村域生态用地结构评价研究——以贵州省江口县3个村为例

张 丽

(贵州省地矿局测绘院，贵州 贵阳 550003)

在十九大报告提出的加快生态文明体制改革，建设美丽中国，以及“十四五”规划提出的优先发展农业农村，全面推进乡村振兴的背景下，“三农”问题也受到了越来越多的关注。为了构建美丽乡村，振兴乡村，以促进新农村建设、推进村庄规划与土地利用规划的“两规合一”，对生态用地的规划也变得尤为重要。以往的土地利用规划一般都是优先确定建设用地空间，以发展和建设为主导，对生态空间进行压缩，对生态用地造成了很大的危害。因此，生态用地评价和生态空间规划对乡村振兴具有十分重要的意义。当前，已经有很多学者研究生态评价问题，但大部分的研究都集中于从生态系统服务方面对生态风险进行评价[1-3],从环境状况的角度对生态环境进行评价[4]，以全国或者发达地区的城市为范围对生态格局进行评价[5]。从研究范围上来看，目前的研究大部分都集中在全国或者一些发达地区的城市，对于以村庄为单位的研究则相对较少；从研究内容来看，目前的研究大都基于中宏观尺度从生态安全、生态环境以及生态服务价值的角度进行评价，小尺度的生态用地结构评价则相对较少。因此，本文以贵州省江口县的坝梅村、峰坝村和鱼良溪村3个典型村域为例，运用定量计算的方法对这3个村域的生态用地结构进行评价，并进行横向的对比分析，进而为生态红线的划定以及“两规合一”新路径的研究提供参考。

1 研究区概况与数据处理

1.1 研究区概况

江口县位于铜仁城镇组群内，贵州省东北部，地处贵州高原向湘西丘陵过渡的斜坡地带，是贵阳—铜仁经济带的重要节点。距离铜仁市区35km，区位优势明显。东西长52km，南北宽55km，总面积1869km2。东与铜仁市毗邻，南与黔东南州岑巩县相连，西与石阡县、印江土家族苗族自治县接壤，北抵松桃苗族自治县。经过多次行政区划调整后，2020年江口县有10个乡(镇、街道办事处)，104个村(社区)，常住人口约27万人。坝梅村位于江口县德旺乡西北部，全村地形多以丘陵、山地为主，间有平地山地连绵起伏。村域总面积为43.89km2，全村494户，总人口为2064人。峰坝村位于江口县闵孝镇西部，地处国家级自然保护区梵净山境内，全村地貌山多、谷深、平地少，地势呈高山包围平地状态，多半以喀斯特地貌为主；村域总面积为29.73km2，全村16个村民小组，647户，总人口2846人。鱼良溪村位于江口县闵孝镇东部，村内山峦起伏，地势由西北倾向东南，交通便利、土壤肥沃、资源丰富，是市级新农村示范点、市级产业结构调整示范村；村域总面积为32.99km2，全村19个村民组，1023户，总人口4753人，其中少数民族433户共1382人。

1.2 数据来源与数据处理

本文主要涉及到以下4个方面的数据，不同类型土地面积数据从3个村域矢量图上的空间属性中分析所得；高程、坡度等数据通过ArcGIS 10.6软件平台从3个村域的DEM图上提取；人口数据来源于《江口县各村的土地利用总体规划(2017—2035年)》，并结合课题组于2020年8月在这3个村域实际调研所得数据进行核对与调整；景观格局数据主要是通过ArcGIS 10.6和Fragstats软件平台，对生态用地进行提取与分析，得出分析所需的景观格局指数。

2 生态用地结构评价方法

2.1 评价指标体系的确定

生态用地一词最早由董雅文等(1999)提出[6]，对生态用地的合理利用与保护对土地资源的可持续利用具有十分重要的作用。因此，对生态用地的研究引起了学者们的广泛关注，主要包括生态用地的概念、分类以及评价等方面的研究[7,8]。关于生态用地评价指标体系，已有大量学者开展了研究，李秀彬等从水资源安全、生物多样性保护、灾害规避与防护和自然游憩4个方面构建了生态用地重要性指标体系[9]；王世东等从生态服务功能和生态敏感性2个方面构建了生态用地评价指标[10]；马振兴等从生态服务功能、景观结构和土壤环境质量3个方面构建了生态用地评价指标体系[11]。本文借鉴前人已有研究成果，并结合研究区实际情况，从数量结构、形态结构、景观结构和生态用地类型结构4个方面共选取12个指标构建村域生态用地结构评价指标体系，以期能对江口县典型村域生态用地结构调整提供参考与借鉴[12]。

2.2 指标标准化与权重确定

本文的生态用地结构评价涉及的范围较广、评价指标较多，且指标之间没有统一的度量标准，量纲与数量级的差异较大。所以，为了使各个指标之间具有可比性，需要对数据进行无量纲化处理。指标标准化有多种不同的方法，极差标准化法是常用的一种，可以消除各评价指标之间量纲不同的问题，使其具有可比性[13]。本文采用极差标准化法对生态用地结构指标进行标准化，将不同指标的数值量化到0～1。本文中主要采用客观赋权法中的熵权法确定各评价指标的权重，各项指标权重详见表1。

2.3 生态用地结构分值计算公式

基于所选取的评价指标，以及确定的各指标权重，采用综合评价法计算得出各村域不同的结构特征和各个村域的综合得分。计算公式：

式中，Yj为第j个村域的生态用地结构综合得分，Yj值越大，表明该村域生态用地结构越合理；Xij为第j个村域第i项指标的标准化值；Wi为第i项指标的权重。

3 生态用地结构分值计算结果分析

3.1 综合评价分值及分级

按照上述过程计算得出坝梅村、峰坝村和鱼良溪村的不同结构特征以及各村域的生态用地结构综合得分，详见表2。从表2可知，3个村域的生态用地结构评价综合得分相差较大，坝梅村为0.6279，峰坝村为0.3382，鱼良溪村为0.4056。根据研究区村域生态用地结构评价结果，借鉴其他学者评价综合得分的分组方法，将综合得分按照不同的级别进行划分。为了表示村域生态用地结构的合理性，依据研究区域的实际情况，借鉴前人的经验，将村域生态用地结构等级划分为5级，详见表3。依据表3的村域生态用地结构等级划分标准可知，峰坝村和鱼良溪村的生态用地结构等级为Ⅳ级，表明峰坝村的生态用地结构不合理，且生态效能低，应该重点协调生态用地的布局，在其合理的基础上使其发挥出更大的生态效能；坝梅村的生态用地结构等级为Ⅲ级，表明坝梅村的生态用地结构一般，生态效能一般，所以坝梅村应该注重优化其生态用地结构，使其达到生态健康且可持续发展的目标，提高生态效能。

表2 村域生态用地结构特征及综合得分

表3 村域生态用地结构等级划分标准

3.2 生态用地结构差异特征

3.2.1 数量结构特征

根据上述计算所得，坝梅村、峰坝村、鱼良溪村的数量结构特征得分分别为0.1323、0.0679、0.0508，可知坝梅村生态用地数量结构特征评价得分最高，数量结构相对合理，对综合评价结构影响较大，可以带来更大的生态效益。林地具有重要的气候调节功能，耕地除了为人类提供稳定的粮食外，还具有净化环境、涵养水源等功能，所以在优化生态用地结构时应注重保护林地和耕地，提高森林覆盖率和生态效益。

3.2.2 形态结构特征

根据上述计算所得，坝梅村、峰坝村、鱼良溪村的形态结构特征得分分别为0.1007、0.1124、0.0002，可知峰坝村生态用地形态结构特征评价值最高，形态结构相对合理。高程和坡度是生态评价中重要的影响因素。高程可以体现出地表的高低起伏，影响着植被的分布，高程越小，越有利于资源的合理利用；坡度对地表物质的流动与能量的转换有着重要影响，同时也是影响生产力空间布局的重要因素，坡度越小，水土流失现象越少，土壤肥力越好，可以带来更大的生态效益。所以，在规划生态用地的布局时应该尽量选择高程较低、坡度较小的地方，这样可以使生态用地发挥出更大的效能。

3.2.3 景观结构特征

根据上述计算所得，坝梅村、峰坝村、鱼良溪村的景观结构特征得分分别为0.2991、0.0475、0.2311，可知坝梅村生态用地景观结构特征评价值最高，景观结构相对合理。景观结构特征的不同对生态用地的服务效能会有很大的影响。生态用地斑块面积决定该地块的生态服务效能的辐射范围，解宇峰等构建了生态辐射模型，对斑块面积大小不同的生态用地提出了不同的服务半径，并将这个半径作为该生态用地的辐射范围，得出斑块面积越大，其辐射范围越广。景观分维数是用来描述斑块或景观镶嵌体几何形状复杂程度的，当分维数值在一定范围内时，分维数越大，表明研究区斑块形态越复杂，其边缘生态效益越好，辐射范围越广。景观连接度可以表示景观空间结构单元之间的连续性程度，反映斑块内部的质量，随着斑块内部空间结构单元之间的连续性增强，则景观连接度值就会向1靠近。且连接度值越大，表明该地块的内部质量越好，结构越合理。所以，在规划生态用地结构时斑块面积和景观连接度越大越好，且在一定范围内尽量增大景观分维数，使生态用地的布局更加合理，辐射范围更广。

3.2.4 生态用地类型结构特征

根据上述计算所得，坝梅村、峰坝村、鱼良溪村的生态用地结构特征的得分分别为0.2991、0.0475、0.2311，坝梅村生态用地类型结构特征评价值最高，生态用地的类型结构相对合理，生态效益较好。根据研究区实际情况，借鉴之前学者的研究，本文将生态用地类型分为5类，为别是耕地、草地、园地、水域、生态林，可以提供不同类型的生态服务，且通过计算表明生态用地结构类型结构特征在评价中占有较大的权重，对综合评价结果的影响较大。生态林具有重要的气候调节功能，可以很大程度地改善环境，促进生态效益更好地发挥，是最重要的生态用地类型。耕地和园地在为人类提供食物的同时，也具有很重要的生态服务功能，促进了生物多样性的发展，而且具有净化环境和涵养水源的功能。草地也是重要的生态用地类型，不仅可以调节气候、涵养水源、防止水土流失，同时也可以调节区域性生态系统的平衡。水域也具有一定的生态服务功能，水域在调节区域气温、稳定局部气候等方面具有不可替代的重要作用。通过对3个村庄的对比，可以发现生态用地类型结构特征评价值最高的坝梅村的生态林、耕地、草地这3类生态用地的面积相对较多，布局相对合理。所以，在进行村域规划时要尽可能合理规划不同土地利用类型的生态用地，特别是可以带来很大生态服务效能的生态林、耕地以及草地这3类生态用地，并结合其它结构特征对其布局进行合理规划，以期带来更好的生态效益，从而构建更加稳定协调的生态空间。

4 结论与讨论

本文以村域为单元，从数量结构特征、形态结构特征、景观结构特征和生态用地类型结构这4个方面选取12个指标，运用熵权法、GIS分析法和生态用地结构综合评价法等，对贵州省江口县的3个典型村域——坝梅村、峰坝村、鱼良溪村的生态用地结构进行评价，并对其结果进行分析，得出其现有的生态用地布局的优势和不足之处，并总结得出生态用地合理布局与规划的方法，提出在构建稳定协调的生态空间以及划定生态红线时可供参考的一些建议与措施。该研究是基于相关部门公布的数据以及课题小组进行的实地调研所获取的数据展开的，分析结果比较符合研究区实际情况，具有较强的研究意义与参考价值。

通过研究分析所得，在研究区域的3个村域的对比中，坝梅村的生态用地结构评价值最高，生态用地结构等级为Ⅲ级，所以得出坝梅村生态用地结构相对合理；通过与其它2个村域的对比分析得出，坝梅村生态用地结构可以借鉴的地方和提出改进的方向，为其它2个村域甚至是为其它研究区域的村域生态用地规划提供参考。

本文的研究只包括3个村域的对比分析，在指标确定时会受到研究区域现状的影响，以及在指标标准化的过程中由于可对比数据有限，会存在一些数据难以校正的缺陷，所以对于更加全面的区域分析评价以及依靠更加具体的数据进行分析有待于更多的学者进行研究，本文的研究过程和结果可以提供一个参考的思路和研究的方向。