魯嘉頤,方 斌, 3, 4※,李 欣
(1.南京師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院,江蘇南京 210023; 2.南京師范大學(xué)新型城鎮(zhèn)化與土地問題研究中心,江蘇南京 210023; 3.江蘇省地理信息資源開發(fā)與利用協(xié)同創(chuàng)新中心,南京 210023; 4.江蘇省物質(zhì)循環(huán)與污染控制重點實驗室,南京 210023)
改革開放以來我國經(jīng)濟(jì)社會快速發(fā)展,城鎮(zhèn)化水平已從1978年的18%上升至2015年的56.1%[1],產(chǎn)生耕地銳減、社會矛盾加劇等“城市病”與“鄉(xiāng)村病”共存現(xiàn)象。土地利用是人地交互系統(tǒng)的承載核心,全域范圍的土地集約利用將是解決這一問題的重要途徑[2-3]。近年來經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的土地投入和使用強(qiáng)度在現(xiàn)有技術(shù)下已經(jīng)超出了其承載能力,土地過度集約利用的現(xiàn)象開始顯現(xiàn)[4],尤其是城市建設(shè)用地如醫(yī)院、住宅小區(qū)等出現(xiàn)建筑密度、容積率過高的問題[5-6],容易導(dǎo)致用地結(jié)構(gòu)失衡,土地使用效率下降,對社會和生態(tài)環(huán)境造成負(fù)面影響。
國內(nèi)學(xué)者對土地集約利用評價的研究已由基于宏觀的全國或城市群及省(州)域尺度[7-8]轉(zhuǎn)向中觀的具體城市或功能區(qū)尺度[9-10],以及微觀的宗地尺度[11-12]。學(xué)者們根據(jù)土地利用結(jié)構(gòu)、土地利用程度、土地利用效益和土地利用可持續(xù)性等不同方面選取指標(biāo)構(gòu)建評價體系[13],主要運用主成分分析和聚類分析法[14]、層次分析法[15]、多因素綜合評價法[16]等統(tǒng)計和計量分析方法并不斷更新,如ANN模型和BP模型等基于過程的動態(tài)模型[17]、PSR模型[18]以及RS和GIS方法[19]等等。評價結(jié)果能夠全面系統(tǒng)地反映土地集約化利用的各個方面,但主要是對土地集約利用情況的綜合描述,在確定集約的最佳效果上存在一定的欠缺,迫切需要尋求土地利用“最佳集約度”的標(biāo)準(zhǔn)。目前學(xué)界對“最佳集約度”的研究較少,僅有的多為定性思考[20-22],鮮有展開定量化的研究?;诘聡r(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)家布林克曼定義的集約度概念[23],土地最佳集約度指在一定的社會經(jīng)濟(jì)技術(shù)發(fā)展條件下,單位面積土地利用所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)效益均衡最大化下的土地資本和勞動力的投入量。
江蘇省土地和人口壓力較大[24],容易為了發(fā)展經(jīng)濟(jì)、提高城市化水平而一味追求土地利用高集約度,導(dǎo)致綜合效益遭到破壞。目前對于江蘇省土地集約利用的研究多集中在市域角度分析[24-26],更為微觀的縣域角度研究較少。縣域作為中國最基本的行政單元和社會經(jīng)濟(jì)功能比較完整的地域單元,具有相對獨立的完整體系,是研究區(qū)域發(fā)展的基本單元[27]?;诖?,文章以江蘇省55個縣域單元(包括地級市市區(qū)、縣級市和縣)為研究對象,借助Pareto最優(yōu)理論,構(gòu)建多目標(biāo)規(guī)劃模型定量求解土地利用的最佳集約度,對比各研究單元土地利用集約度與最佳集約度的差距,判斷各區(qū)域目前土地集約利用所處的水平,為制定研究區(qū)土地利用的差別化管控政策提供參考依據(jù)。
江蘇省位于我國大陸中部沿海中心、長江下游,東臨黃海,東南與浙江和上海毗鄰,地處美麗富饒的長江三角洲,是東部沿海大通道和長江黃金水道交匯點,也是“一帶一路”和長江經(jīng)濟(jì)帶的交匯點,區(qū)位優(yōu)勢明顯,交通網(wǎng)絡(luò)發(fā)達(dá)[28]。全省土地面積10.72萬km2,占全國的1.1%,人均國土面積在全國各省區(qū)中最少。2015年年末常住人口為7 976.3萬人,地區(qū)生產(chǎn)總值7.0萬億元,經(jīng)濟(jì)發(fā)展達(dá)到中等發(fā)達(dá)國家水平[29],是典型的經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū),且呈現(xiàn)從南到北的梯度差異。全省以占全國1.12%的土地面積承載了全國5.85%的人口和10.40%的國內(nèi)生產(chǎn)總值,是全國城市土地集約利用與經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展相互作用最強(qiáng)烈和典型的區(qū)域[30]。以此為研究區(qū)進(jìn)行實證研究,是引領(lǐng)全國其他地區(qū)發(fā)展的必要嘗試,可為其他地區(qū)的土地集約利用提供借鑒意義。
(1)曲線估計模型的構(gòu)建。以最佳集約度的投入指標(biāo)為自變量,以最佳集約度的產(chǎn)出指標(biāo)為因變量,運用SPSS 22.0繪制顯示兩者關(guān)系的散點圖,并運用回歸分析功能中的11種曲線估計模型對上述變量進(jìn)行曲線估計(表1)。根據(jù)模型結(jié)果中的擬合優(yōu)度(R2)、顯著性(Sig.)等對模型進(jìn)行優(yōu)劣判斷和篩選,選擇最佳的擬合模型,從而得出投入指標(biāo)與產(chǎn)出指標(biāo)的最佳擬合函數(shù)。
表1 曲線估計模型及回歸方程
模型名稱回歸方程線性模型y=b0+b1x二次多項式模型y=b0+b1x+b2x2復(fù)合模型y=b0+b1x,ln(y)=lnb0+lnb1[]x增長模型y=eb0+b1x,ln(y)=b0+b1x對數(shù)模型y=b0+b1lnx三次多項式模型y=b0+b1x+b2x2+b3x3S型模型y=e(b0+b1/x),ln(y)=b0+b1/x指數(shù)分布模型y=b0e(b1x),ln(y)=lnb0+b1x逆模型y=b0+b1/x冪函數(shù)模型y=b0xb1,ln(y)=lnb0+b1(lnx)Logistic函數(shù)模型y=1/(1u+b0b1x),ln(1y-1u)=lnb0+(lnb1)x
(2)“理想點”法。通過曲線估計擬合方程可構(gòu)建最佳集約度測算的目標(biāo)函數(shù),將最佳集約度測算轉(zhuǎn)化為多目標(biāo)規(guī)劃問題,即求解使多目標(biāo)函數(shù)中的每一個都達(dá)到最大值的最優(yōu)解,該文即是求解使經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)效益都達(dá)到最大值的最佳集約度。然而現(xiàn)實情況很難找到滿足這樣條件的解,通常是尋找Pareto最優(yōu)解作為所求目標(biāo)函數(shù)的最優(yōu)解。Pareto最優(yōu)是由意大利經(jīng)濟(jì)學(xué)家維弗雷多·帕累托(Vilfredo Pareto)提出的“沒有任何一個人可以在不使他人境況變壞的同時使自己的情況變得更好”的狀態(tài)[31],即資源最優(yōu)化、效率最佳的狀態(tài)。該文所要求得的土地利用最佳集約度即是土地集約利用產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)效益中任何一者在不使其他兩者受到損害的狀態(tài)下達(dá)到自身最大時的土地投入量。
利用LINGO軟件求解多目標(biāo)規(guī)劃的Pareto最優(yōu)解時主要有兩種方法[32-34],一種是化多為少法,將多目標(biāo)問題分解轉(zhuǎn)化為若干單目標(biāo)問題求解; 一種是分層序列法,即每一次都在前一目標(biāo)的最優(yōu)解集內(nèi)求解下一個目標(biāo)的最優(yōu)解。該文采用前者中的“理想點”法求解多目標(biāo)規(guī)劃的Pareto最優(yōu)解。
“理想點”法原理如下[35]。對于多目標(biāo)線性規(guī)劃函數(shù):
(1)
1.3.1 指標(biāo)選取
根據(jù)土地利用最佳集約度的定義可知,最佳集約度的度量涉及單位土地的投入和經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)產(chǎn)出效益兩方面,因此最佳集約度指標(biāo)也應(yīng)涉及投入與產(chǎn)出兩方面。
由于多指標(biāo)綜合評價指標(biāo)間的相關(guān)性會導(dǎo)致信息的冗余,影響結(jié)果的合理性[36],多數(shù)學(xué)者采取主成分分析、逐步回歸等方法篩選并保留關(guān)鍵性指標(biāo)[37-38]。運用單一指標(biāo)可反映土地的投入和經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)產(chǎn)出效益,同時能有效避免指標(biāo)間的相關(guān)性,簡化計算程序,可用于評價最佳集約度。
在投入指標(biāo)方面,土地利用投入涉及物質(zhì)資本投入和勞動力投入[5],單位土地面積固定資產(chǎn)投資額可以反應(yīng)單位面積土地上的投入量[39]。
圖1 江蘇省市縣行政區(qū)劃
產(chǎn)出效益指標(biāo)包括經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)效益3方面。經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出效益方面,由于人均地區(qū)生產(chǎn)總值作為衡量經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r的重要指標(biāo),與土地集約利用程度存在明顯的相關(guān)性[40],該文選取其作為最佳集約度的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出效益指標(biāo)。社會產(chǎn)出效益方面,居民可支配收入被認(rèn)為是消費開支的最重要的決定性因素,因而常被用來衡量一個地區(qū)社會生活水平的變化情況,也是影響土地集約利用水平的主要因素[41],另外土地過度集約利用會導(dǎo)致居民生活空間過于擁擠[5]?;谏?,該文選取居民的人均可支配收入和人均住房建筑面積作為社會產(chǎn)出效益的衡量指標(biāo)。
江蘇省位于我國環(huán)境承載力較高且穩(wěn)定的東部地區(qū),當(dāng)前的環(huán)境容量仍可以支撐經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)模[42-43],獲得最大經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的同時保證地區(qū)的生態(tài)環(huán)境破壞最小更為迫切。最佳集約利用需重視生態(tài)健康水平,而林木可過濾空氣和水中污染物,同時為其他物種提供棲息地和資源,對生態(tài)環(huán)境有巨大貢獻(xiàn),且考慮到地區(qū)特性及數(shù)據(jù)的可獲性,該文選取林木覆蓋率作為最佳集約度生態(tài)產(chǎn)出效益的衡量指標(biāo)。
基于以上分析,通過求解人均地區(qū)生產(chǎn)總值、居民人均可支配收入、人均住房建筑面積和林木覆蓋率達(dá)到均衡最大下的單位土地面積固定資產(chǎn)投資額即能有效反映土地利用的最佳集約度。
1.3.2 數(shù)據(jù)來源
考慮到研究區(qū)數(shù)據(jù)獲取的完整性和時效性,該文研究2015年末社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展條件下的土地最佳集約度。由于同一階段不同發(fā)展水平的地區(qū)土地集約利用水平也存在差異,該文按地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀將江蘇省劃分為蘇南、蘇中、蘇北(圖1)。選取《中國城市統(tǒng)計年鑒》(2016年)和《江蘇省統(tǒng)計年鑒》(2016年)中有關(guān)的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展數(shù)據(jù),分別進(jìn)行土地利用最佳集約度的測算。
2.1.1 土地集約利用水平與經(jīng)濟(jì)效益的相關(guān)關(guān)系分析
以2015年江蘇省蘇南、蘇中、蘇北市縣分別作為估計樣本,以單位土地面積固定資產(chǎn)投資額表示的土地集約利用水平為自變量,以人均地區(qū)生產(chǎn)總值表示的土地集約利用經(jīng)濟(jì)效益為因變量,構(gòu)建回歸模型,選擇擬合度最佳的模型。該模型整體通過了5%的顯著性檢驗,擬合優(yōu)度R2分別為0.966、0.957和0.982,可得土地集約利用水平與經(jīng)濟(jì)效益的擬合方程分別為:
蘇南:y=-0.001x2+16.417x+46 476.278
(2)
蘇中:y=-0.000 0158 1x2+9.105x+40 647.534
(3)
蘇北:y=0.002x2-0.302x+38 494.340
(4)
結(jié)果如下:
①蘇南、蘇中、蘇北地區(qū)的土地集約利用水平與經(jīng)濟(jì)效益均呈拋物線關(guān)系。②蘇南、蘇中地區(qū)用開口向下的拋物線擬合,隨著土地集約利用水平提高,經(jīng)濟(jì)效益不斷增加,均未達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益最高點。蘇南地區(qū)經(jīng)濟(jì)效益增幅隨投入量的增加而趨緩; 蘇中地區(qū)經(jīng)濟(jì)效益與土地集約利用水平近似成正比,增幅較為穩(wěn)定。③蘇北地區(qū)用開口向上的拋物線擬合,經(jīng)濟(jì)效益隨土地集約利用水平提高而提高,增幅隨集約利用水平提高而增大,集聚經(jīng)濟(jì)效益正發(fā)揮作用(圖2)。
圖2 2015年江蘇省市縣土地集約利用水平與經(jīng)濟(jì)效益曲線估計模型
2.1.2 土地集約利用水平與社會效益的相關(guān)關(guān)系分析
以2015年江蘇省蘇南、蘇中、蘇北市縣分別作為估計樣本,以單位土地面積固定資產(chǎn)投資額表示的土地集約利用水平為自變量,分別以居民人均可支配收入、人均住房建筑面積表示的土地集約利用社會效益為因變量,構(gòu)建回歸模型,選擇擬合度最佳的模型。模型整體通過了5%的顯著性檢驗。
(1)以居民人均可支配收入為因變量的模型擬合優(yōu)度R2分別為0.976、0.916和0.985,可得土地集約利用水平與以居民人均可支配收入表征的社會效益的擬合方程分別為:
蘇南:y=-0.000 18x2+3.967x+19 454.366
(5)
蘇中:y=-0.000 211x2+2.938x+17 048.871
(6)
蘇北:y=0.096x+18 074.059
(7)
結(jié)果如下:
①蘇南和蘇中地區(qū)用開口向下的拋物線擬合,以居民人均可支配收入表征的社會效益隨土地集約利用水平提高而增加。蘇中地區(qū)出現(xiàn)少數(shù)位于最高點右側(cè)的數(shù)據(jù),說明該區(qū)域已出現(xiàn)土地集約利用水平過高導(dǎo)致社會效益下降的現(xiàn)象。②蘇北地區(qū)呈線性增長關(guān)系,表明此階段內(nèi)土地集約利用水平的提高可以顯著促進(jìn)人民收入水平表征的社會效益的提高(圖3)。
圖3 2015年江蘇省市縣土地集約利用水平與社會效益曲線估計模型
(2)以人均住房建筑面積為因變量的模型擬合優(yōu)度R2分別為0.975、0.983和0.951,可得土地集約利用水平與以人均住房建筑面積表征的社會效益的擬合方程分別為:
蘇南:y=-0.000 000 283 7x2+0.003x+39.427
(8)
蘇中:y=-0.000 000 447 9x2+0.006x+33.750
(9)
蘇北:y=-0.000 001 523x2+0.009x+34.172
(10)
結(jié)果如下:
①蘇南、蘇中、蘇北地區(qū)土地集約利用水平與社會效益(人均住房建筑面積)均呈開口向下的拋物線關(guān)系。表現(xiàn)為,在一定區(qū)間內(nèi),以人均住房建筑面積表征的社會效益隨土地集約利用水平提高而提高,達(dá)到一定臨界值后該社會效益將隨土地集約利用水平的提高而下降,表明土地過度集約利用將壓縮人均住房建筑面積,造成居民生活空間的擁擠。②蘇中和蘇北地區(qū)人均住房建筑面積隨土地集約利用水平提高而下降的地區(qū)(最高值右側(cè)的數(shù)據(jù))較蘇南少,過度集約利用損害社會效益的現(xiàn)象與蘇南相比較為緩和(圖3)。
2.1.3 土地集約利用水平與生態(tài)效益的相關(guān)關(guān)系分析
以2015年江蘇省蘇南、蘇中、蘇北市縣分別作為估計樣本,以單位土地面積固定資產(chǎn)投資額表示的土地集約利用水平為自變量,以林木覆蓋率表示的土地集約利用生態(tài)效益為因變量,構(gòu)建回歸模型,選擇擬合度最佳的模型。該模型整體均通過了5%的顯著性檢驗,擬合優(yōu)度R2分別為0.953、0.954和0.965,可得土地集約利用水平與生態(tài)效益的擬合方程分別為:
蘇南:y=-0.000 000 22x2+0.004x+11.427
(11)
蘇中:y=0.000 000 052 88x2+0.000 381x+21.068
(12)
蘇北:y=0.000 001 743x2-0.006x+33.002
(13)
結(jié)果如下:
①蘇南、蘇中、蘇北地區(qū)土地集約利用水平與生態(tài)效益均呈拋物線關(guān)系。②蘇南地區(qū)用開口向下的拋物線擬合,表明土地集約利用水平提高有利于改善生態(tài)環(huán)境,但集約利用水平過高就會對環(huán)境產(chǎn)生一定污染和損壞,降低生態(tài)效益。③蘇中、蘇北地區(qū)用開口向上的拋物線擬合,在這一階段,蘇中地區(qū)的林木覆蓋率表征的生態(tài)效益將隨土地集約利用水平的提高而增大; 蘇北地區(qū)在經(jīng)過一定階段的土地粗放利用造成生態(tài)效益低下后,林木覆蓋率也將隨著土地集約利用水平提高而增大,且由于土地集約利用水平整體較低,此時土地集約利用對于生態(tài)環(huán)境改善的效果更為顯著,林木覆蓋率增幅明顯大于蘇中地區(qū)(圖4)。
圖4 2015年江蘇省市縣土地集約利用水平與生態(tài)效益曲線估計模型
表2 LINGO理想點求解結(jié)果
地區(qū)經(jīng)濟(jì)效益理想點(萬元/人)社會效益理想點人均可支配收入(萬元/人)社會效益理想點人均住房建筑面積(m2/人)生態(tài)效益理想點(%)蘇南11.385 64.044 247.3629.61蘇中8.527 62.641 752.4721.75蘇北6.369 51.842 247.4734.16
2.2.1 經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)效益理想點求解
依據(jù)Pareto最優(yōu)理論選取經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)各自存在的理想點,蘇南、蘇中、蘇北各有差異,且在不同的方面呈現(xiàn)不同的優(yōu)勢性。蘇南地區(qū)經(jīng)濟(jì)效益理想點達(dá)11.385 6(萬元/人),接近蘇北的兩倍。蘇南人均可支配收入表征的社會效益理想點達(dá)4.044 2(萬元/人),是蘇北的兩倍多,也遠(yuǎn)高于蘇中; 但是在人均住房建筑面積表征的社會效益方面,蘇中卻以52.47(m2/人)的顯著優(yōu)勢高于蘇南和蘇北。在生態(tài)效益方面,蘇北因其林木覆蓋率高的生態(tài)優(yōu)勢以34.16%的理想點結(jié)果顯著優(yōu)于蘇南和蘇中(表2)。
2.2.2 綜合理想點模型構(gòu)建
在經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)效益理想點的基礎(chǔ)上,再運用最短距離理想點法建立蘇南、蘇中、蘇北各自的理想點模型(表3)。
2.2.3 最優(yōu)有效解求解
根據(jù)以上模型,尋找目標(biāo)函數(shù)的最優(yōu)有效解,獲取2015年末在現(xiàn)有社會經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下蘇南、蘇中、蘇北的土地利用最佳集約度(表4)。
2.2.4 集約區(qū)劃定
由于目前國內(nèi)對土地集約利用程度缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),該文依據(jù)測算出的土地利用最佳集約度,運用特爾斐法建立劃分標(biāo)準(zhǔn)[44],通過兩輪專家征詢和意見反饋,將蘇南、蘇中、蘇北各市縣土地集約利用度劃分為低度集約區(qū)(與最佳集約度的差值超過自身集約度的50%)、中度集約區(qū)(與最佳集約度的差值不到自身集約度的50%)和高度集約區(qū)(土地集約利用度超過最佳集約度的地區(qū))(表5)。
表3 理想點模型
地區(qū)模型蘇南min=@sqr(-0.001?x2+16.417?x+46 476.278-113 855.8)+@sqr(-0.000 058 17?x2+2.270?x+22 951.858-40 441.52)+@sqr(-0.000 000 283 7?x2+0.003?x+39.427-47.357 91)+@sqr(-0.000 000 22?x2+0.004?x+11.427-29.61)蘇中min=@sqr(-0.000 015 81?x2+9.105?x+40 647.534-85 276.21)+@sqr(-0.000 211?x2+2.938?x+17 048.871-26 416.84)+@sqr(-0.000 000 447 9?x2+0.006?x+33.750-52.465 92)+@sqr(0.000 000 052 88?x2+0.000 381?x+21.068-21.75)蘇北min=@sqr(0.002?x2-0.302?x+38 494.340-74 213.34)+@sqr(0.096?x+18 074.059-18 422.16)+@sqr(-0.000 001 523?x2+0.009?x+34.172-47.46813)+@sqr(0.000 001 743?x2-0.006?x+33.002-34.16) 注:表3中模型為理想點求解的LINGO源程序
表4 2015年末社會經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下江蘇省土地利用最佳集約度
地區(qū)蘇南蘇中蘇北土地利用最佳集約度(萬元/km2)6 287.964 944.002 954.70
表5 江蘇省市縣土地利用集約度分區(qū)
地區(qū)土地利用最佳集約度(萬元/km2)集約度小于最佳集約度地區(qū)集約度大于最佳集約度地區(qū)低度集約區(qū)中度集約區(qū)高度集約區(qū)蘇南6 287.96宜興市、溧陽市、句容市太倉市、常熟市、丹陽市昆山市、南京市區(qū)、揚中市、常州市區(qū)、張家港市、蘇州市區(qū)、鎮(zhèn)江市區(qū)、江陰市、無錫市區(qū)蘇中4 944.00如皋市、啟東市、寶應(yīng)縣、高郵市、如東縣、興化市泰興市、泰州市區(qū)、揚州市區(qū)、海安縣、儀征市、南通市區(qū)海門市、靖江市蘇北2 954.70阜寧縣、灌南縣、響水縣、濱海縣、漣水縣、東臺市、睢寧縣、豐縣、洪澤縣、灌云縣、盱眙縣、泗洪縣、東??h、金湖縣、射陽縣連云港市區(qū)、沛縣、建湖縣、泗陽縣、淮安市區(qū)、宿遷市區(qū)、鹽城市區(qū)、沭陽縣邳州市、新沂市、徐州市區(qū)
圖5 2015年江蘇省市縣土地利用集約度空間分布
利用ArcGIS10.3及江蘇省市縣行政區(qū)劃圖,制作2015年末社會經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下江蘇省市縣土地利用集約度空間分布圖(圖5),并結(jié)合表5劃分結(jié)果分析江蘇省市縣土地利用集約度空間格局特征。
(1)低度集約區(qū)中蘇南3個,占蘇南所有市縣的20%; 蘇中6個,占蘇中所有市縣的42.8%; 蘇北最多,共15個,占蘇北所有市縣的57.7%??傮w而言,經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相對越低,低度集約區(qū)越多,這與蘇北地區(qū)各市縣土地集約度的測度指標(biāo),即單位面積固定資產(chǎn)投資額處于低位有較大關(guān)系。
(2)中度集約區(qū)中蘇中地區(qū)較多(6個),占蘇中所有市縣的42.8%,主要分布在泰州市區(qū)、揚州市區(qū)、南通市區(qū)等地區(qū),呈現(xiàn)以城市為中心集聚的現(xiàn)象。蘇北地區(qū)中度集約區(qū)與低度集約區(qū)相比減少至8個,占比30.8%,以連云港市、淮安市、宿遷市、鹽城市等4市市區(qū)為代表; 蘇南地區(qū)(3個)占20%,多集中分布在縣級市,如太倉市、常熟市??傮w而言,在數(shù)量上,不同程度集約區(qū)呈現(xiàn)偏態(tài)分布特征; 在空間上,空間異質(zhì)性突出,蘇南、蘇中、蘇北等級梯度分異明顯。另外,土地集約利用水平與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平間存在一定協(xié)調(diào)度,蘇南地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平高于蘇中、蘇北地區(qū),整體的土地集約利用水平也更高。蘇中、蘇北地區(qū)的土地仍有相當(dāng)?shù)募s利用潛力[26]。
(3)高度集約區(qū)中蘇南最多(9個),占蘇南所有市縣的60%,以蘇南的南京市、常州市、蘇州市、鎮(zhèn)江市、無錫市5市的市區(qū)為代表,還包括江陰市、昆山市、張家港市等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的縣級市,這3市2015年的地區(qū)生產(chǎn)總值、二產(chǎn)和三產(chǎn)增加值、固定資產(chǎn)投資等指標(biāo)在全省縣域城市中均排名前三。這些地區(qū)由于采取企業(yè)向園區(qū)集中、產(chǎn)業(yè)向高端集聚的舉措,在創(chuàng)造了巨大經(jīng)濟(jì)價值的同時也提高了土地的集約利用程度。
與蘇南相比,蘇中和蘇北的高度集約區(qū)則以縣域城市為主,因為地級市區(qū)雖然土地投入量即固定資產(chǎn)投資額有一定優(yōu)勢,但土地面積相對較大,單位面積土地的投入量不如某些土地面積較小的縣域城市高。蘇中的靖江市和海門市,其人均地區(qū)生產(chǎn)總值在全省縣域城市中位居前十(其余8個均為蘇南縣級市),經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平在蘇中地區(qū)處領(lǐng)先地位,經(jīng)濟(jì)水平與土地集約利用水平成正相關(guān)。蘇北的邳州市和新沂市均以農(nóng)業(yè)為主要產(chǎn)業(yè),一產(chǎn)增加值在全省名列前茅。近年來邳州市新河鎮(zhèn)依托萬頃良田連片種植項目發(fā)展現(xiàn)代高效農(nóng)業(yè),在土地集約利用的同時極大改善了當(dāng)?shù)鼐用竦纳瞽h(huán)境,促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)效益的綜合提高,其節(jié)約集約農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地的新模式和新舉措是蘇北縣域城市土地利用向高度集約發(fā)展的重要動力。
(4)將各市縣的經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)效益產(chǎn)出指標(biāo)與最佳集約度下的各項指標(biāo)(表2)比較,可發(fā)現(xiàn)低度集約區(qū)和中度集約區(qū)出現(xiàn)了個別地區(qū)產(chǎn)出效益超過理想值的特殊情況,如蘇南的太倉市和常熟市人均地區(qū)生產(chǎn)總值分別達(dá)到了15.515 9(萬元/人)、13.543 1(萬元/人),超過蘇南經(jīng)濟(jì)效益理想值11.385 6(萬元/人); 蘇中的揚州市區(qū)人均地區(qū)生產(chǎn)總值達(dá)到8.964 7(萬元/人),超過蘇中經(jīng)濟(jì)效益理想值8.527 6(萬元/人); 常熟市、南通市區(qū)、連云港市區(qū)、淮安市區(qū)、鹽城市區(qū)等社會效益也超過各自的理想值,這些單方面效益突出的市縣應(yīng)盡快加強(qiáng)土地投入與產(chǎn)出的匹配,避免以土地粗放為代價發(fā)展社會經(jīng)濟(jì),要嚴(yán)格用地規(guī)模管控、優(yōu)化開發(fā)利用格局、發(fā)揮市場機(jī)制作用,以帶動土地集約利用達(dá)到最佳水平[45]。
同樣地,高度集約區(qū)中各市縣土地利用雖然超過了最佳集約度,其經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)效益仍未達(dá)到均衡最大的理想狀態(tài),如無錫市區(qū)、常州市區(qū)、鎮(zhèn)江市區(qū)的人均可支配收入分別為3.946 1(萬元/人)、3.537 9(萬元/人)、3.126 3(萬元/人),均低于蘇南社會效益(人均可支配收入)理想值4.044 2(萬元/人),這些城市要避免以犧牲社會和生態(tài)效益為代價發(fā)展經(jīng)濟(jì),謹(jǐn)防盲目提升集約度而導(dǎo)致綜合效益失衡。
該文利用Pareto最優(yōu)理論,構(gòu)建多目標(biāo)規(guī)劃模型定量求解江蘇省的土地利用最佳集約度,并據(jù)此劃分不同集約區(qū),結(jié)果如下。
(1)不同程度集約區(qū)中,低度、中度集約區(qū)與該地區(qū)總市縣個數(shù)比為蘇北>蘇中>蘇南; 高度集約區(qū)中蘇南地區(qū)占比顯著多于蘇中、蘇北地區(qū),地區(qū)經(jīng)濟(jì)水平與土地集約利用水平、土地利用最佳集約度呈現(xiàn)正相關(guān)的規(guī)律性。同時也存在低度、中度集約區(qū)的經(jīng)濟(jì)、社會產(chǎn)出效益超過理想值,高度集約區(qū)的社會產(chǎn)出效益低于理想值的綜合效益失衡現(xiàn)象。
(2)研究運用多目標(biāo)規(guī)劃模型的“理想點”法求解土地集約利用產(chǎn)出效益問題的Pareto最優(yōu)解,較好地處理了最佳集約度難以定量求解的問題。在2015年末的社會經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下,蘇南、蘇中、蘇北土地利用最佳集約度分別為6 287.96(萬元/km2)、4 944.00(萬元/km2)、2 954.70(萬元/km2),體現(xiàn)了最佳集約度與區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平之間呈正相關(guān)的關(guān)系。
省內(nèi)發(fā)達(dá)區(qū)域和欠發(fā)達(dá)區(qū)域均存在高、中、低集約區(qū),可結(jié)合各區(qū)域自身特征,構(gòu)建以高點帶低點,以區(qū)域促圈層,推動中、低度集約區(qū)土地集約利用水平的總體提升。土地利用的最佳集約度均衡點會隨著社會經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件的發(fā)展而移動,處在不斷的變化和提高中。該文結(jié)果為基于2015年末的社會經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件的靜態(tài)分析,后續(xù)研究可對最佳集約度進(jìn)行動態(tài)預(yù)測,以更好地指導(dǎo)土地集約利用。