摘要：以三峽庫區(qū)重慶市豐都縣為研究對象，從土地利用的經(jīng)濟效益可行性、社會可接受性、生態(tài)安全性角度構(gòu)建土地可持續(xù)利用評價指標體系，以熵值法賦權(quán)重，采取加權(quán)平均法求得指數(shù)分值，并建立三角模型，分析豐都縣2003-2012年的土地利用可持續(xù)狀態(tài)及發(fā)展趨勢。結(jié)果表明，2005年以前處于土地利用不可持續(xù)狀態(tài)，經(jīng)過5年的發(fā)展，2011年達到一般可持續(xù)發(fā)展水平；10年間豐都縣土地可持續(xù)利用發(fā)展總體呈上升態(tài)勢，整體發(fā)展趨勢比較平緩，主要存在2種發(fā)展趨勢強可持續(xù)性→一般可持續(xù)性，造成可持續(xù)性趨勢減慢的原因是生態(tài)安全性不穩(wěn)定。研究結(jié)果能夠在一定程度上反映出三峽庫區(qū)的土地可持續(xù)利用的狀態(tài)和趨勢，為庫區(qū)土地合理利用提供參考。

關(guān)鍵詞：土地可持續(xù)利用；熵值法；三角模型；三峽庫區(qū)

中圖分類號：F301.24 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2015）05-1260-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.05.057

Abstract： Using Fengdu County in the Three Gorges area as object， the system with evaluation index of sustainable utilization of land resources was constructed based on the economic feasibility， social acceptability and ecological security. Weight determined by entropy and the index of average obtained through weighted arithmetic means was used. A triangle model analyzing the situation and trend of land utilization in Fengdu County from 2003-2012 was established. The results showed that the land utilization was unsustainable before 2005. But 5 years later， the situation was changed. The land utilization came up to the standard of general sustainable development in 2011. During the 10 years， the situation of land utilization according with sustainable development requirement in Fengdu County was on the rise. The trend of general development was smooth. There were two different trends including strong sustainability and general sustainability owing to the instability of the ecological environment security in this area. The status and trends of sustainable land utilization in the Three Gorges Reservoir Area were replected to a certain extent. It will provide a reference for rational utilization of land.

Key words：land sustainable utilization； method of entropy； triangle model； Three gorges reservoir area

自20世紀90年代可持續(xù)發(fā)展的思想延伸到土地利用方面以來[1]，各國逐漸開展了對土地可持續(xù)利用的研究[2]，土地的可持續(xù)發(fā)展研究逐漸成為該領域的熱點[3]。我國對土地可持續(xù)利用的研究起步比較晚，主要集中在評價[4-6]和綜合研究[7-9]等方面，并提出了一系列的研究方法。李新舉等[10]利用相關(guān)分析法、模糊數(shù)學法對泰安市土地可持續(xù)利用進行評價，張雷等[11]從農(nóng)業(yè)土地的生產(chǎn)、生態(tài)、經(jīng)濟和社會四個方面構(gòu)建指標，運用層次分析法對鄭州市的土地資源可持續(xù)利用狀況進行了評價，楊慶媛等[12]引入生態(tài)足跡模型，從生物量供需平衡等方面分析了重慶市土地可持續(xù)利用問題?，F(xiàn)有的評價方法雖各有特色，但是還沒有形成一套成熟的評價指標和方法，因此，在具體區(qū)域的評價指標和方法的選擇上仍需要進一步探索[13]。

三峽庫區(qū)是長江中下游的生態(tài)安全屏障區(qū)和中國特大峽谷型水庫[14]，大約85%的庫區(qū)面積分布在重慶市范圍內(nèi)。庫區(qū)山高坡陡，地質(zhì)構(gòu)造復雜，是我國水土流失最為嚴重的地區(qū)之一，其特殊的地理位置及水庫建設導致自然環(huán)境更加脆弱，地質(zhì)災害頻發(fā)，污染嚴重[15]，百萬移民安置又給經(jīng)濟、社會發(fā)展帶來了巨大的壓力，人地矛盾更加尖銳，因此，合理利用庫區(qū)土地，促進三峽庫區(qū)土地可持續(xù)發(fā)展關(guān)系到整個長江流域的和諧發(fā)展。本研究通過建立指標體系，采用熵值法賦權(quán)，構(gòu)建三角模型定量評估豐都縣土地資源可持續(xù)利用的狀況及發(fā)展趨勢，為三峽庫區(qū)縣域土地利用提供參考，以期促進庫區(qū)土地的合理開發(fā)和利用。

1 研究區(qū)概況與研究方法

1.1 研究區(qū)概況

豐都縣位于三峽庫區(qū)腹地和重慶市中心地帶，長江橫穿縣境47 km，是三峽庫區(qū)重要的綠色生態(tài)屏障?？h境呈西北-東南走向分布，整個地勢西北低東南高，呈“四山夾三槽”地貌格局，以山地為主，面積2 900.86 km2。全縣屬中亞熱帶季風氣候，降水充沛、熱量豐富、四季分明。

豐都縣是三峽庫區(qū)重點淹沒縣之一，2001年三峽水庫共淹沒豐都縣陸地面積30.47 km2，耕地面積894.83 hm2，房屋面積229.36 hm2，移民安置和建設新城占用了大量土地，加劇了豐都縣的人地矛盾。經(jīng)歷了三峽移民和后三峽時期，10多年來豐都縣社會經(jīng)濟發(fā)展迅速，根據(jù)豐都縣統(tǒng)計年鑒，2012年總?cè)丝?84.29萬，城鎮(zhèn)化率達到37.91%，地方生產(chǎn)總值 111.07億元，占重慶市的9.60%。隨著渝利鐵路、涪豐石高速公路建成貫通，渝安高速、豐石高速等加快建設，豐都還將成為三峽庫區(qū)腹心的綜合交通節(jié)點，融入主城“一小時”經(jīng)濟圈。

1.2 研究方法及數(shù)據(jù)來源

1.2.1 三角模型介紹 三角模型是國內(nèi)外較流行的一種評價模型，最早是由美國農(nóng)業(yè)部（USDA）用來分析土壤類型的方法[16]，后在工程學、環(huán)境科學以及區(qū)域經(jīng)濟學、土地評價等學科中得到廣泛應用[17，18]。三角模型以直觀性、簡明性著稱，能夠反映相互關(guān)聯(lián)的三個方面的綜合狀況及趨勢。本研究利用三角模型，從經(jīng)濟可行性（EI）、社會可接受性（SI）及非生態(tài)安全性（NESI）三方面指標來測度豐都縣土地可持續(xù)利用水平及發(fā)展趨勢。采用熵值法求得指標權(quán)重，得到各指數(shù)分值，利用Grapher9.0軟件生成三角模型圖（圖1）。圖1為正三角形，EI位于最高頂點，NESI位于右下頂點，SI位于左下頂點，相應的，X、Y、Z軸分別代表SI、EI和NESI，每個坐標軸分別沿逆時針方向從0到1，且每個軸分別平均分為5個范圍，0～0.2：“非常低”，0.2～0.4：“較低”，0.4～0.6：“一般”，0.6～0.8：“較高”，0.8～1.0：“非常高”。三角圖內(nèi)分為5個區(qū)域：A、B、C、D、E表示相對可持續(xù)性狀況（表1），同時根據(jù)3個指數(shù)的相對比例變化，確定T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7 7種相對可持續(xù)性趨勢[19]（表2）。

1.2.2 數(shù)據(jù)來源 數(shù)據(jù)主要來源于2004-2013年豐都縣土地變更數(shù)據(jù)庫、《豐都縣統(tǒng)計年鑒》及《重慶市各區(qū)縣單位GDP能耗等指標公報》、《重慶市水土保持公告》等。

2 豐都縣土地可持續(xù)利用評價

2.1 評價指標體系的建立

建立科學合理的土地持續(xù)利用評價指標體系是土地可持續(xù)利用評價的基礎，也是評價結(jié)果是否實用的關(guān)鍵[21]。豐都縣處于三峽庫區(qū)腹心地帶，要同時考慮土地利用效率、土地的集約化及生態(tài)保護等問題。本研究參照聯(lián)合國糧農(nóng)組織（FAO）的《可持續(xù)土地利用評價綱要》提出的目標，在廣泛收集相關(guān)資料的基礎上，建立了代表經(jīng)濟可行性、社會可接受性和生態(tài)安全性的27個評價指標（表3）。

2.2 原始指標無量綱化

由于各指標量綱、性質(zhì)不同，且極性不一，相互間沒有可比性，必須先進行標準化處理，使各指標值在[0，1]之間。本研究采用極差法進行標準化處理。

式中，i為年份，即從2003年到2012年，I=1，2，3，…，12； j為指標數(shù)，j=1，2，3，…，27；Xij為指標的原始數(shù)據(jù)；Xmax為某指標原始數(shù)據(jù)的最大值； Xmin為某指標原始數(shù)據(jù)的最小值。

2.3 指標權(quán)重確定

由于各指標對土地可持續(xù)利用的重要性不同，因此要對各指標賦上合理的權(quán)重。本研究采取熵值法確定權(quán)重（表3）。熵值法是一種客觀賦權(quán)方法，根據(jù)各指標所含信息的有序程度來確定權(quán)重[22]。它通過計算指標的信息熵，根據(jù)指標的相對變化程度對系統(tǒng)整體的影響來決定指標權(quán)重，相對變化程度大的指標具有較大的權(quán)重。該方法能夠消除人為因素的干擾，使評價結(jié)果更加客觀科學。假設有m個評價樣本，n個評價指標，可建立數(shù)據(jù)的比重矩陣Y={yij}m×n。

式中，ej為指標的信息熵，dj為信息效用值，Wj為指標的權(quán)重。

2.4 綜合指數(shù)計算

得到各指標的權(quán)重之后，采用加權(quán)平均法計算各指數(shù)的數(shù)值。

式中，X為指標的標準值，Wj為權(quán)重。

根據(jù)上式可得到豐都縣2003-2012年的經(jīng)濟可行性指數(shù)（EI）、社會可接受性指數(shù)（SI）和生態(tài)安全性指數(shù)（ESI）的分值（表4），根據(jù)三角模型的性質(zhì)，選取EI、SI及NESI作為評價指數(shù)，構(gòu)建三角圖，其中：NESI=1-ESI。

3 評價結(jié)果與分析

3.1 豐都縣土地可持續(xù)利用評價結(jié)果

從表4可以得出以下結(jié)論：①經(jīng)濟可行性指數(shù)有了很大的提高，由2003年的0.099增長到2012年的0.710。豐都縣擁有非常豐富的旅游資源，但是由于以前交通落后，自然環(huán)境惡劣，使得優(yōu)勢沒有發(fā)揮出來，嚴重制約著經(jīng)濟的發(fā)展。2000年以來，豐都縣開始全力投入交通建設，2012年全縣通村通暢率提高到了60%，涪豐石高速公路、渝利鐵路相繼貫通。隨著交通“瓶頸”被打破，經(jīng)濟也得以迅速發(fā)展。名山景區(qū)升級改造，瀾天湖景區(qū)開發(fā)大規(guī)模推進，2012年豐都旅游綜合收入達到18.5億元，同比增長53.4%，商貿(mào)旅游的日趨活躍帶動了整個經(jīng)濟的快速發(fā)展。但是10年間第三產(chǎn)業(yè)比重變化不大，甚至稍有下降，說明豐都縣產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不盡合理，需要進一步優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。②社會可接受性指數(shù)穩(wěn)定上升，主要是隨著經(jīng)濟的發(fā)展，人民生活水平大幅度提高。豐都縣特色農(nóng)業(yè)、旅游業(yè)的蓬勃發(fā)展，整體上提高了人民的生活收入，帶動了就業(yè)率；公路通村通暢率的提高，扶貧開發(fā)力度的加大，基礎設施的建設，提高了農(nóng)民的生活質(zhì)量。從指標上來看，城鎮(zhèn)化率、社會需求滿足度、道路通達度、城鎮(zhèn)、農(nóng)村居住面積等都大幅度的增長，從而表現(xiàn)出社會可接受性的提高。③土地利用的生態(tài)效應是三峽庫區(qū)土地利用合理與否最重要的指標之一。10年間，豐都縣生態(tài)安全性指數(shù)有升有降，總體呈上升趨勢。經(jīng)過調(diào)查，森林覆蓋率、人均公共綠化率等有了很大的提高，2012年豐都縣新增長江兩岸綠化4 000 hm2、公益林1 000 hm2，這些舉措對生態(tài)脆弱區(qū)生態(tài)修復有積極的影響。豐都縣萬元GDP指數(shù)不斷下降，說明豐都縣能源利用效率在增加，資源節(jié)約、環(huán)境友好型產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展。10年間，豐都縣水土流失指數(shù)從61.00%降低到53.00%，2012年水土流失治理指數(shù)為62.96%，水土流失治理頗見成效。但是與重慶市水土流失指數(shù)48.54%、三峽庫區(qū)48.64%相比，仍然屬于水土流失比較嚴重的區(qū)域，需要進一步加大水土流失綜合治理力度。另外，單位種植面積化肥投入持續(xù)增加，這是由于農(nóng)民為了追求糧食產(chǎn)量而加大化肥的施用量。農(nóng)藥和化肥的施用都會惡化農(nóng)田生態(tài)環(huán)境，一定程度上加重了三峽庫區(qū)面源污染。

3.2 評價結(jié)果狀態(tài)與趨勢分析

在軟件Grapher9.0導入表4所示的數(shù)據(jù)，得到豐都縣2003-2012年土地可持續(xù)利用狀態(tài)與趨勢圖（圖2）。

3.2.1 土地可持續(xù)利用狀態(tài)分析 結(jié)合圖2、表1及表4可知，豐都縣的土地利用可持續(xù)性經(jīng)過了幾個階段：2003-2005年處于E區(qū)，基本處于不可持續(xù)狀態(tài)。EI、SI數(shù)值為0～–0.2，而NESI指數(shù)大于0.8，雖然各項指數(shù)有上升的趨勢，但經(jīng)濟可行性、社會可接受性、生態(tài)安全性的水平均處于不可持續(xù)水平；2006-2010年處于D區(qū)，即弱可持續(xù)狀態(tài)。這4年間，EI、SI指數(shù)仍持增長態(tài)勢，但是NESI指數(shù)有升有降，2006-2008年間NESI指數(shù)都較高，分析指標原始數(shù)值發(fā)現(xiàn)，2006-2008年豐都縣水土流失指數(shù)從53.00%增加到66.00%，而環(huán)境和污染治理投資占GDP的比值卻從0.038下降到0.021，這說明豐都縣的經(jīng)濟發(fā)展有一部分是以生態(tài)環(huán)境的安全為代價的，重視經(jīng)濟、忽略環(huán)境是NESI指數(shù)增加的重要原因，這導致豐都縣土地利用水平處于弱可持續(xù)狀態(tài)；2011-2012年處于C區(qū)，即一般可持續(xù)階段。EI、SI指數(shù)均處于較高水平，經(jīng)濟社會迅速發(fā)展，而NESI指數(shù)也有所下降。主要是由于豐都縣在經(jīng)濟發(fā)展的同時，加大了環(huán)境污染治理的投入，大力發(fā)展資源節(jié)約、環(huán)境友好型產(chǎn)業(yè)。各方面的提高使得豐都縣土地利用進入一般可持續(xù)狀態(tài)。

3.2.2 土地可持續(xù)利用趨勢分析 整體來看，2003-2012年豐都縣土地可持續(xù)利用水平從不可持續(xù)狀態(tài)發(fā)展到一般可持續(xù)狀態(tài)。具體來看，10年間，豐都縣土地利用可持續(xù)發(fā)展雖然有波動，但是總體比較平穩(wěn)。2003-2007年呈現(xiàn)T2的趨勢，即強可持續(xù)性發(fā)展，EI、SI增大，NESI減少；2007年之后為T1，即一般可持續(xù)態(tài)勢，EI、SI、NESI的發(fā)展趨勢為增大、增大、減小。與上一階段相比，可持續(xù)發(fā)展的趨勢有所減慢，主要是因為豐都縣過于重視經(jīng)濟的發(fā)展，而忽視了生態(tài)環(huán)境的保護，2008年豐都縣水土流失指數(shù)比之以前有所增加，環(huán)境污染治理投資占GDP的比重卻有所下降，使得生態(tài)環(huán)境非生態(tài)安全性指數(shù)增大，土地利用方式存在危險因素。2010-2012年土地利用可持續(xù)發(fā)展速度又有所上升，豐都縣在經(jīng)濟社會發(fā)展的同時，加大了環(huán)境保護力度，土地利用朝著可持續(xù)的趨勢發(fā)展。

4 結(jié)論

本研究通過選取經(jīng)濟可行性指數(shù)（EI）、社會可接受度指數(shù)（SI）及非生態(tài)安全性指數(shù)（NESI）三方面的指標構(gòu)建了三角模型，對豐都縣土地可持續(xù)利用水平狀態(tài)及趨勢進行分析。結(jié)果表明三角模型在土地可持續(xù)利用評價方面具有能夠直觀、清晰的反映土地可持續(xù)利用的狀態(tài)及趨勢。

通過模型分析表明，2003-2012年間，豐都縣土地可持續(xù)利用水平有了很大的提高，由不可持續(xù)水平進入了一般可持續(xù)水平。10年間豐都縣土地可持續(xù)利用發(fā)展總體趨勢是增加，但是由于生態(tài)安全性不穩(wěn)定，期間發(fā)展趨勢有所減緩。針對分析的結(jié)果，在土地利用方面提出以下建議：①調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。第三產(chǎn)業(yè)的比重可反映產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是否合理，豐都縣第三產(chǎn)業(yè)比重在10年間無明顯增長，因此應該以旅游業(yè)為依托，發(fā)展新型工業(yè)、效益農(nóng)業(yè)，促進商旅聯(lián)動，大力發(fā)展現(xiàn)代服務業(yè)。②豐都作為三峽庫區(qū)的重要區(qū)縣，在生態(tài)環(huán)境保護方面尤其重要，而豐都縣在環(huán)境保護、污染治理方面依然面臨著較大的壓力。因此要加大環(huán)境污染治理投資，加強生態(tài)脆弱區(qū)的生態(tài)建設和修復，在水土流失治理、發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)等方面增加投入。

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