張 瑩, 雷國平, 林 佳, 周 敏
(1.東北大學(xué)文法學(xué)院土地管理研究所,遼寧沈陽 110169; 2.遼寧大學(xué)哲學(xué)與公共管理學(xué)院,遼寧沈陽 110136)
隨著社會的發(fā)展,人類對資源的開發(fā)利用所引發(fā)的矛盾與沖突表現(xiàn)得尤為廣泛和突出,因此,源于社會學(xué)的沖突分析被引入到資源管理領(lǐng)域,用于分析沖突局勢、預(yù)測沖突發(fā)展、研究并設(shè)計沖突解決方案[1]。在當(dāng)前我國快速城市化進(jìn)程背景下,土地資源利用的沖突和矛盾日益凸顯??茖W(xué)地測度區(qū)域土地利用沖突,準(zhǔn)確地掌握引發(fā)土地利用沖突的主導(dǎo)因素,是有效解決土地利用沖突的基礎(chǔ)和前提,對于促進(jìn)區(qū)域土地資源合理配置、土地利用可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
國內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)開始關(guān)注土地利用沖突問題,且從要素沖突和功能沖突[2-6]2個角度開展研究,但研究多側(cè)重于土地利用要素沖突,即對土地利用數(shù)量和方式的競爭[7];其研究內(nèi)容主要集中在同一空間位置上對土地資源要素的競爭與沖突[8-9]、基于土地適宜性的土地利用沖突[10]以及基于用地競爭力的潛在土地利用沖突識別[11]等方面。然而,已有研究表明,土地利用數(shù)量和方式的變化不一定會帶來土地利用功能的變化[12],而土地利用沖突的本質(zhì)是對土地所提供的產(chǎn)品或服務(wù)的競爭,即對土地利用功能的競爭[7]。因此,從功能沖突的角度研究土地利用沖突可以更準(zhǔn)確地掌握區(qū)域土地利用沖突的實質(zhì),但關(guān)于此方面的研究鮮見報道。目前,土地利用沖突識別或診斷的方法多采用壓力-狀態(tài)-響應(yīng)(pressure-state-response,簡稱PSR)模型[13]、行動者網(wǎng)絡(luò)分析[14]、景觀生態(tài)指數(shù)[15]、博弈論[16],研究方法較單一。同時,相關(guān)研究主要以農(nóng)區(qū)[13]、農(nóng)牧交錯帶[17]、生態(tài)保護(hù)區(qū)[14]以及城鄉(xiāng)過渡帶[10-11]為研究區(qū)域,而針對城市及城市群的土地利用沖突研究較少。
《國家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃》(2014年)指出,新型城鎮(zhèn)化要求實現(xiàn)人口、經(jīng)濟(jì)、資源和環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。城市群是推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化的主體形式,遼中南城市群是中等經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的城市群代表,位于我國東北地區(qū)南部、遼寧省中南部。2016年,該區(qū)域土地面積約9.67萬km2,人口約3 131萬人,國內(nèi)生產(chǎn)總值(gress domestic product,簡稱GDP)約2×104億元,分別占全省土地總面積的65.15%、總?cè)丝诘?3.98%以及全省GDP的88.22%。人口集聚和經(jīng)濟(jì)發(fā)展導(dǎo)致區(qū)域土地資源供給不足、土地利用結(jié)構(gòu)失衡、環(huán)境污染、生態(tài)調(diào)節(jié)功能降低,進(jìn)而引發(fā)社會、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境等一系列問題。通過分析遼中南城市群土地利用問題,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展,對于遼中南城市群新型城鎮(zhèn)化建設(shè)具有重要意義。綜上,本試驗以遼中南城市群為研究區(qū),將突變級數(shù)法應(yīng)用到土地利用沖突研究中,從功能沖突角度出發(fā)構(gòu)建指標(biāo)體系,對土地利用沖突強(qiáng)度的時空動態(tài)演化特征進(jìn)行定量分析;運用灰色關(guān)聯(lián)分析法確定土地利用沖突的主導(dǎo)因素,以期為土地資源的合理規(guī)劃與利用提供科學(xué)支撐。
目前,學(xué)界對土地利用沖突內(nèi)涵的認(rèn)識尚未統(tǒng)一,學(xué)者從土地利用格局、利益相關(guān)者等視角對土地利用沖突的內(nèi)涵進(jìn)行了闡釋[1,5],認(rèn)為土地利用沖突是各種土地利用方式對于稀缺水土資源的競爭[10],是人地關(guān)系不和諧的表現(xiàn)[7]。
本試驗中的土地利用沖突是指土地資源利用中各利益相關(guān)者對土地利用的方式、數(shù)量等方面的不一致、不和諧[5],并由此引發(fā)的各利益相關(guān)者對土地利用所產(chǎn)生的功能競爭。土地利用沖突的形式包括要素沖突和功能沖突,其中土地利用要素沖突是對在土地資源開發(fā)、利用、分配、保護(hù)過程中土地利用數(shù)量和方式之間的競爭,而土地利用功能沖突是對各種土地利用方式所產(chǎn)生的社會、經(jīng)濟(jì)、文化和生態(tài)等功能之間的競爭[7]。
土地資源是一種稀缺的非可再生資源,其供給能力是有限的。土地利用沖突是對土地這種稀缺資源的競爭,其實質(zhì)是對土地系統(tǒng)提供的各種產(chǎn)品或服務(wù)的競爭。區(qū)域土地利用沖突主體包括政府、居民、開發(fā)投資者等在時間或空間上受到直接、間接影響的利益相關(guān)者。沖突產(chǎn)生的根本原因是土地資源的多宜性和供給的稀缺性,而人口增長和沖突主體的需求變化則是沖突發(fā)生與發(fā)展的主要驅(qū)動力。土地利用沖突的外在表現(xiàn)形式是土地利用要素沖突,而其內(nèi)在動因則是土地利用功能沖突。
研究數(shù)據(jù)主要來源于《遼寧統(tǒng)計年鑒》(2005、2011、2017年)、《中國城市統(tǒng)計年鑒》(2005、2011、2017年)或通過計算得到;土地財政貢獻(xiàn)率為土地財政收入與財政總收入的比值,土地財政收入是指土地出讓金(土地出讓金也被稱為狹義的土地財政,是土地財政收入的主要來源[19]),其數(shù)據(jù)來源于《中國國土資源統(tǒng)計年鑒》(2005、2011、2017年)。其中,經(jīng)濟(jì)指標(biāo)以2004年為基期計算可比價格。部分土地利用數(shù)據(jù)(森林覆蓋率和水域面積比例)由Landsat 8遙感影像解譯并通過計算得到,該數(shù)據(jù)空間分辨率為30 m。
2.2.1 土地利用沖突強(qiáng)度的測算方法
2.2.1.1 突變級數(shù)法 突變級數(shù)法是把系統(tǒng)內(nèi)矛盾諸方面(諸控制變量)不同的質(zhì)態(tài)化為同一個質(zhì)態(tài)(即狀態(tài)變量表示的質(zhì)態(tài)),是計算矛盾的一種方法[20]。該方法僅須將多層次的各指標(biāo)按照相對重要強(qiáng)度進(jìn)行排序,即可較好地避免因各指標(biāo)權(quán)重比例的分配所產(chǎn)生的偏差。
當(dāng)狀態(tài)變量為1維時,多目標(biāo)決策涉及的突變模型主要有4種(表1);由于一個狀態(tài)變量對應(yīng)多個控制變量,在歸一化處理后將得到多個狀態(tài)變量值(xa、xb、…),考慮到所選取的指標(biāo)雖然相互獨立但共同作用于上級指標(biāo),因此取其平均值作為最終狀態(tài)值。
表1 突變模型的勢函數(shù)及歸一公式
注:f(x)為勢函數(shù);x為狀態(tài)變量;a、b、c、d為標(biāo)準(zhǔn)化后的控制變量;xa、xb、xc、xd為歸一化值。
2.2.1.2 基于功能沖突視角的指標(biāo)體系構(gòu)建 土地利用變化所引起的功能變化是決定區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分[21],本試驗從土地利用功能的角度,借鑒聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織(food and agriculture organization of the unite nations,簡稱FAO)的《可持續(xù)土地利用評價綱要》的基本框架思路,基于可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)境三大維度的理念初步構(gòu)建土地利用沖突的指標(biāo)體系。
由于突變級數(shù)法要求所建立的遞級層次結(jié)構(gòu)中每一層次的指標(biāo)最多不超過4個,因此采用相關(guān)性分析對初選指標(biāo)進(jìn)行篩選,構(gòu)建包含4個層級、29項具體指標(biāo)的土地利用沖突測算指標(biāo)體系。由于該方法要求各層次指標(biāo)按其重要程度排序,因此借鑒已有相關(guān)研究[20-22],將每一層次的各指標(biāo)按其重要性進(jìn)行排序(重要指標(biāo)排在前面)(表2)。此外,指標(biāo)多采用相對量指標(biāo),避免使用絕對量指標(biāo),以便直接有效地反映功能及功能沖突。
2.2.1.3 土地利用沖突指數(shù)及其計算公式 借鑒功能標(biāo)準(zhǔn)差系數(shù),構(gòu)建反映土地利用各功能之間差異的土地利用沖突指數(shù),該指數(shù)可反映土地利用各功能之間的矛盾或沖突,土地利用沖突指數(shù)越大,表示土地利用沖突強(qiáng)度越高;土地利用沖突指數(shù)越小,表示土地利用沖突強(qiáng)度越低。其公式為
公司專注于集成電路和信息安全交叉領(lǐng)域的研發(fā)與設(shè)計,以信息安全、SOC、無線射頻為核心技術(shù)發(fā)展方向,涵蓋IC設(shè)計前端至后端全過程技術(shù),產(chǎn)品涉及安全芯片,安全載體及營運服務(wù),在信息安全領(lǐng)域打造從芯片到服務(wù)的完整解決方案。
(1)
表2 土地利用沖突測算指標(biāo)體系
注:“+”“-”分別表示該指標(biāo)對土地利用功能具有正向、負(fù)向作用。
2.2.2 土地利用沖突的灰色關(guān)聯(lián)分析 土地利用沖突受許多要素影響,各要素之間存在復(fù)雜關(guān)系,很難分清哪些要素是主導(dǎo)因素,哪些要素是非主導(dǎo)因素;灰色關(guān)聯(lián)分析法能夠定量化表征因素之間發(fā)展趨勢的相似或變異程度,衡量與揭示事物之間的關(guān)聯(lián)程度[22-24]。指標(biāo)變化的趨勢具有一致性,即同步變化程度越高,關(guān)聯(lián)程度越高;反之,則越低。
x0={x0,(k)|k=1,2,…,n}=[x0(1),x0(2),…,x0(n)];
(2)
xi={xi(k)|k=1,2,…,n}=[xi(1),xi(2),…,xi(n)],i=1,2,…,m。
(3)
由式(2)、式(3)中的參考數(shù)列x0與比較數(shù)列xi可得:
(4)
(5)
式中:ri為比較數(shù)列xi對參考數(shù)列x0的關(guān)聯(lián)系數(shù)。
3.1.1 土地利用沖突強(qiáng)度的時序變化特征 由表3可知,遼中南城市群城市間的土地利用沖突強(qiáng)度差異明顯。2004年研究區(qū)土地利用沖突強(qiáng)度較高的3個城市為丹東市、本溪市和大連市,其指數(shù)值分別為0.74、0.50、0.46;土地利用沖突強(qiáng)度最低的為沈陽市,其指數(shù)值為0.18。2016年研究區(qū)土地利用沖突強(qiáng)度最高的3個城市為本溪市、丹東市和鐵嶺市,其指數(shù)值分別為0.67、0.46、0.41;土地利用沖突強(qiáng)度最低的為鞍山市,其指數(shù)值為0.09。
表3 2004—2016年遼中南城市群土地利用沖突指數(shù)值及其變化
2004—2016年,遼中南城市群城市間的土地利用沖突變化趨勢及幅度存在明顯的差異。在變化趨勢方面,研究期內(nèi)沈陽市、鞍山市、營口市、鐵嶺市的土地利用沖突先加劇后減弱;大連市、撫順市、遼陽市的土地利用沖突先減弱后加?。坏|市和盤錦市的土地利用沖突持續(xù)減弱;而本溪市的土地利用沖突持續(xù)加劇。在變化幅度方面,2004—2010年遼中南城市群土地利用沖突變化幅度最大的是沈陽市,其次是遼陽市,而變化最小的是營口市和鐵嶺市;2010—2016年遼中南城市群土地利用沖突變化幅度最大的是遼陽市,其次是鞍山市,而變化最小的是本溪市。
3.1.2 土地利用沖突強(qiáng)度的空間演化特征 綜合2004—2016年遼中南城市群土地利用沖突指數(shù)值特征,兼顧沖突強(qiáng)度可視化效果,將土地利用沖突強(qiáng)度劃為3個等級,分別為低度沖突(0 由圖2可知,2004年遼中南城市群土地利用沖突強(qiáng)度的空間分布總體趨勢是由東南向西北逐漸減弱,具體表現(xiàn)為東南部高、西北部低。研究區(qū)東部的本溪市、丹東市和南部的大連市處于土地利用高度沖突區(qū),其中丹東市的土地利用沖突指數(shù)值大于0.70;鐵嶺市、撫順市、遼陽市、盤錦市、鞍山市、營口市處于土地利用中度沖突區(qū);而西北部的沈陽市為土地利用低度沖突區(qū)。2010年遼中南城市群土地利用沖突強(qiáng)度的空間分布呈現(xiàn)環(huán)狀分布特征。遼中南城市群中心地區(qū)的遼陽市的土地利用沖突最低,撫順市、鐵嶺市、沈陽市、鞍山市、盤錦市、營口市、大連市處于土地利用中度沖突區(qū),而東部的本溪市和丹東市處于土地利用高度沖突區(qū)。2016年遼中南城市群土地利用沖突強(qiáng)度的空間分布呈現(xiàn)由西北部和西南部向東部加劇的彎月狀分布特征。遼中南城市群中心地區(qū)的遼陽市、鞍山市和西部的盤錦市處于土地利用低度沖突區(qū),沈陽市、鐵嶺市、撫順市、營口市、大連市處于土地利用中度沖突區(qū),而東部的本溪市和丹東市仍處于土地利用高度沖突區(qū)。 2004—2016年遼中南城市群土地利用低度沖突區(qū)主要處于城市群的中心地區(qū),且呈現(xiàn)向西部和南部擴(kuò)大的趨勢;而本溪和丹東始終處于土地利用高度沖突區(qū),同時沈陽的土地利用沖突等級總體呈現(xiàn)上升趨勢。 研究區(qū)部分城市的土地利用沖突強(qiáng)度雖相近,但其主導(dǎo)因素卻不盡相同,厘清土地利用功能沖突的主導(dǎo)因素,對于區(qū)域土地規(guī)劃與利用具有重要的戰(zhàn)略意義。運用灰色關(guān)聯(lián)分析法對2016年研究區(qū)土地利用沖突指數(shù)值與各指標(biāo)進(jìn)行關(guān)聯(lián)性分析,旨在探究不同因素對土地利用功能發(fā)揮的影響程度,進(jìn)而確定土地利用沖突的主導(dǎo)因素。 由表4可知,從土地利用社會功能方面分析,鞍山市、本溪市、丹東市、鐵嶺市土地利用沖突的主導(dǎo)因素是人口密度,其相關(guān)系數(shù)均大于 0.75,這4個城市的人口密度雖不高,且2010—2016年其人口密度均呈現(xiàn)降低趨勢,其變化幅度在0.32%~4.20%范圍內(nèi),但基礎(chǔ)設(shè)施不能滿足當(dāng)前的需求,教育、居住、交通、休閑、文化等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的發(fā)展滯后于人口增長,導(dǎo)致其土地利用社會功能較低。如不及時改善基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),人口流失情況將進(jìn)一步加劇。 從土地利用經(jīng)濟(jì)功能方面分析,撫順市、本溪市、丹東市、遼陽市土地利用沖突的主導(dǎo)因素是經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和人們對區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的信心。人們對區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的信心降低導(dǎo)致消費和投資減少、房地產(chǎn)貶值、國民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值降低等系列問題的產(chǎn)生,因此,經(jīng)濟(jì)密度和土地財政貢獻(xiàn)率2項指標(biāo)可以間接反映經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們對區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的信心。這4個城市與經(jīng)濟(jì)密度和土地財政貢獻(xiàn)率2個指標(biāo)的關(guān)聯(lián)度均大于0.70,表明該區(qū)域內(nèi)人們對經(jīng)濟(jì)發(fā)展的信心不足,經(jīng)濟(jì)發(fā)展缺乏內(nèi)生動力。具體分析表明,撫順市的土地利用沖突與經(jīng)濟(jì)作物單位面積產(chǎn)量、建設(shè)用地面積比例、經(jīng)濟(jì)密度、土地財政貢獻(xiàn)率的關(guān)聯(lián)度均較高,其關(guān)聯(lián)系數(shù)在0.70~0.90之間;本溪市的土地利用沖突與生物性生產(chǎn)功能(除糧食單位面積產(chǎn)量外)、人工化土地生產(chǎn)功能、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、交通功能的各項指標(biāo)密切相關(guān),其關(guān)聯(lián)系數(shù)均大于0.75;丹東市的土地利用沖突與生物性生產(chǎn)功能(除地均畜牧產(chǎn)品產(chǎn)出量外)、人工化土地生產(chǎn)功能、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的各項指標(biāo)的關(guān)聯(lián)系數(shù)均大于0.78;遼陽市的土地利用沖突與糧食單位面積產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)作物單位面積產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)密度、土地財政貢獻(xiàn)率4個指標(biāo)的關(guān)聯(lián)系數(shù)均大于0.76。 從土地利用環(huán)境功能方面分析,沈陽市、大連市、鞍山市、營口市、盤錦市的土地利用沖突的主導(dǎo)因素是自然資源稟賦和環(huán)境壓力。具體分析表明,沈陽市的土地利用沖突與生活污水排放強(qiáng)度、森林覆蓋率、水域面積比例的關(guān)聯(lián)系數(shù)均大于0.89;大連市的土地利用沖突與地均水資源、工業(yè)廢污水排放強(qiáng)度、生活污水排放強(qiáng)度的關(guān)聯(lián)系數(shù)均大于0.73;鞍山市的土地利用沖突與地均水資源、生活污水排放強(qiáng)度、工業(yè)固體廢棄物處理強(qiáng)度、單位面積耕地化肥施用負(fù)荷、水域面積比例的關(guān)聯(lián)系數(shù)在0.74~0.89,營口市的土地利用沖突與地均水資源、單位面積耕地化肥施用負(fù)荷、建成區(qū)綠化覆蓋率、水域面積比例的關(guān)聯(lián)系數(shù)均大于 0.78;而盤錦市的土地利用沖突僅與森林覆蓋率相關(guān),其關(guān)聯(lián)度為0.68。沈陽市和大連市由于城市人口集聚、人口數(shù)量增加導(dǎo)致生活污水排放強(qiáng)度增大,進(jìn)而增加環(huán)境壓力;大連市和鞍山市的工業(yè)建設(shè)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展導(dǎo)致工業(yè)廢污水排放和固體廢棄物處理的強(qiáng)度提升,進(jìn)而降低環(huán)境凈化能力。這5個城市土地利用沖突與地均水資源、森林覆蓋率、水域面積比例等自然資源稟賦均密切相關(guān),制約著其土地利用環(huán)境功能的發(fā)揮。 本試驗基于可持續(xù)發(fā)展的社會、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境三大維度,從功能沖突角度構(gòu)建土地利用沖突指標(biāo)體系,采用突變級數(shù)法和土地利用沖突指數(shù)測算并識別遼中南城市群土地利用沖突的強(qiáng)度及其時空演化特征,并且運用灰色關(guān)聯(lián)分析法確定其主導(dǎo)因素,得出如下結(jié)論:(1)2004—2016年,遼中南城市群城市間在土地利用沖突強(qiáng)度、變化趨勢及變化幅度上存在明顯差異。丹東市和本溪市在研究期內(nèi)均列入土地利用沖突強(qiáng)度最高的前3位。除沈陽市和本溪市外,遼中南城市群其余8個城市的土地利用沖突強(qiáng)度總體呈現(xiàn)減弱態(tài)勢。(2)遼中南城市群土地利用沖突強(qiáng)度存在著明顯空間分布特征且變化明顯。具體表現(xiàn)為除2004年外,遼中南城市群土地利用低度沖突區(qū)主要處于城市群的中心地區(qū),且在研究期內(nèi)呈現(xiàn)出向西部和南部的擴(kuò)大趨勢。(3)2016年遼中南城市群土地利用沖突的主導(dǎo)因素是人口密度、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和人們對區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的信心、自然資源稟賦以及環(huán)境壓力。(4)遼中南城市群應(yīng)從土地利用沖突的主導(dǎo)因素著手,采取差異化的權(quán)衡措施,加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),發(fā)展高精尖、環(huán)保產(chǎn)業(yè),既滿足人們生活需求又提升人們對經(jīng)濟(jì)發(fā)展的信心,同時改善生態(tài)環(huán)境,實現(xiàn)土地利用社會、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境功能之間的協(xié)調(diào)發(fā)展,跳出土地利用功能之間相互沖突惡性循環(huán)的怪圈。 結(jié)合突變級數(shù)法和土地利用沖突指數(shù)公式可以反映區(qū)域土地利用系統(tǒng)內(nèi)部各功能(社會、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等)之間競爭與矛盾統(tǒng)一的狀態(tài)。在遼中南城市群土地利用沖突的研究中發(fā)現(xiàn),人口集聚、經(jīng)濟(jì)發(fā)展導(dǎo)致生活污水排放量提高、工業(yè)廢棄物處理量增加等環(huán)境壓力以及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)滯后等一些系列問題;而人們對醫(yī)療、教育、居住、交通、休閑、文化等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)現(xiàn)狀的不滿、對經(jīng)濟(jì)發(fā)展的信心缺失,又將導(dǎo)致人口流失、經(jīng)濟(jì)衰退,如此循環(huán)往復(fù),土地利用沖突不斷加劇,不利于區(qū)域土地資源可持續(xù)利用和土地利用功能的充分發(fā)揮。如何采取差異化的土地利用沖突權(quán)衡措施,以實現(xiàn)合理配置土地資源、促進(jìn)土地利用各功能之間協(xié)調(diào)發(fā)展的目標(biāo),有待進(jìn)一步研究。土地利用沖突的發(fā)生與演變受到區(qū)域土地利用特點及內(nèi)外部因素的作用,未來的研究應(yīng)進(jìn)一步分析土地利用沖突動因及機(jī)理、土地利用沖突風(fēng)險預(yù)警以及土地利用沖突權(quán)衡等方面內(nèi)容。3.2 土地利用沖突的主導(dǎo)因素分析
4 討論與結(jié)論