生態視角下鳳凰縣建設用地適宜性評價

吳方興，毛慧娟，陳誠，彭小林

摘 要 山地地區地形地貌更加敏感和脆弱，本文在構建建設用地適宜性評價指標時引入水土流失和石漠化等生態敏感性因子和脆弱性因子，采用層次分析法確定評價因子權重，依托ArcGIS10.3空間分析，提高評價的效果和精度。以鳳凰縣為例，識別生態重要性區域和建設開發適宜性區域，為國土空間規劃生產、生活、生態的三生空間劃定提供參考依據。

關鍵詞 生態視角;建設用地適宜性;層次分析法;鳳凰縣

中圖分類號：F301 文獻標志碼：A

Evaluation of Suitability of Construction Land in Fenghuang County from an Ecological Perspective

Wu Fangxing1， Mao Huijuan1， Chen Cheng1 ， Peng Xiaolin2

（1. The Second Surveying and Mapping Institute of Huanan Province， Changsha Hunan 410015;

2. Fenghuang County Natural Resources Bureau， Hunan Fenghuang 416200）

Abstract： The topography and geomorphology of mountainous areas were more sensitive and fragile. Ecological sensitivity and fragility factors such as soil erosion and rocky desertification were introduced in this paper when constructing construction land suitability evaluation indicators. Analytic hierarchy process? was used? to determine the evaluation factor weights. ArcGIS 10.3 spatial analysis improves the effect and accuracy of evaluation. Taking Fenghuang County as an example， the identification of ecologically important areas and suitable areas for construction and development provide a reference basis for territorial and spatial planning of production， life， and ecology.

Keywords： ecological perspective; suitability of construction land; analytic hierarchy process; Fenghuang County

根據《中共中央? 國務院關于建立國土空間規劃體系并監督實施的若干意見》（中發

〔2019〕18號）[1]，資源環境承載力和國土空間開發適宜性評價（以下簡稱雙評價）[2]是優化國土空間開發保護格局、劃定生態保護紅線、永久基本農田、城鎮開發邊界，確定用地指標的參考依據。資源環境承載力評價強調的是底線思維，關注的是資源環境承載的下限對人類活動的約束;而國土開發適宜性強調的是天花板思維，關注的是空間開發的上限。

城鎮建設用地適宜性評價是城市規劃的基礎，影響城市各功能布局與經濟社會發展。國內建設用地適宜性評價從20世紀90年代開始，到現在已形成比較成熟的研究體系，主要特點為：（1）評價單元以縣域為主;（2）評價方法有模糊評價法、神經網絡模型、情景分析法、多因子疊加分析法等;（3）評價類型以平原和丘陵地區為主。在生態視角下評價山地城市建設用地適宜性，孫凌蔚、李月臣等人雖考慮了生態敏感性、生物多樣性維護、重要生態區等重要因子，但代表性不強。山地地區地形條件更為復雜，對水土流失和石漠化等生態敏感性和脆弱性考慮不足，評價因子的選取在突顯生態視角方面不夠深入。

鳳凰縣是國家歷史文化名城，國家4A級旅游景區，2019年全年游客接待量達2010.93萬人次。旅游業的快速發展，對旅游配套服務設施和公共基礎設施的用地需求不斷擴大。湖南省主體功能區劃（2012年版）將鳳凰縣定位為重點生態功能區。以承接文化旅游業作為承接產業轉移的重點，在保護生態環境下發展區域經濟，解決好經濟發展與用地需求之間的矛盾，是必須妥善處理的問題。

本文通過生態視角摸清城鎮開發的適宜性空間，在已有研究的成果基礎上，創新構建評價指標體系，將水源涵養功能、生物多樣性維護功能、水土流失敏感性、石漠化敏感性及永久基本農田因子作為生態因素納入評價指標體系，提出包含3個自然地理因子、3個經濟社會因子和5個生態因子的多因子城鎮建設用地適宜性評價模型，涵蓋自然、經濟和生態三方面，以生態安全為前提評價建設用地適宜性，為國土空間規劃生產、生活、生態的三生空間劃定提供參考依據，為編制中的《鳳凰縣國土空間總體規劃（2020-2035年）》提供有力支撐。

1? 研究區域概況及基礎數據來源

1.1? 區域概況

鳳凰縣位于湖南省西部，地處東經109°18′～109 °48′，北緯27°44′～28°19′，土地總面積1 734 km2，總人口42.01萬人，年末常住人口34.93萬人，其中城鎮人口14.6萬人，城鎮化率41.79%。第三次國土調查表明，現狀城鎮用地1 274.75hm2，其中中心城區857.24hm2，其他鄉鎮417.51hm2。全縣人均城鎮建設用地0.0087hm2（2019年）。

鳳凰縣喀斯特地貌發育，屬山地丘陵地區，地勢西北高東南低;土壤以各類壤土居多，常見的有紅壤土和黃壤土;縣境主要河流有沱江（武水一級支流）、萬溶江（武水二級支流）、白泥江（辰水一級支流）;有南華山國家森林公園及九重巖、兩頭羊2處省級自然保護區。

1.2? 基礎數據來源

基礎數據均采用2000國家大地坐標系，評價單元以20 m×20 m網格。數據主要來源包括：碳酸巖出露面積百分比—中心城區—交通可達性—與建成區的距離—土地利用類型—森林植被類型分布—地質災害易發程度—其他森林—濕地—水域（自然資源局）;降雨侵蝕力—土壤質地（中國氣象數據共享網）;地形坡度—地形起伏度—植被覆蓋度（地理空間數據云網）;水源保護地—河流水系等級分布—自然保護區—森林公園—濕地公園—地質公園—生態公益林—生態廊道（生態環境局、自然資源局水利局、林業局、生態環境局）。

2? 建設用地適宜性評價方法

2.1? 評價方法

本文運用了層次分析法（AHP法）[3-4]和ArcGIS工具。AHP法在確定評價因子權重方法已經很成熟，本文不再贅述。本文利用GIS根據權重賦值并進行重新分類，得到城市建設用地適宜性評價等級。

2.2? 評價指標體系建立

從自然、經濟和生態共3方面選取了11個因子構建評價指標體系[5-7]。分別包括：①水源涵養功能;②生物多樣性維護功能;③水土流失敏感性;④石漠化敏感性;⑤永久基本農田;⑥坡度;⑦地形起伏度;⑧地質災害;⑨交通可達性;⑩與建成區的距離;土地利用類型。其中水土流失敏感性評價是由降雨侵蝕力、土壤質地、地形起伏度和植被覆蓋度4個單要素結果集成評價得出;石漠化敏感性評價由碳酸巖出露面積百分比、地形坡度和植被覆蓋3個單要素集成評價得出。指標體系等級分為4級，分別是高適宜、中適宜、低適宜和不適宜。（見表1）

2.3? 技術步驟

2.3.1? 生態因素的數據處理

（1）水源涵養功能：根據湖南省主要水系地表水環境功能區劃脈絡表（河流），選取了沱江（武水一級支流）、萬溶江（武水二級支流）、白泥江（辰水一級支流）和一級水源保護區。將水源涵養功能分高適宜、中適宜、低適宜、不適宜4個等級，根據不同重要性等級，做緩沖不同的距離分析表明：距離河流水系越近，越不適宜建設。

（2）生物多樣性維護功能評價：涉及因子包括保護物種分布區、自然保護區、森林公園、濕地公園及地質公園、生態公益林和其他森林、濕地、水域等。將生物多樣性維護分高適宜、中適宜、低適宜、不適宜4個等級。一般而言，重要等級越高，越不適宜建設。

（3）水土流失敏感性評價：由降雨侵蝕力、土壤質地、地形起伏度和植被覆蓋度4要素集成評價得出。鳳凰縣降雨侵蝕力為中度敏感區，依據氣象數據共享網《中國地面累年值日值數據集（1981—2010年）》的降水量，參照《生態保護紅線劃定指南》（2017年5月版）計算;主要土壤質地為黏壤土、黏土（全國土壤普查數據中國1∶100萬土壤數據庫）;地形起伏度、植被覆蓋度據地理空間數據云網LANDSAT衛星遙感影像數據，運用envi軟件計算得出。評價結果見表2。

通過對降雨侵蝕力、土壤質地、地形起伏度和植被覆蓋度的疊加分析，可以發現鳳凰縣域范圍內生態植被覆蓋較好，地形起伏度大多處于50 m以下，因此水土流失敏感性等級主要為一般敏感，占比82.04%;高度敏感區域占比9.38%，極敏感區域占比1.46%（見圖1）。

（4）石漠化敏感性評價：石漠化敏感性評價涉及因子由碳酸巖出露面積百分比、地形坡度和植被覆蓋度3個單要素結果集成評價得出，見表3。

由于碳酸巖出露面積百分比數據較難獲取，本評價采用三調的裸巖石礫地替代。通過對碳酸巖出露面積百分比、地形坡度和植被覆蓋度的疊加分析，發現鳳凰縣域內裸巖石礫地面積較小，生態植被覆蓋較好，大部分地形為山區丘陵，間雜著平原、盆地，地貌西北高，東南低。鳳凰縣石漠化敏感性不高，主要為中度敏感以下、極敏感區域僅占0.03%（見圖2）。

（5）永久基本農田：永久基本農田評價因子實行一票否決制，即都不適宜建設。

2.3.2? 自然因素的數據處理

自然因素評價選取了地形坡度、地形起伏度和地質災害3個因子。地形坡度、地形起伏度均來源于地理空間數據云網DEM數字高程數據，運用ArcGIS平臺計算得出;鳳凰縣地質災害主要為滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷。整體上鳳凰縣大部分區域處于地質災害低易發區，高易發區較少，主要分布在沱江鎮西南部、廖家橋鎮東南角，該區域主要災害類型為滑坡、崩塌。

2.3.3? 社會經濟因素評價

社會經濟因素評價選取了交通通達性、與建成區的距離、土地利用類型3個因子。

2.4? 評價指標權重的確定

設定鳳凰縣城市建設用地目標準則層判斷矩陣為A，設定自然—生態—社會經濟因素三個方案層次判斷矩陣分別為B1、B2和B3，則可以構建以下矩陣。

對判斷矩陣的一致性檢驗運用公式：

（1）

（2）

利用式1、式2，判斷矩陣的一致性可以通過。A、B1、B2、B3權重系數如表4所示。

將各項指標的權重計算出來之后，再計算合成指標。計算方法為各指標的判斷矩陣權重乘以上一層的權重，結果如表5所示。

3? 評價結果分析

3.1? 結果分析

根據層次分析法確定的各因子權重，利用ArcGIS10.3空間分析平臺對各影響因子進行疊加分析，采用自然斷點法將結果分為高適宜、中適宜、低適宜和不適宜4種利用類型，得到以下評價結果。

（1）生態保護重要性等級越高，建設開發適宜性等級越低，越不適宜建設開發（見圖3）。受山區地形地貌等影響，建設用地適宜性評價碎小圖斑較多，在實際操作過程中，將相鄰、生態保護等級相同的圖斑聚合為相對完整連片地塊（聚合距離設置為20 m）。再根據生態廊道重要性修正生態保護重要性等級。生態廊道重要性表征生態系統及其服務功能的完整與連貫性，主要包括植被廊道、山體廊道、濕地水域廊道。把重要生態廊道區域的生態保護重要性等級調整為高度重要。得到鳳凰縣建設開發適宜性等級高適宜區22 895.68hm2、，中適宜區7 312.88hm2，低適宜區82 824.92hm2，不適宜區60 413.62hm2，分別占縣域土地面積的13.20%、4.22%、47.75%、34.83%。由圖4可知，建設開發不適宜地區主要分布在鳳凰國家森林公園和鳳凰國家地質公園等生態保護極度重要的地區、這些地區是生物多樣性保護和珍稀動植物繁衍地區，同時這些區域植被覆蓋度高，且降雨侵蝕力較大，加之這些地帶坡度較高，易水土流失、易石漠化不適合建設開發。建設開發低適宜區主要分布在兩頭羊省級自然保護區和九重巖省級自然保護區，這些地區是生態保護高度重要的地區;這些區域主客觀條件都不成熟，主觀條件表現在鳳凰縣在湖南省主體功能區劃中的定位是生態保護重要性地區，客觀條件表現為建設開發的硬性條件不好，道路等級基本都是農村道路、機耕道或者土路，同時地勢起伏高差大等，這些主客觀條件都制約了建設開發。中適宜地區主要分布在鳳凰縣級公益林。高適宜地區地表特征為其他林地（擦除公益林）、濕地和水域，主要分布在鳳凰縣中南部、東部，包括阿拉營鎮、廖家橋鎮、沱江鎮、木江坪鎮等鄉鎮，該區域一方面土地資源利用程度較好，區域地形較為平緩、無蓄滯洪區;另一方面土地集中，主要體現在建設承載力高的地塊集中分布。

（2）鳳凰縣中心城區發展受限。沱江鎮是鳳凰縣的政治、經濟、文化、商貿、交通和旅游業中心，同時也是歷史文化古城。沱江鎮北面、東面環繞大量基本農田，建設項目的選址和落地若無法規避基本農田，很難完成規劃修改和審批;東面、南面多石頭山，將大大提高工程造價。而與沱江鎮西部接壤的廖家橋鎮，作為中心城區經濟發展的堅強后盾，生態保護等級低，建設用地適宜性等級較高，以S308和鳳大二級公路為抓手，依托鳳凰工業集中區，可以發揮其得天獨厚的工業基礎、教育基礎較好的優勢。

（3）建設用地適宜性空間分布不平衡（圖4）。高適宜、中適宜主要分布在鳳凰縣中南部、東部，受交通條件吸引力強，主要分布在G209、S308及鳳大二級路沿線，主要包括阿拉營鎮、吉信鎮、沱江鎮、廖家橋鎮（詳見表6）等鄉鎮，該區域位于已建成區西部，地形平坦，交通通達性好，生態敏感性低，同時也符合土地利用總體規劃和城市規劃的方向和布局，適宜建設開發利用;低適宜、不適宜主要分布在鳳凰縣北部、南部，包括茶田鎮、山江鎮北部、禾庫鎮南部、竿子坪鎮西部、吉信鎮西部等鄉鎮，該區域屬于生態極重要和極敏感地區，位于兩頭羊自然保護區和九重巖自然保護區，這部分區域地形坡度較大，基礎設施條件和交通設施條件相對較差，存在地質災害區，建設開發適宜性等級低，應禁止建設。

3.2? 城市發展方向選擇

將最終得到的用地適宜性評價圖與土地利用規劃圖進行對比，可以看出評價結果與鳳凰縣實際比較吻合，對三區三線劃定有指導性意義。因此，建議：

（1）在未來的城市空間發展方向時，在即將進行的國土空間規劃編制時，將鳳凰縣中心城區的控制范圍向廖家橋鎮工業集中區延伸，與已有的建成區形成合力，成為鳳凰縣經濟增長極，避讓永久基本農田劃定成果。

（2）在建設用地適宜性布局時，按照“一核兩軸”的空間布局模式，即以沱江鎮中心城區核心增長極，G209高速和包茂高速縱軸，S308及鳳大二級路橫軸，考慮高度適宜的用地，這些區域地形坡度低，交通通達性好，生態敏感性低。

4? 結論

城鎮建設用地的適宜性結果受多方面影響。尤其在山區地區，生態環境相對平原地區復雜。本文在研究中發現，生態保護重要性等級與建設開發適宜性等級呈現出較強負相關性。因此本文在以往研究的基礎上將水源涵養功能、生物多樣性維護功能、水土流失敏感性、石漠化敏感性等生態重要性因子納入城鎮建設用地適宜性評價體系，因而評價體系更全完善和健全，也更加契合新時代生態文明建設理念。根據分析評價的高適宜地區，可為城鎮開發邊界模擬劃定等提供參考，同時也為正在編制中的《鳳凰縣國土空間總體規劃（2020—2035年）》提供技術支撐，明確鳳凰縣主要發展方向。根據分析評價的低適宜和不適宜地區，可為鳳凰縣生態保護紅線的劃定和自然保護地的調整優化提供可行性參考。

參考文獻/References

[1] 中共中央 國務院. 關于建立國土空間規劃體系并監督實施的若干意見[Z].2019.

[2] 自然資源部 資源環境承載力和國土空間開發適宜性評價技術指南（征求意見稿）.2019.

[3] 鄧雪，李家銘. 層次分析法權重計算方法分析及其應用研究[J].數學的實踐與認識，2012 （7） ：93-100.

[4] 楚存坤，孫思琴. 基于層次分析法的高校圖書館學科服務評價模式[J].學科服務與閱讀推廣，2014.

[5] 楊家芳，趙衛權，周文龍，等. 脆弱生態約束下的典型喀斯特區域建設用地適宜性評價[J].重慶師范大學學報（自然科學版），2018，35（6）：125-128.

[6] 牛叔文，李景滿，李升紅等. 基于地形復雜度的建設用地適宜性評價：以甘肅省天水市為例[J].資源科學，2014，36（10）：2092-2102.

[7] 張詩逸，馮長春，劉雪萍等. 基于生態敏感性分析的建設用地適宜性評價[J].北京大學學報（自然科學版），2015，51（4）：631-638.