恩施州土地利用效益障礙因素研究

周顯鵬 桓妮珂 宋成舜

Study on Obstacle Indicators of Land Use Benefits in Enshi Autonomous Prefecture

摘要： 從社會、經濟、生態、環境四個方面構建土地利用效益評價指標體系，采用熵權TOPSIS法和障礙度模型，對恩施州土地利用效益及障礙因子進行分析。研究結果表明：①2005-2015年期間，恩施州土地利用效益呈現出在波動中穩定增長的趨勢，土地利用效益經歷了中級（2005-2011）和良好（2012-2015）兩個階段。②經濟水平、環境質量、社會發展對土地利用效益影響較大。2012年以前，人均社會消費品零售總額是最大障礙因子。從2013年開始，化學需氧量排放總量是最大障礙因子。

Abstract： Enshi Autonomous Prefecture was taken as a case study in this paper. The paper established evaluation index system for land use benefits from the aspects of social， economic， ecological and environmental， analyzed land use benefits and its obstacle indicators by using the entropy-TOPSIS method and the obstacle degree model. The results showed that： ①From 2005-2015， the land use benefits increased steadily in waves， the land use benefits experienced the moderate benefits phase （2005-2011） and good benefits phase （2012-2015）；② Economic level，environmental quality and social development has bigger influence on the land use benefits. Before 2012， the Per capita total retail sales of social consumer goods was the biggest obstacle factor. Starting in 2013， the amount of emissions chemical oxygen demand was the biggest obstacle factor.

關鍵詞： 土地利用效益；熵權TOPSIS；障礙度；恩施州

Key words： land use benefits；obstacle degree；entropy-TOPSIS method；Enshi Autonomous Prefecture

中圖分類號：F301.24 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）15-0089-03

0 引言

土地利用效益指單位面積土地投入與消耗在區域的社會、經濟、生態等方面所實現的物質產出或有效成果[1]，土地利用效益評價是對一定宏觀用地結構與微觀用地方式對其外部環境與內部因素所產生的效果和影響進行評價，屬于土地利用格局與功能評價范疇[2]。在經濟快速發展取得巨大社會經濟效益的同時，出現了生態環境質量惡化、人地矛盾突出等一系列問題[3]。正確處理好有限的土地資源與社會經濟、生態環境之間的關系，提高土地利用效益，對促進經濟可持續發展尤為重要。本文以恩施自治州為研究對象，在科學評價區域土地利用效益的基礎上，對影響區域土地利用效益的障礙因素進行診斷，形成區域土地利用的科學認識，為實現武陵山片區區域經濟協調發展的國土開發格局提供決策依據。

1 研究方法

1.1 指標體系構建及數據來源

土地利用效益評價指標體系應能全面反映土地利用效益的客觀狀況，指標選取在遵循科學性、層次性、系統性、獨立性和可獲得性等原則的基礎上，從社會、經濟、生態、環境4個方面選取20個指標構成土地利用效益評價指標體系（表1）。本文數據主要來自于《恩施州統計年鑒》（2005-2015）、《中國城市統計年鑒》（2005-2015），各年度國民經濟和社會發展統計公報。

1.2 熵權TOPSIS法

熵權TOPSIS法是熵權法[4]和TOPSIS方法[5]的組合，熵權TOPSIS法的運算主要步驟如下：

1.2.1 評價指標標準化

評價指標標準化的計算公式為[6]：

正向指標：yij=（xij-mj）/（Mj-mj）；

負向指標：yij=（Mj-xij）/（Mj-mj）

式中：xij為指標實際值，yij為指標標準化值。i為評價對象，j為評價指標。Mj和mj分別為第j個指標的最大值和最小值。經過指標標準化后，構建決策矩陣B。

1.2.2 指標權重的確立

本研究采用熵權法確定指標權重W，熵權法在土地利用評價中應用廣泛，本文不再贅述。

1.2.3 建立加權的規范化矩陣V

式中，Ci∈[0，1]，Ci越大，表明評價對象土地利用效益越好，Ci越小，表明評價對象土地利用效益越差。借鑒已有研究[7]，本文將土地利用效益分為4個等級，用以表征土地利用效益的程度，當Ci∈（0，0.3]、Ci∈（0.3，0.5]、Ci∈（0.5，0.8]、Ci∈[0.8，1]時，土地利用效益分別處于低級、中度、良好和優秀的效益階段。

1.3 障礙度模型

在土地利用效益評價的基礎上，引入因子貢獻度Uj（單因素對總目標的權重）、指標偏離度Vj（單因素指標與土地利用效益目標之間的差距，即單項指標因素評估值與100%之差）、障礙度（Mj，Bi）（分別表示單項指標和分類指標對土地利用效益的影響程度）3個指標進行分析診斷[8-9]。具體計算公式為：Uj=Rj×Wj，Vj=1-Xj

式中：Rj為第j項準則層指標權重；Wj為第j項準則層指標所屬的第i個單項指標的權重；Xj為單項指標的標準化值，采用極值標準化法而得。

第j個指標對土地利用效益的障礙度為：

在分析各單項評價因子限制程度基礎上，進一步研究各準則層指標對土地利用效益的障礙度，公式為：

Bi=∑Mij

式中：Mij為各單項指標的障礙度。

2 研究結果分析

2.1 土地利用效益

根據前述研究方法，計算出恩施州土地利用效益結果（見圖1）。2005-2015年期間，恩施州土地利用效益呈現出在波動中穩定增長的趨勢。總體來看，研究期間，恩施州土地利用效益增長37.2731%，年均增幅為3.3884%。從土地利用效益上看，2005-2011年處于中級階段，2012-2015年處于良好階段。土地利用效益演化曲線可以分為三個階段：①2005-2009年，土地利用效益處于中級階段且增速緩慢；②2010-2012年，土地利用效益從中級階段向良好階段轉換，土地利用效率出現一定的波動；③2013-2015年，土地利用效益處于良好階段，土地利用較為集約。從2010年開始，恩施州土地利用效益快速提高，并逐步達到良好的級別。究其原因，《恩施市城市總體規劃（修改）（2010-2030）》中明確提出要將恩施州打造為全省生態文明建設試驗區和全國先進少數民族自治州、民族團結進步示范區。與此同時恩施州認真貫徹落實“十分珍惜、合理利用土地和切實保護耕地”的基本國策，綜合運用市場經濟規律和國家宏觀調控手段，合理確定土地利用目標，調整土地利用結構，促進了土地利用效益的提高，導致2011年后恩施州土地利用效益快速增長。

2.2 土地利用效益障礙度診斷

依據障礙度模型，分別對指標層和準則層的指標體系進行診斷，判斷各自的主要障礙因子，分析結果見表2和表3。

2.2.1 準則層障礙因子

在研究期內，恩施州土地利用效益4個準則層呈現出不同的變化趨勢（表2），社會發展指標在波動中較快上升，經濟水平指標在波動中快速下降，生態響應指標在在波動中緩慢下降，環境質量在波動中急劇上升。顯然，經濟水平、環境質量、社會發展是影響恩施土地利用效益的主要障礙度準則層。縱向來看，準則層障礙因子呈現出階段性的變化規律：第一階段，2005-2009年，經濟水平與社會發展是影響最大的兩個障礙度，經濟水平的影響最大，環境質量的影響最小；第二階段，2010-2013年，經濟水平仍然是影響最大的障礙因子，但這個階段環境質量的影響也快速增強；第三階段，2014-2015年，環境質量與社會發展是影響最大的兩個障礙因子，經濟水平的影響程度快速下降至零。

2.2.2 指標層障礙因子

依據指標層障礙度的大小，可以排出每年障礙度前五的指標（表3）。根據結果，歷年前五的障礙因子主要在經濟水平、環境質量準則層和社會發展準則層之中，主要的指標層有人均社會消費品零售總額、城鎮居民人均可支配收入、人均國內生產總值、地均國內生產總值、人均財政收入、化學需氧量排放總量、人口密度、工業固體廢物綜合利用率。

2005-2010年，障礙度因子排名前五的主要是C9、C6、C8、C7、C10，都屬于經濟水平指標層，并且障礙度逐年增長，說明在2005-2010年間經濟水平是制約土地利用效益提高的最重要因素。2011-2012年，主要的障礙因子是C9、C17、C1、C6、C7、C10，經濟水平指標層不再是最主要的障礙因子，環境質量和社會發展準則層的制約作用增長。其中，排名第一的是人均社會消費品零售總額；排名第二的是化學需氧量排放總量，較前幾年障礙度大幅度增長，主要原因在于恩施2011年三次產業構成由2010年的30.70：28.70：40.60調整為28.30：31.80：39.90，第二產業比重首次超過第一產業比重，導致工業排放量增多，化學需氧量排放總量成為主要的障礙因子；排在第三位的是人口密度；排在后兩位的主要有城鎮居民人均可支配收入、地均國內生產總值和人均財政收入。

2013年，障礙度因子排序分別是化學需氧量排放總量、人均社會消費品零售總額、人口密度、工業固體廢物綜合利用率、城鎮居民人均可支配收入。

2014-2015年，化學需氧量排放總量、人口密度、人均社會消費品零售總額、工業固體廢物綜合利用率、建成區綠化覆蓋率、單位面積工業固體廢物產生量、單位面積廢水排放量為影響土地利用效益的最重要的障礙度因子。本階段經濟水平指標障礙度降低反映出該階段經濟因素對于土地利用效益的影響較小，而化學需氧量排放總量和人口密度成為制約土地合理利用的主要障礙。

整體上看，2005-2015年，排名前五障礙度因子的障礙度綜合指數從50.3796%上升至95.2593%，表明障礙度因子更加集中幾個指標，其他障礙度因子對土地利用的負面影響越來越小，環境質量對恩施州土地利用效益的影響將會越來越大。

3 研究結論

本文通過建立恩施土地利用效益評價指標體系，分析了土地利用效益演化趨勢，診斷了影響土地利用效益的障礙因素，得出如下結論：

①2005-2015年，恩施州土地利用效益呈現出在波動中穩定增長的趨勢，年均增幅為3.3884%。2005-2011年土地利用效益處于中級階段，2012-2015年土地利用效益處于良好階段。

②從準則層指標障礙度看，經濟水平、環境質量、社會發展對恩施州土地利用效益影響較大。從指標層因子的障礙度來看，未來影響恩施州土地利用效益的主要障礙因子是反映環境質量的指標。

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