土地利用“增長－控制”耦合機制分析

摘要 本文在分析土地利用變化過程的基礎上。利用耦合系統原理。構建土地利用“增長—控制”系統；通過對湖北省市(州)的土地增長系統和土地控制系統的實證研究，得到各市(州)土地增長指數和土地控制指數在空間上的組合方式，確定湖北省土地利用發展的7種戰略。研究表明。土地利用“增長—控制”耦合機制能夠較為清晰地闡述地區土地利用變化的形成原因。有利于土地非農化、城市建設用地擴張等相關方面的研究，對于揭示土地利用變化和社會經濟發展之間的關系能夠提供一個較好的研究框架；本文對湖北土地利用發展模式的分類，符合湖北省土地利用的實際情況，文中針對各類地區提出不同的發展策略，可以促進地區土地利用系統向可持續、穩定的方向發展。同步提升土地增長系統和控制系統的發展水平。

關鍵詞 土地利用；增長一控制；耦合機制；湖北省

中圖分類號F301.24；F061.6 文獻標識碼 A 文章編號1002-2104(2009)03-0087-05

土地利用變化研究主要包括土地利用動力學(案例研究的比較分析)、土地覆蓋動力學(直接觀察和診斷模型)以及區域和全球綜合模型這三方面。國外強調進行大規模、跨學科土地利用變化方面的綜合研究，集中于建立模型描述動態變化機制以及人類驅動力辨識等方面，并一直認為土地利用變化研究的根本出發點就是通過對“人類驅動力一土地利用／覆蓋一全球變化一環境反饋”間相互機制的認識，建立能夠用來預測土地利用／覆蓋變化和提供決策支持的模型。國內的學者主要通過影響因素的考慮，以國內某一特定的大中城市為研究對象，如北京、深圳、揚州等，總結城市土地擴張過程、空間形態及影響因素、機制等，對城市土地合理高效利用提出了相應的措施；另外也有部分學者對城市非農建設用地的擴張做了整體的考慮，如城市擴張DSR模型、居住用地MAS／Lucc模型等。總體來看，對于各驅動因子的研究較為深入，但土地利用變化機制的整體性和系統性研究方面仍然較為薄弱。筆者認為，解釋土地利用的變化不但需要認識經濟、政治、法律、文化等各方面的影響因素，更需結合政策與決策對土地利用的影響，以及區域土地自身的發展和需求對土地利用變化進行綜合思考。本文利用在系統學和生態學方面比較成熟的耦合原理，綜合影響土地利用的增長、控制等因素，建立起土地利用的“增長一控制”耦合模型，藉此探討土地和人類兩者在土地利用變化上的影響過程和結果。

1 土地利用“增長-控制”耦合系統理論基礎

西方國家在工業革命之后，城市的迅猛發展給人類帶來空前豐富的物質財富和精神財富；二戰之后，城市成為各國社會經濟生活中的主旋律，城鎮化成為發展中國家在21世紀最顯著的變化。而對城市的“控制”起源于20世紀60年代，隨著理性規劃、倡導性規劃、馬克思主義規劃理論等眾多城市管理學派的興起，對于土地利用的認識日益清晰。城市化的發展和控制理論的興起為土地利用“增長一控制”系統提供了基本的研究思路。

耦合在物理學上指的是兩個(或兩個以上)體系或運動形式之間通過各種相互作用而彼此影響的現象。從協同學的角度看，耦合作用決定系統在變化過程中走向何種狀態，或系統由無序走向有序的趨勢。系統的變化關鍵在于系統變量之間的協同作用，左右著系統的特征與規律。土地利用的變化涉及大量的社會經濟因素和區域自然資源與環境，諸多學者將其大概分為政策規劃、人口增長、經濟發展等；但筆者認為，此種分類體現了人類對土地的單向作用，更應該結合區域自身增長的需求、外部對區域土地的控制等方面來研究，因此提出區域土地利用的“增長-控制”耦合機制，將增長、控制作為土地利用變化系統的“序參量”(決定系統變化進程的根本變量)考慮。

土地利用變化過程包括土地供給、土地需求、土地的狀態，人類利用土地所導致的正負面影響，以及土地的社會、經濟、生態價值的統一等內容，其研究需要將資源利用、環境保護、經濟發展等復雜問題有效地解構、簡化，同時能夠把分解的各個部分有效地綜合。從圖1可以看出，“增長一控制”耦合系統已經基本包含影響土地利用的各影響因素和過程，而且相互之間存在著相互依賴、相互制約以至相互促進的動態關聯的耦合現象，兩者的相互作用決定了區域土地系統的發展方向，以及具體地塊的基本形態和特征。“增長”表現為社會經濟的發展導致城市非農建設用地擴張，土地非農化、隨著自身地增長和邊際投入遞增的需要，土地集約度上升；“控制”表現為控制建設用地的數量，保護耕地，促進節約集約土地，同時也表明了地區土地利用總體規劃的實施情況。

2 土地利用“增長-控制”耦合系統研究方法

本文按照土地控制系統和土地增長系統兩套評價體系分別衡量區域“控制”和“增長”的強度；根據區域兩個評價系統的得分在空間上的分布，對實證區域進行土地利用發展方向的分類，并分析各類地區的發展緣由和政策。

2.1土地增長系統

土地增長系統主要表現在土地非農化方面，其系統得分為土地增長指數。根據劉盛和、周國華等人的研究，土地非農化機制主要有人口的增長、經濟的發展、城市化進程的推進，居民生活水平的提高和固定資產的持續投入。本文針對4個方面的影響因素分別設定影響指標，即總人口增長率、人均地區生產總值、城鎮化率和人均固定資產投資額②；通過層次分析法，請專家對影響指標重要性進行排序，得到各指標的權重(0.1168、0.3746、0.283 4、0.2251)。根據各指標得分和權重，計算出區域的土地增長指數，反映區域社會經濟增長和土地增長水平。

2.2土地控制系統

在我國，人多地少的基本國情讓我們對土地利用的管理傾注了更多的希望。目前，土地利用的宏觀管理主要有土地利用總體規劃，負責對一定地區范圍內的土地資源進行合理的組織利用和經營管理的一項綜合性的技術經濟措施。本文參照聯合國FAO組織提出的《可持續利用土地評價綱要》中的五層次系統，按照社會接受性、經濟可行性和生態安全性三個層面，借鑒土地利用總體規劃實施評價體系，建立區域土地控制系統的評價體系。通過評價體系和權重，計算出區域的土地控制系統得分，即土地控制指數，判斷區域土地利用控制力度的強和弱。

土地控制系統評價體系體現了社會經濟和生態等方面對土地非農化的限制作用，指標極性為正則表示評價指標越高，表明對控制建設用地增長的力度就越大，如單位農業人口糧食產出、森林覆蓋率等；反之指標極性為負表示評價得分越高，表明該區域對建設用地增長的控制力度較小，如規劃調整次數和違反規劃次數等。

3 湖北省土地利用“增長-控制”耦合關系

湖北省位于我國中南部，長江中游，東西長約740 km，南北寬約470 km，面積18.59萬km²，人口6 031萬人。全省設有武漢、黃石、十堰、荊州、宜昌、襄樊、鄂州、荊門、孝感、黃岡、咸寧、隨州12個地級市，仙桃、天門、潛江3個省直管縣級市，恩施土家族苗族自治州和神農架林區。本文數據選取1997—2005年的湖北省各地州市的面板數據，其中土地利用控制指標規劃調整次數和違反規劃次數數據出于湖北省土地利用總體規劃前期研究成果，其余數據來源于湖北省1997—2006年統計年鑒。

3.1土地增長和土地控制系統灰色評價

采用鄧聚龍先生在1981年創立的灰色系統多層次綜合評估方法對土地增長系統和土地控制系統進行分析，利用浙江大學設計開發的DPS數據處理系統，計算出每個指標的得分，結合各指標的權重，得到土地增長指數和土地控制指數。

3.2控制與增長機制的劃分標準

將土地增長指數(坐標y，下同)和土地控制指數(坐標x，下同)分別歸一化處理，根據土地控制指數劃分土地控制類別，土地控制類別以曲線A和8為基準劃分為三類，其中直線y=1與曲線A之間為弱控制模式，曲線A和B之間為協調控制模式，曲線B和直線y=0之間為弱控制模式。根據土地增長指數劃分土地增長狀態，土地增長狀態類別分為三類，y≤0.33為初級發展類；0.33

3.3湖北省地區發展模式的確定

依據劃分標準，土地增長模式和土地控制模式的組合可以得到各地區的發展模式。湖北省17個市州的發展模式共有7種類型，分別是：協調控制高級發展模式、弱控制高級發展模式、協調控制中級發展模式、強控制中級發展模式、弱控制中級發展模式、協調控制初級發展模式和強控制低級發展模式，具體結果見表3。

從圖2和表3可以看出湖北省土地發展戰略分類有幾個明顯的特點。其一，土地增長狀態與地區經濟發展水平并不完全相同，如宜昌市人均GDP水平較高，但其人口增長水平和城鎮化水平一直較低，土地非農化的需求并不是很高；相反，神農架的人均GDP水平較低，但山區的自然條件促使其人口分布度更為集中、城鎮化和固定資產投資水平高，因此土地增長的態勢強于黃岡和恩施。其二，湖北省各市(州)土地利用規劃實施力度相對于地區經濟的發展較強，控制能力總體較好，其中屬于中強控制模式的市(州)占到總量的88.24％。其三，武漢“1+9”城市圈周邊城市面臨著較好的外部條件、經濟發展勢頭良好、土地增長需求較高，土地增長水平大多處于0.6—0.9的區間，平均水平高出合省平均值10％以上。

4 湖北省地區發展策略分析

4.1協調控制模式地區發展策略

協調控制模式地區表明該地區土地增長的需求與土地控制水平基本處于相當的程度，分別有黃石、襄樊、神農架、咸寧、十堰。在協調發展模式中，黃石的經濟發展水平最高，同時堅持貫徹最嚴格的土地管理制度，強調了土地利用規劃的“龍頭”作用，尤其是在土地的經濟性方面，逐步提高土地的集約水平；但在生態保護方面較差，需要進一步加強對生態環境的保護，加強水土流失治理、提高森林覆蓋率水平；同時強化耕地保護，實現耕地總量動態平衡和基本農田數量質量的穩定。襄樊、神農架、咸寧和十堰經濟發展水平較低，對建設用地的需求量穩定，實現了對土地資源的較好保護和規劃的權威性，但需要在保護土地和生態的同時，提高社會和經濟發展水平。

4.2強控制模式地區發展策略

湖北省土地利用規劃控制水平高于其經濟發展水平主要有兩個原因，其一是因經濟發展水平高，土地利用規劃編制科學性更強，更具有前瞻性；其二是地區經濟發展水平較低，土地利用規劃與土地利用的沖突較小。其一是仙桃、鄂州、荊門、天門、潛江，地區面積和人口總量均較小，處于武漢城市圈的輻射范圍內，是武漢城市圈的重要節點；值得注意的是四個地區的范圍規劃次數和調整規劃次數幾近為零，說明地區土地利用規劃的編制水平與社會經濟發展水平存在較強的相關性。在實現經濟發展的同時保護耕地、提高土地效益，實現規劃與經濟的共贏。其二是荊州、隨州、孝感、黃岡、恩施，這些地區國土面積普遍較大，地區內部發展不均衡，土地控制指數都處于中等水平。地區經濟欠發達，直接導致土地經濟效益差。該類地區應當不斷提高建設用地的土地利用效率，提高土地經濟型和生產性，實現土地增長水平和控制水平同步上升。

4.3弱控制模式地區發展策略

湖北省土地利用弱控制模式中僅有武漢和宜昌。其中，武漢經濟發展水平全省最高，正處于城鎮化加速發展的時期，建設用地需求量旺盛，土地控制指數相對于土地增長水平偏低。從土地控制的指標看，森林覆蓋率明顯偏低，今后應當在保持經濟高速發展的同時，提高森林覆蓋率，建設園林城市和生態武漢；同時人口超載率處于較高水平，顯示了武漢市城市圈在湖北省的中心位置。宜昌市人均GDP水平在全省較高，但由于1997—2005年三峽工程的實施帶動基礎設施建設和經濟的發展，規劃調整次數和違反規劃次數合計達到115次，占到全省次數的30％，造成了宜昌的土地控制指數較其他地區明顯偏低。宜昌市應當總結上輪規劃的經驗，認真開展土地利用總體規劃修編工作，將未來用地盡量納入規劃中，這樣才能保障社會經濟發展的持續性。

5 結論

本文將影響地區土地利用的分為土地增長系統和土地控制系統，能夠較為清晰地闡述地區土地利用變化的形成原因，為土地非農化、城市建設用地擴張等相關方面提供了一個切實可行的分析框架。第二，將土地利用“增長—控制”系統中的土地增長指數和土地利用指數進行空間上的組合，將湖北省17個市州分為7種類型，符合湖北省土地利用的實際情況，文中針對各種地區提出了不同的發展策略，可以促進地區土地利用系統向可持續、穩定的方向發展，使得地區土地增長系統和控制系統同步提升。第三，本文確定的土地控制系統借鑒于土地利用總體規劃實施評價，今后應當加強此指標體系和權重方面的研究，提出更切合地區實際情況的指標體系。第四，土地集約利用是體現在人類對土地利用的方方面面，同時土地在規模效益遞增階段的發展強化了土地的集約利用，表明其也是土地利用發展的重要因素，如何將其納入土地利用“增長一控制”模式也是研究的重點問題之一。

(編輯：于杰)