黃河三角洲未利用地適宜性評價的資源開發(fā)模式——以山東省東營市為例

韋仕川，吳次芳，楊 楊

（1.海南大學(xué)政治與公共管理學(xué)院，海南 海口 570228；2.浙江大學(xué)土地科學(xué)與不動產(chǎn)研究所，浙江杭州 310029；3.上海海洋大學(xué)人文學(xué)院，上海 201306）

1 引言

三角洲地區(qū)是重要的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地,其土地開發(fā)利用歷來受到人們的重視。土地資源的開發(fā)利用必須“保持一個能維持良好生態(tài)環(huán)境的土地利用方式”[1],目前相關(guān)研究主要集中在生態(tài)脆弱水土流失嚴(yán)重的山地和受人類嚴(yán)重干擾的城鄉(xiāng)交錯等區(qū)域[2-4],這些研究方法及思路對三角洲地區(qū)未利用地的開發(fā)具有一定的啟發(fā)意義。黃河三角洲耕地后備資源十分豐富,已被列為全國十大農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)區(qū)之一,全國新建五大糧倉之首,然而該區(qū)域開發(fā)歷史短,耕地后備資源養(yǎng)分貧瘠、鹽分含量高,難以利用[5-6],楊林芳分析了該地區(qū)荒地資源特點(diǎn),評價其質(zhì)量和適宜用途[7]；許學(xué)工探討了該區(qū)的農(nóng)業(yè)地域結(jié)構(gòu)規(guī)劃[8]；關(guān)元秀等運(yùn)用GIS技術(shù)對黃河三角洲鹽堿地的現(xiàn)狀進(jìn)行了分析,并提出改良的對策[9]。以上研究仍停留在一個比較粗放的水平,沒有利用大比例尺的土地類型圖針對具體的未利用地類型進(jìn)行全面而深入的分析,難以滿足后備土地資源開發(fā)實(shí)踐需求。本文利用GIS等技術(shù),以社會發(fā)展需求的小尺度、大比例尺土地類型制圖及其空間結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),分析黃河三角洲未利用地資源適宜性和構(gòu)成,研究其未利用地資源的未來發(fā)展方向,尤其是未利用地開發(fā)模式的合理選擇,以期提高黃河三角洲地區(qū)的土地利用效率。

2 區(qū)域概況、數(shù)源及方法

2.1 區(qū)域概況

“黃河三角洲”一般是指以寧海為頂點(diǎn)的近代黃河三角洲（包括現(xiàn)代黃河三角洲）[3]。本文為保證研究區(qū)域與行政區(qū)域的一致性以及數(shù)據(jù)的可得性,以作為黃河三角洲主體的東營市為研究對象,研究區(qū)地理范圍介于東經(jīng)118°07′— 119°10′,北緯36°55′— 38°12′之間,南北長132 km,東西寬74 km,總面積為7885.69 km2,包括河口區(qū)、利津縣、墾利縣、東營區(qū)和廣饒縣。

2.2 數(shù)據(jù)來源

研究資料來源于東營市歷年土地統(tǒng)計資料,東營市土地利用總體規(guī)劃（2006 — 2020年）,東營市2009年土地利用更新調(diào)查數(shù)據(jù)庫,1984年出版的24幅黃河三角洲1∶ 5萬地形圖[10],黃河三角洲近年來地下水文觀測資料[11],東營市第二次土壤普查數(shù)據(jù)及歷年觀測數(shù)據(jù)。

2.3 研究方法

本文以東營市2009年土地利用更新調(diào)查數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ),結(jié)合地形圖、第二次土壤普查數(shù)據(jù)和地下水文觀測資料,對東營市未利用地的規(guī)模、空間結(jié)構(gòu)等進(jìn)行分析。以此為基礎(chǔ),結(jié)合大比例尺地形圖、土壤調(diào)查圖以及水文、氣候等觀測資料,對不同未利用地類型的適宜性、利用方向進(jìn)行評價,再結(jié)合社會經(jīng)濟(jì)條件提出相應(yīng)的土地利用模式。其基本原理是在統(tǒng)一空間參照系統(tǒng)條件下,把兩層或兩層以上的空間圖層疊加在一起進(jìn)行圖形運(yùn)算和屬性運(yùn)算（關(guān)系運(yùn)算）,從而產(chǎn)生新的空間圖形和屬性的過程。本文以研究區(qū)域1∶5萬的地理地形圖作為底圖,運(yùn)用GIS技術(shù)將地圖劃分成7885個1 km×1 km的網(wǎng)格單元,基于氣候、地質(zhì)、地形地貌、水文、水文地質(zhì)、土壤、海潮等自然因子與人為活動等所形成的獨(dú)立圖層,為每個獨(dú)立圖層的網(wǎng)格單元賦予屬性值。然后運(yùn)用GIS疊置分析技術(shù),對8個圖層網(wǎng)格進(jìn)行疊置分析,生成新的網(wǎng)格屬性值,根據(jù)這個值形成未利用地適宜性分區(qū)。

3 未利用地空間結(jié)構(gòu)分析

3.1 區(qū)域土地利用現(xiàn)狀

黃河三角洲是中國三大河口三角洲之一,黃河年均造陸21.26 km2,現(xiàn)河口處造陸速率高達(dá)32.36km2/a[3],是世界土地資源新生速度最快的地區(qū),是中國東部沿海土地后備資源最豐富的地區(qū)[12],具有很大的開發(fā)潛力。

據(jù)東營市最新土地調(diào)查結(jié)果（表1）,東營市土地后備資源非常豐富,具有廣闊的開發(fā)前景。從未利用地的構(gòu)成來看,鹽堿地所占比例最大,其次為沼澤地,第三為灘涂,荒草地最少。這決定了東營市未利用地開發(fā)難度大,受復(fù)雜的水文、氣候、土壤等條件的影響。從未利用地的空間分布來看,主要分布在河口區(qū)和墾利縣。

表1 東營市2009年土地利用現(xiàn)狀結(jié)構(gòu) 單位:km2，%Tab.1 Current land-use structure of Dongying City unit: km2，%

3.2 地貌類型與未利用地空間結(jié)構(gòu)十分密切

黃河三角洲是典型的扇形三角洲,西南高,東北低,高程1—13 m,自然比降1/8000—1/12000。由于黃河三角洲新堆積體的形成以及老堆積體不斷被反復(fù)淤淀,三角洲平原大平、小不平,微地貌形態(tài)復(fù)雜,主要的地貌類型有河灘地（河道）、河灘高地與河流故道、決口扇與淤泛地、平地、河間洼地與背河洼地、濱海低地與濕洼地等[13]。這些錯綜復(fù)雜的地貌類型,是決定未利用地空間分布的主要因素。

3.3 未利用地開發(fā)利用難度大

黃河三角洲土地由千百年來河口沉積和河流泛濫作用而成的沉積物上發(fā)育而成,處于自然與人為影響下的復(fù)雜的鹽漬環(huán)境中[2]。大面積成片分布的未利用地主要集中在地勢小于2.5 m的沿海地區(qū)。該區(qū)土壤含鹽量高,地下水礦化度高,特別是在近海的沼澤地和灘涂,土壤含鹽量大于2 g/l,地下埋深小于1 m,礦化度大于30 g/l,處于初級發(fā)育階段,有機(jī)質(zhì)、氮、磷等含量低[4]。上述種種條件決定了黃河三角洲未利用地開發(fā)將是一個長期而艱巨的過程,必須依據(jù)土地的自然區(qū)域特征和社會經(jīng)濟(jì)條件合理選擇利用模式。

表2 東營市未利用地適宜性評價指標(biāo)體系Tab.2 Suitability evaluation index system of unutilized land in Dongying City

4 未利用地適宜性評價

4.1 未利用地適宜性評價指標(biāo)體系的構(gòu)建

土地類型空間結(jié)構(gòu)是土地類型自然要素的空間分布、空間組合形式和空間相互作用的模式,它代表著地表的“原生態(tài)”結(jié)構(gòu),是自然界最穩(wěn)定的生態(tài)安全格局。因此,開發(fā)模式的選擇必須以土地類型的自然屬性為基礎(chǔ),在土地利用活動中充分考慮土地類型的空間結(jié)構(gòu),用土地類型的空間結(jié)構(gòu)檢驗評估和選擇土地利用模式。筆者借鑒相關(guān)研究成果[14],構(gòu)建了黃河三角洲未利用適宜性評價指標(biāo)體系（表2）和適宜性等級評判標(biāo)準(zhǔn)。

4.2 未利用地適宜性評價模型

采用加權(quán)指數(shù)和法和極限條件法相結(jié)合進(jìn)行未利用地適宜性等級評定。首先利用極限條件逐個判斷評價單元中的評價因子是否已達(dá)到或超過“不宜”的臨界值,對各評價單元進(jìn)行初次分級歸類,再利用加權(quán)指數(shù)和法確定同一類型評價單元的適宜開發(fā)等級。加權(quán)指數(shù)和法計算公式如下：

式1中, P為評價單元分值,wi為評價因子權(quán)重,pi為評價因子的指數(shù),i為評價因子編號,n為總評價因子數(shù)。

4.3 評價結(jié)果與分析

本文以東營市1∶1萬的土地調(diào)查現(xiàn)狀圖為工作底圖,將未利用地的地塊作為評價單元,將表2的6個評價指標(biāo)分別形成獨(dú)立的評價圖層,通過加權(quán)指數(shù)法將各獨(dú)立圖層相應(yīng)評價單元的值進(jìn)行計算求總分值,再利用ArcGIS空間疊加分析工具,評定其適宜等級（表3）。從評價結(jié)果來看,東營市未利用地沒有1級適宜性；2、3級適宜性面積很少,做好排灌和治堿,采取合適的耕作方式,可進(jìn)行農(nóng)業(yè)耕作的開發(fā)利用；4級未利用地對農(nóng)業(yè)耕作有較強(qiáng)的限制,必須采取嚴(yán)格的技術(shù)措施,否則極易造成土地退化和生態(tài)環(huán)境破壞；5級未利用地占5.00%,已不適于農(nóng)用的開發(fā)利用,對林業(yè)、牧草業(yè)的發(fā)展也有一定的限制,生態(tài)環(huán)境一旦遭受破壞將難以恢復(fù)；6級占15.47%,發(fā)展林牧業(yè)已受到強(qiáng)烈的限制,生態(tài)環(huán)境極其脆弱；7級所占比例較大,幾乎不宜作為林地,且適宜的牧草品種也十分單一；8級所占面積最大,主要是灘涂,可有條件地發(fā)展海洋水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)。

適宜性等級與離海洋遠(yuǎn)近和地勢高低呈現(xiàn)很大的相關(guān)性。總體看來,離海洋越近、地勢越低,適宜性越差；離海洋越遠(yuǎn)、地勢越高,適宜性越好。7級和8級的適宜性主要分布在地勢小于1 m的沿海灘涂地帶；隨著離海洋由近到遠(yuǎn),地勢由低到高,未利用地適宜性等級也大致由8級、7級順次過渡到3級、2級。這進(jìn)一步說明了未利用地受到地勢高低、離海遠(yuǎn)近、潛水埋深等因素的強(qiáng)烈影響。

表3 東營市未利用地適宜性評價結(jié)果Tab.3 Results of evaluation on suitability of unutilized land of Dongying City

5 未利用地資源開發(fā)模式的選擇

土地利用既要遵循土地固有的自然屬性規(guī)律,又要結(jié)合社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要和科學(xué)技術(shù)水平所能提供的實(shí)踐模式。土地適宜性評價的結(jié)果是指導(dǎo)區(qū)域土地利用的重要依據(jù),是土地資源開發(fā)模式選擇的基礎(chǔ)。據(jù)以上土地適宜性分區(qū)結(jié)果,結(jié)合區(qū)內(nèi)土地資源條件和生態(tài)類型的組合特點(diǎn)、生產(chǎn)條件與綜合經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平,以及發(fā)展方向和開發(fā)的重點(diǎn),提出7種未利用地開發(fā)模式：生態(tài)農(nóng)業(yè)開發(fā)利用、農(nóng)林牧綜合開發(fā)利用、林牧草綜合發(fā)開利用、林牧生態(tài)用地保護(hù)、牧草生態(tài)用地保護(hù)、入海口生態(tài)保護(hù)和濱海水產(chǎn)養(yǎng)殖開發(fā)利用。

（1）生態(tài)農(nóng)業(yè)開發(fā)利用模式。本區(qū)主要位于東營市南部和西部區(qū)域,地勢較高,灌排條件較好,鹽堿化程度較低,適合進(jìn)行耕地開發(fā)利用,發(fā)展種植業(yè) — 農(nóng)區(qū)飼養(yǎng)型生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)。

（2）農(nóng)林牧綜合開發(fā)利用模式。該區(qū)未利用地鹽堿化比較嚴(yán)重,土地利用率較低,是土地開發(fā)整理最具潛力的地區(qū),必須綜合運(yùn)用工程、生物、農(nóng)業(yè)技術(shù)等措施,加大鹽堿地開發(fā)治理力度,改良土地質(zhì)量,提高土地利用效率。大力發(fā)展臺田 — 魚塘型生態(tài)農(nóng)業(yè)模式、棗林間作型生態(tài)農(nóng)業(yè)模式等綜合循環(huán)型農(nóng)業(yè)。

（3）林牧草綜合開發(fā)利用模式。該區(qū)是黃河三角洲生態(tài)演進(jìn)最劇烈、生態(tài)環(huán)境最弱的區(qū)域,地貌以河道、河間洼地、濱海潮間帶為主；土壤類型主要為濱海鹽土、鹽化潮土,極易發(fā)生次生鹽漬化。必須采取“在開發(fā)中保護(hù),在保護(hù)中發(fā)展”的原則,可適當(dāng)發(fā)展棗林間作型生態(tài)農(nóng)業(yè)模式、草業(yè) — 牧業(yè)為主型生態(tài)農(nóng)業(yè)模式[15]。

（4）林牧生態(tài)用地保護(hù)模式、牧草生態(tài)用地保護(hù)模式、入海口生態(tài)保護(hù)模式。這三模式以生態(tài)保護(hù)為重點(diǎn),科學(xué)合理規(guī)劃,加快濱海人工生態(tài)林建設(shè),封育和改良天然草場與建設(shè)人工草場,推進(jìn)黃河三角洲國家級自然保護(hù)區(qū)的建設(shè),使之成為黃河三角洲土地開發(fā)利用的生態(tài)保護(hù)屏障。

（5）濱海水產(chǎn)養(yǎng)殖開發(fā)利用模式。本區(qū)地面高程在0—3 m之間,地貌為濱海潮間帶,土壤含鹽量介于0.85% — 9.19%,絕大部分＞1.50%,不利于植被生長。本區(qū)主要以水產(chǎn)養(yǎng)殖用地為主,目前僅在廣饒鹽廠、廣利港、小島河、刁口碼頭、新戶北等地灘涂有少量海水養(yǎng)殖池和鹽田,大部分尚未開發(fā),因此具有廣闊的開發(fā)前景。

6 結(jié)論與討論

（1）本文以大比例尺土地類型圖及其空間結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)進(jìn)行土地資源適宜性分析,進(jìn)而在此基礎(chǔ)上提出的未利用地開發(fā)利用模式,對區(qū)域土地后備資源的開發(fā)具有重要的指導(dǎo)意義,更能滿足社會發(fā)展的實(shí)踐需求。

（2）黃河三角洲未利用地資源十分豐富,具有很大的開發(fā)潛力,但所處的生態(tài)環(huán)境十分脆弱,必須科學(xué)合理規(guī)劃,選擇合適的開發(fā)利用模式。本文提出了7種未利用地開發(fā)模式,對區(qū)域土地開發(fā)利用具有一定的指導(dǎo)意義。

（3）沿海灘涂開發(fā)是東營市今后未利用地開發(fā)的重點(diǎn)區(qū)域,也是難點(diǎn)所在。東營市沿海灘涂的開發(fā),必須統(tǒng)籌考慮產(chǎn)業(yè)開發(fā)、城鎮(zhèn)建設(shè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)保護(hù)。農(nóng)業(yè)用地應(yīng)實(shí)施規(guī)模化開發(fā),重點(diǎn)以“農(nóng)基漁塘”生產(chǎn)為主的農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)和灘涂養(yǎng)殖等地方特色農(nóng)業(yè)為主。生態(tài)用地重點(diǎn)圍繞黃河三角洲國家自然保護(hù)區(qū)、天然濕地、沿海防風(fēng)林等的建設(shè),維護(hù)生態(tài)平衡。

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