黄河三角洲未利用地适宜性评价的资源开发模式——以山东省东营市为例<br/>

黄河三角洲未利用地适宜性评价的资源开发模式——以山东省东营市为例

2013-09-25韦仕川吴次芳

中国土地科学 2013年1期

韦仕川，吴次芳，杨杨

（1.海南大学政治与公共管理学院，海南海口 570228；2.浙江大学土地科学与不动产研究所，浙江杭州 310029；3.上海海洋大学人文学院，上海 201306）

1 引言

三角洲地区是重要的工农业生产基地,其土地开发利用历来受到人们的重视。土地资源的开发利用必须“保持一个能维持良好生态环境的土地利用方式”[1],目前相关研究主要集中在生态脆弱水土流失严重的山地和受人类严重干扰的城乡交错等区域[2-4],这些研究方法及思路对三角洲地区未利用地的开发具有一定的启发意义。黄河三角洲耕地后备资源十分丰富,已被列为全国十大农业综合开发区之一,全国新建五大粮仓之首,然而该区域开发历史短,耕地后备资源养分贫瘠、盐分含量高,难以利用[5-6],杨林芳分析了该地区荒地资源特点,评价其质量和适宜用途[7]；许学工探讨了该区的农业地域结构规划[8]；关元秀等运用GIS技术对黄河三角洲盐碱地的现状进行了分析,并提出改良的对策[9]。以上研究仍停留在一个比较粗放的水平,没有利用大比例尺的土地类型图针对具体的未利用地类型进行全面而深入的分析,难以满足后备土地资源开发实践需求。本文利用GIS等技术,以社会发展需求的小尺度、大比例尺土地类型制图及其空间结构为基础,分析黄河三角洲未利用地资源适宜性和构成,研究其未利用地资源的未来发展方向,尤其是未利用地开发模式的合理选择,以期提高黄河三角洲地区的土地利用效率。

2 区域概况、数源及方法

2.1 区域概况

“黄河三角洲”一般是指以宁海为顶点的近代黄河三角洲（包括现代黄河三角洲）[3]。本文为保证研究区域与行政区域的一致性以及数据的可得性,以作为黄河三角洲主体的东营市为研究对象,研究区地理范围介于东经118°07′— 119°10′,北纬36°55′— 38°12′之间,南北长132 km,东西宽74 km,总面积为7885.69 km2,包括河口区、利津县、垦利县、东营区和广饶县。

2.2 数据来源

研究资料来源于东营市历年土地统计资料,东营市土地利用总体规划（2006 — 2020年）,东营市2009年土地利用更新调查数据库,1984年出版的24幅黄河三角洲1∶ 5万地形图[10],黄河三角洲近年来地下水文观测资料[11],东营市第二次土壤普查数据及历年观测数据。

2.3 研究方法

本文以东营市2009年土地利用更新调查数据库为基础,结合地形图、第二次土壤普查数据和地下水文观测资料,对东营市未利用地的规模、空间结构等进行分析。以此为基础,结合大比例尺地形图、土壤调查图以及水文、气候等观测资料,对不同未利用地类型的适宜性、利用方向进行评价,再结合社会经济条件提出相应的土地利用模式。其基本原理是在统一空间参照系统条件下,把两层或两层以上的空间图层叠加在一起进行图形运算和属性运算（关系运算）,从而产生新的空间图形和属性的过程。本文以研究区域1∶5万的地理地形图作为底图,运用GIS技术将地图划分成7885个1 km×1 km的网格单元,基于气候、地质、地形地貌、水文、水文地质、土壤、海潮等自然因子与人为活动等所形成的独立图层,为每个独立图层的网格单元赋予属性值。然后运用GIS叠置分析技术,对8个图层网格进行叠置分析,生成新的网格属性值,根据这个值形成未利用地适宜性分区。

3 未利用地空间结构分析

3.1 区域土地利用现状

黄河三角洲是中国三大河口三角洲之一,黄河年均造陆21.26 km2,现河口处造陆速率高达32.36km2/a[3],是世界土地资源新生速度最快的地区,是中国东部沿海土地后备资源最丰富的地区[12],具有很大的开发潜力。

据东营市最新土地调查结果（表1）,东营市土地后备资源非常丰富,具有广阔的开发前景。从未利用地的构成来看,盐碱地所占比例最大,其次为沼泽地,第三为滩涂,荒草地最少。这决定了东营市未利用地开发难度大,受复杂的水文、气候、土壤等条件的影响。从未利用地的空间分布来看,主要分布在河口区和垦利县。

表1 东营市2009年土地利用现状结构单位:km2，%Tab.1 Current land-use structure of Dongying City unit: km2，%

3.2 地貌类型与未利用地空间结构十分密切

黄河三角洲是典型的扇形三角洲,西南高,东北低,高程1—13 m,自然比降1/8000—1/12000。由于黄河三角洲新堆积体的形成以及老堆积体不断被反复淤淀,三角洲平原大平、小不平,微地貌形态复杂,主要的地貌类型有河滩地（河道）、河滩高地与河流故道、决口扇与淤泛地、平地、河间洼地与背河洼地、滨海低地与湿洼地等[13]。这些错综复杂的地貌类型,是决定未利用地空间分布的主要因素。

3.3 未利用地开发利用难度大

黄河三角洲土地由千百年来河口沉积和河流泛滥作用而成的沉积物上发育而成,处于自然与人为影响下的复杂的盐渍环境中[2]。大面积成片分布的未利用地主要集中在地势小于2.5 m的沿海地区。该区土壤含盐量高,地下水矿化度高,特别是在近海的沼泽地和滩涂,土壤含盐量大于2 g/l,地下埋深小于1 m,矿化度大于30 g/l,处于初级发育阶段,有机质、氮、磷等含量低[4]。上述种种条件决定了黄河三角洲未利用地开发将是一个长期而艰巨的过程,必须依据土地的自然区域特征和社会经济条件合理选择利用模式。

表2 东营市未利用地适宜性评价指标体系Tab.2 Suitability evaluation index system of unutilized land in Dongying City

4 未利用地适宜性评价

4.1 未利用地适宜性评价指标体系的构建

土地类型空间结构是土地类型自然要素的空间分布、空间组合形式和空间相互作用的模式,它代表着地表的“原生态”结构,是自然界最稳定的生态安全格局。因此,开发模式的选择必须以土地类型的自然属性为基础,在土地利用活动中充分考虑土地类型的空间结构,用土地类型的空间结构检验评估和选择土地利用模式。笔者借鉴相关研究成果[14],构建了黄河三角洲未利用适宜性评价指标体系（表2）和适宜性等级评判标准。

4.2 未利用地适宜性评价模型

采用加权指数和法和极限条件法相结合进行未利用地适宜性等级评定。首先利用极限条件逐个判断评价单元中的评价因子是否已达到或超过“不宜”的临界值,对各评价单元进行初次分级归类,再利用加权指数和法确定同一类型评价单元的适宜开发等级。加权指数和法计算公式如下：

式1中, P为评价单元分值,wi为评价因子权重,pi为评价因子的指数,i为评价因子编号,n为总评价因子数。

4.3 评价结果与分析

本文以东营市1∶1万的土地调查现状图为工作底图,将未利用地的地块作为评价单元,将表2的6个评价指标分别形成独立的评价图层,通过加权指数法将各独立图层相应评价单元的值进行计算求总分值,再利用ArcGIS空间叠加分析工具,评定其适宜等级（表3）。从评价结果来看,东营市未利用地没有1级适宜性；2、3级适宜性面积很少,做好排灌和治碱,采取合适的耕作方式,可进行农业耕作的开发利用；4级未利用地对农业耕作有较强的限制,必须采取严格的技术措施,否则极易造成土地退化和生态环境破坏；5级未利用地占5.00%,已不适于农用的开发利用,对林业、牧草业的发展也有一定的限制,生态环境一旦遭受破坏将难以恢复；6级占15.47%,发展林牧业已受到强烈的限制,生态环境极其脆弱；7级所占比例较大,几乎不宜作为林地,且适宜的牧草品种也十分单一；8级所占面积最大,主要是滩涂,可有条件地发展海洋水产养殖业。

适宜性等级与离海洋远近和地势高低呈现很大的相关性。总体看来,离海洋越近、地势越低,适宜性越差；离海洋越远、地势越高,适宜性越好。7级和8级的适宜性主要分布在地势小于1 m的沿海滩涂地带；随着离海洋由近到远,地势由低到高,未利用地适宜性等级也大致由8级、7级顺次过渡到3级、2级。这进一步说明了未利用地受到地势高低、离海远近、潜水埋深等因素的强烈影响。

表3 东营市未利用地适宜性评价结果Tab.3 Results of evaluation on suitability of unutilized land of Dongying City

5 未利用地资源开发模式的选择

土地利用既要遵循土地固有的自然属性规律,又要结合社会经济发展的需要和科学技术水平所能提供的实践模式。土地适宜性评价的结果是指导区域土地利用的重要依据,是土地资源开发模式选择的基础。据以上土地适宜性分区结果,结合区内土地资源条件和生态类型的组合特点、生产条件与综合经济发展水平,以及发展方向和开发的重点,提出7种未利用地开发模式：生态农业开发利用、农林牧综合开发利用、林牧草综合发开利用、林牧生态用地保护、牧草生态用地保护、入海口生态保护和滨海水产养殖开发利用。

（1）生态农业开发利用模式。本区主要位于东营市南部和西部区域,地势较高,灌排条件较好,盐碱化程度较低,适合进行耕地开发利用,发展种植业 — 农区饲养型生态循环农业。

（2）农林牧综合开发利用模式。该区未利用地盐碱化比较严重,土地利用率较低,是土地开发整理最具潜力的地区,必须综合运用工程、生物、农业技术等措施,加大盐碱地开发治理力度,改良土地质量,提高土地利用效率。大力发展台田 — 鱼塘型生态农业模式、枣林间作型生态农业模式等综合循环型农业。

（3）林牧草综合开发利用模式。该区是黄河三角洲生态演进最剧烈、生态环境最弱的区域,地貌以河道、河间洼地、滨海潮间带为主；土壤类型主要为滨海盐土、盐化潮土,极易发生次生盐渍化。必须采取“在开发中保护,在保护中发展”的原则,可适当发展枣林间作型生态农业模式、草业 — 牧业为主型生态农业模式[15]。

（4）林牧生态用地保护模式、牧草生态用地保护模式、入海口生态保护模式。这三模式以生态保护为重点,科学合理规划,加快滨海人工生态林建设,封育和改良天然草场与建设人工草场,推进黄河三角洲国家级自然保护区的建设,使之成为黄河三角洲土地开发利用的生态保护屏障。

（5）滨海水产养殖开发利用模式。本区地面高程在0—3 m之间,地貌为滨海潮间带,土壤含盐量介于0.85% — 9.19%,绝大部分＞1.50%,不利于植被生长。本区主要以水产养殖用地为主,目前仅在广饶盐厂、广利港、小岛河、刁口码头、新户北等地滩涂有少量海水养殖池和盐田,大部分尚未开发,因此具有广阔的开发前景。

6 结论与讨论

（1）本文以大比例尺土地类型图及其空间结构为基础进行土地资源适宜性分析,进而在此基础上提出的未利用地开发利用模式,对区域土地后备资源的开发具有重要的指导意义,更能满足社会发展的实践需求。

（2）黄河三角洲未利用地资源十分丰富,具有很大的开发潜力,但所处的生态环境十分脆弱,必须科学合理规划,选择合适的开发利用模式。本文提出了7种未利用地开发模式,对区域土地开发利用具有一定的指导意义。

（3）沿海滩涂开发是东营市今后未利用地开发的重点区域,也是难点所在。东营市沿海滩涂的开发,必须统筹考虑产业开发、城镇建设、农业生产和生态保护。农业用地应实施规模化开发,重点以“农基渔塘”生产为主的农业综合开发和滩涂养殖等地方特色农业为主。生态用地重点围绕黄河三角洲国家自然保护区、天然湿地、沿海防风林等的建设,维护生态平衡。

（References）:

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［9］关元秀,刘高焕,王劲峰.基于GIS的黄河三角洲盐碱地改良分区［J］.地理学报,2001,56（2）：198-205.

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［13］黄河三角洲地貌类型［EB/OL］.http: //www.yrdsd.com/ dlgk/0108.htm,2012-01-24.