張恒義 潘端

摘 要：土地利用社會經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)環(huán)境效益相互影響、相互制約，構(gòu)成了一個復(fù)合的系統(tǒng)。本研究在分析土地利用效益耦合關(guān)系的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了安徽省土地利用社會經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)環(huán)境效益之間的耦合模型，用動態(tài)耦合度闡明二者之間的協(xié)調(diào)關(guān)系和變化態(tài)勢。結(jié)果表明：2005—2014年，安徽省土地利用經(jīng)濟(jì)社會效益一直保持居高增長趨勢，而生態(tài)環(huán)境綜合效益總體下降，期間略有波動。在這10年間，二者的耦合度總體上升，介于26.91°～54.37°之間，處于協(xié)調(diào)發(fā)展階段，但兩者具有偏離耦合發(fā)展的潛在趨勢，安徽省土地利用社會經(jīng)濟(jì)層面與生態(tài)環(huán)境層面之間的張力不容輕視。

關(guān)鍵詞：土地利用效益；動態(tài)耦合關(guān)系；協(xié)調(diào)度；安徽省

基金項目：教育部人文社會科學(xué)基金項目（13YJC630220）；國家留學(xué)基金資助。

作者簡介：張恒義（1982—），男，河南葉縣人，博士，碩士生導(dǎo)師，主要從事土地經(jīng)濟(jì)與政策分析。

一、引言

土地利用效益問題是土地管理的基本命題[1]。在面對嚴(yán)峻的發(fā)展環(huán)境的狀況下如何提高土地的利用效益，如何讓土地利用的社會經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)環(huán)境效益協(xié)調(diào)，這是學(xué)術(shù)界和當(dāng)局關(guān)注的焦點問題[2]。綜觀國內(nèi)學(xué)者對于土地利用效益的研究：一方面，從定性研究的視角來看，李邊疆等從理論上分析認(rèn)為區(qū)域土地利用與生態(tài)環(huán)境之間存在非線性動態(tài)耦合關(guān)系，并結(jié)合復(fù)雜系統(tǒng)理論探討了區(qū)域土地利用與生態(tài)環(huán)境耦合關(guān)系的實質(zhì)[3]。姜仁良在界定土地資源利用與生態(tài)環(huán)境保護(hù)交互耦合內(nèi)涵的基礎(chǔ)上，闡釋二者交互耦合發(fā)展的驅(qū)動因素并揭示二者交互耦合發(fā)展的規(guī)律[4]。另一方面，從定量研究的角度來看，有的學(xué)者提出了土地利用效益是單位面積土地上的投入與消耗在一定時期與空間范圍內(nèi)所產(chǎn)生的各種效益的累加值這一內(nèi)涵[5]，逐漸認(rèn)識到土地利用效益評價的重要性，主要是從社會效益、經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益三個方面構(gòu)建了土地利用效益評價指標(biāo)體系，并運用協(xié)調(diào)度模型分析社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展中土地利用綜合效益與協(xié)調(diào)度差異的主要原因[6][7][8][9]；諸多學(xué)者運用動態(tài)耦合模型分析了不同城市土地利用的社會經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)環(huán)境效益并結(jié)合研究結(jié)果將土地利用效益劃分不同的階段[10][11][12]；在協(xié)調(diào)度模型的基礎(chǔ)上，葉敏婷等運用層次分析法[13]、王國剛等運用熵值法[14]分別對深圳市各區(qū)和環(huán)渤海地區(qū)的土地利用的空間效益進(jìn)行測度并將其劃分為不同的協(xié)調(diào)程度。

安徽省作為皖江城市帶承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移示范區(qū)，由于省會經(jīng)濟(jì)圈和皖北城市群“一帶一圈一群”等發(fā)展戰(zhàn)略的實施和推進(jìn)，新型城鎮(zhèn)化進(jìn)程不斷加快，土地利用狀況發(fā)生了很大變化。對安徽省土地利用綜合效益的動態(tài)演變進(jìn)行分析，可以為安徽省在新型城鎮(zhèn)化背景下土地資源可持續(xù)利用、建設(shè)“美麗安徽”提供科學(xué)參考。

二、土地利用效益的耦合關(guān)系

在物理學(xué)上，耦合的具體內(nèi)涵是指兩個或者兩個以上的系統(tǒng)或運動通過相互作用而彼此之間影響的現(xiàn)象[15]。這一現(xiàn)象描繪了在某一時期內(nèi)某一特定系統(tǒng)的要素之間的相互影響的動態(tài)關(guān)聯(lián)的關(guān)系。土地利用是在人類不斷周期性活動干預(yù)下，進(jìn)行土地自然再生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)再生產(chǎn)的復(fù)雜社會經(jīng)濟(jì)過程[16]。

一方面，土地利用可以通過改變地表的性質(zhì)和狀態(tài)，來影響生態(tài)環(huán)境中微觀因子的變化等；另一方面，生態(tài)環(huán)境不僅通過土地自然生態(tài)系統(tǒng)為土地利用輸送物質(zhì)與能源，而且也通過生態(tài)因子特點，景觀結(jié)構(gòu)以及生態(tài)系統(tǒng)閾值等性質(zhì)來約束土地利用程度，限制土地利用的方式[17]。在此過程中，土地利用強(qiáng)度S型演化模式（圖1中曲線A）對二者耦合關(guān)系的演化起到了極大的調(diào)控作用。同時，在此期間也有可能存在土地利用強(qiáng)度超過生態(tài)環(huán)境容量導(dǎo)致二者關(guān)系急劇惡化的短期行為，如圖1中曲線B所示[18]。

三、耦合關(guān)系模型的應(yīng)用

1.土地利用綜合效益

土地利用綜合效益主要包括研究對象的土地利用社會經(jīng)濟(jì)效益Z1和生態(tài)環(huán)境效益Z2，其計算方法為兩系統(tǒng)各因子分別乘以其相應(yīng)的指標(biāo)權(quán)重[19]。計算公式如下：

式（1）、（2）中：xi，yj分別是兩個系統(tǒng)的因子；ai，bj分別為各因子的權(quán)重。

2.土地利用效益演化方程

依據(jù)一般系統(tǒng)理論，土地利用系統(tǒng)的演化方程可以表示為：

式（3）中：A，B分別為受自身與外界影響下土地利用系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的演化狀態(tài)；t為年份。A與B相互影響，任一Z1或Z2的變化，都會導(dǎo)致A和B的變化；反之，A和B變化，都會導(dǎo)致Z1或Z2的變化以及整個系統(tǒng)的變化。這說明任一要素的變化都依賴于所有的要素，系統(tǒng)表現(xiàn)為一個整體。

在自身與外界環(huán)境的共同影響下，兩個系統(tǒng)的演化速度可表示為：

式（4）中：VA，VB分別是兩個系統(tǒng)的演化速度，整個系統(tǒng)的演化速度V可以看成是VA和VB的函數(shù)，當(dāng)兩個系統(tǒng)協(xié)調(diào)的時候，說明整體系統(tǒng)也是協(xié)調(diào)發(fā)展的。

3.土地利用效益耦合模型

假設(shè)社會經(jīng)濟(jì)效益演化的速度是周期性的，則生態(tài)環(huán)境效益演化速度受社會經(jīng)濟(jì)效益的影響也呈現(xiàn)出周期性。在每個周期內(nèi)，VA和VB的變化引起了V的變化，生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)演化速度沒有土地利用系統(tǒng)演化速度迅速，幅值偏小（圖2）。

在一個演化周期內(nèi)，整個系統(tǒng)將經(jīng)歷Ⅰ低級共生： 土地利用強(qiáng)度較小，生態(tài)環(huán)境容量大，土地利用效益與生態(tài)環(huán)境效益均不明顯；II協(xié)調(diào)發(fā)展：土地利用效益與生態(tài)環(huán)境效益均明顯；Ⅲ極限發(fā)展：由于生態(tài)環(huán)境的破壞與惡化，土地利用效益受到限制，從極限開始下降。兩者之間的矛盾日益凸顯，最終導(dǎo)致系統(tǒng)瓦解；IV再生發(fā)展：土地利用效益與生態(tài)環(huán)境效益均處于不良狀態(tài)，舊系統(tǒng)瓦解，新系統(tǒng)產(chǎn)生[20]。

4.構(gòu)建評價指標(biāo)體系

為構(gòu)建合理的評價指標(biāo)體系，針對安徽省土地利用與生態(tài)環(huán)境的實際情況，依據(jù)上述土地利用效益耦合關(guān)系的理解與相關(guān)文獻(xiàn)[21][22][23][24][25]，本研究初步從社會、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、環(huán)境4個方面選擇22個指標(biāo)建立土地利用效益評價指標(biāo)體系，如下表。

5.評價指標(biāo)的無量綱化及權(quán)重確定

制定相關(guān)的評價標(biāo)準(zhǔn)對評價指標(biāo)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，在下表中正向指標(biāo)是用“+”來表示的，逆向指標(biāo)是用“-”來表示的。

土地利用綜合效益評價是一個多目標(biāo)、多層次、多指標(biāo)的評價過程，由于考慮到各個指標(biāo)對系統(tǒng)產(chǎn)生的影響會有所不同，為了明確這種差異，需要對建立的評價指標(biāo)賦予一定的權(quán)重。Delphi和AHP多采用專家的主觀性評分的方法，人為因素對指標(biāo)評價影響較大，而熵值法較為客觀。在確權(quán)時，變異系數(shù)法克服熵權(quán)法的缺陷，能使評價結(jié)果更加客觀合理。

6.數(shù)據(jù)來源

評價指標(biāo)的原始數(shù)據(jù)主要來源于《安徽統(tǒng)計年鑒》（2006—2015）和2005—2014年安徽省國民經(jīng)濟(jì)與社會發(fā)展統(tǒng)計公報以及中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒（2006—2015），部分指標(biāo)數(shù)據(jù)由筆者通過計算所得。

四、安徽省土地利用社會經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)環(huán)境效益的動態(tài)耦合關(guān)系

1.土地利用社會經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)環(huán)境效益

根據(jù)公式（1）、（2）可算得安徽省2005—2014年土地利用社會經(jīng)濟(jì)效益綜合值與生態(tài)環(huán)境效益綜合值。2005年以來，安徽省土地利用社會經(jīng)濟(jì)效益總體呈持續(xù)穩(wěn)步增長狀態(tài)，其綜合效益值介于0.4～0.9之間；生態(tài)環(huán)境綜合效益總體呈現(xiàn)下降趨勢，處在一個波動變化狀態(tài)，幅值較小，其綜合效益值介于0.5～0.7之間。

2.土地利用效益的耦合度分析

在2005—2014年期間，安徽省土地利用社會經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)環(huán)境效益的耦合度β一直處于25°～55°之間，即協(xié)調(diào)發(fā)展階段。

（1）在2005—2008年間，耦合度從26.91°上升至45.58°，表明這一時期土地利用社會經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)環(huán)境效益耦合程度向更好的方向轉(zhuǎn)化。究其主要原因，安徽省在民生工程與社會建設(shè)以及城鄉(xiāng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與管理方面取得較好成效，人民的生活水平逐步提高，對土地開發(fā)與利用的過程中所帶來的生態(tài)與環(huán)境問題加強(qiáng)了治理。

（2）在2009—2014年間，土地利用效益耦合度繼續(xù)保持逐年上升態(tài)勢，耦合度從 48.90°上升至54.37°，盡管土地利用社會經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)環(huán)境效益都很明顯，但是在這一時期土地利用效益的耦合程度有所降低。由于“861”行動計劃等政策不斷深入實施，新型工業(yè)化與社會事業(yè)不斷發(fā)展進(jìn)步，開放型經(jīng)濟(jì)不斷取得成效，使得土地利用社會經(jīng)濟(jì)效益迅速上升，生態(tài)環(huán)境效益發(fā)展速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于土地利用社會經(jīng)濟(jì)效益的發(fā)展速度。

五、結(jié)論與討論

在分析土地利用社會經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)環(huán)境效益的基礎(chǔ)上，用耦合度表明二者之間的協(xié)調(diào)關(guān)系和程度。結(jié)果表明：2005—2014年，安徽省土地利用綜合效益一直保持居高增長態(tài)勢，而生態(tài)環(huán)境綜合效益總體下降，期間略有波動。

若只看中土地資源利用的社會經(jīng)濟(jì)效益，甚至犧牲生態(tài)環(huán)境為代價來獲取土地利用的短期效益，無疑會加劇兩者之間日益緊張的競爭關(guān)系。因此，安徽省現(xiàn)階段以生態(tài)質(zhì)量的持續(xù)穩(wěn)步提高為最高目標(biāo)，強(qiáng)調(diào)生態(tài)優(yōu)先，突出發(fā)揮土地資源利用與生態(tài)環(huán)境保護(hù)之間互利互助的合作關(guān)系，促進(jìn)土地資源的可持續(xù)利用。

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