崔雪竹，王學(xué)通

（廣州大學(xué)工商管理學(xué)院，廣東 廣州 510000）

上海市土地利用變化及其物質(zhì)代謝效應(yīng)研究

崔雪竹，王學(xué)通

（廣州大學(xué)工商管理學(xué)院，廣東 廣州 510000）

研究目的：在環(huán)境經(jīng)濟(jì)視角下，對(duì)土地利用變化過程中的物質(zhì)資源狀態(tài)和利用效率進(jìn)行分析，明確土地利用變化對(duì)城市物質(zhì)代謝的影響。研究方法：采用物質(zhì)流分析方法，以物質(zhì)收支平衡為出發(fā)點(diǎn)，通過物質(zhì)流動(dòng)邏輯關(guān)系分析，對(duì)社會(huì)各部門物質(zhì)流動(dòng)過程與數(shù)量進(jìn)行跟蹤式的數(shù)據(jù)核算，明確物質(zhì)流動(dòng)特征和資源利用效率；采用典型相關(guān)分析方法建立數(shù)學(xué)模型，通過矢量投影與降維使土地利用變化的物質(zhì)代謝效應(yīng)得以量化。研究結(jié)果：（1）城市各類建設(shè)用地?cái)?shù)量的增加不同程度地促進(jìn)了城市物質(zhì)代謝通量的擴(kuò)大；（2）城市產(chǎn)業(yè)用地效率的變化對(duì)城市物質(zhì)代謝強(qiáng)度和效率也存在較大影響。研究結(jié)論：城市土地利用結(jié)構(gòu)和效率變化影響了物質(zhì)資源的循環(huán)特征與流動(dòng)規(guī)律，該研究能夠?yàn)槌鞘薪ㄔO(shè)、土地規(guī)劃和管理部門決策提供借鑒。

土地管理；代謝效應(yīng)；典型相關(guān)分析；城市土地利用；可持續(xù)發(fā)展

Key words:land administration; metabolism effect; canonical correlation analysis; urban land use change; sustainable development

1 引言

城市大規(guī)模擴(kuò)張不但導(dǎo)致了土地利用格局的變化，同時(shí)，其所排放的廢棄物也造成了生態(tài)環(huán)境破壞，使地球資源和生態(tài)系統(tǒng)面臨日益嚴(yán)重的威脅。土地作為人類社會(huì)與自然界交互作用的媒介，一方面，為人類所需物質(zhì)的獲取提供了基礎(chǔ)，尤其是生物能的獲取更依賴于土地生產(chǎn)面積的大??；另一方面，能源運(yùn)輸、存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)換、消費(fèi)和廢棄物、污染物的處置與排放等活動(dòng)都離不開土地資源的利用[1]。

近年來(lái)國(guó)際上對(duì)土地利用/覆被變化（LUCC）的研究進(jìn)展迅速，成果日益成熟。其中，土地利用變化的環(huán)境和生態(tài)效應(yīng)引起了國(guó)內(nèi)外學(xué)界的廣泛關(guān)注。由于土地利用變化影響全社會(huì)凈初級(jí)生物物質(zhì)產(chǎn)量，Wrbka等人用計(jì)算HANPP的方法將社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的物質(zhì)代謝行為與土地利用強(qiáng)度的變化聯(lián)系起來(lái)[2]。Helmut 和Karl-Heinz Helmut等人研究了奧地利土地利用方式變化對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)物質(zhì)代謝的關(guān)系，并應(yīng)用土地利用方式的4種場(chǎng)景對(duì)2020年奧地利的社會(huì)經(jīng)濟(jì)物質(zhì)代謝進(jìn)行了預(yù)測(cè)分析[3]。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)也有學(xué)者對(duì)該問題進(jìn)行了研究，黃賢金等探討了區(qū)域土地利用變化對(duì)物質(zhì)代謝變化的影響，指出區(qū)域土地利用方式、強(qiáng)度、格局的變化直接影響了整個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的物質(zhì)代謝輸入輸出變化[4]。臺(tái)灣學(xué)者Chun-Lin Lee等人用物質(zhì)流核算的方法分析了土地利用變化與社會(huì)經(jīng)濟(jì)物質(zhì)代謝的關(guān)系，并將GIS可視化應(yīng)用到結(jié)果分析中，研究結(jié)果表明臺(tái)北都市區(qū)高度依賴不可再生能源的流動(dòng)，同時(shí)表現(xiàn)出不可再生能源消耗的土地利用圈層結(jié)構(gòu)[5]。本文以城市土地利用變化為研究核心，對(duì)土地?cái)?shù)量與結(jié)構(gòu)變化對(duì)物質(zhì)資源流動(dòng)的影響進(jìn)行分析，并將土地利用效率與物質(zhì)代謝效率之間的關(guān)系進(jìn)行量化分析，以反映人類土地利用活動(dòng)對(duì)自然資源、環(huán)境所造成的擾動(dòng)，在此基礎(chǔ)上提出循環(huán)經(jīng)濟(jì)型的土地利用方式與政策建議，有利于實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)在生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)承載力范圍內(nèi)良性運(yùn)行。

2 研究方法

隨著學(xué)術(shù)界土地利用變化的研究成果日益豐富，其所引起的環(huán)境、生態(tài)效應(yīng)的研究也日益增多[6-7]，物質(zhì)代謝論作為分析人與自然相互作用過程中資源環(huán)境變化和相互影響的重要理論，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于生態(tài)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境經(jīng)濟(jì)以及城市規(guī)劃與管理等相關(guān)領(lǐng)域[8-10]。本文從社會(huì)物質(zhì)資源代謝的視角展開研究，將城市作為一個(gè)不斷發(fā)展的有機(jī)體，剖析城市土地資源的利用和其所處的環(huán)境條件之間的關(guān)系，反映城市用地的演化對(duì)自然資源的攝取、存儲(chǔ)，以及對(duì)環(huán)境影響的綜合結(jié)果。

2.1 物質(zhì)流分析方法

由于人類活動(dòng)對(duì)周圍環(huán)境的影響在較大程度上取決于進(jìn)入社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的物質(zhì)資源的數(shù)量和質(zhì)量，以及向自然生態(tài)系統(tǒng)中排放的廢棄物數(shù)量與質(zhì)量[11-12]，因此借助于物質(zhì)流分析的方法[13-14]，本文構(gòu)建物質(zhì)代謝核算的指標(biāo)體系如表1所示。

區(qū)域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的物質(zhì)流動(dòng)與代謝過程復(fù)雜，在本文的研究中以農(nóng)業(yè)、工業(yè)、生活、交通和建設(shè)5個(gè)部門的物質(zhì)流為計(jì)算基礎(chǔ)，通過辨識(shí)各部門的物質(zhì)輸入、輸出的流動(dòng)關(guān)系建立分析框架（圖1）。同時(shí)除了本區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)自身提供和消耗的物質(zhì)之外，進(jìn)出口物質(zhì)（從本市地域以外的地區(qū)輸入或者輸出物質(zhì)的過程）在區(qū)域內(nèi)外的流動(dòng)過程也構(gòu)成了區(qū)域物質(zhì)流的基本組成部分，為本區(qū)域的物質(zhì)流動(dòng)提供必要的補(bǔ)給并調(diào)出本區(qū)域多余的物質(zhì)。整個(gè)系統(tǒng)的物質(zhì)流動(dòng)遵循物質(zhì)平衡的原理，即輸入+進(jìn)口=系統(tǒng)存量?jī)粼?輸出+出口[15]。

表1 城市物質(zhì)代謝核算指標(biāo)體系Tab.1 Indexes of social metabolism

圖1 物質(zhì)流動(dòng)與代謝分析方法框架Fig.1 Frame of the material flow and metabolism analysis

2.2 典型相關(guān)分析法

作為分析兩組變量之間因果關(guān)系的多變量分析方法，典型相關(guān)分析通過找出兩組變量最佳結(jié)構(gòu)的線性組合來(lái)最大化兩組變量之間的關(guān)系。在本文的研究中，城市土地利用變化與物質(zhì)代謝變化兩組變量用于建立如下兩個(gè)典型方程：

式1中，χ1代表p個(gè)土地利用變化變量的一條線性組合，η1代表q個(gè)城市物質(zhì)代謝變量的一條線性組合，典型線性相關(guān)的目的就在于通過對(duì)上述方程的加權(quán)系數(shù)（α11，α12，…，α1p，β11，β12，…，β1q）的估計(jì)，使兩條線性組合的相關(guān)程度（Rc1）最大化。在此之后仍然繼續(xù)重復(fù)上述步驟，進(jìn)行第二對(duì)典型方程的估計(jì)，如式2所示。

通過不斷重復(fù)以上步驟，可以得到多組典型方程，且每組典型方程之間的典型相關(guān)程度Rc呈遞減趨勢(shì)，如式3所示。

式中，E為典型變量的數(shù)學(xué)期望，Sxx為變量組X的協(xié)方差矩陣，Syy為變量組Y的協(xié)方差矩陣，Sxy為變量組X與Y的互協(xié)方差矩陣。

3 案例研究與分析

3.1 研究區(qū)域與數(shù)據(jù)收集

上海優(yōu)越的地理區(qū)位和良好的自然條件，為人類活動(dòng)和土地利用的變化提供了有利的自然基礎(chǔ)，同時(shí)，大量的人類活動(dòng)也對(duì)生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)造成了一定程度的威脅[16]。因此本文選取上海市作為研究對(duì)象，能夠比較典型地代表中國(guó)快速城市化進(jìn)程中土地利用變化特征[17]與物質(zhì)代謝特征。

（1）土地利用數(shù)據(jù)。土地利用數(shù)據(jù)均來(lái)源于上海市歷年統(tǒng)計(jì)年鑒，由于部分統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)不完善，僅2004年有按用地類型統(tǒng)計(jì)的建設(shè)用地面積數(shù)據(jù)。在此情況下，本文以2000—2012年上海市統(tǒng)計(jì)年鑒中的各類房屋分布數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進(jìn)行分析：一般而言，相同類型房屋建筑，其相鄰兩年的容積率變化較小，因此在統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)限制的情況下，考慮分別對(duì)各類房屋面積的年變化率進(jìn)行分析，變化率是無(wú)量綱數(shù)據(jù)，且同種類房屋在相鄰年度的容積率相似，從而能夠在一定程度上反映該類型建設(shè)用地在相鄰兩個(gè)年度的變化情況。

各類用地產(chǎn)業(yè)空間經(jīng)濟(jì)密度通過各產(chǎn)業(yè)增加值可比價(jià)格與其用地面積相除計(jì)算得到，其中，上海市第一產(chǎn)業(yè)用地面積數(shù)據(jù)用耕地面積代表，工業(yè)用地面積和商業(yè)用地面積考慮到容積率的影響，采用歷年統(tǒng)計(jì)年鑒中工廠和商場(chǎng)店鋪房屋建筑面積與其相應(yīng)的容積率相乘得到（容積率的計(jì)算根據(jù)2004年統(tǒng)計(jì)年鑒中各類建設(shè)用地面積與房屋面積近似計(jì)算）；上海市各產(chǎn)業(yè)增加值分別來(lái)自上海市歷年統(tǒng)計(jì)年鑒中第一產(chǎn)業(yè)增加值、工業(yè)增加值和批發(fā)零售業(yè)增加值，并進(jìn)行相應(yīng)的GDP平減計(jì)算。

（2）物質(zhì)代謝數(shù)據(jù)。從物質(zhì)流動(dòng)環(huán)節(jié)考慮，物質(zhì)流分為物質(zhì)輸入、輸出和存儲(chǔ)三個(gè)主要部分，具體包括：本地開采、進(jìn)出口物質(zhì)、存儲(chǔ)物質(zhì)、污染排放、耗散性損失、平衡項(xiàng)以及隱藏流。對(duì)上述物質(zhì)分類進(jìn)行各部門原始數(shù)據(jù)收集，其中農(nóng)業(yè)部門包括生物質(zhì)的開采、工業(yè)產(chǎn)品的投入等指標(biāo)，通過上海市統(tǒng)計(jì)年鑒直接獲得；工業(yè)部門主要工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)材料輸入根據(jù)中國(guó)1995年物質(zhì)型投入產(chǎn)出表進(jìn)行核算估計(jì)得到，工業(yè)部門主要產(chǎn)品產(chǎn)出由上海市歷年統(tǒng)計(jì)年鑒直接得到；生活部門的歷年生物質(zhì)和農(nóng)業(yè)產(chǎn)品輸入由歷年城市居民家庭人均消費(fèi)數(shù)量與當(dāng)年人口數(shù)相乘得到總消耗量，生活耐用品輸入通過統(tǒng)計(jì)年鑒查得“年末百戶擁有量”指標(biāo)，與年末戶數(shù)相乘并減去上年對(duì)應(yīng)數(shù)值從而得到當(dāng)年凈增量；建設(shè)部門將城市經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)輸入的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為城市物質(zhì)存量，其輸入木材、鋼材、鋁材、 水泥、玻璃的數(shù)量由上海市歷年統(tǒng)計(jì)年鑒查得，其中2000—2003年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)缺失，因此以各項(xiàng)指標(biāo)2004年的單耗與當(dāng)年房屋建筑施工面積近似估計(jì)消耗量，機(jī)磚的消耗量以房屋建筑平均單耗近似估計(jì)；交通部門各種運(yùn)輸方式能源的消耗根據(jù)各種運(yùn)輸方式的客運(yùn)量與燃料單耗和換算系數(shù)[18]計(jì)算得到，各類交通工具擁有量通過統(tǒng)計(jì)年鑒查得并與上年數(shù)量相得到當(dāng)年相減得到本年凈增量。

隱藏流的核算通過物質(zhì)質(zhì)量與隱藏流比率相乘得到。中國(guó)各類物質(zhì)的隱藏流實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)還很少，因而隱藏流比率通常采用德國(guó)烏博特研究所、歐盟生態(tài)經(jīng)濟(jì)研究所和中國(guó)臺(tái)灣永續(xù)發(fā)展中提供的全球平均隱藏流比率。

3.2 城市土地利用變化及其物質(zhì)代謝效應(yīng)分析

3.2.1 上海市土地利用變化

（1）土地利用動(dòng)態(tài)度。土地利用數(shù)量變化用動(dòng)態(tài)度指標(biāo)來(lái)表示，如式4所示，指在某個(gè)區(qū)域在某個(gè)時(shí)間段內(nèi)某一種土地利用類型的用地?cái)?shù)量變化情況，反映一定時(shí)間內(nèi)某類型土地利用變化的數(shù)量和速度[19]。

式4中，K表示某種類型土地利用的動(dòng)態(tài)度，Ua和Ub分別表示研究期起始時(shí)間點(diǎn)和研究期末時(shí)間點(diǎn)，T表示整個(gè)研究期。根據(jù)上海市2000—2012年的土地利用數(shù)據(jù)可以計(jì)算出各類建設(shè)用地和耕地變化動(dòng)態(tài)度（表2）。

表2 上海市土地利用動(dòng)態(tài)度變化情況Tab.2 The dynamic degree of land use in Shanghai

上海市居住用地、工業(yè)用地、倉(cāng)儲(chǔ)用地、公共設(shè)施用地、道路用地和綠地變化2000—2004年增長(zhǎng)率變動(dòng)較為劇烈，相比之下其2004—2012年變化速度比較緩慢。從耕地變化動(dòng)態(tài)度來(lái)看，兩個(gè)階段的耕地變化速度差距不大，都保持在每年以3.5%的平均速度持續(xù)減少。

（2）土地利用空間經(jīng)濟(jì)密度。土地利用效率的變化用空間經(jīng)濟(jì)密度來(lái)表示。本文分別以第一產(chǎn)業(yè)、工業(yè)和商業(yè)的空間經(jīng)濟(jì)密度[20-21]來(lái)解釋幾種主要用地類型的用地效率，如式5所示：

式5中，K表示產(chǎn)業(yè)用地的空間經(jīng)濟(jì)密度，Ga表示該類產(chǎn)業(yè)用地上的GDP增加值，M表示該類用地面積。上海市2000—2012年土地利用效率變化情況如圖2所示。

3.2.2 上海市物質(zhì)代謝動(dòng)態(tài)分析指標(biāo)

圖2 上海市2000—2012年空間經(jīng)濟(jì)密度分布情況Fig.2 Distribution of the spatial economic density in Shanghai （2000—2012）

（1）物質(zhì)代謝通量：總輸入與總輸出。2000—2012年上海市直接物質(zhì)輸入量和物質(zhì)需求總量總體上均呈現(xiàn)出遞增的趨勢(shì)。2012年的直接物質(zhì)輸入量和物質(zhì)總需求分別達(dá)到2.94×108t和9.95×108t，是2000年的1.49倍和1.84倍，平均年遞增分別為800×104t和3787×104t，平均年增長(zhǎng)率為4.04%和7.01%。在2004 年直接物質(zhì)輸入量和物質(zhì)總需求都有一峰值，分別達(dá)到3.32×108t和10.3×108t。

從總需求的組成來(lái)看，2000—2012年上海市直接物質(zhì)輸入及市內(nèi)隱流和市外隱流的平均規(guī)模從高到低排序依次為：市內(nèi)隱流、直接物質(zhì)輸入和市外隱流，近12年來(lái)上海市物質(zhì)總需求中市內(nèi)隱流所占的比重呈現(xiàn)出逐漸增大的趨勢(shì)，總量上平均約占上海市總需求的50%。該情況說(shuō)明上海市在近10年的物質(zhì)投入過程中，市內(nèi)生產(chǎn)和生活對(duì)各種資源的需求對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境系統(tǒng)造成了較大壓力，資源、環(huán)境壓力比較突出。從上海市生產(chǎn)、消費(fèi)等過程的排放總規(guī)模來(lái)看，2000—2012年上海市內(nèi)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)過程中排出量TMO總體呈現(xiàn)增加趨勢(shì)，且?guī)в忻黠@階段特征。市內(nèi)生產(chǎn)排放規(guī)模從2000年的27111×104t，增加到2012年的60776×104t，約是2000年的2.25倍。其中，2000—2004年上海市TMO處于快速增加階段，年增速約16%，即每年以4367×104t的速度在增加；2004—2012年上海市生產(chǎn)過程排出量處于緩慢增加的波動(dòng)階段，從2004年的44581×104t增加到2012年的60776×104t，年增長(zhǎng)率約為4.5%，即每年以2024×104t的速度遞增，其中2007年和2009年的總排出量均有小幅下降。

（2）物質(zhì)代謝效率：物質(zhì)消耗強(qiáng)度與物質(zhì)生產(chǎn)力。上海市的物質(zhì)消耗強(qiáng)度變化趨勢(shì)與物質(zhì)總需求十分相似，從2000年的32.93 t增加到2012年的51.02 t，并在2004年有峰值為59.16 t，年增長(zhǎng)率為4.58%，明顯大于同期人口的年增長(zhǎng)率1.6%。人均直接消耗強(qiáng)度變化趨勢(shì)與物質(zhì)消耗強(qiáng)度相似，從2000年12.07 t增加到2012年14.11 t，并在2004年有一峰值為19.11 t。

自2000年以來(lái)，上海市的資源生產(chǎn)率總體呈上升趨勢(shì)，其中2002—2004年有小幅下降。2000年上海市的物質(zhì)生產(chǎn)力為882.8元/t，2003 年為1289.74元/t，增長(zhǎng)率達(dá)46.1%，年增長(zhǎng)率為4.61%。物質(zhì)生產(chǎn)效率的提高說(shuō)明2000—2012年上海市經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的速度超過物質(zhì)消耗的速度，資源利用效率總體上得到提升。

3.2.3 土地利用數(shù)量變化的物質(zhì)代謝效應(yīng) 應(yīng)用土地利用動(dòng)態(tài)度指標(biāo)與物質(zhì)代謝通量指標(biāo)進(jìn)行典型相關(guān)建模，通過SPSS 13.0計(jì)算，第一對(duì)方程的典型相關(guān)值為0.997，表明上海市土地利用結(jié)構(gòu)的變化在極大程度上正向影響了其物質(zhì)代謝通量。從影響大小來(lái)看，倉(cāng)儲(chǔ)用地和道路交通用地增長(zhǎng)率的典型負(fù)荷量較大，分別為0.652和0.690，交叉負(fù)荷系數(shù)為0.668和0.599，如表3所示。該情況說(shuō)明，近12年來(lái)上海市物質(zhì)代謝狀態(tài)與土地利用結(jié)構(gòu)變化的相關(guān)關(guān)系在很大程度上被倉(cāng)儲(chǔ)和道路交通用地影響。從影響方向來(lái)看，居住用地、工業(yè)用地、倉(cāng)儲(chǔ)用地、公共設(shè)施用地和道路交通用地促進(jìn)了物質(zhì)代謝通量的增長(zhǎng)，而園林綠地和耕地的影響是起抑制作用的（載荷系數(shù)分別為-0.351和-0.073），且相比之下綠地的作用大于耕地的作用。

表3 用地?cái)?shù)量變化的典型載荷系數(shù)表Tab.3 Canonical loading coefficients of land use change

3.2.4 土地利用效率的物質(zhì)代謝效應(yīng) 以土地利用效率指標(biāo)與物質(zhì)代謝效率指標(biāo)構(gòu)建模型，建立的兩組方程都通過了顯著性檢驗(yàn)，相關(guān)系數(shù)分別為0.989和0.900，表明兩組變量之間關(guān)系密切，即土地利用效率的變化能夠清晰地解釋上海市物質(zhì)代謝效率變化的規(guī)律。用地效率與物質(zhì)代謝效率的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果如表4所示。從第一對(duì)典型變量來(lái)看，物質(zhì)生產(chǎn)力受耕地經(jīng)濟(jì)密度影響較大，呈現(xiàn)出較強(qiáng)的正相關(guān)，即農(nóng)用地單位面積上的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)效率和農(nóng)地集約利用程度越高，上海市單位物質(zhì)消耗所創(chuàng)造的GDP就越多。從第二對(duì)典型變量來(lái)看，物質(zhì)消耗強(qiáng)度受工業(yè)用地的空間經(jīng)濟(jì)密度和商業(yè)用地的空間經(jīng)濟(jì)密度影響較大，呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，城市工業(yè)用地和商業(yè)用地的集約程度和經(jīng)濟(jì)效率越高，物質(zhì)消耗強(qiáng)度越低，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的壓力越小。

表4 用地效率的典型載荷表Tab.4 Canonical loading coefficients of land use efficiency

4 結(jié)論

本文以物質(zhì)代謝理論為基礎(chǔ)，將物質(zhì)流分析方法與多元統(tǒng)計(jì)分析有機(jī)耦合，通過量化手段分析了城市土地利用變化的物質(zhì)代謝效應(yīng)，從物質(zhì)資源流動(dòng)的視角進(jìn)行城市土地利用問題的研究，在一定程度上為解決城市土地利用與資源環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展中的矛盾提供了有效方法，該研究有利于促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)型的土地利用，有利于人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的健康發(fā)展。通過理論研究與上海市的實(shí)證分析，本文得出以下主要結(jié)論：

（1）物質(zhì)代謝可以被看成是生態(tài)系統(tǒng)與人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)以生態(tài)服務(wù)為基礎(chǔ)的全社會(huì)物質(zhì)流動(dòng)所形成的系統(tǒng)過程，城市土地利用的變化通過改變物質(zhì)資源的生產(chǎn)和存儲(chǔ)改變了社會(huì)物質(zhì)代謝的狀態(tài)，從而影響人類社會(huì)物質(zhì)資源的再生產(chǎn)、存儲(chǔ)、排放和出口，影響了城市和人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。

（2）從土地利用結(jié)構(gòu)變化的物質(zhì)代謝效應(yīng)來(lái)看，城市土地利用結(jié)構(gòu)的調(diào)整和優(yōu)化是改善物質(zhì)代謝通量過大以及生態(tài)環(huán)境污染的主要路徑之一。結(jié)合城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展特點(diǎn)和產(chǎn)業(yè)布局要求，增加抑制代謝通量的用地類型比例，減少代謝通量過大的用地類型比例，對(duì)城市各類用地的比例結(jié)構(gòu)關(guān)系進(jìn)行科學(xué)調(diào)整，從社會(huì)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行與資源環(huán)境反饋這一層面入手，實(shí)現(xiàn)土地利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化。

（3）從土地利用效率變化的代謝效應(yīng)來(lái)看，提高城市土地利用效率能夠促進(jìn)物質(zhì)代謝效率的提高。在政策制定過程中，通過效率差距比較，結(jié)合城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r、工業(yè)發(fā)展階段和農(nóng)業(yè)發(fā)展模式，判斷用地潛在需求和效率改進(jìn)空間，以代謝效率的提升為政策作用點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)土地利用效率的提高和城市可持續(xù)發(fā)展。

由于受到統(tǒng)計(jì)資料的限制，本文在數(shù)據(jù)收集和整理過程中進(jìn)行了一些近似估算，使個(gè)別數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性受到一定的影響，如果能夠在統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的支持下進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)精度，將增強(qiáng)研究結(jié)論的可靠性。在本研究基礎(chǔ)上，值得進(jìn)一步探索的問題是如何通過城市土地利用的調(diào)控提高物質(zhì)代謝效率、促進(jìn)物質(zhì)代謝通量平衡，從而為土地利用規(guī)劃與管理部門提供科學(xué)的理論與方法參考。

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（本文責(zé)編：陳美景）

Urban Land Use Change and Its Effect of Social Metabolism: A Case Study of Shanghai City

CUI Xue-zhu, WANG Xue-tong
（College of Business Management, Guangzhou University, Guangzhou 510000, China）

The purpose of this study is to explore the relationship between urban land use change and the state of social metabolism under the perspective of environmental economy. Method of material flow analysis was employed to establish a metabolism accounting frame, which based on the logical relationship analysis and data tracking and collection among different social segments. It allows for the understanding of the material flow characteristics and resource use efficiency. And meanwhile, method of canonical correlation analysis was employed to establish an effect model to quantify the metabolism effect through the vector projection. The results indicate that 1） different level of increasing construction land can increase the metabolism amount in different degree; 2） efficiency of the urban industry land can influence the intensity and efficiency of the social metabolism. Conclusion of this study shows that quantity and efficiency of urban land has influenced the law of social metabolism, which would provide effective method for city planning and management government during the process of urbanization.

F301.2

A

1001-8158（2014）12-0039-08

2013-12-17

2014-11-10

廣東省哲學(xué)社會(huì)科學(xué)“十二五”規(guī)劃項(xiàng)目（GD14CGL02）。

崔雪竹（1982-），女，遼寧沈陽(yáng)人，博士。主要研究方向?yàn)槌鞘薪ㄔO(shè)管理與土地利用。E-mail: cuixuezhu_598@163.com