王玉英,楊 柳,郝仕龍
(1.南召縣水土保持科學試驗站,河南南召474650;2.南陽市水土保持監(jiān)督監(jiān)測站,河南南陽473000;3.華北水利水電大學資源與環(huán)境學院,河南鄭州450045)
土地勢能來源于物理學中勢能的定義?!皠菽堋钡奈锢韺W定義是:勢能亦稱位能,是物質(zhì)系統(tǒng)各部分之間相互作用而存在的能量[1]470,勢能屬于相互作用的系統(tǒng)。勢能的量值只具有相對意義,而勢能差具有絕對意義。借助物理學的概念,把區(qū)域土地作為一個系統(tǒng),當某一區(qū)域土地相對于其它區(qū)域土地在地理位置、環(huán)境質(zhì)量和土地質(zhì)量等方面所顯示出發(fā)展的綜合優(yōu)勢即是該區(qū)域在土地系統(tǒng)中的土地勢能[2](見圖1)。
圖1 土地勢能的基本構(gòu)架
區(qū)域土地勢能體系是指對區(qū)域土地勢能有直接或間接影響的相關(guān)因素體系,主要包括土地自身的質(zhì)量因素、土地的環(huán)境因素及土地區(qū)位條件因素。
土地質(zhì)量勢能是指土地質(zhì)量對區(qū)域土地利用方向和土地特征的影響力,土地質(zhì)量勢能作為土地勢能的一個分支,其勢能的高低直接影響土地勢能的大小。因此土地質(zhì)量勢能的評價需要針對某一種土地利用功能與類型來進行,對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)來說,土地質(zhì)量勢能的高低直接影響到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效益,土地質(zhì)量勢能主要體現(xiàn)在土地的生產(chǎn)功能上,其質(zhì)量指標主要與土壤質(zhì)地、排澇能力、灌溉能力、土壤水分條件等因素有關(guān)。
環(huán)境是指某個主體的外圍[3]3,土地環(huán)境勢能是指土地外圍環(huán)境對于土地利用的影響力,土地環(huán)境主要包括土地的自然環(huán)境和人文環(huán)境兩方面。
1.自然環(huán)境
土地是人類賴以生存的基本環(huán)境要素。合理地利用土地,不僅可以使地力常新,而且可以保持良好的環(huán)境質(zhì)量。但是對土地的過度開墾和投入,在對土地本身質(zhì)量造成不良影響的同時對環(huán)境質(zhì)量也產(chǎn)生了很大的沖擊。必須正視我國土地利用已經(jīng)給土地和環(huán)境質(zhì)量造成的沖擊及其嚴峻的發(fā)展趨勢,加強科學研究,盡早制訂政策、建立法規(guī),發(fā)展污染土地的修復技術(shù),在滿足不斷增加的糧食和其它農(nóng)副產(chǎn)品需求量的同時,改善土地圈物質(zhì)循環(huán)與環(huán)境質(zhì)量。
2.人文環(huán)境
人文環(huán)境是影響土地自然環(huán)境變化最主要的因素,人文環(huán)境對土地環(huán)境的影響主要通過人口變化、貧富狀況、技術(shù)進步、經(jīng)濟增長、政治經(jīng)濟結(jié)構(gòu)以及觀念與價值等因素來體現(xiàn)。近年來,隨著全球變化研究的深入,人們認識到土地利用和土地覆蓋變化(land use/land cover change,LUCC)是造成全球變化的重要原因[4],因此,PAT變量(人口、富裕程度和技術(shù))與土地利用、環(huán)境變化具有非常強的統(tǒng)計學上的伴隨關(guān)系。
人類在改變自然界的同時,也創(chuàng)造了燦爛的文化,人文環(huán)境反映了一個地區(qū)特別是城市的歷史積淀和文化傳統(tǒng)。西班牙巴塞羅納市前市長有一句名言“城市就是文化,文化就是城市”。我國是一個歷史悠久,人文環(huán)境資源非常豐富的國家,合理開發(fā)與利用人文環(huán)境資源將有助于促進區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展與土地勢能的提高。
“區(qū)位”,是地理學的重要概念,區(qū)位研究始于17-18世紀的政治經(jīng)濟學[4],經(jīng)濟學家通常認為區(qū)位就是某事物占據(jù)的場所。區(qū)位理論引入地理學后,地理學家把區(qū)位理解為空間的概念,認為區(qū)位是“地點概念最終表現(xiàn)為空間諸關(guān)系的濃縮”[5]340。土地的區(qū)位勢能是指一個地區(qū)的位置與其他地區(qū)相比較的優(yōu)勢。
區(qū)位勢能直接影響到某些優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和具有競爭力產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的形成。2002年,上海電子信息產(chǎn)品制造業(yè)、汽車制造業(yè)、石油化工及精細化工制造業(yè)、精品鋼材制造業(yè)、成套設(shè)備制造業(yè)和生物醫(yī)藥制造業(yè)等六大支柱工業(yè)呈現(xiàn)出強勁的增長態(tài)勢,成為推動相關(guān)工業(yè)經(jīng)濟領(lǐng)域快速增長的強大動力。自然地理意義上的地理位置及其所形成的區(qū)位勢能在特定的條件下促使其獲得了政策的優(yōu)勢。東部沿海的地理位置和區(qū)位條件優(yōu)于中、西部,國家曾把這一地帶作為優(yōu)先發(fā)展地區(qū),給予了許多優(yōu)惠的政策。
產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、投資優(yōu)勢、政策優(yōu)勢等導致的勢能差異是次生的,區(qū)位條件、地理位置和交通條件產(chǎn)生的勢能值差異是根本的,例如美國的紐約市由于具有美國東海岸最佳的區(qū)位優(yōu)勢,因而迅速長大,周邊的城市,像紐黑文、哈特福等,盡管其歷史比紐約還要古老,但卻無法再發(fā)展。我國西部地區(qū)面積占國土總面積的56%,資源特別豐富,但由于地理區(qū)位、自然條件、社會歷史等諸多因素,西部地區(qū)經(jīng)濟雖然也在發(fā)展,相對東部地區(qū)而言,目前經(jīng)濟發(fā)展水平還比較低。
土地勢能的基礎(chǔ)是土地利用,離開土地利用談土地勢能就沒有意義。土地勢能的高低反映了土地利用的潛在價值。土地利用的過程就是土地以一種功能利用方式來實現(xiàn)土地勢能的轉(zhuǎn)化過程。土地勢能遵循能量守衡定律,并且可以轉(zhuǎn)化。土地勢能可由勢能指數(shù)來表示,勢能指數(shù)是質(zhì)量、環(huán)境及區(qū)位三大要素的乘積,而質(zhì)量、環(huán)境及區(qū)位又分別為各不同因子的函數(shù):
其中:LE為土地的勢能指數(shù),QE為土地的質(zhì)量指數(shù),CE為土地的環(huán)境指數(shù),RE為土地的區(qū)位指數(shù)。
土地的質(zhì)量指數(shù)與土壤肥力因子、地形因子、水分因子等有關(guān)系,土地的環(huán)境指數(shù)與人文環(huán)境因子及自然環(huán)境因子有關(guān)系,土地的區(qū)位指數(shù)主要受投資因子、位置因子及結(jié)構(gòu)因子的影響。土地功能的充分發(fā)揮是以土地勢能為基礎(chǔ),結(jié)合一定的管理、技術(shù)、政策條件,采用合理的利用方式來實現(xiàn)土地勢能的轉(zhuǎn)化,土地勢能轉(zhuǎn)化的動力來自于自然及社會兩方面。
比較優(yōu)勢理論又稱比較成本理論。由英國古典經(jīng)濟學家大衛(wèi)·李嘉圖(David Ricardo)于1817年在其《政治經(jīng)濟學及賦稅原理》一書中提出[6]2。這一理論主張以各國生產(chǎn)成本的相對差異為基礎(chǔ)進行國際專業(yè)化分工,并通過自由貿(mào)易獲得利益[7]567,比較優(yōu)勢理論不僅適用于世界各國,也適用于一國之內(nèi)的個人或廠商[8]238。
土地勢能的差異是不同區(qū)位土地利用產(chǎn)生比較優(yōu)勢的基礎(chǔ),土地勢能與土地利用比較優(yōu)勢成正相關(guān)關(guān)系(見圖2),不同區(qū)位間的土地因其自然稟賦、生產(chǎn)要素、區(qū)位、制度等因素的差異造成了土地利用在經(jīng)濟效益及產(chǎn)品市場競爭力方面的差異。從而形成了不同區(qū)位間土地利用的比較優(yōu)勢,通過比較優(yōu)勢來優(yōu)化土地利用,提高土地利用的經(jīng)濟效益及農(nóng)產(chǎn)品的市場競爭力與競爭優(yōu)勢。
圖2 土地勢能、比較優(yōu)勢與土地利用
通過不同區(qū)位間土地勢能的差異分析,可以確定不同區(qū)位間土地利用的比較優(yōu)勢,通過比較優(yōu)勢來確定土地利用方式,就能把土地勢能轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟優(yōu)勢,加速當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展。因此不同地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)鍵是要找到自己的勢能位。
勢能是一個相對的概念,土地勢能是區(qū)域勢能的一種特殊表現(xiàn)形式,對區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展有著極其重要的影響。本文對土地勢能的設(shè)計只是一個初步的框架,上述函數(shù)也只是初步概念,至于質(zhì)量、環(huán)境、區(qū)位如何計算還需要深入研究,土地勢能涉及自然地理和人文地理領(lǐng)域,系統(tǒng)地辨析土地勢能所涉及的諸多因子,將為地區(qū)土地合理利用提供理論依據(jù)。土地勢能的研究涉及到自然和人文兩大學科,屬于跨學科的研究,今后應予以加強。
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