区域城镇化进程中土地生态安全研究——以湘潭市为例

王 鹏*，况福民,2，邓育武，田亚平，彭会红

(1.衡阳师范学院资源环境与旅游管理系, 中国 衡阳 421002;2.湖南科技大学建筑与城乡规划学院，中国 湘潭 411201)

随着城镇化的加速、经济的快速发展和人口的迅速膨胀，社会经济和环境之间的矛盾自20世纪以来日益凸显，土地资源生态安全及土地的可持续利用和长远发展问题被持续关注．南颖、John、曹新向、刘勇等从土地持续利用的角度，对区域土地生态安全进行了评价和研究[1-4]；吴冠岑对土地生态安全预警机制和方法进行了研究[5]；吴次芳对土地生态系统进行了研究[6]．但以城市化为驱动力的区域土地生态安全研究相对较少[7-8]，本文以湘潭市为例，探讨城镇化进程中该区域土地生态安全问题，旨在为当地政府科学、合理的利用土地提供政策性建议．

1 研究区域概况

湘潭位于湖南省的中部偏东地区，湘江中游地段地跨东经111°58′～113°05′，北纬27°21′～28°05′．东西横宽108 km，南北纵长81 km，总面积5 015 km2．2007年岁末，长株潭城市群由国务院批准为“资源节约型和环境友好型”社会综合配套改革试验区，为湖南省直辖市和全国甲类开放城市．全市北、西、南地势高，中部、东部地势低平，但地势起伏较为和缓，近80%的面积在海拔150 m以下[9]．地貌类型多样，山地、丘陵、岗地、平原、水面俱备．在全部土地总面积中，山地仅占土地总面积的12.12%；丘陵、岗地、平原将近占80% ．湘潭以气候温和，土地肥沃，物产丰富著称，是全国重要的粮猪生产基地，又因盛产湘莲而享有“中国湘莲之乡”之美誉．土地利用类型中以农用地为主，建设用地次之，未利用地最少．农用地又以林地、耕地为主；建设用地以城镇村及工矿用地为主．

2 研究方法

2.1 评价指标体系的构建

2.2 评价方法

2.2.1 数据来源 文中数据来源于《湖南统计年鉴》(2002～2011)、《湖南统计年报》(2002～2011)、《湘潭市国土资源局》、《湘潭市会计网》、《湘潭市环境保护局》、《湘潭市园林管理局》、中国知网全文数据库、《湖南省“十二五”土地利用专项规划》．

表1 城市化驱动力下土地生态安全评价指标体系建立

2.2.2 数据处理

(1)数据标准化

因各指标的正负取向以及单位、数量级等均不相同，比较时有必要对各指标数据进行标准化处理，效益型指标是指数值越大越好的指标，采用正向指标计算公式进行标准化处理；成本型指标是指数值越小越好的指标，采用负向指标计算公式进行标准化处理[7,11]．

马来西亚实行可持续林业管理由来已久，已有一个多世纪的历史。可持续林业管理是管理和利用森林资源的明智之举，既要满足国家当下的需要，也要保障下一代人的需求。所以，每年每个州的砍伐额度由国家土地局审批。马来西亚一直以来采用选伐管理体系(SMS)，以最经济的采伐优化作业和林业发展最小的代价保障林业的可持续以及生物多样性和生态环境的多样性。

(2)数据的权重处理

目前，权重确定的方法较多,主要有层次分析法、循环评分法、经验估算法和特尔斐法等主观赋权法，以及聚类分析法、熵值法、主成分分析法和因子分析法等客观赋权法两大类．本文采用熵权法对所选指标进行标准化、赋权重，最后综合分析．熵权法是一种在综合考虑各因素提供信息量的基础上计算一个综合指标的数学方法．主要根据各指标传递给决策者的信息量大小来确定权重，消除了人为因素的影响[7]．

(3)数据计算

式中：ESI为土地生态安全评价指数；Wi为第i个指标的权重；Rij为第j(j=1,…,n)年第i(i=1,…,m)指标的标准化后的数据．

2.2.3 土地生态安全评价标准及其等级的划分 区域土地资源生态安全评价标准和等级的确定是生态安全评价的关键环节，标准和等级设置是否科学合理直接影响评价结果的正确性．本文参照国内外综合指数的分级方法和相关参考文献将区域土地资源生态安全评价标准分为5个等级(表2)[7,12-14]．

表2 土地生态安全指数评价标准

通过无量纲化处理，结合熵权法确定各项指标权重并根据专家意见进行适当调整[15]，以各指标归一化分值与对应的权重加权求和后计算得到土地资源生态安全压力系统、状态系统、响应系统的安全值及生态安全综合指数(表3,图1)．

表3 2002～2011年湘潭市土地生态安全指数变化表

图1 2002～2011 年来湘潭土地生态安全变化趋势图Fig.1 The change trend of land ecological security of Xiangtan in 2002～2011

3 结果评价与原因分析

3.1 结果评价

由表3可以看出，2002～2011年，湘潭市的土地资源生态安全指数从0.340 982增加至0.759 683，整体上逐年上升，土地生态安全状况有逐步变好的趋势，但土地生态安全等级均在Ⅲ级(敏感级)以下，土地生态问题仍十分突出．其中，2002～2003年的安全指数分别低至0.340 982和0.351 816，2004～2009年虽然较前一阶段稍有好转，但这6年湘潭市的土地生态安全状况几乎停滞不前，使得湘潭市一直处于土地生态风险期．直至2010年，全市土地生态安全状况才有了实质性的改善，2011年首次跃入敏感期．纵向观察，湘潭市土地生态压力指数与土地生态状态指数有一个共同的变化特征，都是先上升，从2005年开始逐步下降直至2011年，刚好在2002～2005年湘潭市土地生态响应指数极低，甚至远远小于0.1．压力指数从2002年0.156 703较快地升高到2004年的0.272 744，为近9年的最高压力指数值，随后压力指数以逐年增大的速度下降到2011年的0.088 227，这其中2008年相对前两年有所升高，可能是冰雪等自然灾害的影响所致．相应的状态指数大体随着压力指数升降而发生变化，响应指数逐年数值增大．这些变化都可以从图1看到，土地生态响应指数平缓上升，且速度越来越慢，土地生态压力指数和土地生态状态指数波动变化，大致呈“M”状，且二者有交叉，最近10年湘潭市土地生态压力指数高于土地生态状态指数有2个时期，即2002年初至2005年中期以及2007年中期至2009年中期，其他两段状况相反．

3.2 原因分析

湘潭市2002年人口总数为280.47万人，其中农业人口总数为202.83万人，城镇人口为77.64万人．2011年人口总数为289.98万人，其中农业人口总数为208.85万人，城镇人口总数为81.13万人．从过去10年来看，湘潭市人口共增长9.51万人，其中农业人口增长6.02万人，城镇人口增长3.49万人，湘潭市10年来人口城市化进程较慢．

在产业结构方面，湘潭市是一个工业发展起步早，种类齐全的城市，2007年被《福布斯》列为中国最适宜发展工业的城市之一．第一产业产值占国内生产总值的比重：2002年为15.19%，2011 年为10.74%，下降了4.45%; 第二产业产值占国内生产总值的比重：2002年为42.92%，2011年为55.86%，增长了12.94%; 第三产业产值占国内生产总值的比重：2002 年为41.89%，2011年为33.40%，下降了8.49%; 说明了湘潭市目前仍然以第二产业为主，产业结构还不够合理．早期无论是市民还是领导人都热衷于经济建设，忽略了该市生态环境的脆弱性，甚至抱有“先污染后治理”的侥幸心理，一味追求GDP总量的上升，城市建设用地不断扩大，人均耕地面积逐步减小．当时正值国家计划生育实施中前阶段，人口尚未得到有效控制.人口持续增长和资源锐减的双重压力，造就了湘潭市土地生态安全长期处于较差状态的事实，2002～2007年表现得尤为突出，加之政府部门并未高度重视，采取相关政策，此间土地生态响应指数相当低．

在土地利用方面，城市建设用地面积2002年为278.77 km2，2011年为665.35 km2，增加了385.58 km2；耕地面积2002年为1.206 8×105hm2，2011年为0.783 2×105hm2，减少了0.423 6×105hm2；说明从2002年以来城市建设用地增长比较迅速，且占用的土地绝大多数都是城郊菜地或良田沃土．而且随着工业的不断发展，在城市边缘区越来越多的土地被占用，在城市化的进程中耕地、林地破坏较大．

2007年长株潭城市群被国家批准成为“两型”社会综合配套改革实验区，湘潭市逐步将注意力从单纯的生产建设转移到“绿色”“生态”，走上了着眼于湘潭市长远利益的发展道路．具体表现在政府越来越认识到农村发展和城市发展同等重要，制定了惠农、倾农政策，努力保护好耕地，更加意识到城市绿化的重要性；加大教育的投资力度，大行“科教兴国”之举；着手湘江污染区的治理，试图打造“东方莱茵河”；重视城乡过渡地带的发展，用地结构根据距城区的距离远近由城市型用地逐步向农用型地转变，空间结构亦逐步优化，生态环境良性发展．以上种种举措是造成湘潭地区土地生态综合指标持续走高的直接原因．但从研究的10年数据可知第二产业的增长速度一直遥居榜首，说明该区产业结构存在不合理性，农民收入水平不高，且受教育程度还相当有限，土地城市化进程远快于人口城市化．

4 对策与建议

(1)统筹城乡发展，科学制定城乡规划，优化城乡空间布局，积极稳妥、扎实推进城乡建设.避免造成人力、物力和财力的巨大浪费，突破城乡二元结构，实现城乡一体化发展．

(2)调整产业结构，发展低碳经济．在保持地方特色农业的前提下，大力打造集生产-加工-文化蕴含-观光旅游为一体的生态农业链，为湘潭的发展提供物质基础；抓住“两型”社会化的契机，结合自身的资源优势和区位条件，招商引资，致力于提高第二产业的技术含量和加大环保产业的比重，大力发展低碳经济；充分利用湘潭市浓郁的文化气息发展红色旅游，并以旅游带动休闲、娱乐等项目的发展，促进第三产业产值在全市GDP的比重逐步上升．

(3)协调好城市化进程与生态环境建设的关系．在城市化进程中一定要完善城镇基础设施的建设，还要健全环境保护规章制度，加强类似公众参与、设立生态文化节、课堂教育等生态文化建设，以提高整个区域的社会综合响应水平．

(4)城乡土地集约利用，实现经济-社会-生态综合效益最大化．合理调整用地结构与布局，改革土地流转方式，规范土地开发利用，提高土地利用率．如在城区，完善基础设施建设，优化投资环境与产业结构，形成以大型骨干企业为中心的相关产业企业群，显现规模效应，提高工业容积率与集聚度；在乡村，使土地在区域土地利用合理性结构条件下的产出和土地利用效益最大．

(5)加大教育、科研投资，为湘潭市的政治、经济、人口、资源环境协调统一发展提供决策依据．首先，促进湘潭大学城的健康茁壮成长，以上带下，兴全民学习之风；其次，注意扬长避短，力求长沙、株洲抱团发展；最后，制定和完善环境保护的制度，建立完整的生态环境信息管理系统，严格执法，加强管理，保障湘潭市得到健康持续的发展．

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