合肥都市圈土地集约利用评价与障碍因子分析

周振宏，周 敏，朱庆山，刘东义

(安徽农业大学林学与园林学院,安徽 合肥 230036)

土地资源是城市生存和发展的根基。随着我国城市化进程不断加快，对于土地资源的需求也不断增加。在大规模的城市化进程中，大量人口涌入城市，城市建成区面积不断增加，大量耕地被侵占[1-2]；同时，城市扩张导致的城市边界无序蔓延的问题也在不断加重，土地集约利用也出现了利用效率低下的问题[3],与此同时还会带来生态环境的破坏。为了缓解土地资源紧张，优化土地资源的配置，有必要对土地集约利用进行科学准确的评价。对土地集约利用程度进行评价，不仅是土地集约利用研究的重点，也是将来提高土地集约利用水平的前提，对城市土地利用及可持续发展具有重要的意义[4-7]。土地集约利用的概念是由大卫·李嘉图等古典政治经济学家在地租理论中首次提出，土地集约利用最早用来研究农业的利用[8]。近年来，我国学者也对土地集约利用做了一些研究：岳秋丽等[9]基于PSR模型对江苏省2005—2013年土地集约利用情况进行了评价，发现地理区位条件和经济发展水平是影响土地集约利用的主要因素；孙小祥等[10]基于PSR模型以及障碍度模型对苏州市2008—2017年的土地集约利用状态进行了评价，证明了苏州市近10年的土地集约利用水平总体上呈现上升的状态，并且计算出土地状态系统是影响土地集约利用的重要因素；曹竞文等[11]利用PSR模型以及熵权法对扶余市2012—2016年土地集约利用状态进行评价，显示扶余市土地集约利用状态总体上呈现递增趋势，但土地仍然处于粗放利用的状态；吴儒练等[12]基于PSR模型对全域旅游示范区上饶市2008—2017年的土地集约利用状态进行评价，表明上饶市土地集约利用程度不高，仍然处于粗放利用的状态；祖健等[13]基于人口、能源、经济3个要素的集约水平构建评价体系框架，对贵州省2010—2016年建设用地集约度进行评价，显示贵州市建设用地集约利用水平以低度集约和低度粗放型为主。近年来，大多数研究都是针对单个城市的土地集约利用进行评价，而对于都市圈的研究较少。都市圈主要是指以中心城市为核心，带动周边城市的发展，通过与周边城市分工合作，实现整个圈内城市的高质量发展[14]。因此，本文基于PSR模型构建评价指标体系，并采用熵权法计算权重，对合肥都市圈8个城市的土地集约利用状态进行综合评价，并对各城市的土地集约程度进行等级划分，同时采用障碍因子诊断模型分析合肥都市圈土地集约利用的主要影响因素，使评价结果更加科学和准确，为合肥都市圈未来土地集约利用提供数据参考。

1 研究区概况及数据来源

1.1 研究区概况

合肥都市圈位于长江中下游沿江地带长三角西端，所属地区是华东地区，是以合肥市为核心，以芜湖市、马鞍山市、蚌埠市、滁州市、六安市、淮南市以及桐城市(县级市)等不同性质、规模、等级的中小城市主体，共同组成在空间上位置相近、在功能上紧密联系的经济一体化空间组织[15-16]。其总用地面积为57 000 km2，占全省国土面积的40.6%，人口占全省的43.2%，整个区域经济的总量占全省的比重接近59%。

1.2 数据来源

本文所有关于合肥都市圈的城市建设现状、经济社会发展以及土地利用现状的数据都来源于2014—2018年《安徽省统计年鉴》合肥市等8座城市的统计年鉴以及相关的统计公报，并且都市圈内8个城市的全部行政范围(包括非城市地区)均参与运算。

2 研究方法

2.1 土地集约利用评价模型

PSR模型即压力(pressure)-状态(state)-响应(response)模型，是由经济合作与发展组织(OECD)和联合国环境规划署(UNWP)共同提出的，用于评价人类活动对生态环境的影响程度，是较为成熟的评价指标体系[17-18]。在此模型中，压力是指人类活动对土地资源环境造成的压力；状态是指自然环境的变化状态，包括自然环境的现状以及人类的生活质量；响应是指面对人类活动造成的土地资源压力时，土地管理者所作出的响应管理措施[19]。基于相关文献及合肥都市圈情况，从压力、状态、响应三个指标层选取16个土地集约利用状态的评价指标因子[20]，如表1所示。

表1 评价指标权重

为了消除各个指标的量纲及数量级上的差异对评价结果造成的影响，采用极差法对各个指标进行归一化处理，处理后的指标值处于[0，1]之间[11]。利用熵权法对各指标进行权重赋值，再采用加权求和方法计算合肥都市圈土地集约利用各子系统评分。最后，建立合肥都市圈土地集约利用综合评价模型，具体计算公式参考曹竞文等的成果[11]。

2.2 土地集约利用等级划分

当前土地集约利用的等级划分还没有统一的标准，为了更加明确地展示合肥都市圈土地利用的集约状况[21]，本文采用质量评价值的平均值和标准差来制定合肥都市圈土地集约利用的等级划分标准，等级越高土地集约利用程度越低，如表2所示。

表2 土地集约利用等级划分表

2.3 土地集约利用水平指标障碍因子

为进一步提高合肥都市圈土地集约利用水平，有必要从合肥都市圈土地集约利用的各个指标中找出主要障碍因子。主要计算公式参考孙小祥等的成果[10]。

3 结果分析

3.1 土地集约利用综合评价

从时间格局上看(图1)，合肥都市圈土地集约利用整体上呈现上升的趋势，且变化幅度较为平稳。综合评价指数从2014年的0.11上升到2018年的0.29，其中，在2015—2016年土地集约利用增长速度较快。从各个城市来看(图2)，合肥都市圈八个城市的土地集约利用综合评分值都比较低，平均值为0.18，最高值仅为0.30；高于整个都市圈平均水平的城市有3个，分别是合肥市、芜湖市和马鞍山市，其中综合评分最高的合肥市(0.30)是最低的桐城市(0.10)的三倍多。

图1 合肥都市圈土地集约利用综合评价及压力、状态、响应指数

图2 合肥都市圈各城市的土地集约利用综合评价值

3.2 各子系统土地集约利用评价

在压力指数方面(图3a)，2014—2015年合肥市压力指数最高，桐城市最低；但在2016年，最高的是马鞍山市；2017—2018年，压力指数最高的城市仍然是合肥市，最低的是桐城市。总体来看，2014—2018年，各市区压力指数均呈现上升趋势，其中，合肥市、芜湖市、六安市压力指数较高，指标值在0.20～0.29之间，滁州市、桐城市的压力指数偏低，在0.12～0.20之间。

在状态指数方面(图3b)，合肥市、芜湖市、蚌埠市与马鞍山市的状态系统评分较高，指标值在0.19～0.38之间，淮南市、六安市、滁州市、桐城市状态系统评分较低，指标值在0.06～0.19之间。整体上土地状态系统指数偏低，状态系统指数的平均值仅为0.19。其中，高于平均值的城市有合肥市、芜湖市、马鞍山市与蚌埠市，说明这四个城市在2018年的人均地方财政收入、地均财政收入以及地均社会消费品零售额在明显提高。

在土地响应方面(图3c)，响应指数较高的城市仅有合肥市和马鞍山市，分别为0.19和0.16；其他6座城市的响应评分较低，指标值在0.02～0.11之间。土地响应状态整体上较低，平均值仅为0.09。其中，高出土地响应指数平均值的城市只有合肥市、芜湖市和马鞍山市，这表明政府在加大环保投入和固定资产投入等响应措施上有一定的成就。

图3 PSR模型下合肥都市圈土地集约利用压力指数、状态指数和响应指数

3.3 不同等级土地集约利用评价

在土地集约利用等级方面(表3)，2014—2015年，合肥市土地集约利用等级最高，桐城市最低；2016年，各城市的土地集约利用等级有明显升高，其中，合肥市和马鞍山市为高度集约，六安市和桐城市分别上升为一般集约和较不集约；2017—2018年，各城市土地集约利用等级以一般集约和较不集约为主，其中，合肥市土地集约利用等级最高。2014—2018年，合肥市、淮南市、蚌埠市和滁州市的土地集约利用等级变化幅度较小；马鞍山市、六安市以及桐城市变化幅度较大，其中，马鞍山市变化幅度最大。到2018年，合肥都市圈土地集约利用状态均在一般集约等级以上。

表3 2014—2018年合肥都市圈土地集约利用状态分布

3.4 合肥都市圈土地集约利用水平障碍因子诊断

3.4.1 合肥都市圈土地集约利用程度各指标障碍度分析

根据土地集约利用障碍因子的计算方法，对合肥都市圈土地集约利用程度指标层的各个指标进行障碍度计算，并选取障碍度位于前5的障碍因素进行分析。

由表4可以看出，合肥都市圈在2014—2018年间影响土地集约利用程度的最大障碍因子是人口用地增长弹性系数和地均地区生产总值，其次是地均节能环保投入、地均财政收入、建设用地增长率，这些指标主要集中在压力系统和状态系统，说明合肥都市圈的快速发展对土地的集约化利用带来了严重的影响，同时也表现出合肥都市圈对环境保护力度还不够。在2014—2016年间，障碍度较高的指标主要出现在土地状态系统内，包括地均地区生产总值和地均财政收入，表明这段时间合肥都市圈社会经济发展快速，对土地资源带来了一定的压力；2017—2018年间，障碍度较高的指标主要出现在土地压力系统中，包括建设用地增长率及人口用地增长弹性系数，这主要是人口增长带来的结果。到2018年，合肥都市圈的常住人口达到3 068.8万人，巨大的人口数量导致了土地过度开发，环境污染严重、人均建设用地占有量变少等问题，为土地集约利用带来了很大的压力。为了解决人口增长带来的问题，大量农用地转变为城市建设用地，耕地大量减少，大量的农村人口涌入城市，城市土地集约利用的压力不断增大[22]，这表明社会经济发展以及城市化水平对城市土地集约利用状态产生了很大的影响。此外，第三产业产值、建成区绿化覆盖率、人均道路面积等指标近五年没有出现在障碍度前5位，障碍因素主要集中在土地压力系统中，相较于其他指标，这三个指标对土地集约利用状态的影响程度较低。

表4 合肥都市圈土地集约利用程度障碍因素及障碍度

3.4.2 合肥都市圈土地集约利用子系统障碍度分析

合肥都市圈土地压力系统的障碍度比较高，整体呈现上升趋势，土地状态系统和响应系统的障碍度均处下降状态(图4)。2014—2015年，土地压力系统的障碍度高于状态和响应系统的障碍度，到2016年，状态系统的障碍度高于压力和响应系统，2016年以后，压力系统的障碍度呈现上升的状态，响应和状态系统的障碍度均处下降趋势。在土地压力系统方面，虽然在2015—2016年间障碍度有所下降，但总体上呈增长趋势，障碍度从2014年的38.39%上升到2018年的86.57%，年增长率为9.64%，说明土地压力系统问题是阻碍合肥都市圈土地集约利用水平的主要原因。在状态系统方面，障碍度在2015—2016年呈现上升的状态，2016年障碍度达到最高，但2016年后一直处于下降趋势；障碍度从2014年的33.72%下降到2018年的13.65%，年下降率为4.01%，长此以往，土地状态系统对土地集约利用水平的影响程度逐渐降低。响应系统方面，障碍度从2016年的27.55%到2018年接近于0，这表明合肥都市圈在土地响应系统方面采取了相应的措施，并取得了一定的成果。

图4 合肥都市圈土地集约利用各系统层障碍度

4 提升合肥都市圈土地集约利用的建议

基于影响合肥都市圈土地集约利用的因素，提出以下建议：(1)人口集聚能够促进城市的经济增长，在未来的发展过程中，合肥都市圈应当要加快壮大人才队伍，通过放宽相关政策及人才引进，吸引和留住人才资源。(2)科学制定未来的发展规划，严格控制各个城市的建设用地规模，对城市用地应采取减量增长的规划方法。同时要注重生态效益，保证社会经济与生态环境效益同步发展，从而提高合肥都市圈的土地集约利用水平。(3)优化土地利用结构是解决土地资源供需平衡的重要方法，在充分了解合肥都市圈土地集约利用现状的前提下，升级土地利用结构，优化土地资源分配，合理布局各个城市的功能分区。同时，合肥都市圈应当根据自身情况，相互之间建立跨市建设用地指标交易，将一些较落后地区的建设用地指标转出，以此来接受发达地区的经济支撑。

从影响土地集约利用的各个因素的角度出发，计算合肥都市圈各个城市土地集约利用的状态，为合肥都市圈各个城市的政府以及相关规划部门在未来发展中提供借鉴意义。本文基于PSR模型对合肥都市圈的土地集约利用状态进行评价，在指标选取方面，多是根据国内外土地集约利用研究成果进行筛选，建立的评价体系可能不够完善，并且部分数据采集比较困难，可能会存在一定的不足。未来可结合3S技术，综合土地集约利用现状及发展情况，进一步对评价体系进行改进和完善，探讨各种影响因子之间的深层关系。

5 结论

(1)在综合评价方面，合肥都市圈各个城市的土地集约状态综合值整体逐年上升，至2018年，合肥都市圈8个城市的土地集约状态均处于较高集约的状态。

(2)在空间差异上，2014—2018年间，合肥都市圈8个城市中，合肥市均处于土地集约度最高状态，其中六安市、滁州市以及桐城市三个城市的土地集约度处于上升状态；至2018年，土地高度集约的城市为合肥市；较高集约的城市包括芜湖市和马鞍山市；一般集约的是蚌埠市、淮南市、六安市和滁州市；较不集约的城市为桐城市。

(3)2014—2018年间，合肥都市圈的最大障碍因子是人口用地增长弹性系数和地均地区生产总值，主要集中在压力和状态系统。在PSR模型各系统层的障碍度方面，土地压力系统的障碍度呈现上升的状态，并且增长幅度较大，状态和响应系统的障碍度处于下降趋势，尤其是响应系统的障碍度在2018年趋于0。