土地集约利用效益评价与耦合关系研究
时间：2020-12-15 04:11:00 来源：达达文档网 本文已影响 人 
摘要：为有效测度土地集约利用的综合效益和协调程度，选取17个社会、经济、生态、环境{旨标建立综合评价系统，对1990-2018年间天津城市土地利用过程中社会经济效益和生态环境效益进行评价和耦合度分析。从土地集约利用的耦合关系分析，1990-1992年处于低级共生阶段，1993-2018年处于协调发展阶段，但生态环境系统增速明显低于社会经济系统，耦合度呈现倒“U”型发展态势，需要警惕生态环境系统走低倾向。
关键词：土地集约利用;效益评价;耦合关系;天津市
中图分类号：F293
文献标识码：A
文章编号：1001-9138-（2020）10-0008-14
收稿日期：2020-09-03
城市土地的集约利用是指在合理的规划布局下，在一定的土地内进行适当的投入，产出相应的社会经济、生态环境效益的土地利用方式。该种土地利用方式要求在土地利用经济产出不断提高的同时，更要注重其内部系统的发展协调性，确保土地利用的可持续性。20世纪90年代以来，中国城镇化进程速度加快导致城市用地规模不断增加;尤其大中城市不断兴建小城镇以及卫星城，往往片面追求城市外延空间的扩展，而忽略城市土地质的提升。城镇化过程中，一方面是经济的快速发展，然而另一方面生态环境却承受了巨大的压力，其有限的承载力和资源再生能力逐渐对经济社会的可持续发展形成制约，土地利用效率低下以及由此引发的一系列社会经济问题已经成为人们关注的焦点，正确认识土地利用综合效益及内部系统的协调发展对促进城镇化的可持续发展至关重要。
土地利用效益评价体系中的关键环节即是对土地集约利用内部系统协调发展的研究，不仅关注经济产出，同时重视注重生态效应。现有研究主要集中于对土地集约利用体系和评价指标的建立，缺乏长时段的动态定量详细分析。
本文以天津市作为案例，运用系统的综合评价指标和动态耦合模型对土地集约利用中各子系统的综合效应进行实证研究。天津市作为北方重要的沿海开放城市，城镇化已经进入成熟阶段，在社会经济层面土地利用的效益不断提高，如何实现土地在生态环境层面的协调发展，对进一步深化城镇化改革意义深远。
1模型建立
1.1土地集约利用效益评价
土地集约利用的社会经济效益和生态环境效益为非线性系统，内部系统在发展变化过程中存在相互影响、相互作用的耦合关系，根据李雅普诺夫第一近似定理作泰勒级数展开，得到两个系统的效益曲线的函数表达式：
Q1=∑n i=1 aixi i=1，2，…，n
Q2=∑m j=1 bjyj j=1，2，…，m
式中，Q1、Q2分别代表社会经济效益和生态环境效益系统，xi、yi，代表各自系统中的变量，ai、bi为各个变量的权重。
1.2土地集约利用效益和速度的演化方程
城市土地内部不同子系统产生的效益具有明顯的耦合关系，因此可将二者视为一个整体进行考虑，两个系统相互影响，任一Q1、Q2变化均将对各自子系统的演化状态造成影响，其演化状态方程和速度方程可表示为：
VA=dQ1/dt=f1（Q1，Q2）
VB=dQ2/dt=f2（Q1，Q2）
式中，A、B分别代表各自子系统演化状态，任一系统的演化状态同时受到系统内部变量和另一系统变量的影响;VA、VB表示演化速度，VA与VB的发展情况构成土地利用综合系统的演化速度V，系统的协调发展依赖于两个子系统的和谐共生，任何一个子系统的滞后都将产生短板效应。
1.3土地集约利用的耦合模式
整个系统的演化速度V取决于各个子系统，亦即VA与VB的发展情况，因此VA、VB的线性组合构成V的取值范围，将其中一个变量VA设为纵坐标，另一个变量VB设为横坐标建立坐标系，V与VB的夹角α满足，可通过如下公式求得：
α=arctanVA/VB
1.4土地集约利用的耦合关系
由社会经济子系统与生态环境子系统演化速度决定的变化角度α，可以决定整个系统的演化速度和发展状态，揭示土地集约利用过程中两个系统发展的耦合程度。根据α的不同取值范围，土地利用内部系统发展演变经历从低相关性直至再生发展一个较为完整的周期，同时，因现实发展的变化各阶段交替往复的情况时有发生。
当a∈（-90°，0°]时，系统处于低相关性发展阶段。这一时期土地利用强度较小，集约程度低，土地利用的社会经济效益不明显，并且基本不受生态环境的限制。
当a∈（0°，90°]时，系统处于协调发展阶段。这一阶段土地集约利用具有较高的社会经济效益和环境生态效益。当α=45°时，两个系统的演化速度最为接近，系统的发展速度最优;当α接近0°或者90°时，表示其中一方发展速度明显占优，系统协调性降低。
当a∈（90°，180°]时，系统处于非均衡发展阶段。城市用地规模不断增加，草原、森林等生态用地不断减少，在片面追求经济效益的同时，系统的不协调性日益凸显。由于生态承载力的下降，土地的社会经济效益由发展极限开始下降。在这种情况下，需要政府和社会各界重点关注土地的生态环境效益，提升土地的生态承载力和可持续性，恢复系统协调。
当α∈（-180°，-90°]时，系统处于再生发展阶段。在经历极限发展阶段后，土地利用的社会经济效益和生态环境效益均处于不良状态。在此基础上，通过及时有效的政策引导和环境治理，旧系统解体，新系统产生。城市土地利用各系统的发展状态需要重新调整和协调。
2土地集约利用效益评价体系
2.1指标体系构建
土地集约利用效益评价体系应能综合反映土地利用的整体情况，反映土地利用的社会经济效益和生态环境效益。按照评价指标选取的客观性、科学性、易操作性、有代表性、预见性等原则，结合天津市社会经济发展情况和土地利用特点，分别从社会、经济、生态、环境等四个方面选取了17个变量作为评价指标，建立了天津市土地集约利用效益综合评价指标体系。研究数据来源于1991-2019年《天津统计年鉴》。
4结语
4.1结论
本文选取17个社会、经济、生态、环境指标建立综合评价系统，对1990-2018年间天津城市土地利用过程中社会经济效益和生态环境效益进行评价;通过测算不同系统的耦合度，进一步分析土地利用的整体协调程度，具体结论如下：
其一，天津市土地利用过程中，在研究期间内社会经济效益和生态环境效益评价曲线均呈现增长的趋势，但二者发展速度区别较为明显。土地集约利用的社会经济效益保持快速增长态势，尤其在2003-2011年期间，势头更加迅猛，表明天津市土地利用的社会经济效益向集约型发展，2012年以来，社会经济系统增速有所放缓，但仍显著优于生态环境发展增速。而生态环境效益评价曲线增长较為平缓，且存在小幅波动。
其二，从整个土地利用综合系统中社会经济子系统和生态环境子系统的协调程度来看，1990-2018年间天津市土地利用先后经历低相关性发展阶段与协调发展阶段，后者占主导地位。但从耦合度的取值变化可以看出，两个子系统的发展态势仍存在不小的差距，即使土地利用综合系统处于协调发展阶段，二者的协调关系也并非处于最优状态，生态环境增长曲线的缓慢和滞后与社会经济增长曲线的高速发展形成反差。1990-1992年，土地利用由低级共生阶段向协调发展阶段过渡，土地的利用向集约型转变。1993-2018年，天津市土地集约利用综合系统处于协调发展阶段，这一时期，社会经济发展水平逐步提高，对生态环境的破坏尚未严重制约经济的增长，二者尚可以协调发展。但两个系统的耦合度倾向于协调发展阶段与非协调发展阶段的临界值，需要警惕土地利用过程中社会经济系统显著优于生态环境系统的不协调发展倾向。
4.2政策建议
为提高天津市土地集约利用可持续发展水平，实现社会、经济、生态、环境效益的协调发展，根据本文的实证结果可以从以下几个途径进行改进。
第一，建立完善的土地利用总体规划体系。我国土地资源要注重合理规划、有计划的开发利用。各地区政府要正确认识以往城镇化建设中对土地的粗放使用、不注重生态环境所造成的效益损失，认真吸取土地利用总体规划编制经验，充分总结土地集约利用中存在的不足。制定土地利用总体规划要在坚持耕地红线不得突破的前提下，控制需求总量、计划合理布局、注重节约用地、坚持保护耕地，力争做到相互协调、相互衔接，使得规划中的外延发展与内涵挖潜紧密结合。
第二，推动城市土地利用模式由粗放型向集约型发展，尤其是新区和小城镇建设用地。城市土地利用程度与城镇化进程密切相关，需要进行科学合理的城市发展战略规划。优化城市土地利用结构，确保土地利用集约程度与城镇化发展阶段向协调适应。一方面，完善中心城区的土地整备工作，使现有核心土地价值得到充分合理利用;另一方面，在推进小城镇建设过程中，注重土地的集约利用，进行合理的功能分区并充分考虑商业用地、住宅、工业用地在土地使用效益上的递减现象，防止“摊大饼”式的粗放经营模式再次出现。
第三，优化产业结构，提升工业附加值，推进可持续发展。产业结构作为经济结构中的主体影响因素，极大程度上决定了整个城市发展的产品结构、就业结构、技术结构等方面的发展和变迁。天津作为传统的工业城市，重工业一直占有相当的比重，如何推进天津由传统制造业向先进制造业转型，降低并逐步消除能源企业对生态环境的破坏，成为未来新一轮城镇化发展以及土地集约利用的内在动力。加快发展与大型制造业和工业园区相配套的中小企业和居住区，力求工业区结构合理化，功能分区清晰化。
第四，关注土地承载力，实现土地利用综合系统内部的协调发展。充分认识到生态环境的良性循环是实现社会经济有序发展的客观基础。大力推广可循环农业系统，通过科技创新有效降低各项能耗。加大生态治理和环境保护力度，一则建立有效的法律法规，为生态环境保护提供制度保障;二则，大力发展生态环境综合治理工程，并积极推进清洁能源项目。有效利用城市空间，在完善城市功能的同时，逐步建立起可持续循环的城市生态系统。
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作者简介：韩冬，中共天津市委党校副研究员。
基金项目：2020年度全国地方党校（行政学院）重点调研课题“京津冀城市群高质量发展水平综合测度和实现路径研究”，课题编号“2020dfdxzddykt005”;青年马克思主义者培育项目“京津冀城市群的城镇化高质量发展水平测度与协调度分析”，课题编号“19QMWT14”。
