中国建设用地数量配置对资本回报率增长的影响研究时间： 2016-09-06信息来源：王群 王万茂　作者：hjr_admin　责编：

    　摘要：研究目的：通过对近30年来中国学术界关于土地利用结构研究文献的归纳与整理, 分析下一步需深入研究的方向和问题。研究方法：文献梳理法。研究结果：（1）土地利用数量结构的优化目标选择与优化方法应用等方面取得了丰硕的研究成果；（2）土地利用空间布局的理论与方法方面研究显现薄弱。研究结论：（1）加强土地利用类型转换机理研究；（2）加强土地利用结构与布局多目标协同的研究，特别是其协同评价标准研究；（3）强化GIS技术在土地利用数量结构与空间布局并重的应用研究。
    　关键词：土地利用；土地利用类型；数量结构；空间布局
    　中图分类号：F301.24  文献标识码：A  文章编号：1001—8158（2015）08—0010—06
    　收稿日期：2015—01—24
    　修稿日期：2015—06—08
    　基金项目：中央高校基本科研业务费“南京农业大学人文社会科学研究基金”资助（SK2013002）。
    　第一作者：王群（1971—），男，江苏南京人，博士，副教授，硕士生导师。主要研究方向为土地利用规划与管理。E—mail: wangqun@njau.edu.cn
    　通讯作者：王万茂（1937—），男，江苏南京人，教授，博士生导师。主要研究方向为土地利用规划与地籍管理。E—mail: wm_w@vip.sohu.com
    　doi: 10.13708/j.cnki.cn11—2640.2015.08.002
   
    　土地利用结构是土地利用研究和土地利用规划研究的核心问题。随着人口增加和经济发展，土地面积的有限性与社会经济发展对土地需求的增长性之间的不协调性日益加剧，为了寻求其破解路径，近年来关于土地利用结构问题再次引起了多学科研究的共同关注，许多作者在这方面开展了大量的理论与实证研究并取得了一定的成果。为了进一步深入研究的需要，笔者将近30年来中国大陆地区学术界关于土地利用结构研究现状与进展加以归纳与整理，并指出需要进一步深入研究的问题，供土地利用管理参考。
 
    　1 关于土地利用结构的科学概念研究
 
　    在中国大陆地区土地利用结构概念的形成有一个过程。新中国成立初期，由于城乡土地处于多部门分散管理时期，土地利用规划的编制工作仅限于农村土地。在农村土地利用规划和农村经济发展规划中曾出现“农用地组成与比例”和“农业生产用地结构”的概念，具体是指农、林、牧、副、渔业用地的组成与比例^[1—4]。1986年成立国家土地管理局，实行城乡土地统一管理。多门学科开展土地利用结构研究。在现有文献中关于土地利用结构的概念，具有代表性的观点有：（1）土地利用结构系指一定区域内各类用地的比重及其相互关系的总和，并在土地空间上加以布局^[5]；（2）土地利用结构是一定区域内各种土地利用类型在数量上的比例和空间上的布局^[6]；（3）土地利用结构是一定区域内各种土地利用类型所占的比例^[7]；（4）土地利用结构是各种土地利用类型在一定区域内所存在的质和量上的对比关系，以及它们的组合所形成的一定格局或图示，包括数量结构和空间结构两个方面^[8]。
 
　　在上列代表性观点中，其共同点为，土地利用结构是指在一定区域内各种类型用地面积占区域土地总面积的比例（比重）和在土地空间上的布局（落地）。其不同点集中于：（1）土地利用结构是否包含空间布局；（2）不同学者对土地利用结构的称谓存在差异。
 
　　关于土地利用结构是否包含土地利用空间布局问题。传统土地利用结构优化研究多指部门用地数量平衡^[9]。有的文献中指出土地利用结构特指土地利用数量结构，而关于空间结构则采用空间布局概念以示区分^[10]。有的学者持不同看法，认为土地利用数量结构主要是解决各种土地利用类型之间的面积比例关系，而土地利用空间布局则主要落实各种土地利用类型用地的空间区位^[11]。有的学者则认为，上述状况的存在是因为以往的土地利用结构研究忽视了土地利用空间布局的优化。
 
　　综上所述，土地利用结构的科学概念，应当包括土地利用数量结构和土地利用空间布局两项核心内容。
 
    　关于土地利用结构与布局称谓上的差异问题。在现有的文献中，不同学者采用不同的称谓。土地利用结构调整就是从土地利用现状结构调整为土地利用规划结构的过程。调整土地利用结构的关键问题就是调整各类用地面积^[12—13]。城市土地利用结构优化是对区域内城市土地利用类型进行合理的数量安排和空间布局^[14]。土地利用变化研究最基础的内容是土地利用类型数量的变化，具体表现为耕地、园地、林地、牧地与水体、工矿用地和居民点用地等土地利用类型的面积变化^[15]。土地利用空间格局包括三层含义：土地利用类型，土地利用类型空间布局和土地利用类型数量结构^[16]。土地利用配置是对区域内一定数量的土地利用结构方向和空间尺度分层次的进行安排、设计、组合和布局^[17]。
 
    　2 关于土地利用数量结构研究
 
　　关于土地利用数量结构优化的概念问题。根据系统论的原理，结构决定功能。土地利用数量结构存在优化问题。土地利用数量结构优化是以一定区域土地利用系统的效益最大化为目标，在满足约束条件下，将一定数量的土地分配到各用地部门，使土地在时间上得到合理安排，在空间上得到最佳落实^[18]。土地利用数量结构优化的实质就是最大化和最小化的问题。
 
    　关于土地利用数量结构优化目标设定问题。土地利用数量结构优化目标有经济目标、社会目标和生态目标。从现有文献可知，土地利用数量结构优化经济目标有：纯收入最大、农业净产值最大、农业总产值最大；生产费用最小、土地利用总效益最大^[19]；总产值、净产值^[20]、国民生产总值、农业总产值^[21]最大。社会目标有：粮食总产量、人均粮食占有量^[22]最大。近年来在土地利用数量结构优化目标的设定研究中尤其重视选用生态目标。在天津七里海湿地土地利用结构优化模型中，选用生态承载力、生态绿当量为生态目标^[23]。在开展三峡库区土地利用优化配置时，选用森林覆盖率约束，耕地最大保护面积约束和确保大于25% 陡坡地退耕还林还草面积为生态约束^[24]，将生态绿当量作为土地利用结构的生态优化目标[25]。在对重庆万川土地利用结构优化研究中，引入生态系统服务价值作为生态约束向量。还有学者^[26—30]分别引入碳排放量、生态位、生态用地面积作为土地利用结构的生态指标。
 
    　关于土地利用数量结构多目标的协同评价方法研究。有研究认为三效益协同评价标准是三效益之和超过某一最大值，且三效益的离差应小于某一尽量小的数值^[31]。有研究认为采用多目标排队决策法，确定其优先等级，评价土地利用结构多目标较合理^[32]。关于土地利用结构的合理性评价指标有：（1）国民经济折算费用值；（2）土地要素对国民收入的贡献率；（3）单位国民收入占地率[33]。有研究认为应遵循“化多为少”的原则，将类似目标加以合并，把次要的目标变为约束条件将优化目标进行排序，先优化重要目标再优化次要目标^[34]。有研究认为应用土地利用结构信息熵（H值）和均衡熵（J值）^[35]，采用优化耦合效益评价方法和相应评价指标体系^[36]，洛伦茨曲线和基尼系数^[37]、DEA模型和计量地理分析方法^[38]对土地利用结构合理性进行评价。
 
    　关于土地利用数量结构优化模型研究。中国土地利用规划实践中，大多采用基于土地供需平衡的综合法（综合平衡法）和基于土地适宜性评价的土宜法（土地适宜法）^[39]。随着最优化技术的广泛应用，开展了大量的土地利用数量结构优化模型研究，如应用线性规划模型进行小流域土地利用结构优化^[40]、建立黄土丘陵区的土地利用结构调整^[41]、优化乐清市的土地利用结构^[42]。同时，为了弥补一般线性规划的缺陷与不足，构建灰色线性规划模型开展常德市土地利用结构优化研究^[43]。为了显化土地利用系统的非线性和合理性，应用系统动力学模型，实现不同情景下生成众多结构方案和人— 机对话动态模拟^[44]。此外，由于单一目标难以反映土地利用系统的总体特征，还构建了多目标规划模型，引入目标期望值及其正、负偏差变量、目标等级和权重，组成新的约束条件，应用相应的方法寻求目标偏差最小的土地利用结构方案^[45]。还有一些研究根据土地利用结构与社会经济因素之间相互关系，采用马尔科夫链法，依据现在的数值和转移矩阵概率来预测未来土地利用数量结构^[46]。
 
　　近年来中国学者在土地利用数量结构优化方法和模型应用方面开展了新的探索，具体有：偏最小二乘法^[47]、模似退火遗传算法^[48]、遗传神经网络法^[49]、信息熵^[50]、逐步宽容约束法[51]、多目标突变决策方法^[52]、NSGA—Ⅱ模型^[53]、CLUE—S模型^[54]等。
 
    　3 关于土地利用空间布局研究
 
    　土地利用空间布局的实质是依据土地利用现状和土地资源适宜性评价成果数据，将一经确定的土地利用数量结构在土地空间上加以布局和落地。
 
    　关于土地利用空间布局方法及其应用研究。在中国土地利用规划实践中，土地利用空间布局常用基于地域分异规律的分区方法，但这种方法时常以土地利用类型面积调整代替空间布局，导致其成果缺乏说服力^[55]。为了克服传统的方法未能实现土地利用数量结构和空间布局的有效统一的现象，采用粒子群优化算法，构建相应的空间优化模型，有效地把土地利用目标匹配到具体的用地单元，多目标控制下进行布局优化处理，实现土地利用数量结构和空间结构的有效统一^[56]。多目标控制常以栅格数据和社会、经济、生态三个目标函数为基础，在三维空间中透视直观地展现研究区三个目标优化问题的解空间，生成最优的土地利用空间格局^[57]。为了解决传统土地资源优化配置模型的非动态、单目标性等缺点，提出在GIS支持下，建立以集成多目标决策（MCDM）和元胞自动机（CA）模型，利用CA模型和MCDM模型计算转换概率，依据不同的土地利用需求进行土地利用多目标空间配置^[58]。
 
　　除此以外，应用模拟退火法辅助生成土地利用空间布局方案，构建了城市土地利用空间配置数学模型^[59]。运用生态位模型进而将数量优化结果作为CA模拟的约束条件对空间布局进行优化^[60]。基于遗传算法优化思路，耦合GIS的元胞自动机开展土地利用空间优化配置研究^[61]。应用GIS技术对不同时期的遥感图像进行叠加，依据土地利用类型转移矩阵，分析土地利用分布变化过程及其景观学特征^[62]。利用1985年和2000年LandsatTM数据资料，对长江中下游地区近15年来土地利用结构演化进行研究^[63]。应用地学信息图谱进行科尔沁沙地典型样区土地利用结构优化研究，实现对土地利用类型的过去、现在和将来的反演、评价和预测^[64]。
 
　　关于土地利用结构效应及其应用研究。基于像元的土地利用类型与坡度、坡向和海拔关系分析，研究黄土丘陵区土地利用空间分布格局^[65]。以复杂适应系统理论为指导的复杂空间决策方法，为土地利用空间布局开辟了新思路^[66]。在GIS支持下构建工业用地适宜性评价指标体系，进行区域内三类工业用地的空间布局^[67]。应用DEM和不同时期的土地利用数据为主要信息源，在ARCGIS支持下，通过空间叠加进行土地利用空间格局指标及参数特征的定量分析，实现了土地利用空间格局变化动态监测的模式化和可视化^[68]。基于神经网络的元胞自动机和GIS相结合，应用多时相的遥感分类图像来训练神经网络，便捷地确定模型参数和模型结构，消除常规模拟方法的弊端^[69]。基于1961—2004年间不同时期中国土地利用结构变化及其空间分布，预测未来结构演变^[70]。引入层次分析法确定不同土地利用类型在影响水土流失方面的权重，采用区域土地利用结构特征指标，定量反映针对区域水土流失的综合影响，基于土地利用结构动态变化研究水土流失的变化趋势^[71]。采用景观生态学结构定量分析方法，对东南沿海低山丘陵区土地利用结构的地域分异进行了系统研究^[72]。
 
　　4 应当深入研究的问题
 
　　（1）土地利用类型转换的机理研究。今后应当加强土地利用类型转换机理研究，既要研究土地利用类型怎么转换（数量特征、空间布局），还要研究为什么会发生这样的转换（驱动机理）和这样的转换造成什么样的后果（效应评估）。纠正当前单纯偏重土地利用类型的数量变化研究的倾向，以提高土地利用结构与布局研究的理论性、预见性和实用性。

　　（2）土地利用结构与布局优化多目标协同评价研究。如何处理多目标函数中社会、经济、生态三效益的协同评价问题乃是当前中国土地利用结构与布局研究无法回避的难题，虽然在已有成果中应用数学方法为解决上述问题做了一些探索，但未能解决根本问题，问题的症结就在于：①三效益数值具有不同量纲，存在量纲统一问题；②以货帀作为三效益的统一量纲，存在如何使生态效益尤其是社会效益货帀化问题；③三效益目标之间相互矛盾性和制约性，评价标准难以确定，存在如何定量评价综合效益最大化问题。 

　　（3）土地利用结构与布局信息系统应用性研究。笔者认为，大力推进土地利用结构与布局的应用研究，已成为当务之急。中国规划实践中对其存在巨大的需求潜力。在中国土地利用总体规划实践中，通常采用经验法进行，直接影响到土地利用规划方案的科学性和实用性。目前的土地利用规划信息系统尚不能实现机助编制规划，仅具有规划管理的功能，远远不能满足用户编制规划的需求。笔者建议，今后应当加速研发土地利用结构与布局信息系统，推进土地利用数量结构与空间布局兼顾的应用性研究，为中国下一轮土地利用总体规划的编制提供技术支持。
 
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