時(shí)間:2022年01月20日 分類:推薦論文 次數(shù):
摘要:土地利用系統(tǒng)作為人類與自然界交互的關(guān)鍵載體,在區(qū)域可持續(xù)發(fā)展過程中占據(jù)重要地位。為分析其與聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)(SDGs)的關(guān)聯(lián)特征,解釋其對(duì)SDGs的支撐能力,構(gòu)建土地利用系統(tǒng)內(nèi)涵解析框架,探索其對(duì)SDGs的支撐機(jī)制并構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展支撐力評(píng)價(jià)體系,以山東省為例進(jìn)行實(shí)證分析。研究結(jié)果表明:(1)以土地利用系統(tǒng)為核心,在人地關(guān)系視角下解析其與社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)系統(tǒng)的交互作用,分析其在人地耦合系統(tǒng)中的運(yùn)行機(jī)制,揭示其與可持續(xù)發(fā)展的相關(guān)關(guān)系,可為確定土地利用系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)提供理論解析。(2)山東省土地利用系統(tǒng)支撐力呈“省域西低東高、市域中心低周圍高”分布,研究期內(nèi),66%的區(qū)域?qū)崿F(xiàn)了支撐能力的提升,支撐力變化呈現(xiàn)“西北部提升、中部及東部下降”現(xiàn)象。具有農(nóng)業(yè)優(yōu)勢(shì)的西部平原區(qū)對(duì)SDGs的直接支撐及自身穩(wěn)定力提升,但間接支撐力有所下降,東部經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)區(qū)自身穩(wěn)定力有所提高,但直接及間接支撐力下降。(3)各類型支撐力變化空間相關(guān)性顯著。顯著區(qū)域多分布在市轄區(qū),菏澤市農(nóng)業(yè)發(fā)展能力的輻射帶動(dòng)作用較強(qiáng),東營市土地經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出及社會(huì)供應(yīng)能力呈高—高集聚,土地自身穩(wěn)定力呈低—低集聚。研究提出了土地利用系統(tǒng)支撐可持續(xù)發(fā)展的新視角,可為后續(xù)研究提供借鑒,實(shí)證分析為山東省可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略提供決策建議,為國土空間規(guī)劃背景下的政策調(diào)控提供參考。
關(guān)鍵詞:土地利用系統(tǒng);可持續(xù)發(fā)展;土地支撐力;山東省
可持續(xù)發(fā)展作為全球重大使命,強(qiáng)調(diào)人類與地球各系統(tǒng)的和諧永續(xù)共存。從聯(lián)合國千年發(fā)展目標(biāo)(MDGs)到2030年可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)(SDGs),可持續(xù)問題備受各界重視。SDGs的實(shí)現(xiàn)有賴于社會(huì)、生態(tài)、自然資源等各要素協(xié)調(diào)統(tǒng)一[1,2],但當(dāng)前存在的諸多資源環(huán)境問題使可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)[3,4]。土地資源作為支撐可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)要素之一,是人類系統(tǒng)、生物圈、大氣圈及其他系統(tǒng)相互作用的重要媒介,作為維持人類生計(jì)和福祉的基礎(chǔ)性要素,可提供物質(zhì)、能源、生態(tài)等多種服務(wù)[5,6]。
當(dāng)土地資源從單純的自然要素轉(zhuǎn)變?yōu)閯趧?dòng)資料及勞動(dòng)對(duì)象時(shí),在人類活動(dòng)影響下,土地資源本底、土地利用方式及強(qiáng)度與社會(huì)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境的物質(zhì)交流循環(huán)構(gòu)成了土地利用系統(tǒng)[7]。土地利用系統(tǒng)與社會(huì)、生態(tài)系統(tǒng)之間的交互機(jī)制決定了其在解決食物、能源、健康等可持續(xù)發(fā)展重大問題中扮演的關(guān)鍵角色[8-12],同時(shí)土地利用變化也顯著影響社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性[13]。
在全球?qū)用妫粩嘣鲩L的人口和資源能源消耗導(dǎo)致土地壓力過大,不當(dāng)?shù)耐恋乩梅绞郊袄脧?qiáng)度對(duì)社會(huì)發(fā)展和陸地生態(tài)系統(tǒng)造成了嚴(yán)重的負(fù)面影響,其中,近1/4的土地退化由人為造成[5],引起的極端天氣導(dǎo)致低緯度地區(qū)糧食安全性降低[14]、作物產(chǎn)量下降[15]、非洲畜牧業(yè)發(fā)展增長緩慢[16]等不良現(xiàn)象;在區(qū)域?qū)用妫Y源密集型消費(fèi)和經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展導(dǎo)致的土地問題影響了人類健康[14,17]、生物多樣性[18]、糧食安全[19]等諸多方面,如干旱的土壤增加熱浪的嚴(yán)重性[20]、荒漠化加劇全球變暖[21]、城市化進(jìn)程加劇城市熱島效應(yīng)[22,23]等。
社會(huì)、生態(tài)、經(jīng)濟(jì)各系統(tǒng)對(duì)土地造成的壓力也會(huì)造成土地利用方式的轉(zhuǎn)變[24,25]。在人口增長與社會(huì)發(fā)展的雙重壓力下,合理利用土地有助于減少其對(duì)社會(huì)和生態(tài)系統(tǒng)的負(fù)面影響。在土地資源本底確定的情況下,如何改造土地、利用土地、平衡人地關(guān)系,為區(qū)域可持續(xù)發(fā)展提供更有力的支撐已成為區(qū)域可持續(xù)發(fā)展中亟待解決的重點(diǎn)問題。
區(qū)域可持續(xù)發(fā)展及土地可持續(xù)性利用是當(dāng)前學(xué)術(shù)界研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域。在理論研究層面,學(xué)界重點(diǎn)關(guān)注土地利用的可持續(xù)性,從“增長理論”到“發(fā)展理論”再到“可持續(xù)理論”,從“追求可利用土地的數(shù)量”“追求土地發(fā)展效益”到“追求土地的再發(fā)展能力”,如何實(shí)現(xiàn)土地的永續(xù)發(fā)展成為當(dāng)前研究的焦點(diǎn);以系統(tǒng)論和復(fù)雜學(xué)為分析范式,涉及地理學(xué)[26]、農(nóng)學(xué)[27]、景觀生態(tài)學(xué)[28,29]、生物學(xué)[30]、經(jīng)濟(jì)學(xué)[31]、物理學(xué)[32]等諸多領(lǐng)域,亦從糧食生產(chǎn)[19]、經(jīng)濟(jì)發(fā)展[18]、城鎮(zhèn)化[33]、氣候變化[34]、生態(tài)安全[28]等多視角分析土地利用系統(tǒng)與可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)在交互關(guān)系;多以土地利用的可持續(xù)性為出發(fā)點(diǎn),剖析土地可持續(xù)的內(nèi)涵,解析土地利用方式及強(qiáng)度的可持續(xù)性。在研究方法層面,多關(guān)注對(duì)土地利用可持續(xù)性的評(píng)價(jià),以空間分析、實(shí)證主義和追溯學(xué)為主,包括AHP層次法、模糊評(píng)價(jià)法、主成分分析、關(guān)聯(lián)矩陣等方法[35-37];研究尺度雖涉及全球、國家、省、市等不同層次[38,39],但多集中在市縣等中小尺度的實(shí)證分析[36,40],較少考慮區(qū)域可持續(xù)的空間相關(guān)性。
綜合而言,現(xiàn)有研究在土地可持續(xù)利用與土地利用多功能等方面進(jìn)行了有益探索,但較少在省域尺度從土地利用系統(tǒng)角度探究其與SDGs的支撐關(guān)系。山東省作為我國人口大省和農(nóng)業(yè)大省,擁有東部半島經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)區(qū)、中部山區(qū)中度發(fā)達(dá)區(qū)及西部平原欠發(fā)達(dá)區(qū),雖區(qū)位優(yōu)勢(shì)明顯,但內(nèi)部經(jīng)濟(jì)差異顯著、自然地理要素多元、區(qū)域發(fā)展不平衡問題凸顯[40]。本文擬從人地關(guān)系的角度解析土地利用系統(tǒng)的內(nèi)涵與本質(zhì),分析其對(duì)以人類為行為主體的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)等系統(tǒng)的交互關(guān)系,以及對(duì)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的支撐作用,通過實(shí)證分析省域土地利用系統(tǒng)支撐能力的分布特征及空間相關(guān)關(guān)系。研究可拓寬土地利用系統(tǒng)與可持續(xù)發(fā)展的理論研究視角,為可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)下的省域土地均衡發(fā)展提供決策支持。
1土地利用系統(tǒng)對(duì)可持續(xù)發(fā)展的支撐機(jī)制
1.1土地利用系統(tǒng)內(nèi)涵解析
從系統(tǒng)論的角度出發(fā),土地利用系統(tǒng)以土地資源本底為運(yùn)行基礎(chǔ),以人類為主體和實(shí)施者[41],以不同利用方式與利用強(qiáng)度為運(yùn)行核心,系統(tǒng)內(nèi)各要素間存在協(xié)同和相干效應(yīng)[42],系統(tǒng)外與以人類為主導(dǎo)對(duì)象的社會(huì)、生態(tài)、經(jīng)濟(jì)各子系統(tǒng)相互作用,是持續(xù)進(jìn)行物質(zhì)互饋、能量流動(dòng)和信息交換的多元開放系統(tǒng)[43];從人地關(guān)系的角度出發(fā),人地關(guān)系強(qiáng)調(diào)人類主體與自然環(huán)境間的關(guān)系。
土地利用系統(tǒng)作為人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)與土地資源相互作用形成的復(fù)雜系統(tǒng),以其資源要素供給能力支撐各項(xiàng)人類活動(dòng)、服務(wù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,同時(shí)承載人類發(fā)展多種需求及人類活動(dòng)增強(qiáng)帶來的壓力,強(qiáng)調(diào)人地關(guān)系中“地”對(duì)“人”的支撐力、“人”對(duì)“地”的壓力及兩者互相作用。作為人—地復(fù)合關(guān)系下的“要素—結(jié)構(gòu)—格局—服務(wù)”綜合系統(tǒng),土地利用系統(tǒng)在要素層包含以土地資源本底為基礎(chǔ)的水資源、大氣、生物環(huán)境等各類自然要素。要素間不同組合方式形成了土地利用結(jié)構(gòu),不同土地利用單元之間的空間關(guān)系和響應(yīng)過程構(gòu)成了土地利用格局,服務(wù)層作為土地利用系統(tǒng)與人類交互的關(guān)鍵載體,是要素、結(jié)構(gòu)和格局的重要表現(xiàn)形式[44],同時(shí)人類對(duì)服務(wù)的需求將施壓于土地利用系統(tǒng)各要素。
從人地耦合系統(tǒng)的角度出發(fā),人類與自然環(huán)境兩主體之間、主體各要素之間、要素不同組合方式下相互作用形成了人地耦合系統(tǒng),囊括“人”和“地”交互過程中涉及的所有要素與作用方式,包括社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、土地利用等各類子系統(tǒng)。土地利用作為人地耦合系統(tǒng)中的重要組成部分,是系統(tǒng)運(yùn)行的主要承載形式和重要運(yùn)行基礎(chǔ),與社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)等子系統(tǒng)互饋運(yùn)行,是包括資源要素、組織結(jié)構(gòu)、過程格局、供給服務(wù)在內(nèi)的開放循環(huán)巨系統(tǒng)。
土地利用系統(tǒng)具有內(nèi)部要素多元化、利用過程多樣性,與社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)系統(tǒng)交互關(guān)系復(fù)雜性等特征。區(qū)別于土地可持續(xù)利用與土地利用多功能研究,土地可持續(xù)利用強(qiáng)調(diào)在保持自身持續(xù)發(fā)展的前提下可達(dá)到效益最大化的能力,屬于土地利用系統(tǒng)中的要素、格局與服務(wù)層;土地利用多功能強(qiáng)調(diào)土地可提供各類產(chǎn)品或服務(wù)的能力,歸屬土地利用系統(tǒng)中的要素與服務(wù)層。土地利用系統(tǒng)具有研究對(duì)象的綜合性和研究?jī)?nèi)容的系統(tǒng)性,強(qiáng)調(diào)內(nèi)部各要素間及與社會(huì)、生態(tài)、經(jīng)濟(jì)等各系統(tǒng)間的相互作用關(guān)系[41]。
1.2土地利用系統(tǒng)運(yùn)行機(jī)制解析
自然資源要素作為土地利用系統(tǒng)的基礎(chǔ),接受光、溫、水等自然要素和各類生產(chǎn)資料的持續(xù)輸入,最早以基礎(chǔ)農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)出維持人類生計(jì),隨著人類需求增大,經(jīng)濟(jì)輸入持續(xù)增強(qiáng),以不同土地利用方式和利用強(qiáng)度推動(dòng)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出[47,48]。在人口增長的壓力下,土地一方面通過直接經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長和社會(huì)發(fā)展,另一方面以非經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出的方式為人類提供生態(tài)服務(wù),以維持社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)各子系統(tǒng)動(dòng)態(tài)平衡。同時(shí),土地利用系統(tǒng)的持續(xù)產(chǎn)出也反作用于系統(tǒng)運(yùn)行,產(chǎn)生物質(zhì)、能量和信息循環(huán)。隨著人口持續(xù)增長,高數(shù)量、高質(zhì)量的產(chǎn)出需求迫使土地接收高密度、高強(qiáng)度的生產(chǎn)資料投入,人類在土地利用系統(tǒng)與其他各系統(tǒng)交互中占據(jù)的主導(dǎo)作用日益突出[49]。
在不當(dāng)土地利用方式和利用強(qiáng)度尚處在土地自我修復(fù)能力范圍內(nèi)時(shí),土地利用系統(tǒng)仍可保持穩(wěn)定;當(dāng)壓力超出土地自身所能承載的閾值,將會(huì)對(duì)自系統(tǒng)及社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)等他系統(tǒng)產(chǎn)生負(fù)反饋。不當(dāng)?shù)耐恋乩脤?dǎo)致土地生產(chǎn)力降低,社會(huì)系統(tǒng)運(yùn)行紊亂,社會(huì)對(duì)土地的競(jìng)爭(zhēng)和對(duì)資源的爭(zhēng)奪也將持續(xù)增大,同時(shí)會(huì)引發(fā)大氣污染[50]、水土流失[51]、土壤污染[52]、土壤侵蝕[53]等生態(tài)環(huán)境問題。土地利用與可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)(SDGs)密切相關(guān)[54],SDGs的實(shí)現(xiàn)需依托土地生產(chǎn)力、穩(wěn)定力、人口承載等各項(xiàng)功能,以推進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和生態(tài)安全。
SDG1(無貧窮)的實(shí)現(xiàn)需依賴工礦倉儲(chǔ)、商業(yè)服務(wù)等用地[55];SDG2(零饑餓)的實(shí)現(xiàn)需依賴可生產(chǎn)食物的耕地[56];SDG3(健康與福祉)、SDG4(優(yōu)質(zhì)教育)的實(shí)現(xiàn)則依托土地資源開展醫(yī)療、教育等公共設(shè)施和基礎(chǔ)服務(wù)的建設(shè)[57];SDG8(工作與經(jīng)濟(jì))、SDG11(可持續(xù)住區(qū))和SDG12(消費(fèi)與生產(chǎn))的實(shí)現(xiàn)需依托建設(shè)用地帶來的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出[58];土地利用的穩(wěn)定性與資源環(huán)境的協(xié)調(diào)性為SDG13(氣候行動(dòng))和SDG15(陸生生物)提供支撐[59,60]。土地利用系統(tǒng)以其生產(chǎn)功能進(jìn)行經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出,帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,協(xié)調(diào)生產(chǎn)關(guān)系,支撐區(qū)域生產(chǎn)可持續(xù);以社會(huì)功能承載人口增長,提供公共設(shè)施、住宅、交通等各項(xiàng)服務(wù),維持社會(huì)穩(wěn)定發(fā)展;以生態(tài)功能支撐資源環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展,促進(jìn)生態(tài)安全與平衡。
1.3土地利用系統(tǒng)對(duì)可持續(xù)發(fā)展的支撐力解析
基于土地利用運(yùn)行機(jī)制及對(duì)SDGs的支撐關(guān)系,本文從土地生產(chǎn)性、土地穩(wěn)定性、人口承載性、經(jīng)濟(jì)可行性、資源環(huán)境協(xié)調(diào)性和社會(huì)可接受性六個(gè)方面構(gòu)建土地利用系統(tǒng)對(duì)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展支撐力評(píng)價(jià)體系。由于土地利用系統(tǒng)更突出除自然本底之外的土地利用方式和利用強(qiáng)度,故評(píng)價(jià)指標(biāo)體系重點(diǎn)關(guān)注土地利用過程,不涉及土地資源的自然屬性(如坡度、高程、降水等)!2030年可持續(xù)發(fā)展議程》包括17個(gè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)和169個(gè)具體目標(biāo)[1]。為進(jìn)一步揭示土地利用系統(tǒng)對(duì)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的支撐能力,在分析準(zhǔn)則層表征意義的基礎(chǔ)上,解釋指標(biāo)層對(duì)SDG具體目標(biāo)的支撐作用:
(1)生產(chǎn)性作為土地支撐可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)條件,以土地生產(chǎn)性表征土地在不同利用方式和強(qiáng)度下的生產(chǎn)能力。以耕地規(guī)模和糧食產(chǎn)量反映土地對(duì)全面消除饑餓、糧食安全的保障作用,可對(duì)SDG2.1(消除饑餓)和SDG2.2(提供營養(yǎng))提供支撐作用[62];以設(shè)施農(nóng)用地面積和第一產(chǎn)業(yè)增加值反映農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力,可對(duì)SDG2.3(提高農(nóng)業(yè)收入)提供支撐作用[63]。
(2)土地系統(tǒng)穩(wěn)定作為可持續(xù)發(fā)展的必要條件,以土地穩(wěn)定性表征土地利用過程中受損之后的自愈能力、安全性和風(fēng)險(xiǎn)抵御能力。以耕作可達(dá)性和有效灌溉面積占比反映土地管理措施對(duì)提升土地抗災(zāi)能力、維持農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的保障性,可對(duì)SDG2.4(維護(hù)農(nóng)業(yè)可持續(xù))提供支撐[64];以水面面積占比和土地退化指數(shù)衡量水土資源協(xié)調(diào)性及土地荒漠化程度,以支撐SDG6.1(保護(hù)水環(huán)境)和SDG15.3(防治荒漠化)[65,66]。
(3)人口作為可持續(xù)發(fā)展的核心參與者,以人口承載性表征土地利用對(duì)人口增長的供應(yīng)及承載能力。以人均耕地面積和人均糧食產(chǎn)量表征土地對(duì)人口的直接保障,可對(duì)SDG2.1和SDG2.2提供支撐作用[56];以人均建設(shè)用地面積反映土地提供的住房保障,可支撐SDG11.1(確保住房和基本服務(wù)),以人口密度反映區(qū)域整體人口壓力[58]。
(4)土地的經(jīng)濟(jì)功能是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵要素,以經(jīng)濟(jì)可行性表征土地利用對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的帶動(dòng)作用,強(qiáng)調(diào)土地利用形成的直接或間接經(jīng)濟(jì)效益。以人均國民生產(chǎn)總值反映人口對(duì)土地的經(jīng)濟(jì)壓力,可對(duì)SDG1.1(消除極端貧困)和SDG1.4(享有土地資源)提供支撐作用[47];以土地生產(chǎn)力反映土地的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出能力,以固定資產(chǎn)投資表征經(jīng)濟(jì)發(fā)展?jié)摿,可?duì)SDG8.3(發(fā)展產(chǎn)出)提供支撐作用[48]。
(5)保持資源環(huán)境協(xié)調(diào)作為可持續(xù)發(fā)展的前提,以資源環(huán)境協(xié)調(diào)性表征土地利用過程中對(duì)資源與環(huán)境的平衡情況,強(qiáng)調(diào)土地的合理利用和開發(fā)。以土地總面積反映土地資源本底基礎(chǔ),以農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力反映大氣及土壤污染的可能性,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展應(yīng)最大程度降低其對(duì)糧食安全和大氣環(huán)境造成的負(fù)面影響,可支撐SDG3.9(減少空氣、水和土壤污染)和SDG12.5(防治污染與減排)[67];以植被生產(chǎn)力和單位面積林木蓄積量表征植被覆蓋情況及生產(chǎn)力,反映生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性,可對(duì)SDG13.1(提高災(zāi)害防御能力)和SDG15.1(可持續(xù)利用生態(tài)系統(tǒng)及服務(wù))提供支撐作用[68]。
(6)可持續(xù)發(fā)展追求社會(huì)的健康、持續(xù)與穩(wěn)定,以社會(huì)可接受性強(qiáng)調(diào)土地利用過程中社會(huì)大眾的接受能力,表征社會(huì)發(fā)展對(duì)土地利用的依賴關(guān)系;以公路用地面積反映區(qū)域道路便利性,可支撐SDG11.2(提供交通運(yùn)輸系統(tǒng))[69];以城市面積表征城市發(fā)展的用地基礎(chǔ),可支撐SDG11.3(城市建設(shè))[68];以普通中學(xué)在校學(xué)生數(shù)反映教育發(fā)展建設(shè)用地對(duì)社會(huì)發(fā)展的支撐,以促進(jìn)公平優(yōu)質(zhì)的教育,可支撐SDG4.1(確保教育)和SDG4.4(技術(shù)培訓(xùn))[70];以醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)床位數(shù)反映醫(yī)療發(fā)展建設(shè)用地對(duì)社會(huì)發(fā)展的支撐,以促進(jìn)全民健康,可支撐SDG3.4(疾病治療)和SDG3.8(基本保健服務(wù))[71]。
2研究方法與數(shù)據(jù)來源
2.1研究區(qū)概況
山東省是中國東部沿海的經(jīng)濟(jì)大省,與日韓隔海相望,地處環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)圈,在“一帶一路”建設(shè)、京津冀協(xié)同發(fā)展、黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展、中韓自貿(mào)協(xié)定、東亞海洋合作等各項(xiàng)發(fā)展戰(zhàn)略中占據(jù)重要地位。山東省現(xiàn)轄17個(gè)(地)市,總面積為15.8萬km2,總?cè)丝?0047萬人(全國第2位)。
GDP總量7.65萬億元(全國第4位),山東省經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力較強(qiáng),資源稟賦優(yōu)勢(shì)顯著,特殊的地理位置提升了區(qū)域競(jìng)爭(zhēng)力,但其資源供給不足,人口壓力較大,生態(tài)系統(tǒng)脆弱,人地矛盾日益突出,雖具有較高的綜合實(shí)力,但在2018年發(fā)布的《可持續(xù)發(fā)展藍(lán)皮書:中國可持續(xù)發(fā)展評(píng)價(jià)報(bào)告》中,山東省可持續(xù)性居全國第8位,區(qū)域可持續(xù)發(fā)展能力亟待提升。本文綜合考慮研究科學(xué)性及數(shù)據(jù)可獲取性,以山東省137個(gè)縣(區(qū))作為研究單元,以2012年和2018年為兩個(gè)研究時(shí)間段,在省域?qū)用娣治鐾恋乩孟到y(tǒng)對(duì)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的支撐能力。
2.2數(shù)據(jù)來源
研究數(shù)據(jù)包括土地利用數(shù)據(jù)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)及相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。其中,土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)是核心基礎(chǔ),為保證數(shù)據(jù)分析精度和數(shù)據(jù)可比性,選取2012年(二調(diào)數(shù)據(jù)正式使用期)和2018年(最新的二調(diào)變更數(shù)據(jù))作為研究時(shí)間截面。
2.3研究方法
(1)因子分析法因子分析法是從觀測(cè)變量群中提取共性因子、獲取隱形變量,并以潛在變量和影響變量的線性組合表示原始變量的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法[72]。即從復(fù)雜變量群中提取具有密切關(guān)系的變量,抽離多個(gè)綜合性指標(biāo),這些綜合性指標(biāo)被稱為公共因子。將觀測(cè)變量群凝結(jié)為幾個(gè)公共因子,可進(jìn)行數(shù)據(jù)濃縮,達(dá)到提煉變量群本質(zhì)和核心的目的,以公共因子的方差貢獻(xiàn)率和該因子的得分乘數(shù)建立公共因子得分函數(shù)。研究借助SPSS25.0、ArcGIS13.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析。
3結(jié)果分析
3.1土地利用系統(tǒng)對(duì)可持續(xù)發(fā)展的支撐力
為確定各指標(biāo)內(nèi)部的相關(guān)關(guān)系并評(píng)價(jià)各研究單元土地利用系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的支撐能力,考慮累積方差百分比為80%,提取前6個(gè)公因子作為土地利用系統(tǒng)支撐區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素。2012年公因子提取結(jié)果顯示:公因子1主要貢獻(xiàn)于耕地產(chǎn)出能力及區(qū)域第一產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值;公因子2由土地經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)決定,強(qiáng)調(diào)土地利用系統(tǒng)對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的支撐能力;公因子3重點(diǎn)貢獻(xiàn)于土地利用系統(tǒng)的穩(wěn)定能力,強(qiáng)調(diào)土地生態(tài)質(zhì)量;公因子4由人口密度、人均資源占有量等指標(biāo)決定,強(qiáng)調(diào)土地利用系統(tǒng)對(duì)人口增長的承載能力;公因子5由林地?cái)?shù)量和植被指數(shù)決定,強(qiáng)調(diào)資源環(huán)境的協(xié)調(diào)性;公因子6多由反映社會(huì)發(fā)展的指標(biāo)決定,強(qiáng)調(diào)土地利用系統(tǒng)對(duì)社會(huì)發(fā)展的支撐能力。
基于此,將2012年的公因子1和公因子4定義為土地利用系統(tǒng)對(duì)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的直接支撐力,將公因子2和公因子6定義為土地利用系統(tǒng)對(duì)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的間接支撐力,公因子3和公因子5定義為土地利用系統(tǒng)的自身穩(wěn)定力。同理,將2018年的公因子2和公因子5定義為土地利用系統(tǒng)的直接支撐力,公因子1和公因子6定義為土地利用系統(tǒng)的間接支撐力,公因子3和公因子4定義為土地利用系統(tǒng)的自身穩(wěn)定力。
對(duì)同屬直接支撐力、間接支撐力和自身穩(wěn)定力的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比,不同年份公因子包含的具體指標(biāo)雖存在一定差異,但74%的指標(biāo)在不同年份仍歸屬同一支撐力類別,選取78%的公共指標(biāo)作為支撐力對(duì)比依據(jù)。將6個(gè)公因子的方差百分比作為計(jì)算土地利用系統(tǒng)支撐能力的權(quán)重,得到土地利用系統(tǒng)的支撐力計(jì)算結(jié)果,支撐力水平具有明顯的空間差異性。在省域?qū)用娉尸F(xiàn)“西低東高”的分布特征,支撐力水平較高的區(qū)域分布在青島市、濰坊市東部、東營市等地,支撐力較低的區(qū)域零散分布在中部山區(qū)及西部平原區(qū),土地資源支撐區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的實(shí)現(xiàn)面臨一定挑戰(zhàn)。
在市域?qū)用娉尸F(xiàn)“中心低、周圍高”的分布特征,相比于青島市全域,青島市轄區(qū)的支撐力略顯降低,可看出市轄區(qū)可持續(xù)發(fā)展對(duì)土地利用系統(tǒng)的壓力略高于青島市其他區(qū)域,而濟(jì)南市、淄博市等同具有此類現(xiàn)象。相比于2012年,2018年有66%的縣(區(qū))總支撐力得到提升,提升區(qū)域主要集中在山東省西北部,下降區(qū)域分布在中部山區(qū)、青島市、煙臺(tái)市等區(qū)域,其中青島市土地利用系統(tǒng)支撐力雖整體較高,但研究期內(nèi)總支撐力水平呈下降現(xiàn)象,提取歸屬同一類別支撐力的公共因子進(jìn)行加權(quán)匯總,得到土地利用系統(tǒng)對(duì)可持續(xù)發(fā)展的直接支撐力、間接支撐力和自身穩(wěn)定力綜合得分。
4結(jié)論與討論
4.1結(jié)論
在土地自然本底確定的基礎(chǔ)上,合理的土地利用方式與強(qiáng)度已成為支撐區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵所在。本文在已有研究的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了土地利用系統(tǒng)運(yùn)行機(jī)制理論解析體系,解析其運(yùn)行機(jī)制及與社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)系統(tǒng)的交互過程,確定了土地利用系統(tǒng)可支撐的SDGs,依據(jù)理論解析框架選取代表性指標(biāo)開展省域尺度土地利用系統(tǒng)支撐力評(píng)價(jià),提出了以土地利用為出發(fā)點(diǎn)的研究新視角,為土地利用系統(tǒng)支撐可持續(xù)發(fā)展拓寬了新的研究范疇,可為后續(xù)相關(guān)研究提供借鑒參考;以山東省為例的實(shí)證分析證實(shí)了理論框架和指標(biāo)體系的可行性和科學(xué)性,不同土地利用系統(tǒng)對(duì)SDGs支撐能力的差異性和空間相關(guān)性反映了省域及市域可持續(xù)發(fā)展不同的側(cè)重點(diǎn),為區(qū)域發(fā)展決策調(diào)控提供參考和支撐。研究結(jié)果表明:
(1)山東省土地利用系統(tǒng)支撐能力空間分布差異顯著,呈“省域西低東高、市域中心低周圍高”的分布特征,高支撐力區(qū)域集中在膠東半島、東營市等東部經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)區(qū),中部山區(qū)及西部平原區(qū)對(duì)SDGs的支撐水平相對(duì)較低,支撐力變化呈現(xiàn)“西北部提升、中部及東部下降”現(xiàn)象。經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)依賴地形、氣候、區(qū)位等各項(xiàng)資源優(yōu)勢(shì),現(xiàn)階段對(duì)SDGs的支撐力較強(qiáng),但研究期內(nèi)支撐力有所下降,未來應(yīng)關(guān)注資源高效配置及節(jié)約集約利用。中部山區(qū)受地理?xiàng)l件限制,土地資源利用效率有待提高,魯西平原區(qū)囿于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)發(fā)展方式與自然資源條件,整體支撐力相對(duì)較低,但研究期內(nèi)呈提升態(tài)勢(shì),表明平原區(qū)對(duì)SDGs的支撐潛力較大。
(2)各類型支撐因素在空間上具有較大差異。研究期內(nèi),具有農(nóng)業(yè)優(yōu)勢(shì)的西部平原區(qū)對(duì)SDGs的直接支撐及自身穩(wěn)定力提升,但間接支撐力有所下降,在保證生產(chǎn)力、供給人口的基礎(chǔ)上,應(yīng)提升對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的帶動(dòng)作用。東部經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)區(qū)自身穩(wěn)定力有所提高,但直接及間接支撐力下降,未來在追求經(jīng)濟(jì)增長的過程中應(yīng)注重對(duì)人口的直接供給,提升區(qū)域發(fā)展可持續(xù)性。整體來看,作為農(nóng)業(yè)大省和人口大省,山東省對(duì)區(qū)域SDGs的直接支撐能力較強(qiáng),可支撐SDG1、SDG2、SDG11的實(shí)現(xiàn),但在土地間接支撐力及自身穩(wěn)定力方面應(yīng)更注重經(jīng)濟(jì)集約發(fā)展及生態(tài)保護(hù)修復(fù),以支撐SDG8、SDG12、SDG13的實(shí)現(xiàn)。
(3)各類型支撐力變化空間相關(guān)性顯著。菏澤市農(nóng)業(yè)發(fā)展能力的輻射帶動(dòng)作用較強(qiáng),未來應(yīng)擴(kuò)大農(nóng)業(yè)產(chǎn)出能力,提高對(duì)區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)的支撐能力;東營市土地經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出及社會(huì)供應(yīng)能力呈高—高集聚,土地自身穩(wěn)定力呈低—低集聚,未來應(yīng)改善土地利用方式以增強(qiáng)土地穩(wěn)定性,促進(jìn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展;膠東半島雖區(qū)域支撐力變化顯著,但空間相關(guān)性不顯著。整體來看,空間相關(guān)性顯著的區(qū)域多分布在市轄區(qū),反映在市域尺度,市轄區(qū)土地利用對(duì)周邊區(qū)域的影響較大,在發(fā)揮帶動(dòng)作用的同時(shí)應(yīng)關(guān)注市轄區(qū)土地壓力的緩解。
省會(huì)濟(jì)南市的土地支撐力變化空間相關(guān)性不顯著,對(duì)周邊城市的帶動(dòng)作用不明顯,省會(huì)城市的影響力和首位度有待進(jìn)一步提升。未來可依據(jù)省域及市域的空間相關(guān)性突出不同層級(jí)可持續(xù)發(fā)展政策制定的側(cè)重點(diǎn):省域?qū)用鎽?yīng)側(cè)重支撐力較強(qiáng)區(qū)域?qū)χ苓厖^(qū)域的帶動(dòng)作用,市域?qū)用鎽?yīng)提高土地利用的輻射帶動(dòng)作用,強(qiáng)化市中心周邊區(qū)域的疏導(dǎo)功能;建議注重生態(tài)保護(hù)與修復(fù),采取減少森林砍伐和退化、改善農(nóng)田管理方式、開發(fā)生物質(zhì)能及其他可持續(xù)發(fā)展方案,以發(fā)揮資源優(yōu)勢(shì)和生態(tài)潛力,促進(jìn)全域SDGs的實(shí)現(xiàn)。
4.2討論
可持續(xù)發(fā)展作為人類的必然選擇,既要保證人類生計(jì)、社會(huì)繁榮穩(wěn)定,也要使經(jīng)濟(jì)建設(shè)與資源環(huán)境相協(xié)調(diào),以促進(jìn)全球福祉。土地利用系統(tǒng)以自身與經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)等系統(tǒng)交互的復(fù)雜性,以其不可再生的唯一性,決定了其與可持續(xù)發(fā)展的密切關(guān)系和在區(qū)域可持續(xù)發(fā)展需求中的核心地位。通過與土地利用集約化及可持續(xù)利用[28,32]、土地利用功能評(píng)價(jià)[46,48]等研究的對(duì)比,本文在評(píng)價(jià)體系層面涵蓋生產(chǎn)性、穩(wěn)定性、人口承載等土地可持續(xù)性特征及社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)等各項(xiàng)功能,側(cè)重人類主體對(duì)土地資源的依賴性,即土地利用對(duì)人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的支撐能力。SDGs與土地利用系統(tǒng)關(guān)系密切,且各項(xiàng)SDGs之間仍存在交互作用,評(píng)價(jià)土地利用系統(tǒng)對(duì)SDGs整體實(shí)現(xiàn)的支撐作用仍需深入探討。
從實(shí)證分析來看,不同區(qū)域土地利用系統(tǒng)對(duì)SDGs支撐能力的差異性和空間相關(guān)性反映了省域及市域可持續(xù)發(fā)展方向的不同側(cè)重點(diǎn),在空間上,區(qū)域可持續(xù)轉(zhuǎn)化為全域可持續(xù)則是實(shí)現(xiàn)土地利用系統(tǒng)支撐SDGs的終極目標(biāo)。鑒于土地利用系統(tǒng)的開放性和復(fù)雜性,不同研究視角決定了系統(tǒng)對(duì)SDGs貢獻(xiàn)的不同價(jià)值,SDGs的相互關(guān)聯(lián)性也決定了土地支撐因素的廣泛性,全方位揭示土地與可持續(xù)發(fā)展的耦合機(jī)制將是下一步研究重點(diǎn)。
本文在土地利用系統(tǒng)運(yùn)行機(jī)制理論解析、與SDGs的支撐關(guān)系、省域尺度土地支撐力評(píng)價(jià)等方面進(jìn)行了嘗試性探索,但也存在以下不足:一是土地利用系統(tǒng)與外部系統(tǒng)的交互具有廣泛性與復(fù)雜性,使得理論框架構(gòu)建過程中難以囊括所有系統(tǒng)運(yùn)行過程及耦合要素;二是鑒于數(shù)據(jù)可獲取性,指標(biāo)體系未能詮釋土地利用系統(tǒng)對(duì)可持續(xù)發(fā)展的全部支撐要素,有待進(jìn)一步深化研究;三是本文在案例分析中重點(diǎn)關(guān)注對(duì)現(xiàn)階段及短期區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的支撐能力,對(duì)未來土地利用的情景預(yù)測(cè)仍有待加強(qiáng)。以上不足將在后續(xù)研究中完善和深入。
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作者:李寒冰1,2,金曉斌1,2,3,吳可4,韓博1,2,孫瑞1,2,姜國棟4,周寅康1,2,3