滨海地区三生空间冲突的时空评测及优化

2021-07-19 03:38尹昌霞马仁锋毛菁旭
上海国土资源 2021年2期
关键词:象山县失控用地

尹昌霞,马仁锋,毛菁旭

(1.贵州省地质矿产勘查开发局106地质大队,贵州·遵义 563000;2.宁波大学地理与空间信息技术系,浙江·宁波 315211)

“冲突”一词起源于社会学,表示人类社会中的某些不和谐因素引发矛盾的非均衡状态[1-2]。而人类社会发展中,人口剧增、自然资源利用失调等系列问题,直接引发土地资源利用的矛盾,严重影响生产、生态和生活空间的协调性。以此为切入点,英国乡村协会首提“土地冲突”概念[3],其被定义为具有不同土地利用方式的不同个体之间产生的矛盾[4],抑或是两个或两个以上土地利益方的不同需求的矛盾[5],即:土地资源利用过程中,不同利益相关者出现不同用地方式、不同用地规模以及环境响应的矛盾状态。土地利用冲突的产生机制研究中,国外土地冲突主要源于土地分配不均[6]、土地所有权的投机[7]、移民迁移[8]、种族冲突和政府腐败[9];而土地三权分离[10]、政府管制和经济利益以及外部性分配驱动[11]、流动性增强[12]则引起了中国的土地冲突。综上可知,中国国情的独特性,使得土地利用冲突是由资源的有限性和资源利用者之间的利益冲突所导致的,其本质为空间资源的有限性和人类需求的多样性之间的矛盾,且此矛盾随着城市化、工业化、新型城镇化进程加速而越发显著。

党的十八大第一次从战略的高度把生产、生活、生态空间概括出来。同年召开的十八届三中全会进一步界定了生产、生活、生态空间发展的边界。2013年12月12日,在中央城镇化工作会议上,再次提出具体的发展目标,生产空间的利用集约高效,生活空间宜居适度,生态空间山清水秀,最后使生产、生活、生态空间结构协调稳定。目前,中国的新一轮土地利用总体规划将土地的生态功能放在了一个突出显著的位置,《国家土地利用总体规划纲要(2006—2020年)》明确要求生态用地与生活生产用地平行,在城市化过程中生态用地的比例进一步增大等。三生空间的相关研究越来越受到国家的重视。浙江省宁波市象山县作为滨海地区,三生空间冲突发展的研究对于其国家海洋生态文明建设示范区尤为重要。本文构建的空间分类体系,既明确区分了土地系统生产、生活、生态的功能,又突出了以往研究中容易被忽视的生态空间功能的地位,将生态空间纳入分类体系,统筹生产空间、生活空间和生态空间。

鉴于此,择取2005年、2010年和2015年象山县的土地利用现状数据及其三生空间,采用生态风险评价模型,对区域土地利用空间数据进行测算评价,探讨2005年、2010年和2015年象山县三生空间冲突的演变特征和各空间类型的冲突变化情况,最后提出相应的优化对策。

1 区域概况、数据源和方法构建

1.1 研究区概况

象山县位于宁波市东南部,由象山半岛及沿海岛屿组成。其东临大目洋,西接宁海县,南至三门湾,北连象山港( 图1)。地处北纬28°51'18"~29°39'42", 东经121°34'03"~122°17'30"。象山县陆域总面积约 1382 km2,海岸线长约920 km,占浙江省海岸线长度的1/8。象山县有得天独厚的发展区位条件,于1988年被列为沿海经济开放区,又地处长三角经济区,具备发展成长三角地区的休闲旅游基地的潜力;同时,与温州、台州及闽三角经济区相邻,可吸引大量来自温州、台州和闽三角的资本,也可借助长三角与温台闽两大经济区块的交流互动寻找发展机遇。

图1 研究区区位图Fig.1 The location of study area

1.2 数据源

2005年、2010年和2015年象山县的土地利用数据源于相关国家自然科学基金,是本研究的核心基础数据。社会经济数据来源于2005年、2010年和2015年象山县统计年鉴、宁波市统计年鉴和《宁波市湿地保护与利用规划2009-2020年》。

1.3 空间冲突测度方法

土地利用空间冲突是多种用地的演变及相互利益矛盾的冲突,且存在着复杂性、脆弱性、动态性特点[13],故空间冲突评价从土地利用系统的复杂性、脆弱性和稳定性三个方面加以考虑[2]。借鉴生态风险评价模型[14-17],用以衡量区域内空间冲突综合指数,见式(1)。

式中:Pij为土地利用空间冲突综合指数;aij、A、Pij分别为土地利用空间复杂性指数、脆弱性指数以及稳定性指数。

景观生态学中,面积加权平均拼块分形指数(AWMPFD)可表征土地利用空间复杂性指数(LUCI),定量描述空间斑块的复杂性[14,18],见式(2)。

式中:Pij为斑块周长,aij为斑块面积,A为空间类型总面积,i,j为第i个空间单元格内第j种空间类型,m为研究区总空间评价单元数,n为三生空间类型总数。

景观生态指数中的脆弱性指数(LUFI)表示土地利用系统的脆弱度[19],见式(3)。

式中:Fi为i类空间类型的脆弱度指数,Fi的具体计算方法借鉴参考文献[13]并在下文中进行计算;ai为单元内各类景观面积;S为空间单元总面积。

景观破碎度指数(PD)来定量表达三生空间的稳定性(LUSI)[2,3],见式(4)。

式中:PD为斑块密度;ni为各空间单元内第i类空间类型的斑块数目。

2 象山县三生空间及其空间冲突评价体系

2.1 三生空间分类体系及时空分异

从土地空间功能的多样性和主导性出发,将三生空间分为两种类型,分别是单宜空间和复合空间[20]。其中单宜空间有:生产空间、生态空间、生活空间。生产空间为提供农业和工业产品的用地空间,可促进经济增长;生态空间则为具有生态防护、环境净化和景观维护等多种功能的用地空间,如草地、林地、水域等;生活空间则具备人口承载、文化休闲、人类休憩的服务功能。但单宜空间会有重叠、交叉[21],譬如:耕地既能满足人类生活和发展基本物质需求,还有一定生态效应;商业服务用地不仅具有满足人类生活需求的作用,还有创造社会生产力的作用。鉴于各种空间会相互交融,衍生出复合空间,分别是生产生活空间、生活生产空间、生产生态空间、生态生产空间、生态生活空间、生活生态空间。六种复合空间又彼此区别,生态生活空间、生活生态空间通常是既能为人们提供生活居住场所又能够起到维护城市生态环境平衡的作用;生活生产空间、生产生活空间是既能为人类提供发展所需的产品又能承担社会生活的作用;生产生态空间、生态生产空间既有资源供给的功能,又有维护生态安全的作用。

基于象山县2005年、2010年和2015年的空间用地类型,依据三生空间功能差异,甄选出象山县的四种空间类型,构建与《土地利用现状分类》衔接的三生空间分类体系,见表1。

表1 象山县三生空间分类体系Table 1 Ecological-production-living spaces classification system of Xiangshan county

从不同年份研究区三生空间(图2)得知:象山县生态生产空间和生产生态空间面积占比较大,均匀的嵌入县域空间内,且在时间序列上无显著变化;生活生产空间的占比次之,呈现出驱海性,且规模在不断地扩大;生态空间面积最少,亦具备驱海性,呈点状、条带状和零星线状的分布趋势,且随时相变化较少。

图2 2005年 2010年和2015年象山县三生空间类型图Fig.2 Ecological-production-living spaces patterns of Xiangshan county in 2005, 2010 and 2015

2.2 三生空间冲突的可控性层次划分

综合考虑土地利用空间冲突指数累积频率曲线分布特征,结合等间距法[1,12]将空间冲突指数划分为稳定可控[0.00, 0.30)、基本可控[0.30, 0.60)、基本失控[0.60, 0.80)、严重失控[0.80, 1.00]4个区段。为下一步计算方便,将计算结果全部线性标准化到0~1之间。

3 象山县三生空间冲突评估

3.1 三生空间冲突的空间分异

根据空间冲突综合指数核算象山县2005年、2010年和2015年的空间冲突综合指数,见图3。综合三期空间冲突综合指数的空间分布图可知:2005年至2015年,基本可控等级占各空间冲突类型的主导地位,说明象山县三生空间基本处于稳定状态;稳定可控和基本可控均分布在远海、近海地区,基本失控和严重失控则分布于区域中部,孤岛地区的可控性稳定,初步可判断远海、近海的三生空间冲突不显著,县级陆域腹地的空间冲突显著;稳定可控和基本可控的空间占比较广,且随着时间推移呈现显著的下降趋势,及其离散性越来愈显著,表明象山县空间冲突的可控性越来越弱;基本失控和严重失控分布较少,但随着时间推移呈现逐渐增加的趋势,甚至出现了中东部集聚的趋势,表明象山县空间冲突愈来愈不可控。

图3 2005年 2010年和2015年象山县三生空间冲突的空间分布图Fig.3 Spatial discrepancy map of ecological-production-living spaces conflicts in Xiangshan county in 2005, 2010 and 2015

各冲突等级的空间分布呈现以下特征:

(1)稳定可控的区域分布于县域西北部及外围边缘海岸带地区,这些区域主要以单一生态生产空间和生态空间为主,植被覆盖率高,生态优良,人类干扰度较低,斑块复杂性低,连续性强,故空间冲突较弱。

(2)严重失控的分布区域主要在区域的偏东部,集中在丹东街道、丹西街道、爵溪街道、大徐镇、涂茨镇、石浦镇、东陈乡与新桥镇的交接地带、新桥镇与定塘镇的交接地带及晓塘乡与高塘岛乡的交接地带。这些区域主要为城市建成区和城乡结合过度地带,进一步说明城市向外扩张影响到空间斑块的连续性,使得土地斑块破碎度增加,空间的稳定性受到影响;还有部分位于空间类型的交错地带,如爵溪街道的生产生态空间与生活生产空间的交错带,新桥镇、石浦镇的生态生产空间与生活生产的交错带,这些地区景观斑块分型维数较大,斑块边界复杂,受邻域景观干扰的机会大,空间冲突较容易发生。

(3)基本可控与基本失控分别分布于稳定可控分布区域和严重失控分布区域的周边,大多是冲突等级变化的过渡地区。2005年至2015年,基本可控区域的空间占比增加明显,其大多是由稳定可控区域转变而来;基本失控分布区域的空间占比亦呈逐年缓慢增加的趋势,且是由基本可控区域转化而来。这均表明不可控因子正逐年强化效力,使得空间冲突等级呈现逐年逐级的转换。

3.2 多时相的象山县三生空间冲突

通过对各时相四类空间冲突类型水平的核算(表2和图4),可以得出:

图4 2005年、2010年和2015年象山县不同空间类型的空间冲突等级变化Fig.4 The spatial conflict level changes of different land use types in Xiangshan county in 2005,2010 and 2015

表2 2005年 2010年和2015年象山县各空间冲突类型的水平差异Table 2 Differences in the levels of conflicts of spatial types in Xiangshan county in 2005, 2010, and 2015

(1)2005年至2015年,象山县的四类空间冲突集中表现为基本可控,其基本可控单元占总单元数的比重维持在47%~62%左右,表明象山县的各类空间冲突不显著;

(2)生产生态空间中,稳定可控等级的覆盖比率下降明显,占比率下降了10.78%;严重失控水平则上升7.69%;基本可控、基本时空水平相对滞缓,其覆盖占比率分别上升2.7%、1.31%。说明以耕地为主的生产生态空间受城市化的影响较大,且前五年的影响巨大,经核算自2005年到2015年间,生产生态空间被生活生产空间占用共计160.32km2,加大空间的破碎度,促使空间冲突总体上升;

(3)生活生产空间更加集中于严重失控水平,其空间占比率上升16.15%;除此,稳定可控、基本可控等级水平均呈现较显著下降趋势,占比率分别下降9.51%、12.89%。表明生活生产空间冲突最为明显,是冲突管控的重点区域。主要源于城市化进程中,土地利用方式不断演变,空间结构未趋于稳定,使得空间脆弱性指数较高;另一方面,以城镇建设用地、水工建设用地和交通建设用地为主的生活生产空间日趋破碎化,产生了较大的空间冲突;

(4)生态空间中,除稳定可控等级的空间占比率有较大变化,为4.61%,其它可控等级的占比率均在4%以内。这说明以滩涂为主的生态空间正逐步收到人为侵扰,但三生空间类型之间的转变总体保持协调态势,空间冲突较小,基本做到经济与生态协调发展;

(5)多时相的生态生产空间中,各等级的空间占比率变化最为微小,均在4.01%以内变化。该现象主要表现为:基本可控等级稳中有升,稳定可控等级基本保持不变,基本失控等级略有下降,严重失控等级呈震荡下降趋势。其中基本可控等级自2005年的57.16%上升至2015年的60.19%,稳定可控水平占比率则仅升1.34%,基本失控、严重失控等级占比率分别下降4.01%、0.35%。四种空间冲突类型中,生态生产空间冲突的各可控等级占比率变化最小,主要源于政策导向—“建立自然生态保护区”,对林地、沿海滩涂及自然风景用地地区施行了强制保护工作。譬如《宁波市湿地保护与利用规划2009-2020年》中就明确提出将韭山列岛建设成为国家级海洋生态自然保护区,以及新建象山港海岸湿地省级自然保护区和象山西沪港湿地公园等。

3.3 三生空间冲突测度结果验证

(1)基于Google earth影像的空间冲突结果验证

图5所示基于2015年空间冲突等级的评价分析结果,借助Google Earth遥感影像,选取一些失控等级较高的典型样点,进行遥感影像比对,发现严重失控和基本失控的地区已经存在一些空间冲突的现象:(1)空间冲突测评等级为严重失控级别的西谷湖水库周边地区,其遥感影像显示该水库被密集的道路网以及工业厂房、农村居民点所包围,生态生产空间、生产生态空间、生活生产空间的矛盾较为突出;(2)类似情况亦发生在涂茨镇,其东南部有大量的林地和耕地被占用,工业厂房无规划建设,地表裸露,植被破坏严重,使得三生空间冲突测评等级中处于严重失控等级;(3)还有大面积的处于基本失控乃至严重失控的石浦镇,农村居民点、港口水工设施、生态滩涂的相互挤占和渗透,使得用地空间的矛盾尖锐化,从而呈现较大的空间冲突;(4)海岸带的开发建设势头强劲,出现大面积的围涂城镇化现象,使得原本的生态用地被人为改造成建设用地,其以象保合作区最为典型,该区域内建设用地与生态用地的相互竞争十分激烈,大量生态空间被生活生产空间所吞噬,进而使测评结果出现了越来越严重的空间冲突。

图5 象山县空间冲突谷歌地球影像实证分析图Fig.5 Empirical analysis of Google earth of spatial conflicts of xiangshan county

综上样例查验,可知基于三生空间视角对象山县土地利用空间冲突的测评结果较为合理。同时,需以生态安全为目标,对象山县空间冲突等级较高的区域进行有针对性的土地调控管理,将生态风险降到最小,使区域空间冲突得到有效的控制。

(2)基于典型样点的空间冲突结果验证

基于2015年空间冲突等级的评价分析结果,选取三生空间冲突等级不同的典型样点区域进行实地调研,进一步验证象山县三生空间冲突评价的结果,见图6。

图6 象山县空间冲突典型样点实证分析图Fig.6 Empirical analysis of typical samples of spatial conflicts of xiangshan county

稳定可控和基本可控等级主要分布县域西部及外围边缘海岸带地区,这些区域主要以较为单一生态生产空间和生态空间为主,植被覆盖率高,生态优良,空间冲突较弱。经实地调研发现,冲突等级较低的区域大多位于生态功能区内,如灵岩山风景区、爵溪街道的韭山列岛国家级海洋生态自然保护区、象山西沪港湿地公园等,其所在的空间单元冲突指数值均在0.3以下。

基本失控和严重失控等级主要分布于人类活动频繁的区域,如建设用地扩张较快的市区、县城、建制镇周边和部分行政交接带,此类地区的用地空间类型变化最为频繁,空间格局变化最为激烈,极易导致生态环境问题。此外,此类等级亦可能出现在不同空间类型的交错地带(如:爵溪街道、新桥镇、石浦镇),该区域的生态环境较脆弱且易受周围环境变化影响,极其容易造成破碎化的空间景观格局,并且整体空间冲突的调控较为困难。实地调研亦有印证:(1)丹东街道河东村、桥头林村周边企业集聚区的环境污染问题十分严重,家居厂喷漆废气直排室外,新益转印材料公司的污水排放河流,造成了十分严重的水土污染;(2)新桥镇的部分街区,道路拥挤,雨季排水不畅,人居环境差,生态空间生活空间都存在着很大的的隐患。

通过实地调研查证可知,基于三生空间视角对象山县土地利用空间冲突的测评结果较为合理。同时,生态环境的脆弱性、人居需求的胁迫性质是空间冲突评测等级低的主因,需以其为着眼点,实现宏观的用地调控或是生态保护与修复。

3.4 三生空间优化策略

结合象山县自然社会经济现状、三生空间格局变化及分布、空间冲突等级分布格局等,得出空间冲突优化调控建议:

(1)加强保护思维,划定保护红线

对于生产生态空间的保护,需落实相关的耕地保护制度(如:划定基本农田示范区),保证耕地稳定布局,同时强化质量保护(如:滩涂围垦水田的质量提升);对于空间冲突较严重的区域进行重点保护。如城镇周边或交通设施附近的耕地保护,既可平衡宁波市耕地占补压力,又保证社会经济稳定的发展;强化对已建生态空间的保护,对韭山列岛、渔山列岛、南田岛森林公园、清风寨森林公园、花岙岛地质公园、国家级生态公益林和大塘港水库饮用水源保护区、平潭水库、上张水库、隔溪张水库、溪口水库、仓岙水库饮用水源保护区等重要的生态空间进行着重保护;抑或是在不破坏生态的前提下,充分利用生态景观资源,适当对旅游产业进行发展。

(2)优化发展布局,用地节约集约化

对生活生产空间的建设,以“一中心,两廊道,五组团”为优化布局方案。把中心城区作为县域发展枢纽中心,以西周、贤庠镇为中心支点的北部象山港城镇产业带,南部石浦为发展核心,定塘、鹤浦镇为次支点的环石浦港城镇产业带,由中心城区组团、西周组团、贤庠—黄避岙—涂茨组团、石浦—鹤浦—高塘组团、定塘—新桥—晓塘—泗洲头组团形成五组团的结构框架;对不同类型的低效用地,因地制宜的进行再开发利用,在严格保护历史文化遗产、传统建筑特色风貌的前提下,对旧城的建筑和用地进行再开发,提升城镇的承载能力;优化建设用地内部结构,盘活存量用地,推进空间换地,加快批而未供、供而未用的土地的利用,提高土地利用效率;合理引导村镇建设,集中布局节约用地,并推进耕地、道路、林地、村庄等综合整治,促进农村低效用地利用,改善农村生产生活条件和人居环境。

(3)统筹资源优势,做到多规融合

优先保护生产生态空间和生态空间,在不破坏生态的前提下,对生态旅游产业进行开发;对城乡建设扩展线要严格管控,以“一中心,两廊道,五组团”的优化布局方案为参考,对不同类型的低效用地,因地制宜的进行再开发利用;充分发挥区域优势,统筹各类空间用地、陆海资源、陆海产业,形成互动发展模式。发挥资源优势,统筹安排各类空间用地,实现资源的可持续利用,强化规划方案落实;统筹陆海资源优势,协调海域、海岸带及陆域腹地开发,探索建立海域使用管理与土地管理联动协调制度,探索从审批到产权登记统一的程序办法;促进海陆产业互动发展,共同推动社会经济的发展。

(4)加强公众参与,强化监督机制

建立公众参与机制,增强社会公众在规划制定和实施过程中的作用,提高规划的透明性;把专家咨询同社会建议相结合,以提高规划的科学性,有利于政策的落实;发挥社会公众对规划实施的监督作用,加大对土地管理法律的宣传力度,完善政务公开制度,健全信息公开查询、信息发布制度、构建多聚到多层次的监督机制;推进政府土地管理信息数据系统的建设,完善从土地利用规划到土地市场、产权、整理复垦等的一套统一的管理系统,推进土地利用规划管理信息建设。

4 结论与讨论

4.1 结论

综上象山县三生空间冲突评测和实例查证可知:

(1)2005年、2010年和2015年象山县三生空间冲突分异中:县域三生空间冲突总体保持良好态势,各期空间冲突等级多处于稳定可控和基本可控范围;随着时间推移经历由逐年逐级冲突增强的趋势,出现了较大范围的稳定可控等级向基本可控转化,以及失控等级呈现集聚和扩散效应。因此,需要强化可控等级的驱动因子,优化空间布局,促进良性集聚和扩散作用;抑或是分析失控内因,遏制或改善失控根源;

(2)象山县三生空间冲突空间分异中:稳定可控等级主要分布于西北部及外围边缘海岸带地区,其单一生态生产空间和生态空间为主;严重失控等级主要布局于县域偏东部,多为城市老城区、城乡结合部和三生空间交错地带;基本可控等级与基本失控登记则分别布局于稳定可控和严重失控区的周边,大多是冲突等级变化的过渡地区。对此,既要维持整体空间协调,还要加大对石浦镇,丹东街道及周边地区的耕地资源的保护,以及对沿海滩涂有计划的开发,增强该地区整体的空间安全等级;

(3)通过Google Earth遥感影像,择取几处典型的失控区域(如:西谷湖水库周边地区、涂茨镇的东南部、石浦镇的东南沿海地区、象保合作区等),进行遥感影像目视比对,发现此类区域正受到工业化、城镇化进程的侵扰。主要现状问题有:①水库被密集的道路网、工业厂房和农村居民点所包围;②大量林耕用地被占用、农工用地的扩建以及地表裸露。这均使得建设用地与生态用地的竞争十分激烈;

(4)通过实例走访查证可知:可控等级主要分布县域西部及外围边缘海岸带地区(如:灵岩山风景区、韭山列岛国家级海洋生态自然保护区、象山西沪港湿地公园等),其以单宜空间—生态空间为主,区域内植被覆盖率高,生态优良,空间冲突较弱;失控等级主要分布于人类活动比较强烈的区域,主要出现建设用地扩张较快的市区、县城、建制镇周边,其次企业集聚区环境污染十分严重的区域,以及生态环境脆弱的区域和空间类型较为复杂的区域。

4.2 讨论

本文构建生态功能优先、兼顾空间多样性和主导性的三生空间分类体系和生态风险评价模型,对2005年、2010年和2015年象山县的三生空间冲突进行评测,并结合现状和实证进行查证,提出空间优化方向,这可为沿海县域范围的土地空间规划和调控提供理论基础和实践经验。

我国现行的用地分类体系不统一,还有新型城镇化的影响,可直接或间接地导致现状用地分配不平衡,必然加剧空间冲突,而产生深远的影响,故进一步探究用地空间协调性就显得尤为重要。

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