来源:中国环境资源网 作者:中国自然资源学会 更新时间:2005-11-21 10:41:12
3 土地利用优化配置
土地利用优化配置是依据库区土地资源适宜性特点,综合考虑其社会经济发展与生态环境建设的目标要求,运用线性规划模型方法,寻求各类用地之间的最佳比例与组合方案的过程[8]。包括设置变量、确定约束条件、构建目标函数和形成方案等 4 个环节。
变量设置满足 3 个基本原则:一是土地利用类型的设置要符合全国《土地利用现状分类规程》,同时应真实反映库区土地利用类型分异的基本特点;二是各变量在地域上相互独立,并具有综合性和典型性,粗细得当;三是各变量的效益资料容易取得,以便于确定各类用地的效益系数。据此共设置了耕地 (X1)、园地 (X2)、林地 (X3)、牧草地 (X4)、城镇用地 (X5)、农村居民点用地 (X6)、工矿用地 (X7)、特殊用地 (X8)、交通用地 (X9)、水域 (X10)、未利用地 (X11) 等 11 个变量(单位:hm2)。
约束条件包括生态环境约束、土地面积约束、人口容量约束、劳动力约束、政策约束和市场经济约束,具体包括 13 个约束项[9~10]。其中,生态环境约束项包括森林覆盖率 (≥54%) 约束和耕地最大适宜面积 (≤1239493hm2) 约束,也即确保>25°陡坡地退耕还林还草面积不少于 245636hm2。
根据近 10 年来各类用地单位面积效益的统计与调查数据,并进行变化的数理分析和模拟预测,得出平均的价值向量 (C)。据此,构建了如下的目标函数
S(X)=5685X1+8742X2+225X3+6645X4+2468500X5+98240X6+3615420X7+55400X8+62000X9+1935X10+X11
S(X) 反映的是满足生态环境建设、耕地保护和劳动力就业等约束条件下的经济总量最大化目标,因此,较好地兼顾了土地利用的经济、生态和社会等方面的效益。
通过 Mathematical 4.0软件运行求解,得出各类用地优化配置结果(表 3)。
表 3 三峡库区土地利用优化配置方案
Table 3 The optimal allocation scheme of land use in TGRA
用地类型 | 现状利用 | 优化结果 | 增减 (%) | |||
---|---|---|---|---|---|---|
面积 (hm2) | 所占比例 (%) | 面积 (hm2) | 所占比例 (%) | |||
X1 | 耕地 | 1485129 | 26.82 | 834587 | 15.07 | -11.75 |
X2 | 园地 | 127136.5 | 2.30 | 312970 | 5.65 | 3.35 |
X3 | 林地 | 2336689.2 | 42.19 | 2990686 | 54.0 | 11.81 |
X4 | 牧草地 | 101943.2 | 1.84 | 129727.6 | 2.34 | 0.50 |
X5 | 城镇用地 | 24865.5 | 0.45 | 25122 | 0.46 | 0.01 |
X6 | 农村用地 | 218489.4 | 3.95 | 209576 | 3.78 | -0.17 |
X7 | 工矿用地 | 20167.5 | 0.36 | 27562 | 0.50 | 0.14 |
X8 | 特殊用地 | 2498.7 | 0.05 | 3462.7 | 0.06 | 0.01 |
X9 | 交通用地 | 57980.6 | 1.05 | 62452.4 | 1.13 | 0.08 |
X10 | 水域 | 189687.8 | 3.43 | 257783 | 4.65 | 1.22 |
X11 | 未用地 | 973719.9 | 17.56 | 684378.6 | 12.36 | -5.20 |
合计 | 5538307.3 | 100 | 5538307.3 | 100 | 0.0 |
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