孟 倩，刘秀华，刘 勇
（西南大学资源环境学院，重庆 ４００７１５）
摘要：以三峡库区重庆市丰都县为研究对象，从土地利用的经济效益可行性、社会可接受性、生态安全性角度构建土地可持续利用评价指标体系，以熵值法赋权重，采取加权平均法求得指数分值，并建立三角模型，分析丰都县２００３－２０１２年的土地利用可持续状态及发展趋势。结果表明，２００５年以前处于土地利用不可持续状态，经过５年的发展，２０１１年达到一般可持续发展水平；１０年间丰都县土地可持续利用发展总体呈上升态势，整体发展趋势比较平缓，主要存在２种发展趋势强可持续性→一般可持续性，造成可持续性趋势减慢的原因是生态安全性不稳定。研究结果能够在一定程度上反映出三峡库区的土地可持续利用的状态和趋势，为库区土地合理利用提供参考。
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关键词 ：土地可持续利用；熵值法；三角模型；三峡库区
中图分类号：Ｆ３０１．２４文献标识码：A文章编号：0439－８114（２０15）05－1260-05
DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.05.057
收稿日期：２０１４－１２－１６
基金项目：国家自然科学基金项目（４１１０１５６８）；重庆市自然科学基金项目（ｃｓｔｃｊｊＡ００００８）
作者简介：孟 倩（１９８９－），女，河南商丘人，在读硕士研究生，研究方向为土地利用规划，（电话）１５０８６８９２６１４（电子信箱）２４７６１２１３６＠ｑｑ．ｃｏｍ；
通信作者，刘 勇（１９８０－），男，湖南岳阳人，副教授，博士，主要从事土地管理、城市地理及生态效应研究，（电子信箱）ｌｙ６５０５＠１６３．ｃｏｍ。
自２０世纪９０年代可持续发展的思想延伸到土地利用方面以来［１］，各国逐渐开展了对土地可持续利用的研究［２］，土地的可持续发展研究逐渐成为该领域的热点［３］。我国对土地可持续利用的研究起步比较晚，主要集中在评价［４－６］和综合研究［７－９］等方面，并提出了一系列的研究方法。李新举等［１０］利用相关分析法、模糊数学法对泰安市土地可持续利用进行评价，张雷等［１１］从农业土地的生产、生态、经济和社会四个方面构建指标，运用层次分析法对郑州市的土地资源可持续利用状况进行了评价，杨庆媛等［12］引入生态足迹模型，从生物量供需平衡等方面分析了重庆市土地可持续利用问题。现有的评价方法虽各有特色，但是还没有形成一套成熟的评价指标和方法，因此，在具体区域的评价指标和方法的选择上仍需要进一步探索［１３］。
三峡库区是长江中下游的生态安全屏障区和中国特大峡谷型水库［１４］，大约８５％的库区面积分布在重庆市范围内。库区山高坡陡，地质构造复杂，是我国水土流失最为严重的地区之一，其特殊的地理位置及水库建设导致自然环境更加脆弱，地质灾害频发，污染严重［１５］，百万移民安置又给经济、社会发展带来了巨大的压力，人地矛盾更加尖锐，因此，合理利用库区土地，促进三峡库区土地可持续发展关系到整个长江流域的和谐发展。本研究通过建立指标体系，采用熵值法赋权，构建三角模型定量评估丰都县土地资源可持续利用的状况及发展趋势，为三峡库区县域土地利用提供参考，以期促进库区土地的合理开发和利用。
１ 研究区概况与研究方法
１．１ 研究区概况
丰都县位于三峡库区腹地和重庆市中心地带，长江横穿县境４７ ｋｍ，是三峡库区重要的绿色生态屏障。县境呈西北-东南走向分布，整个地势西北低东南高，呈“四山夹三槽”地貌格局，以山地为主，面积２ ９００．８６ ｋｍ2。全县属中亚热带季风气候，降水充沛、热量丰富、四季分明。
丰都县是三峡库区重点淹没县之一，２００１年三峡水库共淹没丰都县陆地面积３０．４７ ｋｍ2，耕地面积８９４．８３ ｈｍ2，房屋面积２２９．３６ ｈｍ2，移民安置和建设新城占用了大量土地，加剧了丰都县的人地矛盾。经历了三峡移民和后三峡时期，１０多年来丰都县社会经济发展迅速，根据丰都县统计年鉴，２０１２年总人口 ８４．２９万，城镇化率达到３７．９１％，地方生产总值 １１１．０７亿元，占重庆市的９．６0％。随着渝利铁路、涪丰石高速公路建成贯通，渝安高速、丰石高速等加快建设，丰都还将成为三峡库区腹心的综合交通节点，融入主城“一小时”经济圈。
１．２ 研究方法及数据来源
１．２．１ 三角模型介绍 三角模型是国内外较流行的一种评价模型，最早是由美国农业部（ＵＳＤＡ）用来分析土壤类型的方法［１６］，后在工程学、环境科学以及区域经济学、土地评价等学科中得到广泛应用［１７，１８］。三角模型以直观性、简明性著称，能够反映相互关联的三个方面的综合状况及趋势。本研究利用三角模型，从经济可行性（ＥＩ）、社会可接受性（ＳＩ）及非生态安全性（ＮＥＳＩ）三方面指标来测度丰都县土地可持续利用水平及发展趋势。采用熵值法求得指标权重，得到各指数分值，利用Gｒａｐｈｅｒ９．０软件生成三角模型图（图１）。图１为正三角形，ＥＩ位于最高顶点，ＮＥＳＩ位于右下顶点，ＳＩ位于左下顶点，相应的，Ｘ、Ｙ、Ｚ轴分别代表ＳＩ、ＥＩ和ＮＥＳＩ，每个坐标轴分别沿逆时针方向从０到１，且每个轴分别平均分为５个范围，０～０．２：“非常低”，０．２～０．４：“较低”，０．４～０．６：“一般”，０．６～０．８：“较高”，０．８～１．０：“非常高”。三角图内分为５个区域：Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ表示相对可持续性状况（表１），同时根据３个指数的相对比例变化，确定Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６、Ｔ７ ７种相对可持续性趋势［１９］（表２）。
１．２．２ 数据来源 数据主要来源于２００４－２０１３年丰都县土地变更数据库、《丰都县统计年鉴》及《重庆市各区县单位ＧＤＰ能耗等指标公报》、《重庆市水土保持公告》等。
２ 丰都县土地可持续利用评价
２．１ 评价指标体系的建立
建立科学合理的土地持续利用评价指标体系是土地可持续利用评价的基础，也是评价结果是否实用的关键［２１］。丰都县处于三峡库区腹心地带，要同时考虑土地利用效率、土地的集约化及生态保护等问题。本研究参照联合国粮农组织（ＦＡＯ）的《可持续土地利用评价纲要》提出的目标，在广泛收集相关资料的基础上，建立了代表经济可行性、社会可接受性和生态安全性的２７个评价指标（表３）。
２．２ 原始指标无量纲化
由于各指标量纲、性质不同，且极性不一，相互间没有可比性，必须先进行标准化处理，使各指标值在［０，１］之间。本研究采用极差法进行标准化处理。
对于正向指标：Ｘｉｊ＝（Ｘｉｊ－Ｘｍｉｎ）／（Ｘｍａｘ－Ｘｍｉｎ） （１）
对于逆向指标：Ｘｉｊ＝（Ｘｍａｘ－Ｘｉｊ）／（Ｘｍａｘ－Ｘｍｉｎ） （２）
式中，ｉ为年份，即从２００３年到２０１２年，Ｉ＝１，２，３，…，１２； ｊ为指标数，ｊ＝１，２，３，…，２７；Ｘｉｊ为指标的原始数据；Ｘｍａｘ为某指标原始数据的最大值； Ｘｍｉｎ为某指标原始数据的最小值。
２．３ 指标权重确定
由于各指标对土地可持续利用的重要性不同，因此要对各指标赋上合理的权重。本研究采取熵值法确定权重（表３）。熵值法是一种客观赋权方法，根据各指标所含信息的有序程度来确定权重［２２］。它通过计算指标的信息熵，根据指标的相对变化程度对系统整体的影响来决定指标权重，相对变化程度大的指标具有较大的权重。该方法能够消除人为因素的干扰，使评价结果更加客观科学。假设有ｍ个评价样本，ｎ个评价指标，可建立数据的比重矩阵
式中，ｅｊ为指标的信息熵，ｄｊ为信息效用值，Ｗｊ为指标的权重。
２．４ 综合指数计算
得到各指标的权重之后，采用加权平均法计算各指数的数值。
式中，Ｘ为指标的标准值，Ｗｊ为权重。
根据上式可得到丰都县２００３－２０１２年的经济可行性指数（ＥＩ）、社会可接受性指数（ＳＩ）和生态安全性指数（ＥＳＩ）的分值（表４），根据三角模型的性质，选取ＥＩ、ＳＩ及ＮＥＳＩ作为评价指数，构建三角图，其中：ＮＥＳＩ＝１－ＥＳＩ。
３ 评价结果与分析
３．１ 丰都县土地可持续利用评价结果
从表４可以得出以下结论：①经济可行性指数有了很大的提高，由２００３年的０．０９９增长到２０１２年的０．７１０。丰都县拥有非常丰富的旅游资源，但是由于以前交通落后，自然环境恶劣，使得优势没有发挥出来，严重制约着经济的发展。２０００年以来，丰都县开始全力投入交通建设，２０１２年全县通村通畅率提高到了６０％，涪丰石高速公路、渝利铁路相继贯通。随着交通“瓶颈”被打破，经济也得以迅速发展。名山景区升级改造，澜天湖景区开发大规模推进，２０１２年丰都旅游综合收入达到１８．５亿元，同比增长５３．４％，商贸旅游的日趋活跃带动了整个经济的快速发展。但是１０年间第三产业比重变化不大，甚至稍有下降，说明丰都县产业结构不尽合理，需要进一步优化产业结构。②社会可接受性指数稳定上升，主要是随着经济的发展，人民生活水平大幅度提高。丰都县特色农业、旅游业的蓬勃发展，整体上提高了人民的生活收入，带动了就业率；公路通村通畅率的提高，扶贫开发力度的加大，基础设施的建设，提高了农民的生活质量。从指标上来看，城镇化率、社会需求满足度、道路通达度、城镇、农村居住面积等都大幅度的增长，从而表现出社会可接受性的提高。③土地利用的生态效应是三峡库区土地利用合理与否最重要的指标之一。１０年间，丰都县生态安全性指数有升有降，总体呈上升趋势。经过调查，森林覆盖率、人均公共绿化率等有了很大的提高，２０１２年丰都县新增长江两岸绿化４ ０００ ｈｍ２、公益林１ ０００ ｈｍ２，这些举措对生态脆弱区生态修复有积极的影响。丰都县万元ＧＤＰ指数不断下降，说明丰都县能源利用效率在增加，资源节约、环境友好型产业不断发展。１０年间，丰都县水土流失指数从６１.00％降低到５３.00％，２０１２年水土流失治理指数为６２．９６％，水土流失治理颇见成效。但是与重庆市水土流失指数４８．５４％、三峡库区４８．６４％相比，仍然属于水土流失比较严重的区域，需要进一步加大水土流失综合治理力度。另外，单位种植面积化肥投入持续增加，这是由于农民为了追求粮食产量而加大化肥的施用量。农药和化肥的施用都会恶化农田生态环境，一定程度上加重了三峡库区面源污染。
３．２ 评价结果状态与趋势分析
在软件Ｇｒａｐｈｅｒ９．０导入表４所示的数据，得到丰都县２００３－２０１２年土地可持续利用状态与趋势图（图２）。
３．２．１ 土地可持续利用状态分析 结合图２、表１及表４可知，丰都县的土地利用可持续性经过了几个阶段：２００３－２００５年处于Ｅ区，基本处于不可持续状态。ＥＩ、ＳＩ数值为０～–０．２，而ＮＥＳＩ指数大于０．８，虽然各项指数有上升的趋势，但经济可行性、社会可接受性、生态安全性的水平均处于不可持续水平；２００６－２０１０年处于Ｄ区，即弱可持续状态。这４年间，ＥＩ、ＳＩ指数仍持增长态势，但是ＮＥＳＩ指数有升有降，２００６－２００８年间ＮＥＳＩ指数都较高，分析指标原始数值发现，２００６－２００８年丰都县水土流失指数从５３.00%增加到６６.00%，而环境和污染治理投资占ＧＤＰ的比值却从０．０３８下降到０．０２１，这说明丰都县的经济发展有一部分是以生态环境的安全为代价的，重视经济、忽略环境是ＮＥＳＩ指数增加的重要原因，这导致丰都县土地利用水平处于弱可持续状态；２０１１－２０１２年处于Ｃ区，即一般可持续阶段。ＥＩ、ＳＩ指数均处于较高水平，经济社会迅速发展，而ＮＥＳＩ指数也有所下降。主要是由于丰都县在经济发展的同时，加大了环境污染治理的投入，大力发展资源节约、环境友好型产业。各方面的提高使得丰都县土地利用进入一般可持续状态。
３．２．２ 土地可持续利用趋势分析 整体来看，２００３－２０１２年丰都县土地可持续利用水平从不可持续状态发展到一般可持续状态。具体来看，１０年间，丰都县土地利用可持续发展虽然有波动，但是总体比较平稳。２００３－２００７年呈现Ｔ２的趋势，即强可持续性发展，ＥＩ、ＳＩ增大，ＮＥＳＩ减少；２００７年之后为Ｔ１，即一般可持续态势，ＥＩ、ＳＩ、ＮＥＳＩ的发展趋势为增大、增大、减小。与上一阶段相比，可持续发展的趋势有所减慢，主要是因为丰都县过于重视经济的发展，而忽视了生态环境的保护，２００８年丰都县水土流失指数比之以前有所增加，环境污染治理投资占ＧＤＰ的比重却有所下降，使得生态环境非生态安全性指数增大，土地利用方式存在危险因素。２０１０－２０１２年土地利用可持续发展速度又有所上升，丰都县在经济社会发展的同时，加大了环境保护力度，土地利用朝着可持续的趋势发展。
４ 结论
本研究通过选取经济可行性指数（ＥＩ）、社会可接受度指数（ＳＩ）及非生态安全性指数（ＮＥＳＩ）三方面的指标构建了三角模型，对丰都县土地可持续利用水平状态及趋势进行分析。结果表明三角模型在土地可持续利用评价方面具有能够直观、清晰的反映土地可持续利用的状态及趋势。
通过模型分析表明，２００３－２０１２年间，丰都县土地可持续利用水平有了很大的提高，由不可持续水平进入了一般可持续水平。１０年间丰都县土地可持续利用发展总体趋势是增加，但是由于生态安全性不稳定，期间发展趋势有所减缓。针对分析的结果，在土地利用方面提出以下建议：①调整产业结构。第三产业的比重可反映产业结构是否合理，丰都县第三产业比重在１０年间无明显增长，因此应该以旅游业为依托，发展新型工业、效益农业，促进商旅联动，大力发展现代服务业。②丰都作为三峡库区的重要区县，在生态环境保护方面尤其重要，而丰都县在环境保护、污染治理方面依然面临着较大的压力。因此要加大环境污染治理投资，加强生态脆弱区的生态建设和修复，在水土流失治理、发展生态农业等方面增加投入。
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（责任编辑 昌炎新）