■ 陳 威/潘潤(rùn)秋,2/張 強(qiáng)/王心怡

（1.武漢大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院 湖北 武漢 430072；2.地理信息系統(tǒng)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北 武漢 430079）

基于生態(tài)安全的土地整治規(guī)劃環(huán)境影響評(píng)價(jià)
——以莆田市荔城區(qū)為例

■ 陳 威1/潘潤(rùn)秋1,2/張 強(qiáng)1/王心怡1

（1.武漢大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院 湖北 武漢 430072；2.地理信息系統(tǒng)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北 武漢 430079）

文章從生態(tài)安全角度，建立包含生態(tài)環(huán)境、景觀格局、社會(huì)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)環(huán)境四大因素的土地整治規(guī)劃環(huán)境影響評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，納入生態(tài)服務(wù)價(jià)值和景觀格局因素，將考核范圍擴(kuò)大到空間層面，使環(huán)境影響評(píng)價(jià)體系更加全面。采用層次分析法和熵值法相結(jié)合的綜合確權(quán)法對(duì)指標(biāo)賦權(quán)，運(yùn)用改進(jìn)的綜合指數(shù)評(píng)價(jià)模型計(jì)算規(guī)劃前后的安全分值，定量探討土地整治規(guī)劃對(duì)生態(tài)環(huán)境的具體影響。以莆田市荔城區(qū)為例進(jìn)行實(shí)證分析，結(jié)果得出荔城區(qū)2020年相對(duì)2010年的生態(tài)安全綜合指數(shù)為1.2123，土地整治規(guī)劃對(duì)環(huán)境的整體影響是正面的，但某些指標(biāo)數(shù)據(jù)呈下降趨勢(shì)。

土地整治；環(huán)境影響評(píng)價(jià)；指標(biāo)體系；層次分析法；熵值法；綜合指數(shù)；荔城區(qū)；莆田

0 引言

隨著當(dāng)前我國(guó)工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加速推進(jìn)，對(duì)建設(shè)用地的需求量隨之越來(lái)越大，導(dǎo)致耕地保有量尤為緊張[1-2]。面對(duì)我國(guó)人多地少、耕地質(zhì)量較差、利用效率低下和后備資源匱乏的現(xiàn)狀，土地整治規(guī)劃顯得尤為關(guān)鍵。2012年初，國(guó)務(wù)院正式批復(fù)和頒布《全國(guó)土地整治規(guī)劃（2011-2015年）》，新一輪土地整治規(guī)劃序幕正式拉開(kāi)。土地整治規(guī)劃環(huán)境影響評(píng)價(jià)是對(duì)規(guī)劃方案實(shí)施可能產(chǎn)生的各種環(huán)境問(wèn)題做前后對(duì)比分析和預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)，并在評(píng)價(jià)基礎(chǔ)上從生態(tài)安全角度出發(fā)，給出規(guī)劃的修改意見(jiàn)和完善方案，最后對(duì)土地整治規(guī)劃實(shí)施帶來(lái)的不良生態(tài)影響提出消除或減緩措施[3]。

國(guó)家相關(guān)政策要求在土地整治活動(dòng)中要注重環(huán)境保護(hù)，但國(guó)土資源管理部門(mén)并未出臺(tái)土地整治規(guī)劃環(huán)境影響評(píng)價(jià)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范。環(huán)境影響評(píng)價(jià)在我國(guó)土地整治規(guī)劃工作中落實(shí)以來(lái)，諸多學(xué)者和工作人員紛紛進(jìn)行研究，有GIS相關(guān)技術(shù)方法[4,5]、多因素綜合指數(shù)法[6]、生態(tài)服務(wù)價(jià)值法[7]、主成分分析法[2]和PSR模型等方法。生態(tài)服務(wù)價(jià)值法偏向于生態(tài)效益的考核，多因素綜合法考慮比較全面，但某些指標(biāo)難以量化，GIS方法和PSR方法評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)的分析較為復(fù)雜，得出的結(jié)果可能偏離實(shí)際。

本文在吸收學(xué)者相關(guān)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，優(yōu)選評(píng)價(jià)方法和模型，并結(jié)合GIS軟件進(jìn)行空間分析，定性和定量地對(duì)土地整治規(guī)劃造成的生態(tài)的環(huán)境影響進(jìn)行評(píng)價(jià)。

1 研究范圍與數(shù)據(jù)收集

1.1 研究區(qū)概況

本文選取福建省莆田市荔城區(qū)作為研究區(qū)。荔城區(qū)位于閩東南沿海中部，木蘭溪下游，主要地貌類型為平原和丘陵；氣候溫暖濕潤(rùn)，雨量充沛，屬南亞熱帶海洋季風(fēng)氣候。荔城區(qū)土地總面積30025.06公頃，按2013年2月1日正式開(kāi)始實(shí)施的《縣級(jí)土地整治規(guī)劃編制規(guī)程》（TD/T 1035-2013）的地類劃分方法，荔城區(qū)土地類型可分為8大類，土地類型齊全，利用現(xiàn)狀特征明顯，適宜作為土地整治規(guī)劃環(huán)境影響評(píng)價(jià)研究對(duì)象。

1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源

論文中涉及的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來(lái)源于土地規(guī)劃文件、年度土地變更資料和統(tǒng)計(jì)年鑒，其中2005-2010年的數(shù)據(jù)來(lái)自荔城區(qū)各年度（2006-2011年）統(tǒng)計(jì)年鑒、荔城區(qū)各年度（2005-2010年）土地變更資料，2020年的數(shù)據(jù)來(lái)自《荔城區(qū)土地整治規(guī)劃（2011-2020年）》、《荔城區(qū)土地利用總體規(guī)劃（2006-2020年）》、《荔城區(qū)水土保持生態(tài)建設(shè)規(guī)劃（2011-2020年）》、荔城區(qū)土地整理信息報(bào)備等。

2 研究方法

2.1 指標(biāo)體系建立與度量

為了對(duì)規(guī)劃環(huán)境影響進(jìn)行全面評(píng)價(jià)，在總結(jié)吸收相關(guān)學(xué)者研究成果基礎(chǔ)上，本文創(chuàng)新性加入生態(tài)服務(wù)價(jià)值和景觀格局因素，構(gòu)建了包含生態(tài)環(huán)境、景觀格局、社會(huì)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)環(huán)境4個(gè)一級(jí)指標(biāo)和15個(gè)二級(jí)指標(biāo)的綜合指標(biāo)體系（表1），對(duì)土地整治規(guī)劃造成的環(huán)境影響進(jìn)行綜合測(cè)算。

表1 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

表2 A-B判斷矩陣與權(quán)重

指標(biāo)體系中生態(tài)環(huán)境因子層生態(tài)服務(wù)價(jià)值、綠當(dāng)量、生態(tài)承載力計(jì)算比較復(fù)雜。本文引用謝高地等人[8]對(duì)生態(tài)服務(wù)價(jià)值量化的研究經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合荔城區(qū)的土地利用現(xiàn)狀，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值=∑（地類面積×單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值）；綠當(dāng)量計(jì)算則根據(jù)當(dāng)前主流計(jì)算方法[9-10]，將各土地利用類型綠當(dāng)量相對(duì)林地折算比例，綠當(dāng)量＝∑（地類面積×綠當(dāng)量折合比例）/區(qū)域土地總面積；生態(tài)承載力計(jì)算采用目前普遍認(rèn)同的Wackernagel提出的均衡因子和產(chǎn)量因子理論，每種土地利用類型均衡因子和產(chǎn)量因子都有相應(yīng)的數(shù)值，生態(tài)承載力=∑（地類面積×均衡因子×產(chǎn)量因子）。

景觀格局指數(shù)作為研究景觀組成結(jié)構(gòu)和空間布局利好程度的定量分析工具，Shannon多樣性指數(shù)體現(xiàn)土地利用類型的多元化和均衡化分布程度；蔓延度指數(shù)反映地類斑塊的聚集程度和擴(kuò)展趨勢(shì)，聚集度指數(shù)描述了不同地類斑塊的規(guī)律性排布和聚集化程度。景觀格局指標(biāo)數(shù)據(jù)的計(jì)算，通過(guò)分析荔城區(qū)2010年土地利用現(xiàn)狀圖和2020年土地整治規(guī)劃圖，采用ArcGis和FragStats軟件聯(lián)合處理，計(jì)算Shannon多樣性指數(shù)、蔓延度指數(shù)和聚集度指數(shù)三個(gè)指標(biāo)。

2.2 指標(biāo)權(quán)重確定

指標(biāo)權(quán)重確定的方法有很多，如特爾菲法、層次分析法、熵值法和模糊綜合評(píng)判法等。本文采取AHP層次分析法和熵值法相結(jié)合進(jìn)行綜合確權(quán)，融合了層次分析法的主觀能動(dòng)性和熵值法的客觀科學(xué)性，使權(quán)重確定更具科學(xué)性和層次性。

2.2.1 層次分析法

層次分析法確定因素因子的權(quán)重時(shí)，采用AHP軟件計(jì)算分析。首先建立層次關(guān)系，上述評(píng)價(jià)指標(biāo)體系（目標(biāo)層-因素層-因子層）中已經(jīng)完成層次關(guān)系建立。接著，構(gòu)造判斷矩陣，對(duì)同一層次的要素基于一定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行兩兩比較，確定相對(duì)重要程度，通過(guò)判斷比較，得出判斷矩陣并計(jì)算其相對(duì)權(quán)重，并進(jìn)行一致性檢驗(yàn)（見(jiàn)表2）。

一致性檢驗(yàn)結(jié)果為，CI=0.015，RI=0.900，CI=CI/RI=0.017＜0.1，通過(guò)檢驗(yàn)。再依次建立B-C判斷矩陣，并逐次進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。最終輸出層次總排序，得出的權(quán)重向量為W（AHP）=(0.123,0.115, 0.076,0.048,0.060,0.037,0.128,0.085,0.074,0.03 9,0.045,0.042,0.056,0.043,0.040）。

2.2.2 熵值法

根據(jù)熵值法基本原理，熵值法是利用評(píng)價(jià)指標(biāo)固有信息通過(guò)數(shù)學(xué)方法來(lái)客觀判斷指標(biāo)的效用價(jià)值，某一指標(biāo)的波動(dòng)幅度越大，包含的信息量就越大，則該指標(biāo)在評(píng)價(jià)體系中所占的比例和作用就越大，權(quán)重就相對(duì)越大。本研究中通過(guò)熵值法分析2005-2010年6年的指標(biāo)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)得出權(quán)重W（S）=（0.097,0.065,0. 065,0.032,0.065,0.032,0.128,0.085,0.074,0.097, 0.032,0.032,0.065,0.097,0.032）。

2.2.3 綜合確權(quán)法

結(jié)合層次分析法和熵權(quán)法兩種確權(quán)方法，對(duì)因素指標(biāo)進(jìn)行綜合性確權(quán)，得到：

式(1)中Wj(AHP)是j指標(biāo)層次分析法得出的權(quán)重，Wj(S)是j指標(biāo)熵權(quán)法得出的權(quán)重，Wj是j指標(biāo)的綜合權(quán)重。

2.3 生態(tài)安全評(píng)價(jià)方法

土地整治規(guī)劃環(huán)境影響評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的每個(gè)指標(biāo)都是從某一個(gè)特定的視角，來(lái)反映土地整治規(guī)劃實(shí)施給環(huán)境帶來(lái)的影響情況。通過(guò)對(duì)所有指標(biāo)的綜合分析，計(jì)算綜合指數(shù)來(lái)反映綜合環(huán)境影響。

2.3.1 單因子評(píng)價(jià)指數(shù)模型

單因子評(píng)價(jià)指數(shù)表示某一單個(gè)因子的生態(tài)安全指數(shù)分值，它是一個(gè)相對(duì)指數(shù)分值，通常是與基準(zhǔn)值的比值，表示為：

式(2)中ESIi表示第i種因子的生態(tài)安全指數(shù)分值，Ci表示第i種因子的現(xiàn)狀值或規(guī)劃值，Si表示第i種因子的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)值。

目前通用的方法是以規(guī)劃項(xiàng)目建設(shè)的基本底值作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，將各種因素因子指標(biāo)對(duì)土地利用安全的影響方向，分為正向指標(biāo)和逆向指標(biāo)，其中正指標(biāo)以規(guī)劃基期數(shù)據(jù)為標(biāo)準(zhǔn)值，逆向指標(biāo)以規(guī)劃期末數(shù)據(jù)為標(biāo)準(zhǔn)值。

2.3.2 多因素綜合指數(shù)評(píng)價(jià)模型

土地整治規(guī)劃環(huán)境影響評(píng)價(jià)，不僅要對(duì)單個(gè)因子進(jìn)行評(píng)價(jià)，還需要對(duì)整個(gè)規(guī)劃區(qū)的環(huán)境影響進(jìn)行全局綜合性評(píng)價(jià)。多因素綜合指數(shù)評(píng)價(jià)模型是對(duì)所有的因子影響指數(shù)加權(quán)求和，得到生態(tài)安全綜合指數(shù)，根據(jù)綜合指數(shù)值所處的安全等級(jí)，確定環(huán)境影響狀況。

多因素綜合指數(shù)的計(jì)算公式為：

式(3)中ESI表示生態(tài)安全綜合指數(shù)總分值，其值在0-1之間；ESIi表示第i種因子的生態(tài)安全指數(shù)分值；Wi表示第i種因子的權(quán)重。

根據(jù)多因素綜合指數(shù)評(píng)價(jià)模型計(jì)算出生態(tài)安全指數(shù)總分值后，根據(jù)相關(guān)的研究成果[11,12]，劃分生態(tài)安全等級(jí)（表3）。

表3 土地生態(tài)安全等級(jí)

3 結(jié)果與分析

3.1 生態(tài)安全總分值計(jì)算

根據(jù)層次分析法得出的權(quán)重和熵權(quán)法得出的權(quán)重，進(jìn)行綜合加權(quán)，得到主客觀結(jié)合的綜合權(quán)重為W=（0.111,0.088,0.071,0.0 40,0.063,0.035,0.130,0.086,0.075,0.062, 0.039,0.037,0.061,0.066,0.036）。將土地整治規(guī)劃基期2010年和末期2020年的各因子指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，單因子分值見(jiàn)表4。

表4中單因子生態(tài)安全分值計(jì)算結(jié)果顯示，15個(gè)因子中共有10個(gè)指標(biāo)的生態(tài)安全指數(shù)在向積極方向轉(zhuǎn)變，包括9個(gè)正向指標(biāo)和1個(gè)逆向指標(biāo)，其中森林覆蓋率、城市化率、農(nóng)民人均純收入和農(nóng)林牧漁產(chǎn)值等指標(biāo)改善明顯，其他指標(biāo)也有不同程度地改善。但是，也要注意到全區(qū)綠當(dāng)量、人均耕地面積、全區(qū)生態(tài)承載力、生態(tài)用地比例和聚集度指數(shù)這5個(gè)指標(biāo)呈現(xiàn)降低趨勢(shì)。

根據(jù)公式(3)最終得到的土地整治規(guī)劃環(huán)境影響生態(tài)安全綜合指數(shù)為ESI=1.2123，按照表3土地生態(tài)安全等級(jí)劃分，屬于較安全等級(jí)。表明《荔城區(qū)土地整治規(guī)劃（2011-2020年）》方案的實(shí)施對(duì)土地生態(tài)環(huán)境影響是安全的，該方案的制定在未來(lái)對(duì)環(huán)境改善方面很有利。

3.2 環(huán)境影響評(píng)價(jià)結(jié)果分析

從總體來(lái)看，土地整治規(guī)劃對(duì)環(huán)境的影響是正面的，2020年生態(tài)安全綜合指數(shù)為1.2123，明顯大于2010年，說(shuō)明規(guī)劃從生態(tài)安全角度是切實(shí)可行的，改善了荔城區(qū)的生態(tài)環(huán)境，優(yōu)化了景觀格局，促進(jìn)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

表4 單因子生態(tài)安全分值

由表4可看出，生態(tài)環(huán)境影響基本是積極的，全區(qū)生態(tài)服務(wù)價(jià)值總量由2010年的3.34億元上升到2020年的3.41億元，增長(zhǎng)了2.10%，森林覆蓋率也上升明顯。景觀格局指數(shù)也明顯提高，農(nóng)村生活生產(chǎn)環(huán)境更加優(yōu)美。社會(huì)環(huán)境影響顯著，全區(qū)人口增長(zhǎng)速度放緩，維持在0.7%的合理水平，與此同時(shí)城市化率逐年提高，預(yù)計(jì)2020年城市化率將達(dá)到72%。經(jīng)濟(jì)環(huán)境影響十分樂(lè)觀，土地整治最大的受益者農(nóng)民將獲得更大的經(jīng)濟(jì)收入，農(nóng)林牧漁產(chǎn)值和農(nóng)民人均純收入都將獲得極大提升，高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)項(xiàng)目的實(shí)施使耕地減少的現(xiàn)實(shí)情況下，提高農(nóng)田產(chǎn)能，使糧食產(chǎn)量能夠穩(wěn)中有升。

但是也要注意到，某些指標(biāo)的分值是下降的，例如全區(qū)綠當(dāng)量、人均耕地面積、全區(qū)生態(tài)承載力和聚集度指數(shù)等，這些指標(biāo)在規(guī)劃修改過(guò)程中，要重點(diǎn)考慮。全區(qū)綠當(dāng)量、人均耕地面積和全區(qū)生態(tài)承載力的下降，究其原因是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，耕地保有量從2010年的9952.86公頃下降到2020年的7973.33公頃。由此導(dǎo)致人均耕地面積逐年下滑，使得2020年人均耕地面積相對(duì)于2010年下降了25.18%。這也啟示我們，保護(hù)耕地勢(shì)在必行，土地整治規(guī)劃方案的后期調(diào)整，要以增加耕地面積和提高耕地質(zhì)量為重點(diǎn)，在保護(hù)環(huán)境的同時(shí)盡可能新增耕地。

4 結(jié)論

(1)本文在總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上，創(chuàng)新性地引入生態(tài)服務(wù)價(jià)值和景觀格局因素，將考核范圍擴(kuò)大到空間層面，建立了一套包含生態(tài)環(huán)境、景觀格局、社會(huì)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)環(huán)境四大因素的全新土地整治規(guī)劃環(huán)境影響評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，采用層次分析法和熵值法主客觀相結(jié)合的綜合確權(quán)方法，使土地整治規(guī)劃環(huán)境影響評(píng)價(jià)更加科學(xué)。

(2)實(shí)證分析結(jié)果顯示，荔城區(qū)2020年的生態(tài)安全綜合指數(shù)為1.2123，明顯優(yōu)于2010年的現(xiàn)狀值，說(shuō)明土地整治規(guī)劃對(duì)環(huán)境的整體影響是正面的，該規(guī)劃從生態(tài)安全方面是切實(shí)可行的。同時(shí)也應(yīng)注意，某些指標(biāo)如全區(qū)綠當(dāng)量、人均耕地面積、全區(qū)生態(tài)承載力和聚集度指數(shù)呈下降趨勢(shì)，在規(guī)劃的調(diào)整過(guò)程中應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注這些可能被忽視的指標(biāo)，在生態(tài)環(huán)境允許的范圍內(nèi)，使得各項(xiàng)指標(biāo)盡可能保持均衡。

(3)本研究中采用了全新的指標(biāo)體系和研究方法，通過(guò)嚴(yán)密的數(shù)理計(jì)算，能夠從生態(tài)安全的角度對(duì)土地整治規(guī)劃進(jìn)行科學(xué)地評(píng)價(jià)，有利于提升土地整治的效果，能夠?yàn)橥晟坪吐鋵?shí)土地整治規(guī)劃提出現(xiàn)實(shí)可行的建議，具有可取之處。同時(shí)也應(yīng)該注意到，本研究過(guò)多地依賴于指標(biāo)體系構(gòu)建和數(shù)理分析計(jì)算，缺乏空間布局方面的參考，存在一定的局限性。

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Environmental Impact Assessment ofLand RenovationPlanning Based on Ecological Security—A Case Study of Licheng District in Putian

CHEN Wei1, PAN Runqiu1,2, ZHANG Qiang1, WANG Xinyi1
(1. School of Resource and Environmental Sciences, Wuhan University, Wuhan Hubei 430072, China; 2. Key Laboratory of Geographic Information Science, Ministry of Education, Wuhan Hubei 430079, China)

From the perspective of ecological safety, we set up the environmental impact assessment index system ofland renovation planning,takingecological environment, landscape pattern, social environment and economic environment into consideration. We introduce ecological service value and landscape pattern into the system innovatively, and expand the scope of examination to spatial level, whichmake the system more comprehensive.The index weight is determined by analytic hierarchy process and entropy method, and then the security scores before and after land renovation planning are calculatedbyan improved comprehensive indexevaluation model to discuss quantitativelythe effects of land renovation planningon ecological environment. Taking Licheng district inPutian as an example,the ecological security index of 2020 compared with 2010 is 1.2123, which shows the overall impact on ecological environment of land renovation planningis positive, while some indicators tend to decline.

land renovation; environmental impact assessment; index system; analytic hierarchy process; entropy method; comprehensive index; Licheng; Putian

F062.2；F301.2；F062.1

A

1672-6995（2016）02-0068-05

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《中國(guó)國(guó)土資源經(jīng)濟(jì)》編輯部

2015-12-28；

2016-01-30

陳威（1991-），男，湖北省武漢市人，武漢大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院碩士研究生，研究方向：土地資源評(píng)價(jià)。

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