互作用下的動態均衡[5-6]，建設用地供需預測也一直是學術界討論的熱點。在建設用地需求預測方面，常用的預測方法分為直接和間接兩種，其中直接預測法基于歷史土地利用數據，采用指數平滑法、神經網絡和灰色模型等方法[7-8]，預測未來建設用地變化趨勢，該方法所需數據少、相對簡單，但對經濟社會等因素考慮較少，導致預測精度偏低[9]；間接預測法則基于建設用地擴張驅動因素，采用多元回歸模型、馬爾可夫模型等方法測算建設用地需求量[10-11]，建設用地驅動因素主要包括自然條件、經濟水平、產業結構、人口狀況和生活水平等[12-14]。而在建設用地供給預測方面，現有研究一般依據地理學的建設用地選址標準，考慮生態環境敏感性、建設用地適宜性和經濟發展定位等因素，運用極限預測、資源環境承載力等方法，綜合測算區域潛在建設用地供給能力[15-17]。綜上，學術界關于建設用地供需預測已經形成較為系統的方法體系，但相關研究關注焦點主要集中在預測方法創新與改進等技術層面，缺乏對區域景觀生態安全格局的綜合考慮，這在一定程度上降低了生態空間的保護力度。實踐中以“生態保護紅線”為核心的生態保護政策雖然約束了建設用地對于核心生態源地的侵占，但卻忽視了對生態廊道、節點和踏腳石等重要生態要素的保護和建設，而以耕地“占補平衡”為主要手段之一的耕地保護政策在約束建設用地擴張的同時，卻將部分生態用地作為補充耕地的重要來源，使生態安全受到影響。與此同時，學術界關于景觀生態安全格局構建方法已日趨成熟，按照“源地識別—阻力面構建—廊道提取”的框架思路[18]，兼顧垂直和水平生態過程，借助情景模擬工具識別對區域生態過程具有關鍵作用的景觀元素、所處位置和空間聯系，成為生態安全格局構建的基本研究范式[19-20]。相關研究基于上述方法，多從土地利用變化的生態環境效應視角，分析區域生態安全格局時空變化特征[21]；又或在構建景觀生態安全格局的基礎上，識別國土空間生態修復重點區域[22-23]。而基于“反規劃”理論從“糧食—生態”雙安全約束視角，將區域耕地需求量和景觀生態安全格局優先設置為不宜建設區域，進而反向預測建設用地極限供給量，并開展建設用地供需多情景模擬的研究還較為缺乏。

因此，本文選擇建設用地供需矛盾相對突出的江蘇省南京市為例，基于“反規劃”理論，運用糧食需求預測法和景觀生態安全格局構建法，綜合測算研究區2030年和2035年“糧食—生態”雙安全約束下建設用地供給極限，并結合建設用地需求預測，分析不同情景下建設用地供需狀況，據此制定差別化管控策略。

1 理論基礎與分析框架

“反規劃”理論最早由我國城市規劃學者俞孔堅等于2002年提出，是為應對快速城市化進程中城市規模無序擴張而提出的一種新型規劃理念[24]。“反規劃”不是不規劃，也不是反對規劃，而是與傳統的“人口—性質—布局”的規劃思路相反，“反規劃”理論強調的是一種逆向規劃過程，認為土地生態系統完整性和地域景觀真實性是城市發展的基礎，通過優先控制不宜建設區域再進行物質空間規劃，不僅可以有效保護當地自然人文景觀和土地生態系統，還能夠防止城市外延式擴張帶來的一系列負面問題[25]。該理論最初運用于微觀層面的景觀設計，隨后在宏觀層面的旅游規劃、城市規劃、土地利用規劃和村莊規劃中得到廣泛運用[26-27]。

“反規劃”理論的本質是優先控制不宜建設區域，明確城市發展“安全底線”，再考慮經濟社會發展需要，逆向開展城市開發建設規劃，確保城市發展方向規避建設控制區域[24]。一般而言，土地利用需要滿足經濟發展、糧食安全和生態安全等多元需求，有限的土地資源需要在不同用途間合理配置，才能滿足多目標土地利用需求，保障經濟、社會和生態協調發展。在國家糧食安全戰略和生態文明建設的總體要求下，直接決定糧食安全和生態安全保障水平的耕地和生態用地，成為建設用地擴張不容突破的“安全底線”。因此，以“反規劃”理論為指導開展建設用地供需情景模擬，首先需要明確不同安全水平下的耕地需求量和生態用地格局，進而反推建設用地極限供給量，然后結合經濟發展水平和人口規模結構等因素驅動下的建設用地需求量預測，通過對比分析不同情景下建設用地供需狀況差異，最后制定差別化管控策略（圖1）。

圖1 基于“反規劃”理論的建設用地供需情景分析框架Fig.1 Scenario analysis framework for construction land supply and demand based on “anti-planning” theory

2 研究區域、數據來源與研究方法

2.1 研究區域

南京市是江蘇省省會，地處江蘇省西南部，長江下游，瀕江近海，屬寧鎮揚丘陵地區。全市土地總面積6 587.03 km2，2020年地區生產總值1.48萬億元，常住人口931.47 萬人，城鎮化率86.8%，建設用地總規模1 851.32 km2，人均建設用地約198.75 m2/人。近年來，隨著國家級新區——南京江北新區的成立，全市經濟社會發展迅速，同時建設用地外延式擴張導致優質耕地急劇減少，林地、水域等生態空間迅速萎縮，國土調查數據顯示，2009—2018年建設用地擴張占用耕地、林地和水域的面積分別為195.47 km2、51.93 km2、86.26 km2，土地供需矛盾較為突出。研究南京市“糧食—生態”雙安全約束下建設用地供需情景，是協調該區域多目標土地利用供需矛盾的重要課題。

2.2 數據來源

本文涉及的數據類型主要包括三大類：其一是土地利用現狀數據，采用南京市2020 年度國土變更調查數據成果，來源于當地自然資源主管部門。其二是地形、水文、坡度等地理空間數據，從地理空間數據云平臺獲取GDEMV2 30 m 分辨率數字高程數據，基于行政區劃提取南京市高程數據，同時借助ArcGIS空間分析模塊工具（Spatial Analyst Tools），生成坡度、地表徑流及水文等相關數據。其三是社會經濟、農業和人口等方面的統計數據，主要來源于南京市各類統計年鑒，個別缺失數據采用多年平均增長率進行補值處理。

2.3 研究方法

2.3.1 情景設置

土地利用情景是根據不同經濟社會發展形勢和目標需求，對未來土地利用的綜合判斷和預測。一般而言，土地利用需要滿足經濟發展、糧食安全和生態安全等多目標需求，其中經濟發展最直觀的表現為GDP增長率[28-29]，不同的經濟增長速率所消耗的建設用地投入差異明顯；糧食自給率水平的高低直接關系到區域糧食的生產、消費以及農業發展方向，而不同的糧食自給率預期需要不同的耕地保有量水平予以保障[30]；生態安全水平則以生態用地規模表征，反向作用于經濟發展與糧食安全[31-32]。因此，土地利用情景設置的重點是考慮經濟發展、糧食安全和生態安全等多目標需求，研究上述指標的可能取值。本文參考《南京市國民經濟和社會發展十四五規劃和二〇三五年遠景目標綱要》、《江蘇省國土空間規劃（2021—2035年）》和《南京市國土空間總體規劃（2021—2035年）》等相關規劃的社會經濟發展目標設定情況，選取GDP增長率、糧食自給率和生態用地規模作為土地利用情景的特征因子，綜合設置以下三類情景（表1）。

表1 南京市土地利用情景及其參數設置Tab.1 Land use scenarios and parameters in Nanjing City

（1）經濟優先情景：經濟保持高速增長態勢，生態環境處于低安全水平，糧食安全處于低安全等級。該情景下地方政府將保障建設用地足量供給作為第一目標，優先滿足經濟發展對建設用地的需求，糧食安全與生態安全保障程度整體較低。

（2）生態涵養情景：生態環境處于高安全水平，糧食安全處于相對安全等級，而經濟增長速度較為緩慢。該情景下生態保護成為地方政府的首要目標，生態保護與修復的持續推進促使區域生態環境不斷改善，居民綠色福祉日益提升。

（3）均衡發展情景：經濟保持平穩發展，生態環境處于中安全水平，糧食安全狀況維持較高水平。該情景下地方政府兼顧經濟發展、糧食安全和生態保護等多元目標制定土地利用政策，促進經濟、社會和生態均衡協調發展。

2.3.2 建設用地供給預測

依據分析框架，結合情景設置，明確建設用地供給預測思路：以“反規劃”理論為指導，從“糧食—生態”雙安全約束視角，優先控制不宜建設區域（耕地和生態用地），分別采用糧食需求預測法和景觀生態安全格局構建法，綜合測算區域耕地和生態用地需求，進而反向預測不同情景下建設用地極限供給量。

（1）基于糧食需求的耕地需求量預測。耕地作為糧食生產的重要載體，也是保障國家糧食安全的關鍵。目前，學術界關于耕地需求量預測都是建立在糧食需求的決定性基礎上，采用趨勢預測法、線性回歸法、指數平滑法、灰色預測法等方法，綜合測算區域耕地需求量。而糧食產量主要取決于耕地面積、單位面積糧食產量、糧食播種面積等因素[33-34]，因此，參考糧食產量計算方法，可依據目標年糧食總需求量推算所需耕地規模[35-36]，公式如下：

式（1）中：S為耕地需求量；G為人均糧食需求量，參考相關研究[35]，按照食物消費結構，將肉蛋奶和副食消費品轉化為原糧，結合經濟發展水平，綜合測算目標年來源于耕地的人均糧食需求量；P為人口規模，基于研究區2015—2022 年常住人口統計數據，采用自然增長法預測目標年常住人口規模；α為糧食自給率，基于研究區2018—2022年糧食自給率統計數據，綜合設置目標年高度、中度、適度糧食自給率；d為糧食播面單產，基于研究區2015—2022 年糧食播面單產統計數據，采用趨勢預測法預測目標年糧食播面單產；q為糧食播種面積占農作物播種面積比例，主要受糧食市場價格、種糧補貼政策和耕地“非糧化”整治力度等因素影響[36]。當前糧食市場價格和種糧補貼政策趨于穩定，同時國家堅持最嚴格的耕地保護制度，耕地“非農化”“非糧化”整治將持續保持高壓態勢，可以預見未來很長一段時間內糧食播種面積比重將保持相對穩定，統計數據顯示：2000—2021 年我國糧食播種面積比重變化不大，均維持在70%上下，2015—2022 年南京市也基本穩定在61%左右，因此該項指標采用2015—2022年平均值。k為復種指數，通常一定時期內耕地復種指數變化較小，因此采用研究區2015—2022年平均值。

（2）基于景觀生態安全格局的生態用地需求量預測。景觀生態安全格局是基于景觀生態學理論和方法，模擬區域景觀過程、格局與趨勢，判別對區域生態過程具有關鍵作用的景觀元素、所處位置和空間聯系形成的綜合格局，對維系區域生態安全具有重要意義，目前在生態空間布局優化方面得到廣泛運用[37]。本文參考已有研究[38-40]，結合研究區生態要素現狀，構建包含防洪、水土保持、生物保護和游憩等重要生態過程的綜合生態安全格局。

防洪安全格局：南京地勢低洼，位于長江流域下游，承接上游175 萬km2的來水，是典型的洪水走廊，市域40%土地受到洪水威脅，是全國31 座重點防洪城市之一，因此構建防洪安全格局意義重大。本文基于南京市歷年洪水資料和DEM數據，采用“無源淹沒分析法”，分別建立50年一遇、20年一遇和10年一遇的洪水淹沒格局；然后基于國土調查數據，提取具有洪水調蓄功能的地類（河流、湖泊、水庫等）作為防洪源，根據不同等級洪水對緩沖區寬度的要求[39-40]（表2），建立相應蓄洪格局；最后將兩者疊加，綜合構建不同等級的防洪安全格局。

表2 防洪安全格局參數設置Tab.2 Parameter settings of flood control security pattern

水土保持安全格局：南京地形地貌以低山緩崗為主，平原、洼地及河流湖泊占比不足40%，受氣候、降雨等因素影響，全市水土流失風險較高，監測數據顯示，2020 年全市輕度及以上水土流失總面積達342.84 km2，因此構建水土保持安全格局十分必要。本文基于南京市水文資料和DEM 數據，首先設定不同安全等級土地覆蓋類型、坡度和地表徑流緩沖區等水土保持影響因素的對應參數（表3）[39]；然后采用ArcGIS空間疊置工具，將土地覆蓋類型和坡度參數確定的生態用地格局相交，再與地表徑流緩沖區參數決定的生態用地格局合并，從而構建不同等級的水土保持安全格局。

表3 水土保持安全格局參數設置Tab.3 Parameter settings of soil-water conservation pattern

生物保護安全格局：生物多樣性是衡量區域生態安全的重要標志，近年來受工業化、城鎮化等因素影響，研究區生物多樣性遭到一定破壞，表現為生物棲息地退化、生態廊道受到干擾、物種數量減少等，因此構建生物保護安全格局有助于提高區域生物多樣性水平。統計數據顯示，南京市目前共有243種鳥類，本文選取白鷺（候鳥）和灰喜鵲（留鳥）作為指示物種，首先，從土地覆蓋類型、坡度、距城鎮和農村居民點距離等維度構建候鳥生境適宜性評價指標，結合專家打分確定各指標權重及分值，再通過ArcGIS自然斷點法得到不同等級的候鳥生境安全格局；然后，提取面積大于10 000 m2的喬木林地作為留鳥棲息源地，對周圍不同地類設置阻力值（表4）[39-40]，參考灰喜鵲活動半徑[41]，提取源地2 km范圍內最小阻力面，構建最小阻力模型，并通過ArcGIS自然斷點法得到不同等級的留鳥生境安全格局；最后，將二者疊加，構建不同等級的生物保護安全格局。

表4 留鳥安全格局阻力值Tab.4 Resistance value of resident security pattern

游憩安全格局：游憩安全格局強調人在自然或人文景觀中游憩體驗的過程，南京自然資源豐富，長江穿境而過，紫金山位于城市中心地帶，同時也是國家首批歷史文化名城，擁有眾多歷史遺跡和文化景點，自然和人文景觀在全國名列前茅，具有較高的游憩價值，因此游憩安全格局也是區域生態安全的重要組成部分。鑒于人的游憩體驗便捷度主要受土地覆蓋類型影響，本文綜合選取研究區河流、湖泊、灘涂、郁閉度較高的林地、以及各類風景名勝和歷史文化保護區作為景觀源，結合專家打分明確不同土地覆蓋類型阻力值（表5）[39-40]，通過構建最小阻力模型，運用ArcGIS自然斷點法，得到不同等級的游憩安全格局。

表5 游憩安全格局阻力值Tab.5 Resistance value of recreational security pattern

上述4 類單一景觀生態安全格局共同構筑了研究區生態安全屏障，影響區域整體生態安全水平。因此，本文采用“等權疊加”的方法，對各類安全格局等級標準化處理后再進行空間疊加，同時借鑒“木桶原理”，采用“綜合取低”的算法，將各類安全格局疊加后的最低等級界定為該單元的安全水平，從而構建綜合景觀生態安全格局，據此明確不同安全等級的生態用地規模。

2.3.3 建設用地需求預測

建設用地擴張驅動因素包括自然、經濟和社會等方面，自然因素是決定建設用地擴張與否、擴張方向的先決條件，包括氣候、地形、地貌、土壤、植被等內在屬性；社會經濟因素是土地利用發生變化的外部誘因，主要包括人口變動、經濟發展、產業結構調整等。鑒于研究區自然條件差別不大，自然因素對區域建設用地擴張的影響程度基本相同，本文重點從社會經濟的視角，分析建設用地擴張驅動機制。

參考已有研究[12-14]，初步選取國內生產總值（GDP）（X1）、固定資產投資（X2）、社會消費零售額（X3）、總人口（X4）、城鎮人口比例（X5）等指標作為建設用地擴張的驅動因素，為避免指標間多重共線性影響分析結果，本文采用主成分分析法對上述驅動因素進行篩選、提煉與綜合，以達到降維的目的，再采用多元回歸模型分析其與建設用地擴張的關系，進而預測目標年建設用地需求量。

3 情景模擬與分析

3.1 建設用地供給情景

3.1.1 不同糧食安全情景下耕地需求分析

統計資料顯示，我國糧食總產量連續8年保持在1.3萬億斤以上，糧食自給率超過100%。其中江蘇省作為全國13 個糧食主產省之一，多年平均糧食自給率在100%以上，但省內南北差異明顯，蘇北地區經濟相對落后，地勢平坦，水網密布，是糧食主產區，自給率普遍較高，而蘇南地區位于長三角核心區，經濟發達，人口密集，是糧食主銷區，糧食供給主要依靠外地調入和進口，自給率整體較低。依據統計年鑒，近年來南京市糧食自給率基本維持在35%左右，因此本文將目標年糧食自給率設定為40%（高度自給）、35%（中度自給）和30%（適度自給）三種情景。

在此基礎上，首先，結合國家食物與營養咨詢委員會提出的基本小康社會（2010 年）、全面小康社會（2020 年）人均糧食消費量標準（分別為410 kg/a 和430 kg/a），考慮到人均糧食需求量隨經濟發展水平提高而逐步增加，并在居民生活達到一定水平后增速呈現放緩趨勢[42]，因此將全面小康社會（2020年）后人均糧食需求量設定為每年增加1 kg，2030年、2035年我國人均糧食消費量將分別達到440 kg/a和445 kg/a[35]。其次，基于南京市統計年鑒及相關統計資料，采用趨勢預測法預測研究區2030年和2035年糧食單產水平分別為7 380 kg/hm2和7 430 kg/hm2；糧食播種面積比重和復種指數相對穩定，取多年平均值分別為61.92%和1.8。再次，采用自然增長法預測南京市2030 年和2035 年常住人口分別為958.73 萬人和974.87 萬人。最后，由式（1）計算可得：2030年和2035年南京市糧食高度自給情景下耕地需求分別為205 139.44 hm2和209 543.62 hm2；中度自給情景下的耕地需求分別為179 497.01 hm2和183 350.67 hm2；適度自給情景下耕地需求分別為153 854.58 hm2和157 157.71 hm2（表6）。

表6 耕地需求預測相關參數設置Tab.6 Parameter setting of cultivated land demand forecast

3.1.2 不同生態安全情景下生態用地格局

基于前文構建的4類單一景觀生態安全格局，通過“等權疊加”的方法，得到不同等級的綜合景觀生態安全格局。

單一景觀生態安全格局：南京市洪水風險區主要集中在長江沿岸、石臼湖南側以及固城湖沿岸，防洪安全等級以防洪源為中心，向外逐步提高，其中高、中、低安全格局面積占比分別為15.21%、12.24%和10.98%（圖2）；水土流失風險區主要位于長江沿岸、河湖和地表徑流緩沖帶、以及各類生態公益林周邊植被覆蓋率較高的區域，高、中、低安全格局面積占比分別為11.72%、10.03%和8.49%（圖3）；生物多樣性風險區在除主城四區外各郊區均勻分布，主城四區建成區面積較大，分布較少，高、中、低安全格局面積占比分別為34.29%、26.78%和20.39%（圖4）；游憩風險區主要位于景觀源地緩沖區及其周邊的生態廊道內，生態廊道對各景觀源地之間的連接作用明顯，能夠有效提升游客游憩體驗，高、中、低安全格局面積占比分別為37.76%、30.84%和24.53%（圖5）。

圖2 防洪安全格局Fig.2 Flood control security pattern

圖3 水土保持安全格局Fig.3 Soil-water conservation pattern

圖4 生物保護安全格局Fig.4 Biological protection security pattern

圖5 游憩安全格局Fig.5 Recreational security pattern

綜合景觀生態安全格局：南京市低安全水平生態用地規模153 741.28 hm2，占比23.34%，該范圍內生態用地主要位于長江、石臼湖和固城湖等重要水系周邊，以及各類生態公益林核心區域，對保障生態系統服務功能具有重要作用，是維護區域生態安全的底線，應最大限度維持現有景觀結構，減少人類活動干擾；中安全水平生態用地規模257 684.61 hm2，占比39.12%，除低安全水平外該范圍內生態用地主要位于核心區外圍緩沖地帶，作為生態過渡區將原本獨立、分散的生態系統連接，實現生態系統內外的交流互動，應保持相對穩定，盡量限制建設占用；高安全水平生態用地規模292 859.35 hm2，占比44.46%，除中安全水平外該范圍內生態用地大體位于城市近郊，主要起到生態隔離帶的作用，生態系統連通性和穩定性整體較高，可適當進行開發建設，但需控制開發強度（圖6）。

圖6 南京市綜合景觀生態安全格局Fig.6 Comprehensive landscape security pattern in Nanjing City

3.1.3 “糧食—生態”雙安全約束下建設用地供給預測

綜上，基于不同糧食安全情景下耕地需求和不同生態安全情景下生態用地規模，反向測算2030 年和2035年“糧食—生態”雙安全約束下建設用地極限供給量。結果顯示：2030年，經濟優先、生態涵養、均衡發展情景下建設用地極限供給量分別為351 460.72 hm2、187 240.33 hm2、196 469.03 hm2；2035年，三類情景建設用地極限供給量分別為348 157.59 hm2、183 386.67 hm2、192 064.85 hm2。

3.2 建設用地需求情景

3.2.1 建設用地驅動因素主成分分析

基于初步選取的建設用地擴張驅動指標，首先判斷原始變量是否適合開展主成分分析，變量間存在相關性是進行主成分分析的先決條件，一般采用KMO、SMC 等指標表征變量間相關性強弱[43]。本文采用Stata 16.0對上述驅動指標進行KMO和SMC檢驗，得出KMO、SMC值分別為0.734和0.869，均大于0.7，表明驅動因素相關性較強，可以進行主成分分析。依據累積方差貢獻率達到80%、特征根大于1 的原則，提取兩個主成分作為解釋指標開展后續分析，其中國內生產總值（GDP）（X1）、固定資產投資（X2）、社會消費零售額（X3）在第一主成分上有較高載荷，將其歸納為經濟發展水平因子；總人口（X4）、城鎮人口比例（X5）在第二主成分上有較高的載荷，將其歸納為人口規模結構因子（表7）。

表7 主成分旋轉載荷矩陣Tab.7 Rotation load matrix of principal component

3.2.2 不同情景下建設用地需求預測

通過構建建設用地規模與經濟發展水平、人口規模結構兩個主成分間的回歸模型，并進行模型參數估計（表8），結合不同情景下經濟發展水平的參數設定，預測2030年和2035年南京市建設用地需求量。結果顯示：2030年，經濟優先、生態涵養、均衡發展情景下建設用地需求量分別為200 121.21 hm2、194 060.53 hm2、195 683.63 hm2；2035年，三類情景建設用地需求量分別達到206 523.92 hm2、196 523.96 hm2、197 983.55 hm2。

表8 建設用地回歸分析結果Tab.8 Results of regression analysis of construction land

3.3 建設用地供需多情景分析

鑒于生態用地與現狀耕地存在一定空間重疊，因此本文在測算建設用地極限供給量時，將生態用地扣除與現狀耕地重疊的部分，然后再用研究區土地總面積減去保障糧食安全和生態安全所需的耕地和生態用地規模，即得到建設用地極限供給量。通過對比不同情景下建設用地供給與需求量，分析目標年建設用地供需狀況（表9），結果顯示：

表9 南京市建設用地供需情景Tab.9 Scenarios of construction land supply and demand in Nanjing City (hm2)

（1）經濟優先情景：南京市2030年和2035年建設用地極限供給量分別為351 460.72 hm2和348 157.59 hm2，需求量分別為200 121.21 hm2和206 523.92 hm2。該情景以建設用地足量供給為目標，耕地僅能滿足較低糧食自給率需求，糧食安全保障程度不高；而生態用地也僅能保證區域關鍵生態過程及生態系統服務的最低需求，生態空間連通性較弱；建設用地供給能夠完全滿足經濟發展需求，但以犧牲部分糧食和生態安全為代價。到2035年建設用地供需差縮小9 705.84 hm2，建設用地擴張將進一步擠占耕地和生態空間，對區域糧食和生態安全構成較大威脅。因此，鑒于該情景下建設用地供給量充足，可在符合土地節約集約利用規定的基礎上，合理增加新增建設用地指標，結合南京市主導產業定位，優先保障對生態環境擾動較小的產業用地需求；同時全面加強對耕地和生態空間的保護，根據區域耕地質量優劣和生態敏感性大小，科學劃定永久基本農田和生態保護核心區，嚴守耕地和生態紅線，利用有限的耕地與生態用地盡可能提升區域糧食安全和生態安全保障程度。

（2）生態涵養情景：南京市2030年和2035年建設用地極限供給量分別為187 240.33 hm2和183 386.67 hm2，需求量分別為194 060.53 hm2和196 523.96 hm2。該情景下生態保護和生態環境建設為區域發展首要目標，建設用地需求量相對較少，而生態用地需求量約為經濟優先情景的兩倍；到2030 年建設用地供需缺口為6 820.20 hm2，到2035年這一缺口將擴大至13 137.29 hm2；同時，該情景下區域層面糧食安全問題已基本解決，土地利用主要矛盾體現在生態保護與經濟發展間的用地競爭。因此，該情景應優化生態空間布局，構建融合防洪、水土保持、生物保護和游憩等斑塊、廊道的生態網絡體系，提升區域生態系統服務功能，發揮生態空間對城鎮開發建設的生態隔離作用，合理引導城鎮體系布局和建設用地擴張方向；同時，加快推進經濟增長方式轉變，通過向南京都市圈成員城市產業轉移，淘汰低效產能，促進產業結構升級，立足土地節約集約利用，盡可能提高單位土地固定資產投資和建設用地地均GDP產出水平，降低經濟增長對建設用地的依賴程度。

（3）均衡發展情景：南京市2030年和2035年建設用地極限供給量分別為196 469.03 hm2和192 064.85 hm2，需求量分別為196 583.63 hm2和197 983.55 hm2。該情景兼顧經濟發展、糧食安全和生態保護等多目標土地利用需求，經濟發展水平、生態空間保護均處于中等水平，糧食安全保障程度較高。到2030年建設用地能夠滿足經濟發展的合理需求，供需基本平衡，因此為實現經濟發展、糧食安全和生態保護等多目標協同，應科學制定經濟發展目標、糧食安全保障策略和生態環境保護與建設規劃，均衡發展與保護的關系。而到2035年，隨著建設用地需求增加，建設用地供需將存在一定程度缺口，約為5 918.70 hm2，此時應充分考慮其他生產要素對土地的替代，以存量建設用地挖潛彌補建設用地供給的不足。因此，該情景應持續推進土地節約集約利用，構建低效閑置用地有序退出長效機制，防范建設用地供需失衡風險；同時落實“藏糧于地、藏糧于技”戰略，加強高標準農田建設，通過全域土地綜合整治提升耕地質量；優化生態空間，強化對中安全格局生態用地的保護力度。

4 結論與討論

4.1 結論

本文基于“反規劃”理論從“糧食—生態”雙安全約束視角，運用糧食需求預測法和景觀生態安全格局構建法，綜合測算研究區2030 年和2035 年建設用地供給極限，并結合建設用地需求預測，模擬目標年建設用地供需情景，據此制定不同情景下建設用地差別化管控策略。結論如下：

（1）基于不同糧食自給率水平，運用糧食需求預測法測算研究區耕地需求量，結果顯示：2030 年和2035年，南京市糧食高度自給情景下耕地需求分別為205 139.44 hm2和209 543.62 hm2；中度自給情景下耕地需求分別為179 497.01 hm2和183 350.67 hm2；適度自給情景下耕地需求分別為153 854.58 hm2和157 157.71 hm2。依據研究區生態要素現狀，運用景觀生態安全格局構建法預測不同安全等級生態用地規模，結果顯示：南京市低、中、高安全水平生態用地面積分別為153 741.28 hm2、257 684.61 hm2和292 859.35 hm2，占比為23.34%、39.12%和44.46%。

（2）通過對比分析“經濟優先”、“生態涵養”和“均衡發展”三種情景下建設用地供需狀況，結果發現：不同情景下建設用地供需狀況差異明顯表明需要研究制定差別化的管控策略；相較于其他兩種情景，均衡發展情景下目標年建設用地供需差分別為785.40 hm2和-5 918.70 hm2，2030年建設用地供需基本平衡，到2035年存在一定程度缺口，該情景在滿足經濟發展對建設用地合理需求的同時，也能兼顧“糧食—生態”雙安全的基本要求。因此，為實現經濟發展、糧食安全和生態保護等多目標協同，應以“均衡發展情景”為目標，科學制定經濟發展目標、糧食安全保障策略和生態環境保護與建設規劃；同時，持續推進存量建設用地挖潛，優化土地利用結構，防范建設用地供需失衡風險。

4.2 討論

基于“反規劃”理論從“糧食—生態”雙安全約束視角，模擬預測目標年南京市建設用地供需情景，據此制定差別化管控策略，對協調區域經濟發展、糧食安全和生態保護的多目標土地利用供需矛盾具有重要意義。受資料限制，本文在景觀生態安全格局構建過程中，盡可能考慮了防洪、水土保持、生物保護和游憩等各類生態過程，而地面沉降、崩塌、滑坡等地質災害對研究結果的影響尚未涉及，未來應盡可能收集相關資料，深入解析區域景觀生態過程，完善景觀生態安全格局體系。同時，不同糧食和生態安全水平直接決定了建設用地極限供給量，進而影響建設用地供需狀況，隨著經濟社會的不斷發展，人類需求目標也會不斷變化，糧食安全和生態安全內涵及保障標準也將隨之變化和調整，研究滿足人類福祉增長的糧食安全和生態安全的評價指標及其標準是未來可深入研究的方向。