（土地资源管理专业论文）湖南省土地利用与生态环境协调发展及其对策研究.pdf

摘要 随着人类对土地利用的不断深入，土地利用的社会经济效益显著 提高。伴随而来的生态环境污染，严重威胁着土地资源的可持续利用， 甚至人类自身的发展。如何正确处理好经济发展、生态环境保护与土 地资源利用的关系，成为可持续发展关注的重要问题。 本文以湖南省为研究区域，运用可持续发展理论、系统理论、协 同学理论，结合熵值法和变异系数法，对湖南省土地利用与生态环境 的协调发展度进行评价。该研究有助于把握湖南省土地利用与生态环 境协调发展程度的变化规律以及未来的发展趋势，对于省内土地合理 利用及科学管理以及选择正确土地利用模式具有较好的现实指导作 用。论文的主要研究内容和结论如下： 第一，在分析本文研究背景及意义的基础上，综述了国内外在土 地可持续评价方面的进展，为论文的研究提供了理论依据。 第二，分析了本文的理论基础：可持续发展理论、系统理论、协 同学理论、生态经济学理论以及人地关系理论，为湖南省土地利用与 生态环境协调发展评价及分析提供理论支撑。 第三，从建设用地规模及布局、矿产资源开采、土地开发整理复 垦、重大生态建设工程、环境污染治理以及生物多样性等方面分析了 影响土地利用与生态环境协调发展的因素。 第四，基于前述理论及影响因素，从土地利用和生态环境两个方 面着手，建立土地利用与生态环境协调发展度的评价指标体系，采用 协调发展度模型对湖南省土地利用与生态环境的协调发展程度进行 定量化测算。在时间上，分析了2 0 0 2 2 0 0 8 年湖南省土地利用与生态 环境协调发展度的变化过程，并运用g m ( 1 ，1 ) 灰色模型预测了湖南省 土地利用与生态环境协调发展度的变化趋势。在空间上，将湖南省 1 4 个市州作为研究对象，对其土地利用与生态环境协调发展度的空 间差异进行分析。 第五，针对湖南土地利用与生态环境协调发展的制约因素，从转 变发展观念、加大规划力度、发展循环经济、实施环境污染综合整治 等方面提出了相应的对策和建议，并构建了与湖南省实际情况相适应 的环境友好型土地利用模式，以期为湖南省实现经济、社会、环境持 续健康发展提供参考。 关键词：湖南省；土地利用；生态环境；协调发展度；环境友好型土 地利用； n a b s t r a c t l a n di st h em o s tp r e c i o u sn a t u r a lr e s o u r c eo fh u m a nb e i n g s p e o p l e c r e a t e dag r e a td e a lo fm a t e r i a lw e a l t hf r o mt h el a n du t i l i z a t i o n b u ta t t h es a m et i m e ，t h ed e t e r i o r a t i o no ft h ee c o l o g i c a le n v i r o n m e n tb a c o m ea s e r i o u st h r e a tt ot h es u s t a i n a b l el a n du s e ，e v e nt ot h ed e v e l o p m e n to f m a n k i n di t s e l f i nt h i s p a p e r , w et a k eh u n a np r o v i n c e a s ac a s es t u d y ，u s i n g s u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n tt h e o r y , s y s t e mt h e o r y , c o o r d i n a t i o nt h e o r ye t c t o e v a l u a t et h ec o o r d i n a t e d d e v e l o p m e n td e g r e e o fl a n du s ea n d e c o - e n v i r o n m e n ti nh u n a np r o v i n c e t h i sr e s e a r c hw i l l h e l pt h e g o v e r n m e n tg e th o l do ft h es i t u a t i o na n dt h et r e n do ft h ec o o r d i n a t e d d e v e l o p m e n ts i t u a t i o no fl a n d u s ea n de c o e n v i r o n m e n ti nh u n a n p r o v i n c e ，a n ds o m es u g g e s t i o no nh o w t om a n a g et h el a n dr e s o u r c e si s a l s og i v e nb e h i n d t h em a i nc o n t e n ta n dc o n c l u s i o n so ft h ep a p e ra r ea s f o l l o w s ： f i r s t ，b a s e do na n a l y s i n gt h eb a c k g r o u n da n ds i g n i f i c a n c eo ft h e s t u d y r e v i e w st h ep r o g r e s so ft h es u s t a i n a b l el a n d u s ew h i c ha l s o p r o v i d e st h er e f e r e n c et ot h es t u d y s e c o n d ，a n a l y s e st h et h e o r e t i c a lb a s i sw h i c hi n c l u d es u s t a i n a b l e d e v e l o p m e n tt h e o r y , s y s t e mt h e o r y , c o o r d i n a t i o nt h e o r y , e c o - e c o n o m y t h e o r ya n dt h et h e o r yo fh u m a ng e o g r a p h yr e l a t i o n s ，p r o v i d i n gt h e o r e t i c a l s u p p o r tt ot h er e s e a r c h t h i r d ，a n a l y s e st h ei n f l u e n c eo fl a n du t i l i z a t i o no ne n v i r o n m e n ti n t h ea s p e c t so ft h el a n du s es c a l es t r u c t u r ea n dl a y o u t ，u r b a nl a n du s e ， m i n el a n du s e 、i n f r a s t r u c t u r el a n du s e 、l a n dd e v e l o p m e n ta n d c o n s o l i d a t i o n 、c o n s t r u c t i o na n db i o d i v e r s i t y f o u r t h ，a c c o r d i n gt ot h er e l a t e dt h e o r ya n df a c t o r sw h i c he f f e c t st o 1 1 i t h ec o o r d i n a t e dd e v e l o p m e n to fl a n du s ea n de c o - e n v i r o n m e n t ，t h ep a p e r e s t a b l i s h e st h ee v a l u m i o ni n d e x e ss y s t e m ，u s i n gc o o r d i n a t e dd e v e l o p m e n t d e g r e e m o d e lt oe s t i m a t et h ec o o r d i n a t i o nb e t w e e nl a n du s ea n d e c o - e n v i r o n m e n t a lo fh u n a n p r o v i n c e s p e c i f i c a l l y , i nt h et i m e d i m e n s i o n ，t h ep a p e ra n a l y s e st h ec h a n g ep r o c e s so ft h el a n du s ea n d e c o e n v i r o n m e n tc o o r d i n a t e dd e v e l o p m e n td e g r e ei nh u n a np r o v i n c e d u r i n g2 0 0 2 - 2 0 0 8a n du s eg r e ym o d e lt op r e d i c tt h ev a l u et r e n d s i nt h e s p a c ed i m e n s i o n ，t a k e14a d m i n i s t r a t i v ed i s t r i c t sa ss u b - r e g i o n s ，a n a l y s e s i t ss p a t i a ld i f f e r e n c e so fc o o r d i n a t e dd e v e l o p m e n td e g r e e f i f t h ，b a s e do na n a l y z i n gt h ec o n s t r m n t so fc o o r d i n a t i o no fl a n d u s e a n de c o - e n v i r o n m e n t ，t h ep r o p o s a l sh a v e b e e np u tf o r w a r do nt h ea s p e c t s o fc h a n g i n gt h e c o n c e p to ft h ed e v e l o p m e n t ；r e i n f o r c et h ep l a n n i n g e f f o r t s ，a d v o c a t i n gr e c y c l i n ge c o n o m y ；p r o c e e de n v i r o n m e n t a lp o l l u t i o n c o n t r o la n de c o e n v i r o n m e n tp r o t e c t i o n ；s e t t i n gu pe c o c o m p e n s a t i o n s y s t e m ；a n dm o d e le n v i r o n m e n t - f r i e n d l yl a n du s ep a t t e r n so fh u n a n p r o v i n c e k e yw o r d s ：h u n a np r o v i n c e ，l a n du t i l i z a t i o n ，e c o - e n v i r o n m e n t ， c o o r d i n a t i o n ，e n v i r o n m e n t - f r i e n d l yl a n du s ep a t t e r n s i v 湖南师范大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下， 独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本 论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文 的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本 人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名： 芗侈赛科 沙扣年6 月乡日 湖南师范大学学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定， 研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属湖南师范大学。 同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版， 允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南师范大学可以将本学位论文的 全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫 描等复制手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于 1 、保密口，在年解密后适用本授权书。 2 、不保密口。 ( 请在以上相应方框内打“ ) 作者签名：弓芬凄硐中 日期：冲年莎月弓日 锄样谚嘶嘲：娜年多月岁日 湖南省斗：地利用与生态环境协调发展及其对策研究 1 1 选题背景及意义 1 1 1 选题背景 1 绪论 土地是人类最宝贵的自然资源，从人类诞生以来，便开始了不同形式 的土地利用活动。土地利用为人类文明进步提供了强大的支撑力。然而， 伴随着人口的增长，人类需求的增加，经济的高速发展，人类对土地资源 的开发利用程度正在逐步加大，土地利用的社会经济效益得到了提高，与 此同时也造成了整个生态环境质量的不断恶化，严重威胁着土地资源的可 持续利用，甚至人类自身的发展i l l 。 湖南地处中国腹地，具有承东启西、贯通南北、辐射八方的重要中枢 功能。近年来，随着“中部崛起”、长株潭城市群获准成为“两型”社会建 设试验区，以及承接产业转移等重要发展机遇，湖南提出了“富民强省 的战略，将全面推进新型工业化、新型城市化进程。新型工业化、新型城 市化的提速和扩大内需的推进，势必导致城市、交通、水利、能源等建设 用地的增加，这对湖南省原本较为紧张的用地提出了更大的考验。因此， 如何正确处理好经济发展、生态环境保护与土地资源利用的关系，成为保 证湖南省经济持续健康发展亟待解决的问题。 1 1 2 选题意义 本研究的意义在于( 1 ) 构建了衡量土地利用与生态环境协调发展的指 标体系和评价模型；( 2 ) 在时间和空间上对区域土地利用与生态环境协调 发展程度进行定量的评价，有助于把握区域土地利用与生态环境协调发展 度的变化规律以及未来的发展趋势，对于区域土地的合理利用与管理以及 土地利用模式的选择具有较好的现实指导作用。( 3 ) 区域土地利用与生态 环境协调发展的研究，对于完善土地可持续发展的评价体系具有一定参考 价值。( 4 ) 区域土地利用与生态环境协调发展的研究可以为区域生态环境建 设提供依据。 硕士学位论文 1 。2 研究进展 1 2 1 国外研究进展 随着生态环境问题的日益加剧，区域土地利用与生态环境之间关系问 题日益得到国际社会的普遍关注。土地利用与生态环境的协调本质上是人 地关系的协调，是土地可持续利用和社会可持续发展的基本组成部分。土 地资源可持续利用的概念首次提出是1 9 9 0 年2 月由印度农业研究会、美国 农业部共同组织的“国际可持续土地利用系统研讨会 ( i n t e r n a t i o n a l w o r k s h o po ns u s t a i n a b l el a n du s es y s t e m ) 上，此后，土地可持续利用评价与 研究成为土地科学研究的焦剧3 。 1 9 9 1 年9 月在泰国清迈举行的“发展中国家持续土地利用评价国际研 讨会”、1 9 9 3 年6 月在加拿大的莱斯布瑞召开的“2 1 世纪持续土地管理国 家研讨会 上各国专家多次就土地持续利用的概念、基本原则和评价纲要 等问题进行深入探讨。1 9 9 3 年联合国粮农组织( f a o ) 颁布的可持续土地 利用评价纲要确定了土地可持续利用的基本原则、程序和评价标准【4 1 ， 并初步建立了土地可持续利用评价在自然、经济和社会等方面的评价指标 体系。此后，以可持续土地评价纲要为依据，国外许多学者根据各自 研究区域的资源环境本底特征、社会经济状况和土地利用发展前景，就持 续土地利用评价的指标体系和方法做了进一步的研究。如j 杜曼斯基 ( d u m a n s k i ) 评价对加拿大萨斯喀彻温省的农业土地利用的可持续性研刭5 1 ， e 约翰( j o n e ) 等评价了肯尼亚莫卡科斯地区1 9 3 卜1 9 9 0 年间土地利用的可 持续性等 6 1 。贝罗特朗( b e m t e r a n ) 等对委内瑞拉国家级水平上农业土地利用 持续性的评价等 7 1 。1 9 9 7 年8 月，在荷兰恩斯赫德召开的“可持续土地管 理和信息系统国际学术会议 ，与会专家们一致认为衡量土地利用系统是否 可持续应当从自然资源、生态环境、社会经济、习俗等方面予以考虑，指 标选择应遵循数据的现成性、灵敏性和可量化性原则，并包括环境和技术， 经济，社会三大类指标1 8 j 。 对于土地利用与生态环境之间关系，国外理论界的研究成果颇多，但 多侧重的是土地利用变化对生态环境的影响效应研究1 9 1 ，如m u r r a yks ， r o g e r sdt 等对密歇根州西南部r o u g e 河流流域的研究发现，改变土地利 用形式，不仅会对浅含水层造成污染，而且也使得整个r o u g e 河流的水质 产生了恶劣影响【l o l 。m a s t o npa ，v i t o u s e kpm ，f u n giy ，j o h nj ，m o o n e y 湖南省十地利用与生态环境协调发展及其对策研冗 ha ，c i c e r o n erj 等从土地利用变化与大气中c h 4 和n 2 0 浓度变化关系入 手，指出土地利用变化是大气中c h 4 和n 2 0 浓度增加的主要原因，由此引 起的温室效应使得全球气候变暖，并且变化幅度加大【l l 】【1 2 】1 1 3 】。t o d h u n t e r e e ，c i h a c e kl j 等学者研究表明，土地利用方式的改进可以使土壤侵蚀得 到减缓和控带4 【1 4 】。 1 2 2 国内研究进展 我国在土地可持续利用上的研究起步较晚，在借鉴国外研究成果的基 础上进步迅速。国内的专家在可持续土地评价纲要的基础上对土地可 持续利用也进行了探索。谢俊奇提出从生产力指标、基础功能指标、安全 性指标、保护性指标、经济活力指标、社会可接受指标等六个指标组来分 析每种土地利用方式所组成的土地利用系统的可持续性【1 5 1 。陈百明构建了 包括目标层、准则层、因素层、元素层四个层次的土地可持续利用评价指 标体系，并分别给出了计算方法【1 6 】。傅伯杰【1 7 1 、倪绍祥和刘彦随【1 8 1 等将土 地利用系统分解为“生态一经济社会 三个方面构建土地持续利用评价指标 体系；彭补拙等运用该指标体系对长江三角洲土地资源可持续利用进行了 实证研究i l9 】；戴尔阜等以“驱动力一状态一响应 模型为基础，从状态指 标和响应指标两种类型，用德尔菲法或层次分析法确定各指标权重，后用 权重积累法计算土地持续利用评价值，从自然、社会、经济、技术四个方 面构建了土地资源可持续利用评价指标体系，并且将模型应用于唐山地区 1 9 9 1 1 9 9 9 年土地可持续利用评价中【2 0 1 。 在土地利用与生态环境协调发展研究方面有的学者侧重于理论研究， 有的学者则侧重评价方法的实际应用研究。倪九派以生态位态势理论为基 础，运用土地利用生态位对土地利用经济效益、生态效益和社会效益进行 调控，从而实现土地利用整体效果的最优化【2 。王朝彬等构建了土地生态 敏感性分区及其指标体系，进行了适宜性分区，并提出了与之相适应的环 境友好型土地利用模式【2 2 1 。王雪莲等从协同学理论的视角，对我国城市土 地利用过程中存在的问题进行分析研究，并提出相应措施来促进城市土地 利用系统协调发展【2 3 1 。郑晓非等确定辽宁土地资源评价因素及其划分指标， 对土地利用生态敏感性进行定量评价并对生态敏感性和生态控制分区1 2 4 。 李边疆、王万茂运用复杂系统理论对区域土地利用与生态环境之间耦合关 系的实质和特征进行分析，为优化区域土地利用与生态环境问的关系提供 帧十学位论文 借鉴【2 5 1 。张富刚等以曲周县为例，从土地利用的社会经济发展水平和生态 环境质量两方面构建土地利用协调发展度的评价指标体系，运用效益评价 模型和协调度函数对县域土地利用协调发展度进行评价，在此基础上运用 库兹尼茨曲线对区域土地利用模式进行选择【2 6 1 。陈志等采用灰色关联分析 法测算土地综合程度指数与生态环境质量间的关联度，进一步分析了土地 利用变化导致的生态环境变化及其影响程度【2 7 1 。周飞等结合a h p 法、熵权 法、综合评价法和协调度分析模型对湛江市土地利用综合效益进行评价， 并提出土地利用生态环境建设建议【2 引。张燕等创新性的运用协调判别法对 系统发展协调性进行评价，并以通州市为例进行实证研究【2 9 1 。邓楚雄等采 用主成分分析和模糊数学相结合的方法，计算了长沙市区1 9 9 6 - - 2 0 0 5 年间 土地利用系统和经济发展系统的综合评价指数和两系统间的协调度指数， 运用信息熵和均衡度的数学模型与方法，进一步分析了长沙市经济发展过 程中土地利用存在的问题 3 0 l 。刘凤朝等运用协调度模型，定量计算了大连 市土地利用系统偏离最优状态的程度和城市土地利用的潜力【3 1 1 。郑群英等 以南京江宁区为例，采用多目标优化模型，从生态承载力、生态支持能力 和生态绿当量等方面对土地利用结构优化生态效益进行研究，运用灰色关 联度分析及主成分投影相结合的方法进行方案的择优选择【3 2 1 。王兰霞等运 用物元模型，以哈尔滨市为例，对各县级单元进行了土地利用与生态环境 协调的空间差异进行了评价。运用单指标分异信息找出了制约土地利用与 生态环境协调发展的限制因素和问题，为土地可持续利用和土地生态环境 质量的改善提供科学的决策依据【3 3 1 。 1 3 研究内容 本文以可持续发展理论、系统学理论、协同学理论和生态经济学理论 为基础，构建土地利用与生态环境协调发展评价体系，对湖南省土地利用 与生态环境的协调发展度在时间和空间上进行综合研究，以期为湖南省生 态环境建设、土地的可持续利用、管理和科学决策提供科学依据。论文研 究的主要内容包括： ( 1 ) 通过文献阅读整理国内外土地利用、生态环境以及二者协调发展的 相关资料，完成文献综述，提出选题背景及研究框架。 ( 2 ) 从土地利用和生态环境两方面构建土地利用协调发展评价指标体 湖南省十地利用与生态环境协调发展及其对策研冗 _ - _ - - - _ - - _ - - _ - _ _ _ _ - _ - _ - - _ - _ - _ - - - _ _ _ _ - _ - _ - - _ _ - - _ _ _ _ _ - _ _ - - - - _ - _ _ - _ _ _ _ - _ _ - _ - - _ _ _ _ - _ _ - _ - _ _ _ _ _ - _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ - _ _ _ - l - i i _ - _ - - - - - _ _ - _ - - _ _ _ - _ _ - 一 系，在此基础上构架土地利用与生态环境协调发展模型。该模型由土地利 用综合评价指数、生态环境综合评价指数、土地利用与生态环境协调发展 度函数以及基于g m ( 1 ，1 ) 模型的土地利用与生态环境协调发展度预测函数 构成。 ( 3 ) 运用指标体系与评价模型对湖南省土地利用与生态环境协调发展程 度的时空变化进行实证研究：在时间上，分析了2 0 0 2 2 0 0 8 年湖南省土地 利用与生态环境协调发展程度的演变过程，并运用g m ( 1 ，1 ) 模型预测 2 0 0 9 2 0 1 2 年湖南省土地利用与生态环境协调发展度的发展趋势；在空间 上，以2 0 0 8 年为特征年，将湖南省1 4 个市州作为研究单元，对其土地利 用和与生态环境协调发展程度的空间差异进行分析。 ( 4 ) 根据湖南省土地利用与生态环境协调发展的时空变化，针对湖南土 地利用与生态环境协调发展的制约因素，提出湖南省土地可持续利用与生 态环境建设的建议，为湖南省社会经济持续稳定发展提供保障。 1 4 研究方法 1 4 1 理论与实证相结合 文章以可持续发展理论、系统理论、协同学理论、生态经济学理论以 及人地关系理论为基础，分析了影响湖南省土地利用与生态环境协调发展 的因素。并对湖南省土地利用与生态环境的具体情况进行实证研究。 1 4 2 定性与定量相结合 本文在定性分析土地利用与生态环境影响因素的基础上，选择土地利 用与生态环境评价指标，构建评价体系和模型，对土地利用与生态环境的 协调发展程度进行定量化的测算。 1 4 3 时间与空间相结合 对湖南省土地利用与生态环境的协调程度从时间和空间上进行研究： 在时间上，分析了2 0 0 2 2 0 0 8 年湖南省土地利用与生态环境协调发展度的 变化过程，并运用g m ( 1 ，1 ) 灰色模型预测了湖南省土地利用与生态环境协 硕十学位论文 调发展度的变化趋势。在空间上，将湖南省1 4 个市州作为研究对象，对其 土地利用与生态环境协调发展度的空间差异进行分析。 湖南省土地利用与生态环境协调发展及其对策研究 1 5 研究技术路线 图1 - 1研究技术路线图 f i gl - 1c h a r tf o rr e s e a r c hr o u t e 7 硕士学位论文 2 土地利用与生态环境协调发展的相关理论 2 1 可持续发展理论 可持续发展( s u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n t ) 最早出现在1 9 8 0 年发表的世 界自然资源保护战略中。随后，一些国际组织相继发表报告，对可持续 发展理论的形成产生重要影响。如世界环境与发展委员会( w c e d ) 于1 9 8 7 年发表的报告我们共同的未来( o u rc o m m o nf u t u r e ) ，较为系统的阐明 了可持续发展的概念。值得一提的是1 9 9 2 年在巴西里约热内卢召开的联合 国环境与发展大会( u n c e d ) ，会议制定并通过了2 l 世纪议程，对可持 续发展的定义给予了进行一步的肯定，并将可持续发展的理论和概念推向 实践与行动【j 4 j 。 目前，在国际上认同度较高的“可持续发展”定义为“既能满足当代 人的需要，又对后代人满足其需求能力不构成危害的发展”( w e c d ，我 们共同的未来) ，用经济学家的话说是“存储经济”的发展模式【3 5 】【3 6 1 。 可持续发展理论的核心问题一方面是协调好人与自然的关系，即通过 协调利用自然资源与环境，促进人类社会全面的持续进步与发展，同时又 不超出支持发展的生态系统的负荷能力，并使区域乃至整个地球生态系统 朝着更洁净、更有效、更生机繁荣的方向发展f 3 7 1 。另一方面，通过制度的 保证、舆论的导向、伦理的规范、道德的感召、法治的约束、社会的公正、 文化的熏陶等等，努力实现人与人之间关系的协调【3 引。 可持续发展以自然资源作为基础，同时强调与环境承载能力协调，“可 持续性”可以通过适当的经济手段、技术措施和政府干预得以实现，目的 是减少自然资源的耗竭速率，使之低于资源再生速率。 土地的可持续利用是可持续发展研究的一个分支，是在可持续发展思 想和理论指导下，为适应可持续发展战略要求而出现的土地利用形态，同 时也代表人类土地利用的一个新阶段。土地资源可持续利用的核心内容表 现的是协同和公平。协同即土地资源的利益应该考虑到社会进步、经济增 长和环境保护三者之间的关系；公平即土地利益能保证当代人平等利用土 地的同时保证后代人平等利用土地【1 9 1 。土地资源持续利用是实现可持续发 展的基础和前提，其实质就是要满足当代和未来社会经济发展对土地资源 湖南省_ f ：地利用与生态环境协调发展及其对策研究 的要求，同时又受社会、经济、技术条件的制约3 引。 2 2 系统理论 系统理论，是以物质世界的特殊存在形式系统为研究对象的理论。 系统是具有特定功能和运动规律的有机整体。要素是系统的基本组成单位 【4 0 1 。系统的整体性表现为整体的功能不等于组成该系统的各子系统功能之 和。系统的要素、环境都是相互联系、相互依存、相互制约的。因此要构 成一个优化的系统，使它能够实现整体的最佳功能，就必须充分研究要素 之问，要素与系统之间，系统与系统之间，系统与环境之间的关系【4 1 1 。 根据系统论的观点，土地利用系统实际上是由土地生态系统、土地经 济系统、土地社会系统，通过人类的行为作为中介而形成的复合系统。其 中，土地自然生态系统是整体系统的基础，是土地系统和能量的来源，也 是人类生态环境的空间载体。土地利用系统的功能由构成土地利用系统各 要素的整体决定，土地利用系统各要素组成的结构不同，功能也不相同。 一个运行良好的土地利用系统，其表现出来的应该大于各子系统的功能之 和【4 2 1 。 2 3 协同学理论 协同学是2 0 世纪7 0 年代联邦德国理论物理学家哈肯创立的一门以复 杂系统为研究对象，研究系统如何通过子系统间的协同现象和相干效应， 使系统形成一定功能的空间、时间或时空的自组织结构，从无序状态过渡 到有序状态的科学【2 2 1 。协同学的特点在于通过研究子系统的合作行为从而 得到系统宏观上的质变条件和规律f 4 3 】。 当前，我国绝大部分地区存在土地利用效率低下，结构不合理，用地 速度规模扩张过快等问题，土地利用系统尚处在“无序 的状态。如何发 挥社会、经济、资源各个子系统之间的协同效应，使整个土地利用系统的 功能得到最大程度的发挥，协同学的理论研究给我们引入了一种新的思考 方式。 2 4 生态经济学理论 生态经济学是由生态学与经济学相互交叉、渗透和有机结合形成的跨 自然科学和社会科学的新兴交叉边缘学科，以生态经济系统及其运动规律 9 硕士学位论文 为研究对象，旨在整合生态与经济系统，提供新的思考方向，以实现可持 续发展的目标】。 生态经济系统是由生态系统和社会经济系统耦合而成，生态经济协调 发展规律是指：经济系统是生态系统的子系统，经济系统是以生态系统为 基础的，人类的经济活动要受到生态系统的容量的限制；生态系统和经济 系统所构成的生态经济系统是一对矛盾的统一体，如果两个系统彼此适应， 那么就能达到生态经济平衡的结果，如果两个系统彼此冲突，那么就可能 出现生态经济失衡的状态；人类社会有可能通过认识生态经济系统，使自 身的经济活动水平保持一个适当的“度 ，以实现生态经济系统的协调发展。 这一规律是支配作为生态经济有机体的现代经济发展规律全局的基本规 律。 2 5 人地关系理论 人地关系理论又叫人地系统理论，是人文地理学的重要基础理论。人 地系统中的“人”是人群、人类聚落和人类社会( 包括农村和城市) ，“地 指地球表层人类赖以生产和生活的环境。人类本身具有生产者和消费者的 双重性。作为生产者通过个体的和社会化的劳动向自然环境索取，将自然 界物质转化成其生存必需的产品；作为消费者，人类消耗自己生产的产品， 而将许多废弃物返还给自然环境。这样，人类在索取与返还过程中和自然 环境保持着紧密的联系【4 5 1 。 湖南省土地利用与生态环境协调发展及其对策研究 3 影响土地利用与生态环境协调发展的因素分析 3 1 建设用地规模与布局对生态环境的影响 城市化过程中，建设用地数量持续上升、农用地数量不断下降的发展 趋势，随着社会经济的发展仍将继续，因而导致的土地生态系统结构和土 地生态功能变化，不仅危及农业生产与粮食安全，还可能会导致一系列生 态问题。 由于人口数量的增加，社会经济的发展，建设用地面积不断扩大，环 境污染日益加剧。以水环境为例，城市生活污水、工业废水未经处理任意 排放造成了地表水体的污染，城市垃圾场淋滤水对水体的渗入污染也不容 小觑，据统计城市垃圾场渗沥水中c o d ，b o d 含量高达2 0 0 0 0 m g 1 ，为工 业废水最高容许排放浓度的2 0 0 5 0 0 倍，其它污染物含量也远远高出工业 废水；另一方面，城市生活生产需要大量淡水资源，在水资源欠丰富的地 区地下水的过度开采，往往造成地下水位下降，地面沉降、裂缝【4 6 】等。 建设用地中的城市用地是高度实行地表人工化的利用方式，虽然其地 面占有土地的面积比例不大，但资本密集，人类活动集中是造成生态环境 恶化的主要原因。人们将农用地转变为建设用地，改变地表的下垫面，从 而影响太阳辐射的吸收和反射，改变了地表的热循环模式【4 7 1 。同时随着城 市建设力度和城市内部建筑物密度的不断加大，更不利于热量散失，导致 城市区域内极易形成“城市热岛”或“尘丘”效应。另外由于产业活动和 居民消费产生的大量c 0 2 、c i - h 等温室气体以及污染物覆盖层改变了大气 成分，不利于热量及污染物的扩散，加剧了城市生态环境的恶化【4 剐。 农用地转变为建设用地，使得原有地貌和自然景观大幅度发生改变， 植被明显减少，不利于污染物的净化；同时城市以及城市边缘区工业企业 产生的污染物由于缺少阻挡，易随大气流动向郊区扩散，从而加剧大气污 染。 农用地转变交通用地后，道路周围土地将不同程度地受到交通工具的 排放物污染，尤其是p b 及有机污染，同时也存在各种因泄漏( 如汽油、化 工原料及其它生产原料等) 造成的有机污染、无机污染、重金属污染和放射 性污染等。 硕士学位论文 3 2 矿产资源开采对生态环境的影晌 矿产资源开采造成的生态损害及其对人类居住、生活、地球生态环境的 影响是多方面的。矿产资源开采将不同程度的改变和破坏原有的地形、地 貌、自然景观，降低土地质量或完全使其丧失使用价值，打破了原有的生 态平衡，引发生态环境问题。矿产开采引发的地表沉陷更是破坏了生态系 统中生物群落生存所需要的地貌形态、土壤肥力、水文和气候等主要的生 态因子，以及土壤的微结构和微气候，造成土壤盐渍化、沼泽化、湖泊化 和水土流失等生态环境问题【4 9 】。 矿产资源开采造成环境污染。露天矿的爆破、矿山建设中土石方的移 动、矿物运输过程中产生的浮尘，矿山工业冶炼、火力发电燃料燃烧和生 产过程中所排放的煤烟、粉尘及无机或有机化合物是重要的大气污染源。 含有有害和有毒物质的矿井污水、废水及废弃歼石受雨水冲淋形成的酸性 水未经处理排入江河湖海、农田、水库及塘洼之中，使矿区及其附近水源、 水体遭受污染。矿山开采过程中形成的固体废弃物压占了大量土地，造成 土地资源的浪费，尾矿中含有的有害物质，造成土壤污染。 另外，矿产资源开发活动还造成大面积的森林和树木遭到砍伐，植被 减少，容易造成水土流失，严重影响流域的生态环境，引发自然灾害，威 胁人民生命财产的安全，并进一步影响到经济的发展。 3 3 土地开发整理复垦对生态环境的影响 土地整理是指在一定地域范围内，按照土地利用总体规划的要求，采 取一定的措施和手段，调整土地利用和社会经济关系，改善土地利用结构， 科学规划，合理布局，综合开发利用，提高土地资源的利用率和产出率， 增加和提高可利用土地数量和质量，确保经济、社会、环境三大效益的良 性循环【5 0 】。它是基于我国人多地少，耕地总体质量差，耕地后备资源不足 的国情，实现国家制定的耕地总量动态平衡目标，解决中国土地问题的必 然选择。 土地开发整理复垦有效改造中低产田，可以提高耕地的质量和生产力； 农田防护林建设，改善水土结构和田间小气候，增强自然灾害抵御能力； 对田、水、路、林、渠进行综合治理，降低了农田破碎化程度，改善了农 用地结构，提高了土地生产力、促进农业综合发展；复垦废弃地，特别是 工矿用地，不仅可以提高土地资源利用率，保持我国耕地总量动态平衡， 1 2 湖南省土地利用与生态环境协调发展及其对策研究 改善工农关系，保障城市居民和农民群众的生产和生活，而且可以保护环 境、恢复生态平衡，促进生态良性循环；结合小流域治理，将耕地进行“坡 改梯 ，有效减少了水土流失f 5 l 】；通过农村居民点整理，在使其合理布局的 基础上，大力开展基础设施建设，提高土地资源利用效率，减少因污水、 垃圾随意排放产生的环境污染；合理安排村办企业、乡镇企业用地，提高 污水、废料等的回收利用率。这是土地开发整理复垦对生态环境好的一方 面1 4 9 1 。但是土地开发整理从本质上来说就是打破原有生态平衡，重新建立 新平衡的过程。这种人类强制于自然的作用，极有可能对生态环境带来不 好的影响。比如不合理的毁林开荒、围湖造田可能造成土地沙化、水土流 失，产生洪涝灾害等。 正因为土地开发整理对生态环境系统存在正、负面双重影响，只有在 充分认识这些可能的负面影响，并在以后土地开发整理复垦项目管理的工 作中，充分发挥其对社会经济和生态环境的有利影响，把生态环境恶化的 风险降到最低，才能实现社会、经济、生态环境全面协调发展。 3 4 重大生态建设工程对生态环境的影响 生态工程是指以生态学原理为基础，以生态环境保护与社会经济协同 发展为目的，运用工程技术为手段，通过对人工生态系统、人类社会生态 环境和资源进行保护、改造、治理、调控、建设的综合工艺技术体系或综 合工艺过程【5 2 】。 目前我国进行的重大生态工程主要有：三北及长江防护林建设、退耕 还林还湖、沙地和山地的生态恢复工程、矿区复垦与生态重建工程、湿地 保护与利用生态工程等。 三北及长江防护林建设、退耕还林、沙地、山地的生态恢复工程等一 系列林业生态工程建设，增加了地表植被，提高了森林覆盖率，有效地起 到了防风固沙，遏制土地荒漠化作用。另外，森林在涵养水源、调节气候、 空气净化、污染防治以及生物多样性保护等方面同样发挥了积极的生态作 用f 5 3 】。 矿区生态重建是指对采矿引发的结构缺损、功能失调的极度退化的生 态系统，借助人工支持和诱导，对其组成、结构和功能进行超前性的计划、 规划、安排和调控，同时对逐渐逼近最终目标这一逆向演替过程中可能出 现的各种问题，进行跟踪评估并匹配相应的技术经济措施，最终重建一个 硕士学位论文 _ _ _ - l _ 一i i i i l i _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ l _ l l i _ _ i _ _ _ _ _ _ _ l _ - 一 符合代际需求和价值取向的可持续的生态系统【5 4 1 。矿区生态重建不仅仅满 足于采矿后出现的环境问题治理，而是在矿产开采前和开采时就尽量避免 或减小对环境造成的污染和破坏【5 引，同时其所追求的目标不单纯是恢复原 有土地的生态功能，而是期望通过各种手段合理的调整土地利用结构，满 足社会一经济一自然多重效益的需求，实现人地关系全面的协调发展。 湿地是一种多类型、多层次的复杂生态系统，具有水陆过渡性、系统 脆弱性、功能多样性和结构复杂性特征【5 酬。依赖湿地生存繁衍的野生动植 物极为丰富，其中不乏珍稀特有物种，因此，对湿地施行保护有利于维持 生物多样性。另外湿地在控制洪水，调节水流方面的功效也十分显著，因 此对其采取的保护和生态工程在一定程度上可以防止自然灾害。同时保护 湿地还将对区域气候调节和污染物降解起到促进作用。 重大生态工程极大的促进了生态环境的改善，同时也提高了人民的生 活水平，实现了社会经济生态效益的协调发展。 3 5 环境污染治理对生态环境的影响 随着环境问题日益受到社会各界的关注，政府采取了多项措施和手段 来治理和防治环境污染。相关职能部门不断健全环境保护、环境监测等方 面的法律法规和标准体系，并加大了对环境执法的力度。 强化工业污染的治理。严格实行环境影响评价制度。对于建设项目环 境保护设施“三同时”制度( 同时设计、同时施工、同时投产使用) 。对于工业 污染物必须实现达标排放，对未达到排放标准的企业坚决实行“关 “停” “并”“转o 新建污水处理厂，更新污水处理工艺，提高城镇生活污水和工业废水 达标排放率；推广节水设施、节水工艺、节水技术、节水方法，提高水的 重复利用率；加快垃圾的处理设施建设，促进垃圾无害化、减量化和资源 化处理水平的提高，加大对烟气脱硫工程支持和投资力度，控制汽车尾气 排放，减少大气污染。 鼓励企业开发利用新技术，提高原材料和能源的利用效率，使生产过 程废弃物的排放量最小化。研究、引进、消化和推广实用的清洁生产技术， 努力从产品设计、原料选择、工艺改革、基础设施管理、生产过程内部循 环、产品环境审计等多方面帮助企业推行清洁生产。利用税收政策和价格 政策，鼓励用户提高能效，节约用能，开发和利用清洁能源，特别是清洁 1 4 湖南省七地利用与生态环境协调发展及其对策研究 煤技术，减轻资源开发和利用对环境的压力。 随着科技的发展，更多的污染控制技术得到发展。这些技术和措施的 利用，有效的治理了环境污染，遏制了生态环境的恶化，促进了土地利用 与生态环境的协调发展。 3 6 土地利用对生物多样性的影响 土地是由气候、地形、地貌和土壤等自然要素组成。人类对土地的利 用将对生物多样性产生重大影响，主要体现在：人类对于森林、草地、湿 地的利用直接导致了自然栖息地破碎化和丧失，直接影响到景观的多样性； 而生境的破碎化和丧失使得生物生存空间减小或者消亡，进而影响到生物 的生存，加速了种群的灭绝，同时生境的破碎化也易引发外来物种入侵， 导致栖息地中乡土物种丰富度降低，影响了物种的多样性。物种多样性的 丧失最终将导致遗传物质多样性的降低【5 - q 。 硕十学位论文 4 区域土地利用与生态环境协调发展评价 4 1 区域土地利用与生态环境协调发展评价指标体系的构建 4 1 1 指标体系的构建原则 4 1 1 1 科学性原则 指标评价