基于建設(shè)功能導(dǎo)向的國土空間開發(fā)適宜性評價研究
——以高陵區(qū)為例

李志金

(長安大學(xué)土地工程學(xué)院，陜西 西安 710064)

從20世紀(jì)90年代以來，我國學(xué)者在城鎮(zhèn)適宜性評價方面進行了大量研究。如，關(guān)于國土空間開發(fā)適宜性評價，吳艷娟利用GIS技術(shù)，以寧波市為研究對象，將三生空間功能應(yīng)用于城市國土空間開發(fā)建設(shè)適宜性評價[1]；丁建忠等采用GIS分析技術(shù)，以生態(tài)和經(jīng)濟為指向，構(gòu)建泰州開發(fā)適宜性評價模型[2]。在進一步提出農(nóng)村土地制度改革、生態(tài)文明建設(shè)、綠色發(fā)展等核心觀念后，杜海娥等提出了未來的國土空間開發(fā)適宜性評價研究方向，強調(diào)應(yīng)廣泛借鑒區(qū)域環(huán)境評價的相關(guān)學(xué)科理論和方法，加強對相關(guān)基礎(chǔ)理論的研究，構(gòu)建可與空間管制政策相對接的適宜性分類體系，擴展適宜性評價的案例研究和應(yīng)用范圍[3]。

1 研究區(qū)概況

高陵位于陜西省關(guān)中平原腹地，全域總面積285.03km2，地處閻良、臨潼、三原、咸陽等渭北產(chǎn)業(yè)發(fā)展的中心，區(qū)位優(yōu)勢突出，是西安市“先進制造業(yè)+都市農(nóng)業(yè)”重點發(fā)展區(qū)和城市空間跨渭發(fā)展“一河兩岸”的新城區(qū)、經(jīng)濟發(fā)展的先導(dǎo)區(qū)。全區(qū)自西北微向東南傾斜，相對高差56.5m，涇河、渭河自西向東，境內(nèi)氣候?qū)儆谂瘻貛О霛駶櫦撅L(fēng)氣候，雨熱同季，一年四季干濕分明。2020年高陵區(qū)生產(chǎn)總值374.49億元，比上年增長0.2%，常住人口44.2萬人，全年糧食種植面積17553.33hm2，糧食產(chǎn)量12.48萬t。

2 數(shù)據(jù)來源及研究內(nèi)容

2.1 數(shù)據(jù)來源

本文建設(shè)用地變化分析數(shù)據(jù)分別來源于2009年、2014年、2018年土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)庫，包括建設(shè)用地總面積以及城市、建制鎮(zhèn)、村莊、采礦用地等各類建設(shè)用地面積；基于建設(shè)功能導(dǎo)向的國土空間開發(fā)適宜性評價數(shù)據(jù)來源于2018年土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)庫；社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)來源于《2019年西安市統(tǒng)計年鑒》等。

2.2 研究內(nèi)容

2.2.1 建設(shè)用地變化分析

土地利用是人類活動作用于自然環(huán)境的主要途徑之一，是土地變化研究的重點內(nèi)容。樊勇等從建設(shè)用地變化速率、空間變化以及結(jié)構(gòu)變化3個角度出發(fā)，運用統(tǒng)計學(xué)方法和GIS聯(lián)合分析工具，對1980—2015年中國建設(shè)用地變化進行了分析[4]。在借鑒前人研究成果的基礎(chǔ)上，更充分揭示西安市高陵區(qū)建設(shè)用地的變化特征以及變化的速率和強度，選取土地利用程度綜合指數(shù)及土地利用動態(tài)度2個模型，在反映建設(shè)用地數(shù)量變化的同時，揭示各區(qū)域之間建設(shè)用地變化的差異，對高陵區(qū)建設(shè)用地變化情況進行分析研究。

土地利用程度能夠體現(xiàn)出人類活動對土地利用的廣度和深度。應(yīng)用土地利用程度綜合指數(shù)模型來體現(xiàn)土地利用程度，以此開展國土資源開發(fā)利用程度的研究。其原理是結(jié)合高陵區(qū)的實際情況，將各類型建設(shè)用地按土地利用程度的分級標(biāo)準(zhǔn)劃分為4級，見表1，進而計算土地利用綜合指數(shù)，定量描述不同時期建設(shè)用地利用程度變化的情況，公式：

(1)

式中，Lj為某鄉(xiāng)鎮(zhèn)的土地利用程度綜合指數(shù)；Ai為某鄉(xiāng)鎮(zhèn)第i級土地利用程度級別指數(shù)；Ci為某鄉(xiāng)鎮(zhèn)第i級土地占比情況；n為土地利用級別數(shù)。

表1 高陵區(qū)建設(shè)用地利用程度分級表

采用單一土地利用類型動態(tài)度模型可以充分反映區(qū)域一定時間范圍內(nèi)某種土地利用類型的數(shù)量變化情況，同時可以表示某種土地利用類型變化的劇烈程度。其計算公式：

(2)

式中，M為研究時段內(nèi)某種土地利用類型的動態(tài)度；Na、Nb表示研究期初及研究期末的該類型用地數(shù)量；Y為研究時段。在本章研究中，是以年為單位對各類型建設(shè)用地數(shù)據(jù)進行收集，故M表示年變化率。

2.2.2 基于建設(shè)功能導(dǎo)向的國土空間開發(fā)適宜性評價

表2 適宜性評價指標(biāo)體系及權(quán)重表

根據(jù)各相關(guān)學(xué)者的研究，以建設(shè)功能開發(fā)為導(dǎo)向的國土空間開發(fā)適宜性評價，可主要分為2個部分[5]。開發(fā)利用限制性評價。依據(jù)木桶理論，從自然因素、社會經(jīng)濟因素和生態(tài)安全因素3個方面選取評價指標(biāo)，對每一類影響國土空間建設(shè)開發(fā)的指標(biāo)展開單要素限制性評價分析，識別影響建設(shè)開發(fā)的短板因素，在此基礎(chǔ)上，確定強限制區(qū)布局及規(guī)模；開發(fā)利用綜合適宜性評價。根據(jù)選取的指標(biāo)以及權(quán)重，見表2，構(gòu)建多因素綜合適宜性評價模型，利用GIS空間分析功能進行集成評價，得到綜合適宜性評價結(jié)果。多因素綜合評價模型：

Pi=100×∑wj×xij

(3)

式中，Pi為適宜性評價分值；wj為第j個評價指標(biāo)的權(quán)重；xij為第j個評價指標(biāo)分值。

3 結(jié)果與分析

3.1 建設(shè)用地變化分析

3.1.1 高陵區(qū)建設(shè)用地變化趨勢分析

統(tǒng)計高陵區(qū)2009年、2014年、2018年的建設(shè)用地總面積，分析其建設(shè)用地總量變化情況。

表3 高陵區(qū)建設(shè)用地總面積變化表

從表3可以得出，2009—2014年，高陵區(qū)建設(shè)用地面積增長較快，5a間建設(shè)用地增加了1793.31hm2，增減率為20.34%。2014—2018年，高陵區(qū)建設(shè)用地增長的幅度小于2009—2014年的增長幅度，4a間建設(shè)用地面積增加的數(shù)值為820.82hm2。總的來說，高陵區(qū)建設(shè)用地面積年均增量為290.40hm2，增速為37.22%，同時由于新型城鎮(zhèn)化和城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展的進程加快，建設(shè)用地規(guī)模呈現(xiàn)遞增的趨勢。

分別提取2009年、2014年和2018年高陵區(qū)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)3個時間點的建設(shè)用地面積信息，得出2009—2018年各鄉(xiāng)鎮(zhèn)建設(shè)用地的動態(tài)變化情況。

表4 高陵區(qū)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)建設(shè)用地面積變化表

從表4可知，高陵區(qū)建設(shè)用地動態(tài)變化情況在區(qū)域之間存在著明顯的差異，全區(qū)建設(shè)用地主要集中在鹿苑鎮(zhèn)、涇渭鎮(zhèn)和崇皇鎮(zhèn)3個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，其中涇渭鎮(zhèn)建設(shè)用地最多，占2018年高陵區(qū)全區(qū)建設(shè)用地總面積的37.87%，而灣子鄉(xiāng)、耿鎮(zhèn)2個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的建設(shè)用地面積較小。

2009—2014年，各鄉(xiāng)鎮(zhèn)建設(shè)用地面積增長幅度處于23.09～626.76hm2，面積增加數(shù)從大到小可排列為涇渭鎮(zhèn)、崇皇鎮(zhèn)、榆楚鎮(zhèn)、鹿苑鎮(zhèn)、灣子鄉(xiāng)、張卜鎮(zhèn)、通遠(yuǎn)鎮(zhèn)、耿鎮(zhèn)，由此可見，涇渭鎮(zhèn)建設(shè)用地增加數(shù)量最多，占全區(qū)總增加面積的34.95%，而耿鎮(zhèn)的建設(shè)用地增加數(shù)量最小，占全區(qū)的1.29%。2014—2018年，各鄉(xiāng)鎮(zhèn)建設(shè)用地面積增長幅度處于3.48～263.42hm2，面積增加數(shù)從大到小可排列為崇皇鎮(zhèn)、涇渭鎮(zhèn)、榆楚鎮(zhèn)、通遠(yuǎn)鎮(zhèn)、張卜鎮(zhèn)、灣子鄉(xiāng)、鹿苑鎮(zhèn)、耿鎮(zhèn)，故可得出，崇皇鎮(zhèn)建設(shè)用地增加數(shù)量最多，占全區(qū)總增加面積的32.09%，與2009—2014年建設(shè)用地變化情況一致，耿鎮(zhèn)的建設(shè)用地增加數(shù)量依然處于最低的位置，占全區(qū)的0.42%?？偟膩碚f，2009—2018年，涇渭鎮(zhèn)和崇皇鎮(zhèn)2個鄉(xiāng)鎮(zhèn)建設(shè)用地面積增加的幅度最大，耿鎮(zhèn)的建設(shè)用地增加幅度最小。

高陵區(qū)主要有建制鎮(zhèn)、城市、村莊、公路用地、鐵路用地、水工建筑用地、管道運輸用地、采礦用地和風(fēng)景名勝及特殊用地9類建設(shè)用地，分別統(tǒng)計提取2009年、2014年和2018年高陵區(qū)全區(qū)各類型建設(shè)用地的面積信息，以此得出2009—2018年各類型建設(shè)用地的動態(tài)變化情況。

表5 高陵區(qū)各類型建設(shè)用地面積變化表

從表5可知，2009—2018年高陵區(qū)各類型建設(shè)用地變化之間也存在著顯著的差異，變化最為明顯的建設(shè)用地類型是建制鎮(zhèn)，占全區(qū)建設(shè)用地增加總面積的60.11%，鐵路用地和風(fēng)景名勝及特殊用地2種類型變化幅度較小，而管道運輸用地在2009—2018年間面積保持不變。將各類型建設(shè)用地在2009—2018年面積的變化按從大到小的順序可排列為建制鎮(zhèn)、公路用地、村莊、城市、采礦用地、水工建筑用地、風(fēng)景名勝及特殊用地、鐵路用地、管道運輸用地，其中采礦用地面積為負(fù)增長，其余8個類型為正增長。

3.1.2 高陵區(qū)各類型建設(shè)用地變化動態(tài)度分析

依據(jù)高陵區(qū)2009年和2018年土地利用變更數(shù)據(jù)，按照建設(shè)用地利用程度分級體系，統(tǒng)計得到高陵區(qū)2009年和2018年各鄉(xiāng)鎮(zhèn)建設(shè)用地利用程度占比表。

從表6可以看出，高陵區(qū)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)建設(shè)用地級別主要為一級用地，二級、三級和四級用地所占比例較小，但二級用地呈現(xiàn)出逐年遞增趨勢，由于近年來高陵區(qū)實施村落整改、“挖存量控增量”的建設(shè)用地利用模式，致使其余3類用地都存在小范圍內(nèi)的遞減現(xiàn)象。

表6 高陵區(qū)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地利用程度占比表

表7 高陵區(qū)不同時期土地利用變化動態(tài)度(M)詳情表

由表7可知，通過對比不同時期各類型建設(shè)用地的動態(tài)度值，2009—2014年5a間，單一動態(tài)度最大的是公路用地，為17.72%，其次是建制鎮(zhèn)、村莊，M值分別為7.88%、2.01%，風(fēng)景名勝及特殊用地和采礦用地的M值比較小，變化相對穩(wěn)定，而鐵路用地、水工建筑用地和管道運輸用地的M值為0，沒有發(fā)生變化；研究后期即2009—2018年，由于城鎮(zhèn)化的加快，高陵區(qū)的城市擴展速度最快，單一動態(tài)度最大的是城市，為80.86%；綜合整個研究期來看，各類型的建設(shè)用地變化動態(tài)度處于-0.79%～11.98%范圍內(nèi)，并且公路用地發(fā)展速度最快，產(chǎn)生這種結(jié)果的原因是為了促進高陵區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展，地方政府通過完善公路基礎(chǔ)設(shè)施、修建公路等措施，加強各地區(qū)之間的聯(lián)系，使高陵區(qū)獨特的發(fā)展優(yōu)勢更為明顯，正所謂“要想富，先修路”。由于采礦用地的利用，會對周邊自然環(huán)境以及土地利用方式都會產(chǎn)生較大的不利影響，即其利用存在負(fù)外部性，因此其利用面積會呈現(xiàn)出逐年遞減的趨勢。

3.1.3 高陵區(qū)建設(shè)用地利用程度時空分布特征分析

根據(jù)高陵區(qū)建設(shè)用地利用程度分級體系以及土地利用程度綜合指數(shù)模型，計算高陵區(qū)2009—2018年各鄉(xiāng)鎮(zhèn)建設(shè)用地土地利用程度綜合指數(shù)，結(jié)果見表8。

從表8可知，2009—2014年，高陵區(qū)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)建設(shè)用地利用程度綜合指數(shù)變化明顯，其中榆楚鎮(zhèn)、崇皇鎮(zhèn)綜合指數(shù)明顯增高；灣子鄉(xiāng)、鹿苑鎮(zhèn)、通遠(yuǎn)鎮(zhèn)綜合指數(shù)明顯降低；耿鎮(zhèn)、涇渭鎮(zhèn)、張卜鎮(zhèn)綜合指數(shù)基本沒有發(fā)生變化。導(dǎo)致這一結(jié)果產(chǎn)生的原因為，榆楚鎮(zhèn)和崇皇鎮(zhèn)為提高居民生活水平，鼓勵當(dāng)?shù)鼐用褡灾鲃?chuàng)業(yè)，發(fā)展第三產(chǎn)業(yè)，致使一級用地的面積增加；灣子鄉(xiāng)、鹿苑鎮(zhèn)、通遠(yuǎn)鎮(zhèn)由于城鄉(xiāng)建設(shè)用地的急速擴張，使得大量的建設(shè)用地被閑置或者粗放利用，為集約節(jié)約、合理利用土地，鎮(zhèn)政府倡導(dǎo)“挖存量控增量”的利用方針，故導(dǎo)致土地利用綜合程度指數(shù)減小；耿鎮(zhèn)、涇渭鎮(zhèn)、張卜鎮(zhèn)因為城鄉(xiāng)建設(shè)和自然環(huán)境的雙重影響，致使綜合指數(shù)基本沒有發(fā)生變化。

2014—2018年，除了崇皇鎮(zhèn)、榆楚鎮(zhèn)、耿鎮(zhèn)、涇渭鎮(zhèn)4個鄉(xiāng)鎮(zhèn)綜合指數(shù)增加，其余鄉(xiāng)鎮(zhèn)建設(shè)用地利用綜合指數(shù)都呈現(xiàn)出遞減趨勢，其中耿鎮(zhèn)綜合指數(shù)變化幅度最大，由347.63增加到366.88。耿鎮(zhèn)為高陵區(qū)渭河以南唯一的轄區(qū)，近幾年來由于國家對生態(tài)文明建設(shè)的重視，耿鎮(zhèn)以依渭河而立的區(qū)位優(yōu)勢，發(fā)展旅游經(jīng)濟以及其他第三產(chǎn)業(yè)，如打造特色文化旅游村、發(fā)展農(nóng)家樂等，故其建設(shè)用地利用綜合指數(shù)明顯提高。其余鄉(xiāng)鎮(zhèn)建設(shè)用地已趨于飽和狀態(tài)，為了探索城鄉(xiāng)融合發(fā)展新路徑，高陵區(qū)正在積極實施“鄉(xiāng)村社區(qū)”模式，即結(jié)合城鎮(zhèn)化發(fā)展，通過整村建新拆舊、統(tǒng)籌利用土地資源，一次性退出城鎮(zhèn)規(guī)劃圈內(nèi)的村莊宅基地，以此實現(xiàn)土地的集約節(jié)約利用，故其綜合指數(shù)都呈現(xiàn)出遞減趨勢。

表8 高陵區(qū)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地利用程度綜合指數(shù)表

3.2 國土空間開發(fā)適宜性評價結(jié)果與分析

分別統(tǒng)計高陵區(qū)全區(qū)、各鄉(xiāng)鎮(zhèn)適宜性分區(qū)規(guī)模，并繪制適宜性分區(qū)規(guī)模統(tǒng)計表，結(jié)果分別見表9、表10。

表9 高陵區(qū)全區(qū)適宜性分區(qū)規(guī)模統(tǒng)計表

從表9可知，適宜建設(shè)區(qū)在高陵區(qū)適宜性分區(qū)總規(guī)模中所占比例最大，不適宜建設(shè)區(qū)所占比例最小，分別為42.09%、12.24%。產(chǎn)生這一現(xiàn)狀的原因為高陵區(qū)地形起伏度較小，以及近年來為迎合將高陵區(qū)打造成為大西安未來重要功能承載區(qū)的需要，其在交通道路以及基礎(chǔ)設(shè)施等方面采取了諸多措施以加強區(qū)域之間的對外交通聯(lián)系和經(jīng)濟往來，所以在交通、經(jīng)濟發(fā)展等多方面的綜合作用下，高陵區(qū)適宜建設(shè)區(qū)規(guī)模較大。

表10 高陵區(qū)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)適宜性分區(qū)規(guī)模統(tǒng)計表

從表10可知，在適宜性分區(qū)布局方面，各鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間呈現(xiàn)出明顯的地域差異。在適宜建設(shè)區(qū)分布方面，崇皇鎮(zhèn)和榆楚鎮(zhèn)2個鄉(xiāng)鎮(zhèn)所占比例較大，占比均超過50%，張卜鎮(zhèn)所占比例最??；在基本適宜建設(shè)區(qū)分布方面，崇皇鎮(zhèn)所占比例最大，張卜鎮(zhèn)所占比例最小，數(shù)值分別為38.74%、12.27%；在不適宜建設(shè)區(qū)分布方面，耿鎮(zhèn)所占比例最大，榆楚鎮(zhèn)所占比例最小，數(shù)值分別為34.82%、4.77%；在禁止建設(shè)區(qū)分布方面，張卜鎮(zhèn)所占比例最大，崇皇鎮(zhèn)所占比例最小，數(shù)值分別為49.31%、1.31%。

究其原因，崇皇鎮(zhèn)和榆楚鎮(zhèn)均鄰近于渭河，位于地質(zhì)災(zāi)害不易發(fā)生區(qū)域，且渭北大橫線(310國道)貫穿其中，即水資源豐富，交通便利，適宜于進行國土空間開發(fā)建設(shè)，故其適宜建設(shè)區(qū)和基本適宜建設(shè)區(qū)規(guī)模較大。

張卜鎮(zhèn)位于高陵區(qū)東南部，是發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和商貿(mào)為主的示范鎮(zhèn)，域內(nèi)基本農(nóng)田分布范圍較廣，耕地類型以水澆地為主，其與通遠(yuǎn)鎮(zhèn)、鹿苑鎮(zhèn)是高陵區(qū)主要的糧食生產(chǎn)基地，為保障糧食安全，在劃定永久基本農(nóng)田保護紅線的基礎(chǔ)上，嚴(yán)格禁止建設(shè)用地占用優(yōu)質(zhì)耕地，因此張卜鎮(zhèn)的適宜建設(shè)區(qū)規(guī)模最小，禁止建設(shè)區(qū)規(guī)模最大。

耿鎮(zhèn)位于高陵區(qū)的東南部，雖然依渭河而立，且近幾年建設(shè)用地面積一直處于逐年遞增的狀態(tài)，但是其轄區(qū)在斷裂帶存在范圍之內(nèi)，這一自然條件對國土空間開發(fā)建設(shè)活動影響較大，同時耿鎮(zhèn)部分區(qū)域為西安涇渭濕地自然保護區(qū)，其開發(fā)利用必須遵循“全面保護、生態(tài)優(yōu)先”的原則，故其不適宜建設(shè)區(qū)規(guī)模較大。

4 結(jié)論

在高陵區(qū)2009—2018年建設(shè)用地變化研究中，采用了土地利用程度綜合指數(shù)及土地利用變化動態(tài)度模型方法定量描述了建設(shè)用地變化動態(tài)。由于新型城鎮(zhèn)化和城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展進程的加快，高陵區(qū)建設(shè)用地總量呈現(xiàn)出逐年遞增的趨勢，年均增量為290.40hm2，增速為37.22%，其中建制鎮(zhèn)的變化幅度最大。同時，在建設(shè)用地動態(tài)變化方面各鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間存在著明顯的區(qū)域差異，2009—2018年涇渭鎮(zhèn)和崇皇鎮(zhèn)2個鄉(xiāng)鎮(zhèn)建設(shè)用地面積增加的幅度最大，分別增加了838.16hm2和799.30hm2，耿鎮(zhèn)的建設(shè)用地增加幅度最小，9a間僅增加了26.57hm2。通過對高陵區(qū)2009—2018年建設(shè)用地利用程度綜合指數(shù)的測算，崇皇鎮(zhèn)、榆楚鎮(zhèn)、耿鎮(zhèn)、涇渭鎮(zhèn)4個鄉(xiāng)鎮(zhèn)綜合指數(shù)增加，其余鄉(xiāng)鎮(zhèn)建設(shè)用地利用綜合指數(shù)都呈現(xiàn)出遞減趨勢。

在國土空間開發(fā)利用限制性評價的研究中，選取了生態(tài)保護和優(yōu)質(zhì)耕地保護2類限制性評價因子，運用空間分析法確定了強限制區(qū)，面積為5638.38hm2，占全區(qū)總面積的19.78%，主要分布于高陵區(qū)轄域的北部和東部，并將強限制分區(qū)成果直接作為禁止建設(shè)區(qū)。

在基于建設(shè)功能導(dǎo)向的高陵區(qū)國土空間開發(fā)適宜性評價的研究中，選取了9項對國土空間開發(fā)影響較大的因子進行適宜性評價指標(biāo)體系的構(gòu)建，并運用多因素綜合評價模型計算適宜性評價分值，分別得出適宜建設(shè)區(qū)、基本適宜性建設(shè)區(qū)以及不適宜建設(shè)區(qū)的面積為11996.18hm2、7378.78hm2、3489.35hm2，占全區(qū)比例分別為42.09%、25.89%、12.24%。