任国平,刘黎明,李洪庆,尹 罡
(1.湖南城市学院管理学院,湖南 益阳 413000;2.湖南省新型城镇化研究院,湖南 益阳 413000;3.中国农业大学土地科学与技术学院,北京 100193;4.河海大学公共管理学院,江苏 南京 211100)
作为区域可持续发展的主题,脆弱性起源于自然灾害学,后被广泛应运用至生态学、土地利用变化、可持续发展等领域[1-2],其内涵由自然脆弱性逐渐演变为涵盖自然、社会、经济、环境等多维度脆弱性[3];其中,以人地关系为核心的社会-生态系统脆弱性研究成为区域可持续发展研究的热点[4]。社会-生态系统脆弱性是由暴露于扰动或外部压力后,对扰动的敏感性及综合能力构成的概念集合[5],深刻影响着区域内农业、农村和农民的发展[6]。贫困是社会经济发展缓慢与落后的综合表现,与社会-生态系统脆弱性紧密相关[3]。通过分析人类活动产生的压力作用于长期处于低水平的封闭系统(贫困区域),造成该系统偏离平衡状态并遭受损害的可能性及程度[1,5],形成“社会发展缓慢、经济落后、生态脆弱导致系统脆弱”的较为成熟的研究范式和逻辑导向[3]。然而,贫困与发展是区域面临的重要问题[7],经济发达区域的社会-生态系统在快速的变革压力下作用于业已偏离平衡的系统,使其处于远离平衡状态,同样可能造成系统损害,形成系统脆弱性。由此引入关注的问题:非贫困的发达区域社会-生态系统脆弱性产生过程如何表达?压力下该系统遭受损失的大小及程度如何?以及如何恢复系统平衡?
目前,脆弱性研究在国际全球环境变化人文因素计划(IHDP)、政府间气候变化专门委员会(IPCC)、国际地圈生物圈计划(IGBP)等推动下集中于以下方面:(1)脆弱性主体内容集中于由概念及理论分析[5]转为灾害[7]、生态[8]、水资源[9]、社会[10]、经济[11]等单一系统和人地耦合系统[4,12]研究,由系统暴露于压力遭受损害及损害程度研究[13]转为系统脆弱性恢复能力研究[14];(2)脆弱性影响机理和案例区集中于由系统脆弱性驱动因素和机理的定性研究[15]转为指标测评的定量研究[16],由贫困山区、沿海区域[11]、生态湖区[17]等脆弱区转为旅游地[3]、乡村[18]等陆域。(3)脆弱性评价方法由综合指数法[3]、误差反向传播神经网络模型[11]、集对分析法[19]等内生性结构累积脆弱性综合评价转为以主成分分析-数据包络分析(PCA-DEA)模型[20]、超数据包络分析(超DEA)模型[21]、驱动力-压力-状态-影响-响应-数据包络分析(DPSIR-DEA)模型[22]、对抗交叉-数据包络分析(ACE-DEA)模型[23]等外生性环境胁迫致脆效率评价。综上,国内外学者对脆弱性研究取得了不少有价值的成果,但是仍存在不足,主要表现在:(1)采用多权重方法设置脆弱性评价指标权重,以确保评价的客观性和准确性,导致参与系统脆弱性形成的外在干扰和压力指标的致脆直接性被稀释;(2)传统的包络分析(DEA)脆弱性效率评价模型受自评效率极端权重分配原则影响,蓄意割裂评价单元间关联和无法区分有效单元大小,以至于难于在实践中应用评价结果;(3)针对传统DEA脆弱性效率评价模型,计算最优解过程改进后产生的他评效率极端权重分配原则,往往造成评价单元间具有高度关联性,导致评价值偏大的系统性弊端;(4)微观尺度的脆弱性案例有待充实,特别是村域单元的系统脆弱性表达更加敏感。然而,基于距离熵改进的对抗交叉DEA模型,通过引入距离熵并采用线性加权方法整合自评效率和他评效率间的不确定性进行脆弱性评价,一方面解决了脆弱性评价指标权重设置产生的压力指标致脆直接性和独立性问题,另一方面克服了传统DEA效率评价过程的极端权重分配问题。该方法被国内外学者广泛运用于自然灾害领域的脆弱性评价[23-24],但利用该模型对乡村社会-生态系统进行脆弱性评价却鲜有报道。鉴于此,研究引入灾害脆弱性理论,在分析区域社会-生态系统脆弱性定义基础上构建脆弱性效率评价指标体系,采用3种效率评价模型对青浦区184个行政村的社会-生态系统脆弱性进行评价和比较,分析其空间分异特征,并将研究结果运用于国土综合整治时空配置实践中,为实现区域可持续发展提供科学借鉴。
社会-生态系统是人与自然相耦合的复杂适应性系统,不仅包括各类相互联系的生物-地质-物理单元,还涵盖了与其相关的社会-经济-生态主体和制度[25]。乡村社会-生态系统的开放性使得该系统具有高度的暴露性和敏感性,其对内外环境扰动的高敏感性和低抵抗力,导致该系统在内外环境的扰动下表现出波动且不稳定的状态[26];其中,内外环境的干扰对社会-生态系统脆弱性程度具有放大或缩小作用[27];而系统通过自身结构的优化或人为活动措施的调整,改变其脆弱性程度,并增加抵抗风险的能力,进而增强系统的稳定性;该系统过程符合压力-状态-响应(PSR)的分析框架[28]。因此,借鉴WISNER等[7]的灾害脆弱性Risk-Hazards(R-H)理论和脆弱性PSR分析,结合乡村社会-生态系统特征,研究将乡村社会-生态系统脆弱性定义为:在外在干扰对特定的地理空间社会-生态系统产生多种客观压力,并在不同承载体间传导下,乡村相关承载体根据自身资源、结构及管理方式等所表现出的综合状态和应对力,以降低扰动造成的社会-生态系统损失。
乡村社会-生态系统脆弱性与经济社会发展紧密关联。乡村区域原有的传统种植业农业社会-生态系统是一种长期处于低水平均衡状态下相对稳定的封闭系统,是一种不可持续的系统。城镇化、工业化和现代化的快速发展使得乡村原有的系统逐渐变成一个远离平衡状态的开放的可持续社会-生态系统。城镇化、工业化和现代化的发展实质是对所依托的乡村社会-生态系统的一种干扰和压力,对乡村系统的生态环境、社会经济和文化风俗都会产生影响和冲击。一方面,快速发展带来了经济增长、社会就业与生态改善等多维度的综合效益;另一方面,长期以来的掠夺性开发导致人口、资源、环境、发展之间矛盾日益加剧,对乡村社会-生态系统可持续性不断形成压力,笔者遵循脆弱性多维度的压力-状态-响应框架提出乡村社会-生态系统致脆机理(图1)。
乡村社会-生态系统脆弱性是在区域城镇化、乡镇工业化和农村现代化综合压力下,由社会系统脆弱性、经济系统脆弱性和生态系统脆弱性共同作用的结果[3]。其中,区域城镇化通过改变乡村地域的土地类型和结构、人口迁移和就业、生态空间与环境,导致区域生态系统脆弱性风险;乡镇工业化凭借其强大的经济改造能力改变产业类型和效率、资本流动和配置、消费结构与方式,产生区域经济系统脆弱性风险;农村现代化依靠村民生活方式和价值观念、产权制度和政策、公共服务质量和人口素质的改变,产生区域社会系统脆弱性风险[29]。随着大规模的产业调整、资本集聚、制度变迁、土地转变、人口转移以及集中化、组织化和规模化的推进,产业、资本、人口、土地之间的相互依赖程度不断加深,不确定性呈指数化扩大,从而产生公共风险;在快速城镇化、无序工业化和低等现代化作用下,各领域间公共风险相互影响、相互扩散、相互循环,最终产生社会-生态系统脆弱性[29]。都市城郊作为城镇化、工业化和现代化的前沿阵地,在社会经济变革中通过能流、物流和信息流促进相对封闭的乡村系统快速解构成偏离或远离平衡状态的开放系统,其系统脆弱性的产生过程更具代表性。
青浦区处于30°59′~31°16′ N,120°53′~121°17′ E之间,位于上海市西南部,地处长江三角洲经济圈的中心地带,紧邻江苏省吴江区和浙江省嘉善县,是长三角生态绿色一体化发展示范区的桥头堡,具有承东启西、东联西进的枢纽作用和对华东地区的辐射作用(图2)。青浦区地势平坦,平均海拔高度在2.8~3.5 m之间;全区共有河道1 817条,湖泊21个。该区总面积为668.54 km2,其中,农用地面积为303.58 km2,水面面积为145.07 km2。内辖淀山湖为上海市最大的淡水湖泊;交通与建设用地面积为218.61 km2。2018年青浦区实现地区生产总值839.57亿元,农业总产值20.21亿元,工业总产值528.68亿元,三大产业比例为2.4∶62.9∶34.7。据统计,到2018年末青浦区总人口61.49万人,其中非农业人口45.57万人,占全区人口总数的74.11%。全区共有8个镇、3个街道、184个行政村。
近10 a间,在快速城镇化和工业化等外力驱动下,该区产生了较多的经济、社会、生态环境问题,深刻影响着该区社会-生态系统可持续发展,主要表现为:(1)城镇扩张迅速和非农人口转移规模较大。2008—2018年间,该区城镇化率年均增长1.18%,人口总量增长2.24倍,户籍人口年均增加2.32万人,农村劳动力转移25.28万人次等。(2)经济总量持续增长,农业产业下降明显。GDP总量由2008年的574.29亿元增加至2018年的839.57亿元,年均增长26.58亿元,然而农业产业比重10 a间下降6.48%。(3)土地利用类型变化幅度明显,生态用地减少规模较大。农业土地利用总面积减少701.96 hm2,水域面积减少735.39 hm2,建设用地增加795.84 hm2[30]。该区针对上述问题采取各类整治措施,如以郊野公园规划为代表的生态空间修复与功能重塑,以减量化为代表的城乡建设用地格局重构等。但从全域和社会-生态系统脆弱性视角开展国土空间综合整治,合理安排整治时序,提高国土利用效率和效益、保障国土资源永续利用的研究较为缺乏。
2.2.1脆弱性评价指标体系构建
区域社会-生态系统脆弱性涵盖多个维度,为有效评价其脆弱性,需在分析其复杂致脆机理基础上,构建反映因果关联的脆弱性因果链和适合的因果关联模型[9]。借鉴已有相关成果[3,4,15,25-26],结合脆弱性定义和形成机理以及国土综合整治对象和目标,构建社会-经济-环境(SEE)和压力-状态-响应(PSR)模型的多因子输入-产出评价指标体系。依据SEE-PSR模型,从经济-社会-环境3个方面选取9个输入因子,表征区域社会-生态系统脆弱性压力;从山水林田湖草受压力后呈现的状态和各主体响应2个方面选择21个输出因子,表征区域社会-生态系统在压力作用下呈现的资源经济产能效率问题、城乡社会融合问题、生态环境保护等问题(表1)。SEE-PSR模型包含社会、经济、环境要素,能有效表征社会、经济和人类活动对社会-生态系统造成的压力,也可通过状态和响应指标表征人类扰动及其最终效应所带来的环境对社会经济的反馈。
表1 青浦区行政村社会-生态系统脆弱性评价指标体系Table 1 Assessment index system of social-ecological system vulnerability in Qingpu District
2.2.2脆弱性评价方法
社会-生态系统脆弱性表达为其在外在压力变化下导致致脆压力和孕脆环境变动,造成承脆体状态和综合应对形成的脆弱性差异过程;该过程符合经济学投入-产出效率理论。因此,采用数据包络分析对区域社会-生态系统脆弱性进行评价。该方法是系统投入-产出运行效率的经典模型,被广泛运用于多个领域[31]。由于该模型的多样性和模型固有的缺陷,研究采用数据包络分析(CCR-DEA)、对抗交叉数据包络分析(ACE-DEA)和熵权对抗交叉数据包络分析(EW-ACE-DEA)3种模型对脆弱性进行评价和比较。
(1)CCR-DEA模型。假设有n个决策单元,每个样本有m个输入,s个输出,记第j(j=1,2,…,n)个样本的第i(i=1,2,…,m)个输入xij和第r(r=1,2,…,s)个输出yrj。假设第k个决策单元为被评价决策单元,vk和uk为相应的权重系数,其中vk=(v1k,v2k,…,vmk)T,uk=(u1k,u2k,…,usk)T,求解评价单元(DMUk)的有效值CCR模型为
(1)
式(1)中,Ekk为第k个评价单元的脆弱性效率。对模型(1)求解n次,得到n个决策单元的自评效率值。当效率值为1时,该决策单元有效;否则,该决策单元无效[32]。
(2)ACE-DEA模型。为克服基于自评效率的CCR-DEA模型无法区分同时存在多个有效决策单元的脆弱性排序问题,在相关研究基础上,采用基于他评效率的ACE-DEA模型。采用CCR-DEA模型计算每个Ekk值,在保证评价单元得到最大的Ekk前提下,使其他的评价单元尽可能小的交叉评价值Eki。
(2)
式(2)中,Eki为采用第k个单元的最优权重计算的第i个决策单元的效率值。
(3)EW-ACE-DEA模型。为克服ACE-DEA模型因高度关联导致评价结果偏高问题,研究引入距离熵模型对其进行改进[31]。结合信息熵的定义提出第k个属性下的第i个评价单元交叉效率Eki的熵值hki。
(3)
引入距离熵的概念,第k个评价单元他评效率和自评效率的距离熵函数为
dki=|hki-hkk|,k=1,2,…,n。
(4)
式(4)中,hki为DUMk的他评交叉效率;hkk为DUMk的自评交叉效率。
距离熵的实际意义为值越小,自评与他评间的不确定性越小,即一致性越好,集结权重越大。评价单元DUMk的他评效率集结权重的公式为
(5)
利用线性加权法确定最终脆弱性效率:
(6)
式(6)中,Ek*为第k个评价单元的综合脆弱性效率;θ为评价系数,θ∈[0,1],研究取值为0.5[24]。
2.2.3脆弱性评价结果检验方法
(1)空间相关性分析。为验证ACE-DEA模型因关联导致评价结果偏高问题,采用GeoDa095软件的空间自相关分析法对该方法得到的脆弱性空间集聚特征进行研究[30]。
(2)脆弱性分异指数分析。为比较3种模型对社会-生态系统的脆弱性评价结果,研究构建分异指数对社会-生态系统脆弱性差异进行比较[29]。
(7)
2.2.4基于行政村社会-生态系统脆弱性的国土综合整治时空配置方法
国土综合整治是针对区域资源利用效率低、空间结构失衡、生态环境破坏等问题所开展的整理、开发、修复、治理和保护等措施,以提高全域国土利用效率和效益[33];作为国土综合整治的重要环节,时空配置主要依据区域特征、发展定位、迫切程度等对区域进行集中连片整治和有步骤、有计划的时空规划[34],具有空间集聚性和时间迫切性等特征。时间维度源于国土综合整治工程的复杂性和长期性,脆弱性等级越高,迫切程度越大,整治规划越靠前。空间维度源于国土综合整治对象的差异性和区域性,强调实施的适宜性,脆弱性集聚性越大,整治规划越优先。然而,国土综合整治实践中形成的“整治适宜性高低-整治成本考量-整治可行性评价-整治由易到难时空配置”的成本型整治逻辑,忽视了整治空间客观性和时间有序性的全域时空统筹,以至于难以发挥整治的集聚效应和协同效应。因此,研究在“整治成本”不作为国土综合整治至关重要的考虑因素假设下,依据区域社会-生态系统脆弱性空间差异,采用区域“脆弱性等级(时间性)-脆弱性集聚(空间性)”综合配置法,构建时间上有序可依、空间上布局合理和目标组合系统化的国土综合整治时空配置体系。具体方法:(1)以5 a为整治周期,将整治时序确定为近期、近中期、中期、中远期和远期;(2)采用ArcGIS的图层叠加功能,将脆弱性等级和脆弱性空间集聚结果进行叠加,以确定各年度行政村配置时序;(3)以乡镇为统筹单位。
2.3.1数据来源
研究采用的地理空间数据来源于上海市规划与国土资源局提供的2018年1∶5 000土地利用现状图,采用ArcGIS提取村级行政单元的行政界线和地类面积。社会统计数据来源于2019年的《青浦区统计年鉴》《青浦区乡镇统计年鉴》《青浦区村域年度农业报告》《青浦区农业统计年鉴》《青浦区乡镇工业发展报告》《青浦区林业统计年鉴》《青浦区环境调查报告》《青浦区环境状况公报》《青浦区建设用地减量化报告》《青浦区郊野公园规划》等。
2.3.2数据处理
参照TD/1014—2007《第二次全国土地调查技术规程》进行地类转换,分成耕地、园地、林地、草地、建设用地、交通用地、水域和未利用地8类;河流、道路、水系空间数据从土地矢量图中提取;将矢量图转换成像元为5 m的栅格图,使用Fragstats 3.3软件提取闲置用地斑块数、景观分维数、土地斑块密度。利用ArcGIS软件的空间统计功能计算道路密度和水网密度;由于无法分割淀山湖边界,故水域面积不包含淀山湖面积。根据《上海市青浦区土地利用总体规划(2006—2020年)》,夏阳、盈浦和香花桥为青中区域,金泽镇、朱家角镇和练塘镇为青西区域,徐泾镇、重固镇、白鹤镇、赵巷镇、华新镇为青东区域。
3.1.1不同模型脆弱性评价结果比较
(1)青浦区社会-生态系统脆弱性差异显著。3种模型评价的青浦区社会-生态系统脆弱性(VS-E)结果显示:EW-ACE-DEA模型的VS-E均值为0.595,取值范围为[0.345,0.852],其中最小值为金泽镇的蔡浜村(0.345),最大值为徐泾镇的光联村(0.852);ACE-DEA模型的VS-E均值为0.677,取值范围为[0.994,0.438],其中最小值为练塘镇的大新村(0.438);CCR-DEA模型的VS-E均值为0.639,青浦区VS-E值最大(VS-E=1)的行政村为15个,最小值为金泽镇的蔡浜村(0.406)。
(2)村域社会-生态系统脆弱性空间集聚性差异较大。为验证ACE-DEA模型因关联导致评价结果偏高问题,研究对3种模型的VS-E值进行空间自相关分析(表2)。在5%显著水平下,EW-ACE-DEA、ACE-DEA和CCR-DEA模型的Z值分别为5.613、14.684和9.576,均高于临界值1.96,通过显著性检验;但ACE-DEA模型的Moran′sI值明显高于其他2种模型。该结果客观地验证了何亚伯等[9]、李璐等[24]关于ACE-DEA模型评价结果偏大而导致其空间关联性差异的结论。同时,根据3种模型VS-E值的局部空间自相关结果(表2)可知,由于CCR-DEA模型权重极端分配导致VS-E值的5种集聚类型分散于该区,其中非显著区(NN区)66个,高值集聚区(HH区)24个,低值集聚区(LL区)34个。然而,ACE-DEA模型VS-E值的5种集聚类型却非常显著,其中HH区53个,LL区51个,总面积为181.152 km2。相比而言,EW-ACE-DEA模型VS-E值的5种集聚类型分布较为均匀。
表2 不同模型行政村脆弱性自相关对比Table 2 Auto-correlation comparison of different models for assessment of rural vulnerability
HH区为高值集聚区,HL区为高低值集聚区,LH区为低高值集聚区,LL区为低值集聚区,NN区为非显著区。
(3)村域社会-生态系统脆弱性差异显著。由于篇幅原因,研究截取11个乡镇中VS-E值处于前3位的行政村,对3种模型的差异进行比较(表3)。ACE-DEA 模型评价值显著高于其他2种模型;而CCR-DEA模型评价结果无法区分有效单元(光联村、民主村、联盟村等);ACE-DEA模型评价值虽然克服了有效单元无法区分的问题,但由于关联原因导致评价值偏大,造成采用VS-E值进行脆弱性等级划分时特征不明显。相比之下,EW-ACE-DEA模型评价值区分度明显,既保证了CCR-DEA模型评价结果的分布趋势,同时评价结果更加趋于平滑。
表3 2018年青浦区行政村脆弱性评价对比Table 3 The comparison of vulnerability assessment for administrative villages in Qingpu District for the year of 2018
3.1.2不同模型脆弱性评价结果检验
为进一步检验3种模型对2018年青浦区社会-生态系统脆弱性评价结果的差异性,研究构建脆弱性分异指数(式7),对不同评价结果进行检验。
由表4可知,EW-ACE-DEA模型分异指数最大,为0.614,表明采用该方法的评价结果对于不同行政村的评价值具有较好的区分度;同时,EW-ACE-DEA模型下的4个检验指标均处于最小值。该验证结果表明:(1)EW-ACE-DEA模型可以克服CCR-DEA 模型由于极端权重分配导致的评价值难以区分问题和ACE-DEA模型由于强关联导致的评价值偏大和集聚问题;(2)EW-ACE-DEA模型评价值可以较好地区分多样本的差异性。因此,EW-ACE-DEA模型的VS-E值更具可信度,故将其作为脆弱性等级划分的依据。
表4 不同模型的行政村脆弱性评价结果检验Table 4 Evaluation results of administrative village vulnerability by different models
(1)2018年青浦区社会、经济和经济子系统VS-E均值为社会子系统(0.612)>经济子系统(0.589)>生态子系统(0.548),社会子系统脆弱成为该区脆弱性的重要原因。由图3可知,社会子系统脆弱性由中部向东西部递增,中部区域成为社会脆弱性低值区,源于较为均衡的压力下区域公共服务的投入大和覆盖面广,其从业人数、道路密度、家庭教育支出和医疗保险覆盖度居于全区之首;而东部区域的脆弱性最大,源于过高的环境压力下社会的应对能力相对低下造成。经济子系统脆弱性沿该区中轴线向南北递增,该区双经济中心的特殊经济区位成为抵抗经济脆弱性的重要原因。生态脆弱性由西部向东部递增,生态系统脆弱性呈现明显的两级分化格局。这主要源于多元规划限制,青西区域在水源涵养地的规划制约下严格限制开发程度,加之区域整理项目的大力推进,造成生态脆弱性低;而青东区域因生态禀赋较差及高度的经济和环境压力,导致生态脆弱性较高。
(2)由EW-ACE-DEA模型评价值可知,青东区域的VS-E均值为0.723,为高脆弱性区域;主要因为该区域紧邻上海市中心商贸区,承担着人口和产业转移功能,在资源环境、社会和经济压力快速增加的背景下,虽然其抵抗力增强,但是适应力和恢复力远低于该区其他乡镇,特别是景观分维数(1.18)、土地破碎度(5.52个·km-2)和三废排放(209.57 t)远高于全区指标均值,造成该区域45个行政村的脆弱性较高。青中区域的VS-E值高于青东区域,但VS-E均值小于青东区域,为0.659;主要原因为该区中心在压力冲击下,人均收入持续提升且始终贯彻土地集约利用政策,导致其抵抗力和恢复力高,脆弱性较低。青西区域3个乡镇的85个行政村VS-E值较小,为0.402,主要因为该区域为水源涵养地,经济社会发展相对缓慢,导致其压力输入小,特别是建设用地面积、GDP、第二产业比例远小于其他乡镇;该区域的委托经营模式导致其景观分维数和斑块密度较小,土地较为规整,区域适应力高;2007年以来该区推行环境改善措施,家禽养殖场整体搬迁,乡镇企业向园区集中和农村集体建设用地减量化,提升了区域恢复力。
(3)运用ArcGIS的自然断点划分方法对2018年青浦区社会-生态系统脆弱性等级进行划分(表5和图4)。根据划分结果,该区社会-生态系统脆弱性等级可分成5个等级,空间上呈现由东向西逐渐降低的变化趋势。脆弱性三等的个数和面积最大,分别为49个和193.43 km2,主要分布在青中区的朱家角镇和白鹤镇;脆弱性一等的区域面积为61.12 km2,占区域总面积的9.14%,主要分布在青东和青中区的徐泾镇、夏阳镇和香花桥镇;脆弱性四等和五等的行政村集中分布在青西区的练塘镇和金泽镇,VS-E值范围为[0.404,0.623],包含75个行政村。
表5 2018年青浦区行政村脆弱性等级Table 5 The grades of vulnerability assessment for administrative villages in Qingpu District for the year of 2018
依据区域社会-生态系统脆弱空间差异,采用ArcGIS进行图示化,得到青浦区国土综合整治时空配置方案(图5和表6)。
表6 青浦区行政村整治时空配置Table 6 Spatial-temporal collocation of rural integrated territory consolidation of Qingpu District
(1)近期整治的行政村为33个,主要为排名前列、脆弱性等级高且处于HH区内的11个乡镇,VS-E均值为0.853,面积为135.84 km2,占区域总面积的20.32%,集中分布在青东和青中区域。该区城镇化、工业化水平较高,通过不断完善基础设施的整治方式提升区域经济发展,增强抵抗力;针对产业粗放式整治,集中开展针对土地破碎和零乱的土地整理措施,提高适应力和恢复力,降低区域脆弱性。
(2)近中期整治的行政村数量为45个,占总量的24.46%,整治面积为164.57 hm2,主要为脆弱性一等和二等区域,VS-E均值为0.769,空间上呈现“S”型,分布在香花桥(5个)、白鹤镇(5个)以及西部的朱家角镇(6个)、练塘镇(7个)和金泽镇(8个)。该区主要开展以郊野公园为载体的土地综合整治措施,通过改善区域生态质量、有机整合农田林网,继续提升适应力,以达到降低脆弱性的目的。
(3)中期整治的行政村面积为139.89 km2,为HL集聚区,包含41个行政村,VS-E均值为0.651。由于该区域为高值凸地,整治成本较低,因此采取区域特色和生态环境友好的整治模式,建设可推广的新农村示范点,以点串线形成土地、资源、生态要素集约高效利用的空间体系,提升承脆体的抵抗力和适应力。
(4)中远期整治的行政村为38个,总面积为127.95 km2,为LL扩散区,VS-E均值为0.651。该区域整治重点为发挥低脆弱性行政村的协同优势,结合乡村聚落的传统特征,以环境影响小的乡村旅游为产业优化方向,提高产业整治效率,完善旅游服务公共性设施,以提高承脆体的抵抗力和恢复力。
(5)远期整治的行政村为27个,脆弱性等级为五等,是该区脆弱性最低的区域,集中分布在金泽镇、朱家角镇、练塘镇和白鹤镇。由于该区域为农业生态区,有生态保护、控制、恢复以及发展农业产业的要求,整治的重点为对生态敏感区的聚落和人口、产业逐渐疏解,减少强人类活动对生态涵养区的干扰;加强生态环境综合治理,锚固生态基地,后植生态优势,构建优美和谐的生态空间,发展生态友好型模式,实现示范区生态优势转型和提质;通过利益反哺的造血机制,将减量化产生的建设用地指标进行腾挪,保障和提高集体经济组织的收入,减少因落后造成对生态系统的干扰行为,提升生态系统的稳定性。
(1)社会-生态系统脆弱性是区域社会-生态系统在环境-社会-经济压力变化下导致致脆压力和孕脆环境变动,造成承脆体状态和响应差异的过程,该过程符合输入-产出的致脆效率。
(2)基于熵权对抗交叉的EW-ACE-DEA效率评价模型,对区域社会-生态系统脆弱性评价结果更具可信度和精确性。该模型能克服CCR-DEA模型极端权重分配导致的蓄意割裂评价单元间关联和无法区分有效单元大小造成脆弱性排序困难问题和ACE-DEA模型“保大压小”原则计算最优解导致评价单元高度关联性造成的评价结果偏大问题。EW-ACE-DEA评价结果显示,青浦区村域社会-生态系统脆弱性差异显著且空间集聚明显。2018年该区行政村社会-生态系统脆弱性均值为0.595,全区值域范围为[0.404,0.787],且空间上呈现由东向西逐渐降低的变化趋势。
(3)作为区域人地关系再调适过程,国土综合整治具有问题导向性、空间性、效率性、公平性等特征;作为国土综合整治的重要环节,时空配置主要依据区域特征、发展定位、迫切程度等对区域进行集中连片整治和有步骤、有计划的时空规划,具有空间集聚性和时间迫切性等特征。时间维度源于国土综合整治工程的复杂性和长期性,强调推进的阶段性,体现整治合理有序原则,以整治时间迫切性为依据,脆弱性等级越高,迫切程度越大,整治规划越靠前。空间维度源于国土综合整治对象的差异性和区域性,强调实施的适宜性,体现整治因地制宜的原则,以整治区域的脆弱性集聚类型为依据,脆弱性集聚性越大,整治规划越优先。依据区域社会-生态系统脆弱性的空间分异特性,采用区域“脆弱性等级-脆弱性空间集聚类型”结合的国土综合整治配置作为区域社会-生态系统脆弱性研究在实践中的应用,体现了人地关系再调整的效率性、公平性和空间性;为处于远离平衡状态的经济发达区域的社会-生态系统降低其脆弱性程度和增加其抵抗风险的能力,进而为增强系统的稳定性提供恢复系统平衡的方式和科学借鉴。
(1)综合抗脆应对能力(响应)产生的滞后性问题:区域社会-生态系统综合抗脆应对能力产生具有时效性,即单次压力冲击和累积压力冲击造成的区域社会-生态系统损害。鉴于研究以脆弱性作为国土综合整治对象,更多地关注长期资源-社会-经济累积压力在一个时间节点上对区域的冲击而导致的承脆体抗脆应对能力的差异,可能造成压力输入和能力输出的错位问题。但依据灾害脆弱性压力-释放理论,由抵抗力(瞬时)、适应力(中期)和恢复力(后期)构成的抗脆综合应对力涵盖了能力产生的多时效性。在后续的研究中应更多关注脆弱性动态变化,即不同时间段内压力变化产生的能力变化问题。
(2)SEE-PSR脆弱性效率指标的完善性问题:考虑到数据获取性和表征性难度,输出指标中管理类指标(如管理能力、政策透明度等)较少,然而该类指标对于综合能力大小具有一定的影响;由于效率模型的指标扩张性,研究在输入-输出指标相关性分析中剔除了较多可能对研究精度有较大影响的指标;鉴于研究并未考虑3种效率评价模型投产指标的冗余率和调整率,导致指标阈值研究较为欠缺。
(3)国土综合整治配置应用的延展问题:研究基于区域社会-生态系统脆弱性效率,统筹行政村的整治时序,伴随着整治时空配置产生的区域整治方式选择、整治目标协同和一体化制度创新是提升抗脆综合应对力,降低区域脆弱性的重要举措和基本保障。青浦区国土综合整治时空配置仅作为一种基础设施项目,成为推动长三角生态绿色一体化发展的重要抓手,但从整个示范区而言,仅有整治项目及其时空配置,难以实现可持续发展和绿色增长的定位和目标。从国际经验看,共识性的政策和制度是生态绿色一体化推广和发展的保障。因此,明确权责边界并加强规划协调,统一综合整治项目监管,统筹国土空间管理,破除制度障碍并促进要素流动等,是以后青浦区国土综合整治时空配置应用和实践的着力点。