馮曉菁,羅志軍*,許 巾,李 芳
(1.江西農(nóng)業(yè)大學(xué)國土資源與環(huán)境學(xué)院,江西 南昌 330045;2.江西省鄱陽湖流域農(nóng)業(yè)資源與生態(tài)重點實驗室,江西 南昌 330045;3.贛州市城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計研究院,江西 贛州 341000)
【研究意義】近年來,城鎮(zhèn)化進程隨著經(jīng)濟的發(fā)展日益加快。然而,在快速城鎮(zhèn)化進程中,城鄉(xiāng)建設(shè)用地不斷侵占周邊農(nóng)田和生態(tài)用地,導(dǎo)致“三生”空間相互擠壓,使得農(nóng)業(yè)用地、城鄉(xiāng)建設(shè)用地和生態(tài)用地結(jié)構(gòu)失衡。在生態(tài)文明新時代背景下,要求對國土空間布局進行科學(xué)合理優(yōu)化,這對緩解用地結(jié)構(gòu)矛盾、平衡“三生”空間具有重要意義?!厩叭搜芯窟M展】不少學(xué)者從不同角度開展了建設(shè)用地適宜性評價研究[1-15],如喻忠磊等從可持續(xù)視角出發(fā),區(qū)域建設(shè)空間布局的合理性與可持續(xù)性是以空間沖突面積占總建設(shè)用地面積比例來刻畫的[2];孟霖等在供求理論基礎(chǔ)上,從土地的供給與需求視角來構(gòu)建城鎮(zhèn)建設(shè)用地適宜性評價理論框架,為土地市場供求提供參考[3];紀(jì)學(xué)鵬等通過陸海統(tǒng)籌的復(fù)合視角進行國土空間開發(fā)建設(shè)適宜性評價,注重陸地與海洋之間的聯(lián)動交互作用[4];姜曉麗等為提高建設(shè)用地使用合理性,分析了建設(shè)用地適宜拓展方向[5]。這些研究都從適宜性評價角度為城鄉(xiāng)建設(shè)用地合理布局和結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供了理論依據(jù)和方法基礎(chǔ)。但基于適宜性評價的結(jié)果對城鄉(xiāng)建設(shè)用地承載力進行評價的研究還較少,同時缺乏分析城鄉(xiāng)建設(shè)用地承載力和現(xiàn)狀開發(fā)狀態(tài)之間的空間匹配關(guān)系內(nèi)容,使研究結(jié)果無法有效解決實際問題。在城鄉(xiāng)建設(shè)用地開發(fā)適宜性和承載力評價的基礎(chǔ)上探討城鄉(xiāng)建設(shè)用地的優(yōu)化配置和合理利用,有助于國土空間布局的優(yōu)化和區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的實現(xiàn)?!颈狙芯壳腥朦c】本文將江西省樂平市作為研究區(qū)域,首先在“三生”空間劃定基礎(chǔ)上對城鄉(xiāng)建設(shè)用地開發(fā)適宜性進行評價,然后測算城鄉(xiāng)建設(shè)用地承載力和可承載城鄉(xiāng)建設(shè)用地豐度,進而分析城鄉(xiāng)建設(shè)用地承載力和現(xiàn)狀開發(fā)狀態(tài)之間的空間匹配關(guān)系。【擬解決的關(guān)鍵問題】此結(jié)果以期為樂平市城鄉(xiāng)建設(shè)用地優(yōu)化配置和合理利用提供參考。
1.1.1 研究區(qū)概況 樂平市位于贛東北部,屬于景德鎮(zhèn)管轄的縣級市,土地總面積1980.17 km2。境內(nèi)以丘陵崗埠地貌為主,山丘、平原相間,地勢東高西低,屬亞熱帶季風(fēng)氣候,四季分明,雨量充足,年平均氣溫18 ℃,年平均降水量1670 mm。樂平市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)達,農(nóng)作物以水稻、蔬菜為主,是江西最大的蔬菜農(nóng)產(chǎn)品基地,以“江南菜鄉(xiāng)”聞名,由于礦產(chǎn)資源豐富,工業(yè)也十分發(fā)達。2018年,全市GDP達308.11億元,總?cè)丝?4.52萬,其中城鎮(zhèn)人口36.16萬,全市轄18個鄉(xiāng)鎮(zhèn)(街道)和2個園區(qū)。
1.1.2 數(shù)據(jù)來源 本研究數(shù)據(jù)主要包括:①土地總體規(guī)劃及利用變更調(diào)查數(shù)據(jù)庫、生態(tài)保護紅線和永久基本農(nóng)田劃定成果、地面塌陷分布圖、地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查評價圖、礦產(chǎn)資源分布圖等矢量數(shù)據(jù),來源于樂平市自然資源和規(guī)劃局;② 30 m空間分辨率的DEM數(shù)據(jù)從地理空間數(shù)據(jù)云(http://www.gscloud.cn/)取得。將所有數(shù)據(jù)統(tǒng)一坐標(biāo)系,并劃分為30 m×30 m作評價單元,以ArcGIS10.2為分析平臺進行數(shù)據(jù)分析。
1.2.1 研究思路 根據(jù)國土空間規(guī)劃和“雙評價”的相關(guān)要求,通過“三生”空間的劃定,對樂平市城鄉(xiāng)建設(shè)用地開發(fā)適宜性進行評價,并在此基礎(chǔ)上測算樂平可承載城鄉(xiāng)建設(shè)用地豐度及城鄉(xiāng)建設(shè)用地承載力,進而對城鄉(xiāng)建設(shè)用地承載力和現(xiàn)狀開發(fā)狀態(tài)之間的空間匹配關(guān)系進行分析。
(1)“三生”空間的識別與劃定。結(jié)合樂平市土地利用現(xiàn)狀,采用“一票否決”的方法,識別“三生”空間;以土地主導(dǎo)功能為基礎(chǔ),參照前輩學(xué)者對“三生”空間的分類研究進而劃定樂平市“三生”空間。
(2)選定評價因子及量化處理。從生態(tài)安全、糧食安全、地質(zhì)環(huán)境和區(qū)位條件等方面出發(fā),選取12個評價因子構(gòu)建評價指標(biāo)體系。其中,生態(tài)紅線、永久基本農(nóng)田區(qū)、地面塌陷區(qū)和礦產(chǎn)資源開發(fā)保護區(qū)作為強制性指標(biāo),河湖岸線保護區(qū)、高程、坡度、用地現(xiàn)狀、地質(zhì)災(zāi)害、與國道、省道、縣道距離等因子作為較強限制性指標(biāo),而后對這些因子賦值,進行量化處理。
(3)適宜性等級劃分。以ArcGIS 10.2作為技術(shù)處理平臺,對城鄉(xiāng)建設(shè)用地進行開發(fā)適宜性評價,并通過自然斷點分級法劃分適宜性等級。
(4)計算城鄉(xiāng)建設(shè)用地承載力。利用ArcGIS 10.2對適宜性等級和城鄉(xiāng)建設(shè)用地進行疊加分析,進而核算城鄉(xiāng)建設(shè)用地可承載臨界值和可承載城鄉(xiāng)建設(shè)用地豐度。
(5)空間格局匹配度及相關(guān)分析。首先測算城鄉(xiāng)建設(shè)用地空間格局匹配度,而后將城鄉(xiāng)建設(shè)用地可承載臨界值、可承載城鄉(xiāng)建設(shè)用地豐度和空間匹配度進行相關(guān)分析得到研究結(jié)果。
1.2.2 “三生”空間劃定 “三生”空間是一個復(fù)雜的多功能綜合體,本文以守住永久基本農(nóng)田紅線和生態(tài)紅線為首要原則,參照劉繼來等[12]的識別和分類方法,在樂平市現(xiàn)有土地利用分類的基礎(chǔ)上,以土地主導(dǎo)功能為準(zhǔn)則,將國土空間分為生產(chǎn)空間、生活空間和生態(tài)空間(表1)。
1.2.3 城鄉(xiāng)建設(shè)用地開發(fā)適宜性評價 根據(jù)“雙評價”的技術(shù)指南要求,結(jié)合數(shù)據(jù)可獲得性,從生態(tài)安全、糧食安全、自然條件和區(qū)位條件等角度出發(fā),選取12個評價因子構(gòu)建評價指標(biāo)體系,并按照其對建設(shè)用地約束程度分為強限制性指標(biāo)和較強限制性指標(biāo)兩大類(表2)。
表1 “三生”空間劃定
在評價因子選取時,基于“三生”空間協(xié)調(diào)優(yōu)化的原則,按生態(tài)優(yōu)先原則將生態(tài)紅線作為強限制性指標(biāo);為了保證糧食安全和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間,嚴(yán)格保護耕地,選定永久基本農(nóng)田作為強限制性指標(biāo);同時,樂平市礦產(chǎn)資源豐富,采礦業(yè)發(fā)達,礦產(chǎn)資源開發(fā)保護區(qū)和礦產(chǎn)開采后的地面塌陷區(qū)都不宜進行開發(fā)建設(shè),為確保生活空間和生產(chǎn)空間的安全,將礦產(chǎn)資源開發(fā)保護區(qū)和地面塌陷區(qū)最為強限制性指標(biāo)處理。此外,結(jié)合相關(guān)研究,以現(xiàn)狀用地為基礎(chǔ),高程、坡度等自然條件一定程度上限制著建設(shè)用地的發(fā)展,地質(zhì)災(zāi)害更是直接威脅人們的生命財產(chǎn)安全,與干線公路的距離與建設(shè)用地的發(fā)展息息相關(guān),因此,在進行適宜性評價時將這些因子作為較強限制性指標(biāo)。
對強限制性因子的處理,對指標(biāo)采用0和1賦值,即極限條件法;在前輩學(xué)者研究的基礎(chǔ)上,利用特爾斐法對較強限制性指標(biāo)進行打分(0~100量化處理),并采用層次分析法和專家打分法確定各指標(biāo)因子權(quán)重(表2)。
采用限制系數(shù)評價模型,計算各評價單元的城鄉(xiāng)建設(shè)用地開發(fā)適宜性分值。
(1)
式中:E即綜合適宜性分值;i是強限制性指標(biāo)的序號;j是較強限制性指標(biāo)的序號;Fi是第i個強限制指標(biāo)的適宜性分值;fj是第j個較強限制性指標(biāo)的適宜性分值;wj是第j個較強限制性指標(biāo)的權(quán)重;m是強限制性指標(biāo)的個數(shù);n是較強限制性指標(biāo)的個數(shù)。
表2 樂平市建設(shè)用地開發(fā)適宜性評價指標(biāo)及劃分標(biāo)準(zhǔn)
續(xù)表2 Continued table 2
1.2.4 城鄉(xiāng)建設(shè)用地承載力 計算區(qū)域內(nèi)土地資源所能承載的人類各項活動的最大規(guī)模和強度即城鄉(xiāng)建設(shè)用地可承載臨界值。在城鄉(xiāng)建設(shè)用地開發(fā)適宜性評價結(jié)果的基礎(chǔ)上,將適宜開發(fā)建設(shè)區(qū)、較適宜開發(fā)建設(shè)區(qū)、一般適宜開發(fā)建設(shè)區(qū)、較不適宜開發(fā)建設(shè)區(qū)和不適宜開發(fā)建設(shè)區(qū)分別視為適宜承載區(qū)、較適宜承載區(qū)、一般適宜承載區(qū)、較不適宜承載區(qū)和不適宜承載區(qū)。結(jié)合現(xiàn)狀用地情況,測算城鄉(xiāng)建設(shè)用地可承載臨界值。
(2)
式中:LDI是城鄉(xiāng)建設(shè)用地的可承載臨界值,E1為適宜承載區(qū)面積,E2為較適宜承載區(qū)面積,E3為一般適宜承載區(qū)面積,C為現(xiàn)狀城鄉(xiāng)建設(shè)用地面積,U為研究區(qū)總面積。
城鄉(xiāng)建設(shè)用地現(xiàn)狀開發(fā)強度表示現(xiàn)狀建設(shè)用地總量占研究區(qū)域總面積的比例。
DI=C/UT
(3)
1.2.5 可承載城鄉(xiāng)建設(shè)用地豐度計算 可承載城鄉(xiāng)建設(shè)用地豐度(A)反映的是研究區(qū)內(nèi)可承載建設(shè)用地的豐富程度的量化指標(biāo),主要從數(shù)量和空間分布情況考慮:數(shù)量方面(A1),以各鄉(xiāng)鎮(zhèn)(街道)可承載城鄉(xiāng)建設(shè)用地面積(E1+E2+E3)占區(qū)域總面積(UT)的比例表示;空間方面(A2),以研究區(qū)域可承載城鄉(xiāng)建設(shè)用地面積(E1+E2+E3)占各鄉(xiāng)鎮(zhèn)(街道)可承載城鄉(xiāng)建設(shè)用地面積(US)的比例表示。數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理后求和得到研究區(qū)可承載城鄉(xiāng)建設(shè)用地豐度。
(4)