陜西省2001－2010年土地資源利用效益評價

周 丹，張 勃，張春玲，安美玲，楊尚武，季定民

（西北師范大學 地理與環境科學學院，甘肅 蘭州730070）

土地資源的可持續利用是一切資源可持續利用的基礎，也是經濟社會可持續發展的關鍵［1］。所謂土地利用效益是指在一定空間、時間界限內對土地利用方式的評價，是構筑在各種影響因子之上的一個相對綜合指標［2］。土地利用效益評價是衡量土地資源可持續利用水平的重要指標，恰當地評判區域土地利用效益狀況，有助于揭示區域土地資源利用中存在的問題和矛盾，為區域土地利用結構優化、功能完善提供借鑒［3］。國內外眾多學者［4－8］對土地利用效益評價研究做過大量的有益工作，建立了各種評價指標體系和評價模型，并進行了實證分析［9－10］，提出了許多新的概念和研究方法。但以往研究普遍存在主觀性較強，研究區較小，方法較單一的弊端。陜西省分為3個地貌類型區，土地資源利用具有一定的典型性。鑒于此，本研究提出多種計算方法相結合，客觀地在陜西省整個大區域之內進行土地利用效益的評價研究，以期為該省區域土地利用優化提供理論和數據支撐。

1 研究區概況和數據來源

1.1 研究區概況

陜西省位于中國西北地區東部的黃河中游，北部主要為黃土高原區，中部為關中平原，南部為秦巴山地，地跨105°29′—111°15′E，30°—39°35′N。地域南北長，東西窄，土地總面積為2.06×105km2，占全國土地總面積的2.14%。陜西省由西安市、寶雞市、咸陽市、延安市、榆林市、銅川市、漢中市、安康市、商洛市、渭南市和楊凌農業示范區組成。境內山塬起伏，河川縱橫，地形復雜。陜北和關中土地的坡度整體上較小，陜南土地坡度較大，整體超過了25°。該省地理環境基本特征為南北高，中間低，北部干旱，南部濕潤。

1.2 數據來源

文中所涉及的各指標統計數據均來源于陜西省統計年鑒（2001—2010年）、陜西省國土資源公報（2001—2010年）和陜西省發展規劃等，各數據均經過詳細的遴選，嚴格保證了數據質量。其中，經濟、社會和生態總共18個指標數據全來自于陜西省統計年鑒（2001—2010年），陜西省土地資源利用數據來源于陜西省國土資源公報（2001—2010年）。

2 研究方法

2.1 指標體系的建立

2.1.1 建立指標體系的原則 （1）科學性與系統性的原則［11］。指標體系要能夠客觀地反映經濟、社會、生態效益的本質和基本特征，并盡可能應用現代科學技術予以權衡和科學化的定量表達，按系統論的觀點確定相應的評價層次，將評價目標和評價指標有機地聯系起來，構成一個層次分明的評價指標體系。（2）綜合性與主導因素原則［12］。影響土地利用效益的因素有很多，土地利用的效益評價是一種綜合性的評價，既要對經濟、社會和生態等影響因素進行評價，又要將它們協調起來進行綜合評價。同時又要通過因子權重體現主導因子的主要影響作用，使評價更有針對性。（3）可持續發展的原則［13］。生態問題與經濟、社會發展密切相關，進行評價時必須要以促進資源與環境的可持續發展為首要原則，不能片面強調某一方面的發展。（4）可操作性原則。評價的關鍵在于評價方法是否具有可操作性，理論研究是否具有可行性，指標能否量化及資料能否獲取。如所選指標可操作性強則有利于選擇統計方法和一定的數學分析方法進行定量分析。

2.1.2 建立指標體系 參考各方面的土地利用評價資料，按照評價指標體系選取的原則和陜西省的實際情況，采用自上而下、逐級分解的方法，把指標體系分為3個層次（目標層A、準則層B、指標層C），每一層又分別選擇能反映其主要特征的要素，并根據統計資料的可獲取性選擇評價指標，最后選取18個評價指標，分別對應經濟、社會、生態效益3個大準則層，力求在反映準則層主要特征的基礎上，使指標具有良好的量化能力（圖1）。

圖1 陜西省土地資源利用效益評價的指標體系

經濟效益方面主要選取了6個指標，國內生產總值GDP（C1）反映了整個研究區的經濟發展狀況；財政收入（C2）反映了政府的實際財力；農業生產總值（C3）反映了一定時期內研究區農業生產總規模和總成果；全社會固定資產投資（C4）是反映固定資產投資規模、速度、比例關系和使用方向的綜合性指標；單位耕地面積糧食產量（C5）反映了研究區的耕地生產能力；工業總產值（C6）反映了研究區的工業發展狀況。這些指標都反映了研究區土地利用帶來的經濟成果。

社會效益方面主要選取了6個指標，總人口數（C7）反映了研究區人口變化狀況；非農業人口比重（C8）反映了研究區城市化水平程度；人口密度（C9）反映了土地利用的集中程度和土地承載能力；城鎮居民人均可支配性收入（C10）反映了城鎮居民實際生活水平；農民人均純收入（C11）反映了農民的收入狀況；交通運輸網密度（C12）反映了土地利用的通達度。這些指標都反映了研究區土地利用對社會需求的滿足程度與其產生的社會影響。

生態效益方面也主要選取了6個指標，森林覆蓋率（C13）是反映一個地區森林面積占有情況或森林資源豐富程度及實現綠化程度的指標；工業廢渣生產量（C14）反映了研究區的工業垃圾生產量；工業固體廢物利用率（C15）反映了研究區固體廢物的利用狀況；工業廢水排放量（C16）反映了研究區水資源污染狀況；工業廢水處理率（C17）反映了水污染治理狀況及廢水利用狀況；工業廢氣排放量（C18）反映了研究區氣體污染狀況。這些指標都反映了土地利用對環境質量的影響和改善程度。

2.1.3 陜西省2001—2010年各項評價指標變化情況 從表1可以看出，在所評價的18個指標中，近10a來所有的指標均呈現出增長趨勢。增長趨勢最高的是全社會固定資產投資（C4），年平均增長率達到了95%；增長趨勢最低的是總人口數（C7）和人口密度（C9），年平均增長率僅為0.25%。財政收入（C2）和工業總產值（C6）的年平均增長率達到了70%以上；國內生產總值GDP（C1）、交通運輸網密度（C12）和工業廢氣排放量（C18）的年平均增長率在40%左右；單位耕地面積糧食產量（C5）、森林覆蓋率（C13）、工業廢水排放量（C16）和工業廢水處理率（C17）的平均增長率不到10%；其余的年平均增長率在10%～40%之間。

表1 陜西省2001－2010年各項評價指標變化情況

2.2 評價方法

2.2.1 基于層次分析法（AHP）的B層次評價指標權重的確定 構造判斷矩陣是層次分析法（analytical hierarchy process，AHP）關鍵性的一步。目標層A支配下層次元素B1，B2，B3，根據它們對目標層A的相對重要性而賦予其相應的權重值［14］。3個被比較的元素兩兩比較構成了判斷矩陣：

矩陣中的元素就是元素Bi與Bj相對于A重要性的比例標度值（表2—3）。

表2 判斷矩陣的取值標準

2.2.2 基于變異系數法的C層次評價指標權重的確定 為了避免權重系數的主觀性，采用較為客觀的賦權方法——變異系數法［15］來確定各評價指標的權重數。評價步驟為：假設有n個評價對象，表現它們績效的指標有m個，則由樣本數據可得到n×m階矩陣。Xij表示第i個對象在第j個指標上的觀測值。計算各指標的變異系數：

式中：Sj，Xj——各指標的標準差和平均數。然后對變異系數進行歸一化處理，得到各指標權重（表3）。

應用DPS統計軟件對表1中的判斷矩陣進行運算即可得出B層次指標的權重并完成一致性檢驗。運用變異系數法，對C層次的各項指標進行統計，確定其權重值（表3）。

表3 各評價指標的權重值

2.2.3 指標數據的標準化處理 由于各指標的含義、計量單位和量綱不同，為了便于各指標數據的綜合分析，須對指標數據進行標準化處理，求出各指標的評價分值。一般情況下，指標數據標準化的方法可分為直線型、折線型和曲線型3種。本研究采用直線型標準化法中的比重法計算各指標分值。該方法一般先選取一個評價基準數據，將被評價的指標實際數據與其相比，從而得到一個比例系數［12］。計算公式為：

式中：Ci——被評價指標實際數據；C0——指標評價基準數據，本研究采用各指標數據歷年平均值作為評價基準數據；Pi——被評價指標得分值。

2.2.4 評價模型的選取 建立指標體系后，對土地的持續利用產生的各種效益進行評價時，以定量計算為主，在選擇評價模型時，采用加權綜合評分方法［14］。

式中：n——指標個數；P——土地利用效益的評價分值；Wi——第i個指標的權重；Pi——第i個指標的得分值。

3 評價結果

3.1 陜西省2001－2010年土地資源利用變化分析

從表4中可以看出，陜西省2001—2010年農用地的比重持續下降，建設用地的比重逐年上升。10a中耕地減少了6.93×105hm2，人均耕地面積減少了0.069 7hm2，而同期除水利設施用地以外的其它建設用地面積大幅增加，特別是交通用地的規模翻了一番。這主要是由于陜西省人口的不斷增長和城鎮化進程及經濟建設步伐的加快，導致城市基礎設施建設、工業及其它非農建設對用地需求不斷增長而占用大量農業用地，尤其是占用了不少耕地。因此在強調經濟效益的同時，必須兼顧社會效益和生態效益，加強對耕地資源的保護。

表4 陜西省2001－2010年土地資源利用變化情況 104 hm2

3.2 結果分析

利用加權綜合評分法對陜西省2001—2010年的土地利用效益進行評價計算，分別計算其經濟、社會和生態效益，以及每年度的綜合分值。從圖2可知，近10a來陜西省土地資源持續利用的總體情況為：土地資源持續利用水平總體上呈平穩上升趨勢，綜合分值增加了1.167 6，說明陜西省的土地利用結構變化符合持續健康發展的要求，土地資源利用整體上進入良性循環階段，土地利用的綜合效益呈增長態勢。在土地資源利用變化的影響下，陜西省土地資源利用經濟效益和社會效益呈現了快速增長的勢頭，2010年的綜合分值約為2001年綜合分值的3倍，這與整個陜西省經濟迅速增長和社會快速發展的大環境是相適應的。在土地資源利用變化影響下，陜西省土地利用經濟效益呈快速上升趨勢，增幅較大，2010年的分值為2001年的6倍。土地利用變化的社會效益也有明顯的增長，2010年的分值為2001年的3倍。這主要是由于近10a來，陜西省經濟發展和社會建設迅速，城鎮規模擴大了1倍，城鎮和農村居民的人均純收入都增長了約3倍，有限的土地資源發揮出了最大的經濟效益。

圖2 陜西省土地資源利用變化效益評價分值變化趨勢

從圖2可以看出，陜西省土地資源利用變化的經濟效益10a之間增長了6倍，而社會效益僅增長了3倍，社會效益的增長速度和經濟效益的增長速度明顯不協調，說明陜西省在土地資源利用方面，過度關注經濟效益，而對社會效益的關注程度不夠。近年來，陜西省各大城市房價增長速度過快，該省房價綜合增長水平高于全國房價的平均增長水平，導致許多城市居民買不起房，或者感覺買房難。從側面反映了政府在制定土地資源利用方針時考慮的不夠全面，忽視了社會效益的重要性。由于歷史的原因，陜西省城鎮化水平不高，城鎮土地集約利用水平較低。同時，受自然條件影響，單位土地面積農業總產值增長緩慢，城鎮居民人均收入與農民人均純收入的差距繼續擴大，2001年這一差距的比值是3.6，2010年已經達到了3.9，特別是近幾年農民的人均純收入增長緩慢，違背了可持續發展中的公平性原則，因而土地利用結構的變化未能發揮其最大的社會效益。

分析陜西省2001—2010年的數據可以看出，雖然綜合分值一直呈現出上升趨勢，但是土地資源利用的生態效益卻一直在下降。2001—2010年間，陜西省的草地面積減少了20%左右。雖然林地和園地面積都有所增加，但是園地基本上都是城市修建的各種休閑園地以及人工栽種的經濟園地，自然園地面積增長不多。林地的增長也主要來源于國家提出的退耕還林，是在原有林地的基礎上二次增長的，新增的林地也不多。草地的大面積減少，將進一步加劇土地資源的脆弱性。另一方面，隨著城市化的發展和人民生活水平的提高，環境污染問題日益嚴重。2001—2010年，陜西省工業廢渣的排放量增長了190%，而處理率只增長了140%，工業廢水的排放量增長了70%，而處理率僅僅增長了20%。環境問題的日益突出，嚴重的制約經濟和社會的發展，加劇生態環境問題。由組成生態效益的評價指標分析可知，近10a來所有的評價指標都與生態效益呈負相關關系，其中影響最大的是工業廢水排放量和工業廢水處理率，分別達到了－0.95和－0.97，對生態效益的影響很大。

4 結論

陜西省2001—2010年土地資源利用的總體特征為土地資源利用的綜合效益呈現出增長態勢，經濟效益的增長幅度遠大于社會效益的增長幅度，生態效益呈現出下降趨勢。陜西省2001—2010年土地資源利用符合國家的規定，但是還有許多不合理的地方。例如，在土地資源利用過程中過分的注重經濟效益，忽視了社會和生態效益的重要性。從綜合評價結果來看，無論是農用地還是建設用地偏低，都必然會影響土地利用的綜合經濟效益。各地在開發利用土地資源時不能盲目擴大建設用地面積，應注重內部挖潛，依據各地資源優勢，大力發展特色產業，集約節約利用土地，不斷優化用地結構；加大土地整理力度，充分挖掘省內后備土地資源；合理開發珍貴的森林、草原和濕地資源，涵養水土；注重農用地基礎設施建設，保護耕地資源，保持并不斷改善土壤肥力。因此，在今后的土地資源利用規劃時，應該平衡各方面的重要性，做到全面、整體和可持續，使得土地資源利用的經濟、社會和生態效益都能得到最大程度地發揮。

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