張宸睿, 符海月， 張 鑫， 錢志友

(南京農業(yè)大學 土地管理學院, 江蘇 南京 210095)

基于生態(tài)約束-發(fā)展?jié)摿Φ某擎?zhèn)建設用地開發(fā)適宜性分區(qū)

張宸睿, 符海月， 張 鑫， 錢志友

(南京農業(yè)大學 土地管理學院, 江蘇 南京 210095)

[目的] 從生態(tài)和經(jīng)濟的角度劃分城鎮(zhèn)建設用地開發(fā)適宜性類型區(qū)，為江蘇省射陽縣土地利用空間布局提供參考。[方法] 依據(jù)最小累積阻力值分析射陽縣區(qū)域生態(tài)約束強度，劃分強度等級；運用多因素多因子綜合判別模型，從開發(fā)強度和空間距離角度構建評價模型，劃分區(qū)域發(fā)展?jié)摿Φ燃?；最終在生態(tài)約束等級和發(fā)展?jié)摿Φ燃壍幕A上，進行全域城鎮(zhèn)建設用地開發(fā)適宜性分區(qū)。[結果] (1) 生態(tài)約束高區(qū)域與生態(tài)約束低的區(qū)域相差較大，總體上以生態(tài)保護為主。從空間分布上，不同等級強度生態(tài)約束力表現(xiàn)出了階梯式的分布，由內向外輻射，強度逐步提高。 (2) 開發(fā)潛力與生態(tài)約束分級結果對比，矛盾突出，經(jīng)濟需求旺盛，生態(tài)保護用地形勢嚴峻。 (3) 適宜保護區(qū)、較適宜保護區(qū)、較適宜建設區(qū)、適宜建設區(qū)4類，所占比率分別為11.04%，24.78%，34.59%，29.59%。[結論] 開發(fā)適宜性分區(qū)表現(xiàn)出“核心—邊緣”的城鄉(xiāng)二元結構特征，同時合德鎮(zhèn)及周圍的適宜建設區(qū)較為集聚，外圍適宜建設區(qū)逐漸減少。

生態(tài)約束; 發(fā)展?jié)摿? 開發(fā)適宜性分區(qū); 城鎮(zhèn)建設用地; 江蘇省射陽縣

文獻參數(shù)： 張宸睿, 符海月，張鑫， 等.基于生態(tài)約束—發(fā)展?jié)摿Φ某擎?zhèn)建設用地開發(fā)適宜性分區(qū)[J].水土保持通報，2017,37(3)：174-181.DOI:10.13961/j.cnki.stbctb.2017.03.029； Zhang Chenrui, Fu Haiyue, Zhang Xin, et al. Suitability regionalization for exploitation of urban constructive land based on ecological constraints and development potential[J]. Bulletin of Soil and Water Conservation, 2017,37(3)：174-181.DOI:10.13961/j.cnki.stbctb.2017.03.029

21世紀以來，隨著中國城鎮(zhèn)化進程的加快，建設用地的不當擴展日益嚴重，同時也導致了耕地流失、環(huán)境污染和土地資源短缺等一系列復雜的社會和生態(tài)環(huán)境問題，給區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展帶來了巨大的挑戰(zhàn)[1]。從資源投入的角度，城鎮(zhèn)建設用地投入存在邊際效益，合理的建設用地擴展有助于提高社會經(jīng)濟的發(fā)展水平，而建設用地的無序擴展，必然會造成生態(tài)系統(tǒng)的破壞。

國外早期對適宜性評價的理論方法研究最早由美國景觀規(guī)劃師McHarg等提出[2]，隨后國內外學者的研究普遍利用GIS空間工具，采用“千層餅”模式的垂直地圖疊加法，即通過加權疊加將單因素適宜度值整合為適宜度綜合值，并通過等級劃分進行適宜性分區(qū)[3]。丁建中等[4]根據(jù)生態(tài)重要性和經(jīng)濟重要性指數(shù)劃分不同空間開發(fā)強度類型區(qū)。祁豫瑋等[5]通過空間開發(fā)約束、引導和強度三要素綜合分析和兩次兩維矩陣判別，得出空間開發(fā)適宜性分類。李娜[6]基于生態(tài)與經(jīng)濟因素GIS空間疊合分析，實現(xiàn)小尺度地域空間開發(fā)適宜性分區(qū)。孫偉等[7]通過自然生態(tài)約束和經(jīng)濟開發(fā)需求的矩陣分類分析，劃分6類開發(fā)適宜性區(qū)域。方法本身將因子進行水平疊加忽視了城鎮(zhèn)建設用地這一主體本身的橫向水平距離權重所帶來的影響，以往的城鎮(zhèn)建設用地生態(tài)適宜性評價方法由于只強調評價單元垂直過程，使得離現(xiàn)有城鎮(zhèn)用地較遠的區(qū)域誤被作為城市優(yōu)先發(fā)展方向，而最小累積阻力模型考慮了距離和阻力兩種因素，可有效地避免上述情況的發(fā)生[8]。

基于此，本文擬選擇經(jīng)濟發(fā)展較快、新增城鎮(zhèn)建設用地面積較大，同時兼具生態(tài)保護重要性的鹽城市射陽縣作為研究區(qū)2角度2個方向出發(fā)，綜合考慮區(qū)域土地作為建設用地的開發(fā)適宜性。理論層面，城鎮(zhèn)建設用地的擴張本身是矛盾統(tǒng)一的過程，在內生性的擴張需求和外部性的限制條件相互作用下，兼具自然生態(tài)與社會經(jīng)濟、開發(fā)與約束的發(fā)展過程，故從生態(tài)約束—發(fā)展?jié)摿嵌瘸霭l(fā)，分別測算分析區(qū)域生態(tài)約束強度和發(fā)展?jié)摿姸?，基于生態(tài)優(yōu)先的理念進行地域開發(fā)適宜性分區(qū)。方法層面，引入橫向水平生態(tài)過程的MCR模型，與縱向垂直經(jīng)濟過程相結合，并通過二維關聯(lián)矩陣聯(lián)立，劃分城鎮(zhèn)建設用地開發(fā)適宜性類型區(qū)。以期為射陽縣空間布局提供一定的建議，促進城鎮(zhèn)建設用地擴張質量的提升。

1 研究區(qū)概況及數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)概況

射陽縣位于江蘇省鹽城市東部，屬于長江三角洲北部區(qū)域，瀕臨東海。境內地勢地平，地面坡度小于0.50%；屬北亞熱帶濕潤季風氣候區(qū)與南溫帶濕潤或半濕潤季風氣候區(qū)之間；境內水系發(fā)達，共有大小溝河2 800余條；土壤偏堿性。2014年射陽縣實現(xiàn)地區(qū)生產(chǎn)總值370.10億元；總人口97.14萬人；縣轄13個鎮(zhèn)、3個省屬農場和1個市屬鹽場，面積共260 571.67 hm2；2014年建設用地面積達444.31 hm2。

射陽縣作為國家級生態(tài)示范區(qū)以及國家級珍禽保護區(qū)，生態(tài)環(huán)境保護尤為重要。同時射陽縣是全國首批沿海對外開放縣，國民經(jīng)濟總量、固定資產(chǎn)投資在持續(xù)增加，這使得射陽生態(tài)效益和經(jīng)濟效益的矛盾更為突出，這種矛盾也具體體現(xiàn)在城鎮(zhèn)建設用地上，城鎮(zhèn)建設用地開發(fā)與生態(tài)保護的矛盾日趨顯現(xiàn)，具有一定典型性，故選擇射陽縣作為研究區(qū)，研究結果可為區(qū)域可持續(xù)發(fā)展決策提供參考依據(jù)，以促進長三角協(xié)調發(fā)展。

1.2 數(shù)據(jù)來源

本文研究數(shù)據(jù)涉及以下3類：

(1) 土地利用數(shù)據(jù)。包括2014年射陽縣土地利用現(xiàn)狀圖、2014年射陽縣土地利用變更數(shù)據(jù)、來源于相關國土部門；2014年多期TM遙感影像(Landsat8衛(wèi)星遙感影像)，來源于中科院地理空間數(shù)據(jù)云(http:∥www.gscloud.cn/)。

(2) 社會經(jīng)濟統(tǒng)計數(shù)據(jù)。包括經(jīng)濟、人口、交通統(tǒng)計數(shù)據(jù)，來源于《江蘇省統(tǒng)計年鑒(2015)》《鹽城市統(tǒng)計年鑒(2015)》《江蘇省縣域統(tǒng)計年鑒(2015)》《射陽縣統(tǒng)計年鑒(2015)》，國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報。

(3) 自然生態(tài)數(shù)據(jù)。包括相關地形、生態(tài)、土壤、數(shù)據(jù)：30 m精度DEM數(shù)字高程數(shù)據(jù)，來源于國際科學數(shù)據(jù)服務平臺http:∥datamirror.csdb.cn；土壤數(shù)據(jù)來源于相關農業(yè)普查資料、土壤志、土壤類型分布圖；降雨數(shù)據(jù)來源于射陽縣氣象局門戶網(wǎng)站；自然保護區(qū)、森林公園、風景名勝區(qū)、水源保護區(qū)等數(shù)據(jù)來源于射陽縣城區(qū)飲用水水源保護區(qū)劃分報告、射陽縣水資源保護規(guī)劃、射陽縣自然保護區(qū)(含森林公園、風景名勝區(qū))分布圖。本文以30 m×30 m大小柵格為數(shù)據(jù)處理單元。

2 研究思路及研究方法

2.1 開發(fā)適宜性分區(qū)思路

本文基于生態(tài)優(yōu)先，兼顧經(jīng)濟發(fā)展的視角，從生態(tài)約束與發(fā)展?jié)摿蓚€方面出發(fā)，構建約束—潛力模型。采用MCR模型實現(xiàn)區(qū)域生態(tài)約束強度的分析；采用多因素多因子綜合判別法測算區(qū)域發(fā)展?jié)摿ΑＷ罱K通過二維關聯(lián)矩陣實現(xiàn)區(qū)域開發(fā)適宜性分區(qū)研究。圖1為技術路線。

圖1 技術路線圖

生態(tài)約束—開發(fā)潛力模型的構建基于“精明增長”理論，從可持續(xù)發(fā)展的角度出發(fā)，綜合考慮土地利用的系統(tǒng)性問題，兼顧生態(tài)和經(jīng)濟兩大效益的綜合整體效益，而非單項效益，從而實現(xiàn)土地資源持續(xù)利用。為實現(xiàn)自然生態(tài)效益最大化，生態(tài)約束區(qū)需最大限度的擴張；為實現(xiàn)社會經(jīng)濟效益最大化，新增城鎮(zhèn)建設用地需最大限度的擴張。但2個過程不是孤立的而是相互聯(lián)系的，開發(fā)建設過程受生態(tài)過程的制約。建設用地和生態(tài)用地的平衡就主要表現(xiàn)為這2個過程的平衡，生態(tài)保護用地的擴張，受土地生態(tài)重要性的刺激和推進；新增城鎮(zhèn)建設用地的擴張，受土地生態(tài)重要性的約束。因此從2個角度同時出發(fā)，同一土地單元受到不同過程的阻礙或刺激作用。故將生態(tài)約束和開發(fā)潛力進行聯(lián)立，構建相關模型指導發(fā)適宜性分區(qū)研究。

2.2 基于最小累積阻力模型的生態(tài)約束分析

傳統(tǒng)的最小累積阻力模型(minimum cumulative resistance mode)，簡稱MCR[9]，指從“源”經(jīng)過不同阻力的單元到達目標點所耗費的費用或者克服的阻力的總和。基本公式如下：

MCR=fmin∑(Dij×Ri)

(i=1,2,3…n；j=1,2,3…m)

(1)

式中：MCR——物質、能量或現(xiàn)象從源點出發(fā)擴散到空間某點的最小累計阻力，與距離和成本有關；f——一個未知函數(shù)，是單調遞增函數(shù)，反映了MCR與變量(Dij×Ri)之間成正比例關系；Dij——物質、能量或現(xiàn)象在離開源以后的運動路徑中從第i個單元運動到j個單元時通過i單元的運動距離；Ri——第i個單元對某運動的阻力系數(shù)。

在獲取不同等級“源”的矢量數(shù)據(jù)和綜合阻力分值的柵格數(shù)據(jù)的基礎上，運用ArcGIS中cost-distance模塊分別生成不同等級“源”柵格到生態(tài)阻力面每個柵格距離最近、成本最低的最小累加成本，生成不同等級源擴展生態(tài)阻力面。通過不同源等級生態(tài)阻力面進行疊加分析，計算各刪格單元最小值，最終生成城鎮(zhèn)建設用地擴展生態(tài)阻力面。計算得出的阻力累積值則是空間中每個柵格單元到“源”的距離相對可達性的度量，其中到達“源”的空間最小累積阻力值被認為是可達性值，在本文中則表征為城鎮(zhèn)建設用地(即“源”)向周圍空間擴張所受到的生態(tài)約束強度。

2.2.1 擴展“源”的選取 在本文研究中，研究目的在于對城鎮(zhèn)建設用地的開發(fā)適宜性研究，運用MCR模型模擬擴張過程所受到的生態(tài)阻力，“源”即事物擴張的起點，故選擇現(xiàn)狀城鎮(zhèn)建設用地為“源”，選取現(xiàn)狀城鎮(zhèn)建設用地，包括城市用地及建制鎮(zhèn)用地，承載了經(jīng)濟社會發(fā)展的基本活動。

2.2.2 阻力基面“匯”的構建 如表1所示，阻力體系“匯”的構建是從生態(tài)安全格局角度出發(fā)的，充分考慮到影響城鎮(zhèn)建設用地布局的生態(tài)環(huán)境因素，結合現(xiàn)有資料，從生態(tài)障礙和生態(tài)阻力2個方面構建綜合阻力基面。包括： ① 生態(tài)障礙。城鎮(zhèn)建設用地的開發(fā)雖然沒有對生態(tài)用地的具體要求，但基于生態(tài)安全、環(huán)境保護的基本原則，將水源及風景名勝自然保護區(qū)、國有農鹽場劃分為生態(tài)障礙區(qū)，是無法跨越的。② 生態(tài)阻力。生態(tài)阻力體現(xiàn)區(qū)域自然生境維護的重要性與價值，由直接關系生態(tài)安全和自然環(huán)境及具有保護意義的因子體現(xiàn)[10]。根據(jù)射陽縣實際情況，從地形坡度、植被覆蓋度、土地覆蓋、生態(tài)敏感性5個要素出發(fā)，選取高程、坡度、土地利用類型、土壤侵蝕敏感性、植被覆蓋指數(shù)6個指標。

表1 生態(tài)阻力評價指標體系

注：評價指標無量綱。自然保護區(qū)、風景名勝、森林公園以及一級水源保護區(qū)等具有很高的生態(tài)重要性，但由于已經(jīng)作為生態(tài)障礙單獨劃出，并取最大值。

“匯”的阻力基面指標處理過程中，阻力分值的賦予通過專家打分方式獲得。將阻力分為5個等級，分別用9，7，5，3，1表示，經(jīng)三輪專家打分，收斂性分析專家意見基本趨于一致，采用第三輪專家征詢結果作為最終賦值結果[11]。生態(tài)障礙由于其不可跨越，單獨劃出，并取最大值(詳見表1)。

2.3 基于開發(fā)強度和空間距離的發(fā)展?jié)摿y算

通常，影響空間中某一地塊發(fā)展?jié)摿Φ闹饕蜃佑芯嚯x增長極的距離和增長極的強弱，從開發(fā)強度和空間距離來構建指標體系，采用多因素多因子判別法綜合測算區(qū)域發(fā)展?jié)摿?。如公?2)所示：

(2)

式中：Fi——第i單元擴展“源”強度分值或綜合阻力分值；Mij——第i單元的第j要素值，Wj——第j要素的權重。

從發(fā)展?jié)摿Φ慕?jīng)濟條件、地方財政條件、人口條件以及交通條件4個方面進行綜合考慮。 ① 經(jīng)濟條件是支撐城鎮(zhèn)建設用地擴張的基礎，反映區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的需求和力度，根據(jù)射陽縣實際，研究主要選擇GDP總量、GDP增長率2個要素反映； ② 地方財政條件是從政府角度出發(fā)，其對城鎮(zhèn)建設用地發(fā)展?jié)摿Φ挠绊懢哂幸欢ǖ恼呒s束性，反映國家和地方對城鎮(zhèn)建設用地開發(fā)的導向作用，研究主要選取地方財政收入、固定資產(chǎn)投資兩項要素反映； ③ 人口條件是決定城鎮(zhèn)建設用地擴張的直接條件，包括常住人口總數(shù)、二三產(chǎn)業(yè)人口比重等諸多因素影響城鎮(zhèn)建設用地發(fā)展?jié)摿Α?④ 交通區(qū)位與城鎮(zhèn)建設用地擴張有著相互影響、相互制約的密切聯(lián)系，反映城鎮(zhèn)建設用地相對地理位置對開發(fā)程度的影響，研究從路網(wǎng)覆蓋和距中心城鎮(zhèn)距離2個要素出發(fā)。

發(fā)展?jié)摿y算體系本身具有量綱，量化過程中可以采用標準化的處理方法，最終取值范圍定位[12](表2)。本研究采用主觀AHP與客觀熵值法確定指標權重，最后通過算術平均值確定最終權重。

表2 城鎮(zhèn)建設用地發(fā)展?jié)摿υu價指標體系

2.4 基于約束-潛力的開發(fā)適宜性分區(qū)

本文采用二維關聯(lián)矩陣法，構建由生態(tài)約束和發(fā)展?jié)摿嫵傻募s束—潛力模型，識別城鎮(zhèn)建設用地開發(fā)適宜性的相應等級[13]。根據(jù)最高生態(tài)保護度唯一確定原則(城鎮(zhèn)建設用地生態(tài)約束力等級最高的地區(qū)直接確定為重點保護用地區(qū)，而不考慮發(fā)展?jié)摿Φ挠绊?，低等級服從高等級原則，較高條件下適度傾斜生態(tài)約束，一般條件下適度傾斜發(fā)展?jié)摿?項原則構建城鎮(zhèn)建設用地約束—潛力二維關聯(lián)矩陣。

對此，旅行社在出行前都會有簽證說明會、行前說明會，提供安全說明書等。比如游客應該穿什么樣的衣服，在游覽的過程中也會提醒游客應該注意哪些禁忌等等。關鍵還是需要游客做到入鄉(xiāng)隨俗，遵守當?shù)氐姆煞ㄒ?guī)。

在空間關聯(lián)矩陣中： ① 適宜建設區(qū)一般指生態(tài)約束較低、發(fā)展?jié)摿Ω叩膮^(qū)域，適宜優(yōu)先開發(fā)建設；② 較適宜建設區(qū)指生態(tài)約束中等、發(fā)展?jié)摿^高或中等的區(qū)域，和發(fā)展?jié)摿χ械?、生態(tài)約束低或者中等

的區(qū)域； ③ 較適宜保護區(qū)指生態(tài)約束較高、發(fā)展?jié)摿χ械然蚋叩膮^(qū)域，和發(fā)展?jié)摿Φ?、生態(tài)約束中等或者較低的區(qū)域； ④ 適宜保護區(qū)指生態(tài)約束較高，同時發(fā)展?jié)摿^低的區(qū)域，在改善區(qū)域發(fā)展條件后，可作為最后考慮對象。具體劃分如表3所示。

表3 城鎮(zhèn)建設用地約束-潛力二維關聯(lián)矩陣

3 開發(fā)適宜性分區(qū)過程

3.1 射陽縣生態(tài)約束等級測算結果

3.1.1 “源”的選取 選取射陽縣13個建制鎮(zhèn)中集中連片的城鎮(zhèn)建設用地作為運行MCR模型的“源”。從最終“源”的選取結果來看，實際面積為3 603.26 hm2(部分城鎮(zhèn)建設用地分布較為零散，未形成集中連片，無法選取作為“源”)，選定的“源”在空間位置上均體現(xiàn)了較強的典型性，基本涵蓋了每個建制鎮(zhèn)。

3.1.2 生態(tài)阻力基面的評價 選取了鹽農場、水源保護用地和風景名勝用地作為生態(tài)障礙，這些區(qū)域是城鎮(zhèn)建設用地開發(fā)的生態(tài)約束，也是區(qū)域生態(tài)安全最基本的保障，賦最大值。采用AHP與熵值法共同確定指標權重，構建的生態(tài)阻力面體系，運用GIS空間技術分析各阻力因子在不同阻力等級下的用地分布情況，并繪制柵格單元為30 m精度的各阻力等級分布專題圖。

結合生態(tài)障礙與各生態(tài)阻力因子分布圖，進行綜合疊加，得到城鎮(zhèn)建設用地生態(tài)綜合阻力面綜合評價結果，實質反映的是景觀單元自身的生態(tài)屬性。在對生態(tài)數(shù)據(jù)柵格轉化的基礎上，采用表2中垂直生態(tài)過程創(chuàng)建的阻力賦值體系，通過空間分析的方法分別、逐步獲得各阻力因子和生態(tài)障礙的阻力值，再按照影響程度權重值進行疊加分析，得到阻力基面，為提高累計阻力面精度，通過重分類的方法劃分為8個等級。

3.1.3 生態(tài)約束等級劃定 “源”與“匯”間距離和阻力系數(shù)是MCR模型數(shù)學表達式中的基本要素。當MCR模型適用于城鎮(zhèn)建設用地生態(tài)約束強度分級時，阻力系數(shù)應表征為阻力基面體系中的阻力因子對城鎮(zhèn)建設用地布局綜合影響。從這點出發(fā)，如何量化阻力系數(shù)是影響MCR模型運行結果的關鍵。

從統(tǒng)計情況來看，幾何周期分類法的結果表現(xiàn)出一定的規(guī)律性，生態(tài)約束強度高及生態(tài)障礙占到射陽區(qū)域的47.74%，面積為124 464.66 hm2，主要為風景名勝、水源涵養(yǎng)地、林地、農田等。生態(tài)約束強度中等區(qū)域占26.17%，面積約為68 191.5 hm2，略大于強度低區(qū)域。生態(tài)約束強度低的區(qū)域有67 915.51 hm2，主要為村莊、道路、工礦倉儲用地以及未利用地等，其中“源”面積僅為3 603.26 hm2。未來可擴展建設用地面積較大，發(fā)展空間較大。

圖2 射陽縣生態(tài)約束強度等級

從空間分布情況來看，不同約束力等級之間呈現(xiàn)出階梯式的分布情況，從“源”到“匯”等級依次升高，形成明顯“核心—邊緣”結構。其中生態(tài)約束強度低的區(qū)域主要集中在射陽縣的中部和南部地區(qū)，包括各個鎮(zhèn)建成區(qū)。區(qū)域地勢平坦、生態(tài)敏感性較低，離海岸線較遠，土地覆蓋大都為建設用地或農地，利于城鎮(zhèn)建設用地發(fā)展。生態(tài)約束強度中等區(qū)域的空間分布圍繞生態(tài)約束強度低區(qū)域，空間上形成明顯的包裹現(xiàn)象。沿海地區(qū)生態(tài)約束能力強，集中在黃沙港鎮(zhèn)南部和臨海鎮(zhèn)北部、以及海河鎮(zhèn)西部。東、北方向臨近海岸線，以鹽堿土為主，降雨充沛，生態(tài)敏感性較高。海河鎮(zhèn)西部植被覆蓋茂盛，主要以生態(tài)服務功能為主，這些地區(qū)是區(qū)域生態(tài)的最低保障，可以歸結為城市擴張的剛性邊界。

3.2 射陽縣發(fā)展?jié)摿Φ燃墱y算結果

3.2.1 因子權重測算結果 采用主觀AHP與客觀熵值法確定指標權重，最后通過算術平均值確定最終權重，具體結果如表4所示。

表4 發(fā)展?jié)摿ψ罱K權重確定

3.2.2 相關指標空間化結果 先對指標涉及的統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行標準化，再分別對8個指標進行網(wǎng)格化處理。得到發(fā)展?jié)摿χ笜丝臻g化結果，分別為4個要素：經(jīng)濟條件，地區(qū)財政條件，人口社會條件，交通區(qū)位條件。為下一步發(fā)展?jié)摿姸鹊燃墑澐肿鰷蕚洹?/p>

3.2.3 發(fā)展?jié)摿姸鹊燃墑澐纸Y果 根據(jù)最終權重表確定具體得分情況，結合空間化處理結果，使用柵格計算器(raster calculator)對相關統(tǒng)計指標柵格數(shù)據(jù)做加權疊置，從而得出30 m×30 m大小的柵格單元的綜合發(fā)展?jié)摿Ψ种禂?shù)據(jù)層。并按照級間差異大、級內差異小的原則，參照射陽縣土地開發(fā)利用具體情況，進行等級劃分。本文運用ArcGIS里的自然分級(natural break)功能，將射陽縣城鎮(zhèn)建設用地發(fā)展?jié)摿姸却笮〉梅智闆r進行等級劃分為3個等級：發(fā)展?jié)摿Ω?、發(fā)展?jié)摿χ械?、發(fā)展?jié)摿Φ?圖3)。

從數(shù)據(jù)分布情況來看，發(fā)展?jié)摿Ω叩膮^(qū)域占到射陽區(qū)域的50.57%左右，面積達到131 579.67 hm2；發(fā)展?jié)摿χ械鹊膮^(qū)域占到射陽區(qū)域的37.20%左右，面積達到96 887.51 hm2；發(fā)展?jié)摿Φ偷膮^(qū)域僅為32 104.49 hm2，占到全區(qū)域的12.23%。發(fā)展?jié)摿Ω叩膮^(qū)域面積較大，經(jīng)濟需求旺盛，這與經(jīng)濟發(fā)展情況相同。發(fā)展?jié)摿Φ偷膮^(qū)域面積較少，總體上受到所屬部門的調控，與縣域經(jīng)濟發(fā)展之間有差異。對比生態(tài)約束強度分級情況來看，開發(fā)潛力高與生態(tài)約束低的區(qū)域面積差值較大，一方面射陽縣對城鎮(zhèn)建設用地表現(xiàn)出了較強的需求，另一方面受制于生態(tài)保護功能用地的限制。供求矛盾明顯。

圖3 射陽縣發(fā)展?jié)摿Φ燃?/p>

從空間分布上看，發(fā)展?jié)摿Ω叩膮^(qū)域主要分布在射陽縣的北部、中部和南部，包括長蕩鎮(zhèn)、盤灣鎮(zhèn)洋馬鎮(zhèn)、興橋鎮(zhèn)、合德鎮(zhèn)、海通鎮(zhèn)、臨海鎮(zhèn)、千秋鎮(zhèn)、新坍鎮(zhèn)，集中在各鎮(zhèn)區(qū)中心和交通沿線附近，經(jīng)濟基礎相對較好，主干道從中穿過，同時人口基數(shù)大，經(jīng)濟發(fā)展需求強烈。發(fā)展?jié)摿χ械葏^(qū)域主要分布在射陽縣的西邊，僅包括海河鎮(zhèn)、淮海農場、射陽鹽城、千秋鎮(zhèn)部分區(qū)域，這些區(qū)域人口及經(jīng)濟基礎較差。

4 分區(qū)結果及分析

4.1 射陽縣城鎮(zhèn)建設用地開發(fā)適宜性分區(qū)結果

以已構建的城鎮(zhèn)建設用地約束—潛力二維關聯(lián)矩陣為原則(表3)，將生態(tài)約束強度分級結果和發(fā)展?jié)摿姸确旨壗Y果進行聯(lián)立，實現(xiàn)空間上的開發(fā)適宜性分區(qū)，得到城鎮(zhèn)建設用地開發(fā)適宜性分區(qū)結果(圖4)。

圖4 射陽縣城鎮(zhèn)建設用地適宜性分區(qū)

從空間分布情況來看，整體呈現(xiàn)“核心—邊緣”的空間分布趨勢。適宜建設區(qū)主要分布在各鎮(zhèn)已有規(guī)模建設用地周圍，包含合德、千秋、四明、海通、興橋、新坍、長蕩、盤灣、特庸和洋馬鎮(zhèn)；較適宜建設區(qū)分布在適宜建設區(qū)周圍，主要包括海河、黃沙港鎮(zhèn)，從空間形態(tài)上包裹適宜建設區(qū)；較適宜保護區(qū)分布范圍較廣，基本在較適宜建設區(qū)外圍以及東部沿海區(qū)域，涵

蓋了大多數(shù)的植被覆蓋區(qū)，這部分區(qū)域限制建設用地的過度擴張；適宜保護區(qū)主要分布在東南海岸線以及各個鹽農場。整體上以已有城鎮(zhèn)建設用地為中心向周圍區(qū)域輻射擴張，繞開部分生態(tài)障礙區(qū)，形成“核心—邊緣”的空間結構，分類型來看： ① 適宜建設區(qū)主要重點發(fā)展區(qū)總面積為77 337.13 hm2，占射陽縣域總面積的29.59%，主要分布在已有城鎮(zhèn)區(qū)附近和交通便捷的公路附近。② 較適宜建設區(qū)面積為89 285.91 hm2，占全部縣域面積的34.59%，這部分土地多布局在適宜建設區(qū)周圍，規(guī)模小，但是距離鎮(zhèn)中心和主干道的距離較近。③ 較適宜保護區(qū)總面積為64 842.58 hm2，占全部縣域面積的24.78%，該區(qū)域具備一定自然環(huán)境條件和區(qū)位條件，早期已有部分城鎮(zhèn)建設用地布局于此，包括射陽港經(jīng)濟區(qū)、臨海鎮(zhèn)、海河鎮(zhèn)及黃沙港鎮(zhèn)部分區(qū)域，目前處于緩慢發(fā)展階段。射陽港經(jīng)濟區(qū)權屬上屬于國家級開發(fā)區(qū)，從地方角度無法進行過度開發(fā)，將其劃入較適宜保護區(qū)范圍。④ 適宜保護區(qū)總面積為29 106.05 hm2，占全部縣域面積的11.04%。該類型主要分布在建設用地適宜性較低的區(qū)域，基本為鹽農場等生態(tài)障礙區(qū)，這部分經(jīng)濟基礎較差，距離主干道較遠，缺乏發(fā)展動力支撐。

為了實現(xiàn)對城鎮(zhèn)建設用地布局進行合理配置，本研究中不僅參照了土地利用現(xiàn)狀，而且在對區(qū)域生態(tài)約束等級劃定的基礎上與發(fā)展?jié)摿Φ燃壏植歼M行疊加，在生態(tài)障礙等約束條件下，得到建設用地適宜性分區(qū)結果(表5)。

表5 開發(fā)適宜性分區(qū)結果統(tǒng)計情況 hm2

分區(qū)域來看： ① 適宜建設區(qū)、較適宜建設區(qū)、較適宜保護區(qū)與適宜保護區(qū)之間的比率較為合適，適宜建設區(qū)占比約30%，同時較適宜保護區(qū)和適宜保護區(qū)占30%以上，既滿足了射陽縣的經(jīng)濟發(fā)展需求，也滿足了區(qū)域生態(tài)保護的要求，其中合德鎮(zhèn)作為中心城鎮(zhèn)適宜建設區(qū)比率最高； ② 大部分適宜建設區(qū)包含了已有城鎮(zhèn)建設用地的面積，并且能夠滿足今后城鎮(zhèn)建設用地的擴張需求，其中黃沙港鎮(zhèn)適宜建設區(qū)面積較小，已有城鎮(zhèn)建設用地分布在較適宜建設區(qū)范圍內，未來開發(fā)趨勢向合德鎮(zhèn)和海通鎮(zhèn)靠攏； ③ 承載生態(tài)保護功能的適宜保護區(qū)主要分布在鹽農場以及部分城鎮(zhèn)，包括臨海鎮(zhèn)、海河鎮(zhèn)、黃沙港鎮(zhèn)、興橋鎮(zhèn)、洋馬鎮(zhèn)、四明鎮(zhèn)，1/2以上的城鎮(zhèn)未分布有適宜保護區(qū)； ④ 南部4鎮(zhèn)，洋馬鎮(zhèn)、盤灣鎮(zhèn)、特庸鎮(zhèn)及長蕩鎮(zhèn)，雖然離縣域中心較遠，但離鹽城市區(qū)較近，毗鄰鹽城機場及省級高速，適宜建設區(qū)比率較高，未來發(fā)展空間較大。

4.2 射陽縣城鎮(zhèn)建設用地空間開發(fā)策略建議

(1) 適宜建設區(qū)具有一定的社會經(jīng)濟基礎，基礎設施較完善，發(fā)展水平相對較高，城鎮(zhèn)承載功能不斷強化、規(guī)模不斷外延，己經(jīng)實現(xiàn)或者具有實現(xiàn)周圍農村城鎮(zhèn)化的可能性，是射陽縣今后城鎮(zhèn)建設用地布局的重點。其中，靠近城區(qū)和主鎮(zhèn)區(qū)的適宜建設區(qū)可逐漸納入城鎮(zhèn)建設用地體系，具有一定的帶頭效果，對周邊城鎮(zhèn)建設用地的擴張具有輻射帶動作用的城鎮(zhèn)中心應重點發(fā)展。汲取初期城鎮(zhèn)建設用地分散布局的經(jīng)驗，制定今后建設用地合理規(guī)劃，促進城鎮(zhèn)建設用地集約利用。

(2) 較適宜建設區(qū)是城鎮(zhèn)建設用地擴張的緩沖區(qū)，在調整布局的前提下，改善基本環(huán)境，隨著城鎮(zhèn)化的發(fā)展，城鎮(zhèn)用地的擴張，這部分地區(qū)將成為后備建設用地，對范圍內已有的生態(tài)保護用地，在建設的同時應盡量保護。

(3) 較適宜保護區(qū)承擔較多的生態(tài)服務功能，生態(tài)敏感區(qū)，生態(tài)承載力較弱，這部分地區(qū)在未來一定時間內可以根據(jù)當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展情況進行適度挖掘，但關系到區(qū)域生態(tài)安全，主要還是以生態(tài)保護為主。嚴格控制城鎮(zhèn)建設用地開發(fā)規(guī)模和強度，以農業(yè)和生態(tài)保持為主。

(4) 適宜保護區(qū)主要為鹽農場，承擔保障糧食安全的重任，對射陽當?shù)氐陌l(fā)展有益，發(fā)展?jié)摿Φ?，對于該區(qū)域的建設可以維持現(xiàn)狀，不再安排新增城鎮(zhèn)建設用地，以保護和生態(tài)服務功能的滿足為主。同時可以采用疏解保護模式，實行用地轉移政策，盡可能減少區(qū)域人為生態(tài)環(huán)境破壞。

5 討論與結論

(1) 運用MCR模型實現(xiàn)城鎮(zhèn)建設用地生態(tài)約束等級的劃分，形成了生態(tài)約束強度低、強度中等、強度高、生態(tài)障礙在內的分級結果。在數(shù)量結構上，射陽縣生態(tài)約束能力低的區(qū)域與生態(tài)約束強度高區(qū)域之間面積相差16%，總體上還是以生態(tài)保護為主，很好限制了城鎮(zhèn)建設用地的開發(fā)。從空間分布上，不同等級強度生態(tài)約束力存在“核心—邊緣”的分布現(xiàn)象，表現(xiàn)出了階梯式的特征，從已有城鎮(zhèn)建設用地向外圍輻射，強度逐步提高，這與社會、經(jīng)濟、人口、交通之間緊密相關。

(2) 采用多因素多因子綜合判別法，結合統(tǒng)計數(shù)據(jù)空間化的基本方法，以柵格為評價單元進行城鎮(zhèn)建設用地發(fā)展?jié)摿Ψ旨壯芯浚纬砂l(fā)展?jié)摿姸鹊?、強度中等、強度高的等級劃分結果?？傮w來看，射陽縣城鎮(zhèn)建設用地發(fā)展?jié)摿ζ毡檩^高，發(fā)展的需求旺盛。與生態(tài)約束強度分級結果對比，矛盾突出，發(fā)展?jié)摿π枨笸ⅲ鷳B(tài)保護用地形勢嚴峻。從空間上來看發(fā)展?jié)摿Ω邊^(qū)域以射陽縣北部、中部及南部連線范圍為主，與東部、西部區(qū)域等級差異明顯。

(3) 在生態(tài)約束等級和發(fā)展?jié)摿Φ燃壍幕A上，運用空間關聯(lián)矩陣，進行全域城鎮(zhèn)建設用地開發(fā)適宜性分區(qū)，分為適宜保護區(qū)、較適宜保護區(qū)、較適宜建設區(qū)、適宜建設區(qū)4類，所占比率分別為11.04%，24.78%，34.59%，29.6%。適宜建設區(qū)包含大部分已有城鎮(zhèn)建設用地，開發(fā)條件較好，較適宜建設區(qū)可以作為未來后備建設用地發(fā)展重點區(qū)域，較適宜保護區(qū)和適宜保護區(qū)肩負了區(qū)域生態(tài)服務功能，城鎮(zhèn)建設用地布局較少，4種類型區(qū)域配比合適，能滿足今后城鎮(zhèn)建設用地發(fā)展布局。

基于潛力—約束模型的城鎮(zhèn)建設用地開發(fā)適宜性分區(qū)能夠較科學地刻畫研究區(qū)未來用地的發(fā)展趨勢和空間布局，為城市與區(qū)域規(guī)劃提供科學依據(jù)，是實現(xiàn)區(qū)域“精明增長”與“精明保護”的有效途徑。但該方法不能有效預測不同時期城鎮(zhèn)建設用地增長的情景，今后需要以用地適宜性評價為基礎，融合CA等用地增長預測模型，引入多期數(shù)據(jù)，從時間尺度進行驗證，論證開發(fā)適宜分區(qū)結果的實際效果，同時預測未來城鎮(zhèn)建設用地增長情況。

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Suitability Regionalization for Exploitation of Urban Constructive Land Based on Ecological Constraints and Development Potential

ZHANG Chenrui, FU Haiyue, ZHANG Xin, QIAN Zhiyou

(CollegeofLandmanagement,NanjingAgriculturalUniversity,Nanjing,Jiangsu210095,China)

[Objective] To determine the suitability types of urban construction land development from the perspective of ecology and economy, and provide reference for the spatial distribution of land use in Sheyang County of Jiangsu Province. [Methods] According to the minimum cumulative resistance value, the regional ecological constraint intensity of Sheyang County was analyzed and the intensity grade was defined. Through the uses of multiple factors and multi-factor comprehensive discriminant model, an evaluation model was constructed from the perspective of development intensity and spatial distance, and the regional development potential grade was ranked. Finally, on the basis of ecological constraint level and development potential level, the suitability zone of the whole urban construction land development was divided into different types. [Results] (1) The areas with high ecological constraints were largely different from those with low ecological constraints, where ecological protection was the main factor. From the point of view of spatial distribution, different levels of intensity and ecological binding showed a ladder-like distribution, from the inside to the outside of the research area, and the intensity gradually leveled up. (2) The comparison results of development potential and ecological constraint classification showed that the contradiction of development potential was prominent. The demand for economy was vigorous, and the situation of ecological protection land was pressing. (3) Suitable protection area, relatively suitable protection area, relatively construction area, suitable construction area, covered 11.04%, 24.78%, 34.59%, 29.59% of the total research area respectively. [Conclusion] The development suitability zone has an alternative structure and characterized by “urban area as core and rural area as periphery”. Meanwhile, suitable construction areas are gathered in and around the Hede Township and gradually reduced on the periphery.

ecological constraints; development potential; suitable regionalization for exploitation; urban construction land; Sheyang County of Jiangsu Province

2016-09-18

2016-11-08

南京農業(yè)大學中央高?；緲I(yè)務費人文社會科學研究基金項目“城市擴張時空演變及其影響因素研究”(SKTS2017010)

張宸睿(1990—),男(漢族),云南省江川縣人,碩士研究生,研究方向為土地信息系統(tǒng)。E-mail:2013109012@njau.edu.com。

符海月(1977—),女(漢族),甘肅省隴南市人,博士,副教授,主要從事土地利用變化，遙感與GIS在人口、資源與環(huán)境中的應用研究。E-mail:fuhaiyue@njau.edu.cn。

A

1000-288X(2017)03-0174-08

F301.23