基于TOPSIS法的民族地区县域土地利用效益评价及时空分异——以甘孜藏族自治州为例

李 波，吴 菲，叶樊妮

(1.西南民族大学公共管理学院，成都 610000；2.西南民族大学商学院，成都 610000)

【研究意义】土地利用效益是人类在土地上投入消耗劳动力资本，在经济、社会、生态环境方面所得到的物质产出量或造成经济、社会、生态环境影响的综合[1-2]。民族地区的土地高效合理配置利用对于巩固地区脱贫攻坚的成果、促进乡村振兴和实现高质量的发展具有重要意义。因此，对民族地区土地利用效益的研究分析有助于了解该地区当前的土地利用现状，为地区今后的规划发展和土地利用结构转型提供建设性参考。【前人研究进展】土地利用效益的研究分析始终是土地利用领域重要的课题，对其的研究也产生了丰富的成果。从土地利用效益研究的内容上主要分为经济效益[3-9]、社会效益[10-12]和生态效益[13-16]的单项研究和土地利用效益的综合研究[17-20]。除此外，还包括土地利用效益与城市化发展等方面的耦合协调研究[21-23]。从研究方法上主要包括熵权TOPSIS模型[24-25]、变异系数TOPSIS模型[26]、构建指标体系[27]进行效益评价等方法，也有使用专家打分法、成本收益法等较为主观的评价方法。从研究区域上看，土地利用效益的研究主要以省域、市域或者城市群、经济带等为主[29-35],大部分研究都集中于中部和东部等地区，对西部地区的研究关注较少。【本研究切入点】土地利用效益的现有研究多是以大尺度的地域研究为主，细化至县域为主的研究较为稀缺，尤其是针对既是需要巩固脱贫攻坚成果的少数民族地区，又需要解决发展与保护间矛盾问题的县域土地利用效益的研究更是鲜见。【拟解决的关键问题】本文将采用成熟且广泛应用的TOPSIS评价模型，构建评价指标体系，以西部少数民族聚集地的甘孜藏族自治州的18个县域为研究区域，对该地区2008—2020年土地利用的经济效益、社会效益、生态效益及其综合效益进行测算并观察其时空分异规律，从时间与空间维度对该地区土地利用效益分异变化规律进行分析总结，了解该民族地区土地利用状况，结合其发展实际，为实现土地利用优化配置，提高土地利用效益，提出具有针对性的建议，实现民族地区的脱贫攻坚成果的巩固、推动乡村振兴和高质量发展提出参考依据。同时也从研究地域尺度和民族地区土地利用效益的视角填补土地利用效益领域的研究空白。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

甘孜州藏族自治州位于四川省西部，青藏高原西南部，处于四川盆地和青藏高原的过渡地带，地形主要以高原山地为主。全州总土地面积1.53×105km2，占四川省总面积的31.76%，下辖康定、泸定等18个县(市)，境内有较为丰富的水资源、动植物资源、矿产资源等自然资源。根据2020年的统计数据，其GDP总量为410.61亿元，占全省GDP总量的0.84%，人口为110.74万人，占全省人口总量约为1.3%。该地区有丰富的土地资源，但由于气候、地形等因素的限制，其大部分土地难以实现有效利用。因此根据该地区的区位因素和自然条件，在《四川省国土空间规划(2020—2035年)》中，将该区域规划为川西北生态示范区中的主要组成部分，主要以生态功能为主，发展生态经济和旅游经济。

1.2 评价指标体系与数据来源

土地利用效益是衡量县域土地利用合理性和持续性的重要标度，对县域土地利用效益的评价，当前主要是从土地利用的经济、社会、生态效益3个维度进行评价分析。县域土地利用经济效益是县级地区在土地利用过程中投入的劳动资本产出可供人类利用的产品价值量[2，20]；县域土地利用社会效益是土地利用过程中对社会需求的满足及其在分配、服务、保障等方面带来的影响[2，20]；县域土地利用生态效益则是在土地利用过程中对生态环境的影响和改善情况[2，20]，从三者的概念作用来看，其关系应当是相互补偿，协调配合，在地区发展过程中具有同等重要的地位。

本文参考牛俊峰等[31]对土地利用效益系统内涵与交互耦合的研究机理阐述分析、研究区发展战略规划和长远发展实际需要的层面，同时根据已有研究成果[2,24]和三者土地利用效益之间内涵，基于科学合理系统性的原则，选取整理该区域2008—2020年的相关数据，从经济效益、社会效益和生态效益3个方面选取14个指标构建评价指标体系，有针对性地对土地利用效益进行全面、有效的评价(表1)。文章数据来源于2008—2020年《甘孜州统计年鉴》，部分指标的缺失数据通过相邻年份数据进行补齐。

表1 土地利用效益评价指标体系

1.3 研究方法

1.3.1 数据预处理及指标权重的确定 各指标之间由于单位的不同会对最终评价结果造成影响，因此使用极差标准化法对原始数据的正负属性指标进行无量纲化处理，以消除指标之间的差异性。其公式如下。

(1)

(2)

1.3.2 TOPSIS模型 TOPSIS模型又称为逼近理想解排序法，是系统工程中常用的一种决策方法，通过计算相对接近度来表示与正理想解的相对距离，接近度越大，则说明该决策方案距离与理想方案的相对距离较小[37]。该模型是土地利用效益评价中成熟且使用度较高的方法，在本文中其主要用于对土地利用效益的评价测算，其相对接近度越高，则表明其土地利用效益越高，具体计算步骤参考文献[38]。

1.3.3 探索性空间数据分析 基于TOPSIS评价模型测算得到的各县域土地利用综合效益的分析数据，通过利用双变量空间自相关模型对研究区县域土地利用效益来探讨研究区各县域的土地利用综合效益在空间布局上的关联特征，进一步从空间布局的视角探究各县域之间在土地利用综合效益相关性和空间依赖关系。全局自相关是从全局的角度来分析某一现象在该区域内的不同空间位置中的统计相关性，以此来检验这种现象或属性是否在空间上呈现相邻分布或者分散分布。本文将采用全局指数来检验分析研究区的土地利用的综合效益全局的空间自相关性[39]。局部自相关是从局部的角度来分析研究某一现象在该区域内与相邻的区域是否有相关性，全局自相关表明在全局上存在着自相关关系，同时也意味着局部地区存在空间的异质性，其具有局部自相关的特征[40]。

2 结果与分析

2.1 不同时点的土地利用效益分析

2.1.1 不同时点土地利用经济效益分析 从2008年甘孜藏族自治州18个县(市)经济效益(图1)来看，其平均相对接近度为0.204，各个县(市)的差异较大，经济效益接近度最大的泸定县，其经济效益接近度约为平均相对接近度的5倍，是色达县经济效益接近度的近37倍。土地经济效益排名前三的为泸定县(1.000)、康定市(0.639)和九龙县(0.585)，泸定县是全州国土面积最小、人口文化程度相对较高、人口最稠密、经济发展较快的多民族聚居县，也是甘孜州东部区域商贸中心和州内各县农副产品的供应基地，因此其土地经济效益高。全州市县土地利用经济效益的相对接近度超过0.1的只有8个地区，其余县域经济效益低。2014年全州土地经济效益平均相对接近度为0.198，排名前三的县域为泸定县(1.000)、康定市(0.569)、九龙县(0.313)。全州市县土地经济利用经济效益位于平均相对接近度之下的有11个，排名第一的泸定县土地利用经济效益接近度约为德格县的33倍，接近度高的县域少，县域经济水平差异大。2020年甘孜州土地利用经济效益排名前三的依旧是泸定县(1.000)、康定市(0.548)、九龙县(0.221)，相较于2008年、2014年，泸定县土地利用经济效益不变，康定市下降约0.1，九龙县下降幅度较大(图1)。全州平均经济效益接近度为0.197，全州市县土地经济利用经济效益位于平均相对接近度之下的有12个。通过3个时点的土地利用经济效益变化，可以看出甘孜州土地利用经济效益最佳且稳定的为泸定县，其它市县在2008—2020年间呈下降趋势，3个时点的平均接近度如图4所示，逐年下降幅度不大。

图1 2008年、2014年、2020年甘孜州市县土地利用经济效益时间变化

2.1.2 不同时点土地利用社会效益分析 从社会效益(图2)来看，2008年全州土地利用社会效益接近度排名前三的是康定市(0.623)、炉霍县(0.508)、石渠县(0.455)，社会效益最低的是德格县(0.104)，仅为康定市的1/6，全州土地社会效益水平平均值约为康定市的1/2。2014年全州土地经济社会平均相对接近度为0.266，排名前三的县域为康定市(0.675)、泸定县(0.631)、乡城县(0.339)。2014年全州县域超过平均土地利用社会效益相对接近度的有7个。2020年全州土地利用社会效益接近度排名前三的是康定市(0.707)、泸定县(0.613)、稻城县(0.519)，全州县域超过平均土地利用社会效益相对接近度的有7个。根据图2所示，2008—2020年间甘孜州市县土地利用社会效益时间变化，多数市县时期内上升，部分市县下降，其中排名靠前的炉霍县、石渠县下降明显。全州平均土地利用社会效益相对接近度2008—2014年下降明显(图4)，至2020年回升到下降前水平。

图2 2008年、2014年、2020年甘孜州市县土地利用社会效益时间变化

2.1.3 不同时点土地利用生态效益分析 从生态效益(图3)来看，2008年其平均接近度为0.511，表明2008年研究区域内生态平均水平相对较高，与经济效益和社会效益相比明显提高。2008年全州土地利用生态效益接近度排名前三的是稻城县(0.742)、炉霍县(0.668)、雅江县(0.647)，全州市县生态效益接近度在0.35以上，集中在0.4～0.5。2014年全州土地利用生态效益接近度排名前三的是炉霍县(0.763)、雅江县(0.696)、稻城县(0.656)，全州市县生态效益接近度在0.39以上，集中在0.5～0.6。2020年全州土地利用生态效益接近度排名前三的是道孚县(0.809)、稻城县(0.796)、德格县(0.738)，全州市县生态效益接近度在0.33以上，集中在0.55～0.7。如图3所示，大部分市县土地利用生态效益接近度在2008—2020年间增加，且部分涨幅较大，如道孚县。从图4可见，甘孜州土地利用生态效益相较于经济效益和社会效益水平较高，且在时期内上升，2014年前上升幅度较大，年后总体上升幅度小。

图3 2008年、2014年、2020年甘孜州市县土地利用生态效益时间变化

2.1.4 不同时点土地利用综合效益分析 从土地利用综合效益来看，2008年、2014年、2020年全州平均综合效益接近度为0.351、0.343、0.368，整体土地利用综合效益水平不高。总体来说，是由于县域之间土地经济、社会效益差距较大，效益高的县域较少且区域间缺少关联度，土地生态效益水平相对较高，各个市县总体生态效益稳步提高，在综合效益当中起到正向作用。如图4～5所示，甘孜州大部分市县2008—2020年间土地利用综合效益变动幅度不大，个别市县在中期有所下降，至2020年回升到原水平或稍有增长。

图4 2008年、2014年、2020年土地利用效益平均相对接近度

2.2 土地利用效益空间格局

2.2.1 土地利用经济效益空间格局 从图6可以看出，甘孜州土地利用的经济效益在空间上始终呈现东南高西北低的分布态势，空间差异性较为明显。同时经济效益中高值区变化明显，由研究初期的6个县市变化为研究末期的2个县市，变化幅度较大，只有泸定和康定2个县市的经济效益一直保持在中高值状态，这也是由于2个县在研究期内一直保持良好的发展势头，地方政府大力发展第二产业和第三产业，尤其是两地旅游业的迅速发展，外界资本投资的不断增加，拉动了2个地区的经济快速发展，提高了土地利用的经济效益。东北部地区由于地理区位和自然条件的限制，难以吸引外界投资，地区产业发展动力不足，产业化经济发展落后，造成土地利用经济效益低。

2.2.2 土地利用社会效益空间格局 从图7可以看出，甘孜地区土地利用的社会效益变化趋势明显，各县市之间差异明显，社会效益中高值区始终位于南部地区和东南部地区，在研究期末呈现东南中高值区—西北低值区的分布态势，变化幅度较小的是康定和泸定两地。两地由于经济的快速发展以及地方政府政策的支持，通过不断加大投资来完善地区的基础设施，以此推动城镇化进程的加快，促进人口向城区的聚集，提升了居民的生活水平，提高土地利用的社会效益。值得注意的是，稻城县在研究期末变为高值区，这是由于该地区旅游业的快速发展，交通设施的不断完善，尤其是亚丁机场的建设，提升了地区的交通便捷度，加强了与外界经济文化的交流。总体上，社会效益的低值区在不断减少，这也是国家对民族地区脱贫攻坚成果的展现和推动实施乡村振兴战略的效应体现。

图5 2008年、2014年、2020年甘孜州市县土地利用综合效益时间变化

图6 2008年、2014年、2020年土地利用经济效益空间分布

图7 2008年、2014年、2020年土地利用社会效益的空间格局

2.2.3 土地利用生态效益空间格局 从图8可以明显看出，研究期内甘孜州土地利用的生态效益整体上在逐步提升，中高值区在有所增加，主要分布于地区的中部和南部地区。中高值地区由于绿地面积和森林覆盖率较大，土地利用生态效益明显高于其它地区。整体土地利用生态效益的提高也是近年来为保护长江源头，国家加强对该地区生态环境投入和监控的力度，生态环境有明显的改善，土地绿色利用效益显著提升。

图8 2008年、2014年、2020年土地利用生态效益的空间格局

2.2.4 土地利用综合效益空间格局 从图9可以看出，甘孜地区土地利用综合效益普遍较低，次低值区占据大部分，主要分布在中部和西部。中高值区主要分布于东部地区，高值区在研究期内只有泸定和康定变化较小，相比较于其它区域，该2个区域始终保持较高的土地利用综合效益，这也是由于这2个县市在经济、社会和生态效益相较于其他区域一直都保持较好的效益。低值区主要中部和北部地区，这些地区由于区位和地形限制，难以实现较高的土地利用综合效益。

图9 2008年、2014年、2020年土地利用综合效益的空间格局

2.3 空间自相关分析

利用ArcGIS对甘孜藏族自治州2008年、2014年和2020年的土地利用综合效益的空间集聚特征进行测算(表2)。可以看出3个年份的莫兰指数值呈下降趋势，说明该地区土地利用综合效益在空间上的集聚程度有所下降，但是综合效益的Z值在5%的显著性水平下均是大于临界值1.96，表明该地区的土地利用综合效益在空间上具有正相关性。

表2 土地利用综合效益全局Moran’s I指数

为了更直观的观察该区域土地利用综合效益的空间格局和集聚效应，利用局部自相关对该地区的土地利用综合效益进行分析(图10)。结果表明，土地利用综合效益集聚程度有所下降，在研究期末，主要出现以康定和泸定为中心的高—高集聚区域，即土地利用综合效益较高的地区同样被综合效益较高的地区所包围，表明两地相比于其它地区，两者之间的发展联动作用较强，相互带动双方的发展，这也是该两个地区是甘孜州发展速度和发展质量相较于其他地区较好的体现，其他区域不具备显著的局部的空间自相关性。

图10 2008年、2014年、2020年土地利用综合效益Moran’s I指数的空间分布

3 讨 论

研究结果表明甘孜藏族自治州土地利用综合效益较低，地区之间差异性较大，呈现明显的两极化趋势。因此，在经济效益方面，根据甘孜藏族自治州自身的资源优势，发展地区特色农业，构建农产品深度加工产业链，推动二、三产业的优化发展，尤其大力发展旅游业，形成具有藏区特色的旅游产业，以此形成区域联动经济发展。社会效益方面，建设和完善地区基础设施，提升地区交通便捷性和通达度，同时要合理规划城镇用地，引导人口向城区的转移集聚，发展县域产业以增强就业能力，提升城镇发展质量，带动农村地区的发展，提高藏区农牧民的生活水平。

生态效益方面，严格控制工矿开采导致的生态环境的破坏污染，加大对草地的生态建设和退化治理，合理控制载畜量，防止过载放牧，同时促进生态绿色农业的发展，适当减少耕地规模，秉承健康、可持续发展的理念，充分发挥川西北生态示范区的生态保护功能。

4 结 论

(1)甘孜藏族自治州各县市之间在2008—2020年间土地利用经济、社会效益呈现较大的差异性，高值地区数量较少，各县市在研究期内经济效益变化波动幅度较小，社会效益半数以上的县域呈现“V”型的变化趋势，且两者空间分布上基本一致，呈现出东南高—西北低的分布态势。土地利用生态效益相比经济和社会效益水平较高，地区间差异性较小，变化幅度较为明显，半数以上县域保持增长趋势，部分县域土地利用生态效益有所下降，研究期末空间上呈现中部高值—四周低值的分布特征。

(2)甘孜地区土地利用综合效益不高，低值区的县域数量较多，且地区之间差异性较大，各县市在研究期内土地利用综合效益变化幅度较小，上升趋势不明显，部分县市呈现下降趋势。土地利用综合效益研究期末在空间上呈现东南部向西北部递减的阶梯状分布态势，靠近康定和泸定两个地区的综合效益较高。土地利用综合效益大部分地区没有明显的集聚分布态势，在研究期末只形成康定和泸定高—高集聚特征。

(3)康定和泸定在2008—2020年经济、社会、生态和综合效益相比于其它县域始终保持较高水平，变化波动幅度较小，与其他县域对比呈现明显的两极化态势，地区差异性较大。