林乃發(fā)，楊山，張玲，薛烽，戎奕

（浙江數(shù)治空間規(guī)劃設計有限公司，杭州 310000）

國土空間開發(fā)適宜性評價是指在維系生態(tài)系統(tǒng)健康的前提下，綜合考慮資源環(huán)境要素、區(qū)位條件以及特定國土空間，進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、城鎮(zhèn)建設等人類活動的適宜程度分析[1-3]。但是，針對復合功能空間，即生態(tài)、農(nóng)業(yè)、城鎮(zhèn)具有同樣等級適宜性評價結(jié)果，基于“農(nóng)業(yè)優(yōu)先、建設最后”原則主觀判斷，缺乏科學理論依據(jù)，無法合理確定復合功能空間的最優(yōu)適宜性，導致國土空間開發(fā)適宜性評價結(jié)果存在最優(yōu)解偏差。因此，本研究引入CA-Markov 模型，評估土地開發(fā)利用的發(fā)展趨勢，對復合功能空間開展評價，明確未來發(fā)展適宜空間，最后結(jié)合單一功能單元評價結(jié)果，即生態(tài)、農(nóng)業(yè)、城鎮(zhèn)三者中唯一適宜性評價結(jié)果，集成得到符合土地發(fā)展規(guī)律的瑞安市國土空間適宜性評價結(jié)果，為國土空間規(guī)劃編制，特別在三區(qū)三線（前者指農(nóng)業(yè)、生態(tài)、城鎮(zhèn)三個功能區(qū)，后者指永久基本農(nóng)田、生態(tài)保護紅線和城鎮(zhèn)開發(fā)邊界）劃分上提供貼合瑞安市實際的參考。已有研究表明，土地利用趨勢模擬引入適宜性評價，能夠為生態(tài)保護、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、城鎮(zhèn)發(fā)展三類空間合理劃分提供科學依據(jù)[4-5]。

1 研究區(qū)概況

瑞安市地處浙江省東南部，東臨東海，西連文成縣，南接平陽縣，北鄰甌海區(qū)、龍灣區(qū)，西北接青田縣。全市陸域面積約為1 348.17 km2，海域面積約為3 037 km2，山區(qū)面積遠大于平原區(qū)面積，下轄12 個街道、2 個鄉(xiāng)和9 個鎮(zhèn)。

2 結(jié)果和分析

2.1 適宜性評價結(jié)果

瑞安市國土空間適宜性評價原始結(jié)果如圖1 所示。瑞安市建設適宜區(qū)面積為164.01 km2，占全市土地面積的12.17%；農(nóng)業(yè)適宜區(qū)面積為299.41 km2，占全市土地面積的22.21%；生態(tài)適宜區(qū)面積為884.75 km2，占全市土地面積的65.63%。

圖1 瑞安市國土空間適宜性評價原始結(jié)果

2.2 CA-Markov 模型預測結(jié)果

2.2.1 土地利用轉(zhuǎn)移概率矩陣生成

利用瑞安市2010 年、2015 年與2020 年土地利用數(shù)據(jù)進行疊加，將其分為耕地、園地、林地、草地、其他農(nóng)用地、建設用地、水域和未利用地八類[6-8]，便于后續(xù)土地利用模擬預測。瑞安市2010—2015 年土地利用轉(zhuǎn)移概率矩陣如表1 所示，瑞安市2015—2020 年土地利用轉(zhuǎn)移概率矩陣如表2所示。

表1 瑞安市2010—2015 年土地利用轉(zhuǎn)移概率矩陣

表2 瑞安市2015—2020 年土地利用轉(zhuǎn)移概率矩陣

2.2.2 土地利用適宜性圖集構(gòu)建

本研究選取雙評價中的13 個影響因子作為驅(qū)動因子，即到村莊距離、到道路距離、地質(zhì)災害、各類保護區(qū)、耕地質(zhì)量、耕作便利度、交通可達性、農(nóng)用地分類、坡度、人口密度、水域影響度、土地覆被類型、已建區(qū)[9-10]，通過IDRISI17 軟件的Logistic 模塊將標準化的地類和驅(qū)動因子導入，對8 種地類的轉(zhuǎn)換概率圖層進行預測。

2.2.3 模型精度檢驗

本文利用IDRISI17 軟件對模擬結(jié)果進行Kappa精度檢驗，結(jié)合2020 年土地利用情況進行預測。根據(jù)2020 年土地利用數(shù)據(jù)進行Kappa 精度檢驗，得到Kappa 系數(shù)約為0.84，說明其總體模擬精度較優(yōu)。通過logistic 模塊制作的土地利用適宜性圖集可以較為準確地模擬土地變化情況，預測瑞安市未來發(fā)展趨勢。

2.2.4 土地利用模擬

經(jīng)圖像分析和統(tǒng)計，2035 年土地利用模擬預測結(jié)果中，耕地、園地、林地、草地、其他農(nóng)用地、建設用地、水域、未利用地分別占全市土地面積的29.63%、1.16%、39.40%、0.92%、0.83%、16.79%、5.26%、6.01%，耕地、林地、建設用地仍是主要的用地類型，共占85.82%。建設用地的新增現(xiàn)象較為明顯（見表3），但整體上保持了原有趨勢，從中心向外均勻擴張，耕地、園地、林地不同程度地有所減少，其中耕地與林地減少幅度較大。

表3 2020 年與2035 年各地類柵格數(shù)（50 m×50 m）

2.3 適宜性評價修正結(jié)果

瑞安市國土空間適宜性評價修正結(jié)果如圖2 所示，共計539 266 個柵格單元，總面積為1 348.17 km2，其中，生態(tài)保護適宜面積為868.21 km2，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)適宜面積為250.34 km2，城鎮(zhèn)建設適宜面積為229.62 km2，和基于三維魔方的適宜性評價結(jié)果相比，生態(tài)保護∶農(nóng)業(yè)生產(chǎn)∶城鎮(zhèn)建設的比例由原先的66 ∶22 ∶12變化為64 ∶19 ∶17。在生態(tài)文明建設和糧食安全保護背景下，生態(tài)保護適宜、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)適宜和城鎮(zhèn)建設適宜的空間布局更加合理，用地方式更加集約高效。

圖2 國土空間適宜性評價修正結(jié)果

3 結(jié)論

研究顯示，對比基于三維魔方的適宜性評價結(jié)果，生態(tài)保護適宜面積和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)適宜面積占比分別由65.63%、22.21%降低到64.40%、18.57%，城鎮(zhèn)建設適宜面積占比由12.17%增加到17.03%。集成結(jié)果與三區(qū)三線階段性成果的契合度由226.55%增加到231.71%，它既考慮了人類活動與國土空間長期交互的適應性狀態(tài)和地域功能空間聯(lián)系，又反映出人類發(fā)展需求的多元化，總體上用地方式更加集約高效。簡單來說，城鎮(zhèn)面積少量增加，以增量帶動存量發(fā)展，全面盤活低效用地。伴隨科技發(fā)展，森林質(zhì)量和單位面積產(chǎn)量不斷提高，農(nóng)業(yè)空間和生態(tài)空間趨于實現(xiàn)質(zhì)變。