重庆市万州区土地利用空间冲突测度

张霖静

（重庆师范大学，重庆401331）

1 引言

当前，中国各类土地空间利用的矛盾日趋激烈，渐渐影响到区域的可持续发展，甚至威胁到区域的生态安全。目前，我国国内对空间冲突的研究还处在理论和框架阶段，实证研究相对较少。在城市发展快速进程中，必然会出现一系列“空间冲突”的问题，例如耕地与建设用地之间的矛盾，城市内部各类用地之间的矛盾。因此，应用遥感和GIS技术，借鉴生态风险评价理论，科学研究空间冲突，对于区域资源的优化配置以及区域的可持续发展等具有重要的理论意义和实际意义。本文将基于生态安全的角度，联系生态风险的评价概念，以重庆万州区为例，运用GIS技术构建万州区2012年土地利用的空间分布格局，对万州区土地利用空间冲突进行识别和评估。

2 研究区概况与数据来源

2.1 研究区概况

万州区地处四川盆地的东部，全区总面积达3457km2，拥有175万的人口。至2014年底，城市建成区面积达到55 km2，是除重庆主城区之外，全市城市规模最大的区域，城镇化率61.11%。

2.2 数据来源

数据来源主要包括万州区国土房管局提供的2012年1:1万土地利用变更空间数据、万州行政区的基础数据以及水系数据等。

3 研究方法

首先，分别以万州区2012年土地变更数据为主要数据，采用重分类的方法，得到万州区2012年的土地利用分类图；然后借鉴生态景观风险评估方法，设定冲突评价空间景观的单位尺度，构建空间冲突测度指数模型，得出万州区2012年的空间冲突水平，并进行空间化处理；最后根据万州区2012年的空间冲突测度结果，从风险源、风险受体以及风险效应三个方面，分析其空间冲突分布特征。

3.1 生态风险与空间冲突

生态风险是指生态系统及其组成结构和特定功能，由于遭受不确定性事件或者灾害而受到损伤，从而对其生态系统的安全和健康造成一定的负面影响。空间冲突是指在人地关系作用过程中，由于各个利益相关者追求其利益的最大化而对稀缺的空间资源产生竞争而出现的矛盾。超过某一范围，空间冲突必然会对区域的可持续发展产生一系列负面效应。

3.2 空间单元外部压力P

由于空间单元外部压力因子与空间资源开发利用的强度相关，因此将其作为空间生态风险源指标[4]。用生态景观指数中的面积加权平均拼块分形指数(AWMPFD)来表现邻域景观对空间景观单元的生态干扰程度。其测算公式如下：

公式说明:0.25 为较正常数，pij是斑块的周长，aij是斑块的面积，A是景观的总面积。通常情况下，分形值高的表示此类景观受人类活动干扰小，而分形值较低则表示此类景观受人类活动影响大。将其结果线性标准化到[0，1]内。

3.3 空间单元暴露性E

生态风险暴露性体现的是受到外界压力时潜在可能风险发生的概率大小，因而将该因素选为空间资源脆弱性指标。不同的空间格局对外界干扰的抵抗能力不尽相同。通常情况，食物链结构单一，生物多样性指数小的区域，生态系统较脆弱；而在人类活动的影响下，通过管理输入负熵的生态系统则相对比较稳定，例如耕地。

本文通过分析研究区不同用地类型空间的状况来反映区域空间冲突现象及其对区域生态系统的影响。对7 种用地空间类型的脆弱度进行赋值：林地=2，耕地=3，草地=4，园地=4，水域=5，未利用地=6，建设用地=7。利用以下公式得到各用地空间类型的暴露性指数E，将其结果线性标准化到[0，1]内。

式中：Fi为各类景观脆弱度指数，ai为单元内各类景观的面积，S为空间单元的总面积。

3.4 空间单元稳定性S

风险效应值反映的是受体对当前风险源的响应，选取空间单元稳定性因子作为生态风险效应指标。本文借鉴生态景观指数中的景观破碎度作为空间单元稳定性指数，用斑块密度(PD)表示破碎度。计算公式为:

式中:n i表示各空间景观单元内的斑块数目，A表示各空间景观单元的面积。PD值越大，表明空间的破碎化程度越高，其稳定性越低，对应区域生态系统稳定性亦越低。将其结果线性标准化到[0，1]内。

3.5 构建空间冲突测度指数模型

构建空间冲突测度指数为：

4 研究结果与分析

冲突评估的空间景观单元按照1KM*1KM的方格大小划分，万州全部研究区范围分为3716个评价单元（未布满整个方格面积的空间斑块，按一个完整方格进行计算）。将网格数据与万州区的土地利用分类图相叠加，利用ArcGIS进行测算景观生态指数。将P、E、S的相关计算结果代入空间指数模型，从而得到每个网格的空间冲突水平值。得到万州区土地利用空间冲突分布图如图1：

图1 万州区空间冲突指数图

通过分析统计万州区各空间单元网格冲突测度值的各区段分布情况，采用等间距法，将土地空间冲突指数划分为4个等级：稳定可控（0,0.25）、基本可控[0.25,0.5）、基本失控[0.5,0.75）和严重失控[0.75,1.0）。

由图1可得，颜色从绿色到红色表明空间冲突指数越来越大。红色主要分布在周家坝街道、陈家坝街道、牌楼街道、双河口街道等万州城区，此区域主要是建设用地，整体结构简单，生物链单一，抗干扰的能力最低，所以空间冲突指数最大。绿色主要分布在天城镇、熊家镇、长岭镇、后山镇、普子乡、地宝乡、梨树乡等地，这些区域多为林地，其所具有的综合生态效益较强，抗干扰能力较强，因而空间冲突水平最小。由图表可知，研究区的七种用地空间类型的空间冲突等级都集中在基本可控和基本失控两个等级，并且所占比例之和接近80%，而稳定可控类型仅仅占到2.74%，表明万州区的土地利用整体的冲突形式并不十分乐观。整体而言，七类景观类型中，建设用地的空间冲突水平最高，其次是水域、园地、草地、耕地、未利用地，而林地的空间冲突水平最低。这主要与不同用地类型所具有的综合生态效益有关，抗干扰的能力越强，空间格局变化引发的不良生态环境影响效应则越低，表现出来的空间冲突则越弱。

测算结果如下：

表1 2012年万州区空间冲突指数测算结果

5 结论与讨论

本文基于空间冲突与区域生态安全的关系，运用景观生态指数和空间生态风险评价方法，利用GIS技术具体分析了万州区2012年土地利用空间格局，通过构建空间冲突综合测度模型，对其空间冲突水平进行了评估分析，具体结论如下：

1）研究发现，地区的生态风险越小，则空间冲突越小，越有利于可持续发展。建设用地的空间冲突水平最高，而林地的冲突水平最低。整体上，基本失控类型所占的比例最大，达到47.61%，这表明万州区接近一半的土地利用的空间冲突强度已达到基本失控。而稳定可控类型仅仅占到2.74%。总而言之，万州区的土地利用空间冲突的现状不容乐观。

2）空间冲突是由于空间资源竞争而产生的非常复杂的对立现象，其实质是人地关系的不和谐，其结果会对区域的可持续发展产生负面影响。空间冲突的形成、演变特征和产生的影响都极为复杂，涉及了资源、环境、社会、经济等各方面，本文构建的空间冲突测度模型以及测度过程中的相关指数的构建都有待进一步完善和深化。