土地生態利用競爭力評價

劉巧芹+于艷茹+尚國琲

摘要：土地生態利用競爭力評價是生態用地規劃編制、落實與政策制定的基礎。以北京市大興區2004年、2012年高分辨率遙感影像為主要數據源，以150 m×150 m格網為評價單元，基于土地生態利用的適宜性和驅動力建立評價指標體系，對該區土地生態利用競爭力及其變化進行評價。結果表明：2004年、2012年北京市大興區土地生態利用競爭力弱的區域分別占全區總面積的91.10%、93.19%，大興區絕大部分區域土地生態利用競爭力弱，競爭力強的區域呈零星斑塊狀散布其中，只有永定河沿岸連續性較好。2004—2012年北京市大興區土地生態利用競爭力強的區域占全區總面積的比重下降2.09%，北部區域建設用地擴展占用、中部和南部區域未利用地開發是其下降的最主要原因。最后，針對評價結果提出相應的差別化土地生態利用政策。

關鍵詞：生態用地；土地利用沖突；土地生態利用競爭力；差別化土地生態利用政策；大興區

中圖分類號： F323.211文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2017）11-0207-04[HS）][HT9.SS]

生態用地因提供了比其他用地更多、更重要的生態服務功能而成為衡量區域生態環境質量的依據[1]。近年來，隨著建設用地和農用地需求增加，各類用地矛盾沖突加劇，許多具有獨特生態價值的土地利用類型不斷被占用，甚至遭到破壞。許多區域出現了生態用地數量不足、空間格局欠佳、生態服務功能衰退等問題[2]。2000年頒布的《全國生態環境保護綱要》明確提出“加強生態用地保護，凍結征用具有重要生態功能的草地、林地、濕地”，“生態用地”一詞首次在政府文件中出現。此后，政府、學術界和社會公眾對生態用地保護日臻重視，各類空間管制規劃相繼增加了生態用地保護與管控方面的內容，如2014年頒布的《國家新型城鎮化規劃》提出“合理劃定生態保護紅線，擴大城市生態空間，增加森林、湖泊、濕地面積，將農村廢棄地、其他污染土地、工礦用地轉化為生態用地，在城鎮化地區合理建設綠色生態廊道”。學術界在生態用地的內涵與分類[3-6]、生態用地識別[7-8]、土地生態適宜性、安全性和環境敏感性評價[9-11]、生態用地變化及其驅動力分析[12-13]、生態用地需求測算與格局優化等方面[14-15]開展了廣泛的研究和探討，但對土地生態利用競爭力這一生態用地持續保持生態用途或發生增減變化背后的深層次動因研究不足，限制了生態用地規劃的科學性，增加了生態用地規劃落實和生態用地保護的難度。本研究從生態用地的適宜性和驅動力分析入手，尋找土地能夠保持生態用途或能夠轉化為生態用途的影響因素，構建土地生態利用競爭力評價指標體系，評價區域土地生態利用競爭力強弱的分布格局，并提出差別化土地生態利用政策。研究結果可為生態用地規劃編制和落實、差別化生態用地政策制定等提供科學依據。

1材料與方法

1.1研究區概況

大興區地處北京市南郊平原，總面積為1 036 km2。2014年常住人口為154.5萬人，其中城鎮人口109.4萬人，農村人口45.1萬人，是重要的京郊農業大區。它位于北京市“連接一軸，橫跨兩帶，關聯多中心”的重要戰略要沖，在快速城鎮化和鄉村轉型大背景下，大興區已成為北京市南部高技術制造業和戰略性新興產業聚集區，是支撐北京市產業結構升級、城市空間結構轉型和中心城區人口疏散等功能的重要區域。該區既是京南第二、三產業發展的重要區域，又是素有“北京南菜園”“綠海田園”之稱的重要農產品產區和京南生態門戶。近年來該區建設用地擴展迅速，建設用地、農用地和生態用地沖突十分激烈，生態用地減少量很大。

1.2生態用地和土地生態利用競爭力的概念

1.2.1生態用地

2000年頒布的《全國生態環境保護綱要》提出“加強生態用地保護，凍結征用具有重要生態功能的草地、林地、濕地”，這是“生態用地”一詞首次出現在政府文件中。盡管該文件未給出明確的生態用地定義，但用列舉法給出了生態用地的范圍，即具有重要生態功能的濕地、水域、林地、草地等。之后，學者們主要從土地的生態功能[16]和土地的主體功能[17-18] 2個視角對生態用地的內涵進行了界定，前者認為生態用地是具有生態服務功能，對生態系統和生物生境具有重要保護作用的土地；后者認為生態用地是以發揮自然生態功能為主、生態系統服務功能重要的土地或生態環境脆弱、生態敏感性較高的土地。前者包含的范圍過于寬泛，農用地也屬于生態用地，而后者則不包括農業用地。還有學者從景觀格局過程視角進行定義，認為生態用地是在不同空間尺度上，對維護關鍵生態過程和提供生態系統服務具有重要意義的生態系統（土地單元）及其空間部位[19]，即維護某種生態過程的最小生態用地，生態用地范圍過小。綜上所述，目前學術界對生態用地概念尚未達成共識。事實上，土地具有多功能性，土地類型劃分及內涵界定均應以土地的主體功能作為最基本、最重要的依據。因此，本研究中所說的生態用地采用土地主體功能視角的定義，不包括具有重要的生態功能但以發揮農產品生產功能為主的農業用地。

1.2.2土地生態利用競爭力

土地生態利用競爭力是指區域內土地作為生態用地使用，相對于作為建設用地或農用地所表現出來的爭奪土地利用空間的能力。土地生態利用競爭力的概念應從以下方面理解：（1）土地生態利用競爭力是一個相對概念，是相對于建設用地或農用地而言的；（2）土地生態利用競爭力強弱必須在與建設用地和農用地對土地利用空間的競爭中才能顯現；（3）不同土地評價單元的生態利用競爭力有強有弱，競爭力強的土地評價單元保持或轉化為生態用地的可能性大，反之，作為非生態用地的可能性大。

1.2.3基礎數據及其處理[20]

主要數據源為2004年、2012年資源一號02C衛星影像數據、1 ∶[KG-*3]1萬土地利用總體規劃（2006—2020年）、1 ∶[KG-*3]1萬農用地分等定級數據，以及分鄉鎮經濟社會統計數據、近10年來生態環境建設方面的政策和法規等。數據處理采用遙感、地理信息系統（GIS）和統計分析等軟件實現。首先在ENVI 4.0軟件中利用Gram-Schmidt方法將資源2C衛星影像數據融合形成分辨率為2.5 m的彩色影像，并根據土地利用分類建立判讀標志，對圖像進行目視解譯，得到大興區2004年、2012年2期土地利用現狀圖和基礎空間數據庫；其他空間數據通過矢量化、格式轉換和坐標轉化與之實現空間配準；對社會經濟數據進行整理分析，與矢量空間數據掛接。最終將上述數據聚合轉換到覆蓋大興區全部土地的150 m×150 m的格網中，格網中的每個150 m×150 m方格都是1個土地生態利用競爭力評價單元。

1.3研究方法

在生態用地與建設用地、農用地之間的相互沖突中，生態用地能否繼續保持原用途，建設用地和農地能否向生態用地轉化主要取決于土地生態利用競爭力強弱，而土地生態利用競爭力應以土地作為生態用地的適宜性高低和土地保持或轉化為生態用地的驅動力大小為依據。因此，本研究從土地生態利用的適宜性和驅動力兩方面尋找影響土地生態利用競爭力的影響因素，構建土地生態利用競爭力評價指標體系，并對各評價單元土地生態利用競爭力強弱進行評價。

1.3.1生態用地競爭力評價指標體系構建土地生態利用的適宜性指標主要有2類因素。（1）

自然因素。影響土地生態利用適宜性的自然因素取決于生態服務功能大小和生態敏感性強弱2個方面。由于不同土地利用類型的生態服務功能差別較大，因此選擇用地類型作為衡量生態服務功能大小的評價因子。生態敏感性越強，土地的抗干擾能力、恢復能力和平衡能力越弱，開發為農地或建設用地的價值越低，且生態平衡一旦被打破就很難恢復，政府保護的動機強，土地生態利用競爭力越強?？紤]到大興區研究尺度不是太大，且地處平原地區，海拔、坡度、氣候、地貌和土壤侵蝕等因素的區域差異甚微，而土壤質地則具有明顯的地帶性分異規律，故生態敏感性選擇土壤質地作為參評因子。

（2）區位因素。評價單元距城鎮、村莊、主要道路、河流、溝渠、湖泊等越近，對生態環境要求越高，土地生態利用的適宜性越強。離城市、建制鎮和村莊距離按照距離城市、建制鎮和村莊不同緩沖帶內的生態用地比重變化，采用自然斷裂點法分級并采用等距法賦值。北京市綠地系統規劃（2004—2020年）規定市級以上的公路、河流兩側建設30～50 m永久性綠化帶，區（縣）級公路、河流兩側建設20～30 m永久性綠化帯。根據北京市相關規劃、大興區實際及其未來發展對生態用地需求，確定大興區不同等級道路兩側不同距離范圍內土地生態利用的分級賦值標準。河流、湖泊、水庫等水域規劃包括水體和水岸緩沖帶2個組成部分。河岸緩沖帶的生態功能大小與其寬度關系十分密切，緩沖帶越寬，生態功能越大。在水域規劃中，水體規劃相對固定；而緩沖帶最適寬度存在爭議，坡面坡度、土壤類型和植被3種因素影響緩沖帶最適寬度的大小，對緩沖帶寬度的需求也可能因主要功能不同存在較大的差異[21]。參考國內外河岸緩沖帶寬度相關研究，結合大興區實際情況確定區位因素分級賦值標準（表1）。

1.3.2生態用地的驅動力指標

人口因素：人們的生活離不開清潔的飲用水源，保護地下水源安全是土地生態利用的重要驅動力之一。

政策因素：政策因素中規劃和生態補貼對土地生態利用競爭力影響較大。位于生態環境安全控制區內的土地嚴格禁止建設，用作生態用地的驅動力最強，其次是風景旅游用地和綠化隔離用地，在這類區域建設需要進行嚴格的規劃和審批，驅動力較強，其他土地則較弱。按照北京市及大興區目前政策，劃入綠地建設規劃區范圍的其他用地轉為林地，如不征收，農民每年可享受綠化占地補貼和林地養護補貼，因此，正在享受或可能享受補貼的土地比不可能享受補貼土地的生態利用驅動力強。

1.3.3競爭力評價指標實際值標準化

評價指標實際值標準化主要采用文獻、行業標準、規劃標準或自然斷裂點法進行分級，如距水體距離參考國內外河岸緩沖帶寬度確定的相關文獻進行分級；土壤質地根據農用地分等規程進行分級；再對各評價指標分級結果進行等距賦值，從而把各評價指標的實際值轉化為無量綱的標準化分值，以解決各評價指標因量綱不同而不具有可比性的問題。

1.3.4[JP2]競爭力評價指標權重確定

針對土地生態利用競爭力評價這一復雜問題，對評價指標進行階梯層次劃分，使復雜問題層次化、條理化。然后在專家意見咨詢的基礎上，運用層次分析法得到各層次指標相對于上一層次目標的權重（表1）。[JP]

1.3.5競爭力評價模型構建

競爭力評價采用加權指數和模型，公式如下：

[JZ（]P=∑Wi1·Wi2·Wi3·Vi。[JZ）][JY]（1）

式中：P為競爭力綜合指數；Wi1、Wi2、Wi3分別為分類層、因素層、因子層指標權重；Vi為第i個參評因子的標準化分值。

1.3.6競爭力級別劃分

大興區土地生態利用競爭力評價結果（圖1）。

2結果與分析

2.1土地生態利用競爭力分布格局分析

由圖1可知，2004年大興區土地生態利用競爭力強等級區域在本區西部的永定河沿岸最為集中，在北部和南部也有幾個面積較大的斑塊，如北部的三海子濕地公園、南部的榆垡萬畝次生林、安定與長子營交接處的萬畝次生林等，中部區域面積較小。由圖2可知，2004年本區土地生態利用競爭力處于強、弱等級的面積分別占全區總面積的8.90%、91.10%，競爭力強等級面積較小，弱等級面積很大；從競爭力強等級在各鎮之間的分布情況看，位于西部永定河沿岸的北臧村鎮、龐各莊鎮、榆垡鎮競爭力強等級區域占鎮域面積比重較大，青云店鎮、禮賢鎮、魏善莊鎮比重較小，其他各鎮均在全區平均水平上下。從圖1還看出，2012年大興區土地生態利用競爭力分布的格局特征與2004年基本一致，但競爭力強的區域面積有所減少，特別是北部區域減幅很大。綜上所述，大興區絕大部分區域土地生態利用競爭力弱，競爭力強的區域呈零星斑塊狀散布其中，只有永定河沿岸連續性較好。[FL）]

2.2生態用地競爭力變化分析

由表2、圖3可知，大興區土地生態化利用競爭力強等級區域占全區總面積的比重由2004年的8.90%下降到2012年的6.81%，面積下降2.09%；減少去向主要是北部城市化快速發展區建設用地擴展占用和中南部未利用地開墾為農地，二者合計使競爭力強的區域面積減少2.09%，而競爭力由弱變為強的面積僅增加0.01%，增減相抵后競爭力強等級面積凈減2.09%；相反，競爭力弱等級區域凈增2.09%。由圖4可知，大興區各鎮土地生態化利用競爭力強等級比重均有不同程度的下降，北部6個鎮的降幅度均高于全區平均降幅，主要源自建設用地擴展占用，其中，以亦莊鎮、舊宮鎮下降幅度最[CM（25]大，降幅分別高達鎮域總面積的9.14%、9.05%；中部、南[CM）]

部各鎮下降幅度均低于全區平均降幅，下降的主要原因是未利用地開墾為農用地?？傮w上看，2004—2012年大興區土地生態化利用競爭力有所下降，北部區域建設用地擴展占用、中部和南部區域未利用地開發是其下降的最主要原因。

3結論與建議

3.1結論

土地生態利用競爭力評價應以土地生態利用的適宜性強弱和用途轉換的驅動力大小為依據。大興區絕大部分區域土地生態利用競爭力弱，占全區土地總面積的90%以上；競爭力強的區域呈零星狀散布其中，只有永定河沿岸連續性較好。2004—2012年大興區土地生態利用競爭力強區域面積占全區面積的比重下降2.09%，北部區域建設用地擴展占用、中部和南部區域未利用地開發是其下降的最主要原因。

3.2建議

為遏制大興區生態用地下降趨勢，保持和改善該區生態環境，提出如下差別化土地生態利用政策建議：

3.2.1競爭力強區域的生態用地建設和保護建議

土地生態利用競爭力評價結果為強的區域，預期未來生態型用地未變化比例高，建設用地擴展比例較低，農業和生態用地之間轉化的不確定性較強，預期向補貼力度大的類型轉化的可能相對較大。該區是維護大興區生態安全的核心，應采取綜合措施進行特別保護：（1）劃定生態紅線，進行特別的法律和行政保護；（2）給予全區最高的生態用地保護補貼，補貼力度能迫使邊際耕地和低等級耕地退耕還林，且能保持設施耕地和園地等高效農地競爭優勢為宜；（3）大力發展林下經濟和生態旅游，增強生態型用地自身競爭力；（4）遙感監測、網上監管和地面執法巡查相結合，嚴格監控建設用地違法開發和農用地過度開發行為。應重點保護和建設功能型生態用地，包括永定河沿線、榆垡萬畝次生林、安定鎮和長子營鎮交界處萬畝次生林、六合莊林場、南海子/長子營/楊各莊濕地公園等。應該重點建設和保護的景觀型生態用地區域包括北京中心城區和大興區之間的城鄉結合部、3座新城周邊（大興新城、亦莊新城和新航城）、骨干道路及南水北調干渠兩側等。

3.2.2競爭力弱區域的生態用地建設和保護建議

土地生態利用競爭力評價結果為弱的區域占全區總面積的 93.19%，主要是北部的城鎮建設用地、中南部的農用地和村莊用地，其建設和保護策略：（1）根據區域資源環境承載力科學確定城鎮人口規模，劃定城鎮增長邊界；（2）合理安排用地結構，適當控制工業用地、增加生態用地；（3）推進海綿城鎮建設和城鎮立體綠化，促進人水和諧并在不增加建設用地面積的情況下增加綠地面積；（4）推進污染場地、污染農田、污染河流等修復治理；（5）構建城鄉一體的綠色生態系統，推進全區空間規劃一張圖，合理規劃道路和河道等線性生態廊道，通過線性生態廊道把城鎮內部生態斑塊、郊區農田和生態用地有機聯系起來，形成城鄉一體的大綠化環境；（6）加強農村地區“田水路林村”綜合整治，改善農村“三生”（生產、生活、生態）環境。

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