（生态学专业论文）小浪底库区新安县土地资源优化配置及可持续利用研究.pdf

厂 中国农业大学2 0 0 2 毛振宾博士学位论文 摘要 黄河小浪底水利枢纽工程 集防洪 防凌 减淤 灌溉和发电为一体 举世瞩目 库 区周围两省 八县市土地的利用结构与布局及整个社会 经济和生态条件受到显著影响 本研究借助多学科 景观生态学 生态经济学 农学 区域经济学 特别是现代土地资 源持续利用的理论与方法 以受水库影响较大的新安县土地资源的可持续利用为研究对 象 通过多年的的工作实践和调研 建立了新安县自然经济社会数据库 全面分析了小浪 底水库建设给新安县所带来的资源损失 生态变化和社会经济发展的影响及机遇 采用定 性与定量分析相结合的方法 对新安县的土地资源进行了分区和优化配置 实施了土地用 途分区控制 确立了发展战略及重点生态工程 利用层次分析方法对新安县土地利用的可 持续性进行了综合评价 在方案实施过程中不断对比选优 对问题进行反馈和修正 辨明 了各利益集团对土地利用所给予的不同目标和期望 揭示了政府行为和政策在土地持续利 用规划实施过程中的作用 促进了县域土地资源和社会 经济 环境的可持续发展 在理 论和方法上 将现代土地持续利用规划方法和参与式农作系统研究方法 土地利用控制和 生态农业发展 生态工程建设有机结合起来 丰富和发展了土地持续利用和规划的方法体 系 在实践上 探讨了不同区域实现土地资源持续利用的途径和方法 对实现小浪底库区 生态经济社会协调发展 具有较强的现实指导意义 对相关地区资源的可持续利用有一定 的借鉴作用 f 主要研究结论 新安县属于黄土高原丘陵低山区 农业生态系统脆弱 小浪底水库使其人地矛 盾突出 同时也带来了发展机遇和挑战 将新安县的土地资源分为涧川城郊综合区 中南部丘陵矿产区 中东部提黄灌 溉区 西北部生态保护区和水库周边旅游区五个区域 筛选了以退耕还林还草 加强生态农业建设为目标的总体优化方案和各分区的土地持续利用配置方案 涧川城郊综合区以经济走廊建设为目标 实施城乡一体化土地利用综合模式 水库周边旅游区以生态旅游为龙头 实施综合协调型用地模式 其它区域以生 态农业建设为基础 实施农 林 牧 副 渔协调发展用地模式 建立新安县土地可持续利用数量化评价指标体系 层次分析结果显示 润川城 郊综合区和中东部提黄灌溉区对总体目标实现贡献度最大 其次是水库周边旅 游区 而西北部生态保护区和中南部丘陵矿产区由于自然条件较差 近期不可 能大规模投入 土地资源的经济和社会可持续性较差 土地资源可持续利用方案实施需要政府宏观指导 协调各方利益 提供充足的 制度 资金和政策保证 关键词 小浪底水库土地可持续利用土地利用规划 生态工程 o 一 一主里堡些查兰 丝墨堑窒堕主堂垡笙奎 t h ex i a n l a n g d ir e s e r v o i r ak e y w a t e rc o n t r o lp r o j e c to f y e l l o w r i v e r r e c e i v e dg r e 砒a t t e n t i o nd u et o t h em a n yf u n c t i o n ss u c hi t sf l o o d i n gp r e v e n t i o n i c e t i m i n g p r e v e n t i o n s i l tr e d u c t i o n i r r i g a t i o na n dp o w e r s u p p l y i tw e r eg r e a t l yi n f l u e n c e dm 缸t h ea s p e c t so fl du 蛾e c o l o g i cc o n d i t i o na n ds o c i oe c o n o m i c d e v e l o p m e n ta b o u te i 目陆c o u a l i e si nt w op r o v i n c e ss l 吼m 血培t h er e s e r v o i r t h e o r i e sm dm e t h o d so f d i f f e r e n t d i s c i p l i n e s s u c ha ss u s t a i n a b l el a n du s ec o n c e p t l a n d s c a p ee c o l 0 9 3 e c o l o g i ce c o n o m y a g r o n o m y r e g i o n a le c o n o m ye t c w e r ea p p l i e di nt h ec a s t u d yo nt h es u s t a i m b l el a n di s eo f x i n a 1 1c o u n t ya f f e c t e d b yt h er e 喊b i o p h y s i c a la n ds o c i o e c o n o m i cd a t a b a s ew a s 髂协b l i s h e dt h r o u g hf i e l di n v e s t i g a t i o na n d d a t ac o l l e c t i o nd t a i n g 缸p a s tt e n 娜t h e l f i v i n l 删c o r e a q u e m e sa n dd e v e l o p m e n t 叩p 0 删 d e r i v e db yt h er e s e r v o i rw c o m p r d a e m i v e l ya m b t 州 t h ec o t m t yo fx i n a n e v a l u a t e db yb o t h q u a l i t a t i v ea n dq u a n t i t a t i v em e t h o d sa n dd i v i d e di n t of i v ef u n c t i o n a ls u b d i s t r i c t sb a s e do nt h ed i f f e m n t c h a r a c t e r i s t i c so fl a n dl e s o u r c ea n ds o c i o e c o n o l i i i cc o n d i t i o n s t h el a n dr e s o t a c ea n dl a n du s ei nf 托f v r e g i o n w s s 唧曲n i 趟a n d a l l o c a t e d b y t h e l i n e a r p r o g r a m b a s e d o n t i b l a n d u d i v i s i o n s u b d i s t r i c t s d i v i d e d i n t os m a l l e r d i s t r i c t s f o r l a n d u c o r 血 o l b y t h e m a p o v e t h 衄t h e d e v e l o p m e n t a ls t r a t e g ya n d t h e k e ye c o l o g i ce n g i n e e r i n g o f d i f f e r e n td i s t r i c t sw e r es e tu p t h em e t h o do f a h pw a s a p p l i e d t oe v a l u a t et h e s u m i n a b i l i t yo f l a n du s ea n d c o o r d i n a t et h e g o a lo f s t a k e h o l d e r s w h i l et h ei m p l e m e a 删o no f t h el a n du s e p l a n n i n g d i f f e r e m r n c u m s a n d p o l i c y w e r e p u t f w r d 缸雠s u s t a l m b l e l a n d u s e b a s e d o n t h e f e e d m c k i n f o r m a t i o r l t h el a n dm p l a n n i n gw a s r e t o u c h e dc o n t i n u a l l y t h e 咧a n dw a i c i p a t i o no f e w hi m e r e s t m g l a n du s eg r o u pw a sc o o r d i n a t e d t h ei n f l u e n c e sm i dr o l eo f g o v e r n m e n t a la c t i o nf o rt h ei m p l e m e n t a t i o no f t h es u s t a l n a b l el a n du s ep l a n n i n gw a sd i s c u s s e d a st h et h e o r ya n dm e t h o da mc o n c e r n e d 廿i i ss t u d y e f f e c t i v e l yc o m b i n e dt h es u s t a i n a b l el e n du s ep l a n n i n ga n d t h ec o n t r o l l i n go f 砖l a n d 嗽a l o n gw i t ht h e d e v e l o p m e n to f t h ee c o l o g i ca g r i c u l t u r ea n dt h ec o n s t r u c t i o no ft h ee c o l o g i ca 培h 啦t oe n r i c ha n d d e v e l o pt h em e t h o d o l o g yo fs u s t a i n a b l el a n do s ep l a n i n ga n dp r o c e d u r e a st h ep r a c t i c a la t k l j o n w a s c o n c e r n e d t h i ss t u d yp r e s e n t e ds p e c i f i cs u s t a i n a b l el a n du p m 酣 f o r d i f f e r e n td i s t r i c to f x i n 锄c o u r l t y a n di n s t r u c t e dt h ed e v e l o p m e mo f m e 撒s u r r o u n c l i r 培t h ex i a n 删r e s e r v o i r t h er e s u l t so f t h i ss t u d y c a nb eu s e da sa 托癌 c et os i m i l a ra r e aa f f e c t e db y1 w g e s c a l ew a t e rc o n t r o lp r o j e c tt h em a i nr e s u l t sb e s u m m a r i z e da sf o u o w s l o c a t e di nt h eh i l l yr e g i n mo f l o e s sp l a t e a u t h ec o u n t yo f x i n a nh a saf r a g i l ea g r o e c o s y s t a n x t h ec o n 日n k 妇o fx i a ol a n g d ir e s e r v o i ra g g r a v a t e st h es h o r l a g eo fa r a b l el a n d y e ts o m e o p p o r t u n i t i e s a n d c h a l l e n g e sw b r o u g h ts i m u l t a n e i t y b a s e do nt h ec h a r a c t e r i s t i c so fl a n d 托8 d i l r c e t h ec o u n t yo fx i n a nw a sd i v i d e di n t o f i v e 小浪底库区新安县土地资源优化配置及可持续利用研究 f u n c t i o n a ld i s l r i c t s n a m e da st h ec o m p r e h e n s i v ed e v e l o p m e n t a ls u b t b t h e i l i l l y m i n e r a l r c s o w 嘴a r e a t h ei r r i g a t i o n 刮c u l t l i i a ld i s a f i e t e c o l o g i cp r o t e c t i o nd l q 蚋c ta n dt h em u l t 女n d i s t r i c ts u r r o u n d i n gt h er e s e r v o i r t h es u s t a i n a b l el a n du s ep l a n n i n go f t h ew h o l e c o t 呲yw i t ht h e e m p h a s i so fg o a l si nr e 骶碰1 1 9a m b l el a n dt of o r e s ta n dg r a s s l a n da n dt h ed e v e l o p m e n to f e c 0 蟛c a l a 鲥c i l n 聃w b sc a r r i e d o u t a n d p a r t l y i m p l e m e n t e d t h e c o m p r e h e n s i v e d i s t r i c t s o f s u b u r b w h i c h a i m e d a t t h e a w 匹廿 k 廿o n o f e e n n o m i e c o r r i d o r w i l l r e a l i z ea c o m p m h a n s i v el a n d o s em o d e lw i t ht h ei n t e g r a t i o no f c i t ya n d c o u n t r y s i d e t h et o t a i s m r e g i o ns u r r o u n d i n g l h er e s e r v o i r w h i c hf o c u so nt h ee c o l o g i ct o t a i s m a p p l i e sai j 凼3 n o u sl a n d u s em o d e l t h eo t h e rr e g i o v w h i c hi sb a s e do nt h ed e v e l o p m e n to f e e n l o g i ea g r i e u l n e u s e sa l l a s s o c i a t e dl a n du m o d e lw h i c h d e v e l o pa g d e u h t 如f e s 时 a n i m a lh u s b a n d r y a n df i s h e r y a s w e l l t h e q u a n t i f i e de v a l u a t i o ni n d e xf o rs u s t a i n a b l el a n du s ew a ss e t 叩a n dt h ei m p l e m e n t a t i o no f l a n d u p l a n n i n g w a s e v a l u a t e d b y u s i n g a h p m e t h o d n l e g o v e r n m e n t p l a y i m p o r t a n t r o l e i n t h e i m p l e m e n t a t i o n o f d l es u s t a i n a b l e l a n d u p k 啦i n t e r m s o f i n v e s t m e n t a n d p o l i c y o p l i o n s k e y w o r d s x i a n l a n g d ir e s e r v o i r s u s t a i n a b l e l a n d u s e l a n d u s e p l a n n i n g e c o l o g i c e n g i n e e r i n g 中网农业大学 2 0 0 2 毛振宾博上学位论文 第1 章绪论 1 1 选题意义与研究背景 111 问题和实践意义 新中国成立以来 基于防洪 灌溉等多项需要 先后在主要江河修建了数百座大中犁水 利t 程 在黄河流域河南境内 于5 0 年代 6 0 年代和7 0 年代相继建成了i 门峡 陆浑和 故县i 座大型水库 为彻底改变黄河中下游防洪的被动局面 国家又在8 0 年代末动下兴 建了黄河流域控制流域面积最大的小浪底水利枢纽t 程 这些水利工程的兴建极大地提高 了黄河中下游地区的防洪能力 带来了巨大的社会效益和经济效益 同时又形成了巨大的 淹没区 给水库所在地区的社会经济发展带来一定的不利影响 河南省移民办 1 9 9 7 在计划经济体制下 我国通过政府补贴的方式来弥补淹没地区的经济损失 但由于政府难 以完全承担大型水利t 程所造成的全部损失 长期以来 凡是兴修水库的地区都不同程度 地承担了一定的损失 给地力 经济发展带来多力面的负面影响 徐大鹏 1 9 8 7 8 0 年代以 来 我围开始探讨采用外部效益内部化的途径 南受益区分担兴修水库所产生的巨大外部 性损失 取得了初步成效 但目前还主要限于接受安置移民方面 c h a uk w a i c h e o n y 1 9 9 5 大型水利设施所在的地区 其社会经济条件 特别是资源环境状况由于兴修水库发生 了很大变化 如何扬长避短 可持续利用库区资源 促进水库所在地区经济发展 长期以 来一直是一个面待解决的重大理论和现实问题 中国科学院j 峡丁程生态与环境科研项目 领导小组 1 9 8 7 我国以往的作法总结起来可以说是教训大于经验 陈涛 1 9 9 6 陈鸿 昭 1 9 8 7 例如河南省内的陆浑库区历经几十年的动荡 直到现在也没有实现社会经济 的稳定发展 j 峡水库从修建至今 如何实现库区经济可持续发展始终是一个事关j 峡下 程成败与否的重大问题 吴刚 高林等 1 9 9 8 方子云 1 9 9 0 从国外的情况看 既有 通过流域治理实现区域社会 经济 资源和环境良性循环的成功经验 如美国的田纳西开 发t 程 又有因修建水库而导致当地资源环境恶化 影响经济发展的失败教训 如埃及阿 斯旺大坝 库区资源的可持续利用是一个涉及面广 内容繁多的巨大系统 r 程 其中土地资源的 可持续利用是整个库区社会经济可持续发展的重要基础 土地可持续利用战略是区域发展 战略的重要组成部分 将库区土地资源可持续利用问题作为库区资源可持续利用的重点 主要源于以下j 点考虑 一是自然因素 出于以尽可能小的1 程量取得尽可能多的有效库 容方面考虑 水利枢纽工程往往选择狭窄谷口为坝址 从而形成一个以谷地为基础的有效 库容 受自然条件的作用 符地往往是水库所在地区优良耕地资源的集中地带 因此 水 塑堕壁堕堑窒墨 些塑堡垡些些旦垡三生墼生型旦里坐l 一 库的建成意味着大量的优良耕地资源被淹没 从而加剧水库周边地区的人地矛盾 二是经 济因素 出于经济代价的考虑 我国业已修建的大中型水利枢纽丁程主要集中在农业经济 占据主导地位的经济落后地区或欠发达地区 在这类地区 以农业为主体的第一产业的发 展水平直接决定着整个区域的社会经济发展状况 而在现有技术条件下 人均耕地的数量 和质量无疑是这些地区农业发展的最主要因素之一 大量土地资源的占用将给农业的可持 续发展带来不利的影响 进而影响到整个社会经济的发展 i 是社会因素 大型水利t 程 的修建意味着水库周边地区人们生产生活方式的巨大变化 为了腾出库容 在修建水库时 需要大量外迁人1 3 迁移到其它地区的移民 部分因土地不落实等原因 又返回库区周嗣 毁林开荒 抢种土地 还有大量的淹没区人口采取就地上靠的方式在水库周边区域进行安 置 这部分人口主要以农业为生 出于生计也会毁林开荒 而大面积毁林开荒 将造成严 重的水土流失 对水库周边地区的生态环境造成严重破坏 如何实现水库周边区域土地资 源可持续利用 对于移民的生产生活以及整个区域的社会稳定和协调发展具有极为重要的 意义 黄河小浪底水库是国家 八五 重点t 程 总投资3 5 0 亿元 其主体t 程位于黄河干 流最后一段峡符承上启下的关键部位 控制黄河流域面积6 9 4 0 万k m 2 占黄河流域总面 积的9 2 3 坝址径流量和输沙量分别占全河总量的9 1 2 和1 0 0 是我国仅次于i 峡丁 程的跨世纪第二大水利 r 程 也是治理开发黄河最为重要 最为关键的一项t 程 水库建 成后 受淹没的有河南 l i f 西2 省8 个县 市 淹没总面积27 7 万h m 2 其中耕地13 4 万h m 2 林地2 6 4 6 h m 2 牧草地3 2 7 3 h m 2 水库蓄水后需要移民近2 0 万人 除部分出县异 地安置外 多数移民将在县内安置 曲晨晓 余培仕 1 9 9 8 小浪底水利枢纽t 程的兴建 和运行对周边地区带来巨大影响 涉及到社会经济发展和生态环境保护等各种土地利用目 标之间的矛盾冲突 存在着错综复杂的关系 它们之间的相互作用很难用直觉来判断 要 持续有效的利用小浪底水库周边地区及移民区的土地 必须借鉴国内外先进经验 通过现 代土地持续利用研究方法 进行科学系统的分析 才能做出科学合理的土地利用规划 以 资达到资源 环境 经济与社会的协调发展 1 1 2 方法和理论意义 土地能否持续利用在很大程度上取决于土地利用规划的科学性和实践性 土地持续利 用系统分析力 法和规划体系 涉及到众多的学科理论和复杂的研究方法 纵观国内外嗣绕 有关土地规划和设计方法的研究 一般分为j 类 一是以土地质量为基础 从土地学和地 学角度提出土地评价和土地利用规划 z o n n e v e l d 1 9 9 6 二是从地理学和景观生态学角 度提出景观评价和规划设计 刘彦随 2 0 0 1 i 是从系统生态学和生态经济学角度提出 土地利用规划和t 程生态设计 辛德惠 1 9 8 5 可以看出 第一种规划设计强调土地 土 中闰农业大学2 0 0 2毛振宾博上学位论文3 壤 的质量 第二种规划设计强调景观生态要素 景观生态系统 之间的相互作用和各种 景观生态系统的适应性特征 第i 种规划设计强调生态系统的良性循环和土地利用的t 程 设计 近年来 荷兰学者又提出生态区域方法 b o u m a 1 9 9 5 即在区域生态 社会和经济 有机结合的基础上 强调不同层次尺度土地持续利用研究的整合 强调协调不同利益集团 目标 并将未来土地利用规划分为预测性研究和探索性研究 r o e t t e r 1 9 9 8 预测性研 究 如土地利用 土地覆被变化以及社会经济环境效应的研究 v e l d k a m p 和f r e s c o 等 1 9 9 6 建立了这样一个模型 c l u e 即为资源规划者确定需要优先考虑的区域 c l u e 模犁最 早在哥斯达利加发展和应用 v e l d k a m p 等 1 9 9 6 最近将模型应用于中美净f l k o k 等 2 0 0 0 中同 v e r b u r g 等 1 9 9 9 和印度尼西亚 v e r b u r g 等 1 9 9 9 探索性研究和探索性模型是为 了设计替代的土地利用 s c h i p p e r 1 9 9 6 s t o o r v o g e l 等 1 9 9 5 替代的土地利用代表了根据 礼会经济目标以及投入和自然资源潜力的优化的土地利用 实际上是在目前土地利用系统 分析研究的基础上 在满足多目标的情况下 建立的优化土地利用结构 也称土地持续利 用情景分析 优化的结果可以通过图表显示优化目标值 也可在地图上显示优化的土地利 用空间分布 这一力 法强调协调不同利益集团目标的政策以及土地利用规划方案的实施 即土地持续利用计划 t 程 以及土地持续利用技术保障体系 该方法应用到欧盟的一个 研究中 对四种与宏观政策相关的土地利用情景进行了界定和评价 包括自南贸易和自f 弁 市场 区域发展 自然和景观 环境保护 v a nl t t e r s u m m k r r a b b i n g e 和h c v a n l a t e s t e i j n 1 9 9 5 尽管这一研究方法在很多地区进行了实践性研究 但仍停留在探索阶 段 特别是根据优化结果如何设计土地利用计划 t 程 实施机制和反馈以及整个土地 利用规划过程 将探索性研究转变为项目性研究仍有大量理论方法问题需要通过实践性研 究加以解决 小浪底库区土地持续利用涉及到自然 经济 社会 技术和管理等众多因素 对其周嗣土地持续利用的研究 可进一步完善和发展土地持续利用规划方法体系和过程 奉研究应用现代土地资源持续利用的理论和方法 以受黄河小浪底库区影响较大的新 安县的土地资源可持续利用作为研究对象 评价小浪底水库对新安县的影响 研究土地利 用分区控制和土地资源优化配置 以及新安县土地资源可持续手4 用方案实施过程 t 程措 施和机制 完善土地可持续利用规划理论和方法体系 该项研究对实现小浪底库区生态经 济 会的协调发展 具有较强的理论意义和现实意义 对相关地区资源的可持续利用也可 以提供借鉴作用 塑 墨堕竖堑窒墨 些塑塑垡些墼塞丝堕堑壁塑塑翌要塞 一 1 2 国内外土地持续利用研究进展 白1 9 8 7 年联合国环境与发展世界委员会发表 我们共同的未来 又称 布伦特兰报 告 以来 可持续发展 概念不胫而走 已成为当代人类社会发展的主题 它的实质是 正确处理人类与资源环境的关系 代表了当代人类在自身与环境关系上的理想 土地资源 这一人类赖以生存的基本资源和环境 以其独特的重要地位成为全球持续发展研究的核 心 虽然说 土地持续利用是9 0 年代持续发展思想应用于土地科学而产生的新名词 但 国内外有关土地资源合理利用的研究却可以追溯到本世纪3 0 年代 很多学者从不同的角 度对土地持续利用的概念 方法和途径进行了研究 本文结合研究项目对土地持续利用研 究的最新进展进行综述 在此基础上 提出研究的问题 目标和方法 1 21 土地持续利用概念及其行动 1 9 9 3 年f a o 颁布了 可持续土地利用管理评价大纲 把土地持续利用定义为 将 技术 政策和旨在同时关心社会经济原理与环境的活动结合在一起 即同时考虑以下几点 保持和提高生产力 生产性 降低生产风险 安全性 保护自然资源的潜力 防止土壤 与水质的退化 保持性 经济上可行 可行性 和社会可以接受 接受性 随后 我 国许多学者从自然 环境 经济和社会等各个力 面探讨了土地持续利用的原则 政策措施 评价指标体系和力 法 并从不同的学科背景提出土地持续利用的概念和研究框架 张风荣 1 9 9 6 王仰麟 1 9 9 8 唐华俊 2 0 0 0 由以上概念的表述及其研究可以看出 即使在土 地科学的范畴之中有关持续土地利用概念的表述 也各有侧重 这也反映了不同学者对土 地这一自然经济综合体认识角度的差异和对土地属性及其功能的侧重 从概念表述的方式 上看 尽管许多定义中包括了不确定的系统行为 如 协调 永续利用 等 和资源生 产力维持等模糊的概念 但基本内涵相一致 目前需要解决的问题是 如何通过对不同类 型和尺度的土地可持续利用进行实证研究 丰富土地持续利用研究范畴 将不同观点和学 科背景知识的认识整合为可操作的概念框架 k r u s e m a n 1 9 9 6 为了推动 2 1 世纪议程 的实施 协调食物生产和环境保护双重目标 在土地持续利 用概念和原则的指导下 世界银行于1 9 9 5 年发布了持续土地利用评价中的 土地质量指 标 1 a n dq u a l i t y i n d i c a t o r s 提出了土地质量的概念以及 压力一状态一响应 p s r 膜犁 以衡量土地资源所承受的压力 这种压力对土地质量的影响以及社会对这些变化的响应 2 0 0 0 年出版的 农业 生态系统和环境 对有关持续土地利用评价中土地质量指标进行了 总结和探讨 国际上提出持续土地管理概念以来 我国学者也对持续土地利用的理论 原 则 政策措施 评价指标体系和方法进行了广泛的探讨 傅伯杰等 1 9 9 7 张风荣 2 0 0 2 土地可持续性评价主要采用土地质量指标 以土地质量的变化表示土地利用的可持续 中斟农业大学2 0 0 2毛振宾 博上学位论文 性 其空间尺度包括农业生态带 国家和农场等不同层次 但由于偏重于操作性和监测性 此类方法更适应于土地利用项目的影响评价 不能满足对包括资源环境 经济 社会i 维 的整个土地利用系统在未来较长时间内可持续性的要求 通过对国内外有关土地持续利用 评价指标的研究 可以看出 与各种类型的可持续发展评价一样 土地可持续利用评价方 法基本上还处于研究阶段 还没有形成统一的标准 此外 如何将土地可持续利用评价与 土地规划和控昔旭有机结合起来是值得研究的重要问题 r o e t t e r 1 9 9 8 另一项推动土地持续利用的全球性活动就是有关 土地利用 覆被变化研究项目 1 9 9 5 年国际地圈 生物圈计划 i g b p 和全球环境变化中的人文计划 i h d p 提出 土地 利用 覆被变化 l u c c 研究计划 研究内容大致分为了个方向 即土地利用 覆被的时 空变化 土地利用 覆被变化驱动机制和模拟 土地利用 覆被变化环境和社会效应 李秀 彬 1 9 9 8 从总体上讲 l u c c 研究的主要目标是在充分研究土地利用 覆被动力学机制 基础上 通过建立由驱动力驱动的区域或全球土地利用 覆被变化综合预测模型 提高预测 土地利用 j 夏被变化的精度 为全球变化 水文循环 生物多样性 持续发展和食物安全相 关的情景分析提供定量框架 最终为区域或全球的土地利用和环境政策提供决策依据 土地 利用变化研究是按照科学方法 传统方法和尺度进行划分的 v e r b u r g 等 1 9 9 9 社会科 学方面 主要是在小尺度下研究人类一环境相互作用中的个体行为 大多采用叙述性的方 法 地理学家和生态学家 主要是在综合水平以直接观察 遥感 g i s 的方法或者从系统 和结构的角度来研究土地利用变化 国内l u c c 研究内容涉及耕地资源变化与粮食安全 土地利用导致的生态环境问题 土地利用与社会经济发展的关系以及l u c c 驱动机制等 从研究范隔看 既有全国性的 也有区域性的 大部分是典型研究 史培军 2 0 0 0 唐华 俊等 2 0 0 2 综观l u c c 研究项目中 土地利用变化的研究多是讨论土地利用类型的时空 变化 变化的原因或机制 以及土地利用类型变化导致的生态环境效应 而将土地利用变 化分析与土地利用变化的持续性评价 土地持续利用规划统一为一体 并进而提出持续土 地利用 r 程和控制相结合的研究不多 也很少涉及发展方案及其相应的技术和政策保障体 系的定量化研究 v a nh t e r s u m 1 9 9 8 1 2 2 土地持续利用理论研究 传统上 有关土地持续利用的理论研究 主要是将其它学科的理论引入土地持续利用 研究中 包括生态理论 景观生态学理论和地学理论 z o n n e v e l d 1 9 9 6 最近 张凤荣等 2 0 0 1 从哲学观 条件论 过程论3 个方面构建了土地利用总体规划的理论体系 近年 来 随着资源经济学的发展 资源经济学的原理逐步渗透到土地持续利用研究中 h e e f i n k 2 0 0 0 建立土地持续利用用途分区和管制 资源的有效配置是实现其经济效率的必然条 件 而要实现资源的有效配置就必须采取相应的资源配置方式 传统西力 经济学从市场调 鎏 重壁堕堑窒墨主垫塑堡垡些墼墨垦旦堂皇窭塑堑墅堕 一 节的角度将自然资源等同与一般的其它生产要素 认为自然竞争的市场机制完全可以有效 地实现自然资源的有效配置 s a m u e l s n 和w i l l i a m 1 9 9 2 但南于自然资源供给本身存 在着自然极限和经济极限 同时自然资源开发利用过程中具有明显的外部性特征 必然引 起在配置过程中出现较多的 市场失灵 现象 因此 对于土地资源等公共资源的配置和 管理问题 目前存在着j 种观点 一是自由市场论 s a m u e l s o n 和w i l l i a m 1 9 9 2 认为 通过资源产权界定 将资源所有权完全私有化 使自然资源完全融人市场经济体系 通过 市场机制 可以实现资源的合理配置和有效利用 二是政府干预论 卫龙宝 2 0 0 1 认 为针对自然资源配置过程中的市场失灵 必须通过政府的有效干预 来消除其外部性 因 此自然资源的配置和利用必须纳入政府管制范围 三是多中心治理论 认为单纯的市场机 制或政府管理都难以解决资源的合理配置问题 需要从协调资源配置过程中不同主体的行 为 通过有效的制度安排 形成以市场机制为基础 以政府管理为指导层次的管理体制 如何防止市场失灵所导致的外部性 近年来 提出了建立土地用途控制分区 以解决 这一问题 董祚继等 1 9 9 7 王静 2 0 0 1 1 2 3 土地持续利用规划研究方法和过程 从人类开始研究土地合理利用 科学家们就开始探讨土地合理利用规划的方法和步 骤 f a o 出版了 土地评价纲要 后 1 9 7 6 国内外很多学者就纷纷投人土地合理利用 规划和方法体系的研究 土壤学家 地理学家偏重于从土地资源调查 土地评价到土地利 用规划的研究 景观生态学家则应用景观生态学方法研究土地利用景观格局及其动态变化 进行土地生态和景观的优化设计 纵观土地利用规划研究方法的发展 不难看出土地利用 规划和设计大体可以分为土地利用系统分析阶段和规划设计阶段 前者强调综合性 系统 性 定量化及各种方法的综合应用 而后者则强调实践性和具体化 从上个世纪9 0 年代开始 伴随农业发展和人口增长 引起了土地退化 土地污染等 一系列问题 特别是不发达地区 破坏土地资源的行为屡禁不止 新的土地利用规划设计 实施艰难 迫切要求从整体性来 人识土地利用过程和规划 针对这一情况 f a o 于1 9 9 1 年在荷兰国际航空测量和地科学研究所讨论了合理土地利用规划方法思路和体系 并指 出 建立在对土地自然属性评价 甚少考虑土地经济属性和社会属性的土地利用开发项目 多数没有达到预期目标 甚至失败 究其原因是 一些研究者注重对自然生态因素的研究 缺乏对限制土地持续利用的不同层次 特别是农户层次 的社会经济因素的认识以及有效 研究方法 而土地经济分析则只注重政策干预的效果和结果的分析 却很少研究影响农业 生产的生态因子和土地生产力的时空变异性 使得生产函数简单化 从而基本无助于确定 详细的土地利用结构和选择适当的技术模式 以往的研究常常定位在某一尺度的区域土地 持续利用研究 很少考虑不同层次的相互作用 特别是土地利用最终决策者一农户的行为 中国农业大学2 0 0 2毛振宾 博士学位论文 7 对区域土地持续利用和政策选择的影响 1 9 9 1 年 f a o 将基于农户层次上社会经济技术分 析的农作系统研究和分析方法与已发展的强调土地自然属性的土地评价方法相结合 提出 土地利用规划概念性的t 作框架和二者相结合的方法体系 f r e s c oa n dv k u l u n 1 9 9 1 在此基础上 针对已有土地利用规划方法的缺陷以及土地持续利用和食物安全性要求 荷 兰有关专家 b o u m a 等 1 9 9 5 r a b b i n g e 1 9 9 5 又提出生态区域法 e c o r e g i o n a la p p f o r c h 强调自然因素和社会经济因素 农户层次和区域层次 土地利用模式与技术政策保障体系 的有机结合 并先后在欧共体 v a nl a n e n 1 9 9 1 非洲的马里 b a k k e r 等 1 9 9 8 1 南美 洲的哥斯达利加 s t o o r v 孵l 1 9 9 5 r u b e n 等 1 9 9 8 k r u s e m a n 等 1 9 9 5 1 奠及东南亚 r o e l t e r 等 1 9 9 8 等地开展了区域 亚区和农场 农户 不同尺度的土地可持续利用及其技术和政策 评价规划方法的系统研究 并对探索性土地持续利用研究以及方法和基本规程进行了总结 图1 1 省市 攫 提出问题阶段系统描述阶段设计阶段协商和计划阶段 国家政策和计划 动态的十地利 探索替代 用变化模型 f 调托和趋势 持续土 外摊 地利用 综合评价 食物安今 省级政策和计划 h 性研究 实践问题分 r 7 u 析 十抛种用 r确定关键的驱 动闽素 情景分析 用统计 遥 县级政策和计划 感或直接理 j ij i 测资料 1 f 体现驱动因 十地利用现状 素的社会经 结构 7 农户的动机 曦式 济研究 十地利用模式 可能的扩展 图卜1 土地持续利用变化的研究阶段 v e r b u r g 1 9 9 9 生态区域方法实际上是具有综合功能的土地可持续利用及其技术和政策评价规划循 环过程 其主要方法有地理信息系统对自然和社会经济信息的整合 定量化地计算不同技 术策略下土地利用系统的生产力以及投入产出系数 农户分析模型以及多目标线性规划方 法等主要技术和方法 k u y v e n h o v e n 1 9 9 8 v a nk e u l e n 2 0 0 0 生态区域法的应用无论 是对土地利用分析的基础理论研究 还是对政策措施制定的方法研究 以及对旨在促进实 现农业发展进程中各利益集团的多重目标的技术革新方面都收到了很好的效果 生态区域 方法主要有f 下几个特点 塑堕壁竖堑窒墨 些塑塑塑兰生堕里丝三壁型薹型旦旦竖立 一 1 综合性 强调自然信息和社会经济信息的整合 提出生态经济模型 b i o e c o n o m l c m o d e l j n s e na n d t r v g e l 1 9 9 8 r o b e n 等 1 9 9 8 自然生态信息总体上是建立在地理信息 基础之上的 也考虑蓟了空间变异的影响 但是当与社会经济信息综合时 这些地理化的 信息丢失了 因此 研究结果往往只能用简单概括性的地理语言来描述 然而 社会经济 信息的空间分布特征对于土地利用优化潜力的评估有着重要的作用 要改善现行的不可持 续的生产方式 对自然资源质量的不利影响 要求我们在研究中 把农业生态和社会经济 因素合理地结合 生态经济方法包括i 部分内容或模型 农业生产生态模拟模型 对现 行和潜在的生产力生产行为提供大范同的技术系数 投入产出系数 农户模犁 确定 农业资源分配和消费特点的行为关系 线性规划优化过程 评价农户对政策反应和政策 对区域土地持续利用及农户福利影响的有效t 具 模型的进一步发展 需要考虑非农因素 的影响 如水土保持方面投资的长期效果 只有在考虑农业外部土地 资金 劳动力等生 产要素的机会成奉的条件下 才能进行综合全面的评价 生态经济模犁还需要考虑多市场 多部门的情况 也需要综合社会科学力 面的研究进行分析 2 定量化 1 9 9 4 年 荷兰瓦赫宁根大学在哥斯达黎加进行的 土地持续利用 合作研究中 提出 了名为 持续土地利用开发 u s t e d 的土地利用方案定量分析方法体系 s t o o r v o g e l 1 9 9 6 u s t e d 方法试图把g i s 土地生产力定量模拟模型 专家知识 农作系统分析与 线性规划模霉 f 有机地结合在一起 建立定量化的土地利用系统分析方法体系 对区域土地 利用系统可持续性和各层次 区域 农场 持续性的相互关系进行定量分析 提出土地持 续利用方案及对策 从研究的方法上看 土地持续利用系统综合分析和定量的研究方法包 括g i s 用于图形显示及数据管理 土地生产力模拟模型 用于定量不同土地利用系统的 潜在生产力 农业活动分析或农作系统分析 用于区域水平土地利用类型或农场水平土 地利用类犁及其投入产出关系的定繁 及线性规划模犁 用于社会经济及生态目标约束下 土地持续利用的优化配置及对策研究 从研究手段上看 根据不同的条件 社会经济或 技术 构建不同的土地利用方案 1 a n du s es c e n a r i o 是这些研究的共同特征 3 尺度性 在生态区域方法研究方面 特别强凋尺度性和不同层次土地利用行为和决策的研究 从研究的空间尺度上可分为超宏观尺度 全球 洲际 宏观尺度 国家 省 中观尺度 地区和县 及微观尺度 农作系统 四个层次水平 从研究的问题上看既有宏观政策与 对策的探讨 又有微观规划 设计和技术与措施的研究 研究的水平主要放在区域水平上 因为区域水平是制定区域土地利用决策和负责落实政策的关键层次 长期以来 土地利用 规划研究很难达到预期的水平 主要是南于使用的是传统的南上至下的方法 t o p d w n 图卜2十地利用规划方法体系 r o e t t e r 1 9 9 8 a p p r o a c h 缺乏南下到上的研究力 法 这种方法使得人们对土地可持续