基于PSR模型的區域土地利用可持續性分析
——以山東省濟南市為例

郭晨，魏魯

(山東省地質科學研究院，山東 濟南 250013)

基于PSR模型的區域土地利用可持續性分析
——以山東省濟南市為例

郭晨，魏魯

(山東省地質科學研究院，山東 濟南 250013)

山東省濟南市是我國中部地區最為重要的城市之一。近年來，隨著經濟的不斷發展，濟南市土地可持續性利用問題成為了學術界研究的熱點之一。該文主要運用了PSR模型，從壓力-狀態-響應3個方面選取了9個指標，構建了土地利用可持續性評價指標體系及模型，對山東省濟南市進行了評價。研究結果表明，濟南市土地利用可持續性整體上有了一定的提高，在未來發展中，濟南市要始終注重耕地保護，用養結合，提高土地的可持續利用程度。

土地利用;PSR模型;可持續性;山東濟南

0 引言

土地利用可持續發展始終是國內外近些年來關注的焦點問題之一。隨著當前經濟的不斷發展，對于社會以及資源的需求越來越大，土地資源的稀缺性愈發顯著。為此，將社會經濟發展與資源環境的可持續利用相結合，實現和諧發展，是土地利用可持續性追求的最終目標[1-2]。自土地可持續性利用思想確定以來[3-4]，國內外許多專家學者都對其概念及內涵進行了不同角度的探討及剖析。PSR模型(壓力-狀態-響應)模型是由加拿大統計學家提出的，如今被廣泛的運用在各個學科指標體系之中。PSR模型認為經濟社會以及自然環境之間是存在著相互影響的作用關系[5]。從土地利用的可持續性來看，隨著經濟社會發展，城市用地逐漸擴張，人口數量不斷增加，會對環境產生相應的壓力(P)，這種壓力是對于土地可持續利用中的社會經濟因素的反應。面對日益變化的環境，土地的利用方式、強度以及環境質量等方面會不斷地發生變化(S)，包括土地數量、類型、功能等的變化，它是土地可持續性利用的基本表現。而人類對于這些變化因素的反饋(R)，則包括一系列制度、管理方式、技術手段等的改變。因此，PSR模型可以反映土地利用中人地作用相互的鏈式關系以及土地動態變化過程，適用于區域土地利用可持續性評價[6-7]。

作為山東省的省會城市，濟南市同時也是我國重要的經濟發展城市之一。由于自身地理位置的限制性因素，濟南市北邊依靠著黃河，南邊有泰山，地形條件較為復雜。為此城市的發展空間會受到地域性的限制。在發展過程中，雖然濟南市的土地利用程度相對來說比較高，但是隨著近些年來濟南市的經濟發展水平不斷提升，土地供需緊張狀況頻頻發生。關注濟南市的土地可持續性利用具有重要的研究意義。該文主要運用PSR模型，對濟南市的土地可持續利用性進行了分析研究，選擇相應的指標并構造模型，運用定量分析法對其進行計算分析[8-9]，最終為濟南市土地利用可持續性發展提供理論依據。

1 研究方法

1.1評級指標體系建立

根據PSR框架，該文主要從“壓力”、“狀態”“響應”3個方面，選取9個可以反映濟南市實際情況的評價指標[8]，構造了濟南市土地利用可持續的指標體系(圖1)。

圖1 濟南市土地利用可持續性評價指標體系

(1)城市化水平。它屬于正向指標，城市化水平越高，提供的非農就業機會越多。計算公式為：

城市化水平=(非農業人口/總人口)×100%

(1)

(2)單位耕地化肥負荷。主要是指單位面積耕地的化肥施用量，能夠反映出耕地利用對水土資源的污染程度。計算公式為：

單位耕地化肥負荷=化肥施用量/耕地面積

(2)

(3)人口增長率。指在一定時期內(通常為一年)人口自然增加數與該時期內平均人數的比值，計算公式為：人口自然增長率=(本年出生人數-本年死亡人數)/年平均人數×1000‰

(3)

(4)人均道路面積。計算公式為：

人均擁有道路面積=城市道路面積/城市非農業人口

(4)

(5)第三產業增加值。指服務行業在周期內比上個清算周期的增長值，計算公式為：

增加值=最終消費+投資+政府消費+出口-進口

(5)

(6)糧食產量。對于農戶的糧食總產量，計算公式為：

糧食產量=農作物的單位面積產量×估算完成的播種面積

(6)

(7)農業機耕面積。是農業機械化經營的一種表現。計算公式：

(8)農田有效灌溉率。計算公式為：

農田有效灌溉率=(農田有效灌溉面積/耕地面積)×100%

(7)

(9)土地保護政策。指國家對于土地的保護程度以及各項措施，它的數值主要是由國家對于研究區的各項土地利用政策而定。

1.2指標標準值的確定

在對土地利用可持續性水平進行研究的過程中，需要將實際測度值與標準值進行比對，最終實現標準化。標準值的確定需要參照國家規范或平均數值。該文主要參照濟南市以及山東省的平均指標數值[9-10]。

1.3指標權重的確定

主要采用層次分析法，結合濟南市實際發展狀況，運用定性分析與定量分析相結合的方式，對研究區指標權重進行確定[11-12]。

表1 濟南市土地利用可持續性評價指標體系

1.4構建綜合量度模型

在確定土地利用可持續性評價指標時，由于指標的復雜性以及不一致性，需要將所搜集到的各種類型的指標進行無量綱化[13-14]。在研究過程中，主要運用無量綱化模型對各項可持續性指標進行計算。

(1)規范化

正向指標：

i=1,2,…m

逆向指標：

i=1,2,…m

式中：xi為第i個指標的實際值；yi為評價指標的標準值；p(xi)為該評價指標的可持續性指數。

(2)綜合評價

綜合評價指數公式為：

式中：E為可持續性綜合評價指數；wi為權重；p(xi)為可持續性指數。在研究過程中，參照已有的研究成果[15]，綜合多數、中數以及均數的原則，對濟南市的土地利用狀況進行了判定。

2 結果分析

根據PSR模型的指標體系對濟南市土地利用可持續性的綜合評價，對濟南市的土地利用可持續性進行了單因素以及綜合評價，所得結果如圖2所示。

圖2 濟南市土地利用可持續性評價結果

評價結果基本上反映了濟南市這一階段的土地利用情況，說明該文所建立的評價指標體系以及模型是可行的。具體來說，濟南市土地利用可持續性綜合指數由2007年的0.6645上升為2013年的0.7126。從不同方面來看，壓力指標由2007年的0.6514上升為2013年的0.7223，主要是由于近些年來濟南市城市化水平的不斷提高，并且化肥施用量的減少，耕地污染負荷在不斷地減少。從這些壓力指標來看，與當前人類的土地利用是息息相關的，這些參數的變化程度與土地利用的變化程度是能夠保持一致的。但是從長遠發展的角度來看，濟南市仍舊面臨較為嚴峻的用地形式。狀態指標從2007年的0.6231上升為2013年的0.7326，這主要是由于第三產業近些年來得到了不斷地發展，糧食產量不斷提升。從土地響應方面來看，響應指標自2007年的0.6645上升為2013年的0.7126，各項土地保護政策的不斷出臺以及各項政策的不斷實施，有效地促進了濟南市土地利用可持續性水平的提升。從當前的研究成果來看，濟南市的各項指標基本上達到了初步的協調，但是隨著人口的增長，經濟的發展以及建設用地面積的不斷增加，土地利用仍舊面臨著很大的壓力。

從空間差異來看，作為中部地區核心城市的濟南市，土地利用可持續性指標雖然有著一定的提升，但是從整個中部地區的大中城市來看，土地可持續利用性并不是最優的，在今后的發展過程中，土地可持續利用水平有著較大的上升空間。

3 存在問題與改進措施

3.1存在問題

濟南市的土地利用綜合可持續指標在2007—2013年間有著一定的變化，具備正面影響的城市化水平、農田有效灌溉率、土地保護政策等指數都有了相應的提升，這說明濟南市的城市糧食安全有保證、水資源充足、人民生活安定。但是對土地可持續利用具有負面影響的人口增長率、單位耕地化肥負荷等因素的狀態值也較高，對土地系統造成不小壓力。由于生產力的不斷發展，導致城市的建設用地不斷增加，耕地面積在不斷減少。建設用地的快速增加也會影響濟南市整體的土地利用可持續性格局，在這種狀態下，濟南市土地利用需要整頓合理化。除此之外，在濟南的南部山區，由于人們近些年的不合理開發，導致了山區生態環境遭到了破壞，使得耕地面積受損，水土流失現象嚴重，土地可持續利用程度非常低。

3.2改進措施

濟南市要建立嚴格的耕地保護制度，有效保護耕地。嚴格執行各項土地政策，實現占補平衡。在進行土地利用規劃的過程中，要充分考慮城市土地利用變化區域分異規律，因地制宜，使土地發揮最大的效用。還需要不斷進行土地的用養結合，開發與保護齊頭并進。政府部門應劃撥專項土地整治基金，進行合理規劃，嚴禁盲目的土地開發利用。

4 結論

該文主要選取山東省濟南市為研究對象，對濟南市自2017—2013年的土地利用可持續性水平進行測度研究。運用了PSR模型，選取了相對應的9個指標，構建了濟南市土地可持續性評價指標體系模型。從研究的結果來看，濟南市土地利用可持續性在近些年來有了一定的提升。但是從總體來看，仍舊面臨著許多的問題。隨著經濟發展，濟南市的土地可持續利用水平仍舊會受到耕地、城市建設用地等方面因素的影響。在未來發展中，要始終堅持最嚴格的耕地保護政策，不能夠盲目地追求經濟增速而忽略了土地的供需平衡。要始終加大環保力度，力求追尋土地可持續利用的最大化。

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Analysis on Regional Land Use Sustainability Based on PSR Model——aking Ji'nan City in Shandong Province as an Example

GUO Chen,WEI Lu

(Shandong Institute of Geology and Mineral Resources, Shandong Jinan 250013, China)

Ji'nan is one of the most important cities in the central region of China. With the continuous economic development in recent years, the problem of sustainable land use in Ji'nan has become one of the hot spots in the academic field. According to the characteristics of sustainable land use, we selected nine indicators from three aspects including pressure, state, response, and established land use sustainability evaluation index system and comprehensive evaluation model in Jinan city. It is showed that land use sustainability of Ji'nan city has been improved in recent years, but the situation is still not optimistic. In the future, Jinan should continue to implement the most stringent farmland protection policy, increase the intensity of environmental protection, and avoid the land sustainable utilization level decline in the rebound.

Land use; PSR model; sustainability; Jinan city

2016-05-06；

2016-09-08；編輯：曹麗麗

郭晨(1985—)，男，山東聊城人，工程師，主要從事土地規劃管理工作；E-mail：57599591@qq.com

F301.2

B

郭晨，魏魯.基于PSR模型的區域土地利用可持續性分析——以山東省濟南市為例[J].山東國土資源，2017,33(2)：62-65.GUO Chen，WEI Lu.Analysis on Regional Land Use Sustainability Based on PSR Model——Taking Ji'nan City in Shandong Province as an Example[J].Shandong Land and Resources, 2017,33(2)：62-65.