APP下载

基于国土空间开发适宜性的冲突空间识别与分析

2022-02-04李传昌雍新琴

自然资源情报 2022年12期
关键词:绩溪县土地利用城镇

李传昌,雍新琴

(江苏师范大学,江苏 徐州 221116)

土地资源是人类经济社会活动的主要空间载体,人类根据土地所具有的“生产—生态—生活”多种功能,从农业生产、生态保护与城乡建设等方面出发,展开了不同利益目标的实践活动[1]。但随着空间开发失控与资源无序竞争问题日益突出,生产空间、生活空间、生态空间(“三生”空间)格局关系不断遭到破坏,土地利用冲突形势愈加严峻,亟须识别冲突空间并综合协调用地矛盾,提升区域发展的可持续性。

土地利用冲突是指利益相关者在追逐各自利益过程中所产生的用地矛盾,是基于土地特性和土地功能而产生的不和谐状态[2]。1977年,英国乡村协会将“土地管理、土地利用关系与冲突”列入城市边缘区学术会主题之中,引领了研究热潮[3]。此后国内外学者从影响因素与驱动机制[4-5]、冲突识别与强度诊断[6-8]、时空格局与优化[9-11]、权衡与协调机制[12]等方面展开了深入研究。科学识别潜在冲突是预防和化解用地冲突的前提和基础[13],国内研究的区域已扩展到流域[14]、矿区[15]、农牧交错区[16]等冲突敏感性地带,面积广阔且用地冲突复杂的山地丘陵地区亦逐渐引起国内学者的关注。研究方法主要有涵盖参与式调查[3]、博弈论[17]等的定性分析方法和运用压力—状态—响应(pressurestate-response,PSR)模型[18]、适宜性评价[19-20]、生态风险评价[21]等的定量分析方法,地理信息系统(geographic information system,GIS)空间分析功能的不断成熟为冲突的识别与测算提供了重要技术支持,也使得定量分析结合定性分析的研究优势越发凸显。在国土空间规划体系框架下,制定合理的治理方案,形成“三生”空间的合理结构,是解决土地利用冲突问题的重要方式,因此,以“三生”功能为导向开展国土空间适宜性评价对国土空间现代化治理具有重要意义。

本文从国土空间规划视角,以安徽省绩溪县为研究区,建立 国土空间开发适宜性评价体系和土地利用 冲突识别矩阵,划分生态保护、农业生产、城镇建设三大功能适宜区,识别其潜在冲突区并对冲突强度加以诊断,分析冲突空间地形梯度分异特征,为县域“三生”空间的划定及土地利用空间协调发展提供科学依据。

1 研究区概况与数据来源

1.1 研究区概况

绩溪县位于安徽省南部,皖南山区东部,地处黄山与天目山接合部,长江水系与钱塘江水系分水岭,属北亚热带季风气候,地势高于邻县,有“宣歙之脊”之称。2019年,绩溪县总面积共110.36×103hm2,其中,耕地9.7×103hm2,园地10.44×103hm2,林地81.12×103hm2,草地0.13×103hm2,城镇村及工矿用地4.08×103hm2,交通运输用地1.57×103hm2,水域及水利设施用地1.80×103hm2。2019年年末常住人口为15.9 万,地区生产总值达到87.9 亿元。绩溪县的地形条件对国土空间开发的限制较大,土地利用矛盾冲突明显,因此,亟须通过分析该区域“三生”空间格局特征,识别保护和利用中的问题,为国土空间规划编制和“三生”空间划定提供参考依据。

1.2 数据来源与处理

本文采用的土地覆被数据来源于绩溪县第三次国土调查成果;土壤类型、有机质含量、土壤pH值等数据源于中国土壤科学数据库;数字高程模型(digital elevation model,DEM)数据源于中国科学院资源环境科学数据中心;地质灾害易发区等数据由绩溪自然资源和规划局提供;经济社会数据整理自各级统计年鉴与统计公报;数据统一转换为50 m×50 m 的空间分辨率。

2 研究方法

本文选取评价因子对生态保护、种植生产与城镇建设进行国土空间开发适宜性评价,在此基础上构建土地利用冲突识别矩阵识别土地利用冲突空间,划分土地利用冲突类型。

2.1 空间适宜性评价方法

2.1.1 生态保护重要性评价

生态保护重要性包括生态系统服务功能重要性与生态脆弱性评价两部分,其中功能重要性通过水源涵养、水土保持重要性和生物多样性进行综合评价;脆弱性则建立指标体系进行评价,将以上结果集成得到生态保护重要性评价结果(表1)。

表1 生态保护重要性评价方法

(1)水源涵养是陆地生态系统重要生态服务功能之一,是区域生态系统状况的重要指示器[22],本文采用水量平衡法对其进行评估。

(2)水土保持功能指在水土保持过程中所采用的各项措施对保护和改良人类,以及人类社会赖以生存的自然环境条件的综合效用[23],本文通过修订通用土壤流失方程(revised univ ersal soil loss equation,RUSLE)进行评价。

(3)生物多样性保护功能是生态系统维持基因、物种、生态系统多样性时发挥的作用,本文以生物多样性维护服务能力指数作为评估指数。

(4)生态脆弱性是自然与人为因素的相互作用的结果。本文选取高程、坡度、土地利用、道路交通、植被指数等因子进行分级赋值,因子分值及权重见表2。

表2 生态脆弱性评价指标体系

2.1.2 种植业适宜性评价

本文选取对种植生产有重要影响的评价因子构建指标体系。其中土壤是农业生产的基础,磷、氮是促使作物根系生长和光合作用的重要元素,pH 值影响肥料利用率,有机质则是土壤中养分的主要来源;高程和坡度通过光、温、水等影响作物生长,土地利用现状反映农业布局,水资源供给能力影响农业生产质量与产量,地质灾害风险事关种植环境的稳定性;设施条件关乎农业现代化水平,道路通达度影响农业生产运输便利性,农田服务设施完备性影响生产效率和效益。采用德尔菲法与层次分析法综合确定指标权重,各指标权重见表3,具体方法见表1。

表3 种植业生产与城镇建设适宜性评价指标体系

续表

2.1.3 城镇建设适宜性评价

以自然因素、经济社会因素和土地利用规划因素三者作为准则层构建城镇建设适宜性指标体系。坡度和地质灾害与城镇建设安全性密切相关;受城市中心辐射作用影响,距市中心越近,其他用地转变为城市用地的可能性越大[24],距离影响扩张概率,城市路网则影响着城市扩张的方向和规模;与此同时,城镇建设不得逾越规划中的生态保护红线。各指标权重如表3所示,评价方法为因子叠加分析法,具体见表1。

2.2 土地利用冲突识别矩阵

多目标适宜性评价的基本思路是通过评价地块单元对多种利用方式的适宜性差异,将对多种利用方式具有同等且较高适宜性的地块作为冲突区[2]。本文根据生态重要性、种植适宜性和城镇建设适宜性的评价结果,利用GIS 的空间叠置功能诊断出冲突区域,并以适宜值的大小表征潜在冲突的大小,构建土地利用冲突识别矩阵,并将该矩阵划分为4 种一级冲突类型区和12 种二级土地利用冲突类型区(表4)。

表4 冲突类型区分类

3 国土空间开发适宜性评价结果

3.1 生态保护重要性评价结果

绩溪县土地利用生态适宜性具有明显的片状结构。生态保护极重要区面积为28.92×103hm2,占该县域总面积26.28%,主要集中于东部及东北部的伏岭镇、家朋乡等区域,辖区内广阔的自然保护区、风景区、森林公园提供了较强的生态系统服务功能。生态保护重要区面积25.92×103hm2,占该县域总面积的23.54%。绩溪县生态本底条件整体较好,各乡镇均分布有一定面积的生态重要区;中等重要区所占比例最多,为35.50%,主要分布在长安镇、板桥头乡、金沙镇等西部和北部乡镇;不重要区面积最小,仅占14.68%,多位于建设用地周围或地质条件较差的区域。

3.2 种植业生产适宜性评价

绩溪县种植业生产适宜性分区呈现“中西高,东部低”的格局。生产适宜度高的区域仅有3.29×103hm2,占县域总面积的2.99%,主要分布在伏岭镇、长安镇等少数乡镇,这些地区坡度较小,地形条件较好。中度适宜区面积为22.34×103hm2,占县域总面积的20.29%,主要分布在临溪镇、板桥头乡镇等区域,杨之河、登源河等流经以上区域,灌溉条件、地形条件较好。不适宜发展种植业的面积为84.49×103hm2,占县域总面积的76.72%,主要分布在伏岭镇、金沙镇镇等乡镇,这些区域坡度较大,土壤环境不适宜农作物种植。

3.3 城镇建设适宜性评价

城镇建设适宜度高的区域仅有6.44×103hm2,占县域总面积的5.85%,主要集中于南部的华阳镇和临溪镇,这些区域地势较为平坦,交通发达,现有基础设施条件利于城镇建设。中度适宜区面积为76.96×103hm2,占县域总面积的69.88%,在板桥头乡、扬溪镇、金沙镇等乡镇境内分布面积较大,这些区域多环绕在高度适宜区四周。绩溪县地势起伏度大,地质灾害风险大,因此,地形条件对城镇建设的限制性较大,致使不适宜城镇建设的地块面积达26.73×103hm2,占县域总面积的24.27%。

4 基于国土空间开发适宜性评价的冲突空间分析

本文根据土地利用冲突识别矩阵,划分绩溪县土地利用冲突的类型(表5)。绩溪县有41.6%的土地存在利用冲突的风险,包括冲突激烈区、冲突一般区和冲突微弱区。冲突一般区为主要冲突类型,占总冲突区域面积的72.43%。在冲突一般区中,生态保护与城镇建设之间的冲突面积最大,主要分布在金沙镇、长安镇等乡镇,绩溪县处于城镇化快速发展阶段,需要进行建设用地扩张;而其作为重点生态功能区,在产业准入、环境保护等方面面临较大约束,生态保护与城镇建设不可避免地出现较多冲突。生态保护、种植生产与城镇建设三者之间的冲突一般区域,以及种植生产与城镇建设之间的冲突一般区域面积较多,分别占比7.24%和2.62%,主要分布在西部的长安镇和南部的临溪镇;生态保护与种植生产冲突一般区域面积较小,仅占不到1%。

表5 冲突类型区统计

冲突微弱区总面积10.01×103hm2,占县域总面积的9.09%,由生态保护不重要区、种植生产和城镇建设不适宜区构成,该区域不适宜进行开发活动。冲突激烈区面积较小,其中生态保护与种植生产之间冲突最为激烈,主要分布在华阳镇、临溪镇等南部乡镇;该区域有多条河流交汇,地质条件较好,农业生产和生态保护需求存在激烈矛盾。

除冲突空间之外,剩余58.4%的土地为用地优势区。生态保护优势区总面积为57.56×103hm2,占县域总面积的52.27%,主要分布在伏岭镇、家朋乡等东部乡镇。该区域内多自然保护区;种植生产优势区占比较小,零星分布在上庄镇、伏岭镇等区域;城镇建设优势区主要分布在中部贯通南北的断裂带及其中南段的华阳断陷盆地,该区域在现有建设用地的基础上向外有所扩展。

绩溪县是典型的丘陵山区,本文选取坡度因子对冲突空间展开 地形梯度分异特征分析。利用ArcGIS 软件对DEM 数据进行坡度提取并划分为3 个等级:6°以下为小坡度,6°~25°为中坡度,25°以上为大坡度。小坡度地区面积为15.42×103hm2,仅占县域总面积的14%,该区域地势和缓,主要分布在南部和西部地区。区内人类经济社会活动较多,土地利用冲突类型复杂多样,44.55%的土地存在利用冲突,并以生态保护、生产种植和城镇建设三者一般冲突为主,以水田为主要冲突地类。除一般冲突 之外,区内激烈冲突也较为明显,占冲突面积的25%以上。小坡度地区地势平坦、水源丰富,建设本底良好,水田较多,同时担负着一定的生态屏障功能,多种用地需求导致冲突的产生。

绩溪县49%以上的土地为中坡度地区,总面积为53.97×103hm2,其中46.48%的土地存在利用冲突,以生态保护与城镇建设一般冲突为主,主要冲突地类为乔木林地。主要分布在长安镇、扬溪镇、金沙镇等乡镇,这些区域多围绕在现有建设用地周围,面临着建设用地侵占生态用地的风险。其次,生态保护、生产种植和城镇建设三者一般冲突较为明显,主要分布在长安镇、临溪镇和板桥头乡等乡镇,位于现有建设用地和生态优势区之间,该区域主要冲突地类为乔木林地和水田。绩溪县近一半的土地为中坡度地区,区内冲突区域相对小坡度较多,有城镇建设和种植生产用地向生态用地扩张的风险。

大坡度地区主要分布在东部清凉峰和中部的断裂带两侧,主要用地类型为乔木林地和竹林地,生态优势区占据绝对地位,占比达65.66%。区内地势陡峭,交通不便,不宜开展生产活动,土地利用冲突的类型较少,冲突强度较低,在中部断裂带的金沙镇、扬溪镇、华阳镇一线存在一定的生态保护和城镇建设一般冲突,建设用地受地形影响,严重限制在断裂带内。随着人口的增长,城镇扩张可能会与林地保护产生一定冲突。总体上土地利用冲突微弱,土地利用状态稳定,用地冲突问题较少。

5 结论与讨论

5.1 研究结论

(1)绩溪县生态、种植和建设三者适宜性空间分布和结构组成各异。生态保护极重要区主要分布在东部和东北部,占国土面积的26.29%;种植生产高度适宜区主要分布在中西部,占县域面积的2.99%;城镇建设高度适宜区主要分布在中南部,占国土面积的5.85%。

(2)三者适宜性分布在空间上存在重叠,从而导致多种冲突问题。绩溪县58.4%的土地为用地优势区,其余41.6%的土地均存在不同程度的利用冲突风险,包括冲突激烈区、冲突一般区和冲突微弱区,以冲突一般区为主要冲突类型,占总冲突区域面积的72.43%。

(3)冲突空间随地形梯度变化具有明显的差异。小坡度地区冲突强度最激烈,以三者一般冲突为主,激烈冲突也较为明显,多种用地需求导致冲突问题发生概率较大;中坡度地区冲突面积最大,以生态保护与城镇建设一般冲突为主,有侵占生态用地风险;大坡度地区冲突问题最少,以生态优势区为主,冲突问题局部小范围发生。

5.2 讨论

识别并协调城镇建设、农业生产、生态保护在空间上的竞争冲突是当前推动国土空间规划改革的重要课题之一。本文从生态保护、种植生产和城镇建设的用地目标出发,将自然、社会、经济,以及现有规划因素纳入国土空间开发适宜性评价体系中,据此建立冲突识别矩阵,识别潜在冲突区并对冲突强度加以诊断。研究表明,绩溪县土地利用冲突主要以一般冲突为主,且激烈冲突与多目标冲突主要集中在低海拔地区,这与现有研究结果有很好的相似性[13,25],本文所揭示的不同海拔地区的土地利用冲突特征,也对绩溪县分区统筹协调资源、环境、生态等要素的结构和布局具有重要指引作用。尽管本研究所构建的评价体系和土地利用冲突识别矩阵可以较好地揭示该类地区土地利用冲突格局,但并没有在时间尺度上探究土地利用冲突的发展趋势;虽然刻画了地形梯度分异特征,但没有进一步提出相对应的冲突和解措施。在国土空间规划体系下,土地利用冲突的协调与权衡机制将是今后研究的方向。

猜你喜欢

绩溪县土地利用城镇
2.5 MPa及以上城镇燃气管道与输气管道区别
文化边城镇远
土地利用规划的环境影响评价
绩溪县农业供给侧结构性改革的路径探析
土地利用生态系统服务研究进展及启示
县域土地利用总体规划调整完善探析
人口与就业
安徽省某县域电子商务平台搭建方案研究
滨海县土地利用挖潜方向在哪里
城镇医保支出为何跑赢消费支出