吳婷+劉勝華
摘要:選取湖南省岳陽(yáng)市為研究對(duì)象,利用PSR模型構(gòu)建岳陽(yáng)市土地可持續(xù)利用評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,在對(duì)指標(biāo)值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ)上,采用改進(jìn)熵值法確定指標(biāo)權(quán)重,最后計(jì)算岳陽(yáng)市土地可持續(xù)利用程度。結(jié)果表明,岳陽(yáng)市土地可持續(xù)利用水平在2005-2014年總體處于較高層次,但中間年份由于自然原因和社會(huì)經(jīng)濟(jì)原因,導(dǎo)致岳陽(yáng)市土地可持續(xù)利用水平出現(xiàn)較小波動(dòng);岳陽(yáng)市土地可持續(xù)利用水平與岳陽(yáng)市自然條件、岳陽(yáng)市城市的建設(shè)機(jī)遇及政府的建設(shè)態(tài)度相關(guān)。
關(guān)鍵詞:PSR模型;改進(jìn)熵值法;土地可持續(xù)利用;評(píng)價(jià);岳陽(yáng)市
中圖分類號(hào):F301.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):0439-8114(2017)15-2860-05
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.15.016
Abstract: Taking Yueyang city in Hunan province as the research sample,the evaluation index system was constructed by using PSR as a model. After standardizing the index value,the weight was counted by entropy evaluation method and the score was got on this bases. The results showed that the evaluation score of land sustainable use of Yueyang from 2005 to 2014 was at a superior class, but there was minor changes in some years because of the natural and socioeconomic factor. The evaluation score of land sustainable use of Yueyang had strong connection to its natural condition, development opportunity and the governments attitude.
Key words: PSR model; improved entropy evaluation method; land sustainable use; evaluation; Yueyang city
土地可持續(xù)利用評(píng)價(jià)是在科學(xué)客觀評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上,分析土地利用的自然、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)特性,確定其可持續(xù)利用的水平,找出土地可持續(xù)利用中的問(wèn)題和不足,從而對(duì)其加以改進(jìn),以期為修整土地利用規(guī)劃、制定土地管理策略提供依據(jù),最終實(shí)現(xiàn)土地可持續(xù)發(fā)展。土地可持續(xù)利用研究始于土地適宜性評(píng)價(jià),它是對(duì)土地適宜性在時(shí)間方向的適用趨勢(shì)進(jìn)行的一種判斷和評(píng)估,是可持續(xù)發(fā)展思想在土地評(píng)價(jià)領(lǐng)域的體現(xiàn)[1]。
1990年,新德里土地可持續(xù)利用系統(tǒng)研討會(huì)正式確認(rèn)土地可持續(xù)利用思想,土地可持續(xù)利用成為土地科學(xué)的熱點(diǎn),國(guó)外學(xué)者開(kāi)始嘗試從不同的角度建立土地可持續(xù)利用評(píng)價(jià)指標(biāo)體系[2]。自1994年《中國(guó)21世紀(jì)議程——中國(guó)21世紀(jì)人口、環(huán)境與發(fā)展白皮書(shū)》頒布以來(lái),國(guó)內(nèi)學(xué)者在土地可持續(xù)利用評(píng)價(jià)方面做了很多工作,取得了很多研究成果,主要是從土地可持續(xù)利用評(píng)價(jià)內(nèi)涵界定、原則確立、指標(biāo)體系建立和評(píng)價(jià)方法研究等方面入手,為后續(xù)的土地可持續(xù)利用評(píng)價(jià)研究打下良好的理論基礎(chǔ)和方法基礎(chǔ)[3-5]。中國(guó)土地可持續(xù)利用評(píng)價(jià)初期主要是研究長(zhǎng)三角和珠三角等發(fā)達(dá)地區(qū),隨著評(píng)價(jià)的繼續(xù)深入,中西部地區(qū)的土地可持續(xù)利用評(píng)價(jià)也逐漸受到學(xué)者們的關(guān)注。不同的學(xué)者提出了不同的土地利用評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,具體指標(biāo)選取雖然各異,但大都是對(duì)土地可持續(xù)利用系統(tǒng)進(jìn)行分割,在《持續(xù)土地管理評(píng)價(jià)大綱》的基礎(chǔ)上,從生態(tài)、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等方面著手選取指標(biāo)。不同的學(xué)者運(yùn)用不同的評(píng)價(jià)方法對(duì)不同的研究區(qū)域進(jìn)行土地可持續(xù)利用評(píng)價(jià),如陳志剛等[6]采用AHP法對(duì)江陰市土地可持續(xù)利用進(jìn)行評(píng)價(jià);周炳中等[7]在用PSR模型建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上,運(yùn)用德?tīng)柗品ù_定權(quán)重,最后用功效系數(shù)和協(xié)調(diào)度做出評(píng)價(jià)結(jié)果測(cè)算;陳百明等[8]采用了PSR模型,從生態(tài)、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)3個(gè)方面選取評(píng)價(jià)指標(biāo);彭補(bǔ)拙等[9]采取模糊隸屬函數(shù)和線性加權(quán)函數(shù)對(duì)長(zhǎng)江三角洲地區(qū)土地集約利用程度進(jìn)行綜合測(cè)算。其中,PSR模型作為表達(dá)系統(tǒng)相關(guān)性的概念模型被廣泛應(yīng)用到土地可持續(xù)利用評(píng)價(jià)之中;熵值法作為客觀確權(quán)的一種重要方法,它在綜合評(píng)價(jià)中的應(yīng)用十分普遍,但熵值法在面對(duì)零值或負(fù)值時(shí)具有局限性。因此,本研究選取湖南省岳陽(yáng)市作為研究區(qū)域,將PSR模型和改進(jìn)熵值法結(jié)合,利用PSR模型確立土地可持續(xù)利用評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,選用改進(jìn)熵值法作為權(quán)重確定和土地可持續(xù)利用程度測(cè)算的方法,對(duì)岳陽(yáng)市2005-2014年的土地可持續(xù)利用水平進(jìn)行測(cè)算。
1 研究區(qū)概況與方法
1.1 研究區(qū)概況
岳陽(yáng)市位于湖南省東北部,長(zhǎng)江中游南岸,北緯28°25′33″-29°51′00″,東經(jīng)112°18′31″-114°09′06″,土地總面積1.5萬(wàn)km2,轄岳陽(yáng)樓區(qū)、君山區(qū)、云溪區(qū)、屈原管理區(qū)、南湖風(fēng)景區(qū)、岳陽(yáng)經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)、華容縣、平江縣、湘陰縣、岳陽(yáng)縣、臨湘市和汨羅市。岳陽(yáng)市自然條件優(yōu)越,屬亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候區(qū),氣候濕潤(rùn),雨量充沛,地勢(shì)東高西低,呈階梯狀向洞庭湖傾斜,地貌類型以丘陵和平原為主,境內(nèi)蘊(yùn)藏著豐富的生物資源、礦產(chǎn)資源、水資源與旅游資源,是全國(guó)商品糧、棉油、茶、生豬、水產(chǎn)品生產(chǎn)基地,集名山、名水、名樓為一體的旅游城市。
岳陽(yáng)市區(qū)位優(yōu)勢(shì)突出,地處一湖(洞庭湖)、兩原(江漢平原、洞庭湖平原)、三?。ㄏ?、鄂、贛)、四線(京廣鐵路、京港澳高速公路、107國(guó)道、長(zhǎng)江)的多元交匯點(diǎn)上,是湖南省的北大門(mén)和長(zhǎng)江中游僅次于武漢的又一個(gè)金十字架,是長(zhǎng)江中下游重要航運(yùn)物流樞紐和中部地區(qū)物流中心,是長(zhǎng)株潭城市群和武漢城市群的節(jié)點(diǎn)城市、長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶的節(jié)點(diǎn)城市,同時(shí)也是洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)的核心城市之一。岳陽(yáng)市擁有國(guó)家歷史文化名城、中國(guó)優(yōu)秀旅游城市、國(guó)家園林城市、中國(guó)觀鳥(niǎo)之都、中國(guó)綠化模范城市、全國(guó)文明城市等眾多榮譽(yù)稱號(hào)。岳陽(yáng)市作為中部地區(qū)一個(gè)重要的城市,研究其土地可持續(xù)利用不僅對(duì)岳陽(yáng)市發(fā)展具有重要影響,并且對(duì)中部崛起戰(zhàn)略的實(shí)施具有重要意義。endprint
1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源
評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)來(lái)源于2006-2015年的《岳陽(yáng)市年鑒》、《湖南統(tǒng)計(jì)年鑒》、《中國(guó)城市統(tǒng)計(jì)年鑒》、《岳陽(yáng)市國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》以及相關(guān)年份的岳陽(yáng)市政府工作報(bào)告。
1.3 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系建立
PSR模型是一個(gè)闡述系統(tǒng)內(nèi)壓力-狀態(tài)-響應(yīng)關(guān)系的概念模型[10],是評(píng)價(jià)資源利用和可持續(xù)發(fā)展的模型之一,能較好地表達(dá)系統(tǒng)的相關(guān)關(guān)系。人地關(guān)系是一種相互影響的關(guān)系,人類的用地需求會(huì)對(duì)土地造成壓力(P),在人類的改造下,土地系統(tǒng)呈現(xiàn)出一定的狀態(tài)(S),根據(jù)土地狀態(tài)的反饋,人類再做出相應(yīng)的響應(yīng)(R),這三者構(gòu)成土地利用的回路,循環(huán)往復(fù)就形成了土地利用現(xiàn)狀及趨勢(shì)[11,12]。根據(jù)土地可持續(xù)利用的PSR框架,從生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)3方面,在借鑒國(guó)內(nèi)外土地可持續(xù)利用評(píng)價(jià)指標(biāo)基礎(chǔ)上,結(jié)合岳陽(yáng)市土地資源利用特點(diǎn),建立了由14個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)組成的岳陽(yáng)市土地可持續(xù)利用評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,具體評(píng)價(jià)指標(biāo)及其內(nèi)涵見(jiàn)表1。評(píng)價(jià)指標(biāo)的創(chuàng)新之處在于著重考慮了生態(tài)、教育因素的影響,特選取萬(wàn)元GDP能耗下降率指標(biāo)和受教育比例指標(biāo)作為岳陽(yáng)市土地可持續(xù)利用評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)成指標(biāo)。
1.4 指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化處理
為消除不同量綱對(duì)評(píng)價(jià)效果的影響,采用標(biāo)準(zhǔn)值標(biāo)準(zhǔn)化處理的方法對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行處理。指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值依據(jù)相關(guān)指標(biāo)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家平均水平、湖南省平均水平、岳陽(yáng)市規(guī)劃目標(biāo)值而定。
標(biāo)準(zhǔn)化過(guò)程:
Sij=Fij/Dj,正向指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化 (1)
Sij=Dj/Fij,負(fù)向指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化 (2)
式中,Sij為標(biāo)準(zhǔn)化后的值,F(xiàn)ij為指標(biāo)原始得分值,Dj為j指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)值。
經(jīng)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化后,應(yīng)使標(biāo)準(zhǔn)化值Sij在[0,1]之間。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)化過(guò)程中出現(xiàn)的大于1的值,將其值轉(zhuǎn)換為1;對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)化過(guò)程中出現(xiàn)的負(fù)值,將其值轉(zhuǎn)化為0。具體指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值見(jiàn)表2。得到的標(biāo)準(zhǔn)化值將直接用于計(jì)算岳陽(yáng)市土地可持續(xù)利用評(píng)價(jià)得分。
1.5 指標(biāo)權(quán)重確定
熵值法是一種客觀賦權(quán)的方法,通過(guò)計(jì)算指標(biāo)熵值來(lái)確定指標(biāo)權(quán)重。在信息論中,熵是系統(tǒng)有序度的度量,熵越小,有序度越高,其效用值越大,權(quán)重越高;反之亦然。傳統(tǒng)熵值法在權(quán)重確定時(shí)相對(duì)于層次分析法、德?tīng)柗品ǖ戎饔^確權(quán)法具有無(wú)可比擬的優(yōu)越性,但傳統(tǒng)的熵值法在面臨負(fù)數(shù)或者零時(shí)就無(wú)法有效運(yùn)行,因此,需要對(duì)傳統(tǒng)熵值法進(jìn)行改進(jìn)。改進(jìn)熵值法有兩種方法[13]:第一種是用功效系數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)變,加入一個(gè)因子δ對(duì)原有的公式進(jìn)行轉(zhuǎn)換,因子δ的大小直接影響到評(píng)價(jià)結(jié)果,這實(shí)際上加入了評(píng)價(jià)者的主觀因素,使熵值法失去了它的客觀賦權(quán)屬性;第二種是用標(biāo)準(zhǔn)化法進(jìn)行變化,采用Z-Score法進(jìn)行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理,從而保證得到的評(píng)價(jià)結(jié)果惟一,保持了熵值法的客觀賦權(quán)屬性。為了保持賦權(quán)的客觀性,本研究采取第二種改進(jìn)的熵值法。熵值法具體計(jì)算步驟如下。
1.5.1 原始數(shù)據(jù)自身標(biāo)準(zhǔn)化處理 對(duì)指標(biāo)體系的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行Z-Score標(biāo)準(zhǔn)化。
在收集數(shù)據(jù)資料的基礎(chǔ)上對(duì)岳陽(yáng)市土地可持續(xù)利用評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行測(cè)算,具體土地可持續(xù)利用評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重見(jiàn)表3。由表3可以看出,在選取的14個(gè)指標(biāo)中,萬(wàn)元GDP能耗下降率、受教育比例、復(fù)種指數(shù)、人口自然增長(zhǎng)率的權(quán)重較大,對(duì)土地可持續(xù)利用系統(tǒng)的影響程度較大,這符合可持續(xù)利用觀念。
1.6 可持續(xù)利用評(píng)價(jià)水平計(jì)算
在得出岳陽(yáng)市土地可持續(xù)利用評(píng)價(jià)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化值和岳陽(yáng)市土地可持續(xù)利用評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重的基礎(chǔ)上,對(duì)岳陽(yáng)市2005-2014年土地可持續(xù)利用水平進(jìn)行綜合測(cè)算,具體計(jì)算方法如下:
1.7 可持續(xù)利用水平程度劃分標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)周炳中等[7]提出的土地可持續(xù)利用程度劃分標(biāo)準(zhǔn),不同的取值區(qū)間,土地可持續(xù)利用協(xié)調(diào)度不同,可持續(xù)利用程度不同,在反復(fù)征求33位土地科學(xué)專家意見(jiàn)的基礎(chǔ)上,得出土地可持續(xù)利用程度劃分標(biāo)準(zhǔn),具體見(jiàn)表4。
2 結(jié)果與分析
岳陽(yáng)市土地可持續(xù)利用水平見(jiàn)表5與圖1。由表1可知,岳陽(yáng)市2005-2014年土地可持續(xù)利用的綜合分值為0.796~0.883,處于土地初級(jí)可持續(xù)和可持續(xù)利用水平。2005-2014年岳陽(yáng)市綜合土地可持續(xù)利用水平總體上升,由2005年的0.796增長(zhǎng)到2006年的0.844,完成了從初級(jí)可持續(xù)利用階段到可持續(xù)利用階段的轉(zhuǎn)變。除2005年以外,其他年份可持續(xù)利用水平穩(wěn)定在0.8以上,最終達(dá)到2014年的0.883,但在2011年達(dá)到一個(gè)較低點(diǎn)。岳陽(yáng)市土地可持續(xù)利用準(zhǔn)則層中,壓力處于較低位,狀態(tài)偏中,響應(yīng)處于較高位;在3個(gè)準(zhǔn)則層中,壓力層得分呈現(xiàn)出先下降后上升的趨勢(shì),狀態(tài)層得分較平穩(wěn),響應(yīng)層呈現(xiàn)出穩(wěn)步上升的趨勢(shì)。
3 小結(jié)與討論
土地可持續(xù)利用水平與社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)各因素緊密相關(guān)。從社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)3個(gè)方面選取的14個(gè)指標(biāo)能較科學(xué)地反映岳陽(yáng)市土地可持續(xù)利用水平影響因素。分析權(quán)重結(jié)果可以看出,各指標(biāo)所占權(quán)重差異不大,但萬(wàn)元GDP能耗指標(biāo)、受教育比例指標(biāo)所占權(quán)重略大,所以其得分值對(duì)岳陽(yáng)市土地可持續(xù)利用水平的影響比較大。在土地可持續(xù)利用結(jié)果分析時(shí)必須得考慮權(quán)重因素對(duì)結(jié)果的影響。
從土地可持續(xù)利用水平結(jié)果總體來(lái)看,岳陽(yáng)市自2005年起一直處于土地可持續(xù)利用較高水平,這既得益于岳陽(yáng)市得天獨(dú)厚的自然地理?xiàng)l件,也與岳陽(yáng)市政府的積極作為有緊密關(guān)系。岳陽(yáng)市區(qū)位條件突出、生態(tài)環(huán)境優(yōu)質(zhì),為岳陽(yáng)市土地可持續(xù)利用打下了良好基礎(chǔ);岳陽(yáng)市政府加強(qiáng)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的同時(shí)不忘精神文明與生態(tài)文明建設(shè),進(jìn)一步促進(jìn)了岳陽(yáng)市土地利用朝可持續(xù)利用方向發(fā)展。岳陽(yáng)市土地可持續(xù)利用水平自2005年以來(lái),處于逐步上升的趨勢(shì),這與岳陽(yáng)市的城市發(fā)展機(jī)遇有關(guān)。2006年國(guó)家提出“十一五”期間的重點(diǎn)戰(zhàn)略——中部崛起戰(zhàn)略。岳陽(yáng)市處于戰(zhàn)略的政策支持范圍內(nèi),市政府帶領(lǐng)部門(mén)抓住國(guó)家戰(zhàn)略機(jī)遇,加強(qiáng)市內(nèi)各方面建設(shè),抓緊人口政策,促進(jìn)教育發(fā)展,加強(qiáng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè),提升經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平,促使岳陽(yáng)市整體發(fā)展,岳陽(yáng)市的綜合土地可持續(xù)利用水平處于較高水平,并在2006年突破初級(jí)可持續(xù)利用界限,成功進(jìn)入可持續(xù)利用水平。2008年由于特大冰雪災(zāi)害,使得工農(nóng)業(yè)受到影響,致使2008年的土地可持續(xù)利用水平處于一個(gè)小低谷。2011年,作為“十二五”的開(kāi)局之年,岳陽(yáng)市政府的萬(wàn)元GDP能耗下降率僅為3%,處于研究時(shí)間范圍內(nèi)的最小值,而萬(wàn)元GDP能耗指標(biāo)所占的比重在指標(biāo)體系中最大,使得2011年的土地可持續(xù)利用水平成為2005-2014年研究段內(nèi)的下滑點(diǎn)。之后3年,岳陽(yáng)市穩(wěn)步開(kāi)展“十二五”建設(shè),市內(nèi)土地可持續(xù)利用水平繼續(xù)上升。endprint