发展潜力视角的海岸带土地利用模式——以杭州湾南岸为例

李伟芳; 陈阳; 马仁锋; 俞腾; 任丽燕; 李加林

doi:10.11821/dlyj201606006

地理研究 >

2016 , Vol. 35 >Issue 6: 1061 - 1073

DOI: https://doi.org/10.11821/dlyj201606006

发展潜力视角的海岸带土地利用模式——以杭州湾南岸为例

李伟芳 ^,¹^,² ,
陈阳 ¹ ,
马仁锋 ¹^,² ,
俞腾 ¹^,³ ,
任丽燕 ¹ ,
李加林 ¹^,²

展开

1. 宁波大学地理与空间信息技术系,宁波 315211
2. 浙江省海洋文化与经济研究中心,宁波 315211
3. 嵊泗县住房和城乡建设局,舟山 202450

作者简介：李伟芳（1964- ）,男,浙江宁波人,副教授,硕士生导师,主要从事土地利用规划研究。E-mail: liweifang@nbu.edu.cn

收稿日期: 2015-12-25

要求修回日期: 2016-03-20

网络出版日期: 2016-06-20

基金资助

浙江省社会科学重点研究基地2015年度省社科规划项目（15JDHY01YB)

收起

Land-use pattern in coastal zone from the perspective of development potentiality: A case study of the southern bank of Hangzhou Bay

LI Weifang ^,¹^,² ,
CHEN Yang ¹ ,
MA Renfeng ¹^,² ,
YU Teng ¹^,³ ,
REN Liyan ¹ ,
LI Jialin ¹^,²

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1. Geography&Spatial Information Techniques Department of Ningbo University, Ningbo 315211, Zhejiang, China
2. Zhejiang Marine Culture and Economy Research Center, Ningbo 315211, Zhejiang, China
3. Shengsi County Bureau of Housing and Urban-Rural Development, Zhoushan 202450, Zhejiang, China

Received date: 2015-12-25

Request revised date: 2016-03-20

Online published: 2016-06-20

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《地理研究》编辑部

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摘要

基于海岸带土地利用的困境与本质解读,集成模糊综合评价、网络层次分析与GIS空间分析等方法构建海岸带土地发展潜力评价体系,依据土地发展潜力评价内容辨析海岸带土地利用模式的要素逻辑,诠释了海岸带土地利用类型优化、土地利用空间结构重组、空间管控策略之关联,提出了杭州湾南岸经济—生态协同型土地利用模式。研究发现：① 科学地测度经济发达区的海岸带经济与生态关系是评估海岸带土地效益的关键,采用反比例关系衡量土地生态与经济发展关系构建土地发展潜力评价体系的方法,可以有效地发现经济与生态的区域矛盾问题,为解决海岸带土地开发向生态敏感区拓展问题提供方法支持。② 杭州湾南岸极高潜力区和高潜力区占57.07%,中、低潜力区占42.93%,具有较高的发展潜力,呈南强北弱的分布格局。随着人工化地类面积逐渐趋少,自然化地类渐增,土地发展潜力分区呈现等级递减的规律。③ 凝练出经济—生态协同型海岸带土地利用模式是杭州湾南岸以经济发展为导向的海岸带土地利用的实践趋势与基本模式,构建该模式须遵循“稳定经济开发、严控生态保育、调控双向功能”为主线的海岸带土地利用类型优化、“陆海系统并行,多功能组团”为核心的土地利用空间结构重组方向、“生活—生产—生态”分段式协同管控的空间治理三重系统的逻辑体系。

关键词： 土地利用模式; 发展潜力评价; 海岸带; 杭州湾南岸

本文引用格式

李伟芳 , 陈阳 , 马仁锋 , 俞腾 , 任丽燕 , 李加林 . 发展潜力视角的海岸带土地利用模式——以杭州湾南岸为例[J]. 地理研究, 2016 , 35(6) : 1061 -1073 . DOI: 10.11821/dlyj201606006

Abstract

The management of coastal land is a crucial for spatial development strategy with a transition focus from land to ocean. Reasonable configuration of coastal land is critical not only for the upgrade of ocean economy, but the sustainability of coastal resources. With a case study of the southern bank of Hangzhou Bay, an evaluation system of development potentiality is proposed on the basis of Fuzzy of Integrative Evaluation (FCE), Analytic Network Process (ANP) and GIS spatial analysis. The paper analyzed the factors in land-use pattern for coastal zone, explained the relationship among land use optimization, spatial restructuring and spatial management strategies, and presented an economic-ecological synergic pattern for the coastal zone on the southern bank of Hangzhou Bay. We found that scientific evaluation of the relationship between economy and ecology is critical for measuring coastal land efficiency development potentiality evaluation on the basis of inversely proportional relation is useful to find out the conflict between economy and ecology, and provide methodological support for preventing expansion to ecological sensitive areas. In areas south of the Hangzhou Bay, 57.07% of the coastal land is of high or extreme high potentiality, and the rest is of moderate or low potentiality, showing its generally high potentiality, and a pattern of "high in the South and lower in the North". With the decrease of human land use, and increase of the natural land, the potentiality of land use decreases. An economy-ecology synergy model for coastal land-use model is proposed for the southern bank of Hangzhou Bay, to meet the demand of the economic-oriented practice. The three main principals of the model include (1) land-use optimization for "stable economic development, strict ecological conservation and good coordination for both economy and ecology"; (2) spatial restructuring for "systemic coordination of land and ocean, and cluster of multi-function lands"; (3) the spatial governance for synergy of the three kinds of areas of "residence, production and ecology".

Key words： land-use pattern; evaluation of development potentiality; coastal zone; the southern bank of Hangzhou Bay

1 引言

海岸带位于海陆两大系统的过渡区,兼受海陆作用力的共同影响,其土地系统表面活动、物质组成、生态构成复杂且独特。中国海岸带地域广袤,土地利用类型多样、空间分异明显、开发优势突出、动态变化显著^[1]。然而,由于沿海地区经济发达且人口稠密,城市建设、耕地逐渐以牺牲滩涂为代价进行摊大饼式外扩,逐步地挤兑海岸带生态空间。因兼受自然、功能和人为的多重机制作用^[2],海岸带土地系统涉及问题渐趋多元且复杂。随着国家海洋战略和“一带一路”战略的出台,海岸带土地利用与开发成为中国陆域向海洋战略推进的关键节点。因此,如何因地制宜,统筹海岸带土地经济开发与生态保护的协调发展成为亟待解决的难题。

伴随国家海洋意识的逐渐觉醒,海岸带土地利用评价与发展模式探讨逐渐受到学界重视。现阶段海岸带土地利用评价针对土地经济利用效益的问题探索,从基于自然底质条件的组合频度的适宜性^[3]、综合资源环境承载力和社会发展条件适宜性^[4]和多时相的土地利用适宜性构建开发利用强度^[5]等角度进行了分析。随着海岸带土地经济开发加剧,生态问题逐渐凸显。研究多从海岸带土地景观生态、生态风险、生态安全着手量化测度海岸带土地利用的迫切生态形势^[1,6-8]。现有研究多以单独的视角评价海岸带土地经济抑或生态利用,鲜有兼顾生态和经济的评价体系,忽视了海岸带生态与经济的特殊联系。作为土地利用的重要属性,亦难觅空间格局指标踪迹。另一方面,海岸带土地利用模式研究多集中探讨滩涂资源的可持续利用与开发,如何书金等提出了因地制宜构建滩涂的可持续利用模式^[9-11]。伴随中国由陆向海战略推进,仅探究滩涂的可持续利用束缚了海岸带土地利用结构和空间尺度的集成研究,迫切以多元、全面的视角审视海岸带土地利用模式。

以人类经济开发活动为取向标准,将发展潜力理解为探寻以经济效益为目标,协同生态因素考量的土地潜在开发效能,择取杭州湾南岸为研究靶区,立足土地空间、自然、经济和生态等因素构建评价体系,利用网络层次分析、模糊综合评价和GIS技术,测度杭州湾南岸土地发展潜力空间分异,审视与探索基于发展潜力分异的土地利用模式,以期为海岸带土地可持续开发与理性规划提供理论支持。

2 研究区概况与数据来源

杭州湾南岸海岸带位于浙江省宁波市北部,介于120°E~121°E,29°55'N~30°27'N,东与北仑区毗邻,西接绍兴上虞区,北隔杭州湾与上海、嘉兴相对。研究区涵盖余姚、慈溪和镇海13个镇、2个街道以及杭州湾新区和市属海涂地,总面积1337.83 km²。耕地、建设用地和沿海滩涂组成了研究区的土地利用主要构架,其中,耕地面积达508.83 km²,自余姚至镇海地区均有耕地广布,是浙江省重要的农业基地;泗门镇组团、杭州湾新区和镇海角为研究区三大建设用地核心集聚区,面积达到303.14 km²。此外,杭州湾南岸属淤涨型岸滩,沿海滩涂占研究区面积20.52%,是浙江省土地后备资源最为充足地区,亦是生物资源富集地域。然而,研究区高度发达的工业化和城镇化建设蚕食着湿地和水域资源^[12],仅建设中的慈东产业集聚区的海涂围垦面积即达27 km²,导致生态系统服务价值大打折扣^[13],生态保护与经济发展矛盾日趋白热化。

研究数据：① 杭州湾南岸2012年第二次全国土地详查更新数据,包括镇海区、余姚市和慈溪市;② 杭州湾南岸县市2013年统计年鉴;③ 国际科学数据服务平台30 m分辨率DEM、SLOPE数据;④ 宁波市地质灾害、地表沉降图。据研究需求,以土地利用规划分类二级分类为地类划分标准,将水库水面、水利建设用地独立为二级地类;将采矿用地归为其他建设用地;据研究区滩涂特点,将沿海滩涂设为二级地类,将内陆滩涂归入自然保留地。

3 研究方法

3.1 海岸带土地利用模式的科学问题与解构视角

3.1.1 海岸带土地利用模式的范例与困境陆地和海洋的交互影响地带在人类作用下,因区位与人类活动类型异质性形成了海岸带土地利用不同范例。以农业为主导的地段,海岸带土地主要围绕农业、渔业展开,通过滩涂围垦、湿地养殖、近岸捕捞等途径分别实现海岸带陆域和海域空间利用;工业化、城镇化地区,海岸带土地利用趋向临港工业、城市建设、滨海旅游等高经济效益利用方式转变,土地利用逐渐由陆缘向海洋拓展,海洋开发逐渐依附近岸陆基,形成海陆空间经济联动的土地利用。

在海岸带土地开发逐渐深化和政策助推的背景下,海岸带土地利用变化加剧,经济—生态矛盾也日益凸显。海岸带土地具有生产输出能力,承载着经济与环境发展重任,且滨海土地的空间、面积有限,造成了人类需求与海岸带土地资源有限供给的冲突,耕地与建设用地的冲突最为突出。此外,海岸带土地凭借多元的资源构成和优越的区位,成为各国土地开发建设城镇与发展经济的热点地带。尽管以经济为追求目标的海岸带土地开发符合国家利益,却忽视了海岸带脆弱的生态本底,加剧了海岸带土地利用过程中经济与生态的对立格局,这一困境在当今中国滨海地区尤为尖锐。

3.1.2 发展潜力视角海岸带土地利用模式的构建

（1）发展潜力视角海岸带土地利用模式的本质

海岸带土地空间作为中国发展战略由陆域向海洋延伸的支点,无论是规划、整治、管制还是集约利用,始终肩负着社会经济发展的重任。尤其是在杭州湾南岸这类经济发达地区,构建协调发展海岸带土地利用模式的最终目的即追求经济又快又好发展。故以经济发展潜力视角审视海岸带土地利用,符合当下海陆经济统筹发展的时代趋势。

同时,海岸带土地利用模式以海岸带区域自然、经济、文化等特征为根基,追求土地利用经济产出的同时兼顾生态基础并维持经济生产能力构建而成土地发展范式,换言之,即达到土地利用可持续性。蔡运龙等指出土地的可持续利用是获高产量并维持土地生产力,进一步概括则应考虑到土地生物资源和环境的可持续性^[14]。位于海岸带的土地系统,其物质结构、生态组成以及人为活动更为复杂与脆弱,在追求其经济效益产能的同时,协调与统筹生态与经济的联系成为海岸带土地利用模式构建的核心议题。

可见,海岸带土地利用模式不仅须考虑海岸带土地利用的经济发展功能,而且也要凸显海岸带生态环境功能的可持续性。因此,发展潜力视角海岸带土地利用评价,调和了海岸带土地利用的经济—生态矛盾现象,也沟通了海岸带土地利用类型分布与“经济—生态”矛盾破解路径。由此,可以预见“经济—生态”协同主导海岸带土地利用的生产、生活、生态功能协调,将成为海岸带土地利用模式的科学范式之一和浙江杭州湾南岸土地利用实践的必然趋势与典型模式。

（2）经济—生态协同型海岸带土地利用模式的逻辑

海岸带土地利用诱使的经济与生态的矛盾直接体现在土地利用类型的数量增减及其构成的空间结构。土地利用结构和空间结构作为土地利用显性形态的两重属性^[15],是海岸带土地利用模式研究的基础问题,优化地类结构与空间结构配置有助于统筹海岸带土地经济、生态协同发展。针对自然、社会、生态等因素在未来的发展与稳定性,调整与转变一定区域内土地利用系统的结构和由此决定的裨益、功能,是实现生态持续、经济客观和土地利用模式的重要途径^[16]。随着海岸带土地利用结构变化,宏观维度上土地利用斑块亦随之重构,蜕变为新一轮的土地空间格局。土地利用类型结构和空间结构的双重变化刺激土地质量、产出能效、经营模式等升级,催化土地利用模式趋优趋合理化发展。另一方面,在海岸带土地利用过程中,人类扮演着主导者的角色,人类的海岸带土地利用决策决定了对土地利用系统的影响程度和系统的运行发展方向^[17]。针对土地利用结构量和空间格局的演变,势必需以调控的手段缓解人为对海岸带土地利用的影响,弥补土地利用负外部性造成的潜在危害。因此,优化海岸带土地利用结构与空间结构须依托人为的监测、规划、空间管制等手段,实现海岸带土地利用的可持续性。

3.2 解构发展潜力视角海岸带土地利用模式的技术路线

3.2.1 基本思路与技术路线基于对海岸带发展潜力与杭州湾南岸特质的综合评析,参阅文献^[4,5,18,19]与专家研讨的基础上建构了海岸带土地发展潜力评价视角的土地利用模式分析框架（图1）。以海岸带土地利用模式探究为主要脉络,依据对海岸带土地利用模式的本质构建经济—生态主导的发展潜力评价体系,通过评价结果辨识与经济—生态协同型土地利用模式要素逻辑关系,从土地利用结构、土地利用空间模式、实现路径与管治策略三方面探索了杭州湾南岸土地利用模式。

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Fig. 1 Strategies for the land use pattern in coastal zone

图1 海岸带土地利用模式构建技术方法

3.2.2 核心指标的定量处理方法土地发展潜力评价,即集成地理分析方法测度土地所涵纳的潜在经济效能。经济潜在效能作为评价测度对象,需综合经济、人口、自然、交通等基础因素,兼顾政策、历史等难量化因子,多层面衡量土地发展潜力,这也是海岸带土地评价研究的范式。同时,土地在空间格局上的优化布局、排列与组合影响区域的经济价值、产业布局、区位优势等产生连锁反应,引起土地经营方式、投入与产出效益、产权等隐性形态的波动,故将空间格局纳入评价体系。此外,作为陆缘与海洋交汇的生态空间,杭州湾南岸的土地开发现状也面临着：城镇化与工业化快速扩张步伐的构成经济、生态用地冲突与协调,科学地垦殖未利用土地（滩涂、缓坡地）,维持土地利用可持续性等尖锐问题。显然,以经济效益为目的的土地开发对生态系统造成的影响,以及生态敏感因素对土地经济开发的限制,这是突出矛盾所在。因此,择取生态敏感型为负向指标嵌入土地发展潜力评价体系,表征土地经济发展的生态限制性与外部性。综合科学性和数据可获取性,结合已有指标体系与处理方法^[20-24],构建以空间结构、自然条件、生态敏感性和经济发展为一体的评价体系（表1）,对核心指标划分赋值等级（表2）。

Tab. 1 Index and weight system on coastal land development potentiality evaluation

表1 海岸带土地发展潜力指标体系

指标层	指标分类	指标说明	计算和处理	权重
空间结构潜力B₁	土地优势度C₁	度量某地类在海岸带地域的面积占比优劣程度;D_i是i地类优势度,A_ico代表海岸带 i地类面积,A_icc为三个市（区）所有i地类面积	$D i = (A ico ∑ i = 1 n A ico) (A icc ∑ i = 1 n A icc)$	0.0623
	最邻近距离C₂	代表测度某地类相邻斑块的平均距离值,表征相互联系程度;R代表最邻近距离指数, $r ̅ i$ 代表i地类斑块之间实测平均距离,n为地类斑块总量,A为区域总面积	$R = r ̅ i 0.5 n A$	0.0569
	高低值集聚C₃	测度某地类不同面积斑块集聚态势,地类大斑块的汇聚便于土地规模化开发,反之则相反;E(G)和Var(G)分别为General G指数期望值与变异值,x_i、x_j是地类x的i、j斑块值,w_i,j是空间权重,n代表该地类斑块总数	$G d = ∑ i = 1 n ∑ j = 1 n w i, j d x i x j ∑ i = 1 n ∑ j = 1 n x i x j; Z G = G - E G Var G$	0.0799
	土地集聚C₄	度量某地类空间集聚状态, $x ̅$ 是x地类斑块要素平均值,其他意义同上	$I = n ∑ i = 1 n ∑ j = 1 n w i, j x i - x ̅ x j - x ̅ ∑ i = 1 n ∑ j = 1 n w i, j ∑ i = 1 n x i - x ̅ 2$	0.0854
自然条件潜力B₂	高程C₅	衡量海拔高程对海岸带地域经济发展的影响作用	提取30 m分辨率DEM数据绘制形成	0.1086
自然条件潜力B₂	坡度C₆	衡量坡度对海岸带区域经济发展的支持或限制程度	提取30 m分辨率Slope数据绘制形成	0.0724
生态敏感性B₃	地类结构C₇	反映不同地类存在的生态性以及对生态的影响程度	按照土地利用现状地类划分	0.0482
	土地破碎度C₈	反映人类对景观的干扰程度,是地类斑块由连续变化的结构向斑块嵌块体变化的过程的一种度量	$地类斑块破碎度 = 地类斑块总量行政区面积$	0.0674
	地质灾害C₉	综合反映地质灾害点数量、灾害点密度等对生态环境的影响	矢量化余姚、慈溪、镇海地质灾害图形成	0.0438
	地面沉降C₁₀	表征因抽水、采空、构造等形成的地面沉降格局对生态环境的影响	矢量化余姚、慈溪、镇海地面沉降图形成	0.0217
经济发展潜力B₄	人口密度C₁₁	以乡镇为单位体现人类生产活动的分布,数值越大,社会经济活动越频繁,土地资源利用程度就越高	$人口密度 = 乡镇人口行政区面积$	0.1451
	非农业劳动力人口比例C₁₂	反映各乡镇产业结构情况,非农业劳动人口比例越大代表地区产业经济越发达,土地经济需求越大	$非农劳动力人口比例 = 第二、第三产业从业人口劳动力总量$	0.0783
	城镇辐射C₁₃	城镇、产业园区对毗邻区域经济的辐射、刺激影响程度	根据城市、建制镇、产业园区作2 km间隔多缓冲区分析	0.0585
	区域联系度C₁₄	以道路交通总时间表征海岸带城镇、村落之间的联系程度。A_i是某城镇到其他所有乡镇村落交通到达时间和;n为节点总量;T_ij是从i节点到j节点最小交通时间。A_i值越少代表交通越发达,区域紧密度越高	$A i = ∑ j = 1 n T ij$	0.0715

Tab. 2 Classification of indexes

表2 指标赋值条件区间

指标	等级
指标	D₄	D₃	D₂	D₁
土地优势度	>1.5	1.0~1.5	0.5~1.0	≤0.5
最邻近距离^*	<0.4	0.4~0.6	0.6~1.0	≥1或不具显著性
高低值集聚^*	>2.58	1.96~2.58	-1.96~1.96或不具显著性	≤-1.96
土地集聚^*	>0.5	0.3~0.5	0.1~0.3	≤0.1或不具显著性
高程(m)	<150	150~300	300~400	≥400
坡度(°)	<10	10~20	20~30	≥30
地类结构	城乡建设用地、交通运输用地、	园地、耕地、其他农用地、其他建设用地	水利建设用地	沿海滩涂、水域、林地、自然保留地
土地破碎度	>0.45	0.30~0.45	0.15~0.30	≤0.15
地质灾害	不易发区	低易发区	中易发区	高易发区
地面沉降	不易发区	低易发区	中易发区	高易发区
人口密度(人 $⋅$ km²)	>1000	800~1000	500~800	≤500
非农业劳动力人口比例(%)	>90%	80%~90%	65%~80%	≤65%
城镇辐射(km)	<2	2~4	4~6	≥6
区域联系度(h)	<80	80~94	94~106	≥106


	注：^*表示P<0.05时显著。

3.2.3 土地潜力评价方法构建与集成网络层次分析法（Analytic Network Process）是Satty在层次分析法基础上发展提出的,旨在解决组织内部要素依赖性和反馈效应的多准则模型^[25]。采用网络层次分析法,构建指标的相互联系（图2）,整合20位相关研究学者的指标对比向量意见,采用Superdecisions软件对权重计算,得到权重（表1）。

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Fig. 2 The ANP structure model for land development potentiality evaluation

图2 土地发展潜力评价ANP结构模型

其次,通过Zadeh提出的模糊数学概念^[26],以模糊综合评价量化指标体系中模棱两可、分类不明显的要素,综合考量多重要素的影响,为处理研究中指标不确定的问题提供解决方法。根据对模糊综合评价的理解,将14个指标值分为4个赋值等级（表2）,分别采用阈值型和S型隶属度函数对指标进行[0.1,0.9]标准化赋值。

阈值型隶属度函数：

f (x) = 0.1, D 1 0.4, D 2 0.6, D 3 0.9, D 4

（1）

S型隶属度函数：

f (x) = 0.1, D 1 0.8 (x - D 1) (D 4 - D 1), D 1 < x < D 4 0.9, D 4

（2）

f (x) = 0.1, D 1 0.8 (D 1 - x) (D 1 - D 4), D 4 < x < D 1 0.9, D 4

（3）

最后,研究依据杭州湾南岸研究区域尺度,将处理与赋值后的指标矢量图层统一以30 m×30 m栅格数据,通过ArcGIS图层加权叠加分析得到发展潜力评价结果。

4 海岸带土地发展潜力分区及其土地利用类型指示

4.1 土地发展潜力分区

通过土地发展潜力评价加权叠加分析,利用自然断裂法划分为4个潜力区（表3、图3）。

根据图3和表3,杭州湾南岸土地发展潜力整体呈南部多为极高、高潜力区,北部集中为中、低发展潜力区的分布格局,且极高潜力与高潜力区分布面积占据比例较大,说明研究区土地经济开发潜力空间充裕。

Tab. 3 Regionalization of developing potentiality on coastal land south of Hangzhou Bay

表3 杭州湾南岸土地发展潜力分区

潜力等级	潜力等级含义	值域	面积(km²)	比例(%)
极高潜力区	宜高强度土地开发,便于高效益产业布局,环境人工化程度高,经济发展集聚区	（0,0.45]	267.07	19.96
高潜力区	适应一定强度土地开发,土地经济效益较好,生态敏感性弱	（0.45,0.59]	496.49	37.11
中潜力区	局部地区适宜土地人工开发,经济效益粗放,生态环境脆弱	（0.59,0.71]	367.33	27.46
低潜力区	不适宜土地的大规模人工开发,自然环境和公共设施占主导,为重要生态保护区域,生态敏感性强	>0.71	206.94	15.47

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Fig. 3 Regionalization of the land development potentiality

图3 土地发展潜力分区

高发展潜力的等级评价区面积总和达763.56 km²,占比例达到57.07%。其中,极高潜力区面积为267.07 km²,大致以组团形态分布于招宝山街道、蛟川街道、观海卫镇中部和附海镇、崇寿镇、周巷镇及泗门镇中部地区。高潜力区分布范围最广,面积达到496.49 km²,除极高潜力区涉及乡镇外,仅市海涂地、庵东镇和小曹娥镇未有广泛分布,在其余乡镇均占据主体地位。值得注意的是,杭州湾新区与龙山镇东北部的慈东工业园区,均为自然滩涂经政府规划、招商投资持续开发,业已成为土地高发展潜力区,土地经济潜在效能得到提高中潜力和低潜力区面积分别为367.33 km²、206.94 km²,总面积占研究区42.93%,分布格局囊括北部滩涂区和南部翠屏山区两大生态保护带。北部区块自黄家埠北部镇延伸至龙山镇,呈倒V状分布于杭州湾南岸,低潜力区基本布局在中潜力区北部外围区域。南部翠屏山区,即观海卫镇、掌起镇和龙山镇南部中低潜力区,与高潜力区交错分布。

4.2 土地发展潜力与土地利用类型的关联

将土地潜力分区与研究区土地利用现状叠加分析,得到土地发展潜力与土地利用类型关联（表4、图4）。研究区整体呈现随着土地发展潜力等级递减,土地利用类型由耕地、城乡建设用地、交通运输用地等人工地类经自然、人工混合特质地类向沿海滩涂、林地等自然地类过渡的特征。

Tab. 4 Areas of land development potentiality districts of each land-use type (km²)

表4 各土地利用类型发展潜力区估算面积(km²)

土地利用类型	极高潜力区	高潜力区	中潜力区	低潜力区
耕地	142.97	267.70	97.53	0.63
林地	0.25	4.50	67.61	7.68
园地	5.02	8.83	3.93	0.05
其他农用地	1.39	19.55	9.03	0.12
城乡建设用地	94.50	131.43	26.95	0.08
交通运输用地	10.26	13.47	2.33	0.00
水利用地	0.17	1.96	14.47	0.50
其他建设用地	0.84	5.54	0.65	0.02
沿海滩涂	0.11	1.54	73.09	197.65
河流水面	7.33	35.39	70.09	0.20
自然保留地	4.25	6.58	1.66	0.02
总计	267.07	496.49	367.33	206.94

极高、高潜力区中,耕地、城乡建设用地占据主体地位,面积分别达410.67 km²、225.92 km²。研究区内80.71%的耕地、77.7%的园地及69.59%的其他农用地分布于极高、高发展潜力区内,丰富的耕地、园地资源及设施农用地、农村道路、沟渠等完善的农业发展配套保障了慈溪、余姚农业创汇。杭州湾南岸镇海、慈溪、余姚街道经济发达,城镇化水平高,城乡建设用地及其紧密联系的交通运输用地、其他建设用地基本布局高、极高潜力区内,布局结构均超过89%。然而观察图4发现,以上涉及地类面积均在高潜力面积中占据更多比例,昭示着土地仍有较大潜力空间,须深入挖掘潜在效能,实现土地集约利用。

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Fig. 4 Proportions of different development potentiality districts of each land-use type

图4 土地利用类型在各潜力区中结构

自然保留地基本附着于城乡建设用地周边,受其影响,自然保留地反而集中于极高、高潜力区,比例高达86.57%,这也说明裸地、盐碱地等是研究区内可供开发的重要土地储备资源。水利用地、河流水面多布局在中潜力区内,兼受人工、自然作用,属过渡性地类。

沿海滩涂、林地主要汇集在低发展潜力区,分布比例分别达99.40%、94.07%,并呈随着潜力等级升高,地类分布面积依次递减的趋势,这昭示沿海滩涂、林地作为杭州湾重要的生态承载地类,因生态因素的限制,其经济开发潜力有限。

5 土地发展潜力分区主导的海岸带土地利用模式

5.1 发展潜力衡量的土地利用类型优化

海岸带土地利用模式的终极目标是实现土地利用可持续性,可行路径是形成经济与生态的和谐共赢式发展。科学配置经济、生态双重发展所需土地利用结构,又保留一定的弹性空间,是实现海岸带土地利用模式“经济—生态”共发展的关键。其次,明晰浅海和滩涂资源在海岸带发展中的作用——土地后备资源抑或自然生态保留区,助力土地利用模式实现海陆统筹发展的升级。针对缓解生态与经济、海洋与陆地两对矛盾,根据土地利用发展潜力程度划分构建生态—经济协同型海岸带土地利用模式所需的三类土地利用结构：①经济开发型土地利用类型。按开发效益和发展潜能层次分为集聚发展型和粗放发展型用地。集聚发展型用地主要为城乡建设用地和交通运输用地,是人类活动和经济运作最为集中的地域。粗放发展型用地具备一定经济效益,是集聚发展地类的补充。②生态保育型用地。指以经济目的的开发效益较为低下,但更适宜生态涵养功能的地类。按照作用和管制程度可分为环境提升型和生态保护型。③双向功能型用地。指兼具经济、生态效应的地类,双向可塑性与效益均较强,但需要较高技术与资本投入。

杭州湾南岸分析（表5）表明,其经济开发型地类结构占比高达63.0%,而因余姚、慈溪段为家电生产和宁波农耕基地,势必需求集聚发展型地类的支持,须把控集聚发展型地类的外扩。粗放发展型用地包含旅游名胜、采矿用地、设施农用地等,但多属辅助型经济用途,具备一定发展潜力。生态保育型地类承载着生态与自然环境内涵,其中,环境提升型用地主要为河流、湖泊等水域,助于改善生态环境、提升自然环境的美学品质。生态保护型用地指沿海滩涂与海岸林地,主要功能是维持水域生态平衡、保持物种多样性和稳定自然环境。生态保育型用地比例近35%,该类型用地之意义不言而喻。特别是北部滩涂、浅水区的水生物种丰富,是维持杭州湾南岸生态平衡的生态本底,有助于缓和杭州湾地区人与自然矛盾。双向功能型用地主要为水利用地、自然保留地。该类型作为经济开发型和生态保育型地类的过渡类型,弥补了经济抑或生态发展的弹性空间。

Tab. 5 Structure of land-use types from the perspective of land development potentiality

表5 发展潜力衡量的土地利用类型结构

用地类型		面积（hm²）	比例（%）	简要说明
经济开发型	集聚发展型	805.66	60.22	城乡建设用地和交通运输用地、耕地、园地,包括城镇、农村、公路和铁路用地、水田、旱地等
	粗放发展型	37.14	2.78	包括农村道路、沟渠、设施农用地、旅游名胜及特殊用地、采矿用地等
生态保育型	环境提升型	113.01	8.45	包含河流、湖泊等河流水面
	生态保护型	352.42	26.34	包括沿海滩涂、林地
双向功能型		29.6	2.21	包括水利用地、裸地、盐碱地、其他草地、内陆滩涂等

5.2 发展潜力主导的土地利用空间结构重组

发展潜力视角海岸带土地利用模式典范是经济—生态协同型海岸带土地利用,其重点强调经济发展、生态承载功能协调,故海岸带土地利用须强调空间布局的功能限定与兼容^[27],按照土地经济、生态功能定位,划分土地利用功能空间,构建以“陆海系统并行,多功能组团”为核心的空间结构模式。

杭州湾南岸自西向东依次为姚北工、农混合区—慈北农业区—杭州湾新区城镇带—慈溪工业重心带—翠屏山自然区—镇海炼化、港口区,呈高发展潜力区—中、低发展潜力区—高潜力发展区—中、低发展潜力区—极高发展潜力区五大生产、生活区交错分布。以“区、片”不同功能组团的思想,特别在姚北工、农混合区、杭州湾新区城镇带、慈溪工业重心带和镇海炼化、港口区组织城镇、农村的面状土地开发,通过村并村、村变镇和村变城等途径引导农民向社区、向行政村集中^[28]。针对镇海段,重在挖掘片区内部的土地集约利用潜力,合理布置生产、生活的土地空间利用,协调区域内部的功能区划分;在慈北农区以高集聚理念通过农地整治将零散的农田趋向集群化发展为农耕基地片区,适宜农业的规模化生产^[29]。

生态空间—慈北滩涂区和翠屏山自然区,基本为低发展潜力水平。特别是北部浅海、滩涂区,为充分发挥其生态涵养、缓和人地矛盾的作用,保持其生态空间的独立性,以沟渠、河流、林地、草地等作为线状缓冲带划分与生产区的直接联系,以遏制相邻排他性的空间互相干扰。以组团形式保持翠屏山区的独立性,避免人为开发导致的林区斑块破碎化,维持其整体性以发挥其林区生态价值。最终构成以“一镇（泗门镇）,一带（新浦—附海—观海卫—掌起乡镇带）,两区（镇海城区、杭州湾新区）”四大片区为生产、生活空间核心,生态空间——翠屏山自然区和滩涂区环绕、相邻式地分布,实现人文景观与自然景观的并存,生态空间、生活空间和生产空间功能分明的空间结构体系。

杭州湾南岸发展潜力空间格局和地域异质性显示,构成陆域系统集中布局土地生产、生活功能组团,浅海、滩涂以生态为主的空间组团,通过空间独立与隔离使沿海滩涂得以保护,从而提升土地利用空间结构的功能协调、基质辐射与廊道联系等有序结构。

5.3 发展潜力视角海岸带土地利用实现路径与管治

经济—生态协同型海岸带土地利用是发展潜力理念下海岸带土地利用实践的总体趋势与基本模式,其空间治理旨在将产业政策、生态环境政策与社会文化设施保育政策的三维立体落地,实现政策—土地利用类型斑块的一一对应和斑块之间政策的协调。在空间治理实践中,多注重协调海岸带土地生产区、生活区和生态区格局分布及外部性,强调依据不同土地利用类型组团特征采取分段式、多手段的管理与控制方式。

在杭州湾南岸,具体措施是：① 在极高、高发展潜力区的姚北工、农混合片,建设以泗门镇区为核心,黄家埠、临山镇区为次核,引导周边村庄逐渐汇聚、靠拢的姚北城镇带。以城镇带为引力,引导规模式的农业生产和营销,实现土地利用管理反哺农业、工业经济发展;新浦—附海—观海卫—掌起乡镇带和杭州湾新区土地管理,应遏止两者向滩涂区扩展,通过开拓坑塘水面、种树造林、植草育苗等措施,预留足够的缓冲距离,保证生产、生活空间向生态空间过渡;镇海区片是宁波对外贸易的前沿和重工业基地,鉴于石化工业的环境问题和生产安全,工业用地应与人口居住群落应彻底分离,规划居住空间与化工园区、港口区保持距离,修筑林带、绿化带进行分割,保持居住环境的安全性和舒适性。② 在中、低发展潜力区中,慈北农业区作为纯粹旱作农业生产区,对耕地实行定时监管、及时治理、例行提升的三位一体式管理,基于治理虫害、排涝、灌溉的条件上,依托杭州湾新区城镇圈和姚北城镇带的地域优势,发展观光农业、生态农业等高附加值型农业。在慈北滩涂区中,以“反规划”思想为先导,优先保障湿地、浅海海域的环境安全与健康,给生物提供广阔的生存空间。同时,须管制大规模生产性和生活性用地向滩涂和海岸林区的延伸与布局,可适度发展游憩、科研和绿色经济等。

6 结论与讨论

海岸带土地系统因介于海洋与大陆的交汇区间,土地资源的利用复杂且涉及因素多元。以杭州湾南岸为代表的中国海岸带典型地域,经济高速运行的同时面临着生态威胁,平衡土地经济开发与生态保育成为海岸带管理的焦点。杭州湾南岸实证研究表明：

（1）科学地测度经济发达区的海岸带经济与生态关系是评估海岸带土地效益的关键,以反比例关系衡量土地生态与经济发展关系进而构建土地发展潜力评价体系,有效地刻画经济与生态的矛盾热点区域,为避免海岸带土地开发向生态敏感区拓展提供依据。

（2）杭州湾南岸土地发展潜力分区表现出南强北弱的地理格局,其中,中、低潜力区面积占研究区42.93%,而极高潜力区和高潜力区比例则为57.07%,体现杭州湾南岸土地经济发展具备广阔的潜力提升空间。同时,随着人工化的地类面积逐渐趋少,自然化地类渐增,潜力分区亦呈现等级递减的特点。

（3）经济—生态协同式海岸带土地利用模式是基于发展为第一要务的海岸带土地利用的实践趋势与基本模式,遵循“稳定经济开发、严控生态保育、调控双向功能”为主线的海岸带土地利用类型优化、“陆海系统并行,多功能组团”为核心的土地利用空间结构重组方向、“生活—生产—生态”分段式协同管控的空间治理三重系统是构成该模式实践的逻辑体系。

海岸带土地系统因其特殊的地理位置与元素构成,日趋成为陆域土地系统外拓所觊觎的焦点。东部海岸带为中国经济重心,随着城镇化、工业化提速,海岸带土地经济与生态的矛盾加剧,而仅以经济生产力衡量土地效益颇具管中规豹之嫌,无法全面衡量其可持续性。生态作为土地利用可持续性的基本维度,将其引入视作海岸带土地经济开发的负外部性,助于评估与辨析生态脆弱亦不适宜经济开发的土地区块。

海岸带土地开发与生态问题构成的“鱼”与“熊掌”难题,普遍困扰着中国海岸带城市,随着经济改革深入与“一带一路”战略策动,未来海岸带土地资源和环境压力渐增。以经济—生态双向为主导视角的海岸带土地评价是实现土地利用可持续性的必要途径,而从空间、功能角度出发研究海岸带土地利用议题更是契合了未来海岸带土地可持续利用的需求。但值得注意,研究虽然搭建了海岸带生态—经济协同土地利用模式的基本思路与构架,但中国海岸带区域广袤,区域异质性导致的生态、经济关系交错复杂,仍需具体问题具体分析。依据各区域海岸带土地利用特点厘清海岸带发展现状、海陆关联、生态与经济联系等,研究符合区域特色的海岸带土地利用模式,对区域本底条件进行深入研究,亦迫切集成多学科多门类技术,这也是海岸带土地利用模式研究难点所在。

The authors have declared that no competing interests exist.

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DOI

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DOI

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以中国典型的陆岛型都市区＂宁波—舟山＂为案例,采用城市规模指数、区位熵等模型测度甬舟都市区的规模、职能与网络结构特征.研究发现：（1）规模等级差异明显,首位城市的中心地位突出,宁波市区的龙头作用突现,镇海和北仑的次中心辐射作用初现,舟山区域影响力尚未显现.（2）都市区工业职能显著,主要城市以工业为主导职能,且工业部门存在同构趋势;生产性服务业发展相对滞后,散布于三江口、定海等,尚未形成空间分工与协作.（3）都市区以交通网络为载体形成了较好的经济网络,都市区点轴发展格局形成并趋向多层次的网络结构.

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目前,中国新型工业化、城镇化和农业现代化的推进仍缺乏重要抓手和空间支撑平台,严重影响了城乡一体化发展进程。亟需通过开展农村土地综合整治,重构乡村生产、生活和生态空间,为推进新农村建设和城乡一体化发展搭建新平台。本文在界定了乡村空间重构,即在快速工业化和城镇化进程中,伴随乡村内生发展需求和外源驱动力综合作用下导致的农村地区社会经济结构重新塑造,乡村地域上生产空间、生活空间和生态空间的优化调整乃至根本性变革的过程,及其产业发展集聚、农民居住集中和资源利用集约3 个方面内涵的基础上,分析了工业化和城镇化进程对乡村生产、生活和生态空间的影响;探讨了乡村空间重构的土地整治类型及助推机制;结合农用地整治、"空心村"整治和工矿用地整治提出了乡村生产、生活和生态空间重构的模式与途径,以及依托土地整治的以"自下而上"为主、"自上而下"为辅的乡村空间重构战略。作为城乡一体化发展根基的乡村空间其重要性和基础平台作用应受到足够重视,乡村集约高效的生产空间、宜居适度的生活空间和山清水秀的生态空间的优化重构,有赖于区域农村土地整治工程技术、政策机制与模式的创新。

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The implementation of new type industrialization and urbanization and agricultural modernization strategies lacks of a major hand grip and spatial supporting platform,due to long-term existed "dual-track" structure of rural-urban development in China as well as unstable rural development institution and mechanism. It is necessary to restructure rural production,living and ecological space by carrying out land consolidation,so as to establish a new platform for building new countryside and realizing urban-rural integration development in China. This paper develops the concept and connotation of rural spatial restructuring. Basing on the effects analysis of industrialization and urbanization on rural production,living and ecological space,the mechanism of pushing forward rural spatial restructuring by carrying out land consolidation is probed. A conceptualization of the models of rural production,living and ecological spatial restructuring is analyzed combining with agricultural land consolidation,hollowed villages consolidation and industrial and mining land consolidation. Finally,the author argues that a "bottom-up" restructuring strategy accompanied by a few "top-down" elements is helpful for smoothly pushing forward rural spatial restructuring in China. In addition,the optimization and restructuring of rural production,living and ecological space will rely on the innovations of regional engineering technology,policy and mechanism,and mode of rural land consolidation,and more attentions should be paid to rural space,the foundation base and platform for realizing urban-rural integration development.

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1 引言

2 研究区概况与数据来源

3 研究方法

3.1 海岸带土地利用模式的科学问题与解构视角

3.2 解构发展潜力视角海岸带土地利用模式的技术路线

Fig. 1 Strategies for the land use pattern in coastal zone

Tab. 1 Index and weight system on coastal land development potentiality evaluation

Tab. 2 Classification of indexes

Fig. 2 The ANP structure model for land development potentiality evaluation

4 海岸带土地发展潜力分区及其土地利用类型指示

4.1 土地发展潜力分区

Tab. 3 Regionalization of developing potentiality on coastal land south of Hangzhou Bay

Fig. 3 Regionalization of the land development potentiality

4.2 土地发展潜力与土地利用类型的关联

Tab. 4 Areas of land development potentiality districts of each land-use type (km2)

Fig. 4 Proportions of different development potentiality districts of each land-use type

5 土地发展潜力分区主导的海岸带土地利用模式

5.1 发展潜力衡量的土地利用类型优化

Tab. 5 Structure of land-use types from the perspective of land development potentiality

5.2 发展潜力主导的土地利用空间结构重组

5.3 发展潜力视角海岸带土地利用实现路径与管治

6 结论与讨论

参考文献

Tab. 4 Areas of land development potentiality districts of each land-use type (km²)