楊 坡，何多興，田永中，尚勇敏，吳 杰，王海燕

（西南大學(xué) 地理科學(xué)學(xué)院，重慶400715）

長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)十分重視生態(tài)建設(shè)與環(huán)境保護(hù)，將其作為一項(xiàng)基本國(guó)策。當(dāng)前，我國(guó)的生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作雖然取得了一定成績(jī)，但全國(guó)生態(tài)環(huán)境狀況仍面臨嚴(yán)峻形勢(shì)，生態(tài)環(huán)境問(wèn)題成為我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題。土地利用總體規(guī)劃作為配置和合理利用土地資源的重要手段，其核心內(nèi)容就是確定或調(diào)整土地利用結(jié)構(gòu)和用地布局，進(jìn)而對(duì)與土地息息相關(guān)的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生復(fù)雜而深遠(yuǎn)的影響。目前，正在開(kāi)展的第三輪土地利用總體規(guī)劃已經(jīng)進(jìn)行到了最后階段，做好本輪規(guī)劃的生態(tài)環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作對(duì)規(guī)劃工作的順利開(kāi)展和地區(qū)生態(tài)環(huán)境保護(hù)起著至關(guān)重要的作用。我國(guó)的環(huán)境影響評(píng)價(jià)是在借鑒國(guó)外經(jīng)驗(yàn)和結(jié)合我國(guó)實(shí)際國(guó)情的基礎(chǔ)上逐步發(fā)展起來(lái)的，近年來(lái)，學(xué)術(shù)界對(duì)土地利用總體規(guī)劃的生態(tài)環(huán)境影響評(píng)價(jià)進(jìn)行了大量的研究［1－8］。但我國(guó)的土地利用總體規(guī)劃的環(huán)境影響評(píng)價(jià)起步較晚，定量研究較少，主要是從土地利用結(jié)構(gòu)數(shù)量的變化和布局的調(diào)整兩方面對(duì)整個(gè)研究區(qū)域進(jìn)行分析，缺乏對(duì)研究區(qū)域內(nèi)部地域空間分異上的環(huán)境影響評(píng)價(jià)研究。本文應(yīng)用GIS的空間分析功能，在ArcGIS 9.3平臺(tái)上，以柵格作為基本的評(píng)價(jià)單元，結(jié)合生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值法，對(duì)南川區(qū)土地利用總體規(guī)劃方案（2006—2020年）的基期年（2009年）和規(guī)劃年（2020年）的生態(tài)環(huán)境狀況及規(guī)劃期間的變化進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，以期為消除或降低土地利用總體規(guī)劃方案的實(shí)施導(dǎo)致的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題和實(shí)現(xiàn)土地可持續(xù)利用提供決策依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

南川區(qū)地處重慶市“一小時(shí)經(jīng)濟(jì)圈”南部，位于四川盆地東南邊緣，大婁山脈西北側(cè)，長(zhǎng)江以南，烏江以西，幅員面積2 589.57km2，是渝南黔北地區(qū)的經(jīng)濟(jì)高地和區(qū)域性中心城市、重慶市特色生態(tài)旅游區(qū)、都市后花園、主城區(qū)的衛(wèi)星城市。2009年末全區(qū)戶(hù)籍總?cè)丝?6.42萬(wàn)人，其中非農(nóng)業(yè)人口12.42萬(wàn)人；全區(qū)GDP為114.73億元，人均GDP為2.09萬(wàn)元，城鎮(zhèn)人均可支配收入14 329元，農(nóng)民人均純收入5 944元。根據(jù)南川區(qū)的地形地貌、生態(tài)環(huán)境特點(diǎn)和產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，南川區(qū)可劃分為三大類(lèi)區(qū)：北部生態(tài)農(nóng)業(yè)示范區(qū)，主要以大觀、興隆、木涼、河圖、黎香湖為核心的20個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)；中部城鄉(xiāng)一體化示范區(qū)，主要以東城、南城、西城三個(gè)街道為核心的5個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道）；南部金佛山區(qū)，主要以金佛山為中心的金山、頭渡、德隆等9個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)。

南川區(qū)的土地利用總體戰(zhàn)略目標(biāo)是在努力改善生態(tài)環(huán)境的前提下統(tǒng)籌土地利用。穩(wěn)住耕地的基礎(chǔ)地位，保住農(nóng)業(yè)生產(chǎn)地位；以上級(jí)下達(dá)的建設(shè)用地指標(biāo)為控制，保障基礎(chǔ)設(shè)施用地，特別關(guān)注城市和工業(yè)用地的健康發(fā)展。目前，南川區(qū)的土地利用總體規(guī)劃編制工作已經(jīng)接近尾聲，鑒于其特色生態(tài)旅游區(qū)和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展區(qū)的發(fā)展目標(biāo)，本文選取南川區(qū)作為研究區(qū)域，對(duì)其土地利用總體規(guī)劃的生態(tài)環(huán)境影響進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)結(jié)果對(duì)規(guī)劃方案的科學(xué)性和合理性進(jìn)行驗(yàn)證，對(duì)南川區(qū)規(guī)劃期間的生態(tài)環(huán)境保護(hù)都具有重要的實(shí)踐意義。

2 研究方法

2.1 柵格單元

采用柵格單元作為評(píng)價(jià)單元，可以把行政區(qū)內(nèi)部各指標(biāo)在空間上的差異性列入其中，打破了行政界線的限制和約束，使指標(biāo)具有空間性，能結(jié)合GIS把評(píng)價(jià)結(jié)果落實(shí)到每一個(gè)柵格單元中［9］，從而對(duì)土地利用總體規(guī)劃的生態(tài)環(huán)境影響進(jìn)行評(píng)價(jià)。在土地利用類(lèi)型矢量數(shù)據(jù)柵格化過(guò)程中，通常采用主要類(lèi)型法、中心點(diǎn)法、重要性法、長(zhǎng)度占優(yōu)法和比例分成法對(duì)柵格進(jìn)行賦值［10］，綜合比較這幾種方法，為了保證柵格內(nèi)各土地利用類(lèi)型無(wú)面積信息損失，本文采用比例分成法對(duì)柵格單元進(jìn)行賦值。比例分成法最大的特點(diǎn)就是針對(duì)每個(gè)土地利用類(lèi)型單獨(dú)生成一個(gè)柵格數(shù)據(jù)，各柵格數(shù)據(jù)中每一個(gè)格網(wǎng)的值源于該類(lèi)型要素在本單元中所占的面積比例。

2.2 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值法

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能是指生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與生態(tài)系統(tǒng)功能的綜合［11］。土地利用總體規(guī)劃引起的土地利用結(jié)構(gòu)和分布格局的變化必然會(huì)影響土地這個(gè)陸地生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)環(huán)境，進(jìn)而影響包括農(nóng)用地、水體、草地等在內(nèi)的生態(tài)功能，因此對(duì)這些用地類(lèi)型變化導(dǎo)致的生態(tài)服務(wù)功能和價(jià)值的變化進(jìn)行核算，可以定量評(píng)價(jià)土地利用總體規(guī)劃對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響程度。

在土地利用規(guī)劃用途分類(lèi)的基礎(chǔ)上，綜合考慮各地類(lèi)的生態(tài)服務(wù)價(jià)值，將南川區(qū)的土地類(lèi)型整理合并為耕地、園地、林地、草地、建設(shè)用地、水體6大類(lèi)。由于裸地和交通用地的生態(tài)價(jià)值很小，故本文中不考慮其生態(tài)服務(wù)價(jià)值。參考 Costanza［12］、冉圣宏［6］、陳仲新［13］等人對(duì)土地利用生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的研究結(jié)果，并根據(jù)式（1）進(jìn)行適當(dāng)修正，確定南川區(qū)各種土地類(lèi)型生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的單價(jià)，并將南川區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能分為10項(xiàng)，詳見(jiàn)表1。

式中：Pij——i類(lèi)土地的第j類(lèi)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的價(jià)值——南川區(qū)i類(lèi)土地占全區(qū)土地總面積的比例—全國(guó)i類(lèi)土地占全國(guó)陸地總面積的比例；——調(diào)整相關(guān)文獻(xiàn)中的計(jì)算參數(shù)得到的全國(guó)i類(lèi)土地第j類(lèi)生態(tài)系統(tǒng)功能的平均價(jià)值。

3 數(shù)據(jù)來(lái)源及數(shù)據(jù)處理

3.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

本文所采用的數(shù)據(jù)主要來(lái)自于《南川區(qū)土地利用總體規(guī)劃（2006—2020年）》。本輪規(guī)劃基期年為2005年，規(guī)劃的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采用的是2009年南川區(qū)第二次土地利用現(xiàn)狀調(diào)查數(shù)據(jù)，規(guī)劃年數(shù)據(jù)采用規(guī)劃方案確定的2020年土地利用數(shù)據(jù)。評(píng)價(jià)選取的數(shù)據(jù)主要包括基期地類(lèi)圖斑、土地規(guī)劃地類(lèi)、基期線狀地物等面狀和線狀矢量數(shù)據(jù)。本輪規(guī)劃方案中南川區(qū)主要的土地利用結(jié)構(gòu)的變化情況如表2所示。

表1 南川區(qū)各種土地利用類(lèi)型單位面積生態(tài)價(jià)值 （元／hm2·a）

表2 南川區(qū)土地利用結(jié)構(gòu)變化表（2006－2020年） hm2

3.2 數(shù)據(jù)處理

3.2.1 比例分成法評(píng)價(jià)模型 根據(jù)南川區(qū)區(qū)域特征和區(qū)內(nèi)各土地類(lèi)型的空間分布特點(diǎn)，在ArcGIS 9.3平臺(tái)中按平面坐標(biāo)和區(qū)域范圍建立大小為100m×100m的格網(wǎng)，建立格網(wǎng)單元編號(hào)字段，并通過(guò)Field calculator計(jì)算賦值。采用Overlay空間疊加分析工具，將格網(wǎng)圖層與基期地類(lèi)圖斑、土地規(guī)劃地類(lèi)分別進(jìn)行疊加，計(jì)算各圖斑內(nèi)各土地利用類(lèi)型所占的比例。通過(guò)屬性選擇工具輸出各土地利用類(lèi)型的柵格圖層，利用格網(wǎng)面積、地類(lèi)所占比例和該地類(lèi)單位生態(tài)服務(wù)價(jià)值計(jì)算各格網(wǎng)該地類(lèi)的生態(tài)服務(wù)價(jià)值。最后通過(guò)外部表格連接法將各土地利用類(lèi)型的生態(tài)服務(wù)價(jià)值累加賦值給各格網(wǎng)單元，在此基礎(chǔ)上根據(jù)生態(tài)服務(wù)價(jià)值對(duì)格網(wǎng)圖層?xùn)鸥窕?，得到基期年和?guī)劃年各格網(wǎng)單元的生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值的柵格圖層。

3.2.2 規(guī)劃前后生態(tài)環(huán)境狀況 分別計(jì)算各格網(wǎng)單元規(guī)劃基期年和規(guī)劃年的土地利用類(lèi)型生態(tài)服務(wù)功能總價(jià)值，并據(jù)此將生態(tài)環(huán)境狀況分為優(yōu)、良、一般、較差和差5級(jí)，如表3所示。

表3 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值分級(jí)

將各格網(wǎng)單元規(guī)劃年與基期年的土地利用類(lèi)型生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值相減，并求得其所占基期年值的比例，得出土地利用總體規(guī)劃實(shí)施后生態(tài)環(huán)境狀況的變化幅度，計(jì)算公式如下：

式中：R——格網(wǎng)單元內(nèi)土地利用類(lèi)型生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值變化率；Va——規(guī)劃年生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能總價(jià)值；Vb——基期年生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能總價(jià)值。并據(jù)此將生態(tài)環(huán)境狀況變化幅度分為5級(jí)，詳見(jiàn)表4。

4 評(píng)價(jià)結(jié)果與分析

對(duì)研究區(qū)域基期年和規(guī)劃方案規(guī)劃目標(biāo)年的土地利用類(lèi)型的生態(tài)環(huán)境狀況進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)，結(jié)果如圖1—3，表5—7。

表4 生態(tài)環(huán)境狀況變化幅度分級(jí)

圖1 基期年生態(tài)環(huán)境狀況

圖2 規(guī)劃目標(biāo)年生態(tài)環(huán)境狀況

圖3 規(guī)劃期間生態(tài)環(huán)境狀況變化幅度

表5 南川區(qū)土地利用類(lèi)型生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值變化表（2006－2020年） 萬(wàn)元

表6 規(guī)劃期間生態(tài)環(huán)境狀況對(duì)比

表7 規(guī)劃期間生態(tài)環(huán)境狀況對(duì)比

評(píng)價(jià)結(jié)果表明，在土地利用類(lèi)型數(shù)量與結(jié)構(gòu)上，研究區(qū)域在規(guī)劃方案實(shí)施后整體的生態(tài)環(huán)境狀況明顯變好，全區(qū)土地利用類(lèi)型生態(tài)服務(wù)功能總價(jià)值從基期年的101 157.13萬(wàn)元上升到規(guī)劃年的108 936.49萬(wàn)元，提高了7.69%（表5），說(shuō)明該規(guī)劃方案對(duì)南川區(qū)建設(shè)特色生態(tài)旅游區(qū)和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展區(qū)的發(fā)展目標(biāo)具有重要的指導(dǎo)和推動(dòng)作用。通過(guò)相關(guān)系數(shù)分析得出規(guī)劃期間各土地利用類(lèi)型的面積變化值和其生態(tài)服務(wù)價(jià)值變化值的相關(guān)系數(shù)達(dá)到了0.95，說(shuō)明區(qū)域土地利用結(jié)構(gòu)和布局的調(diào)整對(duì)其生態(tài)環(huán)境狀況能夠產(chǎn)生非常大的影響，同時(shí)也說(shuō)明了該規(guī)劃方案中土地利用結(jié)構(gòu)調(diào)整和布局優(yōu)化對(duì)生態(tài)環(huán)境改善的積極作用。該規(guī)劃方案中通過(guò)生態(tài)綠地和防護(hù)綠地等生態(tài)工程建設(shè)、土地整治、金佛山水庫(kù)建設(shè)和為建設(shè)現(xiàn)代特色生態(tài)農(nóng)業(yè)園區(qū)進(jìn)行的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整大大增加了園地、林地、水體等生態(tài)用地的規(guī)模，生態(tài)用地總面積比2009年增加了7 790.73hm2，總規(guī)模擴(kuò)大到108 756.15hm2，尤其是林地規(guī)模的擴(kuò)大對(duì)生態(tài)環(huán)境狀況的改善起了重要作用，其面積增加了12 361.12 hm2，生態(tài)服務(wù)價(jià)值貢獻(xiàn)值增加了6 722.87萬(wàn)元。同時(shí)，該規(guī)劃方案中城鄉(xiāng)建設(shè)用地總規(guī)模減少了603.65 hm2，通過(guò)土地整治，有3 136.93hm2的農(nóng)村居民點(diǎn)得到綜合整治，其中規(guī)劃至耕地1 591.22hm2，林地826.62hm2；且新增農(nóng)村居民點(diǎn)控制在 1 948.53 hm2，新增城鎮(zhèn)用地控制在741.65hm2，新增城鄉(xiāng)建設(shè)用地占用耕地控制在1 012hm2。城鄉(xiāng)建設(shè)用地總體規(guī)模的減少，新增建設(shè)用地規(guī)模和占用耕地面積得到合理控制，有效地增加了耕地和林地等生態(tài)用地的規(guī)模，并很好地促進(jìn)了建設(shè)用地的集約節(jié)約利用，這也很好地促進(jìn)了全區(qū)生態(tài)環(huán)境狀況的改善。

南川區(qū)在規(guī)劃基期年生態(tài)環(huán)境狀況一般的地區(qū)占全區(qū)面積的44.24%，52.28%的地區(qū)生態(tài)環(huán)境狀況低于一般水平，生態(tài)環(huán)境狀況優(yōu)良的地區(qū)僅占全區(qū)面積的3.48%。規(guī)劃目標(biāo)年生態(tài)環(huán)境狀況低于一般水平的地區(qū)下降到45.32%，生態(tài)環(huán)境狀況一般的地區(qū)占51.03%，并且生態(tài)環(huán)境狀況優(yōu)良的地區(qū)所占比例上升到3.65%。同時(shí)，比較基期年與規(guī)劃目標(biāo)年，生態(tài)環(huán)境狀況變化幅度R為正的地區(qū)占全區(qū)總面積比例高達(dá)92.32%，生態(tài)環(huán)境狀況明顯變好的區(qū)域更是達(dá)到了13.09%；而生態(tài)環(huán)境狀況變化幅度R為負(fù)的地區(qū)僅占全區(qū)面積的7.68%，只有2.65%的區(qū)域生態(tài)環(huán)境狀況明顯變差，說(shuō)明該規(guī)劃方案對(duì)全區(qū)的生態(tài)環(huán)境整體狀況產(chǎn)生了極大的有利影響。從圖1—2可知，基期年和規(guī)劃年南川區(qū)的生態(tài)環(huán)境狀況均以南部金佛山特色生態(tài)旅游區(qū)為最佳，北部現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)示范區(qū)次之，中部城鄉(xiāng)一體化示范區(qū)最差；這主要是因?yàn)榉桨钢心洗▍^(qū)規(guī)劃前后生態(tài)服務(wù)值最大的林地主要分布在南部金佛山區(qū)，生態(tài)服務(wù)價(jià)值次之的耕地、園地等主要分布在北部現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)示范區(qū)，生態(tài)服務(wù)功能較低的建設(shè)用地則相對(duì)集中分布于中部城鄉(xiāng)一體化示范區(qū)。全區(qū)生態(tài)環(huán)境狀況優(yōu)良的地區(qū)則主要集中在龍巖河、黎香湖水庫(kù)、肖家溝水庫(kù)、金佛山、楠竹山、山王坪、黎香湖等主要河流、重大水庫(kù)、自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)以及城市規(guī)劃的綠心綠帶等生態(tài)環(huán)境保護(hù)的重點(diǎn)區(qū)域。由圖3可知，南川區(qū)大部分地區(qū)的生態(tài)環(huán)境狀況在規(guī)劃期間無(wú)明顯變化，但明顯好轉(zhuǎn)的區(qū)域占了很大比例，尤其是在新規(guī)劃的金佛山水庫(kù)、退耕還林等生態(tài)工程建設(shè)的重點(diǎn)區(qū)域如金佛山區(qū)、城鎮(zhèn)和場(chǎng)鎮(zhèn)規(guī)劃確定的永久性生態(tài)綠地區(qū)等體現(xiàn)的最為明顯，這主要是由于林地和水體等生態(tài)用地的增加給這些地區(qū)帶來(lái)了有利影響；生態(tài)環(huán)境狀況變差的地區(qū)主要分布在新增建設(shè)用地占用耕地等生態(tài)用地的地區(qū)，尤其是新增的龍巖河、水江、南平等工業(yè)園區(qū)和南涪鐵路、渝湘高速等交通用地周?chē)憩F(xiàn)的最為明顯。

5 結(jié)論

本文采用生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值法，以柵格單元作為基本的評(píng)價(jià)單元，對(duì)《南川區(qū)土地利用總體規(guī)劃（2006—2020年）》的規(guī)劃方案實(shí)施前后的生態(tài)環(huán)境狀況進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)結(jié)果表明，規(guī)劃方案中規(guī)劃目標(biāo)年的生態(tài)環(huán)境整體狀況將會(huì)得到明顯改善，生態(tài)環(huán)境狀況變化幅度R為正的地區(qū)占全區(qū)面積的92.32%，僅有2.65%的地區(qū)生態(tài)環(huán)境狀況明顯變差；45.32%的地區(qū)生態(tài)環(huán)境狀況較差，51.03%的地區(qū)生態(tài)環(huán)境狀況為一般水平，生態(tài)環(huán)境狀況優(yōu)良的地區(qū)達(dá)到3.65%。從生態(tài)環(huán)境保護(hù)角度證明了本輪規(guī)劃的科學(xué)性和可行性。

利用柵格作為評(píng)價(jià)單元，完整地保留了土地利用類(lèi)型的空間信息，隨著評(píng)價(jià)的進(jìn)一步深入，所選柵格單元大小和位置的變化以及新的評(píng)價(jià)指標(biāo)的加入，對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果也會(huì)產(chǎn)生較大的影響。利用柵格單元評(píng)價(jià)土地利用總體規(guī)劃的生態(tài)環(huán)境影響時(shí)，需進(jìn)一步分析尺度變化和評(píng)價(jià)指標(biāo)細(xì)化對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果的影響。

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