基于不同發(fā)展情景的黔中經(jīng)濟(jì)區(qū)國土空間開發(fā)建設(shè)適宜性評(píng)價(jià)

羅雪, 周旭,*, 楊江州, 蔣嘯, 張繼, 李洪廣

基于不同發(fā)展情景的黔中經(jīng)濟(jì)區(qū)國土空間開發(fā)建設(shè)適宜性評(píng)價(jià)

羅雪1, 周旭1,*, 楊江州2, 蔣嘯1, 張繼1, 李洪廣1

1. 貴州師范大學(xué)地理與環(huán)境科學(xué)學(xué)院, 貴陽 550025 2. 貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局117地質(zhì)大隊(duì), 貴陽 550018

國土空間開發(fā)建設(shè)適宜性是提升國土空間開發(fā)質(zhì)量與效益的基礎(chǔ)保障, 對(duì)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展戰(zhàn)略具有重要意義。以發(fā)展?jié)摿閷?dǎo)向, 生態(tài)敏感性為約束, 運(yùn)用多要素空間疊置分析法, 構(gòu)建黔中經(jīng)濟(jì)區(qū)國土空間開發(fā)建設(shè)適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系, 通過潛力-約束判別矩陣, 得到三種發(fā)展情景下的適宜性評(píng)價(jià)方案。結(jié)果表明: (1)區(qū)域發(fā)展?jié)摿傮w呈中間高外圍低的態(tài)勢, 發(fā)展?jié)摿?duì)國土空間開發(fā)建設(shè)適宜性有著正向拉動(dòng)作用。(2)區(qū)域生態(tài)敏感性在空間上集聚與分散分布并存, 以水源地、水域和生態(tài)保護(hù)區(qū)為主的高敏區(qū)集聚分布于研究區(qū)中部。(3)三種情景國土空間開發(fā)建設(shè)適宜性空間差異明顯。生態(tài)優(yōu)先-兼顧發(fā)展情景能基本保障未來發(fā)展的用地需求, 利于生態(tài)文明建設(shè)與區(qū)域可持續(xù)發(fā)展; 發(fā)展為主-生態(tài)約束情景適宜于以快速城鎮(zhèn)化和經(jīng)濟(jì)發(fā)展為主的發(fā)展目標(biāo), 不利于生態(tài)保護(hù); 生態(tài)-經(jīng)濟(jì)發(fā)展并重情景在滿足區(qū)域國土空間用地開發(fā)需求同時(shí)對(duì)生態(tài)環(huán)境進(jìn)行保護(hù), 經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)保護(hù)有效融合。識(shí)別不同發(fā)展情景下的開發(fā)建設(shè)適應(yīng)性, 統(tǒng)籌謀劃未來用地的發(fā)展趨勢和優(yōu)化空間布局, 助推國土集聚開發(fā)建設(shè)與分類保護(hù)相適應(yīng), 為黔中經(jīng)濟(jì)區(qū)及其他區(qū)域國土空間開發(fā)建設(shè)提供科學(xué)依據(jù)。

國土空間開發(fā)建設(shè); 適宜性評(píng)價(jià); 發(fā)展情景; 黔中經(jīng)濟(jì)區(qū); 發(fā)展?jié)摿? 生態(tài)敏感性

0 前言

優(yōu)化國土空間開發(fā)和保護(hù)格局是黨中央在全面深化體制改革中確定的生態(tài)文明建設(shè)首要任務(wù)[1], 隨著國土空間開發(fā)的失控與區(qū)域無序擴(kuò)張問題日益突顯, 優(yōu)化開發(fā)格局和區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展已成為中國當(dāng)前亟待解決的重大科學(xué)與實(shí)踐命題[2]。國土空間開發(fā)建設(shè)適宜性評(píng)價(jià)對(duì)于資源的合理開發(fā)、人們生產(chǎn)質(zhì)量和生活水平的提高、維護(hù)生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定、形成有序的空間結(jié)構(gòu)以及增強(qiáng)區(qū)域與區(qū)域之間的競爭能力和可持續(xù)發(fā)展能力方面, 發(fā)揮著十分積極的作用, 具有重要的實(shí)踐意義。

國土空間開發(fā)建設(shè)適宜性評(píng)價(jià)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程, 是根據(jù)國土空間的自然和社會(huì)經(jīng)濟(jì)屬性, 研究國土空間對(duì)預(yù)定用途的適宜與否、適宜程度以及限制狀況[2]。針對(duì)不同地域類型、評(píng)價(jià)尺度和目的的不同, 適宜性評(píng)價(jià)的主導(dǎo)因素、具體指標(biāo)、方法模型等往往有一定的差異。20世紀(jì)60年代, 麥克哈格正式提出土地生態(tài)適宜性評(píng)價(jià)方法, 旨在強(qiáng)調(diào)對(duì)土地的合理利用, 國內(nèi)外學(xué)者在此基礎(chǔ)上對(duì)該方法進(jìn)行不同角度和深度的探討。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和“3S”技術(shù)的快速發(fā)展, 基于GIS技術(shù)的土地適宜性分析方法逐漸成為該領(lǐng)域的主流[3-4,6]。從研究方法上看, 我國學(xué)者近年來對(duì)于國土空間開發(fā)建設(shè)適宜性研究, 主要以多要素空間疊置分析為基礎(chǔ), 綜合考慮區(qū)域生態(tài)環(huán)境狀況與資源環(huán)境承載力、發(fā)展基礎(chǔ)與潛力來評(píng)價(jià)開發(fā)建設(shè)適宜程度。在指標(biāo)體系選取上基本囊括自然地理、生態(tài)環(huán)境、社會(huì)經(jīng)濟(jì)、政策制度及社會(huì)公眾因素等方面的變量[5]。其中, 自然地理、生態(tài)環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)作為國土空間開發(fā)的評(píng)價(jià)重點(diǎn)被大量學(xué)者運(yùn)用[5,9,10,12-13]。從研究地域上看, 國土空間開發(fā)評(píng)價(jià)涵蓋了城鎮(zhèn)[3,9]、鄉(xiāng)村[11-12,15]等地域類型, 并且逐漸對(duì)山地丘陵[3,9,11-12]、沿江[3,7]、沿海[10]等自然生態(tài)環(huán)境較為脆弱、人文環(huán)境復(fù)雜的地區(qū)有較多的傾斜。從研究尺度看, 涉及國家[11]、經(jīng)濟(jì)區(qū)經(jīng)濟(jì)帶[3,6]、省市[8,13]、區(qū)縣[14]、鄉(xiāng)鎮(zhèn)和村[15]等各個(gè)尺度。

國土空間開發(fā)建設(shè)適宜性具有微觀與宏觀層面的內(nèi)涵, 微觀上定義為是否適合轉(zhuǎn)化為城鎮(zhèn)建設(shè)用地, 宏觀上是否適宜承載區(qū)域可持續(xù)化發(fā)展特別是基于生態(tài)環(huán)境可承載范圍內(nèi)的發(fā)展[5]。已有研究多側(cè)重于國土空間用地可承載能力與自然生態(tài)環(huán)境等對(duì)其的約束力, 對(duì)于人文環(huán)境及社會(huì)經(jīng)濟(jì)對(duì)區(qū)域發(fā)展的正向推動(dòng)或自然與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的相互作用機(jī)制研究較為薄弱。近年來, 城鄉(xiāng)用地剝離嚴(yán)重, 發(fā)展重心不斷向城市傾斜, 國土空間格局逐漸偏離城鄉(xiāng)一體化發(fā)展目標(biāo)。黔中經(jīng)濟(jì)區(qū)是國家新一輪西部大開發(fā)戰(zhàn)略確定的重點(diǎn)經(jīng)濟(jì)區(qū), 作為貴州省核心發(fā)展區(qū)域受到廣泛關(guān)注, 其能否良性發(fā)展很大程度上決定了貴州省能否實(shí)現(xiàn)后發(fā)趕超, 但同時(shí)也面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

自西部大開發(fā)以來, 黔中經(jīng)濟(jì)區(qū)進(jìn)入全面發(fā)展階段, 積聚貴州省近一半人口, 經(jīng)濟(jì)總量占全省60%以上的黔中經(jīng)濟(jì)區(qū)成為支撐貴州未來經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要增長極[16]。貴州省喀斯特高原山地特征凸顯, 生態(tài)環(huán)境脆弱, 易受人類活動(dòng)的干擾, 生態(tài)系統(tǒng)自然恢復(fù)速度緩慢且難度大, 不合理的用地開發(fā)將破壞區(qū)域生態(tài)環(huán)境[17]。合理分析和準(zhǔn)確判斷黔中經(jīng)濟(jì)區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢, 以及生態(tài)環(huán)境的可承載性, 才能更好地有效推進(jìn)黔中經(jīng)濟(jì)區(qū)國土空間開發(fā)建設(shè)。由此, 以黔中經(jīng)濟(jì)區(qū)為例, 從宏觀與微觀層面對(duì)國土空間開發(fā)建設(shè)用地進(jìn)行評(píng)價(jià), 基于多要素空間疊置分析法, 將國土空間開發(fā)格局優(yōu)化及建設(shè)空間規(guī)劃作為綜合評(píng)價(jià)目標(biāo), 從區(qū)域發(fā)展?jié)摿蜕鷳B(tài)敏感性兩個(gè)方面構(gòu)建適宜性評(píng)價(jià)模型, 并基于不同的發(fā)展情景[18]進(jìn)行國土空間建設(shè)適宜性評(píng)價(jià), 明確國土空間開發(fā)建設(shè)發(fā)展方向與布局, 最終為黔中經(jīng)濟(jì)區(qū)建設(shè)和發(fā)展規(guī)劃提供建議和決策依據(jù)。

1 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)概況

黔中經(jīng)濟(jì)區(qū)位于貴州省中部(25°25′—28°20′N, 105°47′—108°41′E), 地處西南地區(qū)腹心地帶, 區(qū)位優(yōu)勢突出。區(qū)域國土面積53802.00 km2, 占貴州省面積的31.01%?？傮w地勢西南高、東北低, 喀斯特發(fā)育強(qiáng)烈, 地形較為破碎。由于氣候及地形地貌的復(fù)雜多樣性, 催生了種類繁多的生物資源, 植被資源豐富, 種類繁多。2018年末, 常住人口達(dá)1658.49萬人, 占整個(gè)貴州省的46.07%。黔中經(jīng)濟(jì)區(qū)處于全國“兩橫三縱”城市化戰(zhàn)略格局中沿長江通道橫軸和包昆通道縱軸交匯地帶, 多條高速鐵路、高速公路穿區(qū)而過, 整個(gè)區(qū)域逐步形成較完善的交通路網(wǎng), 具備較好的交通和經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)。黔中經(jīng)濟(jì)區(qū)在實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的快速增長與城鎮(zhèn)化發(fā)展的同時(shí), 面臨著國土空間開發(fā)建設(shè)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)所帶來的一系列生態(tài)問題。

1.2 數(shù)據(jù)來源

由地理空間數(shù)據(jù)云下載的Landsat8OLI數(shù)據(jù)與30 m的DEM數(shù)據(jù), 用于計(jì)算NDVI、坡度和地形起伏度等; 土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)源于全國第二次土地調(diào)查連續(xù)變更至2018年的土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù), 包括水田、建設(shè)用地和水域等矢量數(shù)據(jù); 自然保護(hù)區(qū)、水源地等數(shù)據(jù)來源于貴州省生態(tài)紅線規(guī)劃數(shù)據(jù); 災(zāi)害數(shù)據(jù)來源于貴州省自然資源局。

社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)數(shù)據(jù)主要用于計(jì)算區(qū)域發(fā)展?jié)摿? 其中經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、人民生活和人口與勞動(dòng)力指標(biāo)層數(shù)據(jù)來源于《貴州省統(tǒng)計(jì)年鑒2019》; 交通數(shù)據(jù)由全國基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫中獲取, 用于計(jì)算交通優(yōu)勢度。

2 研究方法

2.1 區(qū)域空間發(fā)展?jié)摿υu(píng)價(jià)

2.1.1 指標(biāo)體系構(gòu)建與權(quán)重確定

本文側(cè)重于對(duì)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的研究, 強(qiáng)調(diào)區(qū)域自身經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及其用地現(xiàn)狀開發(fā)水平和社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展的前景和后續(xù)發(fā)展的能力。因此, 基于前人的研究, 以科學(xué)性與可操作性統(tǒng)一、系統(tǒng)性與層次性統(tǒng)一和數(shù)據(jù)的可獲取性為原則, 以經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、人民生活、交通優(yōu)勢度、人口與勞動(dòng)力、土地利用狀況五大指標(biāo)構(gòu)建的黔中經(jīng)濟(jì)區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?jié)摿υu(píng)價(jià)指標(biāo)體系[19-22], 涵蓋13個(gè)指標(biāo)層, 如表1所示。

圖1 研究區(qū)地理位置

Figure 1 Location of the study area

為降低基于主觀或客觀的單一分析方法的相對(duì)片面性和局限性所導(dǎo)致的評(píng)價(jià)結(jié)果誤差, 選取了層次分析法與熵值法相結(jié)合的組合權(quán)重法[23]來確定指標(biāo)權(quán)重。組合權(quán)重計(jì)算公式如下:

2.1.2 發(fā)展?jié)摿τ?jì)算

據(jù)黔中經(jīng)濟(jì)區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)權(quán)重計(jì)算結(jié)果, 采用線性加權(quán)法求得黔中經(jīng)濟(jì)區(qū)各縣市社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?jié)摿Φ梅种? 計(jì)算公式如下:

式中,P為區(qū)域發(fā)展?jié)摿?w是第個(gè)指標(biāo)的權(quán)重,c是第個(gè)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值。

2.2 區(qū)域生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)

2.2.1 單因子敏感性評(píng)價(jià)

生態(tài)環(huán)境敏感性分析是對(duì)一個(gè)地區(qū)發(fā)展主要限制性條件的基本判斷和空間分布的定量評(píng)價(jià)[18]。山地城市的地形、地質(zhì)、地貌等自然環(huán)境復(fù)雜, 生態(tài)脆弱, 開發(fā)利用的過程中, 容易破壞生態(tài)環(huán)境, 引發(fā)山地滑坡、泥石流、崩塌等自然災(zāi)害, 因此, 山地城市的建設(shè)用地適應(yīng)性評(píng)價(jià)更注重自然因素的影響, 特別是生態(tài)因素。本研究結(jié)合實(shí)際情況, 依據(jù)區(qū)域差異性、資料完整性、因子可行性與代表性原則, 選取了水域、植被與生態(tài)保護(hù)區(qū)、地形、土地利用、水源地、地質(zhì)災(zāi)害6個(gè)生態(tài)指標(biāo), 作為生態(tài)敏感性分析的主要影響因子。單因子生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)按敏感程度主要分為5級(jí), 即高敏感性、較高敏感性、中敏感性、低敏感性以及非敏感性5個(gè)等級(jí), 分別賦值為9、7、5、3、1[18], 如表2所示。運(yùn)用鑲嵌至新柵格工具將影響因子按“取大”原則鑲嵌為一個(gè)總的單因子敏感性數(shù)據(jù)。

2.2.2 生態(tài)敏感性綜合評(píng)價(jià)

對(duì)于評(píng)價(jià)生態(tài)敏感性的因子在其受外界干擾時(shí)產(chǎn)生的敏感程度有所差異, 本文參考已有研究,運(yùn)用層次分析法對(duì)各個(gè)生態(tài)因子進(jìn)行權(quán)重賦值, 并對(duì)單因子敏感性數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)求和, 最終得到研究區(qū)總的生態(tài)敏感性。計(jì)算公式如下:

表1 黔中經(jīng)濟(jì)區(qū)發(fā)展?jié)摿υu(píng)價(jià)的指標(biāo)權(quán)重

表2 生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)因子及分級(jí)

式中:代表區(qū)域綜合生態(tài)環(huán)境敏感性指數(shù);X表示第個(gè)生態(tài)環(huán)境因子;W表示第個(gè)生態(tài)環(huán)境因子的權(quán)重。運(yùn)用自然斷點(diǎn)法將其分為高敏感、較高敏感、中敏感、低敏感和非敏感5個(gè)等級(jí)。

2.3 國土空間開發(fā)建設(shè)適宜性評(píng)價(jià)

國土空間開發(fā)建設(shè)用地適宜性是對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)、資源環(huán)境、交通以及自然屬性的綜合評(píng)價(jià), 是對(duì)自然生態(tài)保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果。本文構(gòu)建高、中、低開發(fā)建設(shè)適應(yīng)性判別矩陣, 如表3所示, 分別對(duì)應(yīng)生態(tài)優(yōu)先-兼顧發(fā)展、發(fā)展為主-生態(tài)約束、生態(tài)-經(jīng)濟(jì)發(fā)展并重三種情景。在計(jì)算時(shí)將發(fā)展?jié)摿Τ艘?0, 再與生態(tài)敏感性數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加運(yùn)算[18]，得到不同情景下的國土空間開發(fā)建設(shè)用地適宜性評(píng)價(jià)結(jié)果。并將評(píng)價(jià)結(jié)果分為五個(gè)等級(jí), 即高適宜性、較高適宜性、中適宜性、低適宜性與較低適宜性, 分別賦值為9、7、5、3、1。

(4)

表3 高、中、低生態(tài)安全格局適宜性判別矩陣

式中:為適宜性等級(jí);為區(qū)域發(fā)展?jié)摿?為區(qū)域綜合生態(tài)環(huán)境敏感性。

3 結(jié)果與分析

3.1 區(qū)域發(fā)展?jié)摿μ卣鞣治?/h3>

黔中經(jīng)濟(jì)區(qū)發(fā)展?jié)摿κ芙?jīng)濟(jì)發(fā)展水平、人口密度與勞動(dòng)力密度、人民生活、交通優(yōu)勢度和土地資源的綜合影響。高發(fā)展?jié)摿^(qū)面積最小, 僅為877.50 km2, 分布于貴陽市南明區(qū)、云巖區(qū)、觀山湖區(qū)和白云區(qū)4個(gè)中心城區(qū)。其次為較高發(fā)展區(qū), 面積為3049.29 km2, 為分布于高發(fā)展?jié)摿^(qū)周圍的烏當(dāng)區(qū)、花溪區(qū)和清鎮(zhèn)市。較低發(fā)展?jié)摿^(qū)面積最大, 面積15951.02 km2, 占整個(gè)區(qū)域52.12%, 包括七星關(guān)區(qū)、大方縣、金沙縣、織金縣、黔西縣、惠水縣、貴定縣、平壩區(qū)、長順縣、都勻市、福泉市以及綏陽縣12個(gè)評(píng)價(jià)單元。區(qū)域的發(fā)展?jié)摿εc該區(qū)域的經(jīng)濟(jì)、土地資源和交通狀況有較大的關(guān)系, 高與較高發(fā)展?jié)摿^(qū)作為貴陽市中心城區(qū), 其經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平與人口密度較高, 而其他區(qū)域隨著距離高發(fā)展?jié)摿^(qū)越遠(yuǎn), 其發(fā)展?jié)摿υ降? 說明貴陽市高發(fā)展?jié)摿^(qū)作為區(qū)域中心軸點(diǎn), 對(duì)其周圍區(qū)縣有一定的帶動(dòng)作用, 而交通是區(qū)域發(fā)展的一個(gè)重要因素。

3.2 區(qū)域生態(tài)敏感性特征分析

3.2.1 單因子生態(tài)敏感性分析

單因子敏感性反映了各生態(tài)環(huán)境因子對(duì)區(qū)域生態(tài)環(huán)境的敏感程度。植被是影響生態(tài)敏感性的重要因子, 其高敏感區(qū)所占研究區(qū)面積高達(dá)61.37%, 而基于NDVI的植被覆蓋度與自然保護(hù)區(qū)、森林公園和風(fēng)景名勝區(qū)生態(tài)敏感性總體偏高; 黔中經(jīng)濟(jì)區(qū)水系發(fā)達(dá), 連通性好, 水域與水源地總體面積較其他生態(tài)因子小, 高敏感區(qū)僅為6.64%, 但總體敏感性程度較高; 地形因子非敏感區(qū)面積最小, 中敏感區(qū)面積最大, 分別為3.03%和45.01%; 地質(zhì)災(zāi)害因子高敏感與非敏感區(qū)域所占面積都較其他敏感性區(qū)域小, 中敏感性區(qū)域面積最大, 分別為45.01%和37.84%, 高與較高敏感區(qū)主要分布于研究區(qū)中部往東部擴(kuò)散區(qū)域, 中敏感區(qū)則分散分布于研究區(qū); 而土地利用因子只有農(nóng)田與建設(shè)用地兩個(gè)指標(biāo), 中敏感性的農(nóng)田面積明顯高于非敏感性的建設(shè)用地面積, 且非敏感性區(qū)在中部最為明顯, 主要為貴陽市中心城區(qū)。

表4 發(fā)展?jié)摿Φ燃?jí)面積統(tǒng)計(jì)

3.2.2 區(qū)域生態(tài)敏感性綜合評(píng)價(jià)

生態(tài)敏感性對(duì)區(qū)域國土空間開發(fā)建設(shè)具有基礎(chǔ)性、約束性作用, 通過將6個(gè)生態(tài)單因子進(jìn)行加權(quán)求和, 得到黔中經(jīng)濟(jì)區(qū)生態(tài)環(huán)境敏感性綜合評(píng)價(jià)結(jié)果。由面積統(tǒng)計(jì)結(jié)果可知, 高敏感區(qū)面積最小, 僅占區(qū)域面積的3.14%, 其次為較高敏感區(qū), 為9.73%, 低敏感區(qū)面積最大, 高達(dá)40.83%。從空間分布上看, 高與較高敏感區(qū)整體上呈集聚與分散并存, 集聚分布于黔中經(jīng)濟(jì)區(qū)中部的貴陽市、東北部的遵義市、東南部的福泉、貴定和都勻等地, 分散分布于黔中經(jīng)濟(jì)區(qū)的各縣市; 中敏感性區(qū)集聚分布于東部的烏當(dāng)區(qū)、開陽縣和息烽縣, 而低與非敏感區(qū)則多分布于南部。高敏感性與較高敏感性主要為水源地、水域、生態(tài)保護(hù)區(qū)(自然保護(hù)區(qū)、森林公園、風(fēng)景名勝區(qū)), 以及坡度大和植被覆蓋率高的地區(qū), 這些地區(qū)屬于生態(tài)保護(hù)的核心區(qū)域, 應(yīng)禁止對(duì)其進(jìn)行與生態(tài)環(huán)境保護(hù)無關(guān)的建設(shè)活動(dòng)。低敏感性區(qū)域多為坡度較緩、起伏度較低的區(qū)域, 且該區(qū)域不存在水域或水域較少, 植被覆蓋低, 其生態(tài)敏感性自然相對(duì)較低, 適宜于用地的開發(fā)利用。非敏感性區(qū)域主要為建設(shè)用地開發(fā)的地區(qū), 以及坡度與地形起伏度較低, 地勢平緩?fù)瑫r(shí)石漠化敏感性低的區(qū)域。非敏感區(qū)不用考慮其生態(tài)敏感性, 可直接進(jìn)行用地開發(fā)。

3.3 區(qū)域用地適宜性特征分析

不同發(fā)展情景下的國土空間開發(fā)建設(shè)適宜性等級(jí)空間差異較為明顯, 三種發(fā)展情景下低與較低適宜性區(qū)域面積均最大, 高與較高敏感區(qū)面積相對(duì)較小, 且貴陽市中心城區(qū)處于國土空間開發(fā)的高與較高適宜區(qū), 都以貴陽市為中心, 西秀區(qū)、貴陽三縣一市、播州區(qū)、紅花崗區(qū)、仁懷市等為軸帶集聚分布。選取何種發(fā)展情景對(duì)于區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)以及建設(shè)用地的擴(kuò)展均具有重要的影響。

圖2 區(qū)域發(fā)展?jié)摿臻g分布

Figure 2 Spatial distribution of regional development potential

表5 單因子敏感性分級(jí)面積統(tǒng)計(jì)表

圖3 生態(tài)單因子敏感性空間分布

Figure 3 Ecological single factor sensitivity spatial distribution

表6 生態(tài)環(huán)境因子權(quán)重賦值

3.3.1 生態(tài)優(yōu)先-兼顧發(fā)展情景的適宜性特征

在生態(tài)保護(hù)為主, 同時(shí)兼顧發(fā)展的情景下, 區(qū)域生態(tài)環(huán)境敏感性對(duì)于國土空間未來的用地規(guī)劃具有重要且主要的影響, 在社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展中充分考慮了生態(tài)環(huán)境的約束作用。高生態(tài)安全格局下, 高、較高、中、較低、低適宜性區(qū)面積分別為2119.24、1385.85、7092.86、25951.33、17246.18km2, 分別占區(qū)域面積的3.94%、2.58%、13.18%、48.24%、32.06%。高與較高適宜性可開發(fā)用地空間面積較小, 僅占6.52%, 高適宜區(qū)主要分布于中部的貴陽市4個(gè)中心城區(qū), 其他各縣市區(qū)的主城區(qū)因其已為建設(shè)用地, 可用于再次開發(fā)利用, 因此處于高適宜區(qū); 低與較低適宜性用地空間面積占比高達(dá)80.30%, 低適宜區(qū)主要分布于研究區(qū)東部的甕安縣、東南部的凱里、麻江、福泉、都勻等地和西南部的普定縣和鎮(zhèn)寧縣; 較低適宜性區(qū)則主要分布于西北部和南部地區(qū), 且分散分布于黔中各個(gè)區(qū)域。該情景下的國土空間開發(fā)基本能滿足未來發(fā)展的用地需求, 但用地空間相對(duì)緊湊、集約, 利于生態(tài)保護(hù)與區(qū)域可持續(xù)發(fā)展。

表7 總生態(tài)敏感性分類面積統(tǒng)計(jì)表

圖4 生態(tài)敏感性綜合評(píng)價(jià)圖

Figure 4 Comprehensive assessment map of ecological sensitivity

3.3.2 發(fā)展為主-生態(tài)約束情景的適宜性特征

對(duì)于以發(fā)展為主, 嚴(yán)守生態(tài)底線的發(fā)展情景下, 區(qū)域發(fā)展?jié)摿Υ笮?duì)國土空間未來用地開發(fā)的適宜性具有重要的、主導(dǎo)性的影響, 而生態(tài)是基于發(fā)展的前提, 作為發(fā)展的底線進(jìn)行保護(hù)與控制, 生態(tài)環(huán)境的高敏感性區(qū)域, 無論其發(fā)展?jié)摿Χ喔? 該區(qū)域都不適宜作為用地開發(fā)。低生態(tài)安全格局下, 高、較高、中、較低、低適宜性區(qū)面積分別為2569.46、3604.83、10088.95、31450.80、6081.42 km2, 分別占到區(qū)域面積的4.78%、6.70%、18.75%、58.46%、11.30%。高適宜區(qū)主要分布于貴陽市的白云、觀山湖、云巖、南明、花溪5個(gè)中心城區(qū)和清鎮(zhèn)市; 較高適宜區(qū)主要為烏當(dāng)區(qū)、貴陽市周邊的龍里、修文縣以及位于黔中西南部的西秀區(qū)、北部的仁懷市和東北部的紅花崗、匯川和播州區(qū)。較低適宜性區(qū)面積最大, 占研究區(qū)面積一半之多, 大量分布于研究區(qū)西北部和南部等區(qū)域。該發(fā)展情景下因受生態(tài)環(huán)境約束較小, 其適宜于國土空間用地開發(fā)的區(qū)域面積較大, 并且總體上在黔中經(jīng)濟(jì)區(qū)中部往東北方向呈用地蔓延式、粘連式發(fā)展, 但這種發(fā)展情景較多的考慮了發(fā)展?jié)摿Φ挠绊? 對(duì)于生態(tài)環(huán)境的保護(hù)不夠, 不利于區(qū)域可持續(xù)發(fā)展。

3.3.3 生態(tài)保護(hù)-經(jīng)濟(jì)發(fā)展并重情景的適宜性特征

在發(fā)展與生態(tài)保護(hù)并重發(fā)展情景下, 社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?jié)摿εc生態(tài)環(huán)境對(duì)國土空間未來開發(fā)適宜性具有同等的影響。中安全格局發(fā)展情景下, 低生態(tài)安全格局發(fā)展情景下, 高、較高、中、較低、低適宜性區(qū)面積分別為2569.46、1061.02、7784.01、36299.55、6081.42 km2, 分別占區(qū)域面積的4.78%、1.97%、14.47%、67.48%、11.30%。該種情景下的高適宜區(qū)與低適宜區(qū)面積與低生態(tài)安全格局下的面積一致, 其主要的面積變化在較低、中和較高區(qū)域上, 這些區(qū)域能夠基本滿足未來用地開發(fā)的需要, 同時(shí)又降低了用地開發(fā)所帶來的生態(tài)壓力, 此種發(fā)展模式凸顯了發(fā)展?jié)摿εc生態(tài)環(huán)境約束的高水平融合, 在實(shí)現(xiàn)區(qū)域國土空間用地較大強(qiáng)度的開發(fā)需求下, 同時(shí)對(duì)生態(tài)環(huán)境進(jìn)行了保護(hù)。

4 討論與結(jié)論

本研究基于發(fā)展?jié)摿εc生態(tài)敏感性構(gòu)建黔中經(jīng)濟(jì)區(qū)國土空間開發(fā)建設(shè)適宜性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系, 集成了層次分析法、熵值法、線性加權(quán)求和法及多要素空間疊置分析等方法, 將區(qū)域發(fā)展?jié)摿εc生態(tài)環(huán)境敏感性進(jìn)行疊加分析, 并基于不同發(fā)展情景構(gòu)建判別矩陣, 得到三種發(fā)展情景下的國土空間開發(fā)建設(shè)適宜性評(píng)價(jià)方案, 以期為區(qū)域提供適用于未來用地空間發(fā)展模式的科學(xué)依據(jù)及理論支撐。

表8 不同生態(tài)安全格局下的適宜性分類面積統(tǒng)計(jì)

圖5 研究區(qū)高( a) 、中( b) 、低( c) 生態(tài)安全格局下國土空間開發(fā)建設(shè)適宜性

Figure 5 High (a), medium (b), and low (c) research area suitability of land space development and construction under ecological security pattern

黔中經(jīng)濟(jì)區(qū)發(fā)展?jié)摿Φ目臻g分布趨勢與縣域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、交通優(yōu)勢度、人口密度關(guān)系密切, 總體呈中間高外圍低的態(tài)勢。發(fā)展?jié)摿?duì)用地適宜性有著正向拉動(dòng)作用, 發(fā)展?jié)摿Ω叩膮^(qū)域其適宜性等級(jí)相對(duì)較高。

區(qū)域生態(tài)敏感性在空間上集聚與分散分布并存, 高敏感區(qū)在研究區(qū)中部有較為明顯的集聚, 其余則分散分布于各地, 多為水源地、水域和生態(tài)保護(hù)區(qū)。高生態(tài)敏感區(qū)域作為發(fā)展的生態(tài)底線, 在用地開發(fā)時(shí)均為低適宜性區(qū)。

不同發(fā)展情景下的國土空間開發(fā)建設(shè)適宜性空間差異較為明顯。生態(tài)優(yōu)先-兼顧發(fā)展情景下國土空間開發(fā)基本能滿足未來發(fā)展的用地需求, 但用地空間相對(duì)緊湊、集約, 可實(shí)現(xiàn)區(qū)域生態(tài)文明建設(shè)與可持續(xù)發(fā)展; 發(fā)展為主-生態(tài)約束情景受生態(tài)環(huán)境約束較小, 適宜于以城鎮(zhèn)化與增強(qiáng)經(jīng)濟(jì)為主要目標(biāo)的發(fā)展理念, 不利于生態(tài)保護(hù); 生態(tài)保護(hù)-經(jīng)濟(jì)發(fā)展并重情景凸顯了發(fā)展?jié)摿εc生態(tài)約束高水平融合, 滿足區(qū)域國土空間用地較大強(qiáng)度開發(fā)需求的同時(shí)保護(hù)生態(tài)環(huán)境。三種發(fā)展情景為未來區(qū)域國土空間開發(fā)與用地?cái)U(kuò)張?zhí)峁┝酥匾膮⒖? 結(jié)合地區(qū)政策與實(shí)際發(fā)展水平選擇相應(yīng)的情景以期實(shí)現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)與生態(tài)可協(xié)調(diào)發(fā)展。

近年來, 貴安新區(qū)、貴陽市、清鎮(zhèn)市等快速發(fā)展促使其作為重要增長極, 成為黔中經(jīng)濟(jì)區(qū)國土空間開發(fā)建設(shè)的高適宜性區(qū), 擔(dān)負(fù)著帶動(dòng)周圍區(qū)縣共同發(fā)展的重任。從三種情景適宜性面積變化情況來看, 其變化主要在較低與低適宜性等級(jí)區(qū), 由于黔中經(jīng)濟(jì)區(qū)的生態(tài)本底特征, 使得可直接開發(fā)的國土空間面積有限, 需進(jìn)行生態(tài)保護(hù)的面積廣闊。貴陽市作為黔中地區(qū)乃至整個(gè)貴州省社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的增長核, 擁有帶動(dòng)區(qū)域發(fā)展的動(dòng)力, 因此, 三種發(fā)展情景進(jìn)行用地空間開發(fā)應(yīng)全面強(qiáng)化城市集聚與輻射能力, 形成中心集聚、軸線拓展的城鎮(zhèn)空間體系, 推動(dòng)形成以貴陽—安順為核心, 遵義市(紅花崗區(qū)、匯川區(qū))、七星關(guān)區(qū)、都勻、凱里等中心城市為支撐, 快速交通通道為主軸的“一核三帶多中心”空間開發(fā)格局, 輻射帶動(dòng)周邊區(qū)域共同發(fā)展是今后黔中經(jīng)濟(jì)區(qū)需著重考慮的發(fā)展模式。

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Suitability evaluation of land and space development and construction in central Guizhou Economic Zone based on different development situations

LUO Xue1, ZHOU Xu1,*, YANG Jiangzhou2, JIANG Xiao1, ZHANG Ji1, LI Hongguang1

1. College of Geography and Environmental Science, Guizhou Normal University, Guiyang 550025, China 2. Geological Brigade of Guizhou Bureau of Geology and Mineral Exploration and Development, Guiyang 550018, China

The suitability of land and space development and construction is the basic guarantee for improving the quality and efficiency of land and space development, and is of great significance to the regional coordinated development strategy. Guided by development potential and restrained by ecological sensitivity, the multi-element spatial overlay analysis method is used to construct an evaluation index system for the suitability of land space development and construction in the Central Guizhou Economic Zone. Through the potential-constraint discrimination matrix, three development scenarios are obtained for suitability evaluation program. The results show that: (1) The regional development potential is generally high in the middle and low in the periphery. The development potential has a positive pulling effect on the suitability of land space development and construction. (2) Regional ecological sensitivity is spatially agglomerated and dispersed, and high-sensitivity areas are dominated by water sources; water areas and ecological protection areas are concentrated and distributed in the middle of the study area. (3) There are obvious differences in the suitability of land space development and construction in the three scenarios. Ecological priority-taking into account the development scenario can basically guarantee the land demand for future development, which is conducive to the construction of ecological civilization and regional sustainable development; the development-oriented-ecological restraint scenario is suitable for development goals based on rapid urbanization and economic development, and is not conducive to ecology protection. The scenario of equal emphasis on ecological and economic development meets the needs of regional land and space development, protecting the ecological environment, effectively integrating economic development and ecological protection. It needs to identify the adaptability of development and construction under different development scenarios, plan the development trend of future land use and optimize the spatial layout, and promote the adaptation of the development and construction of national land agglomeration and classification protection. It can provide a scientific basis for the development and construction of land and space in the Central Guizhou Economic Zone and other regions.

land and space development and construction; suitability evaluation; development scenario; Central Guizhou Economic Zone; development potential; ecological sensitivity

羅雪, 周旭, 楊江州,等. 基于不同發(fā)展情景的黔中經(jīng)濟(jì)區(qū)國土空間開發(fā)建設(shè)適宜性評(píng)價(jià)[J]. 生態(tài)科學(xué), 2021, 40(3): 211–221.

LUO Xue, ZHOU Xu, YANG Jiangzhou, et al. Suitability evaluation of land and space development and construction in central Guizhou Economic Zone based on different development situations[J]. Ecological Science, 2021, 40(3): 211–221.

10.14108/j.cnki.1008-8873.2021.03.025

Q939.5

A

1008-8873(2021)03-211-11

2020-07-28;

2020-08-20

國家自然科學(xué)基金委員會(huì)-貴州省人民政府喀斯特科學(xué)研究中心項(xiàng)目(U1812401); 貴州省人民政府學(xué)位委員會(huì)辦公室研究生教育教學(xué)改革重點(diǎn)課題(黔教合YJSCXJH(2020)008); 貴州省科學(xué)技術(shù)項(xiàng)目(黔科合基礎(chǔ)［2017］1131); 貴州省科技支撐項(xiàng)目(黔科合支撐［2017］2855); 貴州省科學(xué)技術(shù)基金資助項(xiàng)目(黔科合基礎(chǔ)[2018]1116); 貴州省科學(xué)技術(shù)基金資助項(xiàng)目(黔科合基礎(chǔ)[2017]1120)

羅雪(1995—), 女, 碩士研究生, 主要從事地理信息系統(tǒng)與遙感, E-mail:1124369244@ qq.com

周旭(1981—), 男, 博士, 副教授, 碩士生導(dǎo)師, 主要從事遙感水文與流域管理, E-mail: zxzy8178@163.com.