1 土地利用研究
1.1 土地利用研究趨勢
國外的土地利用研究在19世紀前期就已開始, 早期主要是針對土地利用調查而展開。土地利用研究發展至今, 已形成新的發展趨勢?，F今的土地利用研究注重從生態觀點出發, 以協調人類與環境的關系。在經濟發達國家, 土地利用的研究重點已從提高土地生產率轉向改善環境, 把土地利用規劃和整體的環境規劃聯系起來[1]。
伴隨著可持續發展理念越來越廣泛地為人們所接受, 可持續的土地資源管理亦被世界各國日益提升到國家的戰略高度。
在我國, 尤其是近年來, 人地矛盾日益突出, 盲目開發和不合理用地導致的生態問題頻頻發生。在此背景下, 土地利用適宜性評價迅速發展, 其應用領域逐步拓展, 應用技術及研究成果引人注目, 在指導合理利用土地資源方面起到了十分積極的作用[2]。
所謂土地利用適宜性評價, 是把生態規劃的思想和方法運用于評價中, 通過生態要素對給定土地利用方式的適宜性程度進行評價。
國家“十一五”規劃提出的將國土空間劃分為優化開發、重點開發、限制開發和禁止開發四類主體功能區, 分區實施不同的區域政策等一系列針對土地利用與生態環境保護戰略措施的出臺, 為土地利用適宜性評價的使用和推廣提供了廣闊的發展空間。
1.2 旅游用地評價
國內旅游用地評價研究始于20世紀80年代。郭來喜率先開展了對旅游用地資源的定性評價。此后, 有不少學者就旅游用地資源評價進行了定性和定量的探討, 提出了一些有理論研究價值和實際應用意義的評價理論和評價方法, 如保繼剛的層次分析評價法、楚義芳的指數評價法等[3]。進入20世紀90年代, 國內學者開始了旅游用地的潛力評價和適宜性評價研究。近十年來隨著地理信息系統 (GIS) 的引入, 大大推動了適宜性評價技術的應用和發展, 使其成為旅游用地評價領域中極為重要的分析手段。葉映等人應用GIS技術評價了銅鼓嶺旅游規劃區用地的生態適宜性, 從生態保護的角度為旅游區提供了用地布局方面的建議[4], 張振國等人通過GIS和遙感技術對地處我國生態脆弱區的鄂爾多斯市東勝區的用地生態適宜性進行評價, 實現了生態環境對旅游開發用地空間分布影響的定量化評價[5]。利用GIS技術手段進行用地適宜性評價, 改變了以往花費大量人力和物力為代價獲取環境背景數據的傳統做法, 具有數據信息豐富、表達直觀、分析快速準確等優點[6]。
目前利用GIS技術進行旅游用地適宜性評價較少涉及山地型景區。由于其生態限制條件眾多, 土地開發利用更應有科學的規劃和指導。本文選擇玉蘭山風景名勝區為例, 利用GIS技術評判其用地的生態適宜性并據此進行用地劃分, 旨在為山地型景區的土地利用提供一種更加合理的定量分析手段和依據。
2 區域概況及土地利用現狀
2.1 區域概況
玉蘭山風景名勝區位于四川盆地南部邊緣, 是云貴高原大婁山褶皺北緣向北延伸的尾部, 距離重慶市197公里, 瀘州市107公里。景區有森林面積4.5萬畝, 其中竹林1萬畝, 是地球上同緯度低海拔罕見的樹種保存完好、物種十分豐富的常綠闊葉林帶, 是難得的天然動植物基因庫。本次研究范圍位于玉蘭山風景名勝區預備開發的核心區域內。區內地形復雜, 植被覆蓋率高, 生物資源十分豐富, 土地開發利用尤應慎重。
2.2 土地利用現狀
本次研究范圍內已建成有賓館及少量接待設施, 除少量分布的園地、草地及耕地外, 其余皆為林地, 植被以竹林為主。土地利用現狀詳見表1、圖1。
3 用地劃分及發展對策
3.1 技術路線
3.1.1 評價因子的選擇
根據國內外相關研究成果、研究區域的實際情況以及資料的可獲取程度等, 選取合適的因子, 建立土地利用適宜性評價因子體系。
3.1.2 評價因子權重分析
1) 確定各因子的劃分等級;
2) 繪制各因子分級圖;
3) AHP法確定各因子權重。
3.1.3 生態適宜性分析
利用GIS技術, 將所有單因子圖層疊加在一起, 利用生態適宜性評價公式計算適宜性綜合分值。評價公式為:
其中:Sij為適宜性綜合得分;k=1, 2, 3……N表示第k個因子;W (k) 表示第k個因子的權重;Cij (k) 表示第k個因子的得分。為便于表達, 對計算的評價結果進行適宜性等級劃分, 表達為不同用地的生態安全等級 (底線安全格局、滿意安全格局、理想安全格局) 。
針對生態安全格局的分布, 結合土地利用的生態—社會—經濟環境影響分析最終確定用地格局并制定相應的發展對策。
3.2 土地適宜性評價
3.2.1 評價指標的選取
根據研究重點與客觀條件, 采取綜合性與主導性結合的原則, 從調研收集到的眾多資料中篩選出與區域土地利用關系密切、影響較大以及可利用性強的關鍵性因素, 尤其是其中的自然因素, 包括高程、坡度、坡向、植被價值與類型、景觀價值、水文水系, 作為土地適宜性評價的關鍵因子[7]。
其中, 海拔高低的不同, 不僅影響土壤的分布類型, 還關系到景觀視線和生物種群的分布。
坡度陡緩直接影響土壤侵蝕和土地利用, 進而影響土地生態系統穩定性和生態適宜性, 是指示土地生態環境穩定性或脆弱性的一個重要的鑒定指標。
地表水系起到調節區域濕度、維持正常水循環、保持土地生態環境的重要作用, 是土地適宜性評價的重要指標之一。
植被價值與類型是指在一定地區內不同物種植被類型的分布, 是保護區域多樣性的生物基因庫和改善生態環境的重要因素。
景觀價值包括自然景觀和人文景觀構成的總的環境價值。自然景觀主要考慮地貌、水系、植被三方面, 人文景觀則主要考慮視見頻率、視覺質量、獨特性及國家、省、市級歷史保護文物。
3.2.2 分級標準及權重確定
土地利用適宜性評價單因子分級標準如表2所示。根據各單因子在適宜性評價中重要性的不同, 指標權重采用層次分析法和專家經驗法綜合確定[8,9]。各因子的權重計算過程及結果如表3所示。
檢驗權重的整合度 (C.I.值) 是否在允許值0~0.1之間 (見表4) , 如果計算值小于0.1則權重可用, 如果大于0.1則要重新比較確定。經計算其整合度 (C.I.) = (合計得分的算術平均-項目數) / (項目數-1) =[ (6.310+6.455+6.218+6.111+6.195+6.361) /6-6]/ (6-1) =0.055, 滿足小于0.1的標準, 所以此權重的判斷結果可行。
3.2.3 適宜性評價結果
利用GIS軟件, 結合分析模型, 經單因子圖加權疊加、聚類, 得出綜合評價值S在1.02~4.23之間, 對各柵格的綜合分值進行頻率曲線統計, 以頻率突變點為等級劃分的主要依據, 將研究范圍劃分為四類用地適宜性區域:不適宜區、基本適宜區、適宜區和很適宜區。土地利用適宜性評價結果詳見表5。
3.3 生態安全格局劃分
根據研究區域的用地條件及不同功能的開發要求, 合理選擇相應的土地利用方式, 能有效實現土地的多元利用和綜合開發, 并充分發揮山地的特色和生態保護效益。
土地的生態安全格局以生態系統的保護為出發點, 安全格局因不同保護等級或安全水平, 而呈現不同的格局和范圍, 從而可以得到從生態保護出發的土地建設控制范圍。根據計算出的土地生態適宜性分值的高低將研究區域土地利用的綜合評價結果表達為不同的用地安全格局等級, 詳見圖2~4。
其中:“底線安全格局”是低水平生態安全格局, 是保障生態安全的最基本保障, 是發展建設中不可逾越的生態底線, 其可建設用地為適宜性評價結果中不適宜區以外的所有用地;“滿意安全格局”是中水平安全格局, 在積極保護的前提下可以進行合理開發, 其可建設用地為適宜性評價結果中的適宜區和很適宜區;“理想安全格局”是最高水平安全格局, 是維護區域生態服務的最理想格局, 其可建設用地為適宜性評價結果中的很適宜區。
研究區域的土地利用安全格局劃分情況詳見表6。其中, 底線安全格局下的建設用地總面積為282ha, 占總用地的48%;滿意安全格局下的建設用地總面積為121ha, 占總用地的20.6%;理想安全格局下的建設用地總面積為88ha, 占總用地的15%。
3.4 用地劃分及發展對策
基于用地安全格局的分析結果, 在各種生態限制因素綜合影響下的用地適宜性程度得到了充分體現。對不同的用地格局進行生態—社會—經濟環境影響分析 (表7) , 根據分析結果將研究區域用地劃分為禁建區、限建區和適建區 (圖5) 。
禁建區:禁建區應保證區域最基本的土地生態功能, 底線安全格局下的土地開發利用對生態環境已經存在長期輕微的不利影響, 因此, 禁建區應包括底線安全格局下的所有生態用地, 主要分布在區域中部和東北部林木茂盛、森林景觀保護較好、地形較為復雜、坡度較大的用地, 劃分為保護用地。禁建區面積為306ha, 其用地宜作為生態培育、生態建設的首選用地。地區應加強管制力度, 禁止進行任何破壞生態的建設行為。
適建區:滿意安全格局和理想安全格局下的土地利用方式都較為充分的考慮了區域土地的生態效益, 但理想安全格局對土地偏重保護而限制開發的思路, 使得土地的社會和經濟效益均未得到充分的發揮甚至對當地的經濟發展起到負面影響。因此, 適建區宜為滿意安全格局下的建設用地, 其主要分布在區域西部及南部的零星地帶。適建區面積為121ha, 用地較為平坦或臨近外圍道路, 現狀用地性質多為果園、草地等, 可合理進行建設開發, 拓展山地發展空間。適建區用地分布較為零散, 可由現狀道路連接起來, 形成組團式空間布局來發展度假療養、運動休閑、綜合服務等項目。在開發的同時, 應嚴格執行各類環境保護標準, 維護區內良好的生態環境。
限建區:限建區包括除禁建區和適建區以外的所有用地, 主要分布在區域中部、東北部和南部禁建區的周邊地帶, 是禁建區的天然屏障, 起到生態緩沖區的作用。限建區面積為161ha, 根據建設要求, 可適當進行農林生產、景觀營造、旅游開發等。例如對區內大面積的純林進行林木景觀的改造, 人工促進其更新培育;在有條件的情況下, 可以進行一定規模的旅游開發活動, 即在林地上實現“森林旅游”的規劃, 通過處理好森林資源與旅游之間的關系、旅游產品與活動項目的關系, 通過基礎設施和旅游服務設施的規劃, 實現其“旅游活動”。
4 結論
1) 研究區域最終用地格局為適建區121ha, 限建區為161ha, 禁建區306ha, 所占比例分別為20.6%、27.4%和52.0%。通過分析區域用地結構, 研究土地利用的生態安全和空間布局間的關系, 能夠更好的保護生態敏感地帶, 有效保障土地的生態系統服務功能。
2) 山地型景區由于地形復雜, 用地限制條件眾多, 集約式的土地利用方式受到了較大的限制。因此需要充分結合地形特征, 根據整體用地的空間安排, 將功能、性質相近的地區相對集中布置成組團, 各組團之間保證有便捷的道路交通聯系, 形成總體的組團式空間布局。
3) 本研究借助景觀格局的理論與方法, 運用GIS空間分析技術對研究區域的土地利用進行適宜性評價, 并結合土地的社會效益和經濟效益制定區域的最終用地格局, 其結果可為山地型景區優化土地利用布局, 因地制宜的利用土地資源提供一種定量的分析手段和依據。
摘要：為實現可持續發展, 土地利用應協調好開發利用與保護的關系。山地型景區由于生態敏感因子眾多, 土地利用更應從生態角度出發加以合理規劃, 以促進經濟社會與資源環境協調發展。本文以玉蘭山風景名勝區為例, 在GIS的支持下, 基于景觀格局的分析方法對研究區域的土地利用進行適宜性評價, 根據評價結果劃分土地生態安全格局并提出相應的發展對策, 旨在探討山地型景區可持續發展的土地利用模式, 為因地制宜地利用山地土地資源提供一種定量的分析方法。
關鍵詞：山地景區,土地利用,生態安全,GIS
參考文獻
[1] 張德平, 李德重, 劉克順.規劃修編別落了生態用地[J].觀察與思考, 2006 (12) :26-27.
[2] 史同廣, 鄭國強, 王智勇, 王林林.中國土地適宜性評價研究進展[J].地理科學進展, 2007, 26 (2) :106-115.
[3] 趙瑩雪.旅游用地研究進展[J].旅游論壇, 2008, 1 (1) :97-100.
[4] 葉映, 張翠萍, 岳平.基于GIS的銅鼓嶺旅游用地生態適宜性評價[J].中國科技信息, 2008, 21:19-21.
[5] 張振國, 賈鐵飛.基于DEM和RS的旅游開發生態環境適宜性評價研究[J].干旱區資源與環境, 2007, 21 (6) :63-67.
[6] 麻永建, 夏保林.基于GIS和RS的城市建設用地生態適宜性評價:以南陽市西峽縣為例[J].河南科學, 2009, 8 (27) :1011-1014.
[7] 陳華麗, 汪永華, 丁國平, 蔣華平.旅游地景觀生態規劃中的生態敏感性分析:以湖南鳳凰南華山國家森林公園為例[J].風景園林, 2005, 02:66-69.
[8] 曲衍波, 齊偉, 商冉, 李樂.基于GIS的山區縣域土地生態安全評價[J].中國土地科學, 2008, 22 (4) :38-44.
[9] 劉昕, 谷雨, 鄧紅兵.江西省生態用地保護重要性評價研究[J].中國環境科學, 2010, 30 (5) :716-720.