李曉靜， 洪堅平， 張明媚

(1.山西農(nóng)業(yè)大學資源環(huán)境學院，山西太谷 030800； 2.山西能源學院地質測繪工程系，山西太原 030600)

土地利用效益包含土地利用經(jīng)濟效益(economic benefit of land use)、社會效益(social benefit of land use)、生態(tài)效益(ecological benefit of land use)等三大層面，其中土地利用經(jīng)濟效益是基于投入-產(chǎn)出的視角探討土地在使用過程中，用最少的投入獲取土地上最大的產(chǎn)出(包括最終產(chǎn)品與服務價值)，可以用年均土地國民生產(chǎn)總值或國內(nèi)生產(chǎn)總值來表征；土地利用社會效益是指除利用土地獲取經(jīng)濟效益外，還要考慮到消費、分配等社會效益因素，諸如在土地上進行社會基礎設施建設和公共事業(yè)的開展等，須在保證經(jīng)濟效益不減的前提下，權衡其社會效益；土地利用生態(tài)效益是指在土地利用的過程中會對土地生態(tài)系統(tǒng)帶來惡劣的影響與破壞，這種影響產(chǎn)生的效應即土地利用生態(tài)效益；土地利用經(jīng)濟效益、社會效益、生態(tài)效益是土地利用系統(tǒng)必不可少的3個部分，三者彼此間相互關聯(lián)、相互牽制、相互推進，只有三者間協(xié)調、穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展才能真正使土地利用系統(tǒng)實現(xiàn)最大化效益。

目前學術界已有很多關于土地利用效益的研究，仇娟東等建立了土地利用的社會經(jīng)濟與生態(tài)環(huán)境效益的耦合模型，測度我國31個省(市、自治區(qū))這2種效益的系數(shù)及其耦合協(xié)調發(fā)展系數(shù)[1]；丁森林等分別構建了平原地區(qū)、黃土丘陵溝壑地區(qū)、黃土高原溝壑區(qū)的土地利用效益評價體系，基于層次分析法、協(xié)調度模型、因子分析法定量評價和動態(tài)分析其土地利用效益[2-4]；史進等分別選取城市群、經(jīng)濟帶、資源型城市為研究對象，利用熵值法、層次分析法與物元模型、系統(tǒng)聚類等動態(tài)評價其土地利用效益水平和等級[5-7]；張榮天等從時空二維視角出發(fā)，基于空間自相關分析模型、耦合協(xié)調發(fā)展度、多元回歸模型等評判了泛長三角城市與環(huán)渤海地區(qū)土地利用效益的時空格局演化、機制及發(fā)展特征等[8-9]；倪維秋等分別測度了三大城市群、黑龍江省、烏魯木齊市土地利用經(jīng)濟、社會、生態(tài)效益的水平及其協(xié)調程度、耦合階段等[10-12]；孔雪松等結合灰色關聯(lián)分析法探討1997—2007年嘉魚縣土地利用效益的變化特點、土地利用結構與效益的定量關系[13]；范曉莉等則從土地利用效益與新型城鎮(zhèn)化的新視角入手，運用變異系數(shù)法、極差變換法、耦合協(xié)調度模型、灰色關聯(lián)分析等方法計算了京津冀都市圈、西寧市、武威市涼州區(qū)的土地利用效益與城市化的耦合協(xié)調發(fā)展關系和階段[14-16]。

綜上所述，土地利用效益的研究內(nèi)容、方法、視角、層面趨于多樣化，研究內(nèi)容集中在土地利用效益測度[1]、土地利用效益評價[2-7]、土地利用效益時空格局演化及空間分異[8-9]、土地利用效益耦合協(xié)調性[10-12]、土地利用效益與結構的耦合效應分析[13]、土地利用效益與城鎮(zhèn)化的協(xié)調發(fā)展等方面[14-16]；土地利用效益評價的研究地域涵蓋平原[2]、丘陵[3]、流域[4]等不同地形；土地利用效益及其相關協(xié)調發(fā)展的研究覆蓋了城市群[5，8-10]、經(jīng)濟帶[6]、都市圈[14]、省域[11]、城市[7，12，15]、縣域[13]、城區(qū)[16]等不同地域范圍。但目前以我國大陸31個省(市、自治區(qū))為對象，測度其土地利用經(jīng)濟、社會、生態(tài)效益的研究相對較少，探討三者間協(xié)調發(fā)展類型的研究也相對空白，且大多研究將土地利用的經(jīng)濟與社會效益合為1個對象，即土地利用經(jīng)濟社會效益，測度土地利用經(jīng)濟社會效益與土地利用生態(tài)效益二者間的協(xié)調狀態(tài)。基于此，從宏觀視角出發(fā)，構建適用于我國大陸31個省份的土地利用效益評價指標體系，內(nèi)部包含土地利用經(jīng)濟、社會、生態(tài)效益等3個準則域，彌補將土地利用經(jīng)濟與社會效益納為1個主體的缺陷，利用客觀賦權法中的變異系數(shù)賦權法測算31個省(市、自治區(qū))的土地利用經(jīng)濟、社會、生態(tài)及其綜合效益強度，基于耦合協(xié)調發(fā)展度模型探討三者間的協(xié)調發(fā)展階段類型，同時運用地理信息系統(tǒng)(geographic information system，簡稱GIS)軟件模擬其空間分布格局，這將為從國家、區(qū)域、省域的三維視角下明晰土地利用經(jīng)濟、社會、生態(tài)效益的空間分布態(tài)勢提供科學參考，對解讀31個省(市、自治區(qū))的土地利用經(jīng)濟、社會、生態(tài)效益三者間的短板效應提供警示，最后為有利地推進國家在新型城鎮(zhèn)化、土地流轉背景下土地利用經(jīng)濟、社會、生態(tài)效益的協(xié)調、穩(wěn)定、健康發(fā)展提供有益借鑒。

1 土地利用效益評價指標體系的構建

在充分理解與詮釋土地利用經(jīng)濟、社會、生態(tài)、綜合效益及相關土地利用知識的前提下，參考相關文獻中土地利用效益評價體系中的部分指標[1-16]，以王萬茂等權威專家與學者的《土地利用規(guī)劃學》、田莉等學者的《城市土地利用規(guī)劃》、馮經(jīng)明學者的《轉型時期特大型城市土地利用規(guī)劃理論與實踐》、張峰等學者的《城鄉(xiāng)統(tǒng)籌下的土地利用規(guī)劃創(chuàng)新研究》等專著為理論基礎，同時參考近年來國家出臺與頒布的關于土地利用的相關法規(guī)及政策，考慮到我國大陸31個省(市、自治區(qū))的土地利用實際狀況，遵循指標體系構建的系統(tǒng)性、真實性、動態(tài)性、層次性、數(shù)據(jù)可獲取性原則，咨詢土地領域相關的權威專家與學者的意見，構建了如表1所示的我國土地利用效益的評價指標系統(tǒng)，該系統(tǒng)涵蓋土地利用經(jīng)濟、社會、生態(tài)效益等3個準則層，每個準則層下又選取盡可能反映和表征其含義與內(nèi)容的各項指標層，共15項指標，其中11項為正向指標，4項為負向指標。

2 土地利用經(jīng)濟、社會、生態(tài)效益的測度及其協(xié)調發(fā)展程度

2.1 土地利用效益的測算

利用客觀賦權法中結果測算相對精確、效果相對較好的變異系數(shù)賦權法計算我國大陸31個省(市、自治區(qū))土地利用經(jīng)濟、社會、生態(tài)及其綜合效益強度，變異系數(shù)賦權法測算土地利用效益的方法步驟如下：

(1)構建橫向為15個土地利用效益指標、縱向為31個省(市、自治區(qū))的15×31的判斷矩陣。

(2)計算第j項土地利用效益指標的平均值：

式中：xij表示i省j項土地利用效益值，其中1≤i≤31，1≤j≤15，i、j為整數(shù)。

(3)計算第j項土地利用效益指標的標準差：

(5)計算第j項土地利用效益指標的變異系數(shù)權重：

式中：Vj表示第j項土地利用效益指標的變異系數(shù)。

(6)計算第i個省(市、自治區(qū))的土地利用效益強度：

式中：Xij表示i省j項土地利用效益值xij的標準化值。

2.2 土地利用效益的耦合協(xié)調發(fā)展狀況

借助于物理學中的耦合系數(shù)等相關概念，同時參考相關耦合協(xié)調系統(tǒng)的評價模型[10-16]，構建適用于我國大陸31個省(市、自治區(qū))土地利用經(jīng)濟、社會、生態(tài)效益的耦合度、協(xié)調發(fā)展度測算模型，其中協(xié)調發(fā)展度可以彌補耦合度“三者效益均低、但耦合度較高”的缺陷與弊端，具體測算公式為：

表1 我國土地利用經(jīng)濟、社會、生態(tài)三大效益的評價指標系統(tǒng)及其權重

T=αW1+βW2+γW3。

式中：W1、W2、W3分別為第i個省(市、自治區(qū))的土地利用經(jīng)濟、社會、生態(tài)效益強度；C為土地利用經(jīng)濟、社會、生態(tài)效益間的耦合發(fā)展程度，其值介于[0，1]，C值越大表示3種土地利用效益的良性共生耦合態(tài)勢越強；T為土地利用效益的綜合協(xié)調指數(shù)；α、β、γ分別為土地利用經(jīng)濟、社會、生態(tài)效益的貢獻系數(shù)，且三者相加為1，我國大陸31個省(市、自治區(qū))的土地利用經(jīng)濟、社會、生態(tài)效益處于同等重要位置，因此α=β=γ；D為土地利用經(jīng)濟、社會、生態(tài)效益間的協(xié)調發(fā)展程度，其值介于[0，1]，D值越大表示3種土地利用效益的協(xié)調發(fā)展態(tài)勢越趨于良好，D的劃分標準為：0

3 我國大陸土地利用效益狀況分析

3.1 土地利用經(jīng)濟、社會、生態(tài)及其綜合效益強度的對比

由表2可知，從國家視角來看，我國大陸的土地利用生態(tài)效益(0.081)>土地利用經(jīng)濟效益(0.071)>土地利用社會效益(0.055)，土地利用綜合效益達到0.207；從地區(qū)視角來看，土地利用綜合效益為東部地區(qū)(0.295)>中部地區(qū)(0.233)>東北地區(qū)(0.190)>西部地區(qū)(0.125)，土地利用經(jīng)濟效益為東部地區(qū)(0.121)>東北地區(qū)(0.079)>中部地區(qū)(0.059)>西部地區(qū)(0.033)，土地利用社會效益為東部地區(qū)(0.072)>中部地區(qū)(0.056)>西部地區(qū)(0.047)>東北地區(qū)(0.032)，土地利用生態(tài)效益為中部地區(qū)(0.118)>東部地區(qū)(0.102)>東北地區(qū)(0.079)>西部地區(qū)(0.046)，除生態(tài)效益外，東部地區(qū)的其他土地利用效益及綜合效益均最高，東北地區(qū)與西部地區(qū)的各項土地利用效益相對處于落后態(tài)勢；從省份視角來看，上海市的土地利用綜合效益(0.665)居于首位，河北、河南、北京等省(市)介于0.30～0.45之間，江蘇、遼寧、廣東、浙江、山東、湖南、山西、福建等省介于0.20～0.30之間，湖北、江西、安徽、天津、陜西、內(nèi)蒙古、吉林、云南等省份介于0.15～0.20之間，青海、四川、貴州、廣西、黑龍江、重慶等省份介于0.10～0.15之間，海南、寧夏、新疆、甘肅、西藏等省份低于0.10。

近年來我國的土地利用質量減退，水土流失、土地荒漠化、土壤板結、土壤重金屬污染、過度毀林開荒等現(xiàn)象比比皆是，嚴重影響土地可持續(xù)利用發(fā)展經(jīng)濟、社會效益的提升，因此國家倡導從土地生態(tài)系統(tǒng)的整體效益出發(fā)，制定并頒布《關于加快推進生態(tài)文明建設的意見》《生態(tài)文明體制改革總體方案》等一系列耕地生態(tài)保護政策，在土地集約節(jié)約利用與強化耕地保護的基礎上，針對大量挖損、開裂、塌陷、沉降的礦區(qū)采用多元投融資制度做好其生態(tài)修復與環(huán)境監(jiān)控工作，推進土地生態(tài)系統(tǒng)的良性可持續(xù)循環(huán)與永續(xù)利用，相對于經(jīng)濟、社會效益，土地利用生態(tài)效益得到大幅提升。我國東部地區(qū)的區(qū)位優(yōu)勢顯著，如土地利用規(guī)劃、城鄉(xiāng)發(fā)展規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)布局規(guī)劃、生態(tài)環(huán)境建設規(guī)劃等均緊密銜接，在合理保障民生用地需求的基礎上，結合市場引導與配置，運用集約節(jié)約土地的高水平技術，適度經(jīng)營規(guī)模耕地資源，優(yōu)化生態(tài)用地結構與布局，大膽改革創(chuàng)新土地管理的新機制與新模式，土地利用效率的大幅提升可使其土地利用效益達到相對最佳的狀態(tài)。東北地區(qū)目前土地利用的主要問題在于工業(yè)等產(chǎn)業(yè)在土地上的開發(fā)強度過大，土壤有機質含量下降顯著，土地資源消耗過度，土地生產(chǎn)力相對處于下滑趨勢，后備土地資源開發(fā)不適度，農(nóng)業(yè)結構調整不合理等，這些因素導致其土地利用效益處于劣勢。西部地區(qū)在土地利用過程中受自然條件的限制影響較大，如內(nèi)蒙古草地退化、土地沙化、土地生產(chǎn)力低下；陜甘寧地區(qū)土壤侵蝕、水土資源配置水平欠佳、土壤肥力不足；滇黔桂區(qū)域的石漠化作用；青藏的環(huán)境惡劣導致草地過牧與退化現(xiàn)象顯著等，由于自然條件限制的土地生態(tài)脆弱化導致西部地區(qū)的土地利用效益欠佳。

表2 中國大陸31個省(市、自治區(qū))的土地利用經(jīng)濟、社會、生態(tài)效益及其協(xié)調發(fā)展類型

3.2 土地利用經(jīng)濟、社會、生態(tài)及綜合效益的空間格局對比

由圖1可知，我國大陸行政區(qū)域范圍內(nèi)的土地利用經(jīng)濟效益、生態(tài)效益及綜合效益的空間格局表現(xiàn)出明顯的相似性與一致性，均大致呈現(xiàn)由東部向中部、再向西部遞減的階梯狀空間格局，僅土地利用社會效益的空間分布呈相對分散、孤立的格局態(tài)勢。土地利用經(jīng)濟效益的高值區(qū)主要集中在京津冀、長三角、珠三角、遼中南等國內(nèi)發(fā)達城市群，這些城市群充分構建城鄉(xiāng)土地利用的新格局，并將土地集約節(jié)約利用的目標納入其經(jīng)濟社會發(fā)展的相關考核標準與體系框架中，進而將經(jīng)濟發(fā)展與土地利用進行充分有機的協(xié)調與結合。土地利用社會效益的高值區(qū)涵蓋北京-河北-山西-陜西、青海、云南-廣西、江蘇-上海-浙江-福建等四大塊地域范圍，孤島態(tài)勢顯著，東、中、西三大地帶分布相對較為均衡，這些地區(qū)將土地利用與社會發(fā)展的戰(zhàn)略布局進行充分融合，完善郵電通信、交通運輸、文化體育、衛(wèi)生事業(yè)、供水供電、棚戶區(qū)改造等市政公用基礎設施與生活服務設施，尤其是部分新建、擴建的土地相關項目要以優(yōu)先發(fā)展基礎設施為主，從而發(fā)揮土地利用社會的最大化效益。以遼寧-河北-山西-河南-山東-江蘇-上海、湖南-廣東覆蓋的地域引領全國土地利用生態(tài)效益的高值區(qū)串聯(lián)成片，這些地區(qū)一直保持著土地生態(tài)復合系統(tǒng)的完整性，避免其產(chǎn)生負反饋效應，盡量排除土壤板結、土壤酸化、土地脆弱化等影響土地生態(tài)環(huán)境的現(xiàn)象發(fā)生，遏制土地生態(tài)環(huán)境惡化趨勢，扭轉部分區(qū)域土地污染破壞的被動格局。甘肅、寧夏、西藏等省(自治區(qū))所在的西部地區(qū)是土地利用三大效益及其綜合效益的低谷區(qū)。

4 我國大陸土地利用效益耦合協(xié)調狀況分析

4.1 土地利用經(jīng)濟、社會、生態(tài)效益耦合協(xié)調發(fā)展度分析

由表2可知，從國家視角來看，我國大陸的土地利用效益耦合度為1.632、協(xié)調發(fā)展度為0.560，土地利用經(jīng)濟、社會、生態(tài)三大效益尚處于勉強協(xié)調發(fā)展階段；從地區(qū)視角來看，土地利用經(jīng)濟、社會、生態(tài)三大效益的耦合度表現(xiàn)為西部地區(qū)(1.660)>東北地區(qū)(1.628)>中部地區(qū)(1.624)>東部地區(qū)(1.605)，西部、東北地區(qū)的土地利用經(jīng)濟、社會、生態(tài)及其綜合效益均處于相對劣勢的地位，但其耦合度卻大于中部、東部地區(qū)，出現(xiàn)虛假耦合現(xiàn)象，即經(jīng)濟、社會、生態(tài)效益均低，但其耦合度較高，因此選取協(xié)調發(fā)展度來彌補耦合度測算的缺陷與弊端，土地利用經(jīng)濟、社會、生態(tài)三大效益協(xié)調發(fā)展度為東部地區(qū)(0.667)>中部地區(qū)(0.610)>東北地區(qū)(0.549)>西部地區(qū)(0.448)，東部、中部地區(qū)三大土地利用效益處于初級協(xié)調發(fā)展階段，東北處于勉強協(xié)調發(fā)展階段，僅西部為瀕臨失調衰退階段；從省(市、自治區(qū))視角來看，處于優(yōu)質協(xié)調發(fā)展、中級協(xié)調發(fā)展、初級協(xié)調發(fā)展、勉強協(xié)調發(fā)展、瀕臨失調衰退、輕度失調衰退、中度失調衰退階段的省(市、自治區(qū))的比重分別為3.2%、6.5%、29.0%、25.8%、19.4%、12.9%、3.2%，初級與勉強協(xié)調發(fā)展的省(市、自治區(qū))所占的比重相對較大，優(yōu)質協(xié)調發(fā)展、中度失調衰退的比重最小，其中上海市處于優(yōu)質協(xié)調發(fā)展階段，河北省與河南省處于中級協(xié)調發(fā)展階段，江蘇、北京、浙江、廣東、遼寧、山東、湖南、福建與山西等省(市)處于初級協(xié)調發(fā)展階段，湖北、安徽、江西、內(nèi)蒙古、天津、陜西、吉林與云南等省(市、自治區(qū))處于勉強協(xié)調發(fā)展階段，其他均處于失調衰退階段。

4.2 土地利用經(jīng)濟、社會、生態(tài)效益的協(xié)調發(fā)展空間格局分析

由圖2可知，土地利用經(jīng)濟、社會、生態(tài)效益協(xié)調發(fā)展的空間格局表現(xiàn)為東部高、中部次之、西部低的特征，遼寧-山東-江蘇-上海-浙江-福建-廣東等沿海區(qū)域的土地利用效益協(xié)調發(fā)展度大于等于中、西部區(qū)域，而新疆、甘肅、寧夏與西藏所在的西部區(qū)域處于協(xié)調發(fā)展最為微弱的低值區(qū)；在自然資源稟賦、市場機制運行、先天區(qū)位優(yōu)勢等潛在因素的驅動下，沿海區(qū)域成為我國大陸的經(jīng)濟增長核心區(qū)，與其他區(qū)域相比，該區(qū)域高強度的、掠奪式的土地開發(fā)近年明顯得到充分遏制，土地覆被格局與人居環(huán)境明顯得到改善，土地流失、土地生態(tài)環(huán)境惡化、耕地壓力增大的現(xiàn)象趨于緩解；在快速城市化進程中，土地整體利用規(guī)劃、可持續(xù)綠色發(fā)展的理念已經(jīng)實現(xiàn)大范圍的普及與運用，沿海區(qū)域土地利用經(jīng)濟、社會、生態(tài)三者效益的兼顧協(xié)調得到充分展現(xiàn)。西部地區(qū)水資源貧乏、水土流失嚴重、干旱地荒漠化、灌溉地鹽漬化、水環(huán)境污染、森林草原退化等固有的、傳統(tǒng)性的土地問題還沒有得到有效解決，已成為西部土地開發(fā)與可持續(xù)發(fā)展的最大障礙，加之西部部分區(qū)域山地、盆地、高原等多樣化的地形與人為不合理的開墾與利用，更加導致其成為土地利用生態(tài)環(huán)境的脆弱區(qū)，土地集約節(jié)約發(fā)展模式在西部部分區(qū)域不宜發(fā)展，而一些資源環(huán)境承載力相對較高的區(qū)域，優(yōu)勢資源的轉化進程因受各種條件的限制而較為緩慢，導致土地利用的經(jīng)濟、社會效益也大幅下降。

5 結論

目前我國大陸的土地利用生態(tài)效益強于經(jīng)濟效益，土地利用的社會效益相對滯后。東部地區(qū)除生態(tài)效益外，其他土地利用效益及綜合效益均最高，東北、西部地區(qū)各項土地利用效益相對處于落后態(tài)勢；上海市的土地利用綜合效益居于首位，河北、河南、北京等省(市)次之，江蘇、遼寧、廣東、浙江、山東、湖南、山西與福建等省再次之，海南、寧夏、新疆、甘肅與西藏等省(自治區(qū))最低。

我國大陸土地利用經(jīng)濟、生態(tài)及綜合效益的空間格局表現(xiàn)明顯的相似性，均大致呈現(xiàn)由東部向中部、再向西部遞減的階梯狀格局，其中土地利用經(jīng)濟效益的高值區(qū)集中在京津冀、長三角、珠三角、遼中南等國內(nèi)發(fā)達城市群；土地利用社會效益的空間分布呈現(xiàn)分散、孤立的格局態(tài)勢；以遼寧-河北-山西-河南-山東-江蘇-上海、湖南-廣東地域引領土地利用生態(tài)效益高值區(qū)，甘肅、寧夏、西藏等所在的西部地區(qū)是土地利用三大效益及其綜合效益的低谷區(qū)。

我國大陸土地利用的經(jīng)濟、社會、生態(tài)三大效益尚處于勉強協(xié)調發(fā)展階段，其中東部、中部地區(qū)三大土地利用效益處于初級協(xié)調發(fā)展階段，東北地區(qū)為勉強協(xié)調發(fā)展階段，僅西部為瀕臨失調衰退階段，且西部、東北地區(qū)出現(xiàn)虛假耦合現(xiàn)象；處于初級與勉強協(xié)調發(fā)展階段省(市、自治區(qū))的比重相對較大，處于優(yōu)質協(xié)調發(fā)展、中度失調衰退階段的比重最小，上海市處于優(yōu)質協(xié)調發(fā)展階段，河北省與河南省處于中級協(xié)調發(fā)展階段，江蘇、北京、浙江、廣東、遼寧、山東、湖南、福建與山西等省(市)處于初級協(xié)調發(fā)展階段，湖北、安徽、江西、內(nèi)蒙古、天津、陜西、吉林與云南等省(市、自治區(qū))處于勉強協(xié)調發(fā)展階段，其他均處于失調階段。

土地利用經(jīng)濟、社會、生態(tài)效益協(xié)調發(fā)展的空間格局表現(xiàn)出東部高、中部次之、西部低的特征，其中遼寧-山東-江蘇-上海-浙江-福建-廣東等沿海區(qū)域的土地利用效益協(xié)調發(fā)展度大于等于中、西部區(qū)域，新疆、甘肅、寧夏與西藏所在的區(qū)域處于協(xié)調發(fā)展最為微弱的低值區(qū)。

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