基于“多規(guī)合一”和生態(tài)足跡法的土地利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化

唐麗靜，王冬艷※，楊園園

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基于“多規(guī)合一”和生態(tài)足跡法的土地利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化

唐麗靜1，王冬艷1※，楊園園2,3

（1. 吉林大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，長(zhǎng)春 130061；2. 中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所，北京 100101； 3. 北京師范大學(xué)資源學(xué)院，北京 100875）

多規(guī)合一背景下的土地利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化對(duì)實(shí)現(xiàn)中國(guó)土地資源高效利用具有十分重要的推動(dòng)作用。該文以山東省沂源縣為例，以生態(tài)優(yōu)先、生態(tài)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展為原則，借鑒生態(tài)足跡理論，依據(jù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)核算規(guī)則，測(cè)算國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)生態(tài)足跡需求，結(jié)合土地利用現(xiàn)狀及“多規(guī)”土地利用計(jì)劃，以生態(tài)平衡為底限，以竭力保障區(qū)域整體公共生態(tài)服務(wù)功能為要求，優(yōu)化“多規(guī)合一”背景下的土地利用結(jié)構(gòu)。該縣“十三五”規(guī)劃期末生態(tài)保護(hù)紅線、耕地、園地、林地、草地、水域、建設(shè)用地合理規(guī)模為41 835.73、35 276.61、22 596.76、13 377.61、21 268.02、2 041.59、14 549.00 hm2；合理規(guī)模在優(yōu)先落實(shí)該縣生態(tài)保護(hù)目標(biāo)的情況下，保障了經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)完成情況下的區(qū)域公共生態(tài)服務(wù)功能最大限度供給。

土地利用；生態(tài)足跡；生態(tài)承載力；多規(guī)合一；結(jié)構(gòu)優(yōu)化；沂源縣

0 引 言

中國(guó)土地資源利用由規(guī)劃引導(dǎo)，但長(zhǎng)期以來，不同部門主持編制的規(guī)劃在各自的目標(biāo)、原則及利益驅(qū)動(dòng)下，自成體系，共同作用于區(qū)域土地資源利用，表面上，不同規(guī)劃各司其職，在同一區(qū)域共同引導(dǎo)區(qū)域土地資源利用，但各項(xiàng)規(guī)劃編制的理念、目標(biāo)定位、起止年限、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源等不統(tǒng)一引發(fā)的多種矛盾，已嚴(yán)重影響我國(guó)土地資源利用效率。為此，國(guó)家于2014年正式發(fā)文推動(dòng)“多規(guī)合一”，有關(guān)學(xué)者基于不同知識(shí)結(jié)構(gòu)從法律制度保障[1-3]、體制機(jī)制改革[4-8]、“多規(guī)合一”平臺(tái)構(gòu)建[9-10]、“多規(guī)合一”技術(shù)方法[11-15]等多方面開展理論研究與實(shí)踐探索，力圖通過“多規(guī)合一”實(shí)現(xiàn)土地資源高效利用，加強(qiáng)政府治理體系和治理能力現(xiàn)代化高度。

規(guī)劃引導(dǎo)下的土地資源利用本質(zhì)上是對(duì)不同用地類型進(jìn)行優(yōu)化配置的過程[16]，具體工作是合理確定規(guī)劃目標(biāo)年的土地資源配置方案，包括土地利用結(jié)構(gòu)與布局。當(dāng)前土地資源配置方案包含在不同規(guī)劃中，因此，不可避免地涉及到“多規(guī)合一”的問題。在國(guó)家大力推動(dòng)“多規(guī)合一”改革背景下，合理配置土地資源已逐漸演變成“多規(guī)合一”改革中的重要組成部分。事實(shí)上，“多規(guī)合一”的核心任務(wù)是落實(shí)土地資源科學(xué)管控，實(shí)現(xiàn)一張藍(lán)圖管到底，這是一項(xiàng)極其復(fù)雜的工作，而在一張藍(lán)圖實(shí)現(xiàn)過程中，合理確定土地資源配置方案是極其關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，而其前提是形成合理的土地利用結(jié)構(gòu)，從當(dāng)前“多規(guī)”沖突事實(shí)來看，土地利用結(jié)構(gòu)沖突也是導(dǎo)致各項(xiàng)規(guī)劃不協(xié)調(diào)、土地資源利用效率低下的重要原因，因此，立足“多規(guī)合一”優(yōu)化土地利用結(jié)構(gòu)具有現(xiàn)實(shí)意義。

中國(guó)傳統(tǒng)規(guī)劃間的土地利用結(jié)構(gòu)沖突，問題根源來自兩方面，一是規(guī)劃理念差異導(dǎo)致的規(guī)劃編制思路差異，二是規(guī)劃目標(biāo)差異導(dǎo)致的規(guī)劃決策差異。為此，“多規(guī)合一”背景下的土地利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化實(shí)質(zhì)上是解決“多規(guī)”理念、目標(biāo)協(xié)調(diào)一致原則下的土地資源數(shù)量合理配置問題。當(dāng)前國(guó)家整體改革的語(yǔ)境是生態(tài)文明建設(shè)，無論哪個(gè)領(lǐng)域的改革，新時(shí)代提出的最大命題是如何實(shí)現(xiàn)生態(tài)保護(hù)優(yōu)先，最大限度地處理好人與自然和諧共生問題[17]。生態(tài)文明理念指引下，“多規(guī)合一”土地資源數(shù)量配置要改變傳統(tǒng)規(guī)劃輕生態(tài)重經(jīng)濟(jì)的局面，兼顧生態(tài)保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展兩個(gè)總體目標(biāo)，并突出生態(tài)優(yōu)先，使經(jīng)濟(jì)發(fā)展在自然生態(tài)系統(tǒng)承載能力范圍內(nèi)，強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)生態(tài)協(xié)調(diào)發(fā)展。生態(tài)足跡法是加拿大經(jīng)濟(jì)學(xué)家Rees于1992年提出并由其博士生Wackernagel等[18-19]完善的一種以生態(tài)生產(chǎn)性土地面積為基本評(píng)價(jià)指標(biāo)，定量判斷區(qū)域發(fā)展是否在生態(tài)系統(tǒng)承載能力范圍內(nèi)的方法，目前已在可持續(xù)發(fā)展評(píng)價(jià)及其戰(zhàn)略制定[20-25]、土地資源供需平衡分析[26-27]等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。生態(tài)足跡模型的生態(tài)承載力本質(zhì)上反映扣除生態(tài)保護(hù)面積后土地生態(tài)系統(tǒng)對(duì)區(qū)域發(fā)展的承載能力，生態(tài)足跡本質(zhì)上反映區(qū)域發(fā)展對(duì)土地生態(tài)系統(tǒng)的占用需求，與“多規(guī)合一”背景下的土地利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化思路相吻合。本文運(yùn)用生態(tài)足跡理論，基于生態(tài)足跡及土地生態(tài)系統(tǒng)的公共生態(tài)服務(wù)功能探討“多規(guī)合一”背景下土地利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法。鑒于縣級(jí)是我國(guó)行政管理體系中的完整基層單位，是落實(shí)土地資源科學(xué)管控的最佳尺度[28]，本文以山東省沂源縣“十三五”規(guī)劃目標(biāo)年（2020年，下同）“多規(guī)合一”規(guī)模銜接為例進(jìn)行實(shí)證分析。

1 研究區(qū)域概況與數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)域概況

沂源縣隸屬于山東省淄博市，地處北緯35°55′27.9″— 36°23′28″，東經(jīng)117° 53′ 47.3″—118° 30′ 55.8″（圖1），區(qū)域總面積163 579.48 hm2，境內(nèi)生態(tài)環(huán)境優(yōu)良，發(fā)展綠色無公害果品、蔬菜具有得天獨(dú)厚的條件。近幾年，境內(nèi)工業(yè)發(fā)展迅速，培育了大量高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。2015年，沂源縣一、二、三產(chǎn)業(yè)比例為12.35﹕43.94﹕43.71。“十三五”規(guī)劃期間，三次產(chǎn)業(yè)發(fā)展分別以打造有機(jī)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)基地、培育地方產(chǎn)業(yè)集群以及新興服務(wù)業(yè)建設(shè)為導(dǎo)向。

圖1 沂源縣位置示意圖

1.2 數(shù)據(jù)來源

沂源縣“十三五”規(guī)劃期生態(tài)保護(hù)目標(biāo)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)、三產(chǎn)調(diào)整比例、土地利用計(jì)劃取自《沂源縣生態(tài)保護(hù)紅線規(guī)劃（2016—2020年）》、《沂源縣國(guó)民經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展規(guī)劃（2016—2020年）》、《沂源縣土地利用總體規(guī)劃（2006—2020年）》、《沂源縣城鄉(xiāng)總體規(guī)劃（2006—2020年）》、《沂源縣農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整規(guī)劃（2016—2020）》、《沂源縣水利發(fā)展“十三五”規(guī)劃》、《沂源縣干線公路網(wǎng)規(guī)劃（2017—2030）》、《沂源縣生態(tài)旅游發(fā)展整合提升“十三五”規(guī)劃》；沂源縣2006—2015年農(nóng)、林、牧、漁業(yè)各產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值，農(nóng)、林、牧、漁業(yè)內(nèi)部各產(chǎn)品總產(chǎn)值，農(nóng)、林、牧、漁業(yè)各產(chǎn)品產(chǎn)量以及第一產(chǎn)業(yè)中間投入消耗比例取自《沂源縣統(tǒng)計(jì)年鑒》；農(nóng)、林、牧、漁業(yè)各產(chǎn)品價(jià)格取自沂源縣物價(jià)局統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)；人造林木生產(chǎn)活動(dòng)單位面積成本費(fèi)用取自沂源縣林業(yè)局統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)；規(guī)劃基期年“多規(guī)合一”用地類型承載力取自沂源縣土地利用變更調(diào)查數(shù)據(jù)。

2 研究方法

2.1 土地利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化總體思路

本文以生態(tài)文明理念引導(dǎo)“多規(guī)合一”背景下的土地利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化（圖2），首先落實(shí)生態(tài)保護(hù)目標(biāo)，明確生態(tài)保護(hù)紅線，然后依據(jù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)各產(chǎn)業(yè)與不同用地類型間的承載關(guān)系以及國(guó)民經(jīng)濟(jì)核算規(guī)則，構(gòu)建經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)需求規(guī)模核算模型，測(cè)算經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)對(duì)不同用地類型的規(guī)模保障需求，同時(shí)，結(jié)合“多規(guī)”現(xiàn)狀用地分類，統(tǒng)一經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)規(guī)模承載力統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，在此基礎(chǔ)上，以具有公共生態(tài)服務(wù)功能的土地面積作為基本評(píng)價(jià)指標(biāo)，進(jìn)行區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展生態(tài)足跡占用需求與區(qū)域土地利用現(xiàn)狀生態(tài)承載力以及“多規(guī)”土地利用計(jì)劃引導(dǎo)下的生態(tài)承載力動(dòng)態(tài)變化對(duì)比分析，最終以生態(tài)平衡為底限，以不同用地類型單位面積公共生態(tài)服務(wù)功能為參照，以竭力保障區(qū)域整體公共生態(tài)服務(wù)功能為要求進(jìn)行土地利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化。

圖2 研究技術(shù)路線圖

2.2 土地利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化流程

2.2.1 經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)生態(tài)足跡核算

1）土地利用結(jié)構(gòu)類型確定

生態(tài)足跡法將具有生態(tài)生產(chǎn)力的地域歸為六類，分別為耕地、林地、草地、水域、建筑用地、化石燃料用地[27]，現(xiàn)行土地利用分類中不含化石燃料用地，生態(tài)保護(hù)紅線與化石燃料用地功能相當(dāng)，結(jié)合現(xiàn)行規(guī)劃用地分類標(biāo)準(zhǔn)，確定“多規(guī)合一”背景下的用地類型分別為生態(tài)保護(hù)紅線、耕地、園地、林地、草地、水域、建設(shè)用地。

2）國(guó)民經(jīng)濟(jì)生態(tài)足跡歸屬確認(rèn)

依據(jù)國(guó)民經(jīng)濟(jì)核算規(guī)則，農(nóng)業(yè)產(chǎn)值貢獻(xiàn)產(chǎn)品中耕地產(chǎn)品生態(tài)足跡計(jì)入耕地生態(tài)足跡，園地產(chǎn)品生態(tài)足跡計(jì)入園地生態(tài)足跡；林業(yè)產(chǎn)品生態(tài)足跡計(jì)入林地生態(tài)足跡；漁業(yè)產(chǎn)品生態(tài)足跡計(jì)入水域生態(tài)足跡。中國(guó)畜牧業(yè)產(chǎn)品通過喂食禽畜糧食、牧草等獲得[29]，畜牧業(yè)產(chǎn)品生態(tài)足跡計(jì)入耕地及草地生態(tài)足跡。二、三產(chǎn)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生建設(shè)用地生態(tài)足跡。

3）耕地、園地、林地、草地、水域、建設(shè)用地需求規(guī)模核算模型

第一產(chǎn)業(yè)對(duì)土地的依附程度較高，其總產(chǎn)值與土地直接產(chǎn)出產(chǎn)品息息相關(guān)，耕地、園地、林地、草地、水域需求規(guī)模核算公式如下：

相對(duì)于第一產(chǎn)業(yè)，二、三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值并不依附于土地的直接產(chǎn)出，單位建設(shè)用地產(chǎn)值是建設(shè)用地集約利用程度及產(chǎn)出水平的集中體現(xiàn)，也是規(guī)劃期內(nèi)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、準(zhǔn)入、退出、后續(xù)管理的重要依據(jù)，故建設(shè)用地需求規(guī)模計(jì)算以單位建設(shè)用地二、三產(chǎn)業(yè)目標(biāo)產(chǎn)值為依據(jù)。建設(shè)用地需求規(guī)模計(jì)算公式如下：

4）第一產(chǎn)業(yè)內(nèi)部產(chǎn)品比重預(yù)測(cè)

由于國(guó)民經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展規(guī)劃未體現(xiàn)規(guī)劃目標(biāo)年農(nóng)、林、牧、漁業(yè)以及農(nóng)、林、牧、漁業(yè)內(nèi)部發(fā)展的目標(biāo)任務(wù)，農(nóng)、林、牧、漁業(yè)分產(chǎn)業(yè)目標(biāo)總產(chǎn)值及農(nóng)、林、牧、漁業(yè)內(nèi)部各產(chǎn)品目標(biāo)總產(chǎn)值可在預(yù)測(cè)規(guī)劃目標(biāo)年農(nóng)、林、牧、漁業(yè)總產(chǎn)值占第一產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值比重以及農(nóng)、林、牧、漁業(yè)內(nèi)部各產(chǎn)品總產(chǎn)值占農(nóng)、林、牧、漁業(yè)總產(chǎn)值比重的基礎(chǔ)上得出，其中農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值分為耕地產(chǎn)品以及園地產(chǎn)品兩部分。

產(chǎn)值比重計(jì)算模型如下：

5）耕地、園地、林地、草地、水域、建設(shè)用地生態(tài)足跡核算模型

傳統(tǒng)生態(tài)足跡法以具有物質(zhì)生產(chǎn)功能的土地面積作為區(qū)域生態(tài)承載力供需平衡分析的基本評(píng)價(jià)指標(biāo)，然而土地作為完整并且開放的生態(tài)系統(tǒng)，具有多種公共生態(tài)服務(wù)功能，為區(qū)域本身及周邊地區(qū)提供公共生態(tài)服務(wù)，基于公共生態(tài)服務(wù)功能的土地面積供需平衡分析更有意義。本文引入謝高地等[30]確定的中國(guó)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量作為生態(tài)功能均衡因子反映區(qū)域不同用地類型生態(tài)服務(wù)功能，以區(qū)域各用地類型單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值同全國(guó)相應(yīng)用地類型單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值的比值作為生態(tài)功能調(diào)整因子反映不同區(qū)域同類用地類型生態(tài)服務(wù)功能，以生態(tài)功能均衡因子與生態(tài)功能調(diào)整因子的乘積作為生態(tài)功能綜合因子反映區(qū)域不同用地類型公共生態(tài)服務(wù)功能。

生態(tài)足跡計(jì)算公式如下：

2.2.2 經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)生態(tài)承載力核算

1）經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)規(guī)模承載力統(tǒng)計(jì)

考慮到生態(tài)保護(hù)紅線的普遍價(jià)值與主導(dǎo)作用為生態(tài)安全維護(hù)，為凸顯生態(tài)保護(hù)紅線的生態(tài)功能價(jià)值，有效推動(dòng)“生態(tài)優(yōu)先”，在“多規(guī)合一”改革過程中應(yīng)強(qiáng)化生態(tài)保護(hù)紅線的生態(tài)功能，弱化其生產(chǎn)功能，故生態(tài)保護(hù)紅線不計(jì)入經(jīng)濟(jì)目標(biāo)規(guī)模承載力統(tǒng)計(jì)范圍。從現(xiàn)行規(guī)劃用地分類標(biāo)準(zhǔn)來看，生態(tài)保護(hù)紅線分散于不同用地類型中，故耕地、園地、林地、草地、水域、建設(shè)用地規(guī)模承載力統(tǒng)計(jì)需扣除生態(tài)保護(hù)紅線范圍內(nèi)涉及相關(guān)用地類型的規(guī)模或部分規(guī)模。

在數(shù)據(jù)獲取的準(zhǔn)確性上，國(guó)土部門更具優(yōu)勢(shì)，故建議規(guī)模數(shù)據(jù)以土地利用變更調(diào)查數(shù)據(jù)為主。結(jié)合“多規(guī)”用地類型分類標(biāo)準(zhǔn)及各地“多規(guī)合一”實(shí)踐，“多規(guī)合一”用地類型中，水庫(kù)水面與綠地的歸屬認(rèn)定導(dǎo)致水域及建設(shè)用地的內(nèi)涵界定不統(tǒng)一。從水庫(kù)水面的用地性質(zhì)以及國(guó)民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)與水庫(kù)水面的承載關(guān)系來看，水庫(kù)水面生態(tài)功能與其他水域區(qū)別不大且未禁止生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的水庫(kù)水面可作為漁業(yè)用地，故本文將水庫(kù)水面計(jì)入水域規(guī)模承載力，水域規(guī)模承載力由坑塘水面、水庫(kù)水面、河流水面以及湖泊水面構(gòu)成。國(guó)土部門為充分利用指標(biāo)或?qū)⒉糠志G地納入非建設(shè)用地，從產(chǎn)業(yè)服務(wù)功能來看，綠地屬于服務(wù)業(yè)用地，本文將綠地納入建設(shè)用地，建設(shè)用地規(guī)模承載力統(tǒng)計(jì)需計(jì)入劃入非建設(shè)用地的綠地部分，因該部分綠地通常會(huì)劃入林地，該部分綠地不計(jì)入林地規(guī)模承載力。

2）耕地、園地、林地、草地、水域、建設(shè)用地生態(tài)承載力核算模型

基于公共生態(tài)服務(wù)功能的耕地、園地、林地、草地、水域、建設(shè)用地生態(tài)承載力計(jì)算公式如下：

2.2.3 土地利用結(jié)構(gòu)確定

“多規(guī)合一”背景下的土地利用結(jié)構(gòu)確定要以經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)生態(tài)足跡需求為導(dǎo)向，使其充分滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求，同時(shí)以土地利用現(xiàn)狀、變化生態(tài)承載力分析為基礎(chǔ)，以竭力保障區(qū)域生態(tài)平衡底限及區(qū)域整體公共生態(tài)服務(wù)功能為要求，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)協(xié)調(diào)發(fā)展。

由公式（9）可知，區(qū)域生態(tài)承載力由各用地類型規(guī)模及其單位面積公共生態(tài)服務(wù)功能共同決定，其中，各用地類型單位面積公共生態(tài)服務(wù)功能由區(qū)域生態(tài)均衡因子與生態(tài)調(diào)整因子的乘積即生態(tài)功能綜合因子反映?！岸嘁?guī)合一”背景下的土地利用結(jié)構(gòu)確定應(yīng)結(jié)合區(qū)域?qū)嶋H，并按如下原則進(jìn)行調(diào)整：將出現(xiàn)盈余狀態(tài)單位面積公共生態(tài)服務(wù)功能由低到高的用地類型依次補(bǔ)充出現(xiàn)赤字狀態(tài)單位面積公共生態(tài)服務(wù)功能由高到低的用地類型。

3 結(jié)果與分析

3.1 沂源縣規(guī)劃目標(biāo)年經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)產(chǎn)生的生態(tài)足跡

3.1.1 沂源縣規(guī)劃目標(biāo)年第一產(chǎn)業(yè)內(nèi)部產(chǎn)品比重確定

以2006—2015年統(tǒng)計(jì)年鑒中第一產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值相關(guān)數(shù)據(jù)（2010年可比價(jià)格，下同）依據(jù)公式（7）計(jì)算第一產(chǎn)業(yè)內(nèi)部產(chǎn)品比重。經(jīng)計(jì)算，規(guī)劃目標(biāo)年農(nóng)業(yè)產(chǎn)值（耕地產(chǎn)品部分）、農(nóng)業(yè)產(chǎn)值（園地產(chǎn)品部分）、林業(yè)、牧業(yè)、漁業(yè)總產(chǎn)值占第一產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值的比重分別為26.61%、44.15%、3.19%、24.78%、1.27%（總誤差按比例分?jǐn)偅?。農(nóng)、林、牧、漁業(yè)內(nèi)部各產(chǎn)品比重如表1所示。其中，研究區(qū)水產(chǎn)品全部為淡水魚類，比重為100%。

表1 規(guī)劃目標(biāo)年第一產(chǎn)業(yè)內(nèi)部各產(chǎn)品產(chǎn)值所占比重

注：研究區(qū)耕地副產(chǎn)品均用于“秸稈還田”項(xiàng)目以及牲畜飼養(yǎng)，上表中均為耕地主產(chǎn)品比重。

Note: As the by-products of cultivated land in the study area are used in the “straw returning” project and livestock raising, the above table shows the proportion of main cultivated land products.

3.1.2 沂源縣國(guó)民經(jīng)濟(jì)生態(tài)足跡歸屬確認(rèn)

沂源縣耕地產(chǎn)品產(chǎn)出生態(tài)足跡計(jì)入耕地生態(tài)足跡，豬、禽類的養(yǎng)殖與禽蛋的產(chǎn)出消耗玉米，該部分玉米產(chǎn)出生態(tài)足跡計(jì)入耕地生態(tài)足跡，小麥與玉米實(shí)行輪作，且玉米種植面積大于小麥種植面積，故小麥產(chǎn)出生態(tài)足跡不計(jì)入耕地生態(tài)足跡；園地產(chǎn)品產(chǎn)出生態(tài)足跡計(jì)入園地生態(tài)足跡；林業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)出生態(tài)足跡計(jì)入林地生態(tài)足跡；羊的飼養(yǎng)以放牧為主，該部分牧草產(chǎn)出生態(tài)足跡計(jì)入草地生態(tài)足跡，牛的飼養(yǎng)消耗秸稈，秸稈為沂源縣農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品，牛的飼養(yǎng)不產(chǎn)生生態(tài)足跡；淡水魚類產(chǎn)出產(chǎn)生水域生態(tài)足跡；二、三產(chǎn)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生建設(shè)用地生態(tài)足跡。

3.1.3 沂源縣規(guī)劃目標(biāo)年經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)規(guī)模保障需求

根據(jù)《沂源縣國(guó)民經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展規(guī)劃（2016—2020年）》，規(guī)劃目標(biāo)年全縣第一產(chǎn)業(yè)目標(biāo)增加值為28億元，第一產(chǎn)業(yè)中間投入消耗比例為44%，故第一產(chǎn)業(yè)目標(biāo)總產(chǎn)值為50億元?；疑珨?shù)列預(yù)測(cè)模型主要對(duì)時(shí)間數(shù)列數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)量大小的預(yù)測(cè)，規(guī)劃目標(biāo)年第一產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品單位面積產(chǎn)量采用GM(1,1)模型預(yù)測(cè)。將以上數(shù)據(jù)代入公式（1）—公式（5），得出第一產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品需求規(guī)模及耕地、園地、林地、草地、水域需求規(guī)模。第一產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品需求規(guī)模如表2所示。

表2 規(guī)劃目標(biāo)年第一產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品需求規(guī)模

由表2可知，規(guī)劃目標(biāo)年沂源縣耕地（農(nóng)業(yè)發(fā)展）、耕地（畜牧業(yè)發(fā)展）、園地、林地、草地、水域需求規(guī)模分別為20 132.49、15 144.12、15 002.90、8 435.78、81 680.65、1 314.58 hm2。

根據(jù)《沂源縣國(guó)民經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展規(guī)劃（2016—2020年）》，規(guī)劃目標(biāo)年全縣二、三產(chǎn)業(yè)目標(biāo)增加值為322億元。《全國(guó)土地規(guī)劃綱要（2006—2020年）》指出，規(guī)劃期內(nèi)單位建設(shè)用地二、三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值年均增長(zhǎng)應(yīng)在6%以上，經(jīng)計(jì)算，規(guī)劃目標(biāo)年沂源縣建設(shè)用地單位面積目標(biāo)增加值應(yīng)為221.321萬元/hm2，將以上數(shù)據(jù)代入公式（6），得出規(guī)劃目標(biāo)年沂源縣建設(shè)用地需求規(guī)模為14 549.00 hm2。

3.1.4 生態(tài)均衡因子、生態(tài)調(diào)整因子以及生態(tài)功能綜合因子確定

沂源縣生態(tài)均衡因子依據(jù)“中國(guó)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量因子表”[30]確定，生態(tài)調(diào)整因子依據(jù)“山東省生態(tài)系統(tǒng)單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值”[31]與“中國(guó)生態(tài)系統(tǒng)單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值”[30]確定，并按以下原則計(jì)算：耕地與農(nóng)田對(duì)應(yīng)、林地與森林對(duì)應(yīng)、草地直接對(duì)應(yīng)、水域與水體對(duì)應(yīng)、建設(shè)用地與未利用地對(duì)應(yīng)、園地取林地與草地的平均值[32-33]，經(jīng)計(jì)算，沂源縣耕地、園地、林地、草地、水域、建設(shè)用地生態(tài)均衡因子分別為6.91、14.55、21.85、7.24、45.97、0.42，生態(tài)調(diào)整因子分別為0.73、0.32、0.34、0.24、0.60、0.73，生態(tài)功能綜合因子分別為5.04、4.66、7.43、1.74、27.58、0.31。

3.1.5 規(guī)劃目標(biāo)年經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)產(chǎn)生的生態(tài)足跡

將耕地、園地、林地、草地、水域、建設(shè)用地需求規(guī)模、生態(tài)均衡因子以及生態(tài)調(diào)整因子代入公式（8），得出沂源縣規(guī)劃目標(biāo)年經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)產(chǎn)生的生態(tài)足跡，結(jié)果如表3所示。

表3 規(guī)劃目標(biāo)年經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)生態(tài)足跡構(gòu)成

由表3可知，規(guī)劃目標(biāo)年沂源縣經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)產(chǎn)生的生態(tài)足跡總量為493 276.11 hm2。從生態(tài)足跡需求結(jié)構(gòu)來看，耕地與草地生態(tài)足跡最大，二者生態(tài)足跡分別占到生態(tài)足跡總量的36.04%和28.81%。分產(chǎn)業(yè)來看，畜牧業(yè)發(fā)展產(chǎn)生的生態(tài)足跡最大，占到生態(tài)足跡總量的44.29%。

3.2 沂源縣經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)生態(tài)承載力

3.2.1 沂源縣規(guī)劃基期年經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)生態(tài)承載力

依據(jù)《沂源縣生態(tài)保護(hù)紅線規(guī)劃（2016—2020年）》，規(guī)劃期內(nèi)，沂源縣生態(tài)保護(hù)紅線總規(guī)模為41 835.73 hm2，生態(tài)保護(hù)紅線區(qū)內(nèi)主要為森林生態(tài)系統(tǒng)和濕地生態(tài)系統(tǒng)，其中森林生態(tài)系統(tǒng)面積為39 588.61 hm2，占用林地規(guī)模承載力，包括省級(jí)森林公園2處，風(fēng)景名勝區(qū)2處；濕地生態(tài)系統(tǒng)面積為2 247.12 hm2，占用水域規(guī)模承載力，包括飲水水源保護(hù)區(qū)2處。結(jié)合經(jīng)濟(jì)目標(biāo)規(guī)模承載力統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，將沂源縣規(guī)劃基期年耕地、園地、林地、草地、水域、建設(shè)用地實(shí)有面積、生態(tài)均衡因子以及生態(tài)調(diào)整因子代入公式（9），得出規(guī)劃基期年生態(tài)承載力，與生態(tài)足跡比較可知沂源縣現(xiàn)狀規(guī)模配置下的生態(tài)承載狀態(tài)，結(jié)果如表4所示。

表4 規(guī)劃基期年生態(tài)承載力計(jì)算結(jié)果

由表4可知，規(guī)劃基期年沂源縣生態(tài)承載力總量為478 972.98 hm2，生態(tài)承載整體處于赤字狀態(tài)。從單項(xiàng)生態(tài)承載力來看，園地、林地、水域、建設(shè)用地生態(tài)承載處于盈余狀態(tài)，而耕地、草地生態(tài)承載處于赤字狀態(tài)，規(guī)劃期內(nèi)需提高耕地、草地生態(tài)承載力，保障園地、林地、水域、建設(shè)用地的生態(tài)平衡底限。

3.2.2 沂源縣規(guī)劃目標(biāo)年經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)生態(tài)承載力

綜合“多規(guī)”土地利用計(jì)劃，規(guī)劃期間，建設(shè)項(xiàng)目開展計(jì)劃占用耕地273.40 hm2，農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整計(jì)劃占用耕地902.80 hm2，土地綜合整治項(xiàng)目計(jì)劃補(bǔ)充耕地469.20 hm2，規(guī)劃期末沂源縣耕地預(yù)測(cè)總規(guī)模為29 859.55 hm2；規(guī)劃期間，未有園地、林地、草地、水域占用計(jì)劃，農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整補(bǔ)充園地231.80 hm2，補(bǔ)充林地198.10 hm2，規(guī)劃期末沂源縣園地、林地、草地、水域預(yù)測(cè)總規(guī)模分別為27 932.28、13 377.61、21 268.02、2 041.59 hm2；規(guī)劃期間，土地綜合整治項(xiàng)目減少建設(shè)用地規(guī)模469.20 hm2，新增建設(shè)用地規(guī)模273.40 hm2，規(guī)劃期末沂源縣建設(shè)用地預(yù)測(cè)總規(guī)模為14 630.54 hm2。將上述規(guī)模數(shù)據(jù)代入公式（9），得出規(guī)劃目標(biāo)年沂源縣生態(tài)承載狀態(tài)，結(jié)果如表5所示。

表5 規(guī)劃目標(biāo)年生態(tài)承載力計(jì)算結(jié)果

由表5可知，規(guī)劃期內(nèi)土地利用計(jì)劃安排下，沂源縣生態(tài)承載整體仍處于赤字狀態(tài)，沂源縣規(guī)劃目標(biāo)年生態(tài)承載力總量與規(guī)劃基期年相比有所減少，其中，農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整設(shè)施農(nóng)用地占用耕地導(dǎo)致規(guī)模承載力減少472.90 hm2，耕地、草地依然為造成生態(tài)赤字的用地類型，其中，耕地赤字程度與規(guī)劃基期年相比有所增加，規(guī)劃期內(nèi)應(yīng)適當(dāng)增加土地利用計(jì)劃，補(bǔ)充耕地、草地供給。

3.3 沂源縣規(guī)劃目標(biāo)年耕地、園地、林地、草地、水域、建設(shè)用地合理規(guī)模確定

由沂源縣不同用地類型生態(tài)功能綜合因子可知，公共生態(tài)服務(wù)功能由高到低依次為水域、林地、耕地、園地、草地、建設(shè)用地。按照調(diào)整原則，需首先調(diào)減建設(shè)用地并優(yōu)先補(bǔ)充耕地，調(diào)減計(jì)劃應(yīng)為81.54 hm2，其次應(yīng)結(jié)合第一產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品需求規(guī)模調(diào)減園地規(guī)模補(bǔ)充耕地，調(diào)減計(jì)劃應(yīng)為5 335.52 hm2，此時(shí)耕地、建設(shè)用地達(dá)到生態(tài)平衡，園地、林地、水域處于生態(tài)盈余狀態(tài)，草地成為生態(tài)赤字主要來源。

原則上，園地、林地、水域盈余規(guī)模需調(diào)減以補(bǔ)充草地，土地可供給總規(guī)模限制下，園地、林地、水域盈余規(guī)模遠(yuǎn)小于草地規(guī)模補(bǔ)充需求，三者盈余規(guī)模全部轉(zhuǎn)換尚不能彌補(bǔ)草地赤字現(xiàn)象，并且由于沂源縣草地單位面積公共生態(tài)服務(wù)功能與園地、林地、水域單位面積公共生態(tài)服務(wù)功能差距較大，三者向草地轉(zhuǎn)換均會(huì)帶來生態(tài)效益的較大損失，故建議規(guī)劃期間不開展園地、林地、水域向草地的調(diào)整計(jì)劃。在此情況下，畜牧業(yè)發(fā)展目標(biāo)會(huì)因草地規(guī)模保障不足難以實(shí)現(xiàn)。通過咨詢畜牧業(yè)技術(shù)人員，可以借鑒“秸稈養(yǎng)?！钡裙?jié)糧型畜牧業(yè)發(fā)展模式，在草料中加入秸稈、麥麩等農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品配成混合飼料減少草地生態(tài)足跡，彌補(bǔ)草地供給不足，此方式可以減少羊的飼養(yǎng)消耗草量的80%，將原單位數(shù)量羊的產(chǎn)出需要消耗草料的20%代入公式（4），計(jì)算得出畜牧業(yè)發(fā)展所需草地規(guī)模為16 336.13 hm2，節(jié)糧型畜牧業(yè)推廣執(zhí)行情況下，草地生態(tài)承載力出現(xiàn)盈余。

綜上所述，規(guī)劃目標(biāo)年耕地、園地、林地、草地、水域、建設(shè)用地合理配置規(guī)模分別為35276.61、22 596.76、13 377.61、21 268.02、2 041.59、14 549.00 hm2。將以上數(shù)據(jù)代入公式（8）-公式（9），得出規(guī)劃目標(biāo)年沂源縣合理規(guī)模生態(tài)承載狀態(tài)，結(jié)果如表6所示。

表6 規(guī)劃目標(biāo)年合理規(guī)模生態(tài)承載力計(jì)算結(jié)果

由表6可知，規(guī)模銜接后，耕地、園地、林地、草地、水域、建設(shè)用地合理規(guī)模保障了研究區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)完成情況下的區(qū)域整體公共生態(tài)服務(wù)功能最大限度供給，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)協(xié)調(diào)發(fā)展。

4 討 論

與傳統(tǒng)規(guī)劃依據(jù)人地匹配標(biāo)準(zhǔn)、以供定需、重大項(xiàng)目落實(shí)等規(guī)模配置方法相比，本研究土地利用結(jié)構(gòu)類型規(guī)模測(cè)算以國(guó)民經(jīng)濟(jì)各產(chǎn)業(yè)目標(biāo)產(chǎn)值、地均產(chǎn)出水平、國(guó)民經(jīng)濟(jì)核算規(guī)則等作為直接依據(jù)測(cè)算產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求規(guī)模，可避免土地資源粗放利用的發(fā)生，并且土地利用結(jié)構(gòu)的確定以不同用地類型的公共生態(tài)服務(wù)功能為依據(jù)，可彌補(bǔ)傳統(tǒng)規(guī)劃忽略土地生態(tài)系統(tǒng)整體性、開放性以及土地資源生態(tài)價(jià)值的不足。

本文在核算經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)規(guī)模承載力時(shí)，考慮到生態(tài)保護(hù)紅線劃定的初衷是充分發(fā)揮生態(tài)管制要素的生態(tài)服務(wù)價(jià)值，維護(hù)國(guó)家生態(tài)安全，并且各地對(duì)生態(tài)要素管制的普遍做法均以保護(hù)為主，管制底線為保障其生態(tài)功能不退化，故未將生態(tài)保護(hù)紅線范圍內(nèi)的用地規(guī)模予以統(tǒng)計(jì)。在“多規(guī)合一”實(shí)踐中，因地域特征差異，各地生態(tài)保護(hù)紅線的管制要素及管制要求存在差異，如廣州明確生態(tài)保護(hù)紅線范圍內(nèi)原則上不進(jìn)行生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)[34]，江西、山東等地規(guī)定生態(tài)保護(hù)紅線范圍內(nèi)不得開展與主體功能定位不符的各類開發(fā)建設(shè)活動(dòng)[35-36]，而貴州為強(qiáng)化耕地保護(hù)將部分基本農(nóng)田劃入生態(tài)保護(hù)紅線[37]，因此，本研究土地利用結(jié)構(gòu)確定方法在其他地區(qū)的實(shí)踐中需要注重因地制宜，對(duì)于生態(tài)保護(hù)紅線區(qū)域內(nèi)可以承載國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的相關(guān)地類可以根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際管制要求，依據(jù)其對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)的承載關(guān)系以及承載程度將相關(guān)規(guī)模納入承載力統(tǒng)計(jì)范圍。

5 結(jié) 論

本文將生態(tài)足跡理論應(yīng)用到“多規(guī)合一”背景下的土地利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究中，介紹了“多規(guī)合一”背景下土地利用結(jié)構(gòu)類型規(guī)模銜接流程，并以山東省沂源縣為例進(jìn)行了實(shí)證研究。得出如下主要結(jié)論：

1）生態(tài)文明理念指引下，基于“多規(guī)合一”的土地利用結(jié)構(gòu)確定要堅(jiān)持生態(tài)優(yōu)先，做到生態(tài)保護(hù)目標(biāo)前置，嚴(yán)守生態(tài)保護(hù)紅線，將生態(tài)保護(hù)紅線作為各項(xiàng)規(guī)劃土地資源利用的剛性約束要求；土地利用結(jié)構(gòu)類型規(guī)模要充分滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)規(guī)模保障需求，并從統(tǒng)籌協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)與規(guī)劃引導(dǎo)下的自然生態(tài)服務(wù)供給角度確定更合理，實(shí)現(xiàn)生態(tài)、經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展。

2）基于用地類型規(guī)模及其公共生態(tài)服務(wù)功能的生態(tài)足跡法為“多規(guī)合一”背景下的土地利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供了方法支撐，生態(tài)足跡反映經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)產(chǎn)生的發(fā)展?fàn)顟B(tài)及對(duì)公共生態(tài)服務(wù)功能的占用狀態(tài)；生態(tài)承載力反映不同規(guī)模配置方案對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)的支撐狀態(tài)及對(duì)公共生態(tài)服務(wù)功能的供給狀態(tài)；以生態(tài)平衡為底限形成更加合理的經(jīng)濟(jì)發(fā)展分布。

3）依據(jù)“多規(guī)合一”背景下的土地利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化流程，得出沂源縣“十三五”規(guī)劃目標(biāo)年生態(tài)保護(hù)紅線、耕地、園地、林地、草地、水域、建設(shè)用地合理規(guī)模為41 835.73、35 276.61、22 596.76、13 377.61、21 268.02、2 041.59、14 549.00 hm2，合理規(guī)模在優(yōu)先落實(shí)該縣生態(tài)保護(hù)目標(biāo)的情況下，保障了經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)完成情況下的區(qū)域公共生態(tài)服務(wù)功能最大限度供給。

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Optimization of land use structure based on “multiple planning integration” and ecological footprint

Tang Lijing1, Wang Dongyan1※, Yang Yuanyuan2,3

(1130061,; 2.100101,; 3.100875,)

The optimization of land use structure under the background of “multiple planning integration” plays an important role in promoting the efficient utilization of land resources in China.The conflict of land use structure between different traditional planning in China is rooted in the difference of planning concepts and the difference of planning objectives. Therefore, the optimization of land use structure under the background of “multiple planning integration” is essentially to solve the problem of rational allocation of land resources under the coincident concept and objective. It is necessary to push forward “multiple planning integration” from the strategic level of ecological civilization development. This paper aimed to solve the problem of how to optimizeland use structureunder the background of “multiple planning integration”. Under the guidance of the concept of ecological civilization, we followed the principle of ecological priority to optimizeland use structure, and gave priority to the implementation of ecological protection objective. When we implement the economic development objective, we should coordinate the ecological service supply of land ecosystem under the guidance of planning and the economic development objective as a whole, so as to realize the coordinated development of ecological economy.Ecological footprint method was a classical method to quantitatively determine whether regional development was within the scope of ecological capacity, which was suitable for land use structure optimization under the background of “multiple planning integration”. We took Yiyuan County, Shandong Province as study area. Firstly, we defined the ecological redline, which is not supporting for economic development, and then we constructed ecological footprint models based on the rules of national economic accounting to estimate the demands of ecological footprint for the economic development objective. Secondly, according to land use status in planning base year, we analyzed the carrying capacity status to economic development objective in the planning target year under the land use planning arrangement of different plan. Finally, on the basis of finding out the land use types that cause ecological deficit and connect scale according to the following principles: supplementing land use types with surplus status of which ecological service functions from low to high successively to land use types with deficit status of which ecological service functions from high to low. The results showed that: In the final of the 13th Five-Year Plan period, the rational scales of the ecological redline, cultivated land, garden, woodland, grassland, water areas and construction land were 41 835.73、35 276.61、22 596.76、13 377.61、21 268.02、2 041.59、14 549.00 hm2respectively in Yiyuan County. The rational scale guarantees the maximum supply of the county's public ecological service function when the economic development objective is implemented. In conclusion, the ecological footprint method based on land use scale and its public integrated ecosystem services provides a methodological support for the scientific upgrading of land use structure optimization in the “multiple planning integration”.

land use; ecological footprint;ecological carrying capacity; Multiple Planning Integration; structure optimization; Yiyuan County

2018-06-15

2018-11-25

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“京津冀協(xié)同發(fā)展中土地優(yōu)化配置機(jī)制與模式研究”（41601173）

唐麗靜，博士生，主要從事土地評(píng)價(jià)與規(guī)劃管理研究。 Email：jldx1989@sina.com

王冬艷，博士，教授，博士生導(dǎo)師，主要從事土地評(píng)價(jià)與規(guī)劃管理研究。Email：wang_dy@jlu.edu.cn

10.11975/j.issn.1002-6819.2019.01.030

TU982.2

A

1002-6819(2019)-01-0243-09

唐麗靜，王冬艷，楊園園. 基于“多規(guī)合一”和生態(tài)足跡法的土地利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2019，35(1)：243－251. doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2019.01.030 http://www.tcsae.org

Tang Lijing, Wang Dongyan, Yang Yuanyuan. Optimization of land use structure based on “multiple planning integration” and ecological footprint [J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2019, 35(1): 243－251. (in Chinese with English abstract) doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2019.01.030 http://www.tcsae.org