生态经济适宜性评价

1研究区概况与资料获取

2012年，该地区生产总值为1196．02亿元，三次产业结构为24．5∶43．7∶31．8．年末常住总人口571．9万人，城镇居民人均可支配收入17010元，农村居民人均纯收入8710元．随着经济发展，城乡建设用地面积快速增长，土地过度非农化与生态环境恶化趋势逐渐明显化．2013年6月，结合荆州长江经济带开放开发规划编制工作，我们从相关职能部门收集到研究所需要的系列资料，其中国土局提供了基于“二调”的土地利用更新数据；建设局、水利局、农业局、林业局、交通局等提供了各类建设用地、水域、林草地面积与交通网络分布资料；全域地形、地貌、植被数据则由我们根据相关影像解译而得，同时利用GIS技术对相关图件进行了专题信息提取．

2研究方法与指标体系

2．1生态系统服务价值评价方法生态系统服务是指对人类生存与生活质量有贡献的所有生态系统产品和服务，其价值高低是区域生态禀赋优劣的重要表征指标［7］．根据研究区实际情况，首先将荆州生态系统服务划分为食物生产、原材料生产、保持土壤、维持生物多样性、气体调节、气候调节、水文调节、废物处理、提供美学景观等9种类型；然后根据土地利用／覆被现状，将荆州生态地域类型划分为农田、林地、草地、水域（河流、湖泊）、自然保留地与建设用地等6种类型；最后采用当量因子法对生态系统服务价值进行评估，其计算式为ESV＝∑6i＝1∑9j＝1Ai·VCij，（1）其中：ESV表示生态系统服务总价值；i表示生态地域类型；j表示服务类型；Ai表示第i种生态地域面积；VCij表示第i种生态地域的第j类服务价值当量因子．2．2生态敏感性评价方法生态敏感性是指生态系统对于人类活动干扰和自然环境变化反应的敏感程度［8］．根据区域自然地理与生态环境特征，设计荆州生态敏感性由地貌、气候、土地等6类二级因子及坡度、坡向、高程、气温、降水等14个三级因子组成（见表1）．参照国家《生态功能区划暂行规程》，将三级因子敏感性从高到低划分为极敏感、高度敏感、中度敏感、轻度敏感和不敏感5种类型，分别赋值为9、7、5、3、1，同时利用专家咨询法确定各级因子权重．最后利用GIS技术绘制二、三级因子专题图并进行线性加权叠合运算，最后得到荆州生态敏感性评价得分．线性加权叠合运算方法为D＝∑6i＝1bi∑14j＝1aij·xij，（2）其中：D表示生态敏感性得分；bi为二级因子i的权重；xij为二级因子i所属的三级因子j的敏感性赋值；aij为三级因子j的权重．2．3生态经济适宜性评价方法从生态、经济相结合的视角构建荆州建设用地拓展的生态经济适宜性评价指标体系见表2.相应的二级因子生态价值由生态价值密度（即单位面积的生态系统服务价值）表示，生态敏感因子由生态敏感性表示，地理区位因子由到港口码头、城市城镇、交通网络的距离综合表示．在当前市场经济条件下，地理区位在较大程度上反映了建设用地的空间经济属性．将三级因子适宜性从高到低划分为高适宜、中高适宜、一般适宜、中低适宜和低适宜等5种类型，分别赋值为9、7、5、3、1，同时利用专家咨询法确定各级因子权重．利用GIS技术绘制二、三级因子专题图并进行线性加权叠合运算，得到荆州建设用地拓展的生态经济适宜性评价得分．线性加权叠合运算方法为EA＝∑3i＝1ui·∑6j＝1vij·xij，（3）其中：EA表示生态经济适宜性得分；ui为二级因子i的权重；xij为二级因子i所属的三级因子j的适宜性赋值；vij为三级因子j的权重．

3研究结果与分析

3．1生态系统服务价值分布特征利用公式（1）计算得到荆州生态系统服务总价值为104．4773亿元，同时将各类生态地域进行栅格化（60m×60m）处理，并将栅格按照生态价值在0～30×104元／km2、30～50×104元／km2、50～100×104元／km2、100～150×104元／km2、＞150×104元／km2的标准分别命名为生态价值低密度区、中低密度区、一般密度区、中高密度区和高密度区．荆州生态价值密度空间分布差异特征比较明显，其中，低密度区面积2024．62km2，多为城乡建设用地和未利用土地，与各类城市、城镇、港口码头、交通运输通道、沙地、盐碱地的空间分布具有较大耦合性；中低密度区7619．10km2，多为各类水田、水浇地、旱地、果园等空间分布极为广泛；一般密度区18．33km2，多为各类草地，其涉及面积较小；中高密度区913．62km2，多为有林地、灌木林地、其他林地、风景名胜及各类特殊用地等；高密度区3524．75km2，多为各类水域、湿地等．3．2生态敏感性分布特征根据式（2）计算得到荆州生态敏感性得分范围在1．98～6．97之间．参照区域实际并经专家咨询，按照1．980～2．978、2．978～3．976、3．976～4．974、4．974～5．972、5．972～6．97标准对生态敏感性范围进行合理分段，分别命名为不敏感区、轻度敏感区、中度敏感区、高度敏感区与极敏感区，相应的国土面积分别为1426．82km2、6726．63km2、5064．36km2、844．53km2、35．25km2．其中，荆州不敏感区主要分布于市域北部，以荆州市建成区最为集中；轻度敏感区主要分布于市域西南部和洪湖西南边缘区；中度敏感区主要分布于市域中部长江干流区和市域东北；高度敏感区主要分布于市域中部长江干流区和洈水、洪湖等水域；极敏感区主要分布于市域中部长江干流湖区和洪湖边缘区等地．3．3建设用地拓展的生态经济适宜性评价根据式（3）计算得到荆州建设用地拓展的生态经济适宜性得分范围为1～9．在考虑基本农田保护、分蓄洪要求并为远期发展留有必要余地的条件下，对适宜性得分范围进行合理分级，将得分在1．0～2．0、2．0～4．9、4．9～5．5、5．5～6．0、6．0～9．0的区域分别命名为生态经济低适宜区、中低适宜区、一般适宜区、中高适宜区与高适宜区，如图1所示.图1中高适宜区面积约1245km2，约占荆州市域总面积的8．83％，生态敏感性与生态价值密度低，地势平坦，区位适当，开发基础较好，建设过程对生态环境的负面影响极少．目前这类区域大部分已得到开发，其他区域可作为城镇近域推进的首选地带．中高适宜区面积430km2，生态敏感性不高，生态价值密度较低，多分布于现有城镇边缘，是城镇近域建设的候选地带．一般适宜区面积2635km2，生态敏感性一般，生态价值密度不高，区位尚可，开发过程对生态环境会产生一定的负面影响．这类区域远期可在一定条件下作为建设用地，近中期维持现状．中低适宜区面积9218km2，主要为集中连片的基本农田保护区和分散分布的一般农田耕作区．该类区域属于严加管制的区域，以确保粮食安全．低适宜区面积570km2，多为各级自然保护区、风景名胜区、森林公园地等重要生态功能区．这类区域生态约束极强，对维护生态安全、改善区域环境具有重要意义，属于城乡建设用地拓展必须避开的区域．

4结论

文章以湖北荆州为例探讨了城乡建设用地拓展的生态经济适宜性问题，研究发现荆州生态价值密度与生态敏感性存在明显的空间异质特征，建设用地应尽可能向低密度、低敏感区部署；地理区位反映了建设用地拓展的空间经济属性，距离重要港口码头、城市城镇与交通线路越近，越有利于提高用地的经济收益；依据生态经济适宜性分布格局，建议荆州城乡建设用地拓展应尽可能避开较低适宜区而指向高适宜区，在实施差别化空间管制策略的基础上合理引导建设用地拓展方向.

作者：梁曼 杨振 单位：华中师范大学 生态文明研究中心 地理过程分析与模拟湖北省重点实验室 华中师范大学 城市与环境科学学院