段亞明 許月卿* 黃 安 盧龍輝 冀正欣
(1.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 土地科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,北京 100193;2.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 自然資源部農(nóng)用地質(zhì)量與監(jiān)控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100193)
國(guó)土空間是經(jīng)濟(jì)、社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展的載體,具有生產(chǎn)、生活等多種功能[1-3]。隨著工業(yè)化與城市化的快速發(fā)展,人類(lèi)活動(dòng)嚴(yán)重干擾國(guó)土空間開(kāi)發(fā)和利用,引發(fā)城鄉(xiāng)發(fā)展失衡、公共服務(wù)設(shè)施短缺、環(huán)境污染、生態(tài)系統(tǒng)退化等一系列經(jīng)濟(jì)、社會(huì)與生態(tài)環(huán)境問(wèn)題[4-5]。為此,2012年11月中國(guó)共產(chǎn)黨第十八次全國(guó)代表大會(huì)會(huì)議報(bào)告明確提出“優(yōu)化國(guó)土空間開(kāi)發(fā)格局,促進(jìn)生產(chǎn)空間集約高效、生活空間宜居適度、生態(tài)空間山清水秀”的發(fā)展目標(biāo)[6]。2015年中央城市工作會(huì)議要求“統(tǒng)籌生產(chǎn)、生活、生態(tài)三大布局,提高城市發(fā)展的宜居性”[6]。因此,我國(guó)國(guó)土空間開(kāi)發(fā)由過(guò)去的“經(jīng)濟(jì)建設(shè)優(yōu)先”向“生產(chǎn)、生活、生態(tài)統(tǒng)籌發(fā)展”轉(zhuǎn)變。“三生”空間識(shí)別優(yōu)化與“三生”功能評(píng)價(jià)研究迅速成為土地科學(xué)、地理學(xué)與城市規(guī)劃學(xué)關(guān)注的熱點(diǎn)[7-8]。
“三生”功能評(píng)價(jià)以國(guó)土空間為研究對(duì)象,基于土地科學(xué)、生態(tài)學(xué)、地理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)等多學(xué)科理論衡量不同空間利用方式對(duì)人類(lèi)生產(chǎn)、生活、生態(tài)三大需求的供給能力、滿(mǎn)足程度與可持續(xù)性[6,9-11]。已有研究結(jié)果對(duì)認(rèn)識(shí)國(guó)土空間發(fā)展質(zhì)量,實(shí)施國(guó)土空間規(guī)劃,制定產(chǎn)業(yè)發(fā)展策略、優(yōu)化公共服務(wù)設(shè)施配置與區(qū)域生態(tài)環(huán)境保護(hù)具有重要參考意義。目前,“三生”功能評(píng)價(jià)研究主要集中在“三生”功能的內(nèi)涵、分類(lèi)與評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建。也有研究將“三生”功能理念應(yīng)用于土地整治[12]、資源環(huán)境承載力測(cè)算[13]與土地適宜性評(píng)價(jià)[14]等多個(gè)領(lǐng)域。由于“三生”功能評(píng)價(jià)研究開(kāi)展時(shí)間較短,相關(guān)研究仍處于起步階段。不同研究的理論基礎(chǔ)、研究視角與評(píng)價(jià)目的存在差異,導(dǎo)致相對(duì)統(tǒng)一的“三生”功能分類(lèi)與評(píng)價(jià)指標(biāo)體系尚未形成,且“三生”功能的內(nèi)涵、發(fā)展目標(biāo)與功能承載對(duì)象亟待厘清。因此,為推進(jìn)“三生”功能評(píng)價(jià)的科學(xué)化與規(guī)范化發(fā)展,本研究以““三生”功能”與““三生”空間”為關(guān)鍵詞,搜索CNKI數(shù)據(jù)庫(kù)與Web of Science核心合集2010—2020年發(fā)表的相關(guān)文獻(xiàn)。在廣泛查閱國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,對(duì)“三生”功能評(píng)價(jià)研究進(jìn)行系統(tǒng)梳理與回顧,分析“三生”功能評(píng)價(jià)的研究現(xiàn)狀與問(wèn)題,探討未來(lái)“三生”功能評(píng)價(jià)的研究思路與發(fā)展方向,以期為“三生”功能評(píng)價(jià)研究的開(kāi)展提供參考。
“三生”功能指生產(chǎn)、生活與生態(tài)功能,是國(guó)土空間的三大主導(dǎo)功能[15]。目前,不同研究對(duì)“三生”功能內(nèi)涵的詮釋較為統(tǒng)一。本研究在梳理現(xiàn)有研究成果[5,10,16]的基礎(chǔ)上,總結(jié)“三生”功能的內(nèi)涵、相互關(guān)系、承載主體與發(fā)展目標(biāo)(圖1):“三生”功能是在人類(lèi)需求驅(qū)使下,不同的土地利用方式提供的產(chǎn)品與服務(wù),包括各種生物物理過(guò)程、直接與間接生產(chǎn),以及對(duì)居住、教育、醫(yī)療、休閑與美學(xué)等不同需求的供給。生產(chǎn)功能指人類(lèi)以土地作為勞作對(duì)象直接獲取各種物質(zhì)或以土地為承載空間進(jìn)行社會(huì)生產(chǎn)與服務(wù),為維持人類(lèi)生活提供物質(zhì)保障。生活功能保障基本物質(zhì)生活,指人類(lèi)在土地利用過(guò)程中產(chǎn)生的居住、出行、消費(fèi)、娛樂(lè)等各種空間承載、物質(zhì)和精神保障功能,是人生存品質(zhì)的體現(xiàn),對(duì)生產(chǎn)功能具有強(qiáng)化作用。生態(tài)功能指生態(tài)系統(tǒng)與生態(tài)過(guò)程在維持生態(tài)平衡,滿(mǎn)足人類(lèi)基本生態(tài)需求,保障人類(lèi)生產(chǎn)、生活運(yùn)行所需的基本環(huán)境條件中發(fā)揮的作用??沙掷m(xù)的生產(chǎn)功能與生活功能都需要生態(tài)功能的支持。根據(jù)“三生”功能內(nèi)涵,不同功能的承載主體具有明顯差異。生產(chǎn)功能的承載主體為各種生產(chǎn)場(chǎng)地與設(shè)施(耕地、工業(yè)企業(yè)、服務(wù)業(yè)等)。生活功能的承載主體為各種公共服務(wù)與商業(yè)設(shè)施(住宅小區(qū)、商場(chǎng)、學(xué)校、博物館等)。生態(tài)功能的承載主體則是各種自然、半自然景觀(森林、湖泊、耕地與人工綠地等)。
圖1 “三生”功能的成因、相互關(guān)系、承載主體與發(fā)展目標(biāo)
“三生”功能的形成與發(fā)展受人類(lèi)需求與活動(dòng)的強(qiáng)烈影響,而需求差異導(dǎo)致各個(gè)功能擁有不同的發(fā)展目標(biāo)。改革開(kāi)放以來(lái)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展取得巨大成就,成為世界第二大經(jīng)濟(jì)體,但由此引發(fā)的資源枯竭與低效利用、環(huán)境污染等負(fù)面問(wèn)題使粗放生產(chǎn)模式難以為繼[5]。因此,可持續(xù)發(fā)展作為生產(chǎn)功能發(fā)展的新目標(biāo),即生產(chǎn)活動(dòng)不能超越資源和環(huán)境承載力的限制。生活功能可概括為由政府提供的公共服務(wù)(醫(yī)療、教育等)與由市場(chǎng)提供的商業(yè)服務(wù)(購(gòu)物)。公共服務(wù)受自身屬性約束,其發(fā)展目標(biāo)應(yīng)以公平為第一要義,并覆蓋所有服務(wù)對(duì)象。商業(yè)服務(wù)的發(fā)展受市場(chǎng)影響,但部分功能與人們生活息息相關(guān),應(yīng)在政府的引導(dǎo)下盡可能擴(kuò)大服務(wù)范圍。生態(tài)功能的發(fā)展應(yīng)遵循自然規(guī)律,人類(lèi)應(yīng)對(duì)于重要的生態(tài)功能區(qū)進(jìn)行保護(hù),對(duì)可能對(duì)人們正常生產(chǎn)、生活具有威脅的生態(tài)脆弱與生態(tài)退化區(qū)進(jìn)行修復(fù)。而“三生”功能評(píng)價(jià)的目的便是衡量不同功能承載主體的發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展目標(biāo)的差距,進(jìn)而為“三生”功能優(yōu)化提供科學(xué)依據(jù)。
1.2.1分類(lèi)依據(jù)
“三生”功能分類(lèi)是對(duì)生產(chǎn)、生活、生態(tài)功能的細(xì)化,是開(kāi)展“三生”功能評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)性工作?,F(xiàn)有研究主要依據(jù)土地利用多功能性、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與景觀功能等理論開(kāi)展“三生”功能分類(lèi)[6,10,17-19]。土地利用多功能性由農(nóng)業(yè)多功能性演變而來(lái),指不同的土地利用方式對(duì)人類(lèi)需求的滿(mǎn)足程度[20-21]。相關(guān)研究普遍將土地利用功能概括為社會(huì)、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境三大功能[22],或社會(huì)、經(jīng)濟(jì)與生態(tài)三大功能[23],并對(duì)各項(xiàng)功能進(jìn)行細(xì)分[24-25]。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)是生態(tài)系統(tǒng)與生態(tài)過(guò)程為維持人類(lèi)生存所提供的自然環(huán)境條件與效用[26-27]。相關(guān)研究可為生態(tài)保護(hù)區(qū)劃定、生態(tài)資源價(jià)值核算及生態(tài)補(bǔ)償提供科學(xué)依據(jù)[28-29]。雖然不同研究的分類(lèi)方式存在一定差異[17],但整體上生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)可歸納為調(diào)節(jié)服務(wù)、供給服務(wù)、支持服務(wù)與文化服務(wù)[30]。景觀功能來(lái)源于景觀生態(tài)學(xué)與景觀規(guī)劃,用于衡量不同景觀對(duì)人類(lèi)需求的滿(mǎn)足,其分類(lèi)方式與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)分類(lèi)具有一定的相似性[10]。例如,有研究將景觀功能分為調(diào)節(jié)功能、棲息地功能、生產(chǎn)功能、信息功能與承載功能[18]或生產(chǎn)、生態(tài)與文化功能[31]。隨著研究的持續(xù)深入與經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,許多新的功能(服務(wù))被發(fā)現(xiàn),各類(lèi)分類(lèi)體系得到不斷完善。
1.2.2“三生”功能劃分
已有研究主要根據(jù)“三生”功能的內(nèi)涵,通過(guò)對(duì)上述理論的功能分類(lèi)進(jìn)行整合,構(gòu)建“三生”功能分類(lèi)體系。例如:?jiǎn)无钡萚32]基于土地多功能性理論構(gòu)建“三生”功能分類(lèi)體系;李廣東等[10]通過(guò)整合生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與景觀功能分類(lèi),對(duì)“三生”功能進(jìn)行細(xì)化。但由于尚未形成統(tǒng)一的“三生”功能分類(lèi)體系,不同研究的功能劃分具有一定的差異[4,32]。
因此,考慮功能覆蓋的完整性與減少不同功能的職能重疊,通過(guò)梳理現(xiàn)有文獻(xiàn),匯總“三生”功能分類(lèi)。生產(chǎn)功能是一個(gè)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與生產(chǎn)效率的直接體現(xiàn)[16]。主要包括:食物供給、藥物供給、基因資源、原材料生產(chǎn)、能源與礦產(chǎn)生產(chǎn)、工業(yè)品生產(chǎn)、服務(wù)業(yè)發(fā)展等子功能[4,10,32]。生活功能主要包括:居住承載、交通設(shè)施、公共服務(wù)、醫(yī)療設(shè)施、基礎(chǔ)生活保障、購(gòu)物與餐飲等物質(zhì)需求,以及教育與科技、休閑與娛樂(lè)、文學(xué)與藝術(shù)、宗教與歷史、美學(xué)景觀等精神需求[4,10,18,32-34]。舒適的居住環(huán)境與公平包容的社會(huì)氛圍,不僅是社會(huì)發(fā)展的內(nèi)在要求,也是提高城市競(jìng)爭(zhēng)力與人才吸引力的關(guān)鍵[35]。生態(tài)功能主要反映生態(tài)環(huán)境的質(zhì)量與承載力,主要包含:氣候調(diào)節(jié)、水文調(diào)節(jié)、水源涵養(yǎng)、廢物容納與環(huán)境凈化、緩和自然災(zāi)害、傳粉與授粉、水土保持、養(yǎng)分循環(huán)、防風(fēng)固沙等子功能[4,10,18,32]。
“三生”功能評(píng)價(jià)是認(rèn)識(shí)“三生”空間發(fā)展質(zhì)量,實(shí)施空間優(yōu)化的科學(xué)基礎(chǔ),可分為單功能評(píng)價(jià)與“三生”功能綜合評(píng)價(jià)。單功能評(píng)價(jià)主要關(guān)注生活功能與生態(tài)功能,其中生活功能評(píng)價(jià)以宜居性評(píng)價(jià)為主,生態(tài)功能評(píng)價(jià)主要基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)理論與評(píng)估方法開(kāi)展研究?!叭惫δ芫C合評(píng)價(jià)方法分為地類(lèi)合并法與指標(biāo)體系法。
2.1.1生活功能
宜居性指一個(gè)地區(qū)居民所體驗(yàn)到的生活質(zhì)量,也是生活適宜程度的客觀評(píng)價(jià)[35-36]。評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建以“生活空間宜居適度”為出發(fā)點(diǎn),且與生活功能分類(lèi)高度重合,因此宜居性評(píng)價(jià)與國(guó)土空間優(yōu)化目標(biāo)不謀而合。研究范圍覆蓋國(guó)家、城市群、省、城市等多種尺度[37-41]。國(guó)內(nèi)外研究的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系設(shè)計(jì)具有相對(duì)一致性,主要關(guān)注以下6 個(gè)方面:1)環(huán)境健康:要有新鮮的空氣、良好的水質(zhì)、干凈的街區(qū),同時(shí)遠(yuǎn)離各種環(huán)境污染或有害物質(zhì)的威脅;2)安全性:擁有健全的防災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)、良好的法治、有序的社會(huì)秩序與安全的日常生活環(huán)境;3)生活便利:公平、健全與便利的公共服務(wù)設(shè)施,包括:醫(yī)療、教育、養(yǎng)老、購(gòu)物、休閑等生活設(shè)施;4)便捷、綠色的交通設(shè)施;5)宜人的自然環(huán)境:舒適的氣候、優(yōu)美的景觀與充足的開(kāi)敞空間;6)人文環(huán)境:包容與公正的社會(huì)精神,尊重歷史與文化[33-35,38-39]。
評(píng)價(jià)方法可歸為表征居民感知的主觀評(píng)價(jià)法與測(cè)度區(qū)域物質(zhì)環(huán)境質(zhì)量的客觀評(píng)價(jià)法。主觀評(píng)價(jià)通常需要研究者制作問(wèn)卷,并對(duì)社區(qū)居民進(jìn)行訪(fǎng)談[42]。調(diào)查方法以抽樣調(diào)查為主,包括:簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣、等距隨機(jī)抽樣、分層抽樣等。簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣與等距隨機(jī)抽樣適用于受訪(fǎng)對(duì)象個(gè)體間差異較小,分層抽樣適用于比較不同群體對(duì)居住環(huán)境的評(píng)價(jià)與期望[43]?;趩?wèn)卷調(diào)查、訪(fǎng)談的方式可以更準(zhǔn)確的把握居民的主觀感受,有利于對(duì)城市內(nèi)部區(qū)域的宜居性進(jìn)行精細(xì)研究[44]。Mahmoudi等[45]在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)公共停車(chē)位、道路鋪設(shè)、公共服務(wù)設(shè)施配套、交通狀況是當(dāng)?shù)孛癖娖毡殛P(guān)注的問(wèn)題。也有基于主觀評(píng)價(jià)法的大尺度研究,但問(wèn)卷調(diào)查的樣本量與研究成本急劇增加[38]。Zhan等[33]基于9325份問(wèn)卷從城市安全、公共設(shè)施便捷度、自然環(huán)境、社會(huì)文化環(huán)境、交通、環(huán)境質(zhì)量6 個(gè)維度對(duì)全國(guó)40個(gè)大型城市的居住滿(mǎn)意度進(jìn)行評(píng)價(jià)。
客觀評(píng)價(jià)法主要利用統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、衛(wèi)星影像、POI等數(shù)據(jù),以行政區(qū)、小區(qū)和格網(wǎng)為主要評(píng)價(jià)單元開(kāi)展研究。由于社會(huì)、經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)容易獲取,因此以行政區(qū)為評(píng)價(jià)單元的宜居性評(píng)價(jià)居多,評(píng)價(jià)指標(biāo)多以覆蓋率、人均擁有量等比例、均值計(jì)算為主[39-40]。隨著城市大數(shù)據(jù)的豐富,也有研究以小區(qū)、格網(wǎng)為評(píng)價(jià)單元探究區(qū)域內(nèi)部宜居性的空間差異,指標(biāo)計(jì)算以小區(qū)或格網(wǎng)中心到不同服務(wù)設(shè)施的距離為主[34]。顧江等[41]基于實(shí)時(shí)交通出行數(shù)據(jù)構(gòu)建每個(gè)小區(qū)的半小時(shí)生活圈,從生活、交通、教育等維度評(píng)價(jià)武漢市主城區(qū)的生活便利性。
2.1.2生態(tài)功能
生態(tài)功能評(píng)價(jià)以生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)理論與評(píng)估方法為基礎(chǔ),主要關(guān)注O2釋放[46-47]、CO2固定[48]、水文調(diào)節(jié)[49]、空氣凈化[50]、授粉[51]、土壤保持[52-53]、水源涵養(yǎng)[52,54]、養(yǎng)分循環(huán)[10]等子功能。評(píng)價(jià)方法可歸納為能值化法、貨幣化法與模型法[55]。由于不同生態(tài)功能產(chǎn)生的物理量的單位不同,因此,上述方法的最終目的是整合不同生態(tài)功能評(píng)價(jià)結(jié)果,顯化自然資源的價(jià)值[50]。能值化法基于能量轉(zhuǎn)換效率將各種生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)產(chǎn)生的物質(zhì)量轉(zhuǎn)換為生成相應(yīng)物質(zhì)所需要的太陽(yáng)能[56]。貨幣化法通過(guò)市場(chǎng)價(jià)值理論將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)產(chǎn)生的物質(zhì)量轉(zhuǎn)換為市場(chǎng)價(jià)格[57],或根據(jù)謝高地等[30,58]核算的單位面積價(jià)值量計(jì)算生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值。模型法是生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)理論與評(píng)價(jià)方法的軟件集成,通過(guò)計(jì)算機(jī)模型核算生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)產(chǎn)生的物質(zhì)量或價(jià)值量,進(jìn)而評(píng)估不同區(qū)域的生態(tài)功能[59]。目前,基于InVEST(Integrated Valuation of Ecosystem Services and Tradeoffs)、ARIES(Artificial Intelligence for Ecosystem Services)、SolVES(Social Values for Ecosystem Services)與MIMES(Multi-scale Integrated Models of Ecosystem Services)等模型的研究較多[60-64]。其中InVEST模型使用簡(jiǎn)潔、功能多樣,受到廣泛應(yīng)用,可定量評(píng)價(jià)與模擬碳存儲(chǔ)、土壤保持、水體凈化等多種生態(tài)功能[63,65-68]。但I(xiàn)nVEST模型對(duì)一些算法與生態(tài)過(guò)程的簡(jiǎn)化,使研究結(jié)果具有一定的局限性[59]。ARIES模型的開(kāi)發(fā)尚不完整,僅適用于案例區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評(píng)價(jià)[69]。MIMES模型需付費(fèi)使用,由于價(jià)格過(guò)高導(dǎo)致使用率相對(duì)較低[70]。SolVES模型的適用性較強(qiáng),但需要花費(fèi)較多時(shí)間用于社會(huì)調(diào)查[62]。整體上,基于單位面積價(jià)值量可以快速計(jì)算特定區(qū)域的生態(tài)功能,但說(shuō)服力較低。模型法雖然操作簡(jiǎn)單,但使用者必須接受部分內(nèi)置算法的不足。貨幣化法與能值化法通常需要研究人員具有較好的空間分析技術(shù)與生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)。目前,相關(guān)研究主要使用貨幣化法對(duì)各種生態(tài)功能進(jìn)行評(píng)價(jià)。
2.2.1地類(lèi)合并法
地類(lèi)合并法(圖2(a))以格網(wǎng)為研究單元,主要基于土地利用/覆被數(shù)據(jù)進(jìn)行“三生”功能評(píng)價(jià),包括地類(lèi)功能評(píng)分與格網(wǎng)統(tǒng)計(jì)兩部分[11,71]。地類(lèi)功能評(píng)分指根據(jù)土地利用類(lèi)型與土地利用功能的辯證關(guān)系或?qū)<医?jīng)驗(yàn)對(duì)每種土地類(lèi)型的生產(chǎn)、生活與生態(tài)功能進(jìn)行分級(jí)賦分[11]。格網(wǎng)統(tǒng)計(jì)是根據(jù)各種地類(lèi)的評(píng)分結(jié)果與面積計(jì)算每個(gè)格網(wǎng)的“三生”功能[71]。例如:崔家興等[7]將不同土地利用類(lèi)型的“三生”功能分為4 個(gè)等級(jí)(分別對(duì)應(yīng)0、1、3、5分),以10 km×10 km格網(wǎng)為分析單元研究湖北省“三生”功能的空間特征與演變趨勢(shì)。也有研究根據(jù)“三生”功能對(duì)不同土地利用類(lèi)型進(jìn)行分類(lèi),并通過(guò)格網(wǎng)內(nèi)不同功能的土地面積反映“三生”功能強(qiáng)弱[72]。
2.2.2指標(biāo)體系法
指標(biāo)體系法(圖2(b))主要利用多源數(shù)據(jù)(社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、遙感數(shù)據(jù)、土壤數(shù)據(jù)等),通過(guò)構(gòu)建“三生”功能評(píng)價(jià)體系,對(duì)行政單元或柵格單元的“三生”功能進(jìn)行定量評(píng)價(jià),包括評(píng)價(jià)體系構(gòu)建與指標(biāo)賦權(quán)兩部分,研究尺度覆蓋省、城市群與城市[4,10,15]。“三生”功能評(píng)價(jià)體系的層級(jí)設(shè)計(jì)可歸納為:目標(biāo)層、準(zhǔn)則層、指標(biāo)層。目標(biāo)層的設(shè)置通常分為生產(chǎn)功能、生活功能與生態(tài)功能。準(zhǔn)則層為“三生”功能的子功能,主要根據(jù)“三生”功能的內(nèi)涵,并參考土地利用多功能性、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)分類(lèi)與景觀功能分類(lèi)進(jìn)行設(shè)置[10,73-76]。指標(biāo)層為衡量各子功能的具體指標(biāo),注重衡量不同評(píng)價(jià)單元的功能大小。受評(píng)價(jià)目的、研究側(cè)重點(diǎn)以及對(duì)“三生”功能理解不同的影響,不同研究對(duì)準(zhǔn)則層與指標(biāo)層的設(shè)置差異較大[4,32]。
圖2 兩種“三生”功能綜合評(píng)價(jià)模式
指標(biāo)賦權(quán)是對(duì)各個(gè)指標(biāo)重要性的判斷,是各指標(biāo)計(jì)算結(jié)果逐級(jí)合并的依據(jù),可分為主觀賦權(quán)法與客觀賦權(quán)法。主觀賦權(quán)法以專(zhuān)家打分法、層次分析法為代表,指專(zhuān)家根據(jù)實(shí)際情況與自身知識(shí)確定各指標(biāo)權(quán)重,優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)出現(xiàn)指標(biāo)權(quán)重與實(shí)際重要性相悖的情況,但專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)對(duì)評(píng)價(jià)體系的科學(xué)性具有決定作用[77-78]??陀^賦權(quán)法以主成分分析、熵值法、聚類(lèi)分析為代表,主要根據(jù)原始數(shù)據(jù)之間的關(guān)系與特征判斷指標(biāo)的重要性[79]。此類(lèi)方法的優(yōu)點(diǎn)是有較強(qiáng)的數(shù)學(xué)理論作為支撐,但由于未考慮現(xiàn)實(shí)情況,可能出現(xiàn)指標(biāo)權(quán)重與實(shí)際情況不符[80]。
目前,不同研究對(duì)“三生”功能內(nèi)涵的詮釋相對(duì)統(tǒng)一,并針對(duì)不同研究區(qū)域與尺度,構(gòu)建了不同的“三生”功能評(píng)價(jià)體系。但由于“三生”功能評(píng)價(jià)研究起步較晚,已有研究存在一定的不足,具體包括如下3個(gè)方面:
1)“三生”功能分類(lèi)體系尚未統(tǒng)一?!叭惫δ艿目茖W(xué)分類(lèi)是開(kāi)展“三生”功能評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)。目前,相關(guān)研究對(duì)“三生”功能分類(lèi)理論關(guān)注較少,主要從各自研究角度對(duì)“三生”功能內(nèi)涵進(jìn)行解讀,并借鑒土地利用多功能性、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)、景觀功能分類(lèi)等理論進(jìn)行功能分類(lèi),缺少對(duì)“三生”功能內(nèi)涵及形成機(jī)制的研究,分類(lèi)體系的設(shè)置往往服務(wù)于特定研究案例,尚未形成統(tǒng)一的“三生”功能分類(lèi)框架。
2)“三生”功能綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及方法研究亟需加強(qiáng)。其中,地類(lèi)合并法操作簡(jiǎn)單,需要土地利用數(shù)據(jù)具有良好的分類(lèi)精度,但研究結(jié)果的可靠性與專(zhuān)家知識(shí)及研究者對(duì)土地功能的判斷密切相關(guān),且僅能反映生產(chǎn)、生活與生態(tài)3 種基本功能。指標(biāo)體系法的準(zhǔn)則層設(shè)置、指標(biāo)計(jì)算方法差異較大,沒(méi)有形成科學(xué)的、統(tǒng)一的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,因而使不同區(qū)域的研究不具備可比性。指標(biāo)設(shè)置僅注重核算各個(gè)功能的大小,忽視了不同功能形成的客觀原因與背景、居民對(duì)不同功能的需求差異以及政府實(shí)施國(guó)土空間優(yōu)化的最終目標(biāo),進(jìn)而影響評(píng)價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性與應(yīng)用性。
3)單功能評(píng)價(jià)僅限于生活與生態(tài)功能,其研究視角、指標(biāo)計(jì)算方法與“三生”功能綜合評(píng)價(jià)內(nèi)的生活、生態(tài)功能評(píng)價(jià)具有明顯差異。生活功能評(píng)價(jià)以宜居性評(píng)價(jià)為核心,關(guān)于城市內(nèi)部的研究重點(diǎn)有待轉(zhuǎn)變:①客觀評(píng)價(jià)主要關(guān)注各項(xiàng)服務(wù)設(shè)施的可達(dá)性,評(píng)價(jià)對(duì)象與居民需求錯(cuò)位;②主觀評(píng)價(jià)主要以居民評(píng)分作為各項(xiàng)指標(biāo)的評(píng)價(jià)結(jié)果,對(duì)研究結(jié)果反映的實(shí)際問(wèn)題缺乏深入探討(如:鄰里關(guān)系、居住環(huán)境質(zhì)量等),未對(duì)問(wèn)題的形成根源與解決方式進(jìn)行深入研究。因此,相關(guān)研究難以直接指導(dǎo)城市內(nèi)部生活功能的優(yōu)化。生態(tài)功能評(píng)價(jià)主要以生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)理論為基礎(chǔ),評(píng)價(jià)方法成熟且多樣,但相關(guān)研究注重指標(biāo)計(jì)算,忽視地理環(huán)境對(duì)生態(tài)功能的決定作用以及不同景觀在不同地區(qū)維持生態(tài)安全的獨(dú)特性。例如,在現(xiàn)有研究框架下,林地的生態(tài)功能往往高于草地。但在我國(guó)半干旱地區(qū),草地作為優(yōu)勢(shì)景觀,比林地更適合當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境,發(fā)揮著防風(fēng)固沙、保持水土等重要功能。南方地區(qū)水熱條件良好,林地作為主要生態(tài)景觀,也發(fā)揮著相似的生態(tài)功能。因此,兩種景觀在維持相應(yīng)地區(qū)的生態(tài)穩(wěn)定中均具有不可替代的作用,但現(xiàn)有研究難以表征不同景觀在不同地區(qū)保障生態(tài)安全的重要地位。
本研究對(duì)“三生”功能的內(nèi)涵、承載主體、發(fā)展目標(biāo)、功能分類(lèi)與相關(guān)評(píng)價(jià)方法進(jìn)行了系統(tǒng)梳理,分析了“三生”功能評(píng)價(jià)取得的成果與不足。未來(lái)“三生”功能評(píng)價(jià)應(yīng)加強(qiáng)以下研究:
1)科學(xué)界定統(tǒng)一的“三生”功能內(nèi)涵,辨析“三生”功能形成機(jī)制,完善“三生”功能分類(lèi)體系。基于人類(lèi)需求、人地關(guān)系理論、供需理論及可持續(xù)發(fā)展等理論,詮釋“三生”功能內(nèi)涵,辨析“三生”功能之間關(guān)系及其形成機(jī)制。重視多學(xué)科知識(shí)融合(如:地理學(xué)、土地科學(xué)、生態(tài)學(xué)等),借鑒土地多功能、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)、景觀功能的分類(lèi)方法,建立多尺度、多層次的“三生”功能分類(lèi)體系。
2)建立科學(xué)的、差異化的“三生”功能評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。國(guó)土空間作為“三生”功能評(píng)價(jià)的對(duì)象,具有組成結(jié)構(gòu)復(fù)雜、尺度多變的特點(diǎn),且不同功能具有明顯的地域性與不同的發(fā)展目標(biāo)。因此,應(yīng)根據(jù)“三生”功能內(nèi)涵、承載主體、發(fā)展目標(biāo)及國(guó)土空間優(yōu)化需要,并結(jié)合不同區(qū)域的自然、社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境、發(fā)展戰(zhàn)略與居民需求,通過(guò)篩選表征“三生”功能的具體指標(biāo),建立適用于不同尺度、不同地域的“三生”功能評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。評(píng)價(jià)指標(biāo)應(yīng)注重衡量不同功能的發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展目標(biāo)的差距。
3)加強(qiáng)“三生”功能評(píng)價(jià)方法研究。綜合集成多源數(shù)據(jù)(統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、遙感數(shù)據(jù)、地質(zhì)數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)等)與多學(xué)科方法模型(生態(tài)學(xué)、環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)、氣象學(xué)等),實(shí)現(xiàn)評(píng)價(jià)結(jié)果的柵格化與定量化,衡量不同環(huán)境下各項(xiàng)功能的合理性與可持續(xù)性,為“三生”功能優(yōu)化及國(guó)土空間管理提供科學(xué)依據(jù)。在指標(biāo)賦權(quán)方面,應(yīng)綜合運(yùn)用主觀與客觀2種賦權(quán)方法,提高評(píng)價(jià)結(jié)果的科學(xué)性與準(zhǔn)確度。
4)加強(qiáng)“三生”功能評(píng)價(jià)結(jié)果的應(yīng)用研究。目前研究?jī)H停留在功能計(jì)算以及對(duì)結(jié)果的分析與討論,政策建議以宏觀層面的戰(zhàn)略指導(dǎo)為主。鑒于“三生”功能由不同的服務(wù)設(shè)施、景觀或產(chǎn)業(yè)支撐,“三生”功能優(yōu)化的實(shí)質(zhì)是對(duì)各個(gè)功能承載主體的優(yōu)化布局。因此,未來(lái)可通過(guò)改進(jìn)評(píng)價(jià)體系與指標(biāo)計(jì)算方法,使評(píng)價(jià)結(jié)果可以直接指導(dǎo)國(guó)土空間優(yōu)化、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與完善公共服務(wù)設(shè)施。
根據(jù)以上分析,本研究構(gòu)建“三生”功能評(píng)價(jià)研究框架,分為理論層、評(píng)價(jià)層與應(yīng)用層(圖3)。理論層基于人地關(guān)系理論、可持續(xù)發(fā)展理論及土地利用多功能性等理論,詮釋“三生”功能內(nèi)涵、形成機(jī)制、相互關(guān)系、承載主體與發(fā)展目標(biāo)。評(píng)價(jià)層是對(duì)國(guó)土空間各項(xiàng)功能科學(xué)性與合理性的檢驗(yàn):生產(chǎn)功能評(píng)價(jià)考慮了可持續(xù)評(píng)價(jià)模塊,用來(lái)衡量生產(chǎn)功能的可持續(xù)性;生活功能評(píng)價(jià)涵蓋居民日常購(gòu)物、教育、醫(yī)療、出行等多種需求,主要考察各項(xiàng)功能設(shè)施對(duì)服務(wù)目標(biāo)的覆蓋程度與供需差距;生態(tài)功能評(píng)價(jià)與國(guó)土空間規(guī)劃接軌,包含不同地區(qū)的主要生態(tài)退化問(wèn)題及重要生態(tài)功能。在評(píng)價(jià)方法上,綜合運(yùn)用多源數(shù)據(jù)與多學(xué)科方法,針對(duì)不同功能的特點(diǎn)與評(píng)價(jià)目的選擇合適的計(jì)算模型。各功能評(píng)價(jià)結(jié)果可以直接指導(dǎo)“三生”功能優(yōu)化。生產(chǎn)功能評(píng)價(jià):可根據(jù)承載力評(píng)價(jià)結(jié)果優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。生活功能評(píng)價(jià):各項(xiàng)設(shè)施的覆蓋范圍與供需分析可以指導(dǎo)各類(lèi)設(shè)施布局與各項(xiàng)公共服務(wù)資源的優(yōu)化配置。生態(tài)功能評(píng)價(jià):評(píng)價(jià)結(jié)果可用于生態(tài)紅線(xiàn)的劃定,有利于對(duì)生態(tài)重要區(qū)與生態(tài)脆弱區(qū)進(jìn)行有目的的保護(hù)與修復(fù)。
圖3 “三生”功能評(píng)價(jià)研究框架