重慶市萬州區土地利用空間沖突測度

張霖靜

（重慶師范大學，重慶401331）

1 引言

當前，中國各類土地空間利用的矛盾日趨激烈，漸漸影響到區域的可持續發展，甚至威脅到區域的生態安全。目前，我國國內對空間沖突的研究還處在理論和框架階段，實證研究相對較少。在城市發展快速進程中，必然會出現一系列“空間沖突”的問題，例如耕地與建設用地之間的矛盾，城市內部各類用地之間的矛盾。因此，應用遙感和GIS技術，借鑒生態風險評價理論，科學研究空間沖突，對于區域資源的優化配置以及區域的可持續發展等具有重要的理論意義和實際意義。本文將基于生態安全的角度，聯系生態風險的評價概念，以重慶萬州區為例，運用GIS技術構建萬州區2012年土地利用的空間分布格局，對萬州區土地利用空間沖突進行識別和評估。

2 研究區概況與數據來源

2.1 研究區概況

萬州區地處四川盆地的東部，全區總面積達3457km2，擁有175萬的人口。至2014年底，城市建成區面積達到55 km2，是除重慶主城區之外，全市城市規模最大的區域，城鎮化率61.11%。

2.2 數據來源

數據來源主要包括萬州區國土房管局提供的2012年1:1萬土地利用變更空間數據、萬州行政區的基礎數據以及水系數據等。

3 研究方法

首先，分別以萬州區2012年土地變更數據為主要數據，采用重分類的方法，得到萬州區2012年的土地利用分類圖；然后借鑒生態景觀風險評估方法，設定沖突評價空間景觀的單位尺度，構建空間沖突測度指數模型，得出萬州區2012年的空間沖突水平，并進行空間化處理；最后根據萬州區2012年的空間沖突測度結果，從風險源、風險受體以及風險效應三個方面，分析其空間沖突分布特征。

3.1 生態風險與空間沖突

生態風險是指生態系統及其組成結構和特定功能，由于遭受不確定性事件或者災害而受到損傷，從而對其生態系統的安全和健康造成一定的負面影響。空間沖突是指在人地關系作用過程中，由于各個利益相關者追求其利益的最大化而對稀缺的空間資源產生競爭而出現的矛盾。超過某一范圍，空間沖突必然會對區域的可持續發展產生一系列負面效應。

3.2 空間單元外部壓力P

由于空間單元外部壓力因子與空間資源開發利用的強度相關，因此將其作為空間生態風險源指標[4]。用生態景觀指數中的面積加權平均拼塊分形指數(AWMPFD)來表現鄰域景觀對空間景觀單元的生態干擾程度。其測算公式如下：

公式說明:0.25 為較正常數，pij是斑塊的周長，aij是斑塊的面積，A是景觀的總面積。通常情況下，分形值高的表示此類景觀受人類活動干擾小，而分形值較低則表示此類景觀受人類活動影響大。將其結果線性標準化到[0，1]內。

3.3 空間單元暴露性E

生態風險暴露性體現的是受到外界壓力時潛在可能風險發生的概率大小，因而將該因素選為空間資源脆弱性指標。不同的空間格局對外界干擾的抵抗能力不盡相同。通常情況，食物鏈結構單一，生物多樣性指數小的區域，生態系統較脆弱；而在人類活動的影響下，通過管理輸入負熵的生態系統則相對比較穩定，例如耕地。

本文通過分析研究區不同用地類型空間的狀況來反映區域空間沖突現象及其對區域生態系統的影響。對7 種用地空間類型的脆弱度進行賦值：林地=2，耕地=3，草地=4，園地=4，水域=5，未利用地=6，建設用地=7。利用以下公式得到各用地空間類型的暴露性指數E，將其結果線性標準化到[0，1]內。

式中：Fi為各類景觀脆弱度指數，ai為單元內各類景觀的面積，S為空間單元的總面積。

3.4 空間單元穩定性S

風險效應值反映的是受體對當前風險源的響應，選取空間單元穩定性因子作為生態風險效應指標。本文借鑒生態景觀指數中的景觀破碎度作為空間單元穩定性指數，用斑塊密度(PD)表示破碎度。計算公式為:

式中:n i表示各空間景觀單元內的斑塊數目，A表示各空間景觀單元的面積。PD值越大，表明空間的破碎化程度越高，其穩定性越低，對應區域生態系統穩定性亦越低。將其結果線性標準化到[0，1]內。

3.5 構建空間沖突測度指數模型

構建空間沖突測度指數為：

4 研究結果與分析

沖突評估的空間景觀單元按照1KM*1KM的方格大小劃分，萬州全部研究區范圍分為3716個評價單元（未布滿整個方格面積的空間斑塊，按一個完整方格進行計算）。將網格數據與萬州區的土地利用分類圖相疊加，利用ArcGIS進行測算景觀生態指數。將P、E、S的相關計算結果代入空間指數模型，從而得到每個網格的空間沖突水平值。得到萬州區土地利用空間沖突分布圖如圖1：

圖1 萬州區空間沖突指數圖

通過分析統計萬州區各空間單元網格沖突測度值的各區段分布情況，采用等間距法，將土地空間沖突指數劃分為4個等級：穩定可控（0,0.25）、基本可控[0.25,0.5）、基本失控[0.5,0.75）和嚴重失控[0.75,1.0）。

由圖1可得，顏色從綠色到紅色表明空間沖突指數越來越大。紅色主要分布在周家壩街道、陳家壩街道、牌樓街道、雙河口街道等萬州城區，此區域主要是建設用地，整體結構簡單，生物鏈單一，抗干擾的能力最低，所以空間沖突指數最大。綠色主要分布在天城鎮、熊家鎮、長嶺鎮、后山鎮、普子鄉、地寶鄉、梨樹鄉等地，這些區域多為林地，其所具有的綜合生態效益較強，抗干擾能力較強，因而空間沖突水平最小。由圖表可知，研究區的七種用地空間類型的空間沖突等級都集中在基本可控和基本失控兩個等級，并且所占比例之和接近80%，而穩定可控類型僅僅占到2.74%，表明萬州區的土地利用整體的沖突形式并不十分樂觀。整體而言，七類景觀類型中，建設用地的空間沖突水平最高，其次是水域、園地、草地、耕地、未利用地，而林地的空間沖突水平最低。這主要與不同用地類型所具有的綜合生態效益有關，抗干擾的能力越強，空間格局變化引發的不良生態環境影響效應則越低，表現出來的空間沖突則越弱。

測算結果如下：

表1 2012年萬州區空間沖突指數測算結果

5 結論與討論

本文基于空間沖突與區域生態安全的關系，運用景觀生態指數和空間生態風險評價方法，利用GIS技術具體分析了萬州區2012年土地利用空間格局，通過構建空間沖突綜合測度模型，對其空間沖突水平進行了評估分析，具體結論如下：

1）研究發現，地區的生態風險越小，則空間沖突越小，越有利于可持續發展。建設用地的空間沖突水平最高，而林地的沖突水平最低。整體上，基本失控類型所占的比例最大，達到47.61%，這表明萬州區接近一半的土地利用的空間沖突強度已達到基本失控。而穩定可控類型僅僅占到2.74%。總而言之，萬州區的土地利用空間沖突的現狀不容樂觀。

2）空間沖突是由于空間資源競爭而產生的非常復雜的對立現象，其實質是人地關系的不和諧，其結果會對區域的可持續發展產生負面影響?？臻g沖突的形成、演變特征和產生的影響都極為復雜，涉及了資源、環境、社會、經濟等各方面，本文構建的空間沖突測度模型以及測度過程中的相關指數的構建都有待進一步完善和深化。