李安芹,王海玫,朱 勇,黃興國(guó)
(揚(yáng)州市職業(yè)大學(xué),江蘇 揚(yáng)州 225009)
我國(guó)前期經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng)和快速城鎮(zhèn)化帶來(lái)人地關(guān)系矛盾、環(huán)境污染和公共服務(wù)設(shè)施配套差等問(wèn)題。為了協(xié)調(diào)國(guó)土空間功能沖突,實(shí)現(xiàn)新型城鎮(zhèn)化與鄉(xiāng)村振興統(tǒng)籌發(fā)展,首要的任務(wù)是科學(xué)識(shí)別國(guó)土空間分類(lèi)和特征;其次,需要分析影響“三生”功能的主要障礙因子和劃分“三生”功能優(yōu)勢(shì)區(qū);最后,優(yōu)化國(guó)土空間布局[1-2]。2019年5月《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于建立國(guó)土空間規(guī)劃體系并監(jiān)督實(shí)施的若干意見(jiàn)》出臺(tái),國(guó)土空間規(guī)劃要求各地方在空間享有充分的自我發(fā)展權(quán)利,提出構(gòu)建區(qū)域均衡的協(xié)同格局,破解區(qū)域不平衡不充分的困局,促進(jìn)空間資源要素向更大范圍、更多層次、更廣空間自由流動(dòng)[3-4]。隨著我國(guó)重大功能區(qū)規(guī)劃的實(shí)施,一些研究探討了國(guó)土空間功能的劃分,并對(duì)劃分框架、指標(biāo)體系和劃分方法進(jìn)行了廣泛探索。總的來(lái)看,該方面的研究處于起步階段,為本文提供了很好的參考價(jià)值。
在國(guó)土空間特征研究方面,現(xiàn)有研究主要是基于土地利用的多功能,以新型城鎮(zhèn)化與鄉(xiāng)村振興作為國(guó)土空間規(guī)劃的主要目標(biāo)和內(nèi)容,結(jié)合當(dāng)?shù)赜绊憽叭δ堋币貥?gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,從空間結(jié)構(gòu)、空間性質(zhì)、空間格局、使用用途、空間規(guī)模等角度進(jìn)行國(guó)土空間類(lèi)型劃分和特征研究[5-6]。主要研究方法有文獻(xiàn)調(diào)研法、對(duì)比法和歸納法、動(dòng)態(tài)度、熵權(quán)法和功能綜合評(píng)價(jià)法、空間數(shù)據(jù)分析等[7-8]。例如,基于“三生功能”視角,通過(guò)熵權(quán)法和功能評(píng)價(jià)法分析長(zhǎng)江上游城市群國(guó)土空間特征[7]。江東等以廣西邊境地區(qū)為例,在基于“三生”空間的“要素-結(jié)構(gòu)-空間-功能”的土地利用多功能機(jī)制基礎(chǔ)上,分析“三生”空間格局演變特征[8]。
在國(guó)土空間優(yōu)化研究方面,現(xiàn)有研究從省或城市群、地級(jí)市、縣域或鄉(xiāng)鎮(zhèn)不同尺度出發(fā),在土地利用“三生”功能評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上,主要運(yùn)用障礙度模型、耦合協(xié)調(diào)度指數(shù)、比較優(yōu)勢(shì)指數(shù)和系統(tǒng)聚類(lèi)分析法、地理探測(cè)器等方法,診斷影響土地集約利用與城鎮(zhèn)化協(xié)調(diào)發(fā)展的障礙因子,找出優(yōu)勢(shì)功能區(qū),提出相應(yīng)的優(yōu)化方案和空間格局優(yōu)化路徑及優(yōu)化對(duì)策;從國(guó)土空間利用質(zhì)量、土地利用適宜性評(píng)價(jià)、資源環(huán)境承載力與比較優(yōu)勢(shì)等角度開(kāi)展了“三生空間”統(tǒng)籌優(yōu)化研究[9]。近年來(lái)針對(duì)“雙碳”目標(biāo),從碳源基礎(chǔ)梳理、碳匯和碳源角度進(jìn)行“三生”空間配置和格局優(yōu)化等方面的探索,成為國(guó)土空間優(yōu)化新的熱點(diǎn)[10]。例如,朱潤(rùn)苗等以福建、雷勛平等以安徽、林樹(shù)高等以廣西等?。▍^(qū))為研究對(duì)象,分析優(yōu)勢(shì)功能區(qū),并提出優(yōu)化對(duì)策[4-5,10]。韋晨等以中原、魏小芳等以長(zhǎng)江上游等城市群為例,劃分不同的優(yōu)勢(shì)功能區(qū)[6-9,11-13]。在土地保護(hù)與糧食安全戰(zhàn)略背景下,付晶瑩等提出黑龍江齊齊哈爾市、魯學(xué)孟等提出甘肅省慶陽(yáng)市等城市國(guó)土空間優(yōu)化調(diào)控路徑[13-15]。以縣域或鄉(xiāng)鎮(zhèn)為評(píng)價(jià)單元,林伊琳、張焱文等結(jié)合地理探測(cè)器和空間分析方法進(jìn)行分區(qū),并根據(jù)主導(dǎo)功能差異提出優(yōu)化對(duì)策[16-17]。
在江淮生態(tài)大走廊研究方面,江淮生態(tài)大走廊由揚(yáng)州市提出。2017年,“江淮生態(tài)大走廊”戰(zhàn)略被江蘇確定為省級(jí)跨區(qū)域生態(tài)保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要戰(zhàn)略之一,并納入國(guó)家《長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃》[18]。2021年,江蘇提出要“深入推進(jìn)江淮生態(tài)大走廊建設(shè),更好服務(wù)南水北調(diào)全國(guó)大局”?,F(xiàn)有的文獻(xiàn)主要以江蘇省縣域、江淮生態(tài)大走廊、地級(jí)市等為研究對(duì)象進(jìn)行了國(guó)土空間特征和優(yōu)化的研究。例如,從生產(chǎn)-生活-生態(tài)3 個(gè)維度構(gòu)建國(guó)土空間“三生”功能識(shí)別體系,王丹陽(yáng)等借助 GIS 空間分析、空間計(jì)量模型探析江蘇省縣域“三生”功能的空間格局特征[19]。付永虎等針對(duì)江淮生態(tài)大走廊規(guī)劃區(qū),采用耦合協(xié)調(diào)模型和灰色分析方法,得出了主要影響“三生”功能的因素是城市化和生態(tài)環(huán)境[18]。胡毅等以江蘇省13 個(gè)地級(jí)市為研究對(duì)象,分析經(jīng)濟(jì)社會(huì)持續(xù)快速發(fā)展所導(dǎo)致的耕地資源緊缺等空間沖突,提出了基于限制性地域因子的國(guó)土空間優(yōu)化模型[20]。如何協(xié)調(diào)和優(yōu)化土地利用的多功能是江淮生態(tài)大走廊建設(shè)的關(guān)鍵,核心是科學(xué)分析國(guó)土空間特征和優(yōu)化國(guó)土空間格局。通過(guò)優(yōu)化主體功能格局和提出空間開(kāi)發(fā)優(yōu)先策略,為江淮生態(tài)大走廊建設(shè)提供參考。研究成果不僅對(duì)于沿線城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展舉足輕重,而且對(duì)于長(zhǎng)江大保護(hù)、南水北調(diào)工程?hào)|線水源地安全、長(zhǎng)三角城市一體化建設(shè)等都具有重要的現(xiàn)實(shí)意義[18]。
江淮生態(tài)大走廊位于江蘇西北部,毗鄰山東、河南和安徽,包括揚(yáng)州、泰州、淮安、宿遷、徐州5 個(gè)地級(jí)城市,占全省地級(jí)城市數(shù)的38%, 總計(jì)22 個(gè)市縣。其中揚(yáng)州地區(qū)是三市一縣,泰州地區(qū)為四個(gè)市,淮安地區(qū)為一市三縣,宿遷地區(qū)為一市三縣,徐州地區(qū)為三市三縣;其中,揚(yáng)州、泰州、淮安、宿遷、徐州為中心城市,其余市縣為節(jié)點(diǎn)城市。截至2020年底,江淮生態(tài)大走廊總面積42221 km2,占江蘇總面積的39%;總?cè)丝?770 萬(wàn)人,占江蘇總?cè)丝诘?3%;地區(qū)生產(chǎn)總值26681 億元,占江蘇地區(qū)生產(chǎn)總值的26%;地形以平原為主,西北高而東南低[19-20]。
本文數(shù)據(jù)來(lái)源于江淮生態(tài)大走廊沿線市縣的《2020年統(tǒng)計(jì)年鑒》《2020年國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》《2020年國(guó)土資源公報(bào)》《2020年水資源公報(bào)》《2020年環(huán)境質(zhì)量公報(bào)》《土地利用總體規(guī)劃(2006—2020年)調(diào)整方案》。
2.2.1 “三生”功能評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建
“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、要素層、指標(biāo)層。根據(jù)江淮生態(tài)大走廊“三生”功能的目標(biāo)和特點(diǎn),選取相應(yīng)能表征生產(chǎn)功能、生活功能、生態(tài)功能的各要素指標(biāo),建立國(guó)土空間“三生”功能評(píng)價(jià)指標(biāo)體系(表1)[4-7]。
表1 國(guó)土空間“三生”功能評(píng)價(jià)指標(biāo)體系
2.2.2 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化與權(quán)重確定
(1)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化
由于單位及量綱不同,需要將原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,標(biāo)準(zhǔn)化公式如下[8-9]:
式中:Yij是標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù);i=1,2,3,…,m,m 為指標(biāo)個(gè)數(shù);j=1,2,3,…n,n是樣本數(shù);xij是原始數(shù)據(jù);ximax和ximin是最大值和最小值。
(2)權(quán)重的確定
數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化后,用下面的公式計(jì)算指標(biāo)的權(quán)重[15]。
式中:Wi為信息熵權(quán)重,ei為信息熵值。
2.2.3 空間功能值
用權(quán)重和標(biāo)準(zhǔn)化值相乘得到各功能的空間評(píng)價(jià)值[12],計(jì)算公式如下:
式中,F(xiàn)為評(píng)價(jià)單元功能的空間評(píng)價(jià)值,分為5 個(gè)等級(jí)。
2.2.4 比較優(yōu)勢(shì)指數(shù)
比較優(yōu)勢(shì)指數(shù)可以比較不同時(shí)空生產(chǎn)功能、生活功能、生態(tài)功能的相對(duì)優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì),定量化研究區(qū)的比較優(yōu)勢(shì)功能,為空間功能格局優(yōu)化奠定基礎(chǔ),計(jì)算公式為:
式中,RCApq為比較優(yōu)勢(shì)指數(shù),Xpq是城市p的第q項(xiàng)功能值,Yp是“三生”功能值和,Xsq是全部城市功能值q之和,Ys表示全部城市所有功能值之和。
當(dāng)RCA 值接近于1 時(shí),優(yōu)劣程度均不突出;當(dāng)RCA 值大于1 時(shí),有比較優(yōu)勢(shì),具有較強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力[4,6]。
2.2.5 障礙度模型
障礙度模型可以診斷識(shí)別各指標(biāo)對(duì)“三生”功能影響程度的大小,發(fā)現(xiàn)阻礙空間合理利用的指標(biāo)[4]。
式中,ODi為障礙度指數(shù),表示各指標(biāo)影響“三生”功能的大小;Ii為指標(biāo)偏離度,Ii=1-Pij,Pij為標(biāo)準(zhǔn)化值;FCi為因子貢獻(xiàn)度,為單個(gè)指標(biāo)對(duì)功能值的貢獻(xiàn),用權(quán)重表示。
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化后的指標(biāo)及相應(yīng)的權(quán)重相乘后求和,得到22 個(gè)城市生產(chǎn)空間、生活空間、生態(tài)空間的功能值得分以及綜合功能值,然后計(jì)算距平百分率值,如表2 所示。距平百分率指距離平均值的百分率,此處指江淮生態(tài)大走廊的平均值。
表2 江淮生態(tài)大走廊“三生空間”距平百分率 單位:%
從生產(chǎn)功能和生活功能可以看出,各地區(qū)中心城市揚(yáng)州市、泰州市、淮安市、宿遷市和徐州市的距平百分率值均為正值且均較大,表明這些城市的生產(chǎn)功能值和生活功能值均大于江淮生態(tài)大走廊的平均值;非中心城市除了靖江市和泰興市外,其余城市的生產(chǎn)功能值和生活功能值均小于江淮大走廊的平均值。從生態(tài)功能看,除了宿遷的生態(tài)功能值略高一些外,其余中心城市的生態(tài)功能值均在江淮生態(tài)大走廊的平均值附近波動(dòng);非中心城市除了金湖縣、盱眙縣、睢寧縣和泗陽(yáng)縣外,其余城市的生態(tài)功能值均在江淮大走廊的平均值附近波動(dòng)。從綜合功能看,各地區(qū)中心城市的距平百分率值均為正值且均較大,均大于江淮生態(tài)大走廊的平均值;非中心城市除了靖江市和金湖縣外,其余城市的值均小于江淮大走廊的平均值。
從距平百分率看,生產(chǎn)功能值最大的是徐州市,最小的是泗陽(yáng)縣,最大值與最小值相差大;生活功能值最大的是泰州市,最小的是泗洪縣,相差大;生態(tài)功能值最大的是金湖縣,最小的是泰州市和睢寧縣,但相差不大;綜合功能值最大的是徐州市,最小的是泗陽(yáng)縣,相差較大。
根據(jù)得分值的從大到小,利用ArcGIS 軟件將“三生”空間功能評(píng)價(jià)值等距離劃分為5 個(gè)等級(jí):高等級(jí)、較高等級(jí)、中等級(jí)、較低等級(jí)、低等級(jí)。
從生產(chǎn)空間功能來(lái)看,徐州、泰州、揚(yáng)州、靖江是高等級(jí)或較高等級(jí);高郵、泰興、淮安、宿遷、泗洪、沛縣是中等級(jí);寶應(yīng)、儀征、興化等是較低等級(jí)或低等級(jí)。從生活空間功能看,徐州、泰州、宿遷、揚(yáng)州、淮安是高等級(jí)或較高等級(jí);儀征、高郵、靖江、泰興是中等級(jí);寶應(yīng)、興化、漣水等是較低等級(jí)或低等級(jí)。從生態(tài)空間功能看,金湖、沭陽(yáng)、宿遷是高等級(jí)或較高等級(jí);寶應(yīng)、儀征、靖江等是中等級(jí);揚(yáng)州、高郵、新沂、泰州、興化、泰興、泗陽(yáng)、睢寧是較低等級(jí)或低等級(jí)。
從綜合功能來(lái)看,徐州、泰州、揚(yáng)州、宿遷、靖江是高等級(jí)或較高等級(jí);寶應(yīng)、淮安、邳州是中等級(jí);儀征、高郵、興化、泰興、盱眙等是較低等級(jí)或低等級(jí)。
根據(jù)障礙因子出現(xiàn)的頻率和排序綜合考慮,對(duì)影響江淮生態(tài)大走廊“三生”功能因子進(jìn)行診斷,計(jì)算結(jié)果如表3 所示(表中排序1 的障礙度值最大,對(duì)“三生”功能影響最大,排序2 的次之,以此類(lèi)推)[4]。
表3 江淮生態(tài)大走廊主要障礙指標(biāo) 單位:%
從表3 可以看出,影響“三生”功能的主要因子在江淮生態(tài)大走廊有社會(huì)消費(fèi)品零售總額、污水排放量、交通密度、居民人均可支配收入、公路貨運(yùn)量。在揚(yáng)州地區(qū)為工業(yè)SO2排放量、金融機(jī)構(gòu)存款余額、國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值。在泰州地區(qū)為污水排放量、煙(粉)塵排放量、森林覆蓋率。在淮安地區(qū)為水產(chǎn)品產(chǎn)量、肉類(lèi)產(chǎn)量、交通密度。在宿遷地區(qū)為醫(yī)療床位數(shù)、公路貨運(yùn)量、肉類(lèi)產(chǎn)量;在徐州地區(qū)為社會(huì)消費(fèi)品零售總額、公路貨運(yùn)量、居民人均可支配收入。
3.3.1 國(guó)土空間優(yōu)勢(shì)功能分區(qū)
比較優(yōu)勢(shì)指數(shù)計(jì)算結(jié)果如表 4 所示,指數(shù)大于1 的表明國(guó)土空間有比較優(yōu)勢(shì)[6-7]。結(jié)果表明具有比較優(yōu)勢(shì)的城市:2020年生產(chǎn)功能上有11 個(gè),包括5 個(gè)中心城市(揚(yáng)州、泰州、淮安、宿遷、徐州);6 個(gè)節(jié)點(diǎn)城市(高郵、靖江、泰興、泗洪、沛縣、新沂)。生活功能上有8 個(gè),5 個(gè)中心城市(揚(yáng)州、泰州、淮安、宿遷、徐州);3 個(gè)節(jié)點(diǎn)城市(儀征、靖江、泰興)。在生態(tài)功能上有15 個(gè),全部為節(jié)點(diǎn)城市(寶應(yīng)、儀征、高郵等)。
基于比較優(yōu)勢(shì)指數(shù)大于1 的數(shù)目,分別為生態(tài)優(yōu)勢(shì)區(qū)、生產(chǎn)-生活優(yōu)勢(shì)區(qū)、生產(chǎn)-生態(tài)優(yōu)勢(shì)區(qū)。比較優(yōu)勢(shì)指數(shù)大于1 的數(shù)的地區(qū)才能入選,本文只涉及3個(gè)地區(qū)。從表4中可以看出,生態(tài)優(yōu)勢(shì)區(qū)11個(gè),占比50%,全部為節(jié)點(diǎn)城市;生產(chǎn)-生活優(yōu)勢(shì)區(qū)7個(gè),占比32%,包括5 個(gè)中心城市+2 個(gè)節(jié)點(diǎn)城市;生產(chǎn)-生態(tài)優(yōu)勢(shì)區(qū)4 個(gè),占比18%,全部為節(jié)點(diǎn)城市。
表4 江淮生態(tài)大走廊優(yōu)勢(shì)功能區(qū)
3.3.2 國(guó)土空間優(yōu)化方向
根據(jù)“三生”功能優(yōu)勢(shì)分區(qū)以及所包括的城市、影響“三生”功能的主要障礙因子,提出國(guó)土空間優(yōu)化方向[6-7],如表5 所示。
表5 江淮生態(tài)大走廊國(guó)土空間優(yōu)化方向
生產(chǎn)-生活優(yōu)勢(shì)區(qū):包括揚(yáng)州、泰州、靖江、泰興、淮安、宿遷、徐州共7 個(gè)城市。其中揚(yáng)州、泰州、淮安、宿遷、徐州為區(qū)域中心城市,靖江、泰興為沿長(zhǎng)江分布的城市。該區(qū)城市地理位置優(yōu)越,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平均較高,生活水平高、社會(huì)保障能力強(qiáng);但是,環(huán)境承載力不足,生態(tài)服務(wù)方面有待加強(qiáng)。今后國(guó)土空間優(yōu)化的方向:生產(chǎn)功能和生活功能穩(wěn)定增長(zhǎng)的同時(shí),節(jié)能減排、增加森林覆蓋率、大力提高生態(tài)功能。
生產(chǎn)-生態(tài)優(yōu)勢(shì)區(qū):包括高郵、泗洪、沛縣、新沂共4 個(gè)城市,均為區(qū)域節(jié)點(diǎn)城市,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平均較高,環(huán)境承載力、生態(tài)服務(wù)較好;但是,社會(huì)保障能力、生活水平有待提高。今后國(guó)土空間優(yōu)化的方向:生產(chǎn)功能穩(wěn)定增長(zhǎng)和生態(tài)功能較好的同時(shí),增加圖書(shū)館藏書(shū)數(shù)和增加居民人均可支配收入、提高生活功能,改善人民的生活便利程度。
生態(tài)優(yōu)勢(shì)區(qū):包括寶應(yīng)、儀征、興化、漣水、盱眙、金湖、沭陽(yáng)、泗陽(yáng)、豐縣、睢寧、邳州共11個(gè)城市,均為區(qū)域節(jié)點(diǎn)城市,環(huán)境承載力、生態(tài)服務(wù)較好;但是,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生活水平都不高。今后國(guó)土空間優(yōu)化的方向:保持生態(tài)功能優(yōu)勢(shì)的同時(shí),大力發(fā)展生態(tài)養(yǎng)殖業(yè)和生態(tài)旅游業(yè)、發(fā)展高附加值的農(nóng)業(yè)和工業(yè)產(chǎn)品,并改善交通密度,提高生產(chǎn)功能和生活功能。
本文以江淮生態(tài)大走廊的城市為研究對(duì)象,分析了國(guó)土空間“三生”功能特征,探究了影響“三生”功能的主要因子和空間優(yōu)化方向,得出如下結(jié)論。
(1)從綜合功能來(lái)看,徐州、泰州、揚(yáng)州、宿遷、靖江是高等級(jí)或較高等級(jí);寶應(yīng)、淮安、邳州是中等級(jí);儀征、高郵、興化、泰興、盱眙等是較低等級(jí)或低等級(jí)。從綜合功能來(lái)看,較高等級(jí)或高等級(jí)占比22.73%,比較小,還需要逐步提高等級(jí),特別是生態(tài)功能空間?;窗彩猩a(chǎn)空間、生態(tài)空間都是中等,生活空間是較高等級(jí),是最有希望轉(zhuǎn)成較高等級(jí)的。
(2)影響“三生”功能的主要障礙因子江淮生態(tài)大走廊社會(huì)消費(fèi)品零售總額出現(xiàn)的次數(shù)最多,其次是污水排放量,再次是交通密度、居民人均可支配收入、公路貨運(yùn)量。從不同類(lèi)型看,主要障礙因子:生活功能包括社會(huì)消費(fèi)品零售總額、交通密度、居民人均可支配收入;其次,生態(tài)功能包括污水排放量;再次,生產(chǎn)功能包括公路貨運(yùn)量。
(3)區(qū)域中心城市揚(yáng)州、泰州、淮安、宿遷、徐州均為生產(chǎn)-生活優(yōu)勢(shì)區(qū),生態(tài)功能處于劣勢(shì),說(shuō)明在生產(chǎn)功能、生活功能發(fā)展的同時(shí),生態(tài)功能發(fā)展緩慢。區(qū)域節(jié)點(diǎn)城市高郵、泗洪、沛縣、新沂為生產(chǎn)-生態(tài)優(yōu)勢(shì)區(qū),寶應(yīng)、儀征等為生態(tài)優(yōu)勢(shì)區(qū),大部分區(qū)域節(jié)點(diǎn)城市都是生態(tài)優(yōu)勢(shì)區(qū),說(shuō)明區(qū)域節(jié)點(diǎn)城市在“三生空間”中生態(tài)空間較好的同時(shí),生活空間發(fā)展受到抑制??傮w來(lái)看,區(qū)域中心城市和區(qū)域節(jié)點(diǎn)城市均有不足,都需要在發(fā)展的同時(shí),補(bǔ)齊短板。