福建省土地利用效益动态变化研究*

陈松林，戴 菲

(1．福建省亚热带资源与环境重点实验室，福州 350007;2．福建师范大学地理科学学院，福州 350007)

福建省土地利用效益动态变化研究*

陈松林，戴 菲

(1．福建省亚热带资源与环境重点实验室，福州 350007;2．福建师范大学地理科学学院，福州 350007)

基于福建省土地利用背景与现状，遵循一定的科学原则，构建土地利用效益评价指标体系，利用层次分析法和变异系数法相结合确定指标权重，采用TOPSIS法对福建省1997—2007年土地利用效益动态变化进行评价分析．结果表明:1997—2007年，福建省土地利用综合效益呈逐年递增趋势且增速越来越快，各分项效益中，经济效益、社会效益与综合效益趋势一致，生态效益则是在波动中上升．最后，提出了基于用地效益优化的土地利用策略．

土地利用效益;动态变化;土地评价;福建省

土地是人类生存发展所必须的物质基础，其利用方式与产出效益见证着社会文明的发展与进步．当前中国社会经济发展迅速，城镇化进程正处于加快推进的阶段，各项建设的蓬勃开展和城市空间的持续扩展使其对土地的需求量不断增加．然而土地资源的数量是有限的，同时由于人类的不合理利用等原因导致土地出现退化、污染现象，并有进一步加剧的趋势，致使可供利用的土地资源急剧减少，用地供需矛盾更加突出．如何实现土地资源的高效持续利用，实现其产出效益的最优化，缓解土地供需矛盾，受到学者、政府和公众的广泛关注［1－5］．因此，开展土地利用效益评价研究，对于存在保护资源和保障发展两大难题的当今社会而言，具有重要的现实意义．

1 研究区概况及数据来源

福建地处中国东南沿海，陆域介于23°30'～28°22'N，115°50'～120°40'E之间，东隔台湾海峡与台湾省相望，东北与浙江省毗邻，西北横贯武夷山脉与江西省交界，西南与广东省相连;地势西北高，东南低．境内山岭耸峙，低丘起伏，山地、丘陵面积约占全省土地总面积的82.4%，冠于中国东南沿海各省．福建属暖热湿润的海洋性季风气候，雨量充足，光热条件优越，生物资源丰富多样．作为中国最早实行改革开放的省份之一，福建独特的区位条件对其社会经济的发展起到了重要的促进作用，综合实力不断增强．2007年，福建省总人口3 581万人，城镇居民人均可支配收入为15 505元，农民人均纯收入为5 467元，地区生产总值为9 249.13亿元，占全国的3.7%，人均GDP达25 908元，高于全国人均 GDP 水平［6］．

本研究采用的数据主要来源于福建省土地利用变更调查数据 (1997—2007)、 《福建统计年鉴》(1998—2008)、福建省国民经济与社会发展统计公报、环境状况公报等．

2 土地利用效益评价指标体系的构建

土地利用效益是一个具有综合性和系统性的概念，其内涵囊括土地利用所带来的经济效益、社会效益和生态效益，是多方因素共同作用的结果．遵循全面性、代表性、可行性、科学性与指导性的原则［7］，结合统计资料的可获得程度与完备度，选取经济、社会、生态三方面共24个指标，建立福建省土地利用综合评价指标体系 (表1)．该体系由评价目标、评价准则和评价指标构成，评价目标即土地利用效益，评价准则包括土地利用所产生的经济效益、社会效益、生态效益，评价指标为具体体现评价准则的各方面要素．

表1 福建省土地利用效益综合评价指标体系Table 1 The evaluation index system of land use efficiency in Fujian province

3 土地利用效益评价方法

3.1 评价指标数据的无量纲化

土地利用效益评价属于多因素综合评价，参评指标涵盖土地利用的各个主要方面，数据来源多样且单位和量纲不同，为使其相互之间具有可比性，需要对各指标数据进行无量纲化处理．在实际评价应用中，一些无量纲化处理需在综合评价初始阶段进行，一些则包含在综合评价模型之中，这取决于所采用的权重确定方法与评价模型．本研究结合具体的评价方法进行对数据进行无量纲化［8］．

3.2 指标权重的确定

在多因素综合评价中，确定参评指标权重的方法有多种，按其操作途径可分为主观赋权、客观赋权与综合集成赋权．其中主观赋权依靠对所选指标的认知经验来判断其相对重要程度，受评价者主观影响较大;客观赋权依据现实所得原始数据，采用数学公式进行计算求取指标权重，该方法不带有任何个人主观因素，但在某种程度上忽视了必要的主观信息;而综合集成赋权则是结合二者来确定指标权重，兼顾主、客观2个方面并加以平衡．本研究采用综合集成赋权法进行指标权重确定，其中主观赋权选用层次分析法 (AHP)，客观赋权选用变异系数法．最终各指标的权重见表2．

表2 福建省土地利用效益综合评价体系指标组合权重Table 2 The combined index weight of land use efficiency evaluation system in Fujian province

3.3 土地利用效益评价模型

TOPSIS(Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution)法是多目标决策分析中常用的数学方法，它是通过测度有限个评价对象与理想最优目标的接近程度的方式，分析研究各评价对象相互之间的相对优劣．利用此方法对福建省土地利用效益进行评价，可以有效度量土地利用效益与其理想最优水平的接近度，能够直观、清晰地显示1997—2007年间该省土地利用效益的动态变化．

3.3.1 构建同趋势加权规范化矩阵

由于福建省土地利用效益综合评价体系中包含正向 (高优)和负向 (低优)2种性质的指标，其中负向指标为城镇居民恩格尔系数、农村居民恩格尔系数、单位耕地面积化肥使用量、单位耕地面积农药使用量，因此利用TOPSIS法评价福建省土地利用效益时，首先将评价体系中的指标同趋势化．本研究中指标数值为客观绝对值，因而采用倒数法对以上4项负向指标进行处理，如式 (1):

将同趋势化后的指标值用归一化的方法进行无量纲处理，消除量纲影响，如式 (2):

之后对经归一化的指标值进行加权化处理，构建同趋势加权规范化总矩阵Z．

3.3.2 求取最优解与最劣解

由同趋势加权规范化矩阵Z可得出最优解Z+与最劣解Z－，公式如下:

3.3.3 确定各年度土地利用效益与最优解的接近度

首先计算各评价对象与最优解、最劣解的欧氏距离，如式 (4):

根据式 (5)求得各年土地利用综合效益与最优解的接近度Di，其中Di∈ (0，1)，该值越大表明土地利用综合效益越接近于最优．同理可求分项效益接近度，具体计算结果见表3．

表3 福建省土地利用效益接近度 (1997—2007年)Table 3 The approaching degree of land use efficiency in Fujian province(1997—2007)

4 福建省土地利用效益动态变化分析

根据表3数据可绘制福建省土地利用效益接近度动态变化图 (图1)．从图1可以看出，在1997—2007年的评价区间中，各年份评价对象与最优解的接近度总体上呈增长之势，这说明随着时间的推移，福建省的土地利用效益是趋于升高的，各年的土地利用效益越来越接近于评价时段内的理想最优土地利用效益，需要强调的是本研究所指的接近度为相对值，即在既定的时间序列中各评价对象与该时序内所确定的最优解的距离，因而能有效地反映1997—2007年土地利用效益的动态变化状况．

图1 福建省土地利用效益接近度动态变化 (1997—2007年)Figure 1 Changing dynamic of the approaching degree of land use efficiency in Fujian province(1997—2007)

4.1 土地利用综合效益

1997—2007年间，福建省土地利用综合效益持续增长且增速不断加快，其相对接近度值由评价起始年份的0.055 1增至0.986 0，平均增长量为0.09．在土地利用效益综合评价体系中，综合效益受到来自经济、社会与生态方面的因素影响，其评价值的高低与这三方面效益的变化程度有密切联系．

4.2 土地利用经济效益

改革开放以来，福建省的经济建设取得了重大成就，经济总量大幅度提高，并且在全国的位次稳步提升，产业结构也在调整中逐渐不断优化和升级，尤以近些年来的发展最为迅速．在1997—2007年的研究区间内，全省对土地的投入强度不断加大，同时产出效益亦处于快速提升状态，产业结构进一步优化．2007年福建省全社会固定资产投资总额为4 321.74亿元，地区生产总值为9 249.13亿元，经济总量居全国第11位，处于中上水平;三次产业结构比例由1997年的20.1∶42.3∶37.6调整至2007年的10.8∶49.2∶40.0．图1显示，1997—2007年福建省土地利用经济效益呈明显的递增趋势，并且增长速度越来越快，经济效益接近度与综合效益接近度的趋势贴合程度最高．2004—2007年实施建设海峡西岸经济区重大战略的这4年，经济效益接近度值的平均增速为42.44%，显著高于以往年份，至2007年，土地利用经济效益的接近度高达0.999 6，接近评价区间内的理想最优土地利用经济效益．

4.3 土地利用社会效益

经济效益的快速增长，社会物质产品的逐渐丰富，势必会带来人民生活水平的大幅改善，基础设施的全面建设以及社会保障体系的逐步完善，从而使整体社会效益得以提升．统计资料显示，1997—2007年，福建省城乡居民收入显著增加，购买力增强，人均社会消费品零售额由2 897元上升至8 902元;交通便捷度和运输能力明显提高，公路、铁路、港口码头、民用机场等建设快速推进，极大程度地促进了对外交流与联系;社会保障制度正逐步有效推广，其覆盖范围也进一步扩大，从城镇到农村，参保人数持续增多．由图1可以看出，研究期内福建省土地利用社会效益接近度曲线与经济效益接近度曲线趋势走向一致，呈逐年递增之势，其增速亦是不断加快，至2007年，全省土地利用社会效益接近度达到评价时段内的极大值0.990 8，与该时段内确定的最优社会效益最为接近．

4.4 土地利用生态效益

城镇化、工业化进程的加快和各项建设的蓬勃开展，带来了巨大的经济效益，然而随之产生的一系列生态环境问题也日益凸显．作为经济建设的副产物，“三废”所导致的大气污染、水污染、固体废物污染，植被破坏所导致的水土流失、土地退化等现象使生态环境面临着巨大的压力．1997—2007年，福建省林地占土地总面积比例由67.56%减至67.02%;单位耕地面积农药、化肥的使用量逐渐增加，分别由0.83 t/hm2和0.037 t/hm2增至0.90 t/hm2和0.043 t/hm2．在此等严峻形势之下，协调发展建设与环境保护之间的关系，提高土地利用的生态效益显得尤为重要．评价结果显示，研究时段内福建省土地利用生态效益波动明显，1998、2000、2002年3个年份的生态效益接近度较各自的前一年相比均有明显下降;2007年的土地利用生态效益接近度为0.900 8，与在2006年达到的研究时段内的最高值0.918 5相比，略有微弱下降;但就总体而言，生态效益仍呈现上升态势 (图1)．这些都较好地印证了福建省近年来社会经济发展过程中生态环境所面临的严峻形势、承受的巨大压力以及采取相应措施后的成效．

5 结语

土地利用效益由土地利用所产生的经济、社会和生态3个方面效益共同组成．对任何一方的忽略都不能够取得理想的土地利用综合效益．福建省在推进海峡西岸经济区建设的进程中，应坚持科学发展观为指导，实现土地利用方式由粗放型向集约型的转变，积极探索土地集约利用体系的外在约束机制和内在激励机制，通过提高土地集约利用水平，不断提高土地的综合利用效益，坚持经济效益、社会效益和生态效益的协调发展和共同发展，实现土地资源的可持续利用．

［1］ Wang Yu-qing，Song Ge．The benefits evaluation method and application of urban land use［J］．Scientia Geographica Sinica，2006，26(6):743-748．［王雨晴，宋戈．城市土地利用综合效益评价与案例研究 ［J］．地理科学，2006，26(6):743-748．］

［2］Wang Peng-yu，Wang Xiu-lan．The evaluation of urban land use efficiency based on efficacy coefficient method:A case study in Wuhan city［J］．Journal of Northwest A＆F University:Social Science Edition，2008，8(1):79-83．［王棚宇，王秀兰．基于功效系数法的城市土地利用效益评价——以武汉市为例 ［J］．西北农林科技大学学报，2008，8(1):79-83．］

［3］Zhang Shi-hai，Chen Shi-yin，Zhou Fei．Evaluation and optimization on land use social benefit in Zhanjiang［J］．Guangdong Agricultural Sciences，2008，(11):43-46．［张士海，陈士银，周飞．湛江市土地利用社会效益评价与优化［J］．广东农业科学，2008，(11):43-46．］

［4］Xu Jian．Evaluation principle and method for ecological and economical efficiency of land use［J］．China Land，1995，(2):22-23．［许坚．土地利用的生态经济效益评价原理及评价方法 ［J］．中国土地，1995，(2):22-23．］

［5］Li Yu-wei，Cheng Xian-fu．The synthetic appraisal of the benefit on land use in Wuhu city［J］．Yunnan Geographic Environment Research，2008，20(4):94-98．［李玉伟，程先富．芜湖市土地利用综合效益评价 ［J］．云南地理环境研究，2008，20(4):94-98．］

［6］Fujian Provincial Bureau of Statistics，NBS Survey Office in Fujian．Fujian Statistical Yearbook(2008) ［M］．Beijing:China Statistics Press，2008．［福建省统计局，国家统计局福建调查队．福建统计年鉴 (2008)［M］．北京:中国统计出版社，2008．］

［7］Tong Xiang-ning，Yang Gang-qiao，Li Mei-yan．The evaluation index and method of urban land use efficiency:A case study in Wuhan city［J］．Journal of Huazhong Agricultural University:Social Sciences Edition，2006，(4):54．［佟香宁，杨钢桥，李美艳．城市土地利用效益综合评价指标体系与方法——以武汉市为例［J］．华中农业大学学报:社会科学版，2006，(4):54．］

［8］Xu Jian-hua．Mathematical Methods in Contemporary Geography［M］．Beijing:Higher Education Press，2002．［徐建华．现代地理学中的数学方法 ［M］．北京:高等教育出版社，2002．］

Dynamic Changes of Land Use Efficiency in Fujian Province

CHEN Song-lin，DAI Fei
(1．Fujian Provincial Key Laboratory of Subtropical Resources and Environment，350007，Fuzhou，China;2．School of Geographical Sciences，Fujian Normal University，350007，Fuzhou，China)

Based on the analysis of land use background and status，an evaluation index system of land use efficiency was established according to related scientific principles．With the adoption of AHP and variation coefficient methods，the weight of every index was calculated，and by the TOPSIS method dynamic changes of land use efficiency in Fujian province from 1997 to 2007 were evaluated and analyzed．The study comes to the conclusion that the land use efficiency of Fujian province from 1997 to 2007 kept growing year by year，and among different kinds of partial efficiency，economic and social efficiencies had the same trend as comprehensive efficiency，while ecological efficiency was increasing with fluctuations．Some suggestions on land use were put forward based on the optimization of the land use efficiency．

land use efficiency;dynamic changes;land evaluation;Fujian province

F301.24

A

1673-7105(2011)02-00××-06

2011-05-29

福建省属高校科技专项计划 (JK2010009)

陈松林 (1964—)，男，福建南安人，教授，博士，主要从事土壤地理与土地利用研究， (E-mail)slchen6@163.com．