閆 偉，唐南奇，謝 釗

(福建農(nóng)林大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，福州350002)

低丘緩坡一般是指海拔在10 m以上，相對高度一般不超過300 m，起伏不大，坡度較緩，坡度范圍一般在2°～15°的坡地．考慮到永安市的實際情況將低丘緩坡坡度范圍擴(kuò)大至2°～25°，海拔小于400 m的土地。土地適宜性評價是評定土地對于某種用途是否適宜及適宜程度。1961年美國發(fā)布了土地潛力分類系統(tǒng) (LCC)，成為國際上第一個土地評價工作系統(tǒng)，其主要是基于土壤自然屬性特征的土地潛力評價，而未涉及社會經(jīng)濟(jì)等外部條件;1976年聯(lián)合國糧農(nóng)組織 (FAO)出版的《土地評價綱要》，形成了比較完整的為土地利用規(guī)劃服務(wù)的土地適宜性評價理論體系，成為土地評價學(xué)科發(fā)展的2個重要里程碑。隨著國外地理信息系統(tǒng)等技術(shù)的發(fā)展，一些新的技術(shù)和方法應(yīng)用于土地評價中，如運用ARC/INFO的模糊處理功能、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型、模糊數(shù)學(xué)模型、自動土地評價專家系統(tǒng)等方法對土地資源進(jìn)行適宜性評價。近十年來，隨著國內(nèi)學(xué)者對農(nóng)業(yè)土地適宜性評價深入開展，對土地整理復(fù)墾、城鄉(xiāng)建設(shè)用地、丘陵山地地區(qū)的土地適宜性評價的不斷增多，景觀生態(tài)學(xué)、可持續(xù)發(fā)展、人地關(guān)系協(xié)調(diào)理論被引入到評價中，土地的適宜性評價已從單純的強(qiáng)調(diào)土地資源本身特性到綜合考慮社會、經(jīng)濟(jì)和土地資源特性的適宜性評價，評價朝著科學(xué)合理性方向發(fā)展。例如伍世代［1］以福清市為例，充分考慮影響土地適宜性的土地的自然屬性和社會經(jīng)濟(jì)因素，借助地理信息系統(tǒng)的空間分析功能，運用多目標(biāo)土地適宜性評價的方法進(jìn)行評價研究。李萍［2］采用多種模型與統(tǒng)計方法，形成一套完整的信息化的土地適宜性評價方法，對湖南省醴陵市各類土地資源進(jìn)行適宜性等級的劃分。嚴(yán)偉［3］選取經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)對低丘緩坡資源進(jìn)行農(nóng)業(yè)和建設(shè)用地2方面的適宜性評價和研究。孫曉莉［4］運用GIS技術(shù)，采用多因子疊加分析方法與主成分分析方法相結(jié)合的方式，對評價區(qū)域范圍內(nèi)低丘緩坡的建設(shè)用地進(jìn)行評定。隨著永安市城鎮(zhèn)化的加快，新增建設(shè)用地指標(biāo)不能夠滿足日益增長的建設(shè)用地的需求量，建設(shè)用地供需矛盾日益突出，這大大阻礙了永安市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。目前較少針對低丘緩坡林地資源進(jìn)行建設(shè)用地適宜性評價研究，評價主要集中在對平原、沿海地區(qū)的土地適宜性評價上。本研究通過對永安市低丘緩坡林地進(jìn)行建設(shè)用地適宜性評價，科學(xué)合理的選擇建設(shè)用地適宜區(qū)域，將有效的緩解土地供給緊張狀況，拓展建設(shè)用地新空間，優(yōu)化城鄉(xiāng)建設(shè)用地布局，推進(jìn)永安市城鎮(zhèn)化和城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展。

1 研究區(qū)概況和資料來源

永安市是福建省三明市下轄的1個縣級市，位于閩中偏西，是閩西北重要的工業(yè)城市和能源、建材工業(yè)基地，轄4個街道、3個鄉(xiāng)和8個建制鎮(zhèn)，總面積2 941 km2，常住人口36.5萬。地貌特征為“九山半水半分田”，東部和西南部屬于玳瑁山脈的中山山地，構(gòu)成2條北東走向山脊;中部以高丘為主，其次為低丘、河谷平原、山間盆地;沿河兩岸分布著大小不一、似串珠狀的河谷盆地，自然資源儲量豐富，素有“金山銀水”之稱，森林資源集存量大，森林覆蓋率達(dá)83.2%。研究的數(shù)據(jù)資料來源于永安市2011年土地利用變更調(diào)查數(shù)據(jù)，土地利用總體規(guī)劃數(shù)據(jù)、地形坡度數(shù)據(jù)、遙感影像圖、三明市地質(zhì)災(zāi)害分布現(xiàn)狀及易發(fā)區(qū)、危險區(qū) (點)分布圖及永安市統(tǒng)計年鑒等。永安市低丘緩坡土地資源豐富，據(jù)計算低丘緩坡林地資源達(dá)19 691.47 hm2，占全市土地總面積的6.7%，其中可開發(fā)利用的林地資源為6 900.40 hm2。

2 研究方法

本研究以ArcGIS軟件為工作平臺，在永安市第二次農(nóng)村土地調(diào)查的土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，疊加坡度、地形和土地利用總體規(guī)劃數(shù)據(jù)，提取永安市低丘緩坡林地資源作為評價對象;綜合考慮永安市自然和社會等因素確定建設(shè)用地的適宜性評價因子，對永安市公路、城鎮(zhèn)以2 km為半徑進(jìn)行空間臨近分析獲取評價單元的城鎮(zhèn)距離 (城鎮(zhèn)影響度)和交通距離 (交通通達(dá)度);結(jié)合遙感影像數(shù)據(jù)利用植被指數(shù)估算評價區(qū)域的植被覆蓋度，建立永安市低丘緩坡林地資源適宜性評價的各評價因子的空間屬性信息數(shù)據(jù)庫。采用特爾菲法確定評價因子權(quán)重，建立永安市低丘緩坡建設(shè)用地適宜性各評價因子分級標(biāo)準(zhǔn)及標(biāo)準(zhǔn)化值。根據(jù)加權(quán)求和法，計算出評價單元的總分，按照得分高低進(jìn)行適宜性等級劃分，得到永安市建設(shè)用地適宜性評價等級圖。

3 構(gòu)建評價指標(biāo)體系

合理的評價指標(biāo)體系是建設(shè)用地適宜性評價的核心，是對評價對象進(jìn)行科學(xué)評價的重要前提。本研究采用逐級構(gòu)建的方法，將指標(biāo)體系劃分為目標(biāo)層、準(zhǔn)則層、指標(biāo)因子層3個層次。目標(biāo)層是對評價對象即低丘緩坡林地的建設(shè)用地適宜性等級的劃分;準(zhǔn)則層是影響建設(shè)用地適宜性評價等級的因素，土地的開發(fā)利用涉及到自然、社會、經(jīng)濟(jì)等眾多方面;指標(biāo)因子層是影響建設(shè)用地適宜性的評價因子，建設(shè)用地適宜性評價體系的建立主要是對其評價因子的分析。綜合考慮影響低丘緩坡林地的建設(shè)用地適宜性的各個因素，結(jié)合對評價因子分級標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)研究，在參考朱曉蕓［5］對確定各評價因子量化分值方法的基礎(chǔ)上，對評價因子分值做標(biāo)準(zhǔn)化處理，建立評價指標(biāo)體系。

3.1 劃分評價單元

土地評價單元即評價對象是具有專門特征的土地單位并用于制圖的基本單元，由影響土地利用的各土地構(gòu)成要素所組成的一個空間實體，土地評價單元的劃分是進(jìn)行土地適宜性評價的基礎(chǔ)。本研究采用空間疊加的方法來劃分評價單元，基于ArcGIS平臺以永安市2011年土地利用變更調(diào)查數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，提取林地圖斑，然后利用GIS中的Intersect工具將林地圖斑分別與永安市的坡度、高程圖及土地利用總體規(guī)劃建設(shè)用地管制分區(qū)圖進(jìn)行疊加。結(jié)合研究區(qū)域的實際情況，根據(jù)低丘緩坡的定義，提取海拔400 m以下、坡度小于25°、管制分區(qū)為允許建設(shè)區(qū)和有條件建設(shè)區(qū)的林地圖斑作為評價對象。

3.2 選取評價因子

評價因子的選擇是土地適宜性評價的關(guān)鍵性步驟，參評因子選擇的科學(xué)和正確與否，直接關(guān)系到評價結(jié)果的科學(xué)性、準(zhǔn)確性和評價工作量的大小。影響土地適宜性的因素有很多，主要包括地質(zhì)、地形和社會經(jīng)濟(jì)因素。地質(zhì)、地形因素包括地貌類型、海拔、坡度、坡向、地質(zhì)構(gòu)造、工程地質(zhì)和地基承載力等，社會經(jīng)濟(jì)因素主要包括生產(chǎn)管理水平、地理區(qū)位、交通條件、排灌條件等［6］。綜合永安市低丘緩坡林地的實際情況，按照主導(dǎo)性原則、差異性原則、穩(wěn)定性原則、針對性原則、定性與定量原則和現(xiàn)實性原則，選取高程、地質(zhì)災(zāi)害、城鎮(zhèn)影響度、交通便捷度、植被覆蓋度、坡向、坡度作為永安市低丘緩坡林地建設(shè)用地適宜性的評價因子。

3.3 確定評價因子的權(quán)重

由于各參評因子對評價目標(biāo)的影響作用大小是不一致的，在評價單元中，不但要反映各評價單元的差異，而且要反映各評價因子間的差異，所以要對參評因子賦予一定的權(quán)重值，盡可能使評價結(jié)果更加準(zhǔn)確，能夠更真實的反映評價區(qū)域的土地適宜性［7］。本研究采用層次分析法和專家打分法相結(jié)合的方法，對評價指標(biāo)進(jìn)行兩兩比較和重要性評分，構(gòu)建評價指標(biāo)的判斷矩陣，并通過一致性檢驗，得到評價因子的權(quán)重 (表1，表2)。

3.4 建立評價因子的指標(biāo)分級標(biāo)準(zhǔn)及標(biāo)準(zhǔn)化值

各評價因子對建設(shè)用地適宜性程度的影響方式不同，劃分評價因子的分級標(biāo)準(zhǔn)能更好的反映出評價單元適宜性程度的高低。海拔和坡度決定著建設(shè)用地開發(fā)利用的規(guī)模和分布，建設(shè)用地宜優(yōu)先選擇在坡度低、海拔較低的區(qū)域內(nèi)開發(fā)。地形地勢平坦，則利于開發(fā)建設(shè)，而地勢起伏大，建造施工工程量大，開發(fā)成本也相對較高;植被覆蓋度是反映一個區(qū)域的森林資源豐富程度及實現(xiàn)綠化程度的指標(biāo)，從一定程度上能夠反映區(qū)域土地利用方式是否高效、充分，植被覆蓋度低的地區(qū)是土地開發(fā)利用的重點區(qū)域。區(qū)位條件是影響區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素之一，路網(wǎng)密度及距離城鎮(zhèn)的遠(yuǎn)近能夠反映開發(fā)區(qū)域的區(qū)位水平，區(qū)域的交通通達(dá)度及城市服務(wù)設(shè)施條件決定著建設(shè)用地適宜性程度的高低。地質(zhì)條件將影響開發(fā)的安全性和可持續(xù)利用，建設(shè)用地開發(fā)建設(shè)應(yīng)布局在地質(zhì)災(zāi)害不易開發(fā)區(qū)．針對永安市實際情況，結(jié)合專家意見和相關(guān)的研究成果［8-10］，建立永安市低丘緩坡建設(shè)用地適宜性各評價因子分級標(biāo)準(zhǔn)及標(biāo)準(zhǔn)化值 (表3)。

表1 建設(shè)用地評價因子判斷矩陣Table1 The Judging matrix of evaluation factors for construction lands

表2 評價因子權(quán)重表Table2 The weights of evaluation factors

4 等級劃分

本研究采用加權(quán)求和法計算評價單元綜合得分，即在確定各評價因子權(quán)重的基礎(chǔ)上將影響建設(shè)用地適宜性的各評價因子的權(quán)重乘以其標(biāo)準(zhǔn)化值，然后進(jìn)行相加．對永安市低丘緩坡林地資源13 450個評價單元進(jìn)行綜合得分計算，得出評價單元得分主要集中在30～50分、50～70分、70～100分區(qū)間，以此制作出評價單元綜合得分頻數(shù)分布直方圖 (圖1)。建設(shè)用地適宜性等級反映了土地可開發(fā)利用的程度，根據(jù)評價單元的綜合得分結(jié)果將低丘緩坡林地資源建設(shè)用地適宜性等級分為一級 (綜合分值在70～100之間)、二級 (綜合分值在50～70之間)和三級 (綜合分值在30～50之間)3個等級．一級是最適宜土地的開發(fā)建設(shè)，二級為基本適宜土地的開發(fā)利用，三級為不適宜土地的開發(fā)利用。

表3 建設(shè)用地適宜性評價指標(biāo)體系Table3 The index system of construction lands suitability evaluation

圖1 頻數(shù)分布直方圖Figure1 Histogram of frequency distribution

表4 各鄉(xiāng)鎮(zhèn)建設(shè)用地適宜性評價結(jié)果Table4 Suitability evaluation results of construction lands of towns in Yong'an

5 評價結(jié)果分析

永安市低丘緩坡林地資源建設(shè)用地適宜性等級一級、二級、三級的面積為2 422.00 hm2、4 238.67 hm2、239.72 hm2(表4)，分別占永安市低丘緩坡林地可開發(fā)利用總面積的35.1%、61.4%和3.5%。最適宜開發(fā)建設(shè)土地主要分布在中部偏北地區(qū)，包括燕北、燕南、燕西街道辦事處、貢川鎮(zhèn)和曹遠(yuǎn)鎮(zhèn) (圖2)。該地區(qū)自然地理條件優(yōu)越，距離中心城區(qū)和交通主干道較近，屬于經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)的地區(qū)，適宜建設(shè)用地的開發(fā)。但在開發(fā)過程中要因地制宜，應(yīng)注意生態(tài)環(huán)境方面的保護(hù)，不宜過度開發(fā)，以免造成對生態(tài)環(huán)境的破壞。永安市基本適宜建設(shè)用地開發(fā)的土地面積占的比重最大，各鄉(xiāng)鎮(zhèn)都有分布;不適宜開發(fā)區(qū)域占低丘緩坡林地的比重較小，此類林地所在地區(qū)為地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)，區(qū)域周圍大多數(shù)為海拔較高的山地，海拔一般在300～400 m，存在山體滑坡、崩塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害方面的風(fēng)險，不利于建設(shè)用地的開發(fā)。根據(jù)《永安市城市總體規(guī)劃修編 (2008—2030)》，永安市城市建設(shè)用地發(fā)展規(guī)劃中心市區(qū)建設(shè)用地 (主要為居住用地)基本沿燕江、巴溪帶狀集中布置，向巴溪東西兩側(cè)山地拓展，城市總體布局朝著一個中心市區(qū)和5個外圍工業(yè)區(qū) (尼葛片區(qū)、曹遠(yuǎn)片區(qū)、大湖片區(qū)、吉山片區(qū)、坂尾－麻嶺片區(qū))的組團(tuán)式結(jié)構(gòu)發(fā)展。由此可見，永安市低丘緩坡林地的建設(shè)用地適宜性評價結(jié)果基本符合永安市城市總體發(fā)展規(guī)劃，評價結(jié)果可靠。

6 結(jié)論與不足

本研究在ArcGIS平臺上，通過選取合適的評價因子，構(gòu)建了永安市低丘緩坡林地資源建設(shè)用地適宜性評價指標(biāo)體系，得到研究區(qū)域建設(shè)用地適宜性等級，嘗試對永安市低丘緩坡林地資源進(jìn)行建設(shè)用地適宜性評價，評價結(jié)果有一定可靠性，對永安市今后的建設(shè)用地的開發(fā)利用具有重要的指導(dǎo)意義。本研究的主要結(jié)論:對永安市低丘緩坡林地建設(shè)用地適宜性等級影響較大的因素主要是地質(zhì)災(zāi)害和區(qū)位條件，決定著土地是否適宜開發(fā)利用為建設(shè)用地，其他評價因素對其適宜性影響較小;適宜性等級較高的林地基本處于永安市中心城鎮(zhèn)區(qū)和交通網(wǎng)比較發(fā)達(dá)的地區(qū)。本研究的不足之處:1)采用層次分析法確定各評價因子的權(quán)重，主觀人為因素會對評價結(jié)果產(chǎn)生一定的影響。2)受到社會經(jīng)濟(jì)、自然生態(tài)環(huán)境和人為等多方面因素的影響，評價指標(biāo)考慮不夠全面，還要充分考慮開發(fā)區(qū)域的土層厚度、地基承載力、地方財政收入等，希望在后續(xù)的研究中能夠完善評價指標(biāo)體系，使評價結(jié)果更加科學(xué)合理。

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