济南市土地利用效益协调发展研究
刘 莎
(山东师范大学地理与环境学院，山东 济南 250358)
摘要 ：利用2005～2016年济南市土地利用变更数据和社会经济统计数据，采用功效函数法对选取的指标进行标准化处理，利用变异系数法确定了指标权重，计算了土地利用的各个子效益及综合效益，构建了土地利用协调度模型分析土地利用效益的协调发展度。研究结果表明：济南市土地利用三大效益总体呈现上升趋势，其中经济效益增长的速度与幅度高于社会和生态效益的增长速度，土地利用综合效益达到较高水平，土地利用效益协调度也呈逐年上升趋势，济南市土地利用越来越合理，土地利用效益不断提高。该结果对于研究济南市土地利用结构合理调整、实现土地资源的集约利用与持续利用具有一定的理论与现实意义。
关键词 ：土地利用；土地利用效益评价；协调度；济南市
1 引言
随着现代城市化的迅猛发展，使得有限的土地资源变得尤为稀缺，在利用土地资源的过程中，人们一味地追求经济效益，导致土地污染和退化问题也日益突出，因而缓解人地矛盾、实现土地资源的合理高效利用尤为重要。济南市作为省会城市，正处于经济社会快速发展时期,大规模的城市建设使其对土地的需求量大大增加，因此需要对济南市的土地利用效益及其协调度进行研究评价，明确济南市土地利用现状和存在的问题，从而制定优化土地利用结构与方向的合理决策，促进济南市土地可持续的利用，提高土地利用综合效益。
土地利用效益的评价研究始于土地经济效益评价，政治经济学、西方经济学和土地经济学中的土地生产力理论、地租地价理论和土地供需理论等经典理论为土地经济效益评价奠定了理论基础。1930年美国康奈尔大学开始制定了土地经济效益的分级方法；之后德国制定并实行了经济效益评价标准；1961年H.E.康克林系统化地研究了土地利用经济效益，提出了以经营性活动为性质的土地经济效益分级方法。20世纪70年代，土地利用的评价逐渐拓展到社会效益和生态效益研究。联合国工发组织与阿拉伯国家工业发展中心于1977年联合编制了《工业项目评价手册》，文章中确立了就业效果、分配效果、国际竞争力等社会效益评价指标[1]。同时，许多学者也研究了湿地、杀虫剂等对生态系统的影响，例如French等就城市绿地、生态林等的建设对于城市生态环境的影响进行了大量研究和科学论证[2]。1994年WBCSD首次提出了“生态效率”的概念,世界各国相继展开土地利用综合效益研究的活动。2004年Marja C.Hoek S.提出社会效益的获取可以促进经济效益、生态效益[3]。2007年Mark Deakin等编写了《城市可持续发展》系列丛书,介绍了城市经济、社会与环境评价的方法,包括层次分析法(AHP)、更复杂的多目标评价模型、PROPOLIS模型等[4]。
国内对土地利用效益的评价研究分为两个方面：理论阐述、评价方法及其运用研究。在理论阐述方面，史京文讨论了土地利用效益内涵与三大效益之间存在的关系[5]；张忠国、高军分析了土地利用经济、生态效益的内涵[6]。在评价方法及其运用研究方面，李植斌应用协调度函数模型对土地利用的综合效益进行评价[7]；李明月、江华应用协调度函数模型计算了土地利用综合效益，证明协调度函数对土地利用效益评价具有一定的解释力[8]。
设计因素对于路基沉降的影响是非常直接的，主要是因为设计错误所导致的。高速公路设计方案确定的过程中，首先就是要进行交通量的预估，然后才能进行承载载荷的计算，从而确定路基的承载能力。但是如果交通量超出了规定的要求，公路路基需要长期承受汽车动载荷的影响，预期之外的路基沉降也会出现。这种沉降多数都是在公路施工结束之后所存在的，具备有明显的滞后性，所以控制难度较高。
2 研究区概况与数据来源
2.1 研究区概况
济南市位于山东省中部，市辖7区(历下区、市中区、槐荫区、天桥区、历城区、长清区、章丘区、济阳区)，2县(平阴县和商河县),总面积799841 hm2。2015年末，全市土地总面积799841 hm2。农用地面积为539972 hm2，占土地总面积的67.51%，建设用地总面积为166645 hm2，占土地总面积的20.83%，未利用地面积93224 hm2，占土地总面积的11.66%。济南市土地利用构成的主体是农用地，其中二级地类面积所占比重从高到低依次是耕地、林地、草地和园地。建设用地中以城镇村及工矿用地为主。未利用土地占比较低，耕地后备资源较少，因此需要对土地资源进行保护与集约利用，以充分发挥土地资源的利用效益。
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2005～2016年间，济南市土地利用发生了显著的变化，耕地和未利用地数量大大减少，与之相对应的是，建设用地中交通用地及水利设施用地的面积明显增加。其中居民点及工矿用地增长量在所有用地增长量中最大，主要是因为城市化的不断提高造成城市用地和建制镇用地规模的扩张[9]。
2.2 数据来源
结果表明：2005～2016年济南市土地利用经济效益三大效益连年增长，经济效益总体上呈现出逐年上升的趋势，年平均增长率5.2%；2005～2016年济南市土地利用社会效益总体处于上升趋势，相比经济效益增长速度来说比较平缓，然而在2011年后社会效益增长量持续减少，并在2014年出现负值的现象。主要原因是随着总人口的不断增加，粮食总产量的不稳定，使得人均拥有粮食总量波动较大，从而影响了整体的社会效益；生态效益增速变化亦较为明显，2010～2016年期间，由于工业固体废弃物综合利用率的大大提高，使得生态效益也快速增长，生态效益总体持续稳定的增长达到高水平。
3 济南市土地利用效益评价
3.1 构建评价指标体系
在科学发展观的思想指导下，土地利用效益不仅包括其产生的经济效益，还包括其产生的社会价值——社会效益，以及对生态环境造成的影响——生态效益。故本文从经济、社会、生态效益3个方面构建指标体系。
实验采用CuNi2Si材料,其具体化学成分如表1所示。本文实验采用两种热处理工艺，一种是含有预冷变形处理的热处理工艺，具体热处理工艺为：850℃固溶处理+预冷变形处理+时效处理400℃保温2h，室温空冷，该材料加工的试样称为预冷变形试样，简称PCW(Pre-cold worked)试样；另一种是不含预冷变形的热处理工艺，具体热处理工艺为： 850℃固溶处理+时效处理400℃保温2h，室温空冷，该材料加工的试样称为非预冷变形试样，简称Un-PCW试样。
协调度是指系统与子系统之间的协调发展程度，所以对土地利用效益评价的核心不是某个指标或效益高低的评价，而是综合效益与各子系统协调程度的评价。换言之，土地利用效益协调度就是土地利用过程中土地利用综合效益与三大效益协调一致的程度。一般来讲，土地利用效益的各子系统评价值越接近，土地利用就越协调[12]。协调度函数评价土地利用效益的方法如下：
表 1济南市土地利用效益评价指标体系
表 2济南市土地利用效益指标值
3.2 指标标准化处理
根据实际调查结果和统计资料，要对各个指标进行赋值，但是各个指标之间并没有可比性，所以要先对各个指标进行标准化处理，本文将采用功效函数法进行指标标准化处理。
设城市土地利用效益评价指标变量为U i =(i =1,2,3,…,n )，其值为X i (i =1,2,3,…,n ),a i 、b i 分别为系统稳定临界点上指标的上下限。根据协同论可知：①系统处于稳定状态时，是线性方程。②势函数的极值点是系统稳定临界点。③慢驰豫变量在系统稳定状态是会有变化，对系统有序度产生两种功效：一种是正功效，慢驰豫变量增大，系统有序趋势增加；另一种是负功效，慢驰豫变量增大，而系统有序趋势减少。因而，土地利用系统变量对系统有序的功效的公式为：
式中，U A (a i )为指标Ui 对系统有序的功效，A为系统的稳定区域。
3.3 确定指标权重
由于不同的指标对土地利用效益有不同程度的影响，所以要对每个指标进行权重计算，才能保证整个评价过程的科学性与可信性(表3)。
用变异系数法求取指标权重的计算步骤及结果如下：
本文采用变异系数法来确定指标权重，其基本思想是：根据同一指标观测值之间的差异程度来反应指标对总目标的影响程度，若指标观测值差异越大，则该指标越不稳定或不均衡，对于总目标实现的影响越大，权重较大；反之，权重较小[11]。
第一步，求取变异系数，记作Varj，
分析师卡洛斯·乌特里利亚（Carlos Manuel Entrena Utrilla）说，这种优柔寡断是私营企业的太空探索为何重要的原因。“假如我们在近地轨道之外的任何地方看见持续性的人类存在，尤其是在月球或火星上，那会是商业上可行的进展。”乌特里利亚说，“当国家的优先目标改变时，任何其他基于公共资助的手段最终都会崩溃，正如阿波罗计划的遭遇一样。”
第二步，归一化处理变异系数，得各指标权重，记作W j ，
表 3济南市 2005～ 2016年土地利用效益评价指标权重值
3.4 济南市土地利用效益评价结果与分析
根据确定的指标功效值和权重值，求取济南市土地利用经济、社会、生态效益，2005～2016年济南市土地利用经济、社会、生态效益走势图见图1。
离散裂隙网络渗流模型认为岩块的渗透性远远小于裂隙的渗透性，可以忽略不计。水只在裂隙网络中流动。假定选取裂隙研究域ABCD如图1所示，其中有裂隙交叉点i，以i点为中心，作一通过各衔接线元中点的闭合曲线形成表征单元域。
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本文涉及的资料数据主要来自2006～2017年《济南市统计年鉴》、《山东省统计年鉴》、《中国城市统计年鉴》，2006～2017年的《济南市国民经济和社会发展统计公报》，山东省国土资源厅，济南统计信息网和林业信息网，济南市土地变更调查数据和土地利用效益协调发展相关文献。
图 1济南市 2005～ 2016年土地利用经济、社会、 生态效益走势
4 济南市土地利用效益协调度分析
4.1 构建协调度模型
根据指标选取的标准与原则和济南市特有的实际情况，建立济南市土地利用效益评价体系如表1，其指标值如表2所示。
其中，s j 和
分别为第j 项指标的样本标准差和平均值。
第一，利用功效函数确定各指标对总目标的功效：
第二，通过协调度函数求土地利用系统协调度：
经济效益是指人们在一定时期内投入的劳动的消耗与所取得的经济成果之间的比较关系[10]，本文将国内生产总值、地均第一产业增加值、地均工业增加值和地均第三产业增加值作为反映土地利用过程中经济发展的新常态常用的指标。如果说经济效益注重产出，那么分配就是社会效益的关键，社会需求的满足程度及土地利用产生的相应影响就是土地利用的社会效益，其中人口密度作为适度指标较为特殊，其对社会效益子系统具有正效应。随着土地利用的不断发展，生态环境的保护问题得以重视，不再单纯追求经济效益，更加注重经济效益、社会效益、生态效益的协调发展。
其中W j (j =1,2,…,n )为指标权重；
第三，根据协调度表格，判断土地利用的协调程度(表4)。
表 4协调度的取值范围
4.2 济南市土地利用效益协调度分析
土地利用效益的3个子效益相互影响、共同组成一个整体。其中，社会效益和生态效益的保证是经济效益，若经济效益未达到一定水平，那么社会效益和生态效益就无从谈起；若社会效益、生态效益与经济效益出现不协调的现象，则会降低经济效益。所以三者只有协调统一，土地利用综合效益才能达到最佳[13]。
2.3.1 洗脱液浓度的选择 随着洗脱液乙醇浓度的增加，解吸液中总黄酮的量也逐渐增加，相应的大孔吸附树脂的解吸率也随之增加(图4)。当乙醇溶液浓度达到80%时，大孔吸附树脂解吸率达64.6%，当乙醇浓度达到90%时，大孔吸附树脂的解吸率为64.7%，变化不大。从解吸率和经济效益两方面考虑，确定浓度80%的乙醇溶液为合适洗脱液。
因此，通过变异系数法确定经济效益、社会效益、生态效益的权重(表5)，协调度模型确定土地利用综合效益协调度(表6)。
表 5济南市土地利用经济、社会、生态效益权重
表 6济南市 2005～ 2016年土地利用效益协调度
从表6中可以看出：①济南市2005～2016年土地利用效益变化的总体趋势为土地利用效益的协调度由2005年的0.0826升至2016年的0.9505，年平均增长7.8%。②土地利用效益增长呈现阶段性：2005～2007年为第一阶段，土地利用协调度极低，土地利用系统处于极不协调状态；2008～2009年为第二阶段，土地利用协调度处于低速上升期但水平低于0.35，处于不协调阶段；2010年土地利用系统协调度虽有所上升，处于基本不协调阶段，但是由于工业固体废物综合利用率的降低导致协调度的增量有所减少，2010年土地利用系统处于基本协调阶段；2011～2013年为第五阶段，协调度处于0.6～0.8之间的比较协调阶段；2014～2016年，协调度增长量依然保持平稳的增量，协调度高于0.8，处于高度协调阶段。
5 结论
(1)济南市土地利用经济、社会和生态效益总体呈上升趋势。如何可持续、高效集约利用土地，越来越受到各地级市的重视。济南市也进一步加强土地利用相关决策的制定，出台一系列相关政策：加强土地统一管理、增强政府的土地营运能力和节约集约利用工业用地等多方面的内容，随着政府管理整治的力度不断加强，济南市近年来土地利用经济效益、社会效益、生态效益逐年增加。
比较灌装和未灌装情况下的温度和热应力分布,并改变设计参数来进行参数化研究,从而为优化整体灌装电路板的结构设计提供参考。
(2)济南市土地利用经济效益增长速度高于社会效益、生态效益增长速度，说明一味追求土地利用经济效益的错误思想并没有完全抹除。但近几年济南市意识到了土地利用社会、生态效益的重要性，做出相应的改变，使得其也以高增长率增长。
(3)土地利用综合效益协调度呈逐年上升态势。在全面协调可持续的科学发展观的指导思想下，不仅要把经济发展作为核心，还要实现更高质量、更高效益的发展。在时代发展的要求下，经济效益已经不能准确的体现土地利用效益的水平，经济、社会和生态效益的平衡协调发展才是终极目标。济南市2005-2016年土地利用综合效益协调度持续稳定增长达到高水平，侧面表现出科学发展观在土地利用领域的应用成果。
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Study on Evaluation of Land Use Efficiency in Jinan City
Liu Sha
(College of Geography and Environment ,Shandong Normal University ,Jinan ,Shandong ,250358,China )
Abstract :This paper uses the land use change data and social economic statistics of Jinan City from 2005 to 2016.The function method is used to standardize the selected indicators.The coefficient of variation method is used to determine the index weights,and the various sub-benefits and comprehensive benefits of land use are calculated;The land use coordination degree model analyzes the coordinated development degree of land use efficiency.The results show that the three major benefits of land use in Jinan are generally on the rise,in which the speed and magnitude of economic growth are higher than the growth rate of social and ecological benefits.The comprehensive benefits of land use reach a higher level,and the coordination degree of land use benefits is also presented.The upward trend year by year indicates that land use in Jinan is becoming more and more reasonable and the land use efficiency is continuously improving.The thesis has certain theoretical and practical significance for studying and rationally adjusting the land use structure of Jinan City and realizing the intensive use and sustainable use of land resources.
Key words :land use;land use efficiency evaluation;coordination degree;Jinan city
中图分类号 ：F301
文献标识码： A
文章编号： 1674-9944(2019)2-0166-04
收稿日期 ：2018-12-07
作者简介 ：刘 莎(1994—)，女，山东师范大学土地资源管理专业研究生。
标签：土地利用论文; 土地利用效益评价论文; 协调度论文; 济南市论文; 山东师范大学地理与环境学院论文;