劉婉麗,李偉芳,趙 宇,薛 燕,周 悅,3
(1.寧波大學地理與空間信息技術系,浙江·寧波 315211;2.寧波大學土木工程系,浙江·寧波 315211;3.寧波大學教師教育學院,浙江·寧波 315211)
土地資源由農(nóng)業(yè)和生態(tài)用途轉(zhuǎn)向建設用途,是一般國家(地區(qū))城鎮(zhèn)化進程中土地資源空間配置的主要特征[1]。生態(tài)、農(nóng)業(yè)、建設三類用地的不同空間配置將產(chǎn)生差異顯著的空間效益[2]。近年來,經(jīng)濟增長使建設用地規(guī)模持續(xù)擴張,土地已經(jīng)成為社會需求的緊缺資源[3-4]。而生態(tài)與農(nóng)業(yè)用地不斷受到蠶食,土地的生態(tài)功能日漸弱化。如何協(xié)調(diào)土地不同功能之間的關系,實現(xiàn)土地集約高效利用,保障國土和生態(tài)安全,形成高質(zhì)量發(fā)展的國土空間開發(fā)保護新格局,已成為亟待解決的重要問題。
寧波市作為“五口通商”之一的港口,相較于內(nèi)陸城市,其經(jīng)濟發(fā)展具有先天優(yōu)勢,擁有得天獨厚的區(qū)位優(yōu)勢以及豐富的海洋資源[5]。本文從資源約束的角度出發(fā),借助空間信息技術對寧波市國土資源進行評價,探討“三類”用地的合理承載規(guī)模,并提出分區(qū)優(yōu)化的措施,以期為科學合理的國土開發(fā)提供參考。
寧波市地處我國東海之濱,位于中國大陸海岸線中段,長江三角洲南翼,下轄6個區(qū)、2個縣,代管兩個縣級市,是首批沿海開放城市、浙江省經(jīng)濟中心、現(xiàn)代化國際港口城市。2020年GDP達12408.7億元。寧波市地理條件優(yōu)越,屬亞熱帶季風氣候,光照充足,雨量充沛。地勢西南高,東北低,三面環(huán)海、一面依山,有“七山一水二分田”之說。目前生態(tài)用地、農(nóng)業(yè)用地和建設用地的占比分別約為50%、30%和20%,需要向科學配置、集約高效利用轉(zhuǎn)變。
寧波市河流水域數(shù)據(jù)和道路數(shù)據(jù)來自于全國地理信息資源目錄服務系統(tǒng);DEM數(shù)據(jù)和Landsat 8遙感影像數(shù)據(jù)來自于中國科學院計算機網(wǎng)絡信息中心地理空間數(shù)據(jù)云平臺;植被覆蓋度數(shù)據(jù)為Landsat 8數(shù)據(jù)經(jīng)處理后獲得;土壤數(shù)據(jù)來自于中國科學院資源環(huán)境科學數(shù)據(jù)中心;2020年用水總量控制指標來自《寧波市人民政府關于實行最嚴格水資源管理制度加快推進水生態(tài)文明建設的意見》(甬政發(fā)〔2013〕84號);各氣象站點數(shù)據(jù)來源于全國溫室數(shù)據(jù)系統(tǒng);地震活動斷層數(shù)據(jù)來源于地震活動斷層探察數(shù)據(jù)中心,地震動峰值加速度評價數(shù)據(jù)來源于《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》(GB 18306-2015);中心城區(qū)、飛機場、火車站、高速公路出入口經(jīng)緯度坐標來自國家地理信息公共服務平臺天地圖;土地覆蓋數(shù)據(jù)來自GlobeLand 30官網(wǎng);農(nóng)業(yè)、生活和工業(yè)用水占比,農(nóng)業(yè)灌溉定額,城鄉(xiāng)居民人均生活用水量,來自《寧波市2020年水資源公報》;居民生活用水標準數(shù)據(jù)來自《城市居民生活用水量標準(GB/T 50331-2002)》;人均建設用地面積、工業(yè)用地產(chǎn)出強度來自《寧波市統(tǒng)計年鑒》;工業(yè)增加值綜合用水定額來自《寧波市節(jié)水行動實施方案》。
從寧波市實際出發(fā),遵循客觀、科學、可行性等原則,參考《資源環(huán)境承載能力和國土空間開發(fā)適宜性評價技術指南(試行)》的技術方法及相關論文[6-9],構(gòu)建相應的指標體系,并采用分級賦值法對各指標進行無量綱化處理,如表1所示。表中分級賦值的1-5分別對應生態(tài)保護重要性的低、較低、中等、較高和高,對應農(nóng)業(yè)用地和建設用地中的不適宜、較不適宜、一般適宜、較適宜和適宜。單要素評價后根據(jù)《資源環(huán)境承載能力和國土空間開發(fā)適宜性評價技術指南(試行)》的技術方法進行集成評價,結(jié)果如圖1所示。
表1 國土空間開發(fā)適宜性評價因子Table 1 The suitability evaluation factors for territorial space development
(1)水資源約束下農(nóng)業(yè)用地承載規(guī)模
寧波市水資源約束下農(nóng)業(yè)用地承載規(guī)模,依下式測算:
其中:SA為可承載農(nóng)業(yè)用地面積,WS為2020年寧波市總用水量,kA為農(nóng)業(yè)用水占比,NA為農(nóng)業(yè)灌溉定額,SR為雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)面積。
(2)水資源約束下建設用地承載規(guī)模
寧波市水資源約束下的建設用地承載規(guī)模,依下式進行測算:
其中:SC為可承載建設用地面積,SL為可承載生活用地面積,SI為可承載工業(yè)用地面積,kL為生活用水占比,WP為人均生活用水標準,SP為人均建設用地規(guī)模,kI為工業(yè)用水占比,NI為工業(yè)增加值綜合用水定額,RI為工業(yè)用地產(chǎn)出強度。
(1)單項評價
將單要素評價進行集成后得到各功能指向的國土空間開發(fā)適宜性評價結(jié)果(圖1)。
圖1 寧波市國土開發(fā)建設適宜性評價Fig.1 The suitability evaluation of land development and construction in Ningbo
寧波市整體生態(tài)保護重要性較高。生態(tài)保護重要性高的區(qū)域除了湖泊水域外主要為分布于西南部的山區(qū)和濱海的濕地,占比16.67%。生態(tài)保護重要性較高、中等和較低的區(qū)域在寧波市全域均勻分布,占比分別為29.68%、26.82%和20.17%。生態(tài)保護重要性低的區(qū)域較少,占比僅為6.66%。
寧波市整體農(nóng)業(yè)生產(chǎn)適宜性較高。適宜的區(qū)域主要集中在寧波市的中部和北部,總占比29.43%。較適宜的區(qū)域主要集中在南部,總占比12.96%。一般適宜和較不適宜的區(qū)域較少且分布較為分散,占比分別為12.60%和2.50%。不適宜的區(qū)域較多,主要集中在西部和南部的山區(qū),總占比為42.51%。
寧波市整體建設適宜性較高。適宜和較適宜的區(qū)域主要集中在寧波市的中部和北部,總占比分別為19.14%和20.65%。一般適宜和較不適宜的區(qū)域占比較少,分別為8.12%和5.14%。這些區(qū)域分布零散,主要地形類型為丘陵。不適宜的區(qū)域主要集中于寧波市的西部和南部,總占比為46.96%。
(2)集成評價
將農(nóng)業(yè)用地與建設用地的評價結(jié)果進行集成,將國土空間分為農(nóng)建雙宜、宜農(nóng)、宜建和生態(tài)功能區(qū),得到寧波市國土空間開發(fā)與保護格局(圖2)。其中農(nóng)建雙宜是指既適宜農(nóng)業(yè)生產(chǎn)又適宜建設的區(qū)域,宜農(nóng)是指僅適宜農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的區(qū)域,宜建是指僅適宜建設的區(qū)域,生態(tài)功能區(qū)是指農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和建設的適宜性不高,應作為生態(tài)用地,將之保護起來的區(qū)域。其中農(nóng)建雙宜空間用地面積最大,占寧波市全域土地的42.80%,主要位于寧波市中心城區(qū),區(qū)位條件優(yōu)異,地形條件和地質(zhì)災害等限制較小。用地矛盾較為突出,是寧波市未來國土空間開發(fā)與保護格局優(yōu)化的重點關注對象,也是土地用途決策最難抉擇的區(qū)域。宜農(nóng)的區(qū)域占比為12.19%,主要位于寧波市沿海地區(qū),以慈溪市北部面積最大。宜建的區(qū)域占比最少,為5.14%,且分布較為分散。適宜于作為生態(tài)功能區(qū)的區(qū)域占比39.88%,主要為市域內(nèi)的山地丘陵、濕地以及生態(tài)廊道。
圖2 寧波市國土空間開發(fā)與保護格局Fig.2 The development and protection pattern of territorial space in Ningbo
(1)農(nóng)業(yè)用地承載規(guī)模
土地資源約束下農(nóng)業(yè)用地承載規(guī)模:從土地資源是否可作為農(nóng)業(yè)用地的角度,選取農(nóng)業(yè)用地適宜性評價中的一般適宜、較適宜及適宜三個等級的區(qū)域,統(tǒng)計其面積,作為土地資源約束下農(nóng)業(yè)用地的最大規(guī)模。經(jīng)測算,寧波市土地資源約束下農(nóng)業(yè)用地的最大承載規(guī)模為5 398 km2,占寧波市國土面積的54.99%。
水資源約束下農(nóng)業(yè)用地承載規(guī)模:全市2020年用水總量控制指標為26億m3,農(nóng)業(yè)用水占比為33%,農(nóng)業(yè)灌溉定額取畝均用水量246 m3。經(jīng)過測算,寧波市可承載灌溉面積為2417 km2,占寧波市國土面積的24.62%。此外,寧波市地處濕潤區(qū),降水充沛,部分農(nóng)田僅靠天然降水就可以滿足其生長需求,結(jié)合寧波市雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)的面積,得出水資源約束下農(nóng)業(yè)用地可承載的最大規(guī)模為29.57%。
(2)建設用地承載規(guī)模
土地資源約束下建設用地承載規(guī)模:從土地資源是否可作為建設用地的角度,選取建設用地適宜性評價中的一般適宜、較適宜及適宜三個等級的區(qū)域,統(tǒng)計其面積,作為土地資源約束下建設用地的最大規(guī)模。經(jīng)測算,寧波市土地資源約束下建設用地的最大承載規(guī)模為4703 km2,占寧波市國土面積的47.91%。
水資源約束下建設用地承載規(guī)模:全市居民生活用水占比為24.14%。根據(jù)城市居民生活用水量標準(GB/T 50331-2002),寧波市城鎮(zhèn)居民生活用水量標準為每人每天120-180升;人均建設用地國際標準為125 m2/人[10],而寧波市現(xiàn)狀為216 m2/人。分別用人均生活用水標準和人均建設用地標準的最高值和最低值進行測算,再結(jié)合測算得出的寧波市水資源可承載工業(yè)用地面積,確定寧波市水資源約束下可承載的建設用地面積為1410-3312 km2,占寧波市國土總面積的14.36%-33.74%。
(3)合理規(guī)模的確定
寧波市資源環(huán)境承載規(guī)模如表2所示。根據(jù)3.1(2)的評價結(jié)果,寧波市應至少保證全域39.88%的土地作為生態(tài)用地。根據(jù)農(nóng)業(yè)用地和建設用地合理規(guī)模的最值,確定生態(tài)用地規(guī)模控制在44.58%-62.96%較為適宜。
表2 寧波市資源環(huán)境承載規(guī)模Table 2 The scale of resource and environmental carrying capacity in Ningbo
根據(jù)《寧波市土地利用總體規(guī)劃(2006-2020年)》,2020年寧波市耕地保有量需保持在22.26萬公頃,約占國土面積的22.68%。為實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,應落實耕地保護的建設要求,保證農(nóng)業(yè)用地數(shù)量不低于國土面積的22.68%。同時,根據(jù)3.2(1)的評價結(jié)果,由于受到水資源的限制,農(nóng)業(yè)用地面積應控制在國土空間的29.57%以內(nèi)。
2020年寧波市城鄉(xiāng)居民生活用水量約為每人每天160L,人均建設用地為216 m2/人,根據(jù)當前居民的用水及用地需求,水資源可承載的建設用地規(guī)模為25.85%。結(jié)合3.2(2)的評價結(jié)果,為保證居民當前的用水及用地需求,寧波市建設用地規(guī)模控制在14.36%-25.85%之間較為適宜。
科學劃定“三類用地”是當下推動生態(tài)文明建設,優(yōu)化國土空間開發(fā)的重要內(nèi)容[11]。寧波市“三類用地”的現(xiàn)狀規(guī)模均處于合理規(guī)模范圍內(nèi),但其占比均接近臨界值,且部分用地的分布不甚合理,故其優(yōu)化的重點主要在于空間布局的調(diào)整。
生態(tài)用地具有涵養(yǎng)水源、保護生物多樣性及防風固沙等多種生態(tài)服務功能[12]。生態(tài)用地的優(yōu)化措施應以生態(tài)修復和環(huán)境保護為主,可因地制宜發(fā)展特色生態(tài)旅游業(yè)。
可將適宜性評價結(jié)果(圖2)中的生態(tài)功能區(qū)分為旅游度假區(qū)和生態(tài)保育區(qū)。
旅游度假區(qū)又可分為:(1)文化旅游區(qū)。主要包括余姚市南部、海曙區(qū)西部和奉化區(qū)西部的生態(tài)功能區(qū),這一區(qū)域主要為四明山區(qū),內(nèi)有四明山國家森林公園、浙東小九寨等旅游景點。同時四明山曾是全國十九個革命根據(jù)地之一,具有極高的旅游價值及教育意義。對于此區(qū)域,可采用文旅融合的發(fā)展模式來弘揚當?shù)匚幕?、帶動?jīng)濟發(fā)展。(2)生態(tài)旅游區(qū)。主要包括慈溪市南部、鄞州區(qū)東部、北侖區(qū)西部和寧海縣西南部的生態(tài)功能區(qū),這些區(qū)域分布有九龍湖、東錢湖、浙東大峽谷等風景區(qū),可發(fā)展以山水休閑為主,輔以觀光游覽、飲食品嘗的多功能生態(tài)旅游。(3)海島旅游區(qū),主要包括象山縣南部以鶴浦鎮(zhèn)為代表的海島地區(qū)。寧波市的海島風光以這一區(qū)域最具代表性,可發(fā)展以海島旅游為主的旅游業(yè)。目前海島旅游同質(zhì)競爭現(xiàn)象較為嚴重,多數(shù)景區(qū)仍以觀光旅游為主,這一區(qū)域漁文化內(nèi)涵豐富,可根據(jù)這一特色發(fā)展?jié)O文化特色旅游。
生態(tài)保育區(qū)主要包括:(1)奉化區(qū)西部、鄞州區(qū)西南部、北侖區(qū)東部、寧??h西部、東部和象山縣西部、東部的山地。區(qū)域內(nèi)含有大量的生態(tài)林或經(jīng)濟林,具有調(diào)節(jié)水循環(huán)、改善水質(zhì)、攔截蓄水等水源涵養(yǎng)功能,對寧波市生態(tài)保護具有重要意義,故適宜于作為生態(tài)保育帶或發(fā)展產(chǎn)業(yè)化的果園及林地。(2)濱海濕地。濕地號稱“地球之腎”,對環(huán)境具有調(diào)節(jié)作用,是人類重要的資源寶庫。寧波市濕地資源豐富,分布有杭州灣國家濕地公園、韭山列島國家級自然保護區(qū)等濕地保護區(qū)。對于這些重要的濕地節(jié)點應采取保護措施,嚴格控制工業(yè)用地占用濕地,并通過營建親水凈化帶、近水緩沖帶和近堤生態(tài)帶等措施來進行濕地植被的恢復,提高濕地的景觀效果和生物多樣性。(3)水系和交通沿線的生態(tài)廊道。現(xiàn)有生態(tài)廊道內(nèi)森林群落結(jié)構(gòu)較為簡單,生態(tài)防護功能相對較弱。應對其進行統(tǒng)一規(guī)劃,優(yōu)化樹種結(jié)構(gòu),做好病蟲害和森林火災的防護,促進生態(tài)系統(tǒng)的健康發(fā)展。
農(nóng)業(yè)用地肩負著國家糧食安全和耕地保護的重任,其優(yōu)化主要是在確保耕地保有量的前提下對現(xiàn)有農(nóng)業(yè)用地的布局進行調(diào)整,以提高農(nóng)業(yè)用地的質(zhì)量和集中連片程度。其優(yōu)化需要考慮四種情況(圖3a):
第一種是適宜于用作農(nóng)業(yè)生產(chǎn),但目前為生態(tài)用地的區(qū)域。主要分布于寧波市西部和南部山地丘陵到平原的過渡地帶和杭州灣沿岸。位于過渡地帶的宜農(nóng)區(qū)域,若其土地集中連片度高且靠近土地利用現(xiàn)狀為農(nóng)業(yè)用地的區(qū)域,可適當開發(fā),作為耕地的后備資源,將其建設為高標準基本農(nóng)田。杭州灣沿岸主要為灘涂,土地的集中連片度較高且地形平坦,能較快改造成農(nóng)牧漁業(yè)用地,故可通過圍堤建設,促淤導堤等方式進行匡圍,有序?qū)嵤┩块_發(fā),建設特色灘涂牧場,保護和增殖灘涂生物資源。
第二種是宜農(nóng)且土地利用現(xiàn)狀為農(nóng)業(yè)用地的區(qū)域,主要包括大嵩江沿岸、三門灣沿岸、“三江”沿岸的平原地區(qū),對于此類用地,應堅持“守住耕地保有量、保護生態(tài)紅線為先”的原則,加大對耕地和基本農(nóng)田的保護力度,積極實施土地整治。
第三種是適宜于用作農(nóng)業(yè)生產(chǎn),但目前為建設用地的區(qū)域。對于此類用地,若建設用地為中心城區(qū)或集中連片分布,則應繼續(xù)用作建設用地,保證城市發(fā)展。若為分布于農(nóng)業(yè)區(qū)中的零星建設用地,則應在農(nóng)村土地綜合整治之中,通過土地復墾的方式使其轉(zhuǎn)為農(nóng)業(yè)用地。
第四種是不適宜于用作農(nóng)業(yè)生產(chǎn),但土地利用現(xiàn)狀為農(nóng)業(yè)用地的區(qū)域,該區(qū)域主要零星分布于寧波市西部和南部的山區(qū),此類用地應實施退耕還林政策,減少土地投入,提高土地綜合效益。
建設用地是未來支撐經(jīng)濟發(fā)展和人口集聚的重要區(qū)域。其優(yōu)化需要考慮四種情況(圖3b):
圖3 寧波市農(nóng)業(yè)用地優(yōu)化(a)與建設用地優(yōu)化(b)Fig.3 The land use optimization of agriculture and construction in Ningbo
第一種是適宜于用作城鄉(xiāng)建設,但目前為生態(tài)用地的區(qū)域,主要為山地丘陵向平原的過渡地帶以及濱海濕地,或是鑲嵌在現(xiàn)有的建成區(qū)中。對于這些地區(qū)應采取保護措施,保護區(qū)域的生物多樣性,保證區(qū)域的生態(tài)安全。
第二種是適宜于用作城鄉(xiāng)建設,但目前為農(nóng)業(yè)用地的區(qū)域。在國土空間優(yōu)化過程中,應嚴格控制建設用地總量,著重關注存量挖掘,推進土地利用方式由過度依賴增量向科學配置、集約高效利用轉(zhuǎn)變,向存量要效益,以畝產(chǎn)論英雄,嚴格控制建設用地占用耕地。
第三種是適宜于城鄉(xiāng)建設且目前為建設用地的區(qū)域,主要分布于各區(qū)縣的中心城區(qū)和中心城鎮(zhèn)。對于其中一些生活環(huán)境要素已經(jīng)無法適宜當前生活要求的地區(qū),可采用綜合整治、功能改變、拆除重建等方式進行城市更新,促進建設用地集約利用水平的提高。
第四種是不適宜于城鄉(xiāng)建設但目前為建設用地的區(qū)域,主要分布于余姚市北部、慈溪市北部、北侖區(qū)東部和象山縣東部的沿海地區(qū)。這些地區(qū)地形條件好、集中連片度高,但生態(tài)保護重要性也較高,過多的建設用地不單會導致地基下沉,還會對區(qū)域的生物多樣性產(chǎn)生巨大的影響。發(fā)展中需注重臺風、洪澇、地震等災害的預防,同時需要對區(qū)域的產(chǎn)業(yè)類型進行控制,以環(huán)保型產(chǎn)業(yè)為主導,建設綜合處理廠進行污水、垃圾的處理,避免高污染行業(yè)向海洋排放污染物。此外,現(xiàn)有的生態(tài)用地和農(nóng)業(yè)用地中還零散分布著一些建設用地,對于這些建設區(qū)域應進行整體規(guī)劃,如對于一些零星分布的自然村,可通過整體規(guī)劃使其搬遷、合并至中心村,以實現(xiàn)資源共享。
本文探討了寧波市國土空間開發(fā)適宜性和合理承載規(guī)模,結(jié)果表明:(1)寧波市農(nóng)建雙宜空間面積最大,占寧波市全域土地的42.80%,主要位于寧波市中心城區(qū),用地矛盾較為突出。宜農(nóng)的區(qū)域占比為12.19%,主要位于寧波市沿海地區(qū)。宜建的區(qū)域占比最少,為5.14%,且分布較為分散。適宜于作為生態(tài)功能區(qū)的區(qū)域占比39.88%,主要為市域內(nèi)的山地丘陵、濕地以及生態(tài)廊道。(2)寧波市生態(tài)用地、農(nóng)業(yè)用地和建設用地的規(guī)模分別控制在44.58%-62.96%、22.68%-29.57%和14.36%-25.85%之間較為合理。(3)寧波市“三類用地”的現(xiàn)狀規(guī)模均處于合理規(guī)模范圍內(nèi),但其占比均接近臨界值,且部分用地的分布不甚合理,故其優(yōu)化的重點主要在于空間布局的調(diào)整。生態(tài)用地的優(yōu)化措施應以生態(tài)修復和環(huán)境保護為主,可因地制宜發(fā)展特色生態(tài)旅游業(yè)。農(nóng)業(yè)用地和建設用地可結(jié)合國土空間開發(fā)適宜性和土地利用現(xiàn)狀進行分區(qū),應針對不同情況采取不同的優(yōu)化措施。