袁瑋 YUAN Wei;錢昱如 QIAN Yu-ru;曹蕾 CAO Lei;張傳華 ZHANG Chuan-hua
(①重慶市自然資源利用事務(wù)中心,重慶 401120;②重慶市不動產(chǎn)登記中心,重慶 400010;③重慶理工大學(xué)管理學(xué)院,重慶 400050)
工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展使得國土空間的功能與格局發(fā)生了巨大的演變[1]。國土空間是一個由生產(chǎn)空間、生活空間、生態(tài)空間(簡稱“三生空間”)組成的具有多功能的復(fù)合體[2-3]。要構(gòu)建集約高效的生產(chǎn)空間、宜居適度的生活空間以及山清水秀的生態(tài)空間,實現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展,突出顯示了優(yōu)化三生空間的重要性。
當(dāng)前“三生空間”和“三生功能”已然成為一項研究熱點,較為常見的多與時空特征和格局演化[3]、識別與優(yōu)化[4]、新型城鎮(zhèn)化[5]、碳代謝[6]等有關(guān),研究方法多采用構(gòu)建耦合度和耦合協(xié)調(diào)度模型[7-9]、建立指標(biāo)體系[8]等,對省[9]、市[10]、城市群[10-11]等不同尺度地域空間展開研究,取得了一定成果,為本研究奠定了堅實的基礎(chǔ)。但當(dāng)前研究仍然存在細(xì)微的不足:一是鮮有學(xué)者從優(yōu)勢測度的角度分析三生空間,研究方法有待拓展和豐富;二是當(dāng)前學(xué)者多以省市為研究對象,對微觀尺度鄉(xiāng)村性的研究相對不足。
江津區(qū)(105°49′-106°38′E,28°28′-29°28′N)地處四川盆地東南、重慶市西南部,位于川、渝、黔的交界地帶,下轄5個街道、25個鎮(zhèn),幅員面積3217.8平方公里。江津區(qū)境內(nèi)地形以山地和丘陵為主,南高北低,中部和北部以丘陵和低山為主,與貴州省相鄰的南部地區(qū)主要為山地,江津區(qū)整體上表現(xiàn)為由南北向長江河谷地帶逐級降低的地勢,海拔為178.5-1709.4m。江津區(qū)夏熱冬暖,四季分明,屬于亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候,年平均氣溫18.9℃,年平均降雨量為1001.2mm,森林覆蓋率達(dá)51.8%。
本研究采用的數(shù)據(jù)主要由江津區(qū)2009年、2014年和2019年三個時期的Landsat OLI/ETM影像數(shù)據(jù)(空間分辨率為30m×30m)和Google Earth影像數(shù)據(jù)解譯獲取土地利用遙感監(jiān)測數(shù)據(jù)。社會經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)來源于《江津區(qū)統(tǒng)計年鑒》及江津區(qū)國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展統(tǒng)計公報。以上數(shù)據(jù)獲取后,通過ArcGIS10.2建立空間數(shù)據(jù)庫進(jìn)行整合,并統(tǒng)一各專題圖件的空間投影坐標(biāo)系(Gauss_Kruger,CGCS2000_3_Degree_GK_Zone_35),統(tǒng)一柵格數(shù)據(jù)空間分辨率到30m×30m。
土地具有多功能性,對土地利用的強(qiáng)度、方式等的不同會產(chǎn)生高低、主次之分的土地功能[7]。借鑒城市生態(tài)-生產(chǎn)-生活空間功能分類體系和國土空間功能歸并原則[9],參考周浩等[9]提出的國土空間功能評價賦分表,結(jié)合江津區(qū)實際土地利用情況得出以下用地類型及其功能賦分值(表1),將不同土地利用類型各功能評分值分別與其面積相乘,其結(jié)果賦為該類用地各功能的功能值,并按鄉(xiāng)鎮(zhèn)將三生空間功能值進(jìn)行歸并,利用各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的土地總面積分別測算出其2009年、2014年和2019年的單位面積生產(chǎn)功能值、單位面積生活功能值以及單位面積生態(tài)功能值。
表1 國土空間功能評價賦分表
由于各地區(qū)或國家資源稟賦上的差異,使得不同區(qū)域利用不同商品的效率有所不同,從而在商品交換中存在著比較優(yōu)勢。目前測算比較優(yōu)勢的方法主要有:顯示性比較優(yōu)勢指數(shù)(Revealed Comparative Advantage,RCA)、后續(xù)改進(jìn)的顯示性比較優(yōu)勢指數(shù)(ARCA)以及標(biāo)準(zhǔn)顯示性比較優(yōu)勢指數(shù)(NRCA)。
其中顯示性比較優(yōu)勢指數(shù)(RCA)計算公式為:
后續(xù)改進(jìn)的顯示性比較優(yōu)勢指數(shù)(ARCA)計算公式為:
標(biāo)準(zhǔn)顯示性比較優(yōu)勢指數(shù)(NRCA)計算公式為:
本研究將比較優(yōu)勢指數(shù)與三生空間相結(jié)合,采用標(biāo)準(zhǔn)顯示性比較優(yōu)勢指數(shù)(NRCA)測算江津區(qū)三生功能的比較優(yōu)勢。式中:Xij為i鄉(xiāng)鎮(zhèn)j類用地的功能值;Xt為區(qū)域內(nèi)所有鄉(xiāng)鎮(zhèn)的功能總值;Xj為區(qū)域內(nèi)所有鄉(xiāng)鎮(zhèn)j類用地的功能值之和;Xit為i鄉(xiāng)鎮(zhèn)所有用地類型的功能值之和。當(dāng)NRCA>0時,表示i區(qū)域內(nèi)j類用地有比較優(yōu)勢,當(dāng)NRCA<0時,表示i區(qū)域內(nèi)j類用地沒有比較優(yōu)勢。
參考王成等[3]的研究,本研究在結(jié)合江津區(qū)實際情況的基礎(chǔ)上采用手動斷點法劃分三生空間單位面積功能值等級,并利用ArcGIS軟件進(jìn)行可視化處理。
3.1.1 生產(chǎn)功能時空特征與格局演化分析
由圖1,從時間尺度上看,江津區(qū)整體單位面積生產(chǎn)功能值大體經(jīng)歷了先增后降的發(fā)展態(tài)勢。2009-2014年,珞璜鎮(zhèn)的功能值增加到最高等級,功能值最小的蔡家鎮(zhèn)和支坪街道有較大幅度的提升。到2019年,慈云鎮(zhèn)的單位面積生產(chǎn)功能值顯著下降,珞璜鎮(zhèn)的功能值再次回到2009年的等級,其中雙福街道的單位面積生產(chǎn)功能值三年間都為最大,中山鎮(zhèn)和柏林鎮(zhèn)的功能值三年間都為最小。2019年江津區(qū)單位面積生產(chǎn)功能值處于中高值地區(qū)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)個數(shù)減少明顯,只有雙福街道和珞璜鎮(zhèn)的功能值等級相對較高,其余鄉(xiāng)鎮(zhèn)都呈現(xiàn)出明顯的降低。從空間分布上看,江津區(qū)單位面積生產(chǎn)功能值主要分布在北、中和東西部地區(qū),由于這些區(qū)域地勢較為平坦,耕地和建設(shè)用地分布廣泛,因此生產(chǎn)功能值較南部地區(qū)更高。
圖1 2009-2019年江津區(qū)單位面積生產(chǎn)功能值分布圖
3.1.2 生活功能時空特征與格局演化分析
由圖2可知,江津區(qū)整體單位面積生活功能值都較低,只有雙福街道、德感街道、幾江街道和珞璜鎮(zhèn)的功能值相對較高,且最高值僅1.93,與單位面積生產(chǎn)功能值的中值區(qū)相當(dāng),不及單位面積生態(tài)功能值的最小值。從時間尺度上看,2009-2014年各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的功能值沒有顯著的變化,只有嘉平鎮(zhèn)的功能值有小幅度上升。到2019年,江津區(qū)大部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)的功能值都有不同程度的下降,其中雙福街道的功能值等級有較大幅度的降低,塘河鎮(zhèn)、嘉平鎮(zhèn)、西湖鎮(zhèn)和杜市鎮(zhèn)的功能值都降至最低等級。2009-2019年間,永興鎮(zhèn)、中山鎮(zhèn)、柏林鎮(zhèn)和蔡家鎮(zhèn)4個地區(qū)的單位面積生活功能值都處于最低等級。從空間尺度上看,江津區(qū)單位面積生活功能值較大的地區(qū)主要分布在中、西和北部,東部地區(qū)的功能值相對較小,南部地區(qū)最小。由于中部、北部地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)較南部地區(qū)完善,與主城區(qū)的生活來往更加頻繁和緊密,所以區(qū)域生活功能值更為顯著。
圖2 2009-2019年江津區(qū)單位面積生活功能值分布圖
3.1.3 生態(tài)功能時空特征與格局演化分析
從時間尺度上看,2009年,江津區(qū)絕大部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)的單位面積生態(tài)功能值都處于低水平,到2014年,全區(qū)的單位面積生態(tài)功能值明顯增加,東部和南部地區(qū)的功能值增加更為突出,其中中山鎮(zhèn)和柏林鎮(zhèn)的功能值更是實現(xiàn)了從最低水平到最高水平的跨越式增長。到2019年,江津區(qū)中西部地區(qū)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的功能值也逐漸增長,整體上呈現(xiàn)由東南向西北部“擴(kuò)張”的發(fā)展趨勢。從2009-2019年,江津區(qū)全區(qū)的生態(tài)功能值不斷提高,只有雙福街道的單位面積生態(tài)功能值三年間都沒有增長,且處于最低水平。從空間尺度上看,江津區(qū)南部地區(qū)的單位面積生態(tài)功能值處于最高水平,得益于南部地區(qū)四面山、華蓋山等山地的廣泛分布,區(qū)域內(nèi)生態(tài)本底好,自然保留度高,因此生態(tài)功能值表現(xiàn)出明顯的優(yōu)越性。整體上,江津區(qū)近10年單位面積生態(tài)功能值有顯著的提升,江津區(qū)在近十年的發(fā)展建設(shè)過程中積極響應(yīng)“綠水青山就是金山銀山”的號召,致力于保護(hù)生態(tài)環(huán)境,發(fā)展綠色經(jīng)濟(jì)。
由式(3)計算出2009-2019年各鄉(xiāng)鎮(zhèn)三生空間的比較優(yōu)勢指數(shù)。根據(jù)江津區(qū)三生空間優(yōu)勢測度的結(jié)果,將江津區(qū)三生空間劃分為6種優(yōu)勢功能區(qū),分別為生產(chǎn)功能優(yōu)勢區(qū)、生活功能優(yōu)勢區(qū)、生態(tài)功能優(yōu)勢區(qū)、生產(chǎn)-生活功能優(yōu)勢區(qū)、生產(chǎn)-生態(tài)功能優(yōu)勢區(qū)和生活-生態(tài)功能優(yōu)勢區(qū),并根據(jù)優(yōu)化分區(qū)的結(jié)果統(tǒng)計出各功能區(qū)的頻數(shù)。江津區(qū)的三生空間功能分區(qū)大體可以分為南北兩大板塊,南部以生態(tài)功能優(yōu)勢區(qū)為主,北部兼有6種功能優(yōu)勢區(qū)。江津區(qū)的生態(tài)功能優(yōu)勢區(qū)占比最大,共涉及9個鄉(xiāng)鎮(zhèn),約占全區(qū)總鄉(xiāng)鎮(zhèn)數(shù)的34.6%;生產(chǎn)-生活功能優(yōu)勢區(qū)次之,共7個鄉(xiāng)鎮(zhèn),約占全區(qū)的26.9%;生產(chǎn)功能優(yōu)勢區(qū)和生活-生態(tài)功能優(yōu)勢區(qū)的個數(shù)相當(dāng),都有4個鄉(xiāng)鎮(zhèn);生活功能優(yōu)勢區(qū)和生產(chǎn)-生態(tài)功能優(yōu)勢區(qū)所占比例最少,都分別只有1個鄉(xiāng)鎮(zhèn)。
協(xié)調(diào)優(yōu)化三生空間在促進(jìn)土地資源合理利用方面具有重要意義,本研究就江津區(qū)優(yōu)化分區(qū)的結(jié)果有針對性的提出幾點建議,以期為江津區(qū)實現(xiàn)生態(tài)保護(hù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展協(xié)調(diào)并舉提供參考和借鑒。
生產(chǎn)功能優(yōu)勢區(qū):白沙鎮(zhèn)、廣興鎮(zhèn)、賈嗣鎮(zhèn)和石蟆鎮(zhèn)。這些鄉(xiāng)鎮(zhèn)在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時要重視對生態(tài)環(huán)境的保護(hù),要推動產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展,節(jié)約集約利用土地,推動產(chǎn)業(yè)和生態(tài)的融合發(fā)展。慈云鎮(zhèn)。該鄉(xiāng)鎮(zhèn)應(yīng)該把握好地處江津區(qū)中心地帶的優(yōu)越區(qū)位,加強(qiáng)與周邊地區(qū)的聯(lián)系,要注重保護(hù)生態(tài)環(huán)境,積極建設(shè)成生態(tài)宜居、生活便利、經(jīng)濟(jì)活躍的協(xié)調(diào)發(fā)展示范區(qū)。
生態(tài)功能優(yōu)勢區(qū):柏林鎮(zhèn)、蔡家鎮(zhèn)、李市鎮(zhèn)、嘉平鎮(zhèn)、塘河鎮(zhèn)、西湖鎮(zhèn)、先鋒鎮(zhèn)、永興鎮(zhèn)和中山鎮(zhèn)。這些鄉(xiāng)鎮(zhèn)應(yīng)該立足自有的生態(tài)本底,合理利用自然資源,完善區(qū)域的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),改善交通條件,大力宣傳地方特產(chǎn)和風(fēng)景名勝,發(fā)展旅游業(yè),打造獨特的地方名片。要提高自然資源的資本價值,建設(shè)綠色創(chuàng)新發(fā)展新高地。政府也應(yīng)該適當(dāng)制定鼓勵性政策吸引和激勵企業(yè)投資,促進(jìn)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)增長,實現(xiàn)保護(hù)中發(fā)展。
生產(chǎn)-生活功能優(yōu)勢區(qū):德感街道、幾江街道、珞璜鎮(zhèn)、雙福街道、石門鎮(zhèn)、夏壩鎮(zhèn)和朱楊鎮(zhèn)。這些鄉(xiāng)鎮(zhèn)應(yīng)該控制好土地開發(fā)的力度,在建設(shè)居住、交通等生產(chǎn)生活用地時要兼顧生態(tài)環(huán)境的保護(hù),有效配置自然資源,提高土地集約利用度??梢赃m當(dāng)增加城區(qū)范圍的綠化面積,吸納和綜合人類活動帶來的污染,提高生活舒適度和宜居性。杜市鎮(zhèn)。該鄉(xiāng)鎮(zhèn)應(yīng)該利用好當(dāng)?shù)氐淖匀毁Y源,發(fā)展綠色經(jīng)濟(jì),同時也要完善地區(qū)生活服務(wù)設(shè)施,改善交通,加強(qiáng)與相鄰鄉(xiāng)鎮(zhèn)的聯(lián)系,增加貿(mào)易往來,帶動地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。龍華鎮(zhèn)、吳灘鎮(zhèn)、油溪鎮(zhèn)和支坪街道。這些鄉(xiāng)鎮(zhèn)應(yīng)該適當(dāng)加大城鎮(zhèn)建設(shè)力度,完善地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),大力發(fā)展第三產(chǎn)業(yè),增強(qiáng)經(jīng)濟(jì)活力。要利用好已有的區(qū)位優(yōu)勢,加強(qiáng)與主城區(qū)的經(jīng)濟(jì)貿(mào)易往來,積極招商引資,促進(jìn)地區(qū)產(chǎn)業(yè)、生態(tài)和居住生活的和諧統(tǒng)一、協(xié)調(diào)發(fā)展。
三生空間的功能值測算是在有關(guān)研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合江津區(qū)實際情況和各類土地利用數(shù)據(jù)得出的,但不同的土地利用方式和利用主體等要素會導(dǎo)致不同土地利用類型產(chǎn)生不同的功能效果,且功能值有高低之分,因此其功能賦值受到主觀評價的一定影響。今后可以采用土地開發(fā)強(qiáng)度、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值等指標(biāo)對三生空間功能值進(jìn)行修正,從而對不同用地類型三生功能賦分展開更為客觀的評價。此外,重慶市以山地丘陵為主,地域間的自然環(huán)境和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平差別較大,本研究僅選取了西南部的江津區(qū)三個時期為研究對象,未來可以從更廣的空間尺度和更深的時間尺度進(jìn)行深入探討,提出三生空間協(xié)調(diào)優(yōu)化發(fā)展的多種解決措施,為區(qū)域優(yōu)化土地利用,合理配置資源,實現(xiàn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)提供參考和借鑒。