海岸带土地发展潜力评价——以杭州湾南岸为例

陈　阳,马仁锋,2,任丽艳,李伟芳*,李加林,2

(1.宁波大学 城市科学系，浙江 宁波315211；2.宁波大学 浙江省海洋文化与经济研究中心，浙江 宁波315211)



海岸带土地发展潜力评价
——以杭州湾南岸为例

陈阳1,马仁锋1,2,任丽艳1,李伟芳*1,李加林1,2

(1.宁波大学 城市科学系，浙江 宁波315211；2.宁波大学 浙江省海洋文化与经济研究中心，浙江 宁波315211)

摘要:土地潜力评价是编制土地利用规划的前提，把握土地的潜在经济效能是城镇化、工业化快速推进背景下土地资源合理配置的重要命题。本文甄选自然条件、生态敏感性、经济发展和空间结构指标建立了土地发展潜力评价体系，分别采用模糊综合评价法与网络层次分析法赋权指标体系与计算权重，测度发展潜力值并划分了杭州湾南岸余姚、慈溪和镇海的海岸带土地发展潜力区。结果显示：(1)低发展潜力区面积为237.14 km2，占比为17.73%；中发展潜力区面积为323.08 km2，占比为24.15%；高发展潜力区面积为473.34 km2，占比为35.38%；极高发展潜力区面积为304.27 km2，比例为22.74%。(2)按照地类的级别面积分析，交通运输用地和自然保留地面积在极高潜力区中达到峰值，呈由高向低等级面积递减态势；耕地、其他农用地、城乡建设用地和其他建设用地在高潜力区中占比最大，且基本布局于极高、高潜力区；园地、河流水面、水利建设用地集中于中潜力区，而沿海滩涂与林地基本分布于低、中潜力区。(3)余姚、慈溪和镇海海岸带土地发展潜力类型呈现不同特点，余姚属于待提升型，慈溪为均衡发展型，镇海是高质发展潜力型。

关键词:土地发展潜力评价；ANP；模糊综合法；海岸带；杭州湾南岸；

0引言

土地是经济发展的载体，土地资源的调配直接影响其他资源的配置，决定经济运行。在现阶段城镇化推进的背景下，土地被城市扩张、经济建设快速蚕食，导致人地矛盾的持续升级。因此，把握不同区域的潜在土地经济、生态效益，明晰土地发展潜力状态，是土地开发和利用的依据，对促进土地和经济协调、共赢的发展尤为重要。

土地潜力评价是根据特定目的对土地自然、经济、生物与生产性能的潜能进行综合评估或分等定级的过程。19世纪30年代美国农业部最早制定了《土地潜力生产评级》八级制系统[1]，开创了土地潜力评价研究先河。早期的土地潜力评价多集中于农业生产范畴，旨在探清农地生产潜力差异，如我国于70年代编制的1∶1 000 000土地资源图评价系统，即是服务于农林牧生产的潜力评价体系[2]。目前，土地潜力评价研究逐渐向村庄、城市、工业用地、建设用地等方面研究领域延伸[3-7]。尽管潜力评价研究呈现多元化，但研究多侧重挖掘土地利用“量”的潜力，而较少着眼土地的经济发展潜能。同时，空间结构作为土地显性形态的其中一重属性[8]，在土地潜力评价研究中亦未受到重视。

本研究以人类经济开发活动为取向标准，以经济效益为目标、协同生态效益因素的考量，选取杭州湾南岸海岸带为研究区，择取自然条件、生态敏感性、经济发展和空间结构指标建立发展潜力评价体系，测度海岸带土地的发展潜力分异，以期为高速城镇化的海岸带土地资源可持续开发提供依据。

1研究区和数据源

研究区位于浙江省宁波市北部，介于29°55’～30°27’N，120°～121°E之间，东与北仑区相连，西邻绍兴市，北部隔杭州湾与上海、嘉兴相望，总面积约1 337.83 km2。研究区包含余姚、慈溪和镇海段13个镇(逍林农垦场非正式乡镇建制，本文就近与新浦镇合并)、2个街道以及杭州湾新区和市属海涂地(图1)。2010年区内总人口达85.63万人，工业总产值约935.19亿元，各乡镇农民人均纯收入均高于11 000元，属我国经济发达区[9-11]。

杭州湾南岸耕地和建设用地面积分别达504.09和300.37 km2，西迄余姚，东至镇海均有广阔耕地分布，而余姚泗门镇、杭州湾新区和镇海角是3个建设用地核心区[12]。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的地区。然而，工业化和城镇化建设快速吞并优质耕地和湿地资源[13-14]，导致生态环境和经济发展矛盾日趋白热化。

研究数据来源于余姚市、慈溪市和镇海区2012年度第2次全国土地详查更新数据和统计年鉴，中国科学院国际科学数据服务平台30 m空间分辨率DEM、Slope数据以及宁波市国土资源局地质灾害、地表沉降图。研究在土地规划分类的基础上，设定二级地类为分析主体，根据研究需要，将水库水面、水利建设用地独立为二级地类；将采矿用地归入其他建设用地中；将沿海滩涂独立为一类，将内陆滩涂归入自然保留地。

图1　研究区区位概况Fig.1　Location and situation of the study area

2研究方法

2.1指标选取

遵循科学性、有效性和可获得性原则，明晰土地发展潜力评价概念与构成，研究从空间结构、自然条件、经济发展和生态敏感性4个方面建立发展潜力评价指标体系(表1)。土地利用空间格局现状是土地再开发的基础，研究以优势度、距离和集聚3个视角审视土地空间格局，选取地类优势度、最邻近距离、土地集聚和高低值集聚状况以表达土地空间结构潜力；高程、坡度对产业区位选择、农业发展及城市建设等存在着直接影响，因此本研究选取高程和坡度因子以表征自然条件优异度在土地发展潜力中的作用；选取地类组成、生态管制、地质灾害和地面沉降以衡量研究区生态敏感性水平；以乡镇人口密度表征人口对土地的需求量和开发支持力度，以交通可达性、城镇依托度和政策优势反应各乡镇经济发展的潜力。

研究以ArcGIS 10.2为指标处理平台，采用平均最邻近指数、空间自相关(Moran’s I指数)、高低集聚(General G指数)处理最邻近距离、土地集聚和高低值集聚3个指标；利用多环缓冲功能分析生态管制、城镇依托度和政策优势，通过OD成本矩阵测度交通可达度。最后，依据资料对其余指标进行计算与矢量化处理。

表1　土地发展潜力指标体系

2.2模糊综合评价和隶属度运算

模糊综合评价是以ZADEH[15]提出的模糊数学概念为核心形成的评价方式，它能够量化模棱两可、分类不明显的要素，综合考量多重要素的影响，为处理不确定的问题提供了较好的研究方法。根据对模糊综合评价的理解，将14个指标值分为4个赋值等级进行归一化处理(表2)，按照指标处理结果对经济潜力开发的优劣度依次划分为4个等级，优劣度由D4向D1递减。同时，按照表2中指标的类型，采用阈值型和S型隶属度函数对指标进行[0.1,0.9]赋值，其中地类优势度、最邻近距离、高低值集聚、土地集聚和人口密度运用S型隶属度函数赋值。因土地的经济开发活动大致与生态敏感性呈反比例关系，将生态敏感性作逆向处理。

表2　指标赋值条件区间

注：*表示P<0.05时显著

阈值型隶属度函数：

(1)

S型隶属度函数：

(2)

(3)

2.3ANP网络层次分析法

网络层次分析法是SATTY[16]在层次分析法的基础上于1996年提出，它致力解决内部组织依赖性和反馈效应的多准则模型。本文结合专家意见，采用网络层次分析法确定土地发展潜力评估中的指标权重。其关键步骤在于构建指标之间的联系，形成交错的指标网络(图2)，进而通过构建判断矩阵梳理指标间的相对重要性，通过一致性检验后计算超矩阵得到权重值。鉴于指标依赖关系复杂，指标运算量繁重，故研究使用Superdecisions软件对指标权重进行科学计算，得到权重见表1。

图2　土地发展潜力评价ANP结构模型Fig.2　ANP structural mode of land developmentpotential assessment

3土地发展潜力评价结果分析

3.1土地发展潜力分区

使用ArcGIS软件的地图代数功能将所有指标的计算分值乘以相应权重，得到土地发展潜力概况，并运用自然断裂点法划分为4个潜力区。

表3　发展潜力分区面积情况

图3　土地发展潜力分区Fig.3　Distribution of land development potential districts

概览杭州湾南岸土地综合发展潜力评价分区(图3)和各自区级的面积、比例情况(表3)，不难看出极高发展潜力区多以组团式分布，大致包括蛟川街道—招宝山街道组团、观海卫中部、崇寿镇—附海镇—新浦南部组团以及泗门镇和小曹娥镇南部，面积为304.27 km2，

占研究区面积的22.74%。值得注意的是，由镇海石化区北沿的部分慈东产业园区片也属于极高潜力区范畴，可以看出慈溪东部的自然滩涂经政府的规划、招商投资持续开发，土地经济潜在效能提高。高潜力区覆盖范围最大，占面积和比率分别高达473.34 km2和35.38%，范围大致由镇海区澥浦镇起经慈东区片与庵东组团达宁波海岸带最西端。其中，基于慈北滩涂建设而成的杭州湾新区亦属于高潜力开发区。

中潜力区分布面积为323.08 km2，占比率达24.15%。中度发展潜力区布局较为零碎、分散，最为集中的区域为镇海与慈溪交界的翠屏山区带和慈溪北部滩涂区片。其余部分格局零散，空间跨度大，大致涵盖余姚北部滩涂带、余姚海岸带南部林地区以及庵东镇。低潜力区分布面积最为狭小，其面积为237.14 km2，比率占据17.73%，基本都依附于中潜力区布局，主要为慈溪北部淤积滩涂和南部翠屏山区两部分，以研究区北部呈弧状分布，西迄小曹娥镇北部扩展至龙山镇北部区。这两部分区域鲜有大规模人为经济开发，仍保持着较强的自然特性，因此存在连片中、低发展潜力区。

3.2土地发展潜力分区内的土地利用类别比较

研究经潜力分区和土地利用现状图层叠置分析，得到土地发展潜力各分区内的地类构成(表4和图4)。以绝对量来看，耕地与城乡建设用地在极高潜力区占主导地位，两者占极高潜力区面积74.91%。同时，相对量上仅有交通运输用地与自然保留地在极高潜力区达到其比率峰值，分别为63.98%和82.06%。交通运输用地在极高发展潜力区中布局比率最大在情理之中，而附着于城镇、耕地周边的广袤自然保留地呈现出极高开发潜力的特征，昭示着杭州湾南岸拥有除沿海滩涂之外的优质土地后备资源。

表4　各发展潜力区的土地利用类型分布

在高潜力区中，耕地面积达273.02 km2，占比率为54.15%。耕地作为农业生产和粮食安全的基础，慈溪、余姚为宁波市创汇型农业基地[17]，农业的发展有望进一步挖掘耕地的发展潜力，实现土地的高发展潜力向经济效益的转化。另外，服务于农业发展的其他农用地(包括设施农用地、坑塘水面、田坎、农村道路和沟渠)，与耕地联系紧密，近45%集中于高潜力区。高潜力区中，城乡建设用地以123.75 km2居其次，其他建设用地亦基本分布于高、极高潜力区。

相反的，沿海滩涂和林地则属于“低潜力型”地类，其面积主要集中在中、低潜力区内，随着潜力区的级别升高，两者面积均急剧减少。园地、河流水面和水利建设用地则多集中于中发展潜力区，因兼具自然与人工特性，表现出一定的经济可开发潜力。

图4　各发展潜力分区内的地类比例Fig.4　Ratio of land use types in different land development potential districts

3.3各市(区)土地发展潜力特征

为能够掌握各市(区)的土地潜力分布等级情况，利用ArcGIS中每个市(区)的行政区划矢量界线与研究区综合发展潜力分区矢量图层进行空间叠加分析，再一一清选每个市(区)各级别数据，重新整理计算得到每个市(区)级别行政区的发展潜力分区情况(表5)。

3个市(区)海岸带土地发展潜力级区分布情况存在较大差异。余姚市海岸带土地发展潜力分区属于待提升型，表现为“中间大，两头小”，高潜力区面积占相对优势，占据面积比例达50.25%，加上中等潜力区所占据面积，超过余姚海岸带面积的85%；而极高潜力区和低潜力区面积占比未达15%，特别是低潜力级别面积仅占3.85%。“中间大，两头小”的特点表明余姚市海岸带的土地资源拥有充裕的经济发展空间，具备高强度经济开发活动的资质。慈溪土地发展潜力则为均衡发展型，研究区内慈溪市的4个潜力等级区占据面积较为相近，处于22%～32%的区间内，面积最大值与最小值之间比率差也仅为8.86%，相较余姚市和镇海区更为均衡。慈溪是研究区的海岸带主干体，由慈东工业园区经龙山镇农业、林业带，连接慈东北耕地-城镇带，过杭州湾新区产业集聚圈至庵东—轴向农业带，东西跨度大，境内土地利用模式、开发程度迥异，故而形成了土地发展潜力等级较为均衡的现象。镇海海岸带土地发展潜力属于高质发展潜力型，极高和高潜力区占绝对优势，其总和占镇海岸段面积达92.46%，且无低潜力区分布。考虑到前述内容，高人工化的地类具有更高的经济潜力和开发价值，而镇海区片恰恰为宁波石化、炼化产业以及港口物流平台，是宁波市主要产业区和重点开发岸段[18]。因此这也在一定程度上决定了镇海区内部由极高潜力区面积向低潜力区逐级递减，中、低潜力区面积狭小的格局。

表5　各市(区)发展潜力分区面积和比率

4结论与讨论

进入新世纪，城镇化、工业化进程上升到新的层次，推进步伐加快。杭州湾南岸余姚、慈溪和镇海3个市(区)经济建设尤为瞩目，以经济为目的的土地开发活动更为频繁。本研究以上述地域为研究靶区，评测了海岸带土地利用的发展潜力，得到以下结论：

(1)研究区内低发展潜力区面积为237.14 km2，集中分布于杭州湾南岸北部和南部；中发展潜力区面积为323.08 km2，占比24.15%；高发展潜力与极高发展潜力区面积为473.34和304.27 km2，占研究区面积58.12%，说明研究区土地资源具备充足的经济可开发潜力空间。

(2)按照地类的级别面积分析，研究区土地利用类型随着潜力分区的递减，呈现人工地类向自然地类过渡的规律。其中，耕地和园地经过人类活动干预，呈现较强的土地开发潜力。极高与高潜力区中，以耕地与城乡建设用地为主体；在中、低潜力区中，沿海滩涂和林地占比最大。

(3)余姚、慈溪和镇海海岸带土地发展潜力分区呈现不同特点，余姚属于待提升型，表现为中等级别的发展潜力占优势；慈溪为均衡发展型，各潜力区面积比例较为平衡；而镇海是高质发展潜力型，极高潜力级分区占据主导，无低发展潜力区存在。

土地的空间结构直接影响土地的开发价值，如土地斑块的集聚有利于大规模的经济开发，随机、离散的土地斑块之间联系松散，势必增加开发成本，也间接影响土地利用方式、经济产出和经营方式等，故本研究将空间格局纳入到土地发展潜力的考虑范畴内，利用Moran’ I指数、General G指数和平均最邻近要素等方法测度了空间格局，提供了有益的研究方法借鉴。然而囿于研究资料的局限和缺乏，研究所选用的指标不甚全面，将在未来的研究中不断完善。

杭州湾南岸滩涂面积广袤，不仅是后备土地资源富集区，更具备丰厚的生态服务价值[19]。研究显示研究区内沿海滩涂基本均为中、低发展潜力区，对海涂资源的开发耗时耗力且生态影响严重。因此，有必要遏制滨海产业园区向滩涂扩展的趋势，发挥其水土养护、生物庇护等间接经济价值。

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Land development potential assessment in coastal zone:A case study on the southern bank of Hangzhou Bay

CHEN Yang1, MA Ren-feng1,2, REN Li-yan1, LI Wei-fang*1, LI Jia-lin1,2

(1.UrbanScienceDepartment,NingboUniversity,Ningbo315211,China; 2.MarineCultureandEconomyResearchCenter,NingboUniversity,Ningbo315211,China)

Abstract:Development potential assessment of land resource plays foundation for land use planning. Therefore, finding out the land potentiality of economic production capacity is a key proposition of allotting land resource in the background of urbanization and industrialization. In this study, the index system was established based on natural condition, ecological sensitivity, economic development and spatial structure, moreover, fuzzy comprehensive evaluation and analytic network process method were adopted respectively to value each index and weight. This study figured out potential value by map algebra in ArcGIS and divided study area into four potential districts with natural break method. The conclusions show that: (1) low potential district has the area of 237.14 km2, taking the percentage of 17.73%; medium potential district has the area of 323.08 km2, taking the percentage of 24.15%; high potential district has the area of 473.34 km2, taking the percentage of 35.38% and extreme high potential district has the area of 304.27 km2, taking the percentage of 22.74% respectively. (2) According to the analysis of land use types in different land potential districts, transport land and natural reserved land area reachs the peak in extreme high potential district and decrease from the extreme high potential district to the low potential district; cropland, rural-urban construction land, other agricultural land and other construction land have the biggest ratio in the high potential district and mostly distribute in the extreme high or the high potential district; garden plot, water surface and water conservancy land are basically distribute in the medium potential district, while tidal flat and woodland distribute in the medium and low potential district.(3) Land development potential types in coastal zone of these cities have different characteristics, which are specified as: the potential district in Yuyao county belongs to further-promotion type, the potential district in Cixi county belongs to balance development type and the potential district in Zhenhai belongs to high potential quality type.

Key words:land development potential assessment; analytic network process; fuzzy comprehensive evaluation; coastal zone; the southern bank of Hangzhou Bay

Doi:10.3969/j.issn.1001-909X.2016.01.004

中图分类号:P748

文献标识码:A

文章编号:1001-909X(2016)01-0027-08

作者简介:陈阳(1989-)，男，浙江台州市人，主要从事土地资源利用与规划研究。E-mail：herochen945@163.com*通讯作者:李伟芳(1964-)，男，副教授，主要从事土地资源管理研究。E-mail：liweifang@nbu.edu.cn

基金项目:国家自然科学基金项目资助(41471004，411710736)；浙江省自然科学基金项目资助(Y5110321)

收稿日期:2014-12-31修回日期:2015-12-08

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