土地利用学30年发展综述——兼论土地利用学的二级学科可能性和中国土地利用研究的原创性

林 坚，张叶笑，周 琳，叶子君

（1.北京大学城市与环境学院，北京 100871；2.国土资源部国土规划与开发重点实验室，北京 100871）

1 土地利用问题研究是一条贯穿土地科学发展的主线

在2015年“土地科学学科体系建设研究”中，依据研究对象的确定原则，学者们达成的基本共识是：土地科学的研究对象是土地利用系统[1]。从学科性质来看，土地科学基于对土地资源的禀赋认知，以合理组织协调土地利用为导向，以土地利用的状态控制为过程和结果；从研究内容来看，土地利用学主要研究如何实现土地功能的合理布局，来满足人类社会经济发展的要求；从研究目标来看，土地利用学以如何正确处理人与土地之间的相互关系为核心议题，以促进人地关系的和谐和可持续发展为终极目标；从学科体系来看，土地科学下的主导及支撑二级学科都不可避免地涉及土地利用，并以此为学科研究基础，支撑了整个土地科学其他二级学科的发展。

围绕土地利用问题做研究，国内外土地学科都不例外。早在1886年，俄罗斯学者道库恰耶夫进行了尼日格勒自治州的调查工作，出版了《尼日格勒州土地的鉴定材料》，成为国外土地评价的典范性工作[2]。1930年英国成立了不列颠土地利用调查所，并在1931—1939年期间开展全国调查，1948年出版了土地利用图[3]。20世纪70年代后，土地利用研究得到了极大发展，土地利用研究在土地利用评价、土地利用调查、土地利用/覆被变化研究等方面都得到了深化[4-7]。而在中国，早在几千年前，黄河中下游流域农业的出现，使人民获得了较为固定的食物来源，生活方式由游牧转向定居，劳动场所从森林走向农田，人们与土地的关系日益密切，土地利用思想的萌芽产生，并逐渐发展起来。《禹贡》将疆土划分为九州，是迄今所知中国最早的土地调查、土地分类和土地评价的萌芽，为土地利用奠定了原始的基础[8]。半封建半殖民地时期，中国学者开始以近代科学的理论和方法来开展土地利用相关问题的研究，研究内容主要围绕土地调查、土地制图等展开，然而关于土地分类、土地评价的研究几近空白。民国时期学者们开始对土地利用进行深入研究，其中，吴传钧先生所著《土地利用之理论与研究方法》[9]堪称经典。新中国成立后，由于国民经济发展明确以“农业为基础”方针，有关农业土地利用的调查研究得到较快发展。随后中国社会经济的不稳定性促使土地利用相关研究进入曲折发展阶段。直到十一届三中全会后，中国土地学会于1980年在北京召开成立大会，土地科学研究重获新生，逐渐发展形成针对土地利用分类、土地利用调查、土地利用评价等土地利用问题的研究领域。

2 对土地利用学是否具有独立学科属性的初步判断

2.1 有关土地利用学的定义

长期以来，在土地利用研究的基础上，不少学者提出土地利用学的概念，并形成基本的共识是：土地利用学是围绕土地开发、利用、整治与保护展开的[10-12]。但是，对土地利用学的内涵及其是否具备学科属性的意见尚未统一。较有代表性观点有：吴次芳等[13]提出土地利用学是一门研究土地系统中生态、空间和景观功能转化与实现及其与外部环境相互作用规律的学科；林增杰等[14]认为土地利用学重在研究土地利用活动及人地关系；许牧等[15]总结土地利用学是在充分认识土地自然性状的基础上，研究如何使土地的各种功能进行系统的组合，以便达到总体功能最优的土地利用结构与布局的科学；陆红生等[16]认为土地利用学是从资源的角度研究有效利用和合理组织土地利用，从而协调人与地和人与人之间关系的学科；王万茂[17]总结土地利用学研究的是土地利用的产生、发展和演变规律；张月蓉[18]指出土地利用学是从自然规律方面反映土地利用的基本经济、利用理论和原理。此外，还有学者认为土地利用学是以人地利用关系及土地反馈信息为核心[19]，以提高土地整体的功能和综合生产力[20]，重点关注土地综合体的经济、社会、政治、文化等人文因素的土地科学体系下的重要研究领域[21-23]。

2.2 有关土地利用学学科独立性的判断

（1）独立学科的概念和标准。作为一个独立学科，应该具备GB/T 13745-2009关于学科划分的标准[24]要求，学科划分标准有4条：①具备其理论体系和专门方法；②具备科学家群体；③具备研究机构、教学单位、学术团体；④具备有关专著和出版物。在独立学科的判断上，土地利用学与土地科学类似，关键是土地利用学是否已“具备其理论体系和专门方法的形成”，而具备土地利用学学科的“理论体系和专门方法的形成”，则关键是有无不可替代的核心理论并围绕其核心理论构建起完善的“理论体系和专门方法”，以及有无自己特殊并不被其他学科替代的研究域[25]。

（2）土地利用学的核心理论及理论体系探讨。从土地利用学已有研究来看，土地利用学已具备一些基础理论，但尚未形成其所独有的核心理论，理论体系缺乏处于底层的核心理论层的引导与支撑。关于土地利用的基础理论，目前代表性的观点主要有：吴次芳等[13]认为，土地利用的基础理论涵括了土地利用的时效理论、土地利用的干扰理论、土地利用的多样性理论、土地利用的不可逆理论等；杨子生[20]提出，土地利用学的基础理论研究应当着重于人地关系理论、可持续发展理论、土地生态理论、土地经济理论、土地伦理理论、土地优化配置理论等方面。仔细分析这些基础理论，涉及面广泛，有的是与其他学科所共有的，有的则对土地科学有重要的支撑作用，但总体缺乏非常明了且独有的核心理论。因此，土地利用学若作为一个独立学科存在，必须建构起具有独特性的理论架构，而不仅仅是一个问题研究域，或是多学科理论的汇集。

（3）土地利用学的研究方法及技术探讨。土地利用学的研究方法是在系统开展土地利用勘测、土地利用调查、土地利用预测分析和相关问题诊断的基础上，运用两种或两种以上方法相互补充和矫正。吴次芳等[13]认为土地利用学有关的研究方法主要有勘测与调查、系统分析与综合、预测分析、优化与规划、系统仿真与控制、决策与评价、功能结构分析、布局与区位分析、3S技术应用、实验分析10个系列。有的学者认为，土地利用学区分基本方法和具体方法，基本方法是马克思主义的辩证唯物主义和历史唯物主义，具体方法则包括系统分析法、静态分析和动态分析相结合的方法、宏观分析和微观分析相结合的方法[21]。

纵观土地利用问题研究的学术历程，研究方法可谓“众采百家之长”，借鉴了地理学、经济学、生态学、农学等多学科研究方法。早期，主要应用调查法、比较法、综合分析法、历史法、描述法、综合分析法、分类法、区划法等[20]，随着研究广度和深度的提升以及学科间的交叉渗透，定位观测法、遥感法、模拟法、数理统计法、模型预测法、系统动力学方法和3S技术等现代研究方法和手段也得到普遍应用，实现了土地利用研究上的定性、定量与定位的有机结合。

（4）土地利用学的研究域探讨。近30年以来，土地利用学已形成围绕具有中国特色的土地利用分类、调查、评价以及借鉴并发展土地利用/覆被变化等方面共同构成的研究域。其中，土地利用分类研究主要侧重土地用途分类、土地利用/覆被分类等内容。土地利用调查研究前后重点开展土地遥感调查、第一次全国土地调查、第二次全国土地调查、土地变更调查等相关研究。土地利用评价研究主要包括土地适宜性评价、土地集约利用评价、城镇土地分等定级、农用地分等定级、土地可持续利用评价等方面。土地利用/覆被变化的研究则涉及国外理论、变化状况、驱动机制、生态环境效应、模型模拟等具体内容。其中，其中城镇土地分等定级、农用地分等定级、土地集约利用评价是在土地利用管理实践中产生的具有中国特色的原始创新。

2.3 土地利用学尚不足构成土地科学的二级学科

综上分析，土地利用学研究是贯穿土地科学发展的一条主线，土地利用学涉及土地科学方方面面的研究域及其相应的理论和方法，换言之，土地科学的本质相当于土地利用学。按照严格的独立学科内涵和外延判断，现阶段土地利用学的核心理论、独特研究方法体系以及研究域都不甚清晰，不太符合一个独立的二级学科存在条件。但是，从中国土地利用问题研究角度看，不少和土地利用学相关的问题领域具有极强的原创性，值得高度关注。

3 土地利用问题相关研究领域及中国的原创性特征

3.1 土地利用分类、调查

3.1.1 土地利用分类 土地利用分类是出于土地管理的需要，针对现有土地利用方式、土地利用结构和土地利用特征的相似性、差异性，对土地利用状况进行的划分和归并。

1984 年中国开展第一次全国土地调查，制定了《土地利用现状调查技术规程》，规定了土地利用现状分类及其含义。这套分类体系采用两级分类，强调农业用地的详细分类，具有较强的实用性，从1984年沿用至2001年，但是该标准对非农用地缺乏深入细致的研究。为加强城镇土地管理，国家土地管理局在1989年颁布了《城镇地籍调查规程》，用于城镇地籍调查和城镇地籍变更调查。2001年，国土资源部发布《全国土地分类》（试行），并于次年在全国范围试行。该标准与其他土地相关部门分类体系的划分标准、地类含义不尽一致，不便于调查成果的共享。2007 年8月，《土地利用现状分类》国家标准发布实施，该标准统一了不同的土地利用分类体系，弥补了之前分类标准存在的重复统计、衔接困难、不便于数据分析等问题，因而被第二次全国土地调查采用。

3.1.2 土地利用调查 为了摸清中国土地资源家底，科学开展土地利用管理的相关工作，目前已经进行了两次全国土地利用调查。近30年中国土地利用调查历程可划分为4个阶段：（1）1979年，自批转《全国农业自然资源调查和农业区划会议纪要》以来，开始了覆盖全域的土地利用现状概查。由中国科学院主持的项目组完成了《中国1∶100万土地资源图》的编制和统计工作；（2）20世纪80年代中国开展了第一次全国土地调查工作，此次调查形成了1∶10000的土地利用调查图件，该调查成果在一段时间内为国土资源管理工作提供了基础图件；（3）1999年国土资源部启动了“数字国土”工程，作为国家信息化基础建设的重要组成部分，其主要内容是通过系统整合地球表层国土资源的空间基础信息，建立国土资源各类数据库，该工程在2009年进入收工阶段，在此基础上实施的“金土工程”则是进一步推进国土信息的网络化；（4）2007 年开展了第二次全国土地调查，此次调查以航空、航天影像为主要信息来源，全面调查了全国范围内的土地利用状况，建立了基于统一标准的土地利用数据库，实现了调查成果的信息化、网络化管理。

今年，财富减少程度之深，令人惊讶。2017年，400位上榜者的身家都达到10亿美元以上。今年的上榜门槛降至8．4亿美元。

对于土地利用调查，国内学者在理论层面也展开了大量研究。学者的研究主要集中在对现行土地调查体系、调查流程、调查数据质量的研究[26]，遥感（RS）、地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）等技术手段在土地利用调查中的应用[27]，土地利用调查结果的应用研究[28-29]，土地利用调查数据库的建设[30]。

3.2 土地利用评价

土地利用评价是土地利用研究的核心环节，土地利用评价的理论与方法是土地科学的重要组成部分。中国学者对土地利用的评价主要集中在土地适宜性评价、土地集约利用评价、城镇土地分等定级、农用地分等定级、土地可持续利用评价等。其中，具有中国原创性特色的是土地集约利用评价、城镇土地分等定级、农用地分等定级。

3.2.1 土地适宜性评价 FAO 在 1993 年出版的《土地利用规划指南》中指出, 土地适宜性评价可称之为“技术导向”的土地利用规划阶段[31]，是土地合理利用的基础工作，因此备受重视。中国土地适宜性评价历程可大致划分为以下4个阶段。

（1）1980—1989年: 农用地的单一土地适宜性评价。中国土地适宜性评价始于20世纪50年代的华南地区橡胶宜林地的土地适宜性评价，综合性的土地适宜性评价则是从20世纪70年代末全面开展，这与FAO 《土地评价纲要》的引进是分不开的。这一阶段的土地适宜性评价多是以农用地为评价对象开展的单一评价。

（2）1990—2000年：开始采用GIS进行土地适宜性评价。20世纪90年代以来，学科间的交叉和渗透加强，日益地理信息系统的兴起及发展为土地适应性评价提供了技术手段。进入20世纪90年代，大部分土地适宜性评价都或多或少应用了GIS技术，应用GIS最广泛的无疑是农用地土宜评价[32]。

（3）2001—2008年：建设用地适宜性评价成为重点。早期中国土地适宜性评价主要针对农业用地，随着建设用地使用制度改革，土地市场的发育在这一阶段城市土地利用适宜性评价发展较快。对城市土地利用适宜性评价主要涉三个主题：城市建设用地质量为主的土地适宜性评价[33]；城市改建扩建过程中，对城乡结合部的土地适宜性评价[34]；为促进城市内部土地资源的优化配置开展的土地适宜性评价[35]。

（4）2009年至今：整合多种方法的土地适宜性综合评价。由于土地系统是一个极其复杂的灰色系统，单一的评价方法往往难以真实反映土地适宜性的真实情况，因此将 GIS 的土地评价方法与BP神经网络多元层次分析法、模糊数学法、生态指数法等方法进行组合和优化[36-38]，是近期土地适宜性评价的趋势。

3.2.2 土地集约利用评价 中国土地集约利用评价继城市土地分等定级工作之后在近几年开始逐渐展开，初步建立了城市土地集约利用评价的理论框架。中国土地集约利用评价工作经历了以下三个阶段。

（1）1995—1998年：关于土地集约利用的初步探讨。1978年改革开放以来，城市建设用地规模迅速扩张，城市土地粗放低效的利用导致人地矛盾更加突出。自20世纪90年代中期，部分学者开始了对城市土地集约利用的探索[39-40]，这一阶段的研究主要是从土地粗放利用的原因、土地集约利用的必然性和集约利用土地的途径等方面进行了定性判断。

（2）1999—2012年：城市土地集约利用评价。1999年“国土资源大调查”项目设立了“城市土地价格调查和土地集约利用评价”子课题，选择7个试点城市开展城市土地集约利用评价工作，标志着中国城市土地集约利用评价工作正式步入正轨。2003年北京大学与中国土地勘测规划院共同承担了“城市土地集约利用评价方法及指标体系设计”的研究工作，2006年编制出台了《城市土地集约利用评价实施方案》。

城市土地集约利用评价主要涉及评价指标的选取、评价指标体系研究、评价方法与模型应用三个方面。关于评价指标的选取，目前未有统一的选取原则。城市土地集约利用评价的核心工作就是评价指标体系的制定。根据评价指标体系构建依据和标准的不同，评价指标体系主要有投入—产出指标体系[41-42]、经济—社会—生态指标体系[43-44]和集约—高效—协调指标体系[45-46]。评价方法主要有多因素综合评价法、模糊综合评价法、理想值修正模型。随着学科交叉与发展，一些学者在传统方法的基础上提出新的研究方法，如基于RS与GIS技术方法、BP网络模型、理想点法以及这些方法的综合应用[47-49]。

2006年“国土资源大调查”项目开展了关于开发区土地集约利用潜力评价研究，该项目选择天津高新技术产业开发区等10个开发区进行试点。作为试点成果，国土资源部2008年发布了3个目标、6个子目标的评价指标体系。开发区土地集约利用评价主要是通过对开发区的土地开发和土地利用强度的综合评价,来评判开发区土地的利用潜力，探讨如何实现土地的进一步挖潜。一些学者对示范开发区进行了实证研究，取得了一定进展[50-54]。

（3）2013年至今：土地集约利用评价成果的应用研究。城市土地集约利用评价的最终目标应服务于实践，为政府部门、国土资源部门和规划部门提供依据和理论支持，关于评价成果应用的研究日益受到学者关注[55]。

3.2.3 城镇土地分等定级 中国由于长期以来城市土地使用的划拨制,国有城市土地所有权得不到经济上的实现。1988年根据国家规定，开始对城市土地征收土地使用税，城市土地的有偿使用促使部分学者开始从理论和实践中探索城镇土地分等和土地定级。较有代表性的是董黎明等对全国434个城市开展了土地分等工作, 采用多因素综合评价的方法，把全国的城市分为7个等级，该体系较为系统地分析了不同城市在规模、自然条件、经济基础、发展方向等方面的地域差异，评价结果和实际情况较为贴近[56],得到了学者的普遍认可[57]。1989年在总结全国各地试点实践经验的基础上上，国家出台了《城镇土地定级规程（试行）》,提出城镇土地质量评价采用“等”、“级”两个层次的体系。2001 年颁布《城镇土地分等定级规程》，进一步明确了城镇土地分等的技术路线、工作内容和工作方法。中国城镇土地分等定级在建立合理的城镇地价体系、制定城市土地税收政策、服务区域城镇体系规划和土地利用总体规划等方面发挥了重要作用。

3.2.4 农用地分等定级估价 农用地分等定级是在一定用途下，对土地的自然属性和经济属性进行的综合评定和等级划分。1951年的查田定产工作是中国实质性农用地分等定级工作的开始。20世纪80年代，开展的土地详查工作摸清了中国土地的数量家底，农业部试点划分了土地等级并制订了《县级土地评价技术规程（试行草案）》。1996年,农业部颁布《全国耕作类型区、耕地地力等别划分》，把全国划分为7个耕地类型区，10个耕地地力等级。国家在1999年开展了国土资源大调查工程，该项目加速了《农用地分等定级估价规程》的编制。

2001年国土资源部颁布了《农用地分等规程》、《农用地定级规程》、《农用地估价规程》，农用地分等定级逐步由科学研究转化为各级土地管理部门的行政事务。规程对指导全国农用地分等定级工作起到重要作用,但仍有许多问题需进一步完善。有代表性的如胡存智在《中国农用土地分等定级理论与方法研究》一文中明确了农用土地分等定级的技术要求，完善了分等定级的理论基础，建立了分等定级的总体思路，分析了农用土地分等定级的处理技术，在学术界产生了一定影响。国内其他学者针对该规程也进行了大量的探讨，如对农用地分等定级地域单位、农用地分等定级技术路线、《农用地分等定级规程》中土地利用系数[58]、农用土地分等定级和估价理论与技术路[59]、农用地分等自然质量分求算方法[60]等。

3.2.5 土地可持续利用评价 中国可持续土地评价是从可持续农业评价发展而来，《中国21世纪议程——人口、环境、发展》发表后，学术界对可持续利用的内涵从不同角度进行了界定。

城市土地可持续利用评价的核心在于评价指标体系的构建。中国目前的土地持续利用评价指标体系研究，主要采用系统分解法，目前学者采用的系统分解方案主要有以下三种：（1）生态—经济—社会指标体系，这是目前最普遍的土地利用系统分解方案[61]；（2）生产性—安全性—保护性—经济性—社会性评价体系，部分学者参照联合国粮农组织提出的《持续土地评价纲要》，从生产力、生产稳定性、资源保护性、经济可行性、社会可接受性5个方面构建评价指标体系[62]；（3）可持续能力、利用水平出发构建评价体系，部分学者认为土地可持续利用评价是一种现状水平评估与未来潜力评价的结合，从可持续能力和水平出发构建评价指标体系[63]。

3.3 土地利用/覆被变化

自1995年共同拟定并且发表了《土地利用/土地覆盖变化科学研究计划》后，学者展开了对土地利用/覆被变化的研究，其发展历程可以划分为三个阶段：（1） 在1990—1996年这一时期，中国对土地利用/覆被变化处于起步阶段，以国外相关理论引进为主要研究内容；（2）1997—2012年，研究内容分化出4个研究方向，分别是土地利用/覆被变化状况研究、土地利用/覆被变化驱动机制研究、土地利用/覆被变化的生态环境效应、土地利用/覆被变化模型模拟；（3）2013年至今，土地利用/覆被变化与城镇化关系的研究。虽然关于土地利用/覆被变化的研究构成土地利用学的一个研究领域，但研究多从地理学的理论、方法和技术手段展开，并不能完全体现土地科学的学科特征。

4 中国土地利用学相关问题研究的发展展望

从研究理论架构来看，加强对土地利用科学问题的归纳总结，形成土地利用领域的概念、术语、理论和方法，是未来很长一段时间内土地利用学面临的重要任务。从研究方法体系来看，在更高层次的计算机技术支持下，运用系统工程和信息科学的理论和方法，将遥感技术、模型方法、信息系统、专家系统紧密结合，将更为土地利用学研究带来新的突破与广阔前景。从研究领域来看，除现有研究领域外，土地利用的生态环境影响与效应和将土地利用基础数据与宏观经济决策相结合的土地利用信息系统的开发与应用将不断完善和丰富土地利用学的研究。

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