基于耦合關(guān)系的土地利用效益評價(jià)

基于耦合關(guān)系的土地利用效益評價(jià)

大力發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟(jì)和加快城市進(jìn)程是中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中兩個相輔相成的方面。大力發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟(jì)有利于社會的穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，推進(jìn)城市化、加快城市化進(jìn)程則為發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟(jì)、建設(shè)社會主義新農(nóng)村提供了廣闊空間。然而，由于中國經(jīng)濟(jì)的快速增長帶來城市化進(jìn)程加快，土地的供求矛盾卻越來越突出。國務(wù)院要求18億畝的耕地總量底線至少要守到2020年，因此，在保持耕地總量底線的基礎(chǔ)上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)，既是管理層關(guān)心也是理論界研究的熱點(diǎn)問題。國內(nèi)外很多學(xué)者進(jìn)行了這方面的研究。YehandWu(1997)探討了中國城市的新土地開發(fā)和城市發(fā)展進(jìn)程，結(jié)合土地產(chǎn)權(quán)理論和財(cái)政分權(quán)理論，認(rèn)為在中國城鄉(xiāng)土地產(chǎn)權(quán)二元結(jié)構(gòu)的背景下，存在“土地租金剩余”。梁紅梅等(2008)在分析土地利用社會經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)環(huán)境效益相互關(guān)系的基礎(chǔ)上，借助系統(tǒng)科學(xué)理論建立了土地利用的社會經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)環(huán)境效益的耦合模型，用耦合度來表達(dá)這兩種效益之間的協(xié)調(diào)關(guān)系與協(xié)調(diào)程度。土地利用效益的耦合關(guān)系為一橢圓軌跡，其系統(tǒng)演化經(jīng)歷低級共生、協(xié)調(diào)發(fā)展、極限發(fā)展、再生發(fā)展4個階段。曹堪宏等(2008)對杭州市土地利用效益的耦合關(guān)系進(jìn)行了研究，認(rèn)為對土地利用效益耦合機(jī)制的分析將有助于地方政府采取有針對性的政策和措施來調(diào)控土地利用不同效益之間的關(guān)系，以獲取最大和最合理的效益。周鴻飛(2008)在總結(jié)土地利用效率評價(jià)相關(guān)研究成果的基礎(chǔ)上，提出土地利用效率評價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建的基本思路，并根據(jù)國土資源部和統(tǒng)計(jì)部門的數(shù)據(jù)口徑，選取土地總體利用效率、耕地利用效率、工業(yè)用地效率、建設(shè)用地效率和交通用地效率五個方面的9項(xiàng)指標(biāo)，分析了浙江省的土地利用效率情況。本文利用土地利用效益系統(tǒng)的耦合關(guān)系模型，以廣州和深圳為例分析土地利用的社會經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)環(huán)境效益，重點(diǎn)探討它們之間的耦合關(guān)系，對提高全國土地利用效益，解決農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市化過程中土地的供求矛盾，促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的和城市經(jīng)濟(jì)的共同發(fā)展，具有重大意義。一、土地利用效益系統(tǒng)與耦合關(guān)系模型（一）土地利用效益及其速度演化方程土地利用效益是由社會效益、經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和環(huán)境效益組成的復(fù)合系統(tǒng)，可以概括為社會經(jīng)濟(jì)效益子系統(tǒng)和生態(tài)環(huán)境效益子系統(tǒng)。社會經(jīng)濟(jì)效益是指經(jīng)濟(jì)活動給社會帶來的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。生態(tài)環(huán)境效益是人類在經(jīng)濟(jì)活動中依據(jù)生態(tài)平衡規(guī)律，對環(huán)境條件所產(chǎn)生的有益結(jié)果，包括生態(tài)效益和環(huán)境效益。它們都是具有耦合①關(guān)系的非線性系統(tǒng)（見圖1）。如圖3所示，土地利用效益耦合關(guān)系的演化表現(xiàn)為四種模式：再生、循環(huán)、停滯和倒退（曹利軍，1998）。二、數(shù)據(jù)來源、指標(biāo)體系與權(quán)重確定（一）數(shù)據(jù)來源本研究所用數(shù)據(jù)主要來源于《廣東統(tǒng)計(jì)年鑒》②、《廣州統(tǒng)計(jì)年鑒》③、《廣州社會統(tǒng)計(jì)資料》④、《深圳國民經(jīng)濟(jì)和社會統(tǒng)計(jì)資料》⑤、《深圳統(tǒng)計(jì)年鑒》⑥及其它相關(guān)實(shí)地調(diào)研資料。（二）指標(biāo)體系與權(quán)重確定土地利用的社會經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)環(huán)境效益是由若干因素共同決定的，在確定這些因素及其權(quán)重方面，傳統(tǒng)的方法為德爾菲(Delphi)法，例如，曹堪宏等(2008)對杭州市土地利用效益耦合關(guān)系的研究，李崇明、丁烈云(2004)對小城鎮(zhèn)資源環(huán)境與社會經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展評價(jià)的研究，都是采用了德爾菲法。但是，德爾菲法本身存在以下缺陷：第一，在確定指標(biāo)時主觀性太強(qiáng)，指標(biāo)及其權(quán)重都是取決于專家的主觀判斷；第二，一些主要的指標(biāo)可能被人為地排除出去。而本文采用主成分分析方法（參見楊永恒等，2005）來確定指標(biāo)及其權(quán)重。相對于德爾菲法，主成分分析方法具有以下優(yōu)點(diǎn)：第一，在盡可能多地保留原始指標(biāo)的前提下選出最為主要的指標(biāo)（主成分）；第二，根據(jù)主成分分析的結(jié)果確定指標(biāo)權(quán)重，避免了主觀賦值的影響。本文原始指標(biāo)的選取主要采用文獻(xiàn)歸納的方法，即根據(jù)前人的研究和實(shí)踐（例如李崇明、丁烈云，2004）進(jìn)行歸納，最終綜合考慮，在社會經(jīng)濟(jì)效益方面選取了社會效益與經(jīng)濟(jì)效益兩個指標(biāo)作為一級指標(biāo)，在生態(tài)環(huán)境效益方面則選取生態(tài)效益與環(huán)境效益兩個指標(biāo)作為一級指標(biāo)。選取的二級指標(biāo)共24個。為了消除指標(biāo)量綱或指標(biāo)測度量級的不同所造成的影響，需要對指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行無量綱化處理。對正向指標(biāo)和負(fù)向指標(biāo)分別按(6)式和(7)式進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。負(fù)向指標(biāo)包括恩格爾系數(shù)、常住人口密度、城鎮(zhèn)登記失業(yè)率、廢水排放量、工業(yè)廢氣排放量，其余為正向指標(biāo)。社會經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)：最后，根據(jù)以下公式計(jì)算各個二級指標(biāo)的權(quán)重=初始因子負(fù)荷矩陣/=主成分中每個指標(biāo)對應(yīng)的系數(shù)（指標(biāo)權(quán)重）。分別將兩個子系統(tǒng)下面每個一級指標(biāo)所屬的所有二級指標(biāo)的權(quán)重相加，得到每個子系統(tǒng)下面每個一級指標(biāo)的權(quán)重，每個子系統(tǒng)下面兩個一級指標(biāo)的權(quán)重之和為1（見表4）。應(yīng)當(dāng)說明的是，一級指標(biāo)的權(quán)重只是表明它們在每個子系統(tǒng)中的相對重要性，并不用于計(jì)算社會經(jīng)濟(jì)效益綜合值和生態(tài)環(huán)境效益綜合值。社會經(jīng)濟(jì)效益綜合值和生態(tài)環(huán)境效益綜合值仍然依據(jù)各個二級指標(biāo)及其權(quán)重計(jì)算。三、計(jì)算結(jié)果和分析將表4中的二級指標(biāo)的原始數(shù)據(jù)用(6)式、(7)式進(jìn)行無量綱化處理，再用表4中的二級指標(biāo)權(quán)重根據(jù)(1)式、(2)式分別計(jì)算出1981～2008年廣州和深圳土地利用社會經(jīng)濟(jì)效益綜合值和生態(tài)環(huán)境效益綜合值，并表示于圖4?？傮w看來，廣州和深圳土地利用社會經(jīng)濟(jì)效益的發(fā)展速度很快，其中以深圳更為明顯。28年間，廣州土地利用社會經(jīng)濟(jì)效益綜合值從0.1597提高到0.3612，深圳土地利用社會經(jīng)濟(jì)效益綜合值從0.0578提高到0.6327，并從2003年開始超過廣州。從土地利用的生態(tài)環(huán)境效益來看，廣州和深圳的綜合值都在波動中增長，并且深圳的綜合值在大多數(shù)年份要高于廣州綜合值，從0.4157提高到0.8347，而廣州的綜合值從0.3244提高到0.8135，二者最終趨于一致。1981～2008年廣州和深圳土地利用效益耦合關(guān)系的發(fā)展大致可以分為三個階段：早期（1981～1984年）土地利用效益低級共生階段。廣州和深圳早期土地利用效益耦合關(guān)系從低級共生快速轉(zhuǎn)化為協(xié)調(diào)發(fā)展階段，表明當(dāng)時土地利用已經(jīng)有了一定的規(guī)劃與合理之處。中期（1985～2003年）土地利用效益協(xié)調(diào)發(fā)展階段。1985～2003年，廣州和深圳土地利用效益處于持續(xù)、穩(wěn)定的較協(xié)調(diào)狀態(tài)，這一期間廣州和深圳在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時，注重改善和提高生態(tài)環(huán)境質(zhì)量；同時，開始調(diào)整和優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，大力發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，環(huán)境污染與破壞得到控制。因而土地利用的社會經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)環(huán)境效益相互促進(jìn)，快速發(fā)展。雖然這一時期土地利用效益處于協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顟B(tài)，但耦合度迅速躍遷到80°以上，并居高不下。后期（2004～2008年）土地利用效益不甚協(xié)調(diào)發(fā)展階段。2004～2008年間，廣州和深圳土地利用效益耦合關(guān)系處于不甚協(xié)調(diào)狀態(tài)，耦合度變化高于85°左右并有上升的趨勢。這一期間土地資源開發(fā)過度、水土流失嚴(yán)重、濫伐濫建等，導(dǎo)致土地資源承載能力下降，生態(tài)環(huán)境效益滯后，社會經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)環(huán)境效益的總體協(xié)調(diào)程度降低。這意味著廣州和深圳未來的土地利用效益可能進(jìn)入極限發(fā)展階段。通過比較可看出深圳的土地利用效益耦合度領(lǐng)漲廣州的土地利用效益耦合度，并高于廣州，說明廣州的土地利用效益耦合關(guān)系好于深圳。根據(jù)表5繪出耦合度α的演化曲線如圖5所示。圖5土地利用效益耦合度演化曲線四、結(jié)論和政策含義第一，土地利用效益系統(tǒng)可以分解為社會經(jīng)濟(jì)效益子系統(tǒng)和生態(tài)環(huán)境效益子系統(tǒng)。它們都是具有耦合關(guān)系的非線性系統(tǒng)，可以根據(jù)系統(tǒng)科學(xué)理論建立二者關(guān)系的耦合模型，用耦合度來表達(dá)這兩種效益之間的協(xié)調(diào)關(guān)系與協(xié)調(diào)程度。土地利用效益耦合關(guān)系為一橢圓軌跡，其系統(tǒng)演化經(jīng)歷低級共生、協(xié)調(diào)發(fā)展、極限發(fā)展、再生發(fā)展4個階段。第二，本文以廣州和深圳為例，對土地利用效益中的耦合規(guī)律進(jìn)行比較研究?？傮w看來，廣州和深圳土地利用社會經(jīng)濟(jì)效益的發(fā)展速度都很快，其中，深圳更為明顯。廣州和深圳土地利用生態(tài)環(huán)境效益綜合值都在波動中增長，并且深圳的綜合值始終高于廣州的綜合值。第三，1981～2008年間，廣州和深圳的土地利用效益經(jīng)歷了從低級共生到協(xié)調(diào)發(fā)展，再到不甚協(xié)調(diào)發(fā)展三個階段。廣州和深圳土地利用效益的演化軌跡，在中國有一定代表性，意味著中國土地利用的社會經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)環(huán)境效益已出現(xiàn)不甚協(xié)調(diào)的情況。為了促進(jìn)全國土地資源的可持續(xù)利用，提高土地利用效益，促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的和城市經(jīng)濟(jì)共同發(fā)展，沿海發(fā)達(dá)地區(qū)要改變現(xiàn)有的土地利用模式，合理引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移和產(chǎn)業(yè)升級。中西部地區(qū)不能走沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的老路，不能以粗放式的征用農(nóng)村土地、破壞生態(tài)環(huán)境為代價(jià)片面追求城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展。要通過城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟(jì)，切實(shí)把國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和社會事業(yè)發(fā)展重點(diǎn)轉(zhuǎn)向農(nóng)村，切實(shí)落實(shí)耕地和基本農(nóng)田保護(hù)目標(biāo)，積極推進(jìn)工業(yè)園區(qū)按照產(chǎn)業(yè)集聚、布局合理、用地集約的原則進(jìn)行提升改造，推進(jìn)交通基礎(chǔ)設(shè)施、城鄉(xiāng)建設(shè)用地集約化，加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)，合理、高效地綜合利用城鄉(xiāng)土地。注釋：①耦合是指兩個或兩個以上的實(shí)體相互依賴于對方的一個量度。②廣東省統(tǒng)計(jì)局：《廣東統(tǒng)計(jì)年鑒》（1981～2008