土地利用“增长－控制”耦合机制分析

胡　静　陈银蓉

摘要本文在分析土地利用变化过程的基础上。利用耦合系统原理。构建土地利用“增长—控制”系统；通过对湖北省市(州)的土地增长系统和土地控制系统的实证研究，得到各市(州)土地增长指数和土地控制指数在空间上的组合方式，确定湖北省土地利用发展的7种战略。研究表明。土地利用“增长—控制”耦合机制能够较为清晰地阐述地区土地利用变化的形成原因。有利于土地非农化、城市建设用地扩张等相关方面的研究，对于揭示土地利用变化和社会经济发展之间的关系能够提供一个较好的研究框架；本文对湖北土地利用发展模式的分类，符合湖北省土地利用的实际情况，文中针对各类地区提出不同的发展策略，可以促进地区土地利用系统向可持续、稳定的方向发展。同步提升土地增长系统和控制系统的发展水平。

关键词土地利用；增长一控制；耦合机制；湖北省

中图分类号F301.24；F061.6文献标识码A文章编号1002-2104(2009)03-0087-05

土地利用变化研究主要包括土地利用动力学(案例研究的比较分析)、土地覆盖动力学(直接观察和诊断模型)以及区域和全球综合模型这三方面。国外强调进行大规模、跨学科土地利用变化方面的综合研究，集中于建立模型描述动态变化机制以及人类驱动力辨识等方面，并一直认为土地利用变化研究的根本出发点就是通过对“人类驱动力一土地利用／覆盖一全球变化一环境反馈”间相互机制的认识，建立能够用来预测土地利用／覆盖变化和提供决策支持的模型。国内的学者主要通过影响因素的考虑，以国内某一特定的大中城市为研究对象，如北京、深圳、扬州等，总结城市土地扩张过程、空间形态及影响因素、机制等，对城市土地合理高效利用提出了相应的措施；另外也有部分学者对城市非农建设用地的扩张做了整体的考虑，如城市扩张DSR模型、居住用地MAS／Lucc模型等。总体来看，对于各驱动因子的研究较为深入，但土地利用变化机制的整体性和系统性研究方面仍然较为薄弱。笔者认为，解释土地利用的变化不但需要认识经济、政治、法律、文化等各方面的影响因素，更需结合政策与决策对土地利用的影响，以及区域土地自身的发展和需求对土地利用变化进行综合思考。本文利用在系统学和生态学方面比较成熟的耦合原理，综合影响土地利用的增长、控制等因素，建立起土地利用的“增长一控制”耦合模型，藉此探讨土地和人类两者在土地利用变化上的影响过程和结果。

1土地利用“增长-控制”耦合系统理论基础

西方国家在工业革命之后，城市的迅猛发展给人类带来空前丰富的物质财富和精神财富；二战之后，城市成为各国社会经济生活中的主旋律，城镇化成为发展中国家在21世纪最显著的变化。而对城市的“控制”起源于20世纪60年代，随着理性规划、倡导性规划、马克思主义规划理论等众多城市管理学派的兴起，对于土地利用的认识日益清晰。城市化的发展和控制理论的兴起为土地利用“增长一控制”系统提供了基本的研究思路。

耦合在物理学上指的是两个(或两个以上)体系或运动形式之间通过各种相互作用而彼此影响的现象。从协同学的角度看，耦合作用决定系统在变化过程中走向何种状态，或系统由无序走向有序的趋势。系统的变化关键在于系统变量之间的协同作用，左右着系统的特征与规律。土地利用的变化涉及大量的社会经济因素和区域自然资源与环境，诸多学者将其大概分为政策规划、人口增长、经济发展等；但笔者认为，此种分类体现了人类对土地的单向作用，更应该结合区域自身增长的需求、外部对区域土地的控制等方面来研究，因此提出区域土地利用的“增长-控制”耦合机制，将增长、控制作为土地利用变化系统的“序参量”(决定系统变化进程的根本变量)考虑。

土地利用变化过程包括土地供给、土地需求、土地的状态，人类利用土地所导致的正负面影响，以及土地的社会、经济、生态价值的统一等内容，其研究需要将资源利用、环境保护、经济发展等复杂问题有效地解构、简化，同时能够把分解的各个部分有效地综合。从图1可以看出，“增长一控制”耦合系统已经基本包含影响土地利用的各影响因素和过程，而且相互之间存在着相互依赖、相互制约以至相互促进的动态关联的耦合现象，两者的相互作用决定了区域土地系统的发展方向，以及具体地块的基本形态和特征。“增长”表现为社会经济的发展导致城市非农建设用地扩张，土地非农化、随着自身地增长和边际投入递增的需要，土地集约度上升；“控制”表现为控制建设用地的数量，保护耕地，促进节约集约土地，同时也表明了地区土地利用总体规划的实施情况。

2土地利用“增长-控制”耦合系统研究方法

本文按照土地控制系统和土地增长系统两套评价体系分别衡量区域“控制”和“增长”的强度；根据区域两个评价系统的得分在空间上的分布，对实证区域进行土地利用发展方向的分类，并分析各类地区的发展缘由和政策。

2.1土地增长系统

土地增长系统主要表现在土地非农化方面，其系统得分为土地增长指数。根据刘盛和、周国华等人的研究，土地非农化机制主要有人口的增长、经济的发展、城市化进程的推进，居民生活水平的提高和固定资产的持续投入。本文针对4个方面的影响因素分别设定影响指标，即总人口增长率、人均地区生产总值、城镇化率和人均固定资产投资额②；通过层次分析法，请专家对影响指标重要性进行排序，得到各指标的权重(0.1168、0.3746、0.283 4、0.2251)。根据各指标得分和权重，计算出区域的土地增长指数，反映区域社会经济增长和土地增长水平。

2.2土地控制系统

在我国，人多地少的基本国情让我们对土地利用的管理倾注了更多的希望。目前，土地利用的宏观管理主要有土地利用总体规划，负责对一定地区范围内的土地资源进行合理的组织利用和经营管理的一项综合性的技术经济措施。本文参照联合国FAO组织提出的《可持续利用土地评价纲要》中的五层次系统，按照社会接受性、经济可行性和生态安全性三个层面，借鉴土地利用总体规划实施评价体系，建立区域土地控制系统的评价体系。通过评价体系和权重，计算出区域的土地控制系统得分，即土地控制指数，判断区域土地利用控制力度的强和弱。

土地控制系统评价体系体现了社会经济和生态等方面对土地非农化的限制作用，指标极性为正则表示评价指标越高，表明对控制建设用地增长的力度就越大，如单位农业人口粮食产出、森林覆盖率等；反之指标极性为负表示评价得分越高，表明该区域对建设用地增长的控制力度较小，如规划调整次数和违反规划次数等。

3湖北省土地利用“增长-控制”耦合关系

湖北省位于我国中南部，长江中游，东西长约740 km，南北宽约470 km，面积18.59万km²，人口6 031万人。全省设有武汉、黄石、十堰、荆州、宜昌、襄樊、鄂州、荆门、孝

感、黄冈、咸宁、随州12个地级市，仙桃、天门、潜江3个省直管县级市，恩施土家族苗族自治州和神农架林区。本文数据选取1997—2005年的湖北省各地州市的面板数据，其中土地利用控制指标规划调整次数和违反规划次数数据出于湖北省土地利用总体规划前期研究成果，其余数据来源于湖北省1997—2006年统计年鉴。

3.1土地增长和土地控制系统灰色评价

采用邓聚龙先生在1981年创立的灰色系统多层次综合评估方法对土地增长系统和土地控制系统进行分析，利用浙江大学设计开发的DPS数据处理系统，计算出每个指标的得分，结合各指标的权重，得到土地增长指数和土地控制指数。

3.2控制与增长机制的划分标准

将土地增长指数(坐标y，下同)和土地控制指数(坐标x，下同)分别归一化处理，根据土地控制指数划分土地控制类别，土地控制类别以曲线A和8为基准划分为三类，其中直线y=1与曲线A之间为弱控制模式，曲线A和B之间为协调控制模式，曲线B和直线y=0之间为弱控制模式。根据土地增长指数划分土地增长状态，土地增长状态类别分为三类，y≤0.33为初级发展类；0.33

3.3湖北省地区发展模式的确定

依据划分标准，土地增长模式和土地控制模式的组合可以得到各地区的发展模式。湖北省17个市州的发展模式共有7种类型，分别是：协调控制高级发展模式、弱控制高级发展模式、协调控制中级发展模式、强控制中级发展模式、弱控制中级发展模式、协调控制初级发展模式和强控制低级发展模式，具体结果见表3。

从图2和表3可以看出湖北省土地发展战略分类有几个明显的特点。其一，土地增长状态与地区经济发展水平并不完全相同，如宜昌市人均GDP水平较高，但其人口增长水平和城镇化水平一直较低，土地非农化的需求并不是很高；相反，神农架的人均GDP水平较低，但山区的自然条件促使其人口分布度更为集中、城镇化和固定资产投资水平高，因此土地增长的态势强于黄冈和恩施。其二，湖北省各市(州)土地利用规划实施力度相对于地区经济的发展较强，控制能力总体较好，其中属于中强控制模式的市(州)占到总量的88.24％。其三，武汉“1+9”城市圈周边城市面临着较好的外部条件、经济发展势头良好、土地增长需求较高，土地增长水平大多处于0.6—0.9的区间，平均水平高出合省平均值10％以上。

4湖北省地区发展策略分析

4.1协调控制模式地区发展策略

协调控制模式地区表明该地区土地增长的需求与土地控制水平基本处于相当的程度，分别有黄石、襄樊、神农架、咸宁、十堰。在协调发展模式中，黄石的经济发展水平最高，同时坚持贯彻最严格的土地管理制度，强调了土地利用规划的“龙头”作用，尤其是在土地的经济性方面，逐步提高土地的集约水平；但在生态保护方面较差，需要进一步加强对生态环境的保护，加强水土流失治理、提高森林覆盖率水平；同时强化耕地保护，实现耕地总量动态平衡和基本农田数量质量的稳定。襄樊、神农架、咸宁和十堰经济发展水平较低，对建设用地的需求量稳定，实现了对土地资源的较好保护和规划的权威性，但需要在保护土地和生态的同时，提高社会和经济发展水平。

4.2强控制模式地区发展策略

湖北省土地利用规划控制水平高于其经济发展水平主要有两个原因，其一是因经济发展水平高，土地利用规划编制科学性更强，更具有前瞻性；其二是地区经济发展水平较低，土地利用规划与土地利用的冲突较小。其一是仙桃、鄂州、荆门、天门、潜江，地区面积和人口总量均较小，处于武汉城市圈的辐射范围内，是武汉城市圈的重要节点；值得注意的是四个地区的范围规划次数和调整规划次数几近为零，说明地区土地利用规划的编制水平与社会经济发展水平存在较强的相关性。在实现经济发展的同时保护耕地、提高土地效益，实现规划与经济的共赢。其二是荆州、随州、孝感、黄冈、恩施，这些地区国土面积普遍较大，地区内部发展不均衡，土地控制指数都处于中等水平。地区经济欠发达，直接导致土地经济效益差。该类地区应当不断提高建设用地的土地利用效率，提高土地经济型和生产性，实现土地增长水平和控制水平同步上升。

4.3弱控制模式地区发展策略

湖北省土地利用弱控制模式中仅有武汉和宜昌。其中，武汉经济发展水平全省最高，正处于城镇化加速发展的时期，建设用地需求量旺盛，土地控制指数相对于土地增长水平偏低。从土地控制的指标看，森林覆盖率明显偏低，今后应当在保持经济高速发展的同时，提高森林覆盖率，建设园林城市和生态武汉；同时人口超载率处于较高水平，显示了武汉市城市圈在湖北省的中心位置。宜昌市人均GDP水平在全省较高，但由于1997—2005年三峡工程的实施带动基础设施建设和经济的发展，规划调整次数和违反规划次数合计达到115次，占到全省次数的30％，造成了宜昌的土地控制指数较其他地区明显偏低。宜昌市应当总结上轮规划的经验，认真开展土地利用总体规划修编工作，将未来用地尽量纳入规划中，这样才能保障社会经济发展的持续性。

5结论

本文将影响地区土地利用的分为土地增长系统和土地控制系统，能够较为清晰地阐述地区土地利用变化的形成原因，为土地非农化、城市建设用地扩张等相关方面提供了一个切实可行的分析框架。第二，将土地利用“增长—控制”系统中的土地增长指数和土地利用指数进行空间上的组合，将湖北省17个市州分为7种类型，符合湖北省土地利用的实际情况，文中针对各种地区提出了不同的发展策略，可以促进地区土地利用系统向可持续、稳定的方向发展，使得地区土地增长系统和控制系统同步提升。第三，本文确定的土地控制系统借鉴于土地利用总体规划实施评价，今后应当加强此指标体系和权重方面的研究，提出更切合地区实际情况的指标体系。第四，土地集约利用是体现在人类对土地利用的方方面面，同时土地在规模效益递增阶段的发展强化了土地的集约利用，表明其也是土地利用发展的重要因素，如何将其纳入土地利用“增长一控制”模式也是研究的重点问题之一。

(编辑：于杰)