劉婉麗,李偉芳,趙 宇,薛 燕,周 悅,3
(1.寧波大學地理與空間信息技術系,浙江·寧波 315211;2.寧波大學土木工程系,浙江·寧波 315211;3.寧波大學教師教育學院,浙江·寧波 315211)
土地資源由農業和生態用途轉向建設用途,是一般國家(地區)城鎮化進程中土地資源空間配置的主要特征[1]。生態、農業、建設三類用地的不同空間配置將產生差異顯著的空間效益[2]。近年來,經濟增長使建設用地規模持續擴張,土地已經成為社會需求的緊缺資源[3-4]。而生態與農業用地不斷受到蠶食,土地的生態功能日漸弱化。如何協調土地不同功能之間的關系,實現土地集約高效利用,保障國土和生態安全,形成高質量發展的國土空間開發保護新格局,已成為亟待解決的重要問題。
寧波市作為“五口通商”之一的港口,相較于內陸城市,其經濟發展具有先天優勢,擁有得天獨厚的區位優勢以及豐富的海洋資源[5]。本文從資源約束的角度出發,借助空間信息技術對寧波市國土資源進行評價,探討“三類”用地的合理承載規模,并提出分區優化的措施,以期為科學合理的國土開發提供參考。
寧波市地處我國東海之濱,位于中國大陸海岸線中段,長江三角洲南翼,下轄6個區、2個縣,代管兩個縣級市,是首批沿海開放城市、浙江省經濟中心、現代化國際港口城市。2020年GDP達12408.7億元。寧波市地理條件優越,屬亞熱帶季風氣候,光照充足,雨量充沛。地勢西南高,東北低,三面環海、一面依山,有“七山一水二分田”之說。目前生態用地、農業用地和建設用地的占比分別約為50%、30%和20%,需要向科學配置、集約高效利用轉變。
寧波市河流水域數據和道路數據來自于全國地理信息資源目錄服務系統;DEM數據和Landsat 8遙感影像數據來自于中國科學院計算機網絡信息中心地理空間數據云平臺;植被覆蓋度數據為Landsat 8數據經處理后獲得;土壤數據來自于中國科學院資源環境科學數據中心;2020年用水總量控制指標來自《寧波市人民政府關于實行最嚴格水資源管理制度加快推進水生態文明建設的意見》(甬政發〔2013〕84號);各氣象站點數據來源于全國溫室數據系統;地震活動斷層數據來源于地震活動斷層探察數據中心,地震動峰值加速度評價數據來源于《中國地震動參數區劃圖》(GB 18306-2015);中心城區、飛機場、火車站、高速公路出入口經緯度坐標來自國家地理信息公共服務平臺天地圖;土地覆蓋數據來自GlobeLand 30官網;農業、生活和工業用水占比,農業灌溉定額,城鄉居民人均生活用水量,來自《寧波市2020年水資源公報》;居民生活用水標準數據來自《城市居民生活用水量標準(GB/T 50331-2002)》;人均建設用地面積、工業用地產出強度來自《寧波市統計年鑒》;工業增加值綜合用水定額來自《寧波市節水行動實施方案》。
從寧波市實際出發,遵循客觀、科學、可行性等原則,參考《資源環境承載能力和國土空間開發適宜性評價技術指南(試行)》的技術方法及相關論文[6-9],構建相應的指標體系,并采用分級賦值法對各指標進行無量綱化處理,如表1所示。表中分級賦值的1-5分別對應生態保護重要性的低、較低、中等、較高和高,對應農業用地和建設用地中的不適宜、較不適宜、一般適宜、較適宜和適宜。單要素評價后根據《資源環境承載能力和國土空間開發適宜性評價技術指南(試行)》的技術方法進行集成評價,結果如圖1所示。

表1 國土空間開發適宜性評價因子Table 1 The suitability evaluation factors for territorial space development
(1)水資源約束下農業用地承載規模
寧波市水資源約束下農業用地承載規模,依下式測算:

其中:SA為可承載農業用地面積,WS為2020年寧波市總用水量,kA為農業用水占比,NA為農業灌溉定額,SR為雨養農業面積。
(2)水資源約束下建設用地承載規模
寧波市水資源約束下的建設用地承載規模,依下式進行測算:

其中:SC為可承載建設用地面積,SL為可承載生活用地面積,SI為可承載工業用地面積,kL為生活用水占比,WP為人均生活用水標準,SP為人均建設用地規模,kI為工業用水占比,NI為工業增加值綜合用水定額,RI為工業用地產出強度。
(1)單項評價
將單要素評價進行集成后得到各功能指向的國土空間開發適宜性評價結果(圖1)。

圖1 寧波市國土開發建設適宜性評價Fig.1 The suitability evaluation of land development and construction in Ningbo
寧波市整體生態保護重要性較高。生態保護重要性高的區域除了湖泊水域外主要為分布于西南部的山區和濱海的濕地,占比16.67%。生態保護重要性較高、中等和較低的區域在寧波市全域均勻分布,占比分別為29.68%、26.82%和20.17%。生態保護重要性低的區域較少,占比僅為6.66%。
寧波市整體農業生產適宜性較高。適宜的區域主要集中在寧波市的中部和北部,總占比29.43%。較適宜的區域主要集中在南部,總占比12.96%。一般適宜和較不適宜的區域較少且分布較為分散,占比分別為12.60%和2.50%。不適宜的區域較多,主要集中在西部和南部的山區,總占比為42.51%。
寧波市整體建設適宜性較高。適宜和較適宜的區域主要集中在寧波市的中部和北部,總占比分別為19.14%和20.65%。一般適宜和較不適宜的區域占比較少,分別為8.12%和5.14%。這些區域分布零散,主要地形類型為丘陵。不適宜的區域主要集中于寧波市的西部和南部,總占比為46.96%。
(2)集成評價
將農業用地與建設用地的評價結果進行集成,將國土空間分為農建雙宜、宜農、宜建和生態功能區,得到寧波市國土空間開發與保護格局(圖2)。其中農建雙宜是指既適宜農業生產又適宜建設的區域,宜農是指僅適宜農業生產的區域,宜建是指僅適宜建設的區域,生態功能區是指農業生產和建設的適宜性不高,應作為生態用地,將之保護起來的區域。其中農建雙宜空間用地面積最大,占寧波市全域土地的42.80%,主要位于寧波市中心城區,區位條件優異,地形條件和地質災害等限制較小。用地矛盾較為突出,是寧波市未來國土空間開發與保護格局優化的重點關注對象,也是土地用途決策最難抉擇的區域。宜農的區域占比為12.19%,主要位于寧波市沿海地區,以慈溪市北部面積最大。宜建的區域占比最少,為5.14%,且分布較為分散。適宜于作為生態功能區的區域占比39.88%,主要為市域內的山地丘陵、濕地以及生態廊道。

圖2 寧波市國土空間開發與保護格局Fig.2 The development and protection pattern of territorial space in Ningbo
(1)農業用地承載規模
土地資源約束下農業用地承載規模:從土地資源是否可作為農業用地的角度,選取農業用地適宜性評價中的一般適宜、較適宜及適宜三個等級的區域,統計其面積,作為土地資源約束下農業用地的最大規模。經測算,寧波市土地資源約束下農業用地的最大承載規模為5 398 km2,占寧波市國土面積的54.99%。
水資源約束下農業用地承載規模:全市2020年用水總量控制指標為26億m3,農業用水占比為33%,農業灌溉定額取畝均用水量246 m3。經過測算,寧波市可承載灌溉面積為2417 km2,占寧波市國土面積的24.62%。此外,寧波市地處濕潤區,降水充沛,部分農田僅靠天然降水就可以滿足其生長需求,結合寧波市雨養農業的面積,得出水資源約束下農業用地可承載的最大規模為29.57%。
(2)建設用地承載規模
土地資源約束下建設用地承載規模:從土地資源是否可作為建設用地的角度,選取建設用地適宜性評價中的一般適宜、較適宜及適宜三個等級的區域,統計其面積,作為土地資源約束下建設用地的最大規模。經測算,寧波市土地資源約束下建設用地的最大承載規模為4703 km2,占寧波市國土面積的47.91%。
水資源約束下建設用地承載規模:全市居民生活用水占比為24.14%。根據城市居民生活用水量標準(GB/T 50331-2002),寧波市城鎮居民生活用水量標準為每人每天120-180升;人均建設用地國際標準為125 m2/人[10],而寧波市現狀為216 m2/人。分別用人均生活用水標準和人均建設用地標準的最高值和最低值進行測算,再結合測算得出的寧波市水資源可承載工業用地面積,確定寧波市水資源約束下可承載的建設用地面積為1410-3312 km2,占寧波市國土總面積的14.36%-33.74%。
(3)合理規模的確定
寧波市資源環境承載規模如表2所示。根據3.1(2)的評價結果,寧波市應至少保證全域39.88%的土地作為生態用地。根據農業用地和建設用地合理規模的最值,確定生態用地規模控制在44.58%-62.96%較為適宜。

表2 寧波市資源環境承載規模Table 2 The scale of resource and environmental carrying capacity in Ningbo
根據《寧波市土地利用總體規劃(2006-2020年)》,2020年寧波市耕地保有量需保持在22.26萬公頃,約占國土面積的22.68%。為實現可持續發展,應落實耕地保護的建設要求,保證農業用地數量不低于國土面積的22.68%。同時,根據3.2(1)的評價結果,由于受到水資源的限制,農業用地面積應控制在國土空間的29.57%以內。
2020年寧波市城鄉居民生活用水量約為每人每天160L,人均建設用地為216 m2/人,根據當前居民的用水及用地需求,水資源可承載的建設用地規模為25.85%。結合3.2(2)的評價結果,為保證居民當前的用水及用地需求,寧波市建設用地規模控制在14.36%-25.85%之間較為適宜。
科學劃定“三類用地”是當下推動生態文明建設,優化國土空間開發的重要內容[11]。寧波市“三類用地”的現狀規模均處于合理規模范圍內,但其占比均接近臨界值,且部分用地的分布不甚合理,故其優化的重點主要在于空間布局的調整。
生態用地具有涵養水源、保護生物多樣性及防風固沙等多種生態服務功能[12]。生態用地的優化措施應以生態修復和環境保護為主,可因地制宜發展特色生態旅游業。
可將適宜性評價結果(圖2)中的生態功能區分為旅游度假區和生態保育區。
旅游度假區又可分為:(1)文化旅游區。主要包括余姚市南部、海曙區西部和奉化區西部的生態功能區,這一區域主要為四明山區,內有四明山國家森林公園、浙東小九寨等旅游景點。同時四明山曾是全國十九個革命根據地之一,具有極高的旅游價值及教育意義。對于此區域,可采用文旅融合的發展模式來弘揚當地文化、帶動經濟發展。(2)生態旅游區。主要包括慈溪市南部、鄞州區東部、北侖區西部和寧海縣西南部的生態功能區,這些區域分布有九龍湖、東錢湖、浙東大峽谷等風景區,可發展以山水休閑為主,輔以觀光游覽、飲食品嘗的多功能生態旅游。(3)海島旅游區,主要包括象山縣南部以鶴浦鎮為代表的海島地區。寧波市的海島風光以這一區域最具代表性,可發展以海島旅游為主的旅游業。目前海島旅游同質競爭現象較為嚴重,多數景區仍以觀光旅游為主,這一區域漁文化內涵豐富,可根據這一特色發展漁文化特色旅游。
生態保育區主要包括:(1)奉化區西部、鄞州區西南部、北侖區東部、寧海縣西部、東部和象山縣西部、東部的山地。區域內含有大量的生態林或經濟林,具有調節水循環、改善水質、攔截蓄水等水源涵養功能,對寧波市生態保護具有重要意義,故適宜于作為生態保育帶或發展產業化的果園及林地。(2)濱海濕地。濕地號稱“地球之腎”,對環境具有調節作用,是人類重要的資源寶庫。寧波市濕地資源豐富,分布有杭州灣國家濕地公園、韭山列島國家級自然保護區等濕地保護區。對于這些重要的濕地節點應采取保護措施,嚴格控制工業用地占用濕地,并通過營建親水凈化帶、近水緩沖帶和近堤生態帶等措施來進行濕地植被的恢復,提高濕地的景觀效果和生物多樣性。(3)水系和交通沿線的生態廊道。現有生態廊道內森林群落結構較為簡單,生態防護功能相對較弱。應對其進行統一規劃,優化樹種結構,做好病蟲害和森林火災的防護,促進生態系統的健康發展。
農業用地肩負著國家糧食安全和耕地保護的重任,其優化主要是在確保耕地保有量的前提下對現有農業用地的布局進行調整,以提高農業用地的質量和集中連片程度。其優化需要考慮四種情況(圖3a):
第一種是適宜于用作農業生產,但目前為生態用地的區域。主要分布于寧波市西部和南部山地丘陵到平原的過渡地帶和杭州灣沿岸。位于過渡地帶的宜農區域,若其土地集中連片度高且靠近土地利用現狀為農業用地的區域,可適當開發,作為耕地的后備資源,將其建設為高標準基本農田。杭州灣沿岸主要為灘涂,土地的集中連片度較高且地形平坦,能較快改造成農牧漁業用地,故可通過圍堤建設,促淤導堤等方式進行匡圍,有序實施灘涂開發,建設特色灘涂牧場,保護和增殖灘涂生物資源。
第二種是宜農且土地利用現狀為農業用地的區域,主要包括大嵩江沿岸、三門灣沿岸、“三江”沿岸的平原地區,對于此類用地,應堅持“守住耕地保有量、保護生態紅線為先”的原則,加大對耕地和基本農田的保護力度,積極實施土地整治。
第三種是適宜于用作農業生產,但目前為建設用地的區域。對于此類用地,若建設用地為中心城區或集中連片分布,則應繼續用作建設用地,保證城市發展。若為分布于農業區中的零星建設用地,則應在農村土地綜合整治之中,通過土地復墾的方式使其轉為農業用地。
第四種是不適宜于用作農業生產,但土地利用現狀為農業用地的區域,該區域主要零星分布于寧波市西部和南部的山區,此類用地應實施退耕還林政策,減少土地投入,提高土地綜合效益。
建設用地是未來支撐經濟發展和人口集聚的重要區域。其優化需要考慮四種情況(圖3b):

圖3 寧波市農業用地優化(a)與建設用地優化(b)Fig.3 The land use optimization of agriculture and construction in Ningbo
第一種是適宜于用作城鄉建設,但目前為生態用地的區域,主要為山地丘陵向平原的過渡地帶以及濱海濕地,或是鑲嵌在現有的建成區中。對于這些地區應采取保護措施,保護區域的生物多樣性,保證區域的生態安全。
第二種是適宜于用作城鄉建設,但目前為農業用地的區域。在國土空間優化過程中,應嚴格控制建設用地總量,著重關注存量挖掘,推進土地利用方式由過度依賴增量向科學配置、集約高效利用轉變,向存量要效益,以畝產論英雄,嚴格控制建設用地占用耕地。
第三種是適宜于城鄉建設且目前為建設用地的區域,主要分布于各區縣的中心城區和中心城鎮。對于其中一些生活環境要素已經無法適宜當前生活要求的地區,可采用綜合整治、功能改變、拆除重建等方式進行城市更新,促進建設用地集約利用水平的提高。
第四種是不適宜于城鄉建設但目前為建設用地的區域,主要分布于余姚市北部、慈溪市北部、北侖區東部和象山縣東部的沿海地區。這些地區地形條件好、集中連片度高,但生態保護重要性也較高,過多的建設用地不單會導致地基下沉,還會對區域的生物多樣性產生巨大的影響。發展中需注重臺風、洪澇、地震等災害的預防,同時需要對區域的產業類型進行控制,以環保型產業為主導,建設綜合處理廠進行污水、垃圾的處理,避免高污染行業向海洋排放污染物。此外,現有的生態用地和農業用地中還零散分布著一些建設用地,對于這些建設區域應進行整體規劃,如對于一些零星分布的自然村,可通過整體規劃使其搬遷、合并至中心村,以實現資源共享。
本文探討了寧波市國土空間開發適宜性和合理承載規模,結果表明:(1)寧波市農建雙宜空間面積最大,占寧波市全域土地的42.80%,主要位于寧波市中心城區,用地矛盾較為突出。宜農的區域占比為12.19%,主要位于寧波市沿海地區。宜建的區域占比最少,為5.14%,且分布較為分散。適宜于作為生態功能區的區域占比39.88%,主要為市域內的山地丘陵、濕地以及生態廊道。(2)寧波市生態用地、農業用地和建設用地的規模分別控制在44.58%-62.96%、22.68%-29.57%和14.36%-25.85%之間較為合理。(3)寧波市“三類用地”的現狀規模均處于合理規模范圍內,但其占比均接近臨界值,且部分用地的分布不甚合理,故其優化的重點主要在于空間布局的調整。生態用地的優化措施應以生態修復和環境保護為主,可因地制宜發展特色生態旅游業。農業用地和建設用地可結合國土空間開發適宜性和土地利用現狀進行分區,應針對不同情況采取不同的優化措施。