張恒義 潘端

摘 要：土地利用社會經濟效益與生態(tài)環(huán)境效益相互影響、相互制約，構成了一個復合的系統(tǒng)。本研究在分析土地利用效益耦合關系的基礎上，構建了安徽省土地利用社會經濟效益與生態(tài)環(huán)境效益之間的耦合模型，用動態(tài)耦合度闡明二者之間的協(xié)調關系和變化態(tài)勢。結果表明：2005—2014年，安徽省土地利用經濟社會效益一直保持居高增長趨勢，而生態(tài)環(huán)境綜合效益總體下降，期間略有波動。在這10年間，二者的耦合度總體上升，介于26.91°～54.37°之間，處于協(xié)調發(fā)展階段，但兩者具有偏離耦合發(fā)展的潛在趨勢，安徽省土地利用社會經濟層面與生態(tài)環(huán)境層面之間的張力不容輕視。

關鍵詞：土地利用效益；動態(tài)耦合關系；協(xié)調度；安徽省

基金項目：教育部人文社會科學基金項目（13YJC630220）；國家留學基金資助。

作者簡介：張恒義（1982—），男，河南葉縣人，博士，碩士生導師，主要從事土地經濟與政策分析。

一、引言

土地利用效益問題是土地管理的基本命題[1]。在面對嚴峻的發(fā)展環(huán)境的狀況下如何提高土地的利用效益，如何讓土地利用的社會經濟效益與生態(tài)環(huán)境效益協(xié)調，這是學術界和當局關注的焦點問題[2]。綜觀國內學者對于土地利用效益的研究：一方面，從定性研究的視角來看，李邊疆等從理論上分析認為區(qū)域土地利用與生態(tài)環(huán)境之間存在非線性動態(tài)耦合關系，并結合復雜系統(tǒng)理論探討了區(qū)域土地利用與生態(tài)環(huán)境耦合關系的實質[3]。姜仁良在界定土地資源利用與生態(tài)環(huán)境保護交互耦合內涵的基礎上，闡釋二者交互耦合發(fā)展的驅動因素并揭示二者交互耦合發(fā)展的規(guī)律[4]。另一方面，從定量研究的角度來看，有的學者提出了土地利用效益是單位面積土地上的投入與消耗在一定時期與空間范圍內所產生的各種效益的累加值這一內涵[5]，逐漸認識到土地利用效益評價的重要性，主要是從社會效益、經濟效益、生態(tài)效益三個方面構建了土地利用效益評價指標體系，并運用協(xié)調度模型分析社會經濟發(fā)展中土地利用綜合效益與協(xié)調度差異的主要原因[6][7][8][9]；諸多學者運用動態(tài)耦合模型分析了不同城市土地利用的社會經濟效益與生態(tài)環(huán)境效益并結合研究結果將土地利用效益劃分不同的階段[10][11][12]；在協(xié)調度模型的基礎上，葉敏婷等運用層次分析法[13]、王國剛等運用熵值法[14]分別對深圳市各區(qū)和環(huán)渤海地區(qū)的土地利用的空間效益進行測度并將其劃分為不同的協(xié)調程度。

安徽省作為皖江城市帶承接產業(yè)轉移示范區(qū)，由于省會經濟圈和皖北城市群“一帶一圈一群”等發(fā)展戰(zhàn)略的實施和推進，新型城鎮(zhèn)化進程不斷加快，土地利用狀況發(fā)生了很大變化。對安徽省土地利用綜合效益的動態(tài)演變進行分析，可以為安徽省在新型城鎮(zhèn)化背景下土地資源可持續(xù)利用、建設“美麗安徽”提供科學參考。

二、土地利用效益的耦合關系

在物理學上，耦合的具體內涵是指兩個或者兩個以上的系統(tǒng)或運動通過相互作用而彼此之間影響的現象[15]。這一現象描繪了在某一時期內某一特定系統(tǒng)的要素之間的相互影響的動態(tài)關聯的關系。土地利用是在人類不斷周期性活動干預下，進行土地自然再生產和經濟再生產的復雜社會經濟過程[16]。

一方面，土地利用可以通過改變地表的性質和狀態(tài)，來影響生態(tài)環(huán)境中微觀因子的變化等；另一方面，生態(tài)環(huán)境不僅通過土地自然生態(tài)系統(tǒng)為土地利用輸送物質與能源，而且也通過生態(tài)因子特點，景觀結構以及生態(tài)系統(tǒng)閾值等性質來約束土地利用程度，限制土地利用的方式[17]。在此過程中，土地利用強度S型演化模式（圖1中曲線A）對二者耦合關系的演化起到了極大的調控作用。同時，在此期間也有可能存在土地利用強度超過生態(tài)環(huán)境容量導致二者關系急劇惡化的短期行為，如圖1中曲線B所示[18]。

三、耦合關系模型的應用

1.土地利用綜合效益

土地利用綜合效益主要包括研究對象的土地利用社會經濟效益Z1和生態(tài)環(huán)境效益Z2，其計算方法為兩系統(tǒng)各因子分別乘以其相應的指標權重[19]。計算公式如下：

式（1）、（2）中：xi，yj分別是兩個系統(tǒng)的因子；ai，bj分別為各因子的權重。

2.土地利用效益演化方程

依據一般系統(tǒng)理論，土地利用系統(tǒng)的演化方程可以表示為：

式（3）中：A，B分別為受自身與外界影響下土地利用系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的演化狀態(tài)；t為年份。A與B相互影響，任一Z1或Z2的變化，都會導致A和B的變化；反之，A和B變化，都會導致Z1或Z2的變化以及整個系統(tǒng)的變化。這說明任一要素的變化都依賴于所有的要素，系統(tǒng)表現為一個整體。

在自身與外界環(huán)境的共同影響下，兩個系統(tǒng)的演化速度可表示為：

式（4）中：VA，VB分別是兩個系統(tǒng)的演化速度，整個系統(tǒng)的演化速度V可以看成是VA和VB的函數，當兩個系統(tǒng)協(xié)調的時候，說明整體系統(tǒng)也是協(xié)調發(fā)展的。

3.土地利用效益耦合模型

假設社會經濟效益演化的速度是周期性的，則生態(tài)環(huán)境效益演化速度受社會經濟效益的影響也呈現出周期性。在每個周期內，VA和VB的變化引起了V的變化，生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)演化速度沒有土地利用系統(tǒng)演化速度迅速，幅值偏小（圖2）。

在一個演化周期內，整個系統(tǒng)將經歷Ⅰ低級共生： 土地利用強度較小，生態(tài)環(huán)境容量大，土地利用效益與生態(tài)環(huán)境效益均不明顯；II協(xié)調發(fā)展：土地利用效益與生態(tài)環(huán)境效益均明顯；Ⅲ極限發(fā)展：由于生態(tài)環(huán)境的破壞與惡化，土地利用效益受到限制，從極限開始下降。兩者之間的矛盾日益凸顯，最終導致系統(tǒng)瓦解；IV再生發(fā)展：土地利用效益與生態(tài)環(huán)境效益均處于不良狀態(tài)，舊系統(tǒng)瓦解，新系統(tǒng)產生[20]。

4.構建評價指標體系

為構建合理的評價指標體系，針對安徽省土地利用與生態(tài)環(huán)境的實際情況，依據上述土地利用效益耦合關系的理解與相關文獻[21][22][23][24][25]，本研究初步從社會、經濟、生態(tài)、環(huán)境4個方面選擇22個指標建立土地利用效益評價指標體系，如下表。

5.評價指標的無量綱化及權重確定

制定相關的評價標準對評價指標原始數據進行標準化，在下表中正向指標是用“+”來表示的，逆向指標是用“-”來表示的。

土地利用綜合效益評價是一個多目標、多層次、多指標的評價過程，由于考慮到各個指標對系統(tǒng)產生的影響會有所不同，為了明確這種差異，需要對建立的評價指標賦予一定的權重。Delphi和AHP多采用專家的主觀性評分的方法，人為因素對指標評價影響較大，而熵值法較為客觀。在確權時，變異系數法克服熵權法的缺陷，能使評價結果更加客觀合理。

6.數據來源

評價指標的原始數據主要來源于《安徽統(tǒng)計年鑒》（2006—2015）和2005—2014年安徽省國民經濟與社會發(fā)展統(tǒng)計公報以及中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒（2006—2015），部分指標數據由筆者通過計算所得。

四、安徽省土地利用社會經濟效益與生態(tài)環(huán)境效益的動態(tài)耦合關系

1.土地利用社會經濟效益與生態(tài)環(huán)境效益

根據公式（1）、（2）可算得安徽省2005—2014年土地利用社會經濟效益綜合值與生態(tài)環(huán)境效益綜合值。2005年以來，安徽省土地利用社會經濟效益總體呈持續(xù)穩(wěn)步增長狀態(tài)，其綜合效益值介于0.4～0.9之間；生態(tài)環(huán)境綜合效益總體呈現下降趨勢，處在一個波動變化狀態(tài)，幅值較小，其綜合效益值介于0.5～0.7之間。

2.土地利用效益的耦合度分析

在2005—2014年期間，安徽省土地利用社會經濟效益與生態(tài)環(huán)境效益的耦合度β一直處于25°～55°之間，即協(xié)調發(fā)展階段。

（1）在2005—2008年間，耦合度從26.91°上升至45.58°，表明這一時期土地利用社會經濟效益與生態(tài)環(huán)境效益耦合程度向更好的方向轉化。究其主要原因，安徽省在民生工程與社會建設以及城鄉(xiāng)基礎設施建設與管理方面取得較好成效，人民的生活水平逐步提高，對土地開發(fā)與利用的過程中所帶來的生態(tài)與環(huán)境問題加強了治理。

（2）在2009—2014年間，土地利用效益耦合度繼續(xù)保持逐年上升態(tài)勢，耦合度從 48.90°上升至54.37°，盡管土地利用社會經濟效益與生態(tài)環(huán)境效益都很明顯，但是在這一時期土地利用效益的耦合程度有所降低。由于“861”行動計劃等政策不斷深入實施，新型工業(yè)化與社會事業(yè)不斷發(fā)展進步，開放型經濟不斷取得成效，使得土地利用社會經濟效益迅速上升，生態(tài)環(huán)境效益發(fā)展速度遠遠落后于土地利用社會經濟效益的發(fā)展速度。

五、結論與討論

在分析土地利用社會經濟效益與生態(tài)環(huán)境效益的基礎上，用耦合度表明二者之間的協(xié)調關系和程度。結果表明：2005—2014年，安徽省土地利用綜合效益一直保持居高增長態(tài)勢，而生態(tài)環(huán)境綜合效益總體下降，期間略有波動。

若只看中土地資源利用的社會經濟效益，甚至犧牲生態(tài)環(huán)境為代價來獲取土地利用的短期效益，無疑會加劇兩者之間日益緊張的競爭關系。因此，安徽省現階段以生態(tài)質量的持續(xù)穩(wěn)步提高為最高目標，強調生態(tài)優(yōu)先，突出發(fā)揮土地資源利用與生態(tài)環(huán)境保護之間互利互助的合作關系，促進土地資源的可持續(xù)利用。

參考文獻：

[1]曹堪宏，朱宏偉.基于耦合關系的土地利用效益評價——以廣州和深圳為例[J].中國農村經濟，2010（8）.

[2][10][19]李邊疆，王萬茂.區(qū)域土地利用與生態(tài)環(huán)境耦合關系的系統(tǒng)分析[J].干旱區(qū)地理，2008（1）：142-148.

[3][17][18]姜仁良.論土地資源利用與生態(tài)環(huán)境保護的七大協(xié)調機制[J].經濟縱橫，2013（12）：31-35.

[4]彭 建，蔣依依，李正國，等.快速城市化地區(qū)土地利用效益評價——以南京市江寧區(qū)為例[J].長江流域資源與環(huán)境，2005（3）：304-309.

[5]佟香寧，楊鋼橋，李美艷.城市土地利用效益綜合評價指標體系與評價方法——以武漢市為例[J].華中農業(yè)大學學報（社會科學版），2006（4）：53-57.

[6]梁紅梅，劉衛(wèi)東，劉會平，等.深圳市土地利用社會經濟效益與生態(tài)環(huán)境效益的耦合關系研究[J].地理科學，2008（5）：636-641.

[7]葉敏婷，王仰麟，彭 建，等.深圳市土地利用效益變化及其區(qū)域分異[J].資源科學，2008（3）：401-408.

[8][21]王國剛，劉彥隨，方 方.環(huán)渤海地區(qū)土地利用效益綜合測度及空間分異[J].地理科學進展，2013（4）：649-656.

[9][22]趙宏林，陳東輝.城市化與生態(tài)環(huán)境之關聯耦合性分析——以上海市青浦區(qū)為例[J].中國人口·資源與環(huán)境，2008（6）：174-177.

[11][19][23]李冠英，張建新，劉培學，等.南京市土地利用效益耦合關系研究[J].地域研究與開發(fā)，2012（1）：130-134.

[12][24]Bertalanffy Ludwing Von.General System Theory：Foundations，Development，Applications （Revised Edition）[M].New York：George Beaziller，1968.

[13][25]喬 標，方創(chuàng)琳.城市化與生態(tài)環(huán)境協(xié)調發(fā)展的動態(tài)耦合模型及其在干旱區(qū)的應用[J].生態(tài)學報，2005（11）.

[14][20]仇娟東，趙景峰，吳建樹.基于耦合關系的中國區(qū)域土地利用效益水平的測度[J].中國人口·資源與環(huán)境，2012（1）：103-110.

[15]胡 偉，陳松林，吳培中.土地利用與生態(tài)環(huán)境協(xié)調發(fā)展綜合指標與實證分析——以福州市為例[J].亞熱帶水土保持，2012（1）：20-25.

[16]馬艷霞，劉學錄，黃建洲.土地評價方法對指標權重的影響——以蘭州市永登縣和皋蘭縣為例[J].湖南農業(yè)科學，2010（8）.