江蘇省土地利用程度與區域生態效率關系研究

劉 勇

（中國科學院城市環境研究所，福建廈門361021）

江蘇省土地利用程度與區域生態效率關系研究

劉 勇

（中國科學院城市環境研究所，福建廈門361021）

研究目的：以江蘇省為例，研究土地利用程度對區域生態效率的影響機制，提出合理利用土地、提高區域生態效率的政策建議。研究方法：將相關概念進行操作化定義后，基于江蘇1990—2007年的數據，建立方程進行回歸分析。研究結果：隨著土地利用程度的不斷加強，江蘇省的生態效率隨之提高，二者呈顯著正相關，相關系數為0.683；土地生態系統的生態服務價值卻隨著土地利用程度的加強而下降，二者呈顯著負相關，相關系數為0.911。研究結論：合理的土地利用程度，能夠確保土地生態系統持續地提供各類生態產品和服務，進而促進區域生態效率的提高，反之，土地的粗放式利用使土地利用類型比例失衡，再加之缺乏維系土地生態系統可持續性的措施，會導致土地生態系統服務功能的減弱，并最終制約區域生態效率的提高。

土地利用；土地利用程度；生態效率；江蘇

1 引言

中國城市化進程的不斷推進導致區域土地利用／覆被的劇烈變化，而區域土地利用／覆被變化在受到區域環境、經濟和社會等諸多因素影響的同時，又會反作用于區域生態系統，產生一系列效應[1]，包括環境效應[2]、水文效應[3]、土壤效應[4]等，同時還會作用于區域物質代謝[5]和生態系統的服務價值[6]，使城市化過程中生態環境問題日益突出，分析土地利用／覆被變化對區域生態環境的影響機理成為實現區域“經濟”與“土地生態系統”協調發展的關鍵。盡管對土地利用程度變化的研究涉及“時空角度”的驅動力[7-9]以及與之相關的理論[10]，并基于循環經濟和多屬性群決策的視角對土地利用評價進行了分類研究[11]，然而，針對土地利用程度變化對區域生態效率影響的實證研究卻不多。本文從土地利用程度變化的視角，剖析其對區域生態效率的影響，發掘其中的作用機理，明確關鍵因素，進而制定針對性的土地利用政策，促進區域生態效率的提高，實現土地生態系統可持續發展。

2 研究方法

2.1 理論基礎

區域生態效率可視為一個比值，分子包括“經濟增長”和“社會福利”，分母包括“資源消耗”和“環境污染”，可以衡量增加的價值與增加的環境影響之間[12]的關系，是生態改進和經濟發展的結合[13]，旨在用更少的資源，創造更多的價值[14]，并在統一范圍內把生產的經濟效率與可持續發展的目標相結合[15]，期望達到“產出”最大化與“投入”最小化[16]，涵蓋了多種指標[17-18]。

土地利用程度通過“分子效應”和“分母效應”作用于區域生態效率。土地利用程度加強，刺激經濟增長，同時，土地生態系統所具有的審美價值、提供休憩、娛樂場地等生態服務功能，都從“分子正效應”方面促進區域生態效率的提高。社會經濟系統通過不斷研發新技術、設計新政策，保護土地生態系統的生態服務功能，使其可持續發展。反之，不合理的土地利用程度，以及對土地資源的濫用，在短期內會拉動經濟發展，但最終會因資源“瓶頸”效應而衰退[19]，同時，土地生態系統的服務功能也會受到損壞，水土流失、土地污染和土地荒漠化，導致區域生態系統失衡與經濟發展停滯的惡性循環[20]，形成對區域生態效率的“分子負效應”和“分母正效應”，總體上降低區域生態效率，貶損土地生態系統的生態服務價值。

2.2 土地利用程度綜合指數與區域生態效率的計算

2.2.1 土地利用程度綜合指數的計算

按照國家土地利用分類標準，將土地利用類型劃分為耕地、園地、林地、草地、城鎮村及工礦用地、交通用地、水域、未利用地8大類，將土地利用程度按照在社會因素下的自然平衡狀態分為4級，并分級賦予指數（表1）。

2.2.2 區域生態效率的計算

德國循環經濟賬戶將生態效率分解為4個方面：（1）經濟增長指標：GDP、勞動力、資本、工業總產值、人均收入、家庭戶平均收入以及在貧困線下的人口比例。除此以外，還有多種分類方法，但GDP都是必選指標，考慮數據的可獲得性，本文選用GDP作為經濟增長的指標。（2）社會福利指標：芬蘭國家環保局采用安全、教育、人口變化等來衡量社會福利，還有采用人類發展指數（DHI）來衡量社會福利[15]，該指數在評價社會福利方面，盡管受到權重確定的主觀性等批判，但由于其簡潔和可操作性仍得到廣泛使用，有鑒于此，本文采用DHI指數來衡量社會福利。（3）資源消耗指標包括材料和能源輸入（ISO14031）①http://www.iso-14001.org.uk/iso-14031.htm.，能量消耗、物質消耗和水消耗（WBCSD）②http://www.wbcsd.org/.，UNCTAD③http://www.unctad.org/Templates/StartPage.asp?intItemID=2068.也列出了不可再生能源消耗、水資源消耗等指標。德國循環經濟賬戶的指標有土地、能源、水和原材料。綜合以上指標，本文采用土地資源、水和能源的消耗量作為衡量資源消耗的指標。（4）環境負荷指標。WBCSD認為環境負荷包括溫室氣體、破壞臭氧層的物質以及酸化氣體的排放、廢物產生量。UNCTAD則提出溫室氣體排放、破壞臭氧層物質的排放、固體和液體廢棄物作為環境負荷的衡量指標。德國循環經濟賬戶的環境指標主要有溫室氣體和酸性氣體的排放。綜上所述，本文采用廢水、廢氣和固體廢物作為衡量環境負荷的指標，最終確定的所有評價生態效率的指標見表2。④指標計算公式權重的確定依據是人類發展指數（DHI）計算過程中所采用的權重確定方法。

表1 土地利用程度分級數值表[21]Tab.1 Grading values of land use intensity

圖1 江蘇土地利用程度綜合指數變化趨勢圖（1990—2007）Fig.1 Trend chart of land use intensity index in Jiangsu Province from 1990 to 2007

2.3 土地生態系統服務價值的計算

生態服務價值是由Westman[22]提出來的，謝高地[23]在Costanza[24]等提出的生態服務價值評價模型基礎上，通過問卷調查得出“中國陸地生態系統服務價值當量因子表”（表3），吳次芳[25]參照此法得出浙江省不同生態系統單位面積的生態服務價值系數，并設計了計算公式：ν=∑Ak×VCk，其中：ν為土地生態系統服務價值；Ak為土地利用類型k的分布面積；VCk為該類型土地單位面積的生態系統服務價值系數。運用該公式得出江蘇土地生態系統服務價值從1990—2007年的變化趨勢圖（圖3）（數據來自《全國土地統計資料》和《江蘇統計年鑒》）。

表2 生態效率的評價指標Tab.2 Evaluation indexes of eco-efficiency

圖2 江蘇生態效率變化趨勢圖（1990—2007）Fig.2 Trend chart of eco-efficiency in Jiangsu Province from 1990 to 2007

2.4 建立回歸方程

從表4可以看出，以江蘇1990—2007年的土地利用程度綜合指數作為自變量，同期的生態效率和土地生態系統服務價值分別作為因變量，建立的兩個回歸方程均有較好的顯著性和擬合效果。

3 結論分析與預測

1990—2007年，江蘇省土地利用強度呈逐年遞增趨勢，生態效率緩慢增長，土地生態系統的生態服務價值遞減。江蘇省土地利用程度與生態效率之間正相關（系數為0.683），土地生態系統的生態服務價值與土地利用程度負相關（系數為負0.911）。土地生態系統提供非生產性的產品或服務，維系著經濟發展，同時凈化污染物，隨著土地利用程度的提高，土地生態系統將帶來更多的經濟增長和社會福利，從而提高生態效率，因此，二者呈正相關。但是，隨著對土地開發利用強度的增大和不合理利用行為的頻繁，特別是江蘇省呈現以外資為主的發展態勢,各城市經濟發展對外來資本的依賴性較強，各地方政府將地價作為調節杠桿，通過擴大土地出讓面積、降低土地出讓價格，吸引更多的外來投資[19]。再加之對土地資源養護投入不足，缺乏土地資源質量變化動態監測體系，對土地資源質量變化的生態風險評價與預警研究薄弱，無法有效抑制水土流失、土地污染、土地荒漠化等情況，使得土地生態系統的服務價值降低①http://www.js.xinhuanet.com/xin_wen_zhong_xin/2007-07/19/content_10616545.htm，因此，土地利用強度與土地生態系統的生態服務價值呈負相關。

隨著江蘇省新一輪土地利用總體規劃的出臺，這種情況有望得到改善。《江蘇省土地利用總體規劃（2006—2020年）大綱》強調“集約利用土地”“，由外延擴張向內涵挖潛、由粗放低效向集約高效轉變”，土地利用程度和集約化水平預期將會進一步提高，從“分子正效應”方面提高江蘇省的生態效率。同時，還明確提出“保障土地資源可持續利用”，結合生態省建設目標，規劃到2020年全省各級生態保護區總面積達106.30萬hm2，灘涂圍墾中的生態空間約占20%，確保土地生態系統生態服務功能的持續性，避免了土地利用程度的加深所導致的土地生態功能喪失，同時，在新一輪調整中所強調的規制保障，都使得土地利用程度、區域生態效率、土地生態系統的生態服務價值三者之間得以和諧持續發展。

表4 回歸方程的結果Tab.4 Results of regression equation

4 政策建議

為了確保土地生態系統能夠持續提供生態服務和產品，促進區域生態效率的提高，防止土地生態系統服務價值的貶損，有必要合理規劃土地利用類型的比例，穩定土地生態系統；并至少保持10—15%的他用或自然保護區，避免大片土地同一化，以保持土地生態系統的穩定性，實現土地的持續利用[25]。長期開展土地資源質量動態監測，建設土地利用動態監測網絡體系，建立開發土地資源質量變化預測預警及信息系統。實行嚴格的土地用途管制，重點是限制農用地向建設用地轉移，強化土地利用分區。按照循環經濟原則,完善土地利用總體規劃實施方案,構建環境友好型土地利用規劃體系,實現區域生態效率的增加和土地生態系統服務功能價值增值的和諧統一。

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Study on the Relationship Between Land Use Intensity and Regional Eco-efficiency

LIU Yong
（Institute of Urban Environment,Chinese Academy of Sciences,Xiamen 361021,China）

Taking Jiangsu Province as an example,the purpose of this paper is to research the driving mechanism of land use intensity onto the regional eco-efficiency so as to bring forward policy related recommendations for feasible land use and improvement of regional eco-efficiency.Method of regression analysis was employed based on the data of Jiangsu Province from 1990 to 2007 after defining relevant concepts for operational purpose．The results indicated that with the constant strengthening of land use intensity,the eco-efficiency of Jiangsu Province has been improved accordingly.There is significantly positive correlation between the increase of land use intensity and the increase of regional eco-efficiency,and the correlation coefficient is 0.683.Contrarily,the value of ecological services for land ecosystem decreased as the land use intensity increased,i.e.,there was an obvious negative correlation between the former and the latter with a correlation coefficient of 0.911.It is concluded that reasonable land use intensity could ensure various eco-products and services continuously supplied by land ecosystem,and as a result to improve the regional eco-efficiency.Conversely,extensive and unbalanced land use as well as the absence of measures which can maintain the sustainability of land ecosystem will weaken the function of land ecosystem services and will eventually constrain the improvement of the regional eco-efficiency.

land use;land use intensity;eco-efficiency;Jiangsu

F301.2

A

1001-8158（2010）04-0019-06

2009-04-16

2009-09-25

劉勇(1979-)，男，重慶人，博士，助理研究員。主要研究方向為循環經濟、人口·資源與環境經濟。E-mail:yonghopeliu@yahoo.com.cn