基于“多规合一”和生态足迹法的土地利用结构优化

唐丽静，王冬艳※，杨园园



基于“多规合一”和生态足迹法的土地利用结构优化

唐丽静1，王冬艳1※，杨园园2,3

（1. 吉林大学地球科学学院，长春 130061；2. 中国科学院地理科学与资源研究所，北京 100101； 3. 北京师范大学资源学院，北京 100875）

多规合一背景下的土地利用结构优化对实现中国土地资源高效利用具有十分重要的推动作用。该文以山东省沂源县为例，以生态优先、生态经济协调发展为原则，借鉴生态足迹理论，依据国民经济核算规则，测算国民经济发展目标生态足迹需求，结合土地利用现状及“多规”土地利用计划，以生态平衡为底限，以竭力保障区域整体公共生态服务功能为要求，优化“多规合一”背景下的土地利用结构。该县“十三五”规划期末生态保护红线、耕地、园地、林地、草地、水域、建设用地合理规模为41 835.73、35 276.61、22 596.76、13 377.61、21 268.02、2 041.59、14 549.00 hm2；合理规模在优先落实该县生态保护目标的情况下，保障了经济发展目标完成情况下的区域公共生态服务功能最大限度供给。

土地利用；生态足迹；生态承载力；多规合一；结构优化；沂源县

0 引 言

中国土地资源利用由规划引导，但长期以来，不同部门主持编制的规划在各自的目标、原则及利益驱动下，自成体系，共同作用于区域土地资源利用，表面上，不同规划各司其职，在同一区域共同引导区域土地资源利用，但各项规划编制的理念、目标定位、起止年限、基础数据来源等不统一引发的多种矛盾，已严重影响我国土地资源利用效率。为此，国家于2014年正式发文推动“多规合一”，有关学者基于不同知识结构从法律制度保障[1-3]、体制机制改革[4-8]、“多规合一”平台构建[9-10]、“多规合一”技术方法[11-15]等多方面开展理论研究与实践探索，力图通过“多规合一”实现土地资源高效利用，加强政府治理体系和治理能力现代化高度。

规划引导下的土地资源利用本质上是对不同用地类型进行优化配置的过程[16]，具体工作是合理确定规划目标年的土地资源配置方案，包括土地利用结构与布局。当前土地资源配置方案包含在不同规划中，因此，不可避免地涉及到“多规合一”的问题。在国家大力推动“多规合一”改革背景下，合理配置土地资源已逐渐演变成“多规合一”改革中的重要组成部分。事实上，“多规合一”的核心任务是落实土地资源科学管控，实现一张蓝图管到底，这是一项极其复杂的工作，而在一张蓝图实现过程中，合理确定土地资源配置方案是极其关键的环节，而其前提是形成合理的土地利用结构，从当前“多规”冲突事实来看，土地利用结构冲突也是导致各项规划不协调、土地资源利用效率低下的重要原因，因此，立足“多规合一”优化土地利用结构具有现实意义。

中国传统规划间的土地利用结构冲突，问题根源来自两方面，一是规划理念差异导致的规划编制思路差异，二是规划目标差异导致的规划决策差异。为此，“多规合一”背景下的土地利用结构优化实质上是解决“多规”理念、目标协调一致原则下的土地资源数量合理配置问题。当前国家整体改革的语境是生态文明建设，无论哪个领域的改革，新时代提出的最大命题是如何实现生态保护优先，最大限度地处理好人与自然和谐共生问题[17]。生态文明理念指引下，“多规合一”土地资源数量配置要改变传统规划轻生态重经济的局面，兼顾生态保护与经济发展两个总体目标，并突出生态优先，使经济发展在自然生态系统承载能力范围内，强调经济生态协调发展。生态足迹法是加拿大经济学家Rees于1992年提出并由其博士生Wackernagel等[18-19]完善的一种以生态生产性土地面积为基本评价指标，定量判断区域发展是否在生态系统承载能力范围内的方法，目前已在可持续发展评价及其战略制定[20-25]、土地资源供需平衡分析[26-27]等领域得到广泛应用。生态足迹模型的生态承载力本质上反映扣除生态保护面积后土地生态系统对区域发展的承载能力，生态足迹本质上反映区域发展对土地生态系统的占用需求，与“多规合一”背景下的土地利用结构优化思路相吻合。本文运用生态足迹理论，基于生态足迹及土地生态系统的公共生态服务功能探讨“多规合一”背景下土地利用结构优化方法。鉴于县级是我国行政管理体系中的完整基层单位，是落实土地资源科学管控的最佳尺度[28]，本文以山东省沂源县“十三五”规划目标年（2020年，下同）“多规合一”规模衔接为例进行实证分析。

1 研究区域概况与数据来源

1.1 研究区域概况

沂源县隶属于山东省淄博市，地处北纬35°55′27.9″— 36°23′28″，东经117° 53′ 47.3″—118° 30′ 55.8″（图1），区域总面积163 579.48 hm2，境内生态环境优良，发展绿色无公害果品、蔬菜具有得天独厚的条件。近几年，境内工业发展迅速，培育了大量高新技术产业。2015年，沂源县一、二、三产业比例为12.35﹕43.94﹕43.71。“十三五”规划期间，三次产业发展分别以打造有机农业产业基地、培育地方产业集群以及新兴服务业建设为导向。

图1 沂源县位置示意图

1.2 数据来源

沂源县“十三五”规划期生态保护目标、经济发展目标、三产调整比例、土地利用计划取自《沂源县生态保护红线规划（2016—2020年）》、《沂源县国民经济与社会发展规划（2016—2020年）》、《沂源县土地利用总体规划（2006—2020年）》、《沂源县城乡总体规划（2006—2020年）》、《沂源县农业结构调整规划（2016—2020）》、《沂源县水利发展“十三五”规划》、《沂源县干线公路网规划（2017—2030）》、《沂源县生态旅游发展整合提升“十三五”规划》；沂源县2006—2015年农、林、牧、渔业各产业产值，农、林、牧、渔业内部各产品总产值，农、林、牧、渔业各产品产量以及第一产业中间投入消耗比例取自《沂源县统计年鉴》；农、林、牧、渔业各产品价格取自沂源县物价局统计数据；人造林木生产活动单位面积成本费用取自沂源县林业局统计数据；规划基期年“多规合一”用地类型承载力取自沂源县土地利用变更调查数据。

2 研究方法

2.1 土地利用结构优化总体思路

本文以生态文明理念引导“多规合一”背景下的土地利用结构优化（图2），首先落实生态保护目标，明确生态保护红线，然后依据国民经济各产业与不同用地类型间的承载关系以及国民经济核算规则，构建经济发展目标需求规模核算模型，测算经济发展目标对不同用地类型的规模保障需求，同时，结合“多规”现状用地分类，统一经济发展目标规模承载力统计标准，在此基础上，以具有公共生态服务功能的土地面积作为基本评价指标，进行区域经济发展生态足迹占用需求与区域土地利用现状生态承载力以及“多规”土地利用计划引导下的生态承载力动态变化对比分析，最终以生态平衡为底限，以不同用地类型单位面积公共生态服务功能为参照，以竭力保障区域整体公共生态服务功能为要求进行土地利用结构优化。

图2 研究技术路线图

2.2 土地利用结构优化流程

2.2.1 经济发展目标生态足迹核算

1）土地利用结构类型确定

生态足迹法将具有生态生产力的地域归为六类，分别为耕地、林地、草地、水域、建筑用地、化石燃料用地[27]，现行土地利用分类中不含化石燃料用地，生态保护红线与化石燃料用地功能相当，结合现行规划用地分类标准，确定“多规合一”背景下的用地类型分别为生态保护红线、耕地、园地、林地、草地、水域、建设用地。

2）国民经济生态足迹归属确认

依据国民经济核算规则，农业产值贡献产品中耕地产品生态足迹计入耕地生态足迹，园地产品生态足迹计入园地生态足迹；林业产品生态足迹计入林地生态足迹；渔业产品生态足迹计入水域生态足迹。中国畜牧业产品通过喂食禽畜粮食、牧草等获得[29]，畜牧业产品生态足迹计入耕地及草地生态足迹。二、三产业发展产生建设用地生态足迹。

3）耕地、园地、林地、草地、水域、建设用地需求规模核算模型

第一产业对土地的依附程度较高，其总产值与土地直接产出产品息息相关，耕地、园地、林地、草地、水域需求规模核算公式如下：

相对于第一产业，二、三产业产值并不依附于土地的直接产出，单位建设用地产值是建设用地集约利用程度及产出水平的集中体现，也是规划期内产业转型升级、准入、退出、后续管理的重要依据，故建设用地需求规模计算以单位建设用地二、三产业目标产值为依据。建设用地需求规模计算公式如下：

4）第一产业内部产品比重预测

由于国民经济与社会发展规划未体现规划目标年农、林、牧、渔业以及农、林、牧、渔业内部发展的目标任务，农、林、牧、渔业分产业目标总产值及农、林、牧、渔业内部各产品目标总产值可在预测规划目标年农、林、牧、渔业总产值占第一产业总产值比重以及农、林、牧、渔业内部各产品总产值占农、林、牧、渔业总产值比重的基础上得出，其中农业总产值分为耕地产品以及园地产品两部分。

产值比重计算模型如下：

5）耕地、园地、林地、草地、水域、建设用地生态足迹核算模型

传统生态足迹法以具有物质生产功能的土地面积作为区域生态承载力供需平衡分析的基本评价指标，然而土地作为完整并且开放的生态系统，具有多种公共生态服务功能，为区域本身及周边地区提供公共生态服务，基于公共生态服务功能的土地面积供需平衡分析更有意义。本文引入谢高地等[30]确定的中国生态系统服务价值当量作为生态功能均衡因子反映区域不同用地类型生态服务功能，以区域各用地类型单位面积生态服务价值同全国相应用地类型单位面积生态服务价值的比值作为生态功能调整因子反映不同区域同类用地类型生态服务功能，以生态功能均衡因子与生态功能调整因子的乘积作为生态功能综合因子反映区域不同用地类型公共生态服务功能。

生态足迹计算公式如下：

2.2.2 经济发展目标生态承载力核算

1）经济发展目标规模承载力统计

考虑到生态保护红线的普遍价值与主导作用为生态安全维护，为凸显生态保护红线的生态功能价值，有效推动“生态优先”，在“多规合一”改革过程中应强化生态保护红线的生态功能，弱化其生产功能，故生态保护红线不计入经济目标规模承载力统计范围。从现行规划用地分类标准来看，生态保护红线分散于不同用地类型中，故耕地、园地、林地、草地、水域、建设用地规模承载力统计需扣除生态保护红线范围内涉及相关用地类型的规模或部分规模。

在数据获取的准确性上，国土部门更具优势，故建议规模数据以土地利用变更调查数据为主。结合“多规”用地类型分类标准及各地“多规合一”实践，“多规合一”用地类型中，水库水面与绿地的归属认定导致水域及建设用地的内涵界定不统一。从水库水面的用地性质以及国民经济产业与水库水面的承载关系来看，水库水面生态功能与其他水域区别不大且未禁止生产经营的水库水面可作为渔业用地，故本文将水库水面计入水域规模承载力，水域规模承载力由坑塘水面、水库水面、河流水面以及湖泊水面构成。国土部门为充分利用指标或将部分绿地纳入非建设用地，从产业服务功能来看，绿地属于服务业用地，本文将绿地纳入建设用地，建设用地规模承载力统计需计入划入非建设用地的绿地部分，因该部分绿地通常会划入林地，该部分绿地不计入林地规模承载力。

2）耕地、园地、林地、草地、水域、建设用地生态承载力核算模型

基于公共生态服务功能的耕地、园地、林地、草地、水域、建设用地生态承载力计算公式如下：

2.2.3 土地利用结构确定

“多规合一”背景下的土地利用结构确定要以经济发展目标生态足迹需求为导向，使其充分满足经济发展要求，同时以土地利用现状、变化生态承载力分析为基础，以竭力保障区域生态平衡底限及区域整体公共生态服务功能为要求，实现经济、生态协调发展。

由公式（9）可知，区域生态承载力由各用地类型规模及其单位面积公共生态服务功能共同决定，其中，各用地类型单位面积公共生态服务功能由区域生态均衡因子与生态调整因子的乘积即生态功能综合因子反映。“多规合一”背景下的土地利用结构确定应结合区域实际，并按如下原则进行调整：将出现盈余状态单位面积公共生态服务功能由低到高的用地类型依次补充出现赤字状态单位面积公共生态服务功能由高到低的用地类型。

3 结果与分析

3.1 沂源县规划目标年经济发展目标产生的生态足迹

3.1.1 沂源县规划目标年第一产业内部产品比重确定

以2006—2015年统计年鉴中第一产业总产值相关数据（2010年可比价格，下同）依据公式（7）计算第一产业内部产品比重。经计算，规划目标年农业产值（耕地产品部分）、农业产值（园地产品部分）、林业、牧业、渔业总产值占第一产业总产值的比重分别为26.61%、44.15%、3.19%、24.78%、1.27%（总误差按比例分摊）。农、林、牧、渔业内部各产品比重如表1所示。其中，研究区水产品全部为淡水鱼类，比重为100%。

表1 规划目标年第一产业内部各产品产值所占比重

注：研究区耕地副产品均用于“秸秆还田”项目以及牲畜饲养，上表中均为耕地主产品比重。

Note: As the by-products of cultivated land in the study area are used in the “straw returning” project and livestock raising, the above table shows the proportion of main cultivated land products.

3.1.2 沂源县国民经济生态足迹归属确认

沂源县耕地产品产出生态足迹计入耕地生态足迹，猪、禽类的养殖与禽蛋的产出消耗玉米，该部分玉米产出生态足迹计入耕地生态足迹，小麦与玉米实行轮作，且玉米种植面积大于小麦种植面积，故小麦产出生态足迹不计入耕地生态足迹；园地产品产出生态足迹计入园地生态足迹；林业产品产出生态足迹计入林地生态足迹；羊的饲养以放牧为主，该部分牧草产出生态足迹计入草地生态足迹，牛的饲养消耗秸秆，秸秆为沂源县农业副产品，牛的饲养不产生生态足迹；淡水鱼类产出产生水域生态足迹；二、三产业发展产生建设用地生态足迹。

3.1.3 沂源县规划目标年经济发展目标规模保障需求

根据《沂源县国民经济与社会发展规划（2016—2020年）》，规划目标年全县第一产业目标增加值为28亿元，第一产业中间投入消耗比例为44%，故第一产业目标总产值为50亿元。灰色数列预测模型主要对时间数列数据进行数量大小的预测，规划目标年第一产业产品单位面积产量采用GM(1,1)模型预测。将以上数据代入公式（1）—公式（5），得出第一产业产品需求规模及耕地、园地、林地、草地、水域需求规模。第一产业产品需求规模如表2所示。

表2 规划目标年第一产业产品需求规模

由表2可知，规划目标年沂源县耕地（农业发展）、耕地（畜牧业发展）、园地、林地、草地、水域需求规模分别为20 132.49、15 144.12、15 002.90、8 435.78、81 680.65、1 314.58 hm2。

根据《沂源县国民经济与社会发展规划（2016—2020年）》，规划目标年全县二、三产业目标增加值为322亿元。《全国土地规划纲要（2006—2020年）》指出，规划期内单位建设用地二、三产业产值年均增长应在6%以上，经计算，规划目标年沂源县建设用地单位面积目标增加值应为221.321万元/hm2，将以上数据代入公式（6），得出规划目标年沂源县建设用地需求规模为14 549.00 hm2。

3.1.4 生态均衡因子、生态调整因子以及生态功能综合因子确定

沂源县生态均衡因子依据“中国生态系统服务价值当量因子表”[30]确定，生态调整因子依据“山东省生态系统单位面积生态服务价值”[31]与“中国生态系统单位面积生态服务价值”[30]确定，并按以下原则计算：耕地与农田对应、林地与森林对应、草地直接对应、水域与水体对应、建设用地与未利用地对应、园地取林地与草地的平均值[32-33]，经计算，沂源县耕地、园地、林地、草地、水域、建设用地生态均衡因子分别为6.91、14.55、21.85、7.24、45.97、0.42，生态调整因子分别为0.73、0.32、0.34、0.24、0.60、0.73，生态功能综合因子分别为5.04、4.66、7.43、1.74、27.58、0.31。

3.1.5 规划目标年经济发展目标产生的生态足迹

将耕地、园地、林地、草地、水域、建设用地需求规模、生态均衡因子以及生态调整因子代入公式（8），得出沂源县规划目标年经济发展目标产生的生态足迹，结果如表3所示。

表3 规划目标年经济发展目标生态足迹构成

由表3可知，规划目标年沂源县经济发展目标产生的生态足迹总量为493 276.11 hm2。从生态足迹需求结构来看，耕地与草地生态足迹最大，二者生态足迹分别占到生态足迹总量的36.04%和28.81%。分产业来看，畜牧业发展产生的生态足迹最大，占到生态足迹总量的44.29%。

3.2 沂源县经济发展目标生态承载力

3.2.1 沂源县规划基期年经济发展目标生态承载力

依据《沂源县生态保护红线规划（2016—2020年）》，规划期内，沂源县生态保护红线总规模为41 835.73 hm2，生态保护红线区内主要为森林生态系统和湿地生态系统，其中森林生态系统面积为39 588.61 hm2，占用林地规模承载力，包括省级森林公园2处，风景名胜区2处；湿地生态系统面积为2 247.12 hm2，占用水域规模承载力，包括饮水水源保护区2处。结合经济目标规模承载力统计标准，将沂源县规划基期年耕地、园地、林地、草地、水域、建设用地实有面积、生态均衡因子以及生态调整因子代入公式（9），得出规划基期年生态承载力，与生态足迹比较可知沂源县现状规模配置下的生态承载状态，结果如表4所示。

表4 规划基期年生态承载力计算结果

由表4可知，规划基期年沂源县生态承载力总量为478 972.98 hm2，生态承载整体处于赤字状态。从单项生态承载力来看，园地、林地、水域、建设用地生态承载处于盈余状态，而耕地、草地生态承载处于赤字状态，规划期内需提高耕地、草地生态承载力，保障园地、林地、水域、建设用地的生态平衡底限。

3.2.2 沂源县规划目标年经济发展目标生态承载力

综合“多规”土地利用计划，规划期间，建设项目开展计划占用耕地273.40 hm2，农业结构调整计划占用耕地902.80 hm2，土地综合整治项目计划补充耕地469.20 hm2，规划期末沂源县耕地预测总规模为29 859.55 hm2；规划期间，未有园地、林地、草地、水域占用计划，农业结构调整补充园地231.80 hm2，补充林地198.10 hm2，规划期末沂源县园地、林地、草地、水域预测总规模分别为27 932.28、13 377.61、21 268.02、2 041.59 hm2；规划期间，土地综合整治项目减少建设用地规模469.20 hm2，新增建设用地规模273.40 hm2，规划期末沂源县建设用地预测总规模为14 630.54 hm2。将上述规模数据代入公式（9），得出规划目标年沂源县生态承载状态，结果如表5所示。

表5 规划目标年生态承载力计算结果

由表5可知，规划期内土地利用计划安排下，沂源县生态承载整体仍处于赤字状态，沂源县规划目标年生态承载力总量与规划基期年相比有所减少，其中，农业结构调整设施农用地占用耕地导致规模承载力减少472.90 hm2，耕地、草地依然为造成生态赤字的用地类型，其中，耕地赤字程度与规划基期年相比有所增加，规划期内应适当增加土地利用计划，补充耕地、草地供给。

3.3 沂源县规划目标年耕地、园地、林地、草地、水域、建设用地合理规模确定

由沂源县不同用地类型生态功能综合因子可知，公共生态服务功能由高到低依次为水域、林地、耕地、园地、草地、建设用地。按照调整原则，需首先调减建设用地并优先补充耕地，调减计划应为81.54 hm2，其次应结合第一产业产品需求规模调减园地规模补充耕地，调减计划应为5 335.52 hm2，此时耕地、建设用地达到生态平衡，园地、林地、水域处于生态盈余状态，草地成为生态赤字主要来源。

原则上，园地、林地、水域盈余规模需调减以补充草地，土地可供给总规模限制下，园地、林地、水域盈余规模远小于草地规模补充需求，三者盈余规模全部转换尚不能弥补草地赤字现象，并且由于沂源县草地单位面积公共生态服务功能与园地、林地、水域单位面积公共生态服务功能差距较大，三者向草地转换均会带来生态效益的较大损失，故建议规划期间不开展园地、林地、水域向草地的调整计划。在此情况下，畜牧业发展目标会因草地规模保障不足难以实现。通过咨询畜牧业技术人员，可以借鉴“秸秆养牛”等节粮型畜牧业发展模式，在草料中加入秸秆、麦麸等农业副产品配成混合饲料减少草地生态足迹，弥补草地供给不足，此方式可以减少羊的饲养消耗草量的80%，将原单位数量羊的产出需要消耗草料的20%代入公式（4），计算得出畜牧业发展所需草地规模为16 336.13 hm2，节粮型畜牧业推广执行情况下，草地生态承载力出现盈余。

综上所述，规划目标年耕地、园地、林地、草地、水域、建设用地合理配置规模分别为35276.61、22 596.76、13 377.61、21 268.02、2 041.59、14 549.00 hm2。将以上数据代入公式（8）-公式（9），得出规划目标年沂源县合理规模生态承载状态，结果如表6所示。

表6 规划目标年合理规模生态承载力计算结果

由表6可知，规模衔接后，耕地、园地、林地、草地、水域、建设用地合理规模保障了研究区经济发展目标完成情况下的区域整体公共生态服务功能最大限度供给，实现经济、生态协调发展。

4 讨 论

与传统规划依据人地匹配标准、以供定需、重大项目落实等规模配置方法相比，本研究土地利用结构类型规模测算以国民经济各产业目标产值、地均产出水平、国民经济核算规则等作为直接依据测算产业发展需求规模，可避免土地资源粗放利用的发生，并且土地利用结构的确定以不同用地类型的公共生态服务功能为依据，可弥补传统规划忽略土地生态系统整体性、开放性以及土地资源生态价值的不足。

本文在核算经济发展目标规模承载力时，考虑到生态保护红线划定的初衷是充分发挥生态管制要素的生态服务价值，维护国家生态安全，并且各地对生态要素管制的普遍做法均以保护为主，管制底线为保障其生态功能不退化，故未将生态保护红线范围内的用地规模予以统计。在“多规合一”实践中，因地域特征差异，各地生态保护红线的管制要素及管制要求存在差异，如广州明确生态保护红线范围内原则上不进行生产经营活动[34]，江西、山东等地规定生态保护红线范围内不得开展与主体功能定位不符的各类开发建设活动[35-36]，而贵州为强化耕地保护将部分基本农田划入生态保护红线[37]，因此，本研究土地利用结构确定方法在其他地区的实践中需要注重因地制宜，对于生态保护红线区域内可以承载国民经济发展的相关地类可以根据当地实际管制要求，依据其对国民经济发展目标的承载关系以及承载程度将相关规模纳入承载力统计范围。

5 结 论

本文将生态足迹理论应用到“多规合一”背景下的土地利用结构优化研究中，介绍了“多规合一”背景下土地利用结构类型规模衔接流程，并以山东省沂源县为例进行了实证研究。得出如下主要结论：

1）生态文明理念指引下，基于“多规合一”的土地利用结构确定要坚持生态优先，做到生态保护目标前置，严守生态保护红线，将生态保护红线作为各项规划土地资源利用的刚性约束要求；土地利用结构类型规模要充分满足经济发展目标规模保障需求，并从统筹协调经济发展目标与规划引导下的自然生态服务供给角度确定更合理，实现生态、经济协调发展。

2）基于用地类型规模及其公共生态服务功能的生态足迹法为“多规合一”背景下的土地利用结构优化提供了方法支撑，生态足迹反映经济发展目标产生的发展状态及对公共生态服务功能的占用状态；生态承载力反映不同规模配置方案对经济发展目标的支撑状态及对公共生态服务功能的供给状态；以生态平衡为底限形成更加合理的经济发展分布。

3）依据“多规合一”背景下的土地利用结构优化流程，得出沂源县“十三五”规划目标年生态保护红线、耕地、园地、林地、草地、水域、建设用地合理规模为41 835.73、35 276.61、22 596.76、13 377.61、21 268.02、2 041.59、14 549.00 hm2，合理规模在优先落实该县生态保护目标的情况下，保障了经济发展目标完成情况下的区域公共生态服务功能最大限度供给。

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Optimization of land use structure based on “multiple planning integration” and ecological footprint

Tang Lijing1, Wang Dongyan1※, Yang Yuanyuan2,3

(1130061,; 2.100101,; 3.100875,)

The optimization of land use structure under the background of “multiple planning integration” plays an important role in promoting the efficient utilization of land resources in China.The conflict of land use structure between different traditional planning in China is rooted in the difference of planning concepts and the difference of planning objectives. Therefore, the optimization of land use structure under the background of “multiple planning integration” is essentially to solve the problem of rational allocation of land resources under the coincident concept and objective. It is necessary to push forward “multiple planning integration” from the strategic level of ecological civilization development. This paper aimed to solve the problem of how to optimizeland use structureunder the background of “multiple planning integration”. Under the guidance of the concept of ecological civilization, we followed the principle of ecological priority to optimizeland use structure, and gave priority to the implementation of ecological protection objective. When we implement the economic development objective, we should coordinate the ecological service supply of land ecosystem under the guidance of planning and the economic development objective as a whole, so as to realize the coordinated development of ecological economy.Ecological footprint method was a classical method to quantitatively determine whether regional development was within the scope of ecological capacity, which was suitable for land use structure optimization under the background of “multiple planning integration”. We took Yiyuan County, Shandong Province as study area. Firstly, we defined the ecological redline, which is not supporting for economic development, and then we constructed ecological footprint models based on the rules of national economic accounting to estimate the demands of ecological footprint for the economic development objective. Secondly, according to land use status in planning base year, we analyzed the carrying capacity status to economic development objective in the planning target year under the land use planning arrangement of different plan. Finally, on the basis of finding out the land use types that cause ecological deficit and connect scale according to the following principles: supplementing land use types with surplus status of which ecological service functions from low to high successively to land use types with deficit status of which ecological service functions from high to low. The results showed that: In the final of the 13th Five-Year Plan period, the rational scales of the ecological redline, cultivated land, garden, woodland, grassland, water areas and construction land were 41 835.73、35 276.61、22 596.76、13 377.61、21 268.02、2 041.59、14 549.00 hm2respectively in Yiyuan County. The rational scale guarantees the maximum supply of the county's public ecological service function when the economic development objective is implemented. In conclusion, the ecological footprint method based on land use scale and its public integrated ecosystem services provides a methodological support for the scientific upgrading of land use structure optimization in the “multiple planning integration”.

land use; ecological footprint;ecological carrying capacity; Multiple Planning Integration; structure optimization; Yiyuan County

2018-06-15

2018-11-25

国家自然科学基金项目“京津冀协同发展中土地优化配置机制与模式研究”（41601173）

唐丽静，博士生，主要从事土地评价与规划管理研究。 Email：jldx1989@sina.com

王冬艳，博士，教授，博士生导师，主要从事土地评价与规划管理研究。Email：wang_dy@jlu.edu.cn

10.11975/j.issn.1002-6819.2019.01.030

TU982.2

A

1002-6819(2019)-01-0243-09

唐丽静，王冬艳，杨园园. 基于“多规合一”和生态足迹法的土地利用结构优化[J]. 农业工程学报，2019，35(1)：243－251. doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2019.01.030 http://www.tcsae.org

Tang Lijing, Wang Dongyan, Yang Yuanyuan. Optimization of land use structure based on “multiple planning integration” and ecological footprint [J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2019, 35(1): 243－251. (in Chinese with English abstract) doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2019.01.030 http://www.tcsae.org