卞鳳鳴，劉彥彤，趙 玲

（1.吉林省國土資源調(diào)查規(guī)劃研究院，吉林 長春 130061；2.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)，吉林 長春 130118 ）

隨著中國工業(yè)化、城市化發(fā)展加速，人地矛盾日益突出，區(qū)域發(fā)展中土地利用均衡和可持續(xù)的問題越來越受到重視，尤其是資源環(huán)境約束強(qiáng)化已經(jīng)成為中國新國情的表征[1]。不同尺度上土地利用空間分布的均衡度評價成為迫切需要研究的重要課題。

已有文獻(xiàn)對土地利用空間均衡的研究很少，集中于以下幾個視角：（1）對空間均衡分異的研究。Thomson和Hardin以曼谷城市地區(qū)遙感圖像為基礎(chǔ)，并借助GIS技術(shù)支持，從土地利用強(qiáng)度、產(chǎn)出效率、生態(tài)效益和可持續(xù)利用程度來闡釋城市土地利用集約度，并以此為借鑒對長三角地區(qū)城市土地利用集約度及空間均衡分異進(jìn)行評價研究[2]；（2）對建設(shè)用地的空間均衡評價。陳逸構(gòu)建建設(shè)用地開發(fā)均衡度指數(shù)，對全國各省建設(shè)用地均衡度進(jìn)行評價[3]；（3）荀文會利用資源場理論研究了土地利用的空間均衡配置問題，以江蘇省為例,研究了區(qū)域土地利用的資源勢以及資源勢差[4]。（4）樊杰認(rèn)為各種資源要素能夠在區(qū)域間合理流動的條件下，空間均衡過程是區(qū)域間經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)綜合效益的人均水平趨于相等[5]。以上研究在人口、經(jīng)濟(jì)、資源環(huán)境等綜合因素對土地開發(fā)強(qiáng)度和供給能力影響的差異方面考慮不足。從經(jīng)濟(jì)學(xué)角度來看，區(qū)域空間均衡是空間的經(jīng)濟(jì)社會活動按照開發(fā)供給的比較優(yōu)勢進(jìn)行地區(qū)分工的優(yōu)化配置[6]，也可以理解為土地利用的規(guī)模和強(qiáng)度與其區(qū)域開發(fā)供給能力的相協(xié)調(diào)，由于影響區(qū)域空間均衡因素的復(fù)雜性，實際上絕對的均衡是不存在的，所謂的均衡是相對的均衡；如果一個區(qū)域空間發(fā)展規(guī)模及開發(fā)強(qiáng)度超過其空間供給的容量視為開發(fā)過度；若沒有充分利用供給容量，則為開發(fā)不足。

吉林省地形、地貌多樣，其區(qū)域土地利用均衡度也不同。由東到西為山地、丘陵、平原，自濕潤區(qū)向半濕潤半干旱到干旱半干旱地區(qū)過度，經(jīng)濟(jì)類型有發(fā)達(dá)的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)、礦產(chǎn)資源產(chǎn)業(yè)以及典型的農(nóng)牧交錯經(jīng)濟(jì)，全域土地利用研究具有典型性和代表性。因此，本文以吉林省為例，統(tǒng)籌考慮土地利用空間供給的各種因素，根據(jù)土地利用空間供給能力和土地開發(fā)強(qiáng)度的關(guān)系來判斷區(qū)域土地空間均衡程度，為區(qū)域土地可持續(xù)發(fā)展利用提供參考，對宏觀及中觀層面國土空間利用程度評價和微觀層次的土地利用程度評價具有借鑒意義。

1 指標(biāo)選擇與量化

根據(jù)區(qū)域空間均衡分析理論，一個地區(qū)土地利用空間均衡程度，主要通過該區(qū)域土地利用開發(fā)強(qiáng)度和供給能力這兩個因子的相對關(guān)系性質(zhì)反映[7]，本文采用分析區(qū)域土地利用空間供給能力指數(shù)與土地開發(fā)強(qiáng)度指數(shù)的相關(guān)性和協(xié)調(diào)度，來判斷和評估土地利用空間均衡的狀態(tài)。區(qū)域土地利用供給能力取決于影響區(qū)域土地利用正向指標(biāo)的支持和負(fù)向指標(biāo)的保障，選用經(jīng)濟(jì)集聚指數(shù)、交通運輸指數(shù)代表區(qū)域土地利用供給能力的正向指標(biāo)解釋因子，生態(tài)重要性指數(shù)、環(huán)境承載指數(shù)代表區(qū)域土地利用供給能力的負(fù)向指標(biāo)解釋因子。開發(fā)強(qiáng)度代表一個區(qū)域的經(jīng)濟(jì)、社會活動程度,與建設(shè)空間占該區(qū)域總面積的比例、單位面積COD排放量和地區(qū)的經(jīng)濟(jì)密度有關(guān)，因此選用研究區(qū)建設(shè)用地比重、地均COD排放量、地均生產(chǎn)總值和人口密度代表區(qū)域現(xiàn)狀的開發(fā)強(qiáng)度解釋因子[8]。

2 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化

解釋因子的計算。由于各解釋因子數(shù)據(jù)具有不同的單位量綱，為增強(qiáng)指標(biāo)數(shù)據(jù)的可比性，本文根據(jù)各類解釋因子的內(nèi)涵和對研究指數(shù)的影響程度采用極值法進(jìn)行各解釋因子數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理。

式（1）、式（2）中，Ai為數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化后的解釋因子指標(biāo)值；Aij為j地區(qū)的第i項解釋因子指標(biāo)的最初數(shù)據(jù)值；minAij即j地區(qū)第i項解釋因子指標(biāo)數(shù)據(jù)的最小值，maxAij即j地區(qū)第i項解釋因子指標(biāo)數(shù)據(jù)的最大值。

分析指數(shù)計算。各解釋因子量化基礎(chǔ)上，對區(qū)域土地利用供給能力指數(shù)和區(qū)域土地利用實際開發(fā)強(qiáng)度指數(shù)，采用算術(shù)平均法和幾何平均法相結(jié)合的方式分別計算。公式如下：

式（3）、式（4）中，SA為土地利用供給能力指數(shù)；GI為經(jīng)濟(jì)集聚指數(shù)；TI為交通運輸指數(shù)；WS為資源保障指數(shù)；EI 為生態(tài)重要性指數(shù)；ES為環(huán)境承載指數(shù)；DI為開發(fā)強(qiáng)度指數(shù)；CE為地均COD排放量；LI為建設(shè)用地比重指數(shù)；ED為經(jīng)濟(jì)密度指數(shù)；PI為人口強(qiáng)度指數(shù)。

區(qū)域土地利用空間均衡度用開發(fā)強(qiáng)度與開發(fā)供給能力兩者之商表示（DI / SA），采用聚類分析方法判斷各區(qū)域空間均衡狀態(tài)。

3 實證分析

3.1 數(shù)據(jù)來源

以2013年吉林省土地變更調(diào)查數(shù)據(jù)為土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)，相關(guān)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)為《吉林統(tǒng)計年鑒2014》中的各市（州）資料；水環(huán)境各項指標(biāo)來自吉林省環(huán)境科學(xué)研究院數(shù)據(jù)中心調(diào)研數(shù)據(jù)；參考中科院趙洪波等提出的交通運輸通達(dá)性的研究方案[10]，公路交通距離采用 《中國高速公路行車地圖冊》中城市間高速公路行車距離（車速80 km/h）、鐵路運行時間按照鐵道部官方網(wǎng)站城市間鐵路客車運行時間、列車數(shù)量匯總，經(jīng)過分析計算得出數(shù)據(jù)。

3.2 指標(biāo)的計算

經(jīng)濟(jì)集聚指數(shù)（GI），代表一個地區(qū)的經(jīng)濟(jì)集聚程度，區(qū)域之間的人口和經(jīng)濟(jì)的集聚差異對區(qū)域發(fā)展所需的供給能力有不同的影響[9]。通過人均GDP、地均GDP、地均財政收入、人口密度等指標(biāo)來計算經(jīng)濟(jì)集聚指數(shù)。根據(jù)各市（州）人均生產(chǎn)總值、地均生產(chǎn)總值、地均財政收入和人口密度數(shù)據(jù)，利用極值標(biāo)準(zhǔn)化方法求出各地人均生產(chǎn)總值指數(shù)、地均生產(chǎn)總值指數(shù)、地均財政收入指數(shù)和人口密度指數(shù)，通過算數(shù)平均法求得各市（州）經(jīng)濟(jì)集聚指數(shù)。其中長春市經(jīng)濟(jì)集聚指數(shù)最高為0.75，白城市、四平市、延邊朝鮮族自治州經(jīng)濟(jì)集聚指數(shù)較低。

交通運輸指數(shù)（TI），代表區(qū)域綜合運輸?shù)目傮w成本和區(qū)位決策的重要因素，如果不考慮管理成本等因素，可以認(rèn)為是區(qū)域綜合交通可達(dá)性和客貨運規(guī)模的函數(shù)[10]。交通可達(dá)性是利用特定的交通系統(tǒng)，從某一區(qū)位到達(dá)指定活動區(qū)位的便捷程度[11]，用公路、鐵路可達(dá)性系數(shù)和各市（州）間直達(dá)和到達(dá)次數(shù)等綜合計算交通運輸指數(shù)[12]。反映各城市可達(dá)性水平的高低。吉林省各市（州）交通運輸指數(shù)長春市、吉林市較高，其他城市均在0.50以下，白城市和延邊朝鮮族自治州交通運輸指數(shù)最低。

資源保障指數(shù)（WS），反映土地利用開發(fā)建設(shè)所需要的基本資源的數(shù)量和質(zhì)量的保障程度。土地資源保障指數(shù)用新增建設(shè)用地面積占比表示[13]，此項指標(biāo)參數(shù)與保障進(jìn)行土地利用開發(fā)建設(shè)的剩余土地資源之間是負(fù)向相關(guān)，用式（2）計算。吉林省各市（州）資源保障指數(shù)最高的是通化市，四平市為0.81，其他地區(qū)均不足0.50，松原市和白城市資源保障指數(shù)最低。

生態(tài)重要性指數(shù)（EI），代表生態(tài)保護(hù)價值或自然生境維持的必要性程度。根據(jù)吉林省實際，主要選擇山地、濕地、自然保護(hù)區(qū)等重要生態(tài)功能區(qū)，以分布面積占比表示,并通過極值標(biāo)準(zhǔn)化處理和加權(quán)計算生態(tài)重要性指數(shù)[14]。根據(jù)各市（州）自然保護(hù)區(qū)、生態(tài)脆弱區(qū)等區(qū)域面積占區(qū)域土地面積比例進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化后求得各市（州）生態(tài)重要性指數(shù)。吉林省各市（州）生態(tài)重要性指數(shù)最高的為吉林市，延邊朝鮮族自治州、白城市、白山市分別為0.54、0.51和0.37，其他地區(qū)均在0.20以下，四平市生態(tài)重要性指數(shù)最低。

環(huán)境承載指數(shù)（ES），地均COD排放量指數(shù)（CE）是城市化和工業(yè)化對水體環(huán)境的影響程度，主要選用COD（Chemical Oxygen Demand），即化學(xué)需氧量指標(biāo)表示[15]，COD排放是人類活動對水質(zhì)環(huán)境影響的最直接表征。由于COD排放量對土地空間供給是負(fù)相關(guān)，作為負(fù)向指標(biāo)在極值標(biāo)準(zhǔn)化過程中采用式（2）處理，而與開發(fā)強(qiáng)度是正相關(guān)，作為正向指標(biāo)在標(biāo)準(zhǔn)化過程中采用式（1）處理。

吉林省各市（州）建設(shè)用地比重（LI）長春市最高，四平市、遼源市分別為0.74、0.58，其他地區(qū)均低于0.50，延邊朝鮮族自治州最低；經(jīng)濟(jì)密度指數(shù)（ED）用地均GDP表示，吉林省各市（州）經(jīng)濟(jì)密度指數(shù)最高的是長春市，其他地區(qū)均在0.60以下，延邊朝鮮族自治州最低；人口容量指數(shù)（PI）用人口密度表示，吉林省各市（州）人口密度長春市最高，遼源市0.59，四平市為0.57，其他地區(qū)均低于0.40，延邊朝鮮族自治州人口密度最低。

吉林省區(qū)域土地利用供給能力和開發(fā)強(qiáng)度的各項解釋變量相關(guān)程度由圖1可以看出。

3.3 相關(guān)關(guān)系模擬過程

用2013年數(shù)據(jù)計算出吉林省各市（州）的土地利用供給能力和開發(fā)強(qiáng)度的解釋變量，應(yīng)用式（1）和式（2）計算SA和DI，如表1和表2。吉林省土地利用供給能力指數(shù)全省差別不大，通化市最高0.58，白城市最低0.17，供給能力低于0.30的城市占44.4%；吉林省土地開發(fā)強(qiáng)度指數(shù)長春市最高，白山市、延邊朝鮮族自治州較低，分別為0.03、0.02，開發(fā)強(qiáng)度指數(shù)相對較高的城市都集中在吉林省中部，占全省55.56%，東部和西部開發(fā)強(qiáng)度弱。

表1 吉林省各市（州）土地利用空間供給能力（2013年）Tab.1 The supply capacity of land use in the cities in Jilin in 2013

表2 吉林省各市（州）土地開發(fā)強(qiáng)度（2013年）Tab.2 The land development intensity in the cities in Jilin in 2013

圖1 吉林省區(qū)域土地利用供給能力和開發(fā)強(qiáng)度解釋變量Fig.1 Explanatory variables of regional supply capacity and development intensity in Jilin

3.4 結(jié)果與分析

本文采用開發(fā)能力與供給能力的比值表示均衡度指數(shù)BD（圖2），其值越接近于1，區(qū)域土地利用越均衡；越遠(yuǎn)離1，區(qū)域土地利用越失衡。區(qū)域土地利用空間均衡是相對的均衡。采用聚類分析方法結(jié)合吉林省實際情況，綜合供給能力指數(shù)、開發(fā)強(qiáng)度指數(shù)和均衡度指數(shù)的樣本標(biāo)準(zhǔn)差，當(dāng)0.6≤BD≤1.4，表示該區(qū)域土地利用處于相對均衡狀態(tài)；當(dāng)BD＞1.4，表示該區(qū)域土地利用處于開發(fā)過度狀態(tài)；當(dāng)BD＜0.6，表示區(qū)域土地利用開發(fā)不足。由此，四平市、松原市、白城市區(qū)域土地利用開發(fā)處于相對均衡狀態(tài)，其他6市（州）為非均衡狀態(tài)，其中，長春市、遼源市、吉林市為區(qū)域土地空間利用開發(fā)過度；通化市、白山市、延邊州為區(qū)域土地空間利用開發(fā)不足狀態(tài)（表3）。

從指標(biāo)上來看，相對均衡的區(qū)域3個城市包括吉林省中部地區(qū)的四平市、西部地區(qū)的松原市和白城市。位于吉林省西部的松原市和白城市屬于從濕潤地區(qū)向干旱地區(qū)過渡的農(nóng)牧交錯帶，土地沙化、鹽堿化程度高，水資源時間和空間分布不均，生態(tài)環(huán)境脆弱，土地的開發(fā)強(qiáng)度和供給能力都不高，土地利用的均衡度表現(xiàn)出相對均衡的狀態(tài)。2007—2012年的吉林省西部土地整治工程的實施使其土地開發(fā)供給能力有了很大提高。

圖2 吉林省各市（州）供給能力、開發(fā)強(qiáng)度、土地利用空間均衡度Fig.2 The supply capacity of land use ,the land development intensity, the spatial balance degree of land use in the cities in Jilin

表3 吉林省各市（州）土地利用空間均衡度（BD）Tab.3 The spatial balance degree of land use in the cities in Jilin

開發(fā)過度的區(qū)域包括吉林省中部的3個城市——長春市、吉林市、遼源市。這三個城市是吉林省工業(yè)基礎(chǔ)最好、工業(yè)化時間最長、工業(yè)發(fā)展水平最高的區(qū)域。長春市是吉林省省會，全省城市化和工業(yè)化發(fā)展的先導(dǎo)區(qū)域，其土地供給能力強(qiáng)大，同時空間開發(fā)強(qiáng)度也非常大，資源環(huán)境的承載能力已經(jīng)飽和，內(nèi)部局部地區(qū)甚至已經(jīng)超載。遼源市是資源枯竭型工業(yè)地域，遼源煤礦有百年開采歷史，其煤炭采空區(qū)面積較大，是易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的地區(qū)，生態(tài)環(huán)境較為敏感，空間開發(fā)供給能力十分有限，資源環(huán)境承載能力也達(dá)到飽和狀態(tài)。雖然吉林市的環(huán)境資源豐富，交通便利，水豐電足，土地供給能力大，但經(jīng)過多年城市化、工業(yè)化發(fā)展，供給能力已滿足不了目前的發(fā)展需要，出現(xiàn)開發(fā)過度狀態(tài)。

開發(fā)不足的地區(qū)為吉林省東部地區(qū)的通化市、白山市和延邊朝鮮族自治州。這三個地區(qū)生態(tài)重要性較高，資源保障條件好，開發(fā)供給能力較強(qiáng)，現(xiàn)狀開發(fā)強(qiáng)度較低，但長白山生態(tài)保護(hù)區(qū)的生態(tài)用地功能發(fā)揮充分?；陂L白山生態(tài)核心區(qū)的區(qū)位條件，通化、白山以生態(tài)產(chǎn)業(yè)發(fā)展為主，不宜進(jìn)行大規(guī)模的經(jīng)濟(jì)開發(fā)活動。延邊州內(nèi)長白山生態(tài)保護(hù)區(qū)核心區(qū)范圍比較小，同時又是長吉圖開發(fā)、開放先導(dǎo)區(qū)、核心區(qū)，具有重要的戰(zhàn)略意義，既是邊疆地區(qū)，有對外貿(mào)易口岸，也是中國惟一的朝鮮族自治州，隨著圖們江規(guī)劃的實施，延邊州成為直接受益的區(qū)域，尤其是2015年長春到延吉高速鐵路的開通，大大地提高了延邊州的交通可達(dá)性，強(qiáng)化了對社會經(jīng)濟(jì)要素的集聚能力，供給能力增強(qiáng)，開發(fā)強(qiáng)度相對來說遠(yuǎn)低于供給能力，空間均衡度表現(xiàn)為開發(fā)不足狀態(tài)。

4 結(jié)論

（1）土地資源的合理配置是實現(xiàn)資源與環(huán)境可持續(xù)性和社會經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的重要途徑。因此區(qū)域土地空間均衡應(yīng)該是區(qū)域開發(fā)強(qiáng)度與區(qū)域發(fā)展空間實際供給能力的相協(xié)調(diào)。對省域土地利用空間均衡程度進(jìn)行分析，采用開發(fā)強(qiáng)度與反映空間供給能力的生態(tài)重要性指數(shù)、環(huán)境敏感性指數(shù)、經(jīng)濟(jì)集聚指數(shù)、交通運輸指數(shù)的相關(guān)關(guān)系以及均衡度，可以判斷和評價空間均衡程度。

（2）吉林省土地供給能力平均為0.33，5個城市的供給能力大于平均水平。最強(qiáng)的城市為通化市（0.58），其次是四平市（0.45），主要位于東南部地區(qū)和中部地區(qū)。供給能力低于平均值的4個城市位于西北部地區(qū)和東北部地區(qū)。土地開發(fā)強(qiáng)度指數(shù)全省平均為0.35，4個城市高于平均水平：長春、四平、遼源、吉林，其中長春市開發(fā)強(qiáng)度最高，為1.00，第二位為四平市為0.60。從區(qū)域分布上來看，開發(fā)強(qiáng)度指數(shù)大于平均數(shù)的城市全部位于吉林省中部地區(qū)，而東部地區(qū)的白山、通化、延邊州最低，區(qū)域土地開發(fā)由中—西—東的區(qū)域開發(fā)遞減規(guī)律。吉林省9市州土地利用空間均衡、開發(fā)過度和開發(fā)不足的地區(qū)各占三分之一。其區(qū)域分布是按照吉林省域版圖中—西—東部地區(qū),過度開發(fā)—相對均衡—開發(fā)不足的規(guī)律分布的。

（3）吉林省在未來發(fā)展過程中，對經(jīng)濟(jì)要素的引導(dǎo)要適當(dāng)?shù)貎A向東、西部地區(qū)，明確區(qū)域發(fā)展的基本理念，使影響供給能力和開發(fā)強(qiáng)度的基本政策體系及產(chǎn)業(yè)布局思路為土地利用空間均衡發(fā)展服務(wù)，提供可操作性的規(guī)劃政策，保證空間均衡發(fā)展的持續(xù)性；有條件地進(jìn)行中部產(chǎn)業(yè)布局和引導(dǎo)，重視存量規(guī)劃和生態(tài)文明建設(shè)，建立良性的、合理的供求關(guān)系和市場經(jīng)濟(jì)原則，提升城市運行的智慧化，逐步改善區(qū)域空間不均衡狀態(tài)。

（4）鑒于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)獲取的局限性，本文只對吉林省區(qū)域范圍內(nèi)9市（州）土地利用均衡度進(jìn)行評價分析，如數(shù)據(jù)條件允許，可以對全國土地利用均衡度評價分析，建立科學(xué)完善的空間規(guī)劃體系，確保國土空間均衡。

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