李鄂川：土地利用综合效益评价浅析 资源与环境科学 ±地利用综合效益评价浅析 以柳州市为例 李鄂川 （海南省土地储备整理交易中心，海南 海口 ５７０２０３） 【摘要］随着工业化和城镇化进程的加快，土地供给需求之间的矛盾日趋紧张。而优化土地资源配置、提高土地 利用效益是解决上述问题的关键。土地利用效益的提高是促进土地利用的经济、社会和生态效益提高，并实现其协调 统一的重要途径。基于ＤＳＲ．模型构建评价指标体系。对柳州市２００３￣２００５年的土地利用综合效益水平进行了评价。 并在此基础上。借助ＥＳＤＡ理论与方法，对土地利用综合效益的空间变异性进行了分析。通过分析，结合研究区域实 际情况。提出提高土地利用综合效益的意见和建议。 【关键词】土地利用效益；土地利用效益评价；ＥｓＤＡ；柳州市 土地利用效益评价是土地评价的一个分支和重要组成部 分，它将促使人们回顾和反思土地利用过程中存在的问题，找出 土地利用效益发展变化的规律，促使土地利用向着可持续发展 的方向前进。从而使土地的利用给人类带来最佳的综合效益。 表１ 柳州市土地利用类型表 簟位ｔ ｈ １ 柳州市土地利用现状分析 １．１柳州市概况 柳州市位于广西壮族自治区中部偏北，地处柳江中游．是 广西壮族自治区工业重镇。行政管辖包括：柳南、柳北、城中、鱼 峰四城区和柳江、柳城、鹿寨、融安、融水、三江６个县，总面积 １８６．１７万ｈｍ２。柳州市地形以山地、丘陵为主。整个地形大致从 西北向东南缓缓倾斜。总体上土地坡度较大。 柳州市区经济水平在整个柳州地区处于领先地位，２００５年 区完成国内生产总值５１１９９９６万元，人均国内生产总值 １４５７８．５９元。工农业总产值达到５７７３０万元，第一、二、三产业 结构为１３．６６：４９．３０：３７．０４。 １．２研究区域土地利用现状 数据来源：２００５年土地利用现状变更裹。 １．２．１ 土地利用结构。２００５年。柳州市土地总面积为１８６．１７万 １．２－３土地利用集中程度。与土地利用的多样性相反。土地利 ｈｍ＇－，其中：农用地１４４．３７万ｈｍ２，占土地总面积的７７．５５％；建设 用地６．０７万ｈｍ＂，占土地总面积的３．２６％；未利用地３５．７３万 ｈｍ－＂，占土地总面积的１９．１９％。具体结构数据如表１。 １．２．２土地利用多样性。土地利用多样性可采用Ｇｉｂｂｓ—Ｍｉｔｉｆｎ 用的集中程度反映了土地利用结构中各种土地类型的单一化 程度。土地利用的集中程度可用Ｌｏｒｅｎｚ曲线测度。在确定区域 特征时是一种有效的定量方法。Ｌｏｒｅｎｚ曲线主要应用于测度地 理现象在区域上的集中程度。它的应用过程是：首先计算出各 ∑ 模型分析：Ｇ １一』 一 ２ ， ，种土地类型所占土地总面积的比重。将这些数据按由小到大捧 ＇ ’ 列起来，然后计算出累计的百分比，据此绘出曲线。曲线越弯 曲，则表明该地区的土地利用程度越集中；曲线越平滑。则表明 该地区的土地利用程度越分散。依据表１所绘制的Ｌｏｒｅｍ曲线 如图ｌ： Ｉ厶Ｘｉ Ｊ ｉ－Ｉ 其中，Ｇ皿为多样性指数， 为第ｉ种土地利用类型的面积，ｎ 为区域内土地利用类型数。当Ｇ硼＝０时表示该区域内只有一种土 地利用类型；当Ｇ １时则表示该区域土地利用类型均匀分布； Ｇ血越大。表示土地 用类型越多样。根据表１计算，柳州市土地 利用的多样化指数为０．６４０６。土地多样化程度较高，土地利用具 如图ｌ所示．柳州市土地利用集中程度的Ｌｏｒｅｎｚ曲线弯曲 度比较大近乎９ｏ度直上升。这反映出柳州市土地利用程度相 对比较集中。 有多种可能性。为提高土地利用的综合效益提供了必要条件。 ２柳州市土地利用效益评价 －５一 资源与环境科学 ｉＯＯ．００ 农村经济与科技２０１１年第２２卷第ｌ０期（总第２７９期） ２．５．２层次单排序。层次单排序实际上是求 目标削断矩阵的 权值，即根据专家填写的判断矩阵计算对于上一层某一元素而 ８０．００ ６Ｏ．ＯＯ ４０．Ｏ０ ２Ｏ．ＯＯ Ｏ．００ 图１ 移口州市２００５年末土地利用集中程度Ｌｏｒｅｎｚ曲线 ２．１ 土地利用综合评价指标体系的类型 “Ｄ—Ｓ—Ｒ”（驱动力一状态一响应）模型是在“Ｐ—Ｓ—Ｒ”框架模 型的基础上提出的（郭旭东等，２ｏｏ３）。其中驱动力指标用以表 征那些造成发展不可持续性的人类活动和消费模式或经济系 统的一些因素：状态指标用以表征可持续发展过程中的各关系 的状态：响应指标用以表征人类为促进可持续发展过程所采取 的对策。 ２＿２土地利用综合评价方法 在数据的收集整理基础上．以行政区划相对稳定的县为评 价单元．主要利用已统计数据以及土地利用总体规划的数据和 结果。采用驱动力一状态一响应模型构建评价指标体系，层次分 析法（ＡＨＰ）法确定指标权重，指标量化标准参照分等及其他标 准。综合上述因素后建立土地利用效益综合评价模型，并对研 究区土地利用效益进行评价。 ２．３指标权重确定方法 本文参照“Ｄ—Ｓ—Ｒ”（驱动力一状态一响应）模型建立指标体 系，所以选用层次分析法（ＡＨＰ）确立权重比较适合。 ２．４因素、因子的确立 在上述概念框架以及初步选取的因子，结合研究区域的实 际情况，注重数据的可获得性、因子的针对性以及差异性，最终 确立土地利用效益评价的因素体系。 ２．５权重的计算与结果 ２．５．１ 层次分析结构。参照“Ｄ—Ｓ—Ｒ”模型建立了指标体系，按照 层次分析法进行权重的计算。囿于现实资料的情况。以及评价 的侧霞，构建层次分析图，如图２： 图２土地利用效益评价指标 言，本层次与其有关的元素的重要性至！ 塑堡！兰 次序的权值。 Ａ Ｂ１ Ｂ２ Ｂ３ Ｗ 计算判断矩阵每行所有元素的 Ｒ１ ｌ １／４ １／３ ０．Ｉ２ Ｂ２ ４ ｌ ２ ０．５６ 几何平均值。根据目标层Ａ构造判断 Ｂ３ ３ １／２ ｌ ０．３２ 矩阵，计算权重，如表２至表５： 表３ 驱动力因素层矩阵 由计算结果可知．状态指标为 ０．５６，占一半以上，充分体现了土地利 用效益评价中以适时效益状况为主 的目的：响应指标为０．．３２．驱动力指 标为０．１２。 ２．５．３一致性检验。为了检验 一致性如何，需要计算判断矩 阵的一致性指标ＣＩ。定义ＣＩ＝ （ —一ｎ）／（ｎ一１）。显然当判断矩 阵满足完全一致性时．ＣＩ＝Ｏ。 一愈大，则 一一ｎ愈大，从而 ＣＩ愈大，矩阵的一致性愈差。 当ＣＲ＜Ｏ．１０时。则认为判断矩 阵具有满意的一致性，具体数 值如表６： 由上表可以看出。各层各 项之间的ＣＲ值均小于０．１。 可以认为判断矩阵具有满意 的一致性。 ＾ ３．０２５ Ｏ．０１ ２７ ０．０２２ ２．５．４各因素实际权重及重 Ｂｌ ２ ０ ０ 要性排序。最终要确定各个基 Ｂ２ ４．０３ｌ ０．００６９ Ｏ．ＯＩｌ５ 层指标相对于总目标的权重 Ｂ３ ４．０２０ ０．０１０３ ０．００７６ 即“合成权重”，由基层指标相对于上层元素权重与上层元素相 对于更上层元素权重依次相乘得来，直接返回最高层。各因素 因子权重如表７： 表７ 因素因子权重 ２．６土地利用效益综合评价及结果分析 ２．６．１评价指标的标准化。在评价指标权重确立以后，由于各 因子分属于不同的范畴．量纲不统一从而没有可比性。这样的 李鄂川：土地利用综合效益评价浅析 情况下进行比较和评价是困难的。所以只有将各因子标准化 后．在同一量纲下进行比较和评价。 ｌ００．ＯＯ 资源与环境科学 ９Ｏ．Ｏ０ ８０．Ｏ０ （１）隶属度函数类型。①抛物线型（中间型）。属于这类的因 子。其指标值在一定的范围内，评价对象质量最好，超过这一范 围。随着偏离程度的增大，质量越差。属于这类因子的有：森林 ７０．ＯＯ ６Ｏ．００ ５Ｏ．Ｏ０ ４Ｏ．Ｏ０ ３０．０Ｏ ２Ｏ．Ｏ０ 覆盖率。②Ｓ型。一是正相关型。属于这类的因子，其指标值越 高，评价对象质量越好，但到一定临界值之后，其作用效果也趋 ｌ０．Ｏ０ 于恒定．分线性和曲线型两种函数。除去森林覆盖率、人口自然 增长率之外，其余因子都属于这一类型的指标。二是负相关型。 Ｏ．００ 柳州市柳江 柳城 鹿寨 融安 融水 三江 图３ ２００３—２００５年柳州市土地利用效益统计 属于这类的因子，其特性与Ｓ正相关刚好相反，即指标值越低， 评价质量越高，达到一定临界值之后，其作用也趋于恒定。属于 这一类的因子为：人口自然增长率。 利 ｆ讨效益程度在６５～７５之间，如图３： 从上图可以看出柳州市区的土地利用效益远远超过其他 各县，融安、融水、鹿寨及三江次之，柳江、柳城再次之。虽然从 （２）转折点的选取。根据已有的研究资料，参照国内外土地 持续利用标准、广西省和柳州市各项指标的平均值以及１９９６— 评价结果可以看出鹿寨、融安、融水、三江其余四县土地利用效 益水平要高出柳江和柳城两县。但是也反映出了一些问题。在 ２０１０年柳州市土地利用总体规划．综合分析确定曲线中转折点 的相应数值。如表８、表９： 表８ 抛物线型隶属度转折点取值 土地利用率这项指标上。可以看出这四县利用率均达到或超过 了８０％，三江县甚至达到了９０％以上，说明地利用程度较大。从 ２．６．２评价模型的选择。土 人均生产总值和地均生产总值两项指标可以看出．虽然土地利 用程度较大，但利用土地所得的经济效益却并不理想。 地利用效益综合评价是一个 多指标的评价体系．前文已 经用层次分析法计算出了评 表９ ｓ型隶属度转折点取值 转折点 凼子 ａｌ ａ２ ３柳州市土地利用效益的空间差异分析 ３．１空间自相关分析结果 价体系中各因 子的权重．并 且在统一的量 将空间各属性数据导人ＧｅｏＤＡ中，计算出２ｏｏ３—２００５年三 年间柳 州市土 地利用 表１１ ２００３￣２００５年柳州市土地利用效益ＧＩｏｂａＩ ＩＩｏｒａｎ’ｓ ｌ值 纲下量化。故 本文采用加权 求和模型来进 行土地利用效 效益空问自相关性指数Ｍｏｒａｎ’ｓ Ｉ如表ｌ１： 由表上各年问的不同的正的Ｍｏｒａｎ’ｓ Ｉ值表明：柳州市土 地利用效益水平具有明显的空问聚集特征．即土地利用效益水 平相近的区域相邻近。此外，从整个三年的发展情况下来看，空 间关联程度明显下降，２００３年的关联度最高，２ｏ０５年最低。空 间关联度的下降也说明：研究区域内实施了一定的措施改变了 土地利用的社会、经济以及生态效益，从而使得整个区域内的 各县之间土地利用效益水平差异缩小．空间随机分布性加强。 ３．２局部空间自相关分析结果 益综合评价。 模型如下： ｓ＝∑Ｗ ｉ＝１ Ｓ：土地利 用效益； ：评价指标的序号； ： ～一３ ４ ５一∞∞∞～２ ２ ２一■■口一 ．：第ｉ个评价指标因素得分；第ｉ个指标权重。 ２．６．３评价结果及分析。依据以上评价模型，分年份计算分值 如表ｌ０： 表１０ 土地利用效益评价结果表 由上表可以看出柳 州市除市区土地利用效 前面已经计算出Ｍｏｒａｎ’ｓ Ｉ值．通过ＧｅｏＤＡ作出Ｍｏｒａｎ’Ｂ Ｉ 值的散点图，可以进一步揭示柳州市各县土地利用效益水平的 局部自相关的关联度．如图４：、 ｒ ＩＩ＇ ’一１ｎ ’ 益较高之 外．其他各 县土地利用 效益总体水 ： 一一 ，一一 ｒ 平处于中 一 一一一 ： 、’ 等，各县从 ２００３～２００５ － ●年问的土地 图４ ２００３—２００５年柳州市各县Ｍｏｒａｎ值散点图 －７一 资源与环境科学 农村经济与科技２０１１年第２２卷第ｌＯ期（总第２７９期） 辽宁省矿区生态重建圭导园子分析 李树彬。李纯乾 （辽宁省水土保持研究所，辽宁【摘朝阳 １２２０００） 要】辽宁省矿业废弃地面积大，对生态环境破坏剧烈，矿区生态恢复与重建时间紧、任务重。影响矿区生态 重建的因子很多，摸清矿业废弃地生态重建主导因子，是尽快恢复矿业废弃地植被、重建矿区生态系统的关键。采用 层次分析法对影响矿区生态重建的因子进行系统分析诊断，结果表明辽宁省矿区生态重建的主导因子为降水量、土 壤颗粒级配和基质风化速度。在矿区水土保持生态建设分区及进行矿区生态重建措施配置时，应主要考虑这３个因 子。 【关键词］矿区；生态系统；恢复；重建；主导因子；辽宁省 辽宁省矿业废弃地面积大、对生态环境破坏剧烈，已严重 威胁辽宁省经济社会的可持续发展和构建社会主义和谐社会 战略目标的实现。矿区生态恢复与重建时间紧、任务重。影响矿 子进行系统分析诊断。 １ 层次分析法基本原理及步骤 １．１层次分析法基本原理 区生态重建的因子很多。如基质物质组成及其理化性质、植物 生长所必须的养分含量、地表温度、当地气候条件等等。只有摸 清矿业废弃地生态重建主导因子。才能科学合理地进行全省矿 区水土保持建设分区。进而有针对性地采取有效措施．集中人 力物力解决主要矛盾。尽快恢复矿业废弃地植被。重建矿区生 态系统。为此．我们采用层次分析法对影响矿区生态重建的因 层次分析法基本原理包括递阶层次结构原理、标度原理和 排序原理。 把一个系统中类型相同的因子组成同一层次．类型不同的 因子就形成了不同层次；整个系统中，自上而下逐层支配，形成 其中Ｘ为当年各县土地利用效益水平的标准化值．Ｙ轴为 ３．３提高土地利用效益的建议 当年相邻区域土地利用效益水平的标准化值。 从上面的统计图中，可以看出了２００３年中的趋势线的斜 综合以上分析，可以看出要提高柳州市土地利用效益，应 该加强市区经济与周边城镇及农村之间的紧密而直接的经济 联系，扩大市区的影响范围，形成多层次的城市辐射网络。并依 此形成合理的城乡规划布局，提高城乡土地利用率。另一方面， 政府需加强对中小城镇的扶持。以提高中小城镇的经济和社会 率最大，除第四象限外，其他三个象限都有。在２００４～２００５年， 点基本上都落在第三象限，也就是低低（ＬＬ）中。 综合三年的散点图，可以分为三种情况，分别是：（Ｄ空间差 异较大，区域自身水平较高但周边较低（ＨＬ），显著观测值为柳 州市区。柳州市在土地利用效益的水平上远远超过了市域内其 他各县。而与柳州相邻的柳江、柳城和鹿寨的水平相对较低。这 也反映了柳州市区经济地位和投入产出水平。 水平的发展。切实的保护生态环境和提高社会生活、福利以及 公共设施的水平，促进区域经济与环境、社会的协调发展。 参考文献： 【１】邓吉秋、鲍光淑、刘斌，基于ＧＩＳ的层次分析法的应用。中南工业 大学学报，２００３，３４（１）：１６—１８． ②空间差异较大，自身水平较低但周边水平较高（ＬＨ），观 测点为柳城县。柳城上与融安、融水接壤，左与鹿寨接壤，下与 柳州市区接壤。柳城县虽然在经济上的指标很高，但是在其他 【２］柳州市统计局，柳州市经济统计年鉴（２００４－－２００６），北京：中国统 计出版社．２００４． 方面的指标却比较低。这就导致了土地利用效益综合水平的降 低。如此相似的还有柳江县。 ［３］ 罗溢，邛崃市土地利用总体规划实施及其效益评价．四川农业大 学．２００５． ③空间差异小较小，但区域自身和周边水平较低（ＬＬ）。从 三年的散点图可以看出，除２００３年外其他两年。绝大部分观测 点都落在了这一象限内，总体数量达到了６个。这说明。柳州市 土地利用效益的整体水平偏低。 从空间关联度的分析上看，柳州市土地利用关系不协调， 从而制约了全市整体效益的提高。市区的直接辐射半径不大， 没有形成多层次的城市辐射网络因而削弱了中心城市的对外 影响范围。 －［４］ 兰仰金、韦素琼，福州城镇用地经济效益分析，福建地理。２００３，１８（２）：１５－２１． 【５］ 潘竞虎、张佳龙、张勇．甘肃雀区域经济空间差异的ＥＳＤＡ－－ＧＩＳ 分析，西北大学学报。２００６，４２（６）：３３－３５． ［６］王静，农用地社会效益评价的理论与方法研究，北京：中国农业大 学．２００５． 作者简介： 李鄂川（１９８１一），男，汉族。湖北十堰人，工作于海南省土地储备整理交 易中心。从事土地交易相关工作。 ８—