干旱區(qū)綠洲城市土地集約利用與區(qū)域發(fā)展協(xié)調(diào)性評價(jià)——以喀什市為例

*通訊作者:阿里木江·卡斯木，副教授，Email:alimkasim@gmail.com.

干旱區(qū)綠洲城市土地集約利用與區(qū)域發(fā)展協(xié)調(diào)性評價(jià)
——以喀什市為例

哈尚辰1， 阿里木江·卡斯木1,2*

(1.新疆師范大學(xué)地理科學(xué)與旅游學(xué)院，烏魯木齊 830054; 2.新疆師范大學(xué)新疆城鎮(zhèn)化發(fā)展研究中心，烏魯木齊 830054)

摘要：基于AHP層次模型構(gòu)建兩大評價(jià)體系：土地集約利用水平評價(jià)體系、土地集約利用與區(qū)域發(fā)展協(xié)調(diào)性評價(jià)體系，結(jié)合2002—2011年的喀什市社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展數(shù)據(jù)，利用TOPSIS法研究了喀什市在這10年內(nèi)的土地集約利用水平及影響因子.分析結(jié)果表明：喀什市土地集約利用水平在2002—2011年整體呈上升趨勢(增率為：0.021 4)；喀什市土地集約利用與區(qū)域發(fā)展之間的協(xié)調(diào)程度在相同的研究期內(nèi)也呈整體上升趨勢(增率為：0.035 4)；土地集約利用與社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水平呈正相關(guān)，即土地利用方式的集約有助于提高喀什市的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平；喀什市土地集約利用與區(qū)域發(fā)展協(xié)調(diào)性的主要影響因子包括城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、人口結(jié)構(gòu)、社會保障體系及環(huán)境承載力，其中環(huán)境承載力是提高喀什市土地集約利用與區(qū)域發(fā)展協(xié)調(diào)性的關(guān)鍵.

關(guān)鍵詞：土地集約利用； 協(xié)調(diào)性； TOPSIS法； 喀什市

收稿日期：2014-05-29《華南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》網(wǎng)址：http://journal.scnu.edu.cn/n

基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)

中圖分類號：F301文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

Oasis City Coordination Evaluation between Urban Intensive Land Use and Economic Society Development in Arid Area：A Case Study in Kashgar

Ha Shangchen1, Alimujiang kasimu1, 2*

(1.School of Geography and Tourism, Xinjiang Normal University, Urumqi, Xinjiang 830054, China;

2.Center of Xinjiang Urbanization Development Study, Xinjiang Normal University, Urumqi，Xinjiang 830054, China)

Abstract：Two evaluation systems are constructed based on AHP hierarchical model: the intensive land use level evaluation system, the intensive land use and regional development coordination evaluation system. Combined with social and economic development data in Kashgar during 2002-2011, the intensive land use level and its effect factors in 10 years are researched by TOPSIS method. The results show that: the level of intensive land use in Kashgar from 2002 to 2011 rises in an overall trend (increase rate: 0.021 4); the coordination degree also has an upward trend in the same period (increase rate: 0.035 4)； the intensive land use and the social-economic development level are positively correlated, that is to say, intensive land use can promote the social-economic development level of Kashgar. The impact factors which influence the intensive land use and regional development coordination of Kashgar mainly include the economic development level, population structure, social security system and environmental carrying capacity. The environmental carrying capacity is the key to improve the intensive land use and regional development coordination of Kashgar.

Key words： intensive land use; coordination; TOPSIS method; Kashgar

城市土地集約利用其內(nèi)涵可界定為：在城市土地空間布局合理和利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化的基礎(chǔ)上， 以城市土地的可持續(xù)利用為目標(biāo)，通過不斷增加存量土地投入、改善經(jīng)營管理等途徑，提高城市土地的使用效率，并取得良好的經(jīng)濟(jì)、社會和生態(tài)環(huán)境效益[1]，現(xiàn)階段，我國正處于城市化的快速發(fā)展時(shí)期，城市急劇膨脹要提高城市單位土地利用率，擺脫“攤餅式”的擴(kuò)展模式，必須認(rèn)識到關(guān)于城市土地利用的矛盾：一方面土地資源需求巨大,城市存量土地粗放低效利用現(xiàn)象突出；另一方面我國人多地少，耕地資源嚴(yán)重不足[2]，因此，土地集約利用問題的研究是發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)和建設(shè)節(jié)約型社會的必然要求.

近年來，土地集約利用問題進(jìn)行的研究工作涉及從不同角度和不同范圍對城市土地集約利用進(jìn)行了概念解釋和界定[3-5]，通過制定評價(jià)指標(biāo)體系對城市土地集約利用進(jìn)行定量評價(jià)[1,6-8]以及對城市土地集約利用途徑的研究[9-11]等.但區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與區(qū)域土地利用結(jié)構(gòu)的耦合關(guān)系有待于深入探索，同時(shí)土地集約利用標(biāo)準(zhǔn)體系研究尚處于起步階段, 研制力度仍不能滿足建設(shè)節(jié)約型社會的迫切需求[12].

喀什市現(xiàn)處于城市化快速發(fā)展時(shí)期，是典型綠洲城市，本文對其進(jìn)行土地集約利用評價(jià)，分析其與區(qū)域發(fā)展的協(xié)調(diào)性程度，為實(shí)現(xiàn)喀什市城市用地經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)協(xié)調(diào)發(fā)展提供理論支持.

1研究區(qū)概況

喀什市位于新疆維吾爾自治區(qū)西南角、塔里木盆地的西緣，地處喀什噶爾水系形成的洪-沖積平原上.其東部緊鄰塔克拉瑪干沙漠，南北西三面高山環(huán)繞，中部為半封閉的三角形盆地，地理位置介于39°15′N～39°35′N，75°56′E～76°04′E，總面積96.3 km2[13].獨(dú)特的區(qū)位使其成為古絲綢之路上的商埠重鎮(zhèn)，東西方交通的咽喉樞紐，東西方經(jīng)濟(jì)文化和文明的重要交匯點(diǎn).作為連接亞歐大陸的主要載體和國際戰(zhàn)略通道，喀什市與中亞、西亞、南亞的經(jīng)貿(mào)合作具有不可估量的發(fā)展?jié)摿?

2數(shù)據(jù)來源與研究方法

2.1數(shù)據(jù)來源

數(shù)據(jù)主要來源于2002—2011年的喀什市統(tǒng)計(jì)年鑒和喀什市官方統(tǒng)計(jì)網(wǎng)站數(shù)據(jù)，以各年份《新疆統(tǒng)計(jì)年鑒》為補(bǔ)充.

2.2研究方法

本文利用AHP層次分析法的原理構(gòu)建兩大評價(jià)指標(biāo)體系：土地集約利用程度評價(jià)指標(biāo)體系、土地集約利用與區(qū)域發(fā)展協(xié)調(diào)性評價(jià)體系.通過集成各準(zhǔn)則層來計(jì)算綜合得分反映土地集約利用發(fā)展變化情況，利用TOPSIS法計(jì)算土地集約利用與區(qū)域發(fā)展協(xié)調(diào)性，將2個(gè)評價(jià)結(jié)果進(jìn)行對比分析，反映出研究時(shí)段2002—2011年間喀什市土地集約利用與區(qū)域發(fā)展協(xié)調(diào)性程度，利用相關(guān)分析法計(jì)算出體系中各指標(biāo)與協(xié)調(diào)性的相關(guān)程度，找出影響協(xié)調(diào)性的主要因素，進(jìn)而有針對性地提出土地集約利用的建議.

2.2.1指標(biāo)體系的構(gòu)建近年來學(xué)者研究了指標(biāo)體系的構(gòu)建、評價(jià)方法和技術(shù)等重要問題.目前構(gòu)建的指標(biāo)體系主要有“投入-產(chǎn)出”[14]、“經(jīng)濟(jì)-社會-生態(tài)”[15]、“集約-高效-協(xié)調(diào)”[6]等類型，其中“投入-產(chǎn)出”型是較傳統(tǒng)的評價(jià)指標(biāo)體系.基于前人的經(jīng)驗(yàn)，本文構(gòu)建“投入-產(chǎn)出”型的土地集約利用評價(jià)體系，以土地集約利用的綜合評價(jià)為目標(biāo)，將評價(jià)體系分為土地利用程度、土地投入強(qiáng)度、土地產(chǎn)出效益和土地可持續(xù)度4大層次，共9個(gè)單項(xiàng)指標(biāo)對喀什市進(jìn)行土地集約利用的評價(jià)(表1).

表1　土地集約利用水平評價(jià)體系

對于土地集約利用與區(qū)域發(fā)展協(xié)調(diào)性評價(jià)，考慮到干旱區(qū)綠洲城市生態(tài)環(huán)境脆弱性的特點(diǎn)，在土地集約利用評價(jià)體系的基礎(chǔ)上，本文構(gòu)建“經(jīng)濟(jì)-社會-生態(tài)”型的評價(jià)體系，以協(xié)調(diào)性和可持續(xù)性的綜合評價(jià)為目標(biāo)，設(shè)立土地經(jīng)濟(jì)效益、土地社會效益和土地生態(tài)效益3大評價(jià)亞層，下分7個(gè)準(zhǔn)則層共15項(xiàng)指標(biāo)對土地集約利用與區(qū)域發(fā)展的協(xié)調(diào)性進(jìn)行評價(jià)(表2).

表2　土地集約利用與區(qū)域發(fā)展協(xié)調(diào)性評價(jià)體系

2.2.2計(jì)算方法

(1)通過土地集約利用程度綜合指數(shù)計(jì)算土地集約利用水平：

ECLi=∑Ui×Wi，

(1)

其中，ECLi是土地集約利用程度綜合指數(shù)；Ui=∑Vi×Wi，Ui代表某一準(zhǔn)則層指標(biāo)數(shù)值；Wi代表該準(zhǔn)則層指標(biāo)權(quán)重；Vi代表某一指標(biāo)層指標(biāo)數(shù)值.

標(biāo)準(zhǔn)化處理的計(jì)算公式為：

(2)

其中，Dij為第ij項(xiàng)指標(biāo)因子的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值；Bij為第ij項(xiàng)指標(biāo)因子的現(xiàn)狀值；Mij為第ij項(xiàng)指標(biāo)因子的最大值.

經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化處理后得到的標(biāo)準(zhǔn)化矩陣Umn(m年第n項(xiàng)指標(biāo))，利用A·L·Saaty 的1-9 標(biāo)度法，構(gòu)造兩兩比較判斷矩陣，利用方根法計(jì)算權(quán)重值并進(jìn)行一致性檢驗(yàn)(CR)，從而得到各準(zhǔn)則層和各指標(biāo)層的相對權(quán)重值.

(2)利用TOPSIS法對土地集約利用與區(qū)域發(fā)展協(xié)調(diào)性進(jìn)行評測.TOPSIS法(Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution)，又名理想解法[16]，是一種多目標(biāo)決策方法.其原理是通過歸一化后的數(shù)據(jù)規(guī)范化矩陣，找出多個(gè)目標(biāo)中的最優(yōu)、最劣目標(biāo)(用正、負(fù)理想解表示)，分別計(jì)算各評價(jià)目標(biāo)與正、負(fù)理想解的距離，得到各目標(biāo)與理想解的貼近度，按該貼近度的大小排序，作為評價(jià)目標(biāo)優(yōu)劣的依據(jù)[17].

TOPSIS法的關(guān)鍵在于計(jì)算與正(負(fù))理想解的距離，計(jì)算公式為：

(3)

其中，S+、S-為距正、負(fù)理想解的距離；Xij為構(gòu)建的加權(quán)規(guī)范化矩陣中第i年、第j個(gè)指標(biāo)項(xiàng)的數(shù)值；X+、X-代表各指標(biāo)的最優(yōu)解和最劣解，若第j個(gè)指標(biāo)是效益型指標(biāo)，則X+取指標(biāo)組中最大值，X-取指標(biāo)組中最小值；若第j個(gè)指標(biāo)是成本型指標(biāo)，則X+取指標(biāo)組中最小值，X-取指標(biāo)組中最大值. 本文以地均固定資產(chǎn)投資、人口密度、人口自然增長率和城鎮(zhèn)失業(yè)率為成本型指標(biāo)，其余均為效益型指標(biāo).

土地集約利用與區(qū)域發(fā)展協(xié)調(diào)性可以依據(jù)相對貼近度(Di)來評價(jià)，Di值越大說明協(xié)調(diào)性越強(qiáng)，即第i年越接近最優(yōu)水平.相對貼近度Di的計(jì)算公式為：

(4)

3結(jié)果與分析

3.1土地集約利用水平分析

將獲取到的喀什市2002—2011年土地集約利用指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理、權(quán)重值計(jì)算后，得到各準(zhǔn)則層和各指標(biāo)層的相對權(quán)重值(表3).

由式(1)可得到喀什市土地集約利用水平綜合指數(shù)值(表4).

表4反映出喀什市在2002—2011年間，2011年綜合指數(shù)值最大(0.291)，土地集約利用水平最高；2002年綜合指數(shù)值最小(0.086)，土地集約利用水平最低.用折線圖(圖1)反映各年份土地集約利用水平綜合指數(shù)值，可以直觀地發(fā)現(xiàn)研究期內(nèi)的喀什市土地集約利用水平呈逐年增長的趨勢，并且從2006年開始，土地集約利用水平的增幅明顯擴(kuò)大.通過計(jì)算得出：研究期內(nèi)的年平均增幅為0.021 4，以2006年為節(jié)點(diǎn)，在此之前增幅為0.010 1，2006年之后的增幅為0.029，增幅擴(kuò)大近2倍，是因?yàn)榭κ彩袑铣菂^(qū)進(jìn)行的“抗震加固改造拆遷安置工程”初見成效.

表3　土地集約利用水平評價(jià)指標(biāo)體系權(quán)重值

表4　喀什市土地集約利用水平綜合指數(shù)值

圖1　2002—2011年土地集約利用水平綜合指數(shù)的變化

Figure1Variationabouttheintegratedindicatorsvaluesofintensivelanduselevel(2002-2011)

3.2土地集約利用與區(qū)域發(fā)展協(xié)調(diào)性分析

結(jié)合2002—2011年的喀什市統(tǒng)計(jì)年鑒及土地變更調(diào)查資料獲取a1～a15的數(shù)據(jù)，通過TOPSIS法的計(jì)算過程，得出喀什市10年來土地集約利用與區(qū)域發(fā)展協(xié)調(diào)性的變化特點(diǎn).

評價(jià)指標(biāo)的權(quán)重與正、負(fù)理想解如表5所示.表6為喀什市2002—2011 年土地利用與區(qū)域發(fā)展協(xié)調(diào)性評價(jià)結(jié)果.

從表6看出，喀什市在2002—2011 年間，2011 年Di值為0.647 2，土地集約利用程度與其區(qū)域發(fā)展的協(xié)調(diào)性最高；2002 年Di值為0.353 6，相比較而言協(xié)調(diào)性程度最低.結(jié)合圖2來看，總體上喀什市土地集約利用與區(qū)域發(fā)展協(xié)調(diào)性在10年間呈現(xiàn)遞增的態(tài)勢，通過計(jì)算得出：研究期內(nèi)的協(xié)調(diào)性程度的年平均增幅為0.035 4.此外，從2005年以來，土地集約利用與區(qū)域發(fā)展協(xié)調(diào)性程度的增幅明顯擴(kuò)大，并且在2006年和2010年，協(xié)調(diào)性出現(xiàn)激增的態(tài)勢，這說明自設(shè)立“中國-喀什經(jīng)濟(jì)特區(qū)”的特殊扶持政策以來，喀什市的經(jīng)濟(jì)、社會及生態(tài)都得到了發(fā)展，反映在土地集約利用及其區(qū)域發(fā)展的協(xié)調(diào)性方面，呈現(xiàn)出越來越好的趨勢.

表5　評價(jià)指標(biāo)的權(quán)重與正、負(fù)理想解

表6　喀什市2002—2011年土地集約利用與區(qū)域發(fā)展協(xié)調(diào)性

圖22002—2011年喀什市土地集約利用與區(qū)域發(fā)展協(xié)調(diào)性相對貼近度的變化

Figure 2Variation about the relative closeness degree in Kashgar (2002-2011)

3.3土地集約利用水平與土地集約利用協(xié)調(diào)性的耦合分析

土地集約利用水平與土地集約利用協(xié)調(diào)性是評價(jià)區(qū)域土地集約利用程度的2個(gè)重要指標(biāo)，將二者的變化趨勢作對比(圖3)，反映出研究期內(nèi)喀什市的土地集約利用水平與協(xié)調(diào)性的變化趨勢基本一致，即均處于逐年增加的趨勢，但其變化速率不同，協(xié)調(diào)性(0.035 4)比集約利用水平(0.021 4)的增幅要大，這可以初步理解為在研究期內(nèi)，喀什市的區(qū)域(經(jīng)濟(jì))發(fā)展程度對協(xié)調(diào)性的貢獻(xiàn)較大.

圖3　 D i與∑ ECL變化趨勢的耦合關(guān)系

Figure 3The coupling relationship between the variations ofDiand ∑ECL

采用SPSS19 軟件選取相關(guān)分析模塊，對2002—2011 年間的土地集約利用和區(qū)域發(fā)展的每個(gè)評價(jià)指標(biāo)逐一與協(xié)調(diào)性指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)分析，分別得到15個(gè)指標(biāo)和Di的Pearson 相關(guān)系數(shù)(表7).

將負(fù)相關(guān)系數(shù)作絕對值化處理，得到除a4、a11、a12外的其余區(qū)域發(fā)展指標(biāo)都和土地利用與其區(qū)域發(fā)展的協(xié)調(diào)性呈顯著相關(guān).結(jié)合喀什市的實(shí)際發(fā)展?fàn)顩r可以總結(jié)出影響喀什市土地集約利用與其區(qū)域發(fā)展協(xié)調(diào)性的因素包括：經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、人口結(jié)構(gòu)、社會保障體系及環(huán)境承載力，其中環(huán)境承載力作為其中一個(gè)重要方面是取決于干旱區(qū)綠洲城市發(fā)展土地集約利用強(qiáng)度的基礎(chǔ).

表7　15個(gè)指標(biāo)和 D i的Pearson相關(guān)系數(shù)

注：*表示在0.05水平上呈顯著相關(guān)；**表示在0.01水平上呈顯著相關(guān).

3.4喀什市土地利用建議

作為針對日益增大的城市用地壓力的有效反饋措施，城市土地集約利用程度隨土地利用的變化而變化，以2005、2010年喀什市城市用地分類圖(圖4)為例進(jìn)行對比分析，結(jié)合相關(guān)分析的結(jié)果，我們認(rèn)為：在協(xié)調(diào)度增加的同時(shí)，城區(qū)未利用地、耕地明顯縮小，建設(shè)用地明顯擴(kuò)張，值得注意的是隨著城市的擴(kuò)張，林地面積有所下降，多轉(zhuǎn)化為耕地.建設(shè)用地的增加有助于提高喀什市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，促進(jìn)城鎮(zhèn)化進(jìn)程，但對于典型干旱區(qū)綠洲城市，為保證其協(xié)調(diào)性和可持續(xù)性發(fā)展，應(yīng)在城市與荒漠、耕地與荒漠的交接處保障穩(wěn)定的綠地和林地?cái)?shù)量，防止城區(qū)荒漠化.

圖4　喀什市城市用地分類圖

綜上所述，為提高喀什市土地集約利用與區(qū)域發(fā)展協(xié)調(diào)性，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平方面應(yīng)優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、加大投資力度、降低單位土地上經(jīng)濟(jì)的投入-產(chǎn)出比；在人口結(jié)構(gòu)方面應(yīng)控制人口數(shù)量、提高勞動力素質(zhì)、降低失業(yè)率；在社會保障體系方面應(yīng)加快喀什市的舊城改造工程、在保存特色古建筑群的基礎(chǔ)上合理進(jìn)行中心城區(qū)內(nèi)老舊房屋的土地用途置換、加強(qiáng)城區(qū)內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、發(fā)揮土地集約利用的潛力；在環(huán)境承載力方面應(yīng)加大環(huán)境治理力度、提高“廢舊”回收率與“污染”處理率、增加人均綠地面積、保障土地利用發(fā)展的可持續(xù)性.

4結(jié)論

基于AHP層次分析法的原理構(gòu)建兩大指標(biāo)體系，利用TOPSIS法從土地集約利用程度及其與區(qū)域發(fā)展協(xié)調(diào)性2個(gè)方面綜合評價(jià)喀什市土地集約利用水平，結(jié)果顯示：喀什市土地集約利用水平在2002—2011年整體呈上升趨勢(增率為：0.021 4)；土地集約利用與區(qū)域發(fā)展之間的協(xié)調(diào)度在相同的研究期內(nèi)也呈整體上升趨勢(增率為：0.035 4).經(jīng)相關(guān)分析，可以得出土地集約利用與經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展水平呈正相關(guān)，即土地利用方式的集約可以促進(jìn)喀什市的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平提高；另一方面，影響喀什市土地集約利用與區(qū)域發(fā)展協(xié)調(diào)性的主要影響因子包括城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、人口結(jié)構(gòu)、社會保障體系及環(huán)境承載力.

土地集約利用與區(qū)域發(fā)展是一個(gè)集經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)境三者相結(jié)合的復(fù)合系統(tǒng)，不同區(qū)域在發(fā)展其土地集約利用方面具有不同的特點(diǎn)，這些特點(diǎn)多源于土地集約利用所受影響因子的不同匹配.新疆喀什市作為典型的干旱區(qū)綠洲城市，存在可利用土地面積小、土地利用生態(tài)脆弱性高兩大問題，因而環(huán)境子系統(tǒng)對于城市發(fā)展土地集約利用的影響較大，這為當(dāng)?shù)卣畬ν恋乩梅绞缴系臎Q策提供了依據(jù)，即在進(jìn)行城市土地利用規(guī)劃中要考慮到土地集約利用的可持續(xù)性，在發(fā)展城區(qū)經(jīng)濟(jì)的同時(shí)，加強(qiáng)對城區(qū)環(huán)境脆弱性的保護(hù).

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【中文責(zé)編：莊曉瓊英文責(zé)編：肖菁】