雙評(píng)價(jià)理論探索與福建實(shí)踐

張定源,張 景,牛曉楠,陳國(guó)光,吳佳瑜,周 迅,王 沖,張 潔,侯振華,許美輝,鄭志強(qiáng),王 斌,劉青帝

(1.中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局南京地質(zhì)調(diào)查中心,江蘇 南京 210016;2.江蘇省有色金屬華東地質(zhì)勘查局,江蘇 南京 210007;3.福建省地質(zhì)調(diào)查研究院,福建 福州 350013;4.江西省地質(zhì)調(diào)查研究院,江西 南昌 330030)

資源環(huán)境承載力和國(guó)土空間開(kāi)發(fā)適宜性評(píng)價(jià)(簡(jiǎn)稱雙評(píng)價(jià))是實(shí)現(xiàn)國(guó)土空間治理體系和治理能力現(xiàn)代化的重要途徑,受到各級(jí)政府高度重視,將雙評(píng)價(jià)作為國(guó)土空間規(guī)劃和用途管制所必需的基礎(chǔ)性工作[1-2]。資源環(huán)境承載能力預(yù)警是中國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)中一項(xiàng)戰(zhàn)略制度設(shè)計(jì)[3]。然而,目前的雙評(píng)價(jià)理論體系仍不夠成熟,評(píng)價(jià)方法技術(shù)有待完善,具體表現(xiàn)為雙評(píng)價(jià)存在諸多的邏輯問(wèn)題[2],或評(píng)價(jià)結(jié)果缺乏權(quán)威性和可比性[4],或?qū)?yōu)化資源配置、調(diào)整國(guó)土空間開(kāi)發(fā)結(jié)構(gòu)以及實(shí)施國(guó)土空間管制等方面的支撐力度不夠[5]。的確,雙評(píng)價(jià)理論上的爭(zhēng)議始終存在,承載力的概念在200多年發(fā)展過(guò)程中反反復(fù)復(fù)受到批評(píng)、質(zhì)疑、否定,甚至在開(kāi)展承載力研究時(shí)還困惑于承載力是不是真的客觀存在[6]。

基于上述困惑和福建省雙評(píng)價(jià)實(shí)證,本文對(duì)雙評(píng)價(jià)理論展開(kāi)探索,試圖從新的視角詮釋雙評(píng)價(jià)相關(guān)概念。通過(guò)雙評(píng)價(jià)方法技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用,識(shí)別了福建省“三類空間”的數(shù)量和質(zhì)量,以期豐富和完善國(guó)土空間規(guī)劃中的雙評(píng)價(jià)理論與方法,支撐優(yōu)化福建省國(guó)土空間開(kāi)發(fā)保護(hù)格局,支持福建省“三區(qū)三線”劃定工作。

1 雙評(píng)價(jià)概念的理解

雙評(píng)價(jià)是基于開(kāi)發(fā)與保護(hù)并重的視角,對(duì)特定的國(guó)土空間開(kāi)展評(píng)價(jià),是科學(xué)認(rèn)知、分析、評(píng)價(jià)國(guó)土空間的主要手段。雙評(píng)價(jià)為提升國(guó)土空間規(guī)劃的科學(xué)性,為構(gòu)建和優(yōu)化人與自然和諧的國(guó)土空間開(kāi)發(fā)保護(hù)格局奠定基礎(chǔ)，提供數(shù)據(jù)支撐。

1.1 資源環(huán)境承載力

國(guó)土空間是具有一定屬性的自然空間,承載著人類與自然的相互作用?；谶@種人與自然關(guān)系的認(rèn)識(shí),國(guó)土空間的自然屬性包含了資源屬性和環(huán)境屬性,即人類的社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)必須依靠國(guó)土空間內(nèi)的自然資源與自然環(huán)境。離開(kāi)資源與環(huán)境兩大要素,人類的一切活動(dòng)都不可能實(shí)現(xiàn)。所以,國(guó)土空間的內(nèi)涵在理論研究中開(kāi)始以空間資源為核心進(jìn)行外延,國(guó)土空間作為一種三維立體的空間載體,包括河湖、森林、山體、耕地、大氣、草原、能源、礦產(chǎn)、海洋等各類資源,是保障經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活的物質(zhì)基礎(chǔ)[7]。

1.1.1 自然資源的利用上限

人類為自身生存和發(fā)展,需要開(kāi)發(fā)利用國(guó)土空間,更確切地說(shuō)需要開(kāi)發(fā)利用國(guó)土空間中的自然資源。自然資源是一切物質(zhì)資源和自然產(chǎn)生過(guò)程,通常是指在一定技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境條件下對(duì)人類有益的資源,如山、水、林、田、湖、草等。目前，確定存在于地球環(huán)境中且需要人類十分珍惜的資源包括:三大生命要素(空氣、水和土壤)、六大自然資源(礦產(chǎn)、森林、淡水、土地、生物物種、化石能源)、兩類生態(tài)系統(tǒng)(陸地生態(tài)系統(tǒng),如森林、草原、荒野、灌叢等;水生生態(tài)系統(tǒng),如濕地、湖泊、河流、海洋等)、多樣景觀資源(山脈、水流、動(dòng)植物種類、自然與文化歷史遺跡等)。實(shí)際上,自然資源的概念并非一成不變,對(duì)自然資源的分類存在一定的爭(zhēng)議性。

但是,從資源的循環(huán)利用角度可將自然資源劃分為再生資源與非再生資源。再生資源有兩類：一類是可以持續(xù)利用的資源,如太陽(yáng)能、空氣、水資源、風(fēng)能和潮汐能等;另一類是在人類的參與下可以重新產(chǎn)生或可重復(fù)利用的資源,如農(nóng)田,若耕作得當(dāng),地力常新,可年復(fù)一年為人類提供糧食等農(nóng)作物。非再生資源,又稱耗竭性資源,一般不可再生,也可分為兩類:一類儲(chǔ)量、體積可以測(cè)算,質(zhì)量也可以通過(guò)化學(xué)成分的百分比來(lái)反映,如礦產(chǎn)資源;另一類是生態(tài)功能發(fā)生變化且難以自然恢復(fù)的資源,如自然岸線資源。由于大部分自然資源的總量是有限的,過(guò)度開(kāi)發(fā)必然導(dǎo)致資源枯竭。所以，從可持續(xù)發(fā)展的角度看,客觀存在著資源利用的上限,即自然資源就其物質(zhì)性而言是有限的,這個(gè)“有限”就是國(guó)土空間開(kāi)發(fā)利用的承載力或承載力上限,又稱“資源利用上限”,只是通常情況下這個(gè)“上限”存在一定隱蔽性,難以準(zhǔn)確測(cè)量,但它一定是存在的、可被感知的。

1.1.2 自然環(huán)境的納污能力下限

自然環(huán)境是指未經(jīng)人類的加工改造而天然存在的環(huán)境。自然環(huán)境按環(huán)境要素,可分為大氣環(huán)境、水環(huán)境、土壤環(huán)境、地質(zhì)環(huán)境和生物環(huán)境等,即涉及地球的五大圈——大氣圈、水圈、土壤圈、巖石圈和生物圈。所有的自然資源都存在于自然環(huán)境之中,資源與環(huán)境密不可分,當(dāng)人類開(kāi)發(fā)利用自然資源的同時(shí)也在擾動(dòng)著自然環(huán)境或向環(huán)境中排放污染物(或廢棄物),開(kāi)發(fā)利用自然資源必然導(dǎo)致自然環(huán)境承受壓力加大。人類活動(dòng)對(duì)整個(gè)環(huán)境的影響是綜合性的,而環(huán)境系統(tǒng)也是從各個(gè)方面反作用于人類,其效應(yīng)也是綜合性的。從人類利用自然的角度來(lái)說(shuō),環(huán)境也是一種資源。因此,雙評(píng)價(jià)的第一項(xiàng)為資源環(huán)境承載力評(píng)價(jià)。

在具體操作層面上,一般都是用環(huán)境容量(如大氣環(huán)境容量、水環(huán)境容量、土壤環(huán)境容量等)測(cè)量環(huán)境承載力。環(huán)境容量是指在確保人類生存與發(fā)展不受危害、自然生態(tài)平衡不受破壞的前提下,某一環(huán)境所能容納污染物的最大負(fù)荷值。一個(gè)特定的環(huán)境 (如一個(gè)自然區(qū)域、一個(gè)城市、一條河流) 對(duì)污染物的容量是有限的,其容量的大小與環(huán)境空間的大小、各環(huán)境要素的特性、污染物本身的物理和化學(xué)性質(zhì)有關(guān)。環(huán)境空間越大,環(huán)境對(duì)污染物的凈化能力就越強(qiáng),環(huán)境容量也就越大。對(duì)某種污染物而言,它們的物理和化學(xué)性質(zhì)越不穩(wěn)定,環(huán)境對(duì)它的容量也就越大。

人類在開(kāi)發(fā)利用自然資源時(shí),必然產(chǎn)生一定量的污染物或廢棄物,造成特定空間內(nèi)環(huán)境容量減小,當(dāng)環(huán)境容量趨于飽和的時(shí)候,環(huán)境空間內(nèi)的人類一切活動(dòng)都變得不可持續(xù)。所以,特定的國(guó)土空間內(nèi)的環(huán)境容量一定是有限的,人類的一切社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)必須服從于環(huán)境容量的下限。這個(gè)所謂的環(huán)境容量下限就是環(huán)境承載力。

1.1.3 資源環(huán)境承載力

關(guān)于承載力的論述文章很多,但至今沒(méi)有公認(rèn)的統(tǒng)一的承載力概念,因?yàn)椴煌瑢W(xué)科從其自身角度出發(fā),對(duì)承載力內(nèi)涵的理解不盡相同。有學(xué)者[8]認(rèn)為承載力是一個(gè)包含資源、環(huán)境要素的綜合承載力概念;另有學(xué)者[9]認(rèn)為資源承載力(有時(shí)也包含了環(huán)境承載力)包括兩方面:一是全球不同尺度區(qū)域所能持續(xù)承載的最大人口數(shù)量;二是對(duì)一定人口承載規(guī)模而言,地球能提供的可生產(chǎn)性土地面積及其分布范圍。環(huán)境承載力包括環(huán)境容量和資源承載力兩個(gè)概念。

隨著人類社會(huì)不斷進(jìn)步,人們對(duì)資源概念的理解也在不斷延伸和發(fā)展。我們理解的資源指的是一切可被人類開(kāi)發(fā)和利用的物質(zhì)、能量和信息的總稱。從這個(gè)角度看,環(huán)境也是一種資源。自然環(huán)境就是一種可供人類開(kāi)發(fā)利用的自然空間,這個(gè)空間是有形的(三維)且充滿著物質(zhì)、能量和信息。因此,資源環(huán)境承載力、資源承載力、環(huán)境承載力等概念無(wú)須刻意區(qū)分,可視為同一概念的不同表達(dá)。我們的關(guān)注點(diǎn)更多應(yīng)放在對(duì)承載力的刻畫(huà)與評(píng)價(jià)上,研究承載力的目的比較簡(jiǎn)單、明確,即找尋人與自然的和諧關(guān)系。這里的人是指特定空間內(nèi)人們經(jīng)濟(jì)社會(huì)活動(dòng)的總稱。因此,資源環(huán)境承載力指的是特定空間內(nèi),維持人與自然和諧的能力。

可見(jiàn),承載力既是一個(gè)閾值或極限值,又是一個(gè)可變值或彈性閾值[6]。國(guó)土空間規(guī)劃中的承載力,反映一定國(guó)土空間內(nèi)所承載的人的經(jīng)濟(jì)社會(huì)活動(dòng)的能力。承載力不是一成不變,它會(huì)隨著自然條件的改善、科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、社會(huì)治理水平的提高、人們價(jià)值觀或心理預(yù)期的調(diào)整等因素的變化而變化,這就是為什么世界上不同地區(qū)同樣大小的國(guó)土空間的承載力差別巨大的原因。研究國(guó)土空間承載力,就是要摸清現(xiàn)時(shí)條件下特定空間實(shí)際的承載狀況,同時(shí)要通過(guò)調(diào)整經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展方式,提高人們尊重自然，愛(ài)護(hù)自然的意識(shí),不斷提高國(guó)土空間的承載力,讓人與自然永續(xù)和諧,讓經(jīng)濟(jì)、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。

1.2 國(guó)土空間功能劃分

人類的社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)必須在一定的物理空間內(nèi)發(fā)生,為了滿足自身的生存和可持續(xù)發(fā)展,人類需要利用空間，開(kāi)發(fā)空間,同時(shí)又要保護(hù)空間。國(guó)土空間就是這樣的一個(gè)物理空間,是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),是人們賴以生存和發(fā)展的家園[8]。國(guó)土空間具有明確的功能,其本質(zhì)是自然生態(tài)系統(tǒng)提供的自然本底功能與人類因生產(chǎn)、生活需要而賦予的開(kāi)發(fā)利用功能?；趯?duì)國(guó)土空間主要功能的思索,人們提出“三生空間”與“三類空間”等概念,并對(duì)國(guó)土空間進(jìn)行功能劃分。

1.2.1 三生空間

從生存和發(fā)展的基本需要出發(fā),國(guó)土空間作為人類經(jīng)濟(jì)、社會(huì)活動(dòng)的載體,能夠滿足人類的生產(chǎn)、生活和生態(tài)需要,即國(guó)土空間在功能上表現(xiàn)出生產(chǎn)功能、生活功能和生態(tài)功能,相應(yīng)地可將國(guó)土空間劃分成生產(chǎn)、生活和生態(tài)空間,即“三生空間”。雖然目前學(xué)術(shù)界尚無(wú)統(tǒng)一明確的概念或解釋,但大致可以界定為:生產(chǎn)空間是生產(chǎn)活動(dòng)的空間載體;人類將土地作為勞作對(duì)象直接獲取或者以土地作為空間載體進(jìn)行社會(huì)生產(chǎn),在一定區(qū)域內(nèi)形成具有專門(mén)化特征的功能區(qū),即主要發(fā)揮國(guó)土空間的生產(chǎn)發(fā)展功能。生活空間是生活活動(dòng)的空間載體,人類利用土地的空間承載物質(zhì)和精神的保障功能,開(kāi)展日常居住、設(shè)施保障、消費(fèi)和休閑娛樂(lè)的空間,即發(fā)揮空間的生活保障功能。生態(tài)空間是生態(tài)休閑活動(dòng)的空間載體,具有生態(tài)防護(hù)功能，為人們提供生態(tài)產(chǎn)品和生態(tài)服務(wù)的空間,發(fā)揮空間的生態(tài)調(diào)節(jié)功能[10]。

“三生空間”具有空間尺度差異性、功能復(fù)合性、范圍動(dòng)態(tài)性等特征,在不同的空間尺度、時(shí)間節(jié)點(diǎn)下,同一國(guó)土空間具有不同甚至交疊的“三生空間”屬性:宏觀空間尺度下單一的空間屬性,在微觀尺度下可能會(huì)對(duì)應(yīng)多種空間屬性。例如，對(duì)于同一個(gè)小鎮(zhèn),在國(guó)家、省層面,可作為單一點(diǎn)狀生活空間或生產(chǎn)空間;在市、縣層面,其空間屬性相對(duì)豐富,集中工業(yè)生產(chǎn)區(qū)作為生產(chǎn)空間,集中居住區(qū)作為生活空間,綠地公園作為生態(tài)空間;在鄉(xiāng)、鎮(zhèn)層面,其空間屬性則更加多元、復(fù)雜,小到單一的建筑、地塊都能找到其對(duì)應(yīng)的“三生空間”?？梢?jiàn),“三生空間”是從使用功能出發(fā),反映不同人類活動(dòng)在空間上的體現(xiàn),分區(qū)并沒(méi)有被明確劃定,其功能屬性大于空間屬性[11]。雖然合理優(yōu)化“三生空間”布局是國(guó)土空間規(guī)劃的重要目標(biāo),但在構(gòu)建“生產(chǎn)空間集約高效、生活空間宜居適度、生態(tài)空間山清水秀”[12]空間規(guī)劃的實(shí)踐中,“三生空間”的邊界難以確定,規(guī)劃的上下傳導(dǎo)機(jī)制難以定量化、可視化,空間管制難以落實(shí)。

1.2.2 三類空間

“三生空間”在國(guó)土空間規(guī)劃中的實(shí)際應(yīng)用存在局限性。根據(jù)資源稟賦、生態(tài)條件和環(huán)境容量,明晰國(guó)土開(kāi)發(fā)的限制性和適宜性,劃定城鎮(zhèn)、農(nóng)業(yè)、生態(tài)三類空間開(kāi)發(fā)管制界限[13]?！叭惪臻g”突破了“三生空間”邊界抽象、模糊的困境,又融入“三生空間”的實(shí)質(zhì)內(nèi)涵,從而使得國(guó)土空間規(guī)劃可落地、可操作。生態(tài)保護(hù)空間是國(guó)土開(kāi)發(fā)限制性空間,一般用生態(tài)保護(hù)紅線加以界定,意味著人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)必須避開(kāi)或盡量避開(kāi)生態(tài)保護(hù)空間。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間,除了用永久基本農(nóng)田保護(hù)紅線限制外,還包括了一般農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間。同樣,城鎮(zhèn)建設(shè)空間,包括城鎮(zhèn)開(kāi)發(fā)邊界和邊界外城鎮(zhèn)建設(shè)預(yù)留空間[14]。

從雙評(píng)價(jià)視角,國(guó)土空間分為生態(tài)保護(hù)空間和可開(kāi)發(fā)空間,而可開(kāi)發(fā)空間又可從土地適宜性角度細(xì)分為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間和城鎮(zhèn)建設(shè)空間,合稱“三類空間”。新一代國(guó)土空間規(guī)劃肩負(fù)著生態(tài)優(yōu)先、高質(zhì)量發(fā)展、高品質(zhì)生活、高水平治理 “一優(yōu)三高” 的任務(wù),著力提高“三類空間”利用的效率和效能,實(shí)現(xiàn)“三類空間”供給質(zhì)量的升級(jí),保障“山水林田湖草”與魅力城鄉(xiāng)的協(xié)調(diào)發(fā)展。

在“三類空間”分別對(duì)應(yīng)著生態(tài)保護(hù)、永久基本農(nóng)田、城鎮(zhèn)開(kāi)發(fā)邊界等空間管控區(qū)和管控邊界,即強(qiáng)調(diào)“三區(qū)三線”,強(qiáng)化底線約束,為可持續(xù)發(fā)展預(yù)留空間。這里的“三區(qū)”互不重疊,其內(nèi)部統(tǒng)籌各類空間功能要素,構(gòu)建全域全類型用途管制的基礎(chǔ)?！叭€”是“三區(qū)”核心的剛性要求,可實(shí)現(xiàn)省域—市域—縣域分級(jí)傳導(dǎo),是空間管制的政策工具。

1.2.3 國(guó)土空間開(kāi)發(fā)適宜性

國(guó)土空間開(kāi)發(fā)適宜性一直是人文-經(jīng)濟(jì)地理、城市規(guī)劃、土地科學(xué)等領(lǐng)域的重要研究問(wèn)題,其基本理念源于土地適宜性思想[15],是指國(guó)土空間對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、城鎮(zhèn)開(kāi)發(fā)建設(shè)等不同開(kāi)發(fā)利用方式的適宜程度。

評(píng)價(jià)國(guó)土空間開(kāi)發(fā)適宜性，首先要明確開(kāi)發(fā)指向,即明確空間用途是什么,是用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)開(kāi)發(fā)還是城鎮(zhèn)建設(shè)開(kāi)發(fā);然后根據(jù)空間內(nèi)的資源與環(huán)境要素,評(píng)價(jià)不同開(kāi)發(fā)指向下的適宜程度,研判國(guó)土空間開(kāi)發(fā)的適宜方向與適宜等級(jí)。顯然,開(kāi)發(fā)適宜等級(jí)高的空間,其承載力強(qiáng);相反,不適宜開(kāi)發(fā)的空間,其承載力弱。從這個(gè)視角分析,資源環(huán)境承載力和國(guó)土空間開(kāi)發(fā)適宜性評(píng)價(jià)可歸納為基于資源環(huán)境承載力的國(guó)土空間開(kāi)發(fā)適宜性評(píng)價(jià)。

雙評(píng)價(jià)的基本原則是底線約束。堅(jiān)持最嚴(yán)格的生態(tài)環(huán)境保護(hù)制度、耕作保護(hù)制度和節(jié)約用地制度,維護(hù)國(guó)家生態(tài)安全、糧食安全等國(guó)土安全,在優(yōu)先識(shí)別生態(tài)保護(hù)極重要區(qū)基礎(chǔ)上,綜合分析農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、城鎮(zhèn)建設(shè)的合理規(guī)模和適宜等級(jí)。因此,雙評(píng)價(jià)基本程序是,首先識(shí)別出國(guó)土開(kāi)發(fā)限制性空間,即生態(tài)保護(hù)空間(S保護(hù)),然后在生態(tài)保護(hù)空間外的可開(kāi)發(fā)空間(S開(kāi)發(fā))內(nèi)評(píng)價(jià)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)適宜性和城鎮(zhèn)建設(shè)適宜性,識(shí)別農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和城鎮(zhèn)建設(shè)的適宜空間(S適宜)與不適宜空間(S不適宜),即

S=S保護(hù)+S開(kāi)發(fā),

(1)

S開(kāi)發(fā)=S適宜+S不適宜,

(2)

式中:S為國(guó)土空間;S保護(hù)為生態(tài)保護(hù)空間,是維護(hù)國(guó)土生態(tài)安全的底線,為國(guó)土開(kāi)發(fā)限制性空間,原則上不應(yīng)在此空間內(nèi)進(jìn)行大規(guī)模經(jīng)濟(jì)社會(huì)活動(dòng);S開(kāi)發(fā)為可開(kāi)發(fā)空間,人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)活動(dòng)可在此空間開(kāi)展。根據(jù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和城鎮(zhèn)建設(shè)不同功能指向,分別選擇不同的評(píng)價(jià)指標(biāo),對(duì)開(kāi)發(fā)空間進(jìn)行開(kāi)發(fā)適宜性評(píng)價(jià),分別識(shí)別出適宜空間(S適宜)和不適宜空間(S不適宜)。工作流程如圖1所示。

圖1 雙評(píng)價(jià)工作流程Fig. 1 The work procedure of the dual evaluation

顯然,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間與城鎮(zhèn)建設(shè)空間具有部分重疊性。在具體操作時(shí),必須堅(jiān)守糧食安全底線。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)適宜區(qū)內(nèi)強(qiáng)制性劃定永久基本農(nóng)田作為城鎮(zhèn)建設(shè)的限制性區(qū)域,同時(shí)還需要對(duì)城鎮(zhèn)建設(shè)邊界進(jìn)行約束,珍惜寶貴的土地資源,堅(jiān)持集約、節(jié)約用地。

2 雙評(píng)價(jià)與空間規(guī)劃

人類活動(dòng)正以前所未有的規(guī)模和強(qiáng)度干擾關(guān)鍵資源環(huán)境要素的地球循環(huán)與功能性狀[16]。人對(duì)地球表面系統(tǒng)過(guò)程的干預(yù)會(huì)反饋到海洋、大氣圈、土壤以及自然生態(tài)系統(tǒng)中,這些反饋信息可以清晰反映出人地關(guān)系的現(xiàn)狀。因此,根據(jù)這些反饋信息可以評(píng)價(jià)人地關(guān)系的和諧度,即評(píng)價(jià)空間內(nèi)自然系統(tǒng)對(duì)于人類活動(dòng)的承載力。

國(guó)土空間歷來(lái)是國(guó)家秩序構(gòu)建和國(guó)民權(quán)益分配的政策工具[7],國(guó)土空間規(guī)劃是對(duì)國(guó)土空間開(kāi)發(fā)與保護(hù)作出政策安排,支撐這種政策安排的依據(jù)是人地關(guān)系的和諧程度,雙評(píng)價(jià)即找出這種和諧度。所以,基于資源環(huán)境承載力的人類活動(dòng)適宜性評(píng)價(jià)是國(guó)土空間規(guī)劃的前提條件。

2.1 雙評(píng)價(jià)是國(guó)土空間規(guī)劃基礎(chǔ)

國(guó)土空間規(guī)劃是國(guó)家對(duì)國(guó)土空間合理開(kāi)發(fā)、利用、治理進(jìn)行宏觀調(diào)控的重要手段,在空間上統(tǒng)籌社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)同資源環(huán)境系統(tǒng)的組織運(yùn)行[17]?？臻g規(guī)劃的本質(zhì)是空間治理,而空間治理的核心是空間管制,空間管制的前提是空間識(shí)別。雙評(píng)價(jià)的目標(biāo)任務(wù)是空間識(shí)別,依據(jù)資源環(huán)境條件,首先把國(guó)土空間內(nèi)不能開(kāi)發(fā)、必須保護(hù)的生態(tài)極重要空間識(shí)別出來(lái),在剩余空間內(nèi)識(shí)別出適宜農(nóng)業(yè)生產(chǎn)或適宜城鎮(zhèn)建設(shè)的空間。只有識(shí)別出不同功能指向下可開(kāi)發(fā)的空間,才能合理規(guī)劃人的社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)。但是,基于資源稟賦和環(huán)境本底而評(píng)價(jià)并識(shí)別出的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和城鎮(zhèn)建設(shè)空間具有較大的重疊性,即國(guó)土開(kāi)發(fā)空間實(shí)際上存在多面性,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的空間往往也適宜城鎮(zhèn)建設(shè),雙評(píng)價(jià)本身不能對(duì)每一個(gè)空間作出具體安排。所以,雙評(píng)價(jià)劃分“三類空間”是空間規(guī)劃基礎(chǔ),為空間規(guī)劃提供素材。空間規(guī)劃是在“三類空間”以及生態(tài)保護(hù)紅線、永久基本農(nóng)田、城鎮(zhèn)開(kāi)發(fā)邊界“三條紅線”劃定的基礎(chǔ)上進(jìn)行生產(chǎn)、生活、生態(tài)“三生空間”要素的科學(xué)配置[18]。

國(guó)土空間開(kāi)發(fā)與保護(hù)的劃分依據(jù)應(yīng)是不同空間承載經(jīng)濟(jì)社會(huì)活動(dòng)的能力和承載狀況,對(duì)于無(wú)力繼續(xù)承載人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)活動(dòng)的國(guó)土空間(即超載區(qū)),不能繼續(xù)開(kāi)發(fā)利用;對(duì)于不適宜區(qū)內(nèi)的開(kāi)發(fā)建設(shè)活動(dòng),需要酌情退出或附加限制條件。在雙評(píng)價(jià)階段,國(guó)土空間管制的多種可能性及其矛盾可以得到部分協(xié)調(diào)和解決[19]。通過(guò)科學(xué)合理控制三條紅線規(guī)模和國(guó)土開(kāi)發(fā)強(qiáng)度,預(yù)判國(guó)土空間用途,扭轉(zhuǎn)當(dāng)前投資依賴和土地依賴的慣性發(fā)展模式,嚴(yán)格控制國(guó)土開(kāi)發(fā)強(qiáng)度,限定開(kāi)發(fā)容量,倒逼形成以“生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展”為導(dǎo)向的高質(zhì)量發(fā)展新路子,實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)生活,建設(shè)美麗中國(guó)和以人民為中心的美好家園[7,19]。

2.2 雙評(píng)價(jià)是優(yōu)化國(guó)土空間格局的重要參考

雙評(píng)價(jià)是基于資源稟賦和環(huán)境本底的國(guó)土空間開(kāi)發(fā)保護(hù)適宜性評(píng)價(jià),其結(jié)果是識(shí)別出生態(tài)保護(hù)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和城鎮(zhèn)建設(shè)“三類空間”的數(shù)量和質(zhì)量,并指出農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、城鎮(zhèn)建設(shè)的方向和合理的開(kāi)發(fā)規(guī)模。國(guó)土空間規(guī)劃的重要目標(biāo)是統(tǒng)籌主體功能區(qū)格局、生態(tài)安全格局、城鎮(zhèn)體系格局、綜合整治格局。以安全風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別為前提,以目標(biāo)戰(zhàn)略為引領(lǐng),充分考慮未來(lái)科技進(jìn)步、全球氣候變化帶來(lái)的生產(chǎn)生活方式轉(zhuǎn)變,制定國(guó)土空間開(kāi)發(fā)保護(hù)的總體格局[7]。雙評(píng)價(jià)的結(jié)果可作為優(yōu)化國(guó)土空間開(kāi)發(fā)保護(hù)格局的重要參考。生態(tài)安全格局是在生態(tài)保護(hù)重要性評(píng)價(jià)的結(jié)果上塑造而成;農(nóng)業(yè)發(fā)展格局是在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)適宜區(qū),尤其在基本農(nóng)田和優(yōu)質(zhì)農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)潛力區(qū)的基礎(chǔ)上構(gòu)建所得;城鎮(zhèn)建設(shè)格局是在城鎮(zhèn)建設(shè)適宜區(qū),且在確保生態(tài)安全和糧食安全的前提下不斷調(diào)整和優(yōu)化產(chǎn)物。

3 雙評(píng)價(jià)的方法論

雙評(píng)價(jià)涉及大量的數(shù)據(jù)處理與計(jì)算,工作復(fù)雜而艱巨[19],亟待探索一套既能識(shí)別區(qū)域資源環(huán)境突出問(wèn)題、制約因素和風(fēng)險(xiǎn),又便于推廣、評(píng)價(jià)成果可信的評(píng)價(jià)技術(shù)方法[4]。目前，雙評(píng)價(jià)計(jì)算方法很多,但應(yīng)用最多為加權(quán)求和法、限制因子法和最小累積阻力法。

3.1 加權(quán)求和法

統(tǒng)計(jì)學(xué)中,頻數(shù)起著平衡數(shù)據(jù)的作用,對(duì)各變量值具有權(quán)衡輕重作用的數(shù)值稱為權(quán)數(shù)或權(quán)重。權(quán)重是一個(gè)相對(duì)概念,針對(duì)某一指標(biāo)而言,某一指標(biāo)的權(quán)重是指該指標(biāo)在整體評(píng)價(jià)中的相對(duì)重要程度。權(quán)重表示在評(píng)價(jià)過(guò)程中,是被評(píng)價(jià)對(duì)象的不同側(cè)面的重要程度的定量分配,對(duì)各評(píng)價(jià)因子在總體評(píng)價(jià)中的作用進(jìn)行區(qū)別對(duì)待。

加權(quán)是考慮到不同變量在總體中的比例份額。加權(quán)求和法,又稱分等求和法,是定量與定性分析相結(jié)合的多目標(biāo)決策方法。雙評(píng)價(jià)中涉及資源環(huán)境眾多評(píng)價(jià)指標(biāo),必須綜合其評(píng)價(jià)得分,即綜合適宜值,使用最多的是加權(quán)求和法,其計(jì)算公式為

(3)

式中:F為國(guó)土空間開(kāi)發(fā)綜合適宜值;Bi為第i個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的適宜分值；wi為第i個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的相對(duì)權(quán)重；n為評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)。

3.2 限制因子法

在生物界,使生物的生長(zhǎng)發(fā)育受到限制甚至死亡的生態(tài)因子稱為限制因子。在雙評(píng)價(jià)中,通過(guò)設(shè)置主要限制系數(shù),計(jì)算國(guó)土空間開(kāi)發(fā)適宜性綜合評(píng)價(jià)值,模型為

(4)

式中:G為空間單元綜合評(píng)價(jià)值;m為限制因素?cái)?shù);n為評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù);fj(xj)，j為限制因素的限制系數(shù)，0≤fj(xj)≤1，其值越大，限制性越弱，fj(xj)=1時(shí)無(wú)限制。

此外,基于限制因子模型,實(shí)際工作中必須使用木桶原理,實(shí)質(zhì)是在多個(gè)評(píng)價(jià)要素中取最大或最小,分“長(zhǎng)板”效應(yīng)和“短板”效應(yīng)。這是一個(gè)形象的比喻,一只由長(zhǎng)短不一的木板圍成的木桶,盛水多少往往取決于最短木板高度。但如果用木桶裝石塊,往往又是由最長(zhǎng)木板高度決定。

3.3 最小累積阻力法

最小累積阻力法是用于計(jì)算物種在從源頭到目的地運(yùn)動(dòng)過(guò)程中累積耗費(fèi)的模型[20]。通過(guò)計(jì)算源頭與目標(biāo)之間的最小累積阻力距離確定路徑,最小累積阻力模型中的直線距離可以通過(guò)多種因子確定的單元成本來(lái)替代,公式為

(5)

式中：MCR為最小累積阻力值；Dij為物種從源頭j到空間單元i的空間距離；Ri為空間單元i對(duì)某物種(指標(biāo))的阻力系數(shù)；∑為單元i與源頭j之間穿越所有單元的距離和阻力的累積；min為被評(píng)價(jià)的斑塊對(duì)于不同的源頭取累積阻力最小值；f為最小累積阻力到其源頭的累積距離和景觀特征的相關(guān)函數(shù)。最小累積阻力值反映了物種運(yùn)動(dòng)的潛在可能性及趨勢(shì),通過(guò)單元最小累積阻力的大小可判斷該單元與源頭單元的“連通性”和“相似性”,通常源頭斑塊對(duì)于生態(tài)過(guò)程最適宜。因此,通過(guò)“連通性”和“相似性”的橫向比對(duì),可劃分出空間開(kāi)發(fā)的適宜性[20]。

韓世豪等[21]以生態(tài)保護(hù)紅線集中連片、具有一定規(guī)模的生態(tài)公益林、水源涵養(yǎng)區(qū)和茫蕩山自然保護(hù)區(qū)及水庫(kù)為生態(tài)源地,以地形坡度、土地覆蓋和植被覆蓋為阻力因子,確定不同安全水平的生態(tài)用地分布、生態(tài)廊道和關(guān)鍵生態(tài)節(jié)點(diǎn),構(gòu)建了福建省南平市延平區(qū)綜合生態(tài)安全格局。基于“三生空間”擴(kuò)張過(guò)程的平衡,采用最小累積阻力模型測(cè)算建設(shè)用地從源頭向外擴(kuò)張的經(jīng)濟(jì)潛力,并將城鎮(zhèn)建設(shè)擴(kuò)張和耕地保護(hù)納入生態(tài)用地保護(hù)過(guò)程,構(gòu)建了合理限度的最優(yōu)生態(tài)用地空間格局[22-23]?？梢?jiàn),最小累積阻力法在雙評(píng)價(jià)中具有一定應(yīng)用前景。

4 福建省雙評(píng)價(jià)實(shí)踐

國(guó)土空間由不同空間要素組成,為了使空間識(shí)別具科學(xué)性,必須抓住國(guó)土空間中最重要的資源、環(huán)境和災(zāi)害三要素。福建省雙評(píng)價(jià)即基于這三種要素而展開(kāi)。

評(píng)價(jià)單元為30 m×30 m的柵格,借助ArcGIS計(jì)算平臺(tái),集成結(jié)果輸出單元是縣(市、區(qū))行政區(qū),福建省共有85個(gè)(含金門(mén)縣)。參照自然資源部頒布的《資源環(huán)境承載力和國(guó)土空間開(kāi)發(fā)適宜性評(píng)價(jià)技術(shù)指南》(以下簡(jiǎn)稱“指南”),選擇的評(píng)價(jià)指標(biāo)主要包括地形坡度、土壤質(zhì)地、降水量、光熱條件、供水條件、植被覆蓋、環(huán)境容量、地質(zhì)災(zāi)害等。

由于福建省光、熱、水等基礎(chǔ)資源稟賦和環(huán)境本底條件比較優(yōu)越,只有少數(shù)幾個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)國(guó)土空間開(kāi)發(fā)的適宜性構(gòu)成了一定的約束,作為適宜性評(píng)價(jià)中的限制性因子。

4.1 生態(tài)保護(hù)重要性評(píng)價(jià)

空間資源畢竟有限,如公式(1),當(dāng)S保護(hù)越大,S開(kāi)發(fā)必然越小。 雙評(píng)價(jià)在預(yù)判空間時(shí),根據(jù)實(shí)際需要,合理確定S保護(hù)與S開(kāi)發(fā)的比例。

由于S保護(hù)是國(guó)土空間中特定的空間類型,雖然重要,但是與人類的生產(chǎn)和日常生活關(guān)系不明顯?；趪?guó)土空間開(kāi)發(fā)視角,S保護(hù)占比越小越好,但許多地方由于生態(tài)空間不足導(dǎo)致生產(chǎn)和生活空間質(zhì)量低下,經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展不可持續(xù)。所以,不是S保護(hù)越小越好,當(dāng)然也不是S保護(hù)越大越好,其底線是構(gòu)建合理的區(qū)域生態(tài)安全格局,保障對(duì)生活和生產(chǎn)空間的生態(tài)服務(wù)功能[19]。生態(tài)空間識(shí)別根據(jù)生態(tài)保護(hù)重要性評(píng)價(jià)的結(jié)果而定,生態(tài)保護(hù)重要性評(píng)價(jià)模型是

EFi=max(Ei,Fi),

(6)

(7)

(8)

(9)

式中:Pi為降雨量；Ri為地表徑流量；ETi為蒸發(fā)量；Ai為i類生態(tài)系統(tǒng)面積。對(duì)計(jì)算結(jié)果按照自然斷點(diǎn)法分級(jí)，得到水源涵養(yǎng)功能評(píng)價(jià)等級(jí),公式為

(10)

根據(jù)公式(6),計(jì)算出生態(tài)保護(hù)重要性等級(jí)EFi。然后對(duì)EFi值進(jìn)行百分位數(shù)計(jì)算,參照《指南》,將EFi從大到小排序,取前30%斑塊為生態(tài)保護(hù)極重要區(qū),30%～70%斑塊為生態(tài)保護(hù)重要區(qū),后30%的斑塊為生態(tài)保護(hù)一般重要區(qū)(圖2)。評(píng)價(jià)結(jié)果顯示,生態(tài)保護(hù)極重要區(qū)面積41 902.03 km2,占全省土地面積的33.78%,包括國(guó)家級(jí)和省級(jí)自然保護(hù)區(qū)、地質(zhì)公園、濕地公園、一級(jí)飲用水水源保護(hù)區(qū)等生物多樣性維護(hù)極重要區(qū)，主要分布在南平市武夷山、光澤,三明市建寧、泰寧,寧德市霞浦、柘榮以及福州市晉安,龍巖市長(zhǎng)汀、上杭、連城,漳州市東山等地區(qū)。

圖2 福建省生態(tài)保護(hù)重要性評(píng)價(jià)結(jié)果Fig. 2 The evaluation results of ecological protection importance in Fujian Province

通過(guò)生態(tài)保護(hù)重要性評(píng)價(jià),識(shí)別出生態(tài)保護(hù)空間,構(gòu)建福建省生態(tài)安全格局,為全省國(guó)土空間開(kāi)發(fā)明確指出底線和具體的開(kāi)發(fā)方向。

4.2 國(guó)土空間開(kāi)發(fā)適宜性評(píng)價(jià)

適宜性評(píng)價(jià)是在國(guó)土開(kāi)發(fā)空間中識(shí)別出不適宜區(qū)域,不適宜區(qū)域之外即適宜區(qū)域。計(jì)算方法采用加權(quán)求和法與限制因子法聯(lián)合使用的方法,計(jì)算模型為公式(4)。

4.2.1 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)適宜性評(píng)價(jià)

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主要取決于水、溫度、土壤等基礎(chǔ)資源組合條件以及土壤環(huán)境質(zhì)量和氣象災(zāi)害等環(huán)境條件。福建農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)條件優(yōu)越,對(duì)種植業(yè)生產(chǎn)不構(gòu)成強(qiáng)制性約束,本文采用木桶短板原理,以地形坡度、土壤有機(jī)質(zhì)含量和土壤污染3個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)為強(qiáng)制性約束指標(biāo),評(píng)價(jià)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不適宜性。將地形坡度25°以上、極易造成水土流失、土壤肥力差、土壤有機(jī)質(zhì)含量≤10×10-6,或土壤污染物含量大于風(fēng)險(xiǎn)管控值等地區(qū)評(píng)價(jià)為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不適宜區(qū),除去生態(tài)保護(hù)極重要區(qū)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不適宜區(qū)之外,其余認(rèn)定為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)適宜區(qū)。具體計(jì)算中的限制因子數(shù)m=4,即

j=1，當(dāng)空間單元屬于生態(tài)保護(hù)極重要時(shí)，取fj(xj)=0，否則，取fj(xj)=1。

j=2，當(dāng)空間單元的地形坡度≥25°時(shí)，取fj(xj)=0，否則，取fj(xj)=1。

j=3，當(dāng)空間單元的土壤有機(jī)質(zhì)含量≤10×10-6，取fj(xj)=0，否則，取fj(xj)=1。

j=4，當(dāng)空間單元的土壤中污染物含量大于風(fēng)險(xiǎn)管制值時(shí)，取fj(xj)=0，否則，取fj(xj)=1。

評(píng)價(jià)結(jié)果顯示,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不適宜區(qū)的面積為20 273.86 km2,占土地面積的16.35%,平潭、廈門(mén)等地不適宜占比較高,由土地沙化、土壤有機(jī)質(zhì)流失等原因造成。適宜區(qū)面積為61 852.71 km2,占全省土地面積的49.87%。這些土地資源起著保障福建省糧食安全,支撐閩西綠色生態(tài)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)帶和閩東南特色高效農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)帶等農(nóng)業(yè)發(fā)展格局優(yōu)化的作用。

4.2.2 城鎮(zhèn)建設(shè)適宜性評(píng)價(jià)

在生態(tài)保護(hù)極重要區(qū)以外的區(qū)域,優(yōu)先考慮生態(tài)安全和地質(zhì)安全,識(shí)別城鎮(zhèn)建設(shè)不適宜區(qū)。理論上,除去生態(tài)保護(hù)極重要區(qū)和城鎮(zhèn)建設(shè)不適宜區(qū)之外,其它是城鎮(zhèn)建設(shè)適宜區(qū)?？紤]到供水條件、水環(huán)境容量、空氣質(zhì)量、交通區(qū)位等條件對(duì)福建省城鎮(zhèn)建設(shè)不具明顯約束,按照木桶原理,將地形坡度25°以上和(或)地質(zhì)災(zāi)害極易發(fā)區(qū)視為城鎮(zhèn)建設(shè)不適宜的判別條件,具體計(jì)算中的限制因子數(shù)m=3,即

j=1，當(dāng)空間單元屬于生態(tài)保護(hù)極重要時(shí)，取fj(xj)=0，否則，取fj(xj)=1。

j=2，當(dāng)空間單元的地形坡度≥25°時(shí)，取fj(xj)=0，否則，取fj(xj)=1。

j=3，根據(jù)斷層、工程地質(zhì)巖組、坡向、坡形、起伏度、坡度等因子計(jì)算各評(píng)價(jià)單元地質(zhì)災(zāi)害綜合易發(fā)性指數(shù)，對(duì)全省進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)劃分，具體劃分為高易發(fā)區(qū)、中易發(fā)區(qū)、低易發(fā)區(qū)和不易發(fā)區(qū)4類，當(dāng)空間單元位于地質(zhì)災(zāi)害高易發(fā)區(qū)時(shí)，取fj(xj)=0，否則，取fj(xj)=1。

評(píng)價(jià)結(jié)果表明,城鎮(zhèn)建設(shè)適宜區(qū)面積為63 236.17 km2，占全省面積的50.99%,不適宜城鎮(zhèn)建設(shè)面積為18 890.39 km2，占全省面積的15.23%。

土地資源可承載城鎮(zhèn)空間的劃定前提是生態(tài)保護(hù)紅線和永久基本農(nóng)田紅線不可逾越,根據(jù)城鎮(zhèn)規(guī)劃用地規(guī)模和國(guó)土開(kāi)發(fā)強(qiáng)度控制要求,兼顧城鎮(zhèn)布局和功能優(yōu)化的彈性需求,從嚴(yán)劃定城鎮(zhèn)開(kāi)發(fā)邊界,逐步引導(dǎo)城鎮(zhèn)建設(shè)向沿海集中，向福州和廈門(mén)兩大核心城市集中，向其他各設(shè)區(qū)市集中,不斷優(yōu)化“一帶兩極三軸”的城鎮(zhèn)建設(shè)格局,繼續(xù)強(qiáng)化核心城市的影響力和輻射力,擴(kuò)大城鎮(zhèn)體系影響范圍,帶動(dòng)城鎮(zhèn)體系末端小城鎮(zhèn)的發(fā)展[24]。

5 結(jié)論

(1)科學(xué)的雙評(píng)價(jià)是基于資源環(huán)境承載力的國(guó)土空間開(kāi)發(fā)適宜性評(píng)價(jià),包括國(guó)土空間生態(tài)保護(hù)等級(jí)評(píng)價(jià)與國(guó)土空間開(kāi)發(fā)適宜性評(píng)價(jià),這兩種評(píng)價(jià)的評(píng)價(jià)指標(biāo)、評(píng)價(jià)方法各不相同。在福建省雙評(píng)價(jià)實(shí)踐中,通過(guò)對(duì)比現(xiàn)狀(如開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀、永久基本農(nóng)田、生態(tài)保護(hù)紅線等)對(duì)既有空間沖突提出了校正建議,揭示了現(xiàn)狀資源環(huán)境稟賦的優(yōu)勢(shì)與短板,指出提升國(guó)土空間資源環(huán)境承載力的路徑,滿足國(guó)土空間規(guī)劃提出的“必用性”“管用性”和“好用性”等內(nèi)在要求。目前,雙評(píng)價(jià)的理論和方法仍處在不斷探索階段,承載規(guī)模的評(píng)價(jià)僅限于水土兩類相對(duì)穩(wěn)定的資源,且存在在一個(gè)假設(shè)相對(duì)封閉的、理想化的系統(tǒng)和空間場(chǎng)景。因此,雙評(píng)價(jià)的結(jié)果只能作為“三區(qū)三線”劃定的參考。

(2)未來(lái)雙評(píng)價(jià)工作仍有許多需要突破的理論和技術(shù)問(wèn)題,例如區(qū)域評(píng)價(jià)尺度問(wèn)題、空間數(shù)據(jù)整合問(wèn)題、市縣規(guī)劃精度需求問(wèn)題、陸海統(tǒng)籌銜接融合問(wèn)題、資源環(huán)境要素間的定量關(guān)系及權(quán)重規(guī)范算法問(wèn)題等。

致謝：感謝中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局樂(lè)其浪先生及其雙評(píng)價(jià)團(tuán)隊(duì)的指導(dǎo)和幫助,資料收集得到福建省自然資源廳等相關(guān)單位大力支持,在此一并致謝!