中国土地利用和环境影响变化
2013-06-26王红伟陈飞林
王红伟 陈飞林
【摘要】在全球环境变化研究中,以土地利用与土地覆盖动态为核心的人类一环境耦合系统研究逐渐成为土地变化科学(LCS)研究的新动向。基于覆盖中国21世纪初5年间隔的遥感卫星数据获取的1km网格土地利用变化空间信息,依据近5年土地利用变化区域分异的显著特征,以及自然地理、经济发展与国家宏观政策因素综合考虑,设计针对21世纪初5年新的中国土地利用动态区划图,揭示土地利用变化的空间格局与驱动因素。总体上,21世纪初5年中国处于土地利用快速变化期,黄淮海平原、东南沿海地区与四川盆地城乡建设用地显著扩张,占用大规模优质农田,导致南方水田面积明显减少;西北绿洲农业发展与东北地区开垦导致北方旱地面积略有增加;受西部开发“生态退耕”政策的影响中西部地区林地面积显著增加,国家退耕还林还草政策成效明显,对区域土地覆盖状况的改善产生积极的影响;这一时段国土开发与区域发展战略的实施,包括“西部大开发”“东北振兴”等国家重大政策,加之快速的经济发展是该阶段土地利用变化格局形成的主要驱动因素。
【关键词】土地利用变化;空间格局;土地利用规划;战略环境评价;土地利用变化;环境影响评价法
一、引言
土地利用/土地覆盖变化(LUCC)越来越被认为是全球环境变化与可持续发展研究的重要内容。1993年“国际地圈与生物圈计划”(the International Geosphere-BiosphereProgramme,IGBP)和“全球变化人类因素计划”(the International HumanDimensionsProgramme on Global Environmental Change,IHDP)两大国际组织共同制订的“土地利用/土地覆被变化(LUCC)科学研究计划”,将其作为全球变化研究的核心内容。在此基础上2005年启动全球土地计划(Global Land Proiect,GLP),强调陆地系统中人类一环境耦合系统的综合集成与模拟研究,以人类一环境耦合系统为核心的土地利用/土地覆盖动态过程的监测与模拟逐渐成为研究关注的焦点问题,并成为新兴领域土地变化科学(Land Change Science,LCS)研究的热点问题。
土地利用/土地覆盖变化对区域生态环境产生重要影响,并以累积的方式影响全球环境变化。经济转型以来,我国土地利用发生快速的变化,空间格局上呈现显著的区域分异特征。区域对比,包括变化过程(Process)、格局(Pattern)与驱动力(Driver)的比较被认为是揭示全球与区域尺度土地利用/覆盖时空变化规律的有效方法。21世纪初期,随着中国社会经济的持续快速发展、产业结构的调整,工业化、城市化进程的加快以及国家重大发展战略与重大工程的实施,特别是国家“西部大开发”,“东北振兴”,“中部崛起”等重大区域发展战略,使中国国土开发空间格局发生重大调整与结构性变化。为了快速准确的掌握中国21世纪初5年(2000-2005年)土地利用变化的时空格局,以卫星遥感数据作为主要信息源,在国家资源环境遥感信息平台支持下,2005年年土地利用数据并建立21世纪初5年全国土地利用变化1:10万矢量数据库和1km比例成份分类栅格数据库。本研究在土地利用动态区划的基础上,揭示中国21世纪初5年土地利用变化的空间格局与主要驱动力,该研究将为全球与区域环境变化相关领域研究提供有价值的科学信息。
二、研究方法与数据基础
2005年土地利用动态信息提取,采取与2000年土地利用数据更新全一致的工作流程,即通过相隔5年的2000年和2005年两期遥感影像的直接对比,采用土地利用变化分类判读(即直接解译动态斑块)的方式对土地利用动态信息进行提取,进一步勾画出2000~2005年5年内土地利用变化的动态图斑,并加以定性与集成。
2005年土地利用现状更新主要信息源包括:1999/2000年成像的Landsat TM数字影像共508景,2004/2005年成像的Landsat TM数字影像共411景,TM数据未有效覆盖的区域,利用中巴地球资源二号卫星(CBERS-2)的CCD数据予以补充,实现了全国范围内遥感影像的完整覆盖。两期遥感影像均进行了几何纠正,平均位置误差不超过50m。2005年土地利用现状更新在全国32个省、市、自治区获取土地利用变化地块221752个,更新过程中通过野外实地调查对更新成果进行了验证和修改,验证结果表明,2005年土地利用变化制图中耕地判别准确率达99%,草地、林地、城乡建设用地准确率达98%,综合精度具有95%以上的定性准确率。
(1)21世纪初5年中国受国家区域发展战略、社会经济快速发展等多重因素的影响土地利用变化呈现高强度、快速的动态变化过程,在空间格局上具有显著的区域分异特征。土地利用变化由人类活动主导下的耕地开垦、建设用地增长的开发模式开始向开发与生态保护并重的方式发展。
(2)中国土地利用变化总体态势是耕地面积减少,以南方水田的减少为主;城乡建设用地显著增加,以我国东南沿海地区及内陆地势平坦地区为主,城乡建设占用优质耕地是该期间土地利用变化的突出特征;林地面积呈现一定增加,以中西部“生态退耕还林”为主;草地总面积显著减少,转换类型以开垦为农田为主。
(3)21世纪初5年中国实施的一系列经济社会发展与区域发展政策,推动了不同区域社会经济快速发展,带动了土地利用的巨大变化。“西部大开发”政策实施以来,“生态退耕”政策驱动下的西部地区林地面积大规模增加。同时,西北与东北地区受区域气候变化的影响,在比较利益驱动下,大面积草地被开垦为耕地。所以,该时期土地利用动态变化格局是人类活动与气候变化共同作用的结果,中国实施的国家宏观政策与区域发展政策、社会经济发展是这一时段土地利用变化的主要驱动力。(4)基于国家资源环境遥感信息平台,每5年对国家尺度土地利用变化遥感信息实施动态更新,可以揭示中国土地利用变化的时空特征以及原因,有利于及时发现我国过去一段时间内土地利用中的突出问题以及主要矛盾,为国家尺度土地资源优化利用与生态环境整治提供科学依据。
三、于中国土地利用规划环境评价体系的基本构想
(一)土地利用规划的环境评价分类
土地利用规划分为:土地利用总体规划、土地利用专项规划、土地利用详细规划(项目规划),据此可将土地利用规划环境评价划分为相应的c种类型。土地利用总体规划是具有全局性影响的规划,居于最高层次,它是专项规划与项目规划的依据;土地利用专项规划和项目规划(如复垦项目、整理项目、开发项目等)是实现土地利用总体规划的手段,是一项经常性的工作。
(二)土地利用总体规划的环境评价
中国已开展过两轮土地利用总体规划,对贯彻“十分珍惜和合理利用每寸土地,切实保护耕地”的基本国策起到了非常积极的作用,同时作为执法的依据,对规范土地管理行为也起到了很好的作用。但是由于中国长期实行计划经济,土地规划与管理工作停滞了多年,前两轮规划又都是处于经济转型和土地利用制度进行较大的改革时期所为,不可避免地存在一些问题,对这些问题,尤其是在处理土地利用与环境保护、经济发展之间的关系中产生的问题,需要进行认真地总结,由此开展的评价工作可以称之为回顾性。为了适应新形势的要求,尤其是克服过去的土地利用总体规划模式的不足,新一轮规划正在酝酿中,且已在部分地区开始试点,根据《中华人民共和国环境影响评价法》的要求,新一轮土地利用总体规划应该进行环境评价,由此开展的评价工作可以称之为预测性GHI4(作者认为新一轮规划,应该包括土地利用方针与目标、土地利用方案、实施土地利用规划的措施等内容,因此作者认为需要对土地利用方针与目标、土地利用方案进行评价,实施土地利用规划的措施进行评价,其中最为重要的评价内容应该是土地利用方针与目标的环境评价,因为它直接影响土地利用方案与措施的提出。土地利用方针和目标提出的主要依据是规划区域内的社会经济发展战略目标(经济发展、社会发展、产业发展、人口、城镇发展等),因此对土地利用方针和目标进行评价,首先要以区域社会经济发展战略评价为依据,或首先对区域社会经济发展战略进行环境评价,如城市化水平、产业结构调整的环境评价等,在此基础上,结合区域内人口状况,土地资源类型、分布、质量状况对土地利用总体规划目标与方针进行评价。土地利用方针与目标的环境评价又是土地利用方案与措施的环境评价的依据,土地利用方案的环境评价可在土地利用方针与目标环境评价的基础上,对分区的合理性、土地利用结构调整的可行性等进行必要的评价与说明。土地利用措施的环境评价则是较低层次的评价,可效仿项目环境评价的做法,论述具体措施可能造成土地质量、水环境质量、农业生产环境的变化等后果,并提出改进或注意事项。
土地利用专项规划是指基本农田保护规划、土地开发整理专项规划、开发区土地利用规划、城市土地利用规划、某流域开发土地利用规划等。土地利用专项规划是实现土地利用总体规划的措施,也是项目规划的依据,某些土地利用专项规划则与相关规划有密切关系,如城市土地利用规划与城市规划、流域土地利用规划与流域综合开发规划、区域土地利用规划与区域社会经济发展规划之间相互协调、互为基础,构成一个基于特定目的的规划整体。由此看出土地利用专项规划可分为两类:一类是土地利用总体规划的有机组成部分,一类是与相关规划组成有机整体达到某一特定目的。后者必须以较高层次或所在行政区域内的土地利用总体规划为依据。作者认为无论哪一类专项规划的环境评价都应将其是否符合土地利用总体规划作为环境评价的重要内容。在此基础上,根据各专项规划的特点,尤其是规划对象本身的特点有区别地进行环境评价,如土地开发整理专项规划的对象是后备耕地资源(待开发土地、待整理土地、待复垦土地),若进行村庄整理,则需对目前农村人居环境的现状作出说明,对整理后的村庄规划产生的环境后果进行评价,包括水环境条件、交通条件改善、电力基础设施、废弃物处理利用等。土地利用项目规划是经常性规划,通常与土地利用工程详细设计联系在一起,即首先对项目区的土地利用进行合理布局,如基础设施布局、土地利用分区等,在项目规划的基础上开展土地利用工程详细设计。过去在制定项目规划、开展土地利用工程设计时,通常遵循因地制宜、社会生态经济三个效益统一的原则,事实上这也是开展此类规划环境评价的基本原则,这类规划评价的基本原则和做法与项目基本处于同一层次,其影响范围通常较土地利用总体规划、土地利用专项规划的影响范围小。
四、土地开发整理的进展
土地开发整理是建立以工促农、以城带乡的长效机制的重要组成部分,是构建农业资源安全生产的平台,是支持农村基础设施建设的一个重要方面。土地整理符合中央制定的多予少取放活和工业反哺农业,城市支持农村的基本方针。因此,土地整理工作要紧密结合实际,适应社会主义新农村建设的需要,着眼从服务农业、服务农村、服务农民人手,积极推进社会主义新农村建设。土地整理是实现经济社会可持续发展、确保双保行动得以实现的重要战略手段。土地是命根子。粮食安全必须有一定数量和质量的耕地作为基础。然而在耕地增加空间越来越少的现实情况下,只有向现有土地要效益,土地开发整理成了确保粮食安全和农业发展的必然选择。温家宝总理曾经指出:/土地整理、土地资源集约利用,是实行最严格的土地管理制度的重要组成部分,各级国土资源管理部门要切实负起责任,加强管理和指导,推动这项工作健康有序地开展。
今后一段时间,是拓展土地整理领域、丰富土地整理内涵的重要战略机遇期,需要进一步理清工作思路。土地开发整理要认真贯彻/十分珍惜、合理利用土地和切实保护耕地的基本国策,坚持可持续发展战略,本着一要吃饭,二要建设,三要改善环境的用地原则,以保护耕地为重点,尤其保护好基本农田。合理配置土地资源,逐步转变粗放型土地利用方式,不断提高耕地质量和集约化利用水平;坚持以供给制约和引导需求,统筹安排各业用地,正确处理好地面建设用地和开发利用地下矿产资源的关系。各类建设用地要注重内部挖潜,节约用地,少占耕地;坚持节流开源并重,有计划地开发后备土地资源,使非农业建设占用的耕地得到补偿,实现耕地稳中有增;坚持土地利用的经济、社会、生态效益统一的原则,加强土地资源的保护与整治,努力改善土地生态环境;加快发展现代化农业、现代化工业和高新技术产业,不断提高土地利用率、生产力和土地利用的综合效益,促进国民经济和社会的持续、快速、健康发展。我国是一个人多地少的国家,耕地保护一直是备受社会各界关注的焦点。近些年来,随着各项耕地保护政策的有效贯彻落实,我国耕地面积减少速度逐渐趋缓,坚守住了12亿hm2耕地的红线。但与此同时,耕地保护的质量问题也愈加凸显出来。随着人口不断增加与城镇建设用地逐渐扩展,使得土地尤其是耕地相对短缺的问题日益突出,而耕地必须为国民经济进一步发展提供强有力的支撑,为了实现耕地占补动态平衡的战略目标,各级政府与国土部门采取了许多应对措施,土地整理就是其中重要的一项。现在土整理已在全国各地特别是南方一些建设用地较为紧张的省份广泛开展起来。