三农、土地与生态

区域土地利用对国土空间生态优化的影响机理及实证研究——以江苏省为例

  • 顾荣华 ,
  • 朱玉林 ,
展开
  • 中南林业科技大学 经济学院,中国湖南 长沙 410004
※朱玉林(1968—),男,湖南双峰人,博士,教授,研究方向为生态经济。Email:

顾荣华(1972—),男,江苏南京人,博士研究生,研究方向为生态经济。E-mail:

收稿日期: 2021-02-24

  修回日期: 2021-09-03

  网络出版日期: 2025-04-17

基金资助

湖南省自然科学基金项目(2020JJ4950)

Impact Machanism of Regional Land Use on the Ecological Optimization:A Case Study of Jiangsu Province

  • GU Ronghua ,
  • ZHU Yulin ,
Expand
  • School of Economics,Central South University of Forestry and Technology,Changsha 410004,Hunan,China

Received date: 2021-02-24

  Revised date: 2021-09-03

  Online published: 2025-04-17

摘要

针对长江生态大保护需要构建有利于流域生态优化的土地利用方式这一战略需求,文章采用生态压力和生态效率表征国土空间生态优化,以土地利用与生态优化冲突较为突出的长江流域江苏省为例,基于2009—2017年该省13个地级以上市的面板数据,建立空间滞后计量模型,实证检验了土地资源配置、利用方式对国土空间生态优化的影响效应。结果表明:①耕地占比下降、建设用地占比上升,会显著提升生态效率,但也会显著加大生态压力;②林地占比上升,能同时显著降低生态压力和提升生态效率;③建设用地节约集约利用能显著提升生态效率,且对生态压力的加剧效应较小;④耕地机械化显著提升了生态效率,但也加大了生态压力。总体而言,严格保护耕地和林地,通过土地整治、闲置建设用地复垦复林,严格控制建设占用农业用地和生态用地,加强建设用地节约集约利用,因地制宜、环境友好地推进农业机械化,有利于促进国土空间生态优化、促进长江生态大保护战略实施。

本文引用格式

顾荣华 , 朱玉林 . 区域土地利用对国土空间生态优化的影响机理及实证研究——以江苏省为例[J]. 经济地理, 2021 , 41(11) : 201 -208 . DOI: 10.15957/j.cnki.jjdl.2021.11.022

Abstract

The precondition of ecological conservation in Yangtze River is the construction of land use patterns which is beneficial to the ecological optimization,this paper uses ecological pressure and ecological efficiency to characterize the land ecological optimization. Using the panel data of 13 prefecture-level cities in Jiangsu Province from 2009 to 2017,the article empirically tests the effect of land allocation and utilization on the land ecological optimization by establishing a spatial lag model. Results show that: 1) The decrease in the proportion of cultivated land and increase in the proportion of construction land will significantly improve the ecological efficiency,but also significantly increase the ecological pressure. 2) The rising proportion of forest land can significantly reduce ecological pressure and improve ecological efficiency at the same time. 3) The conservation and intensive use of construction land can significantly improve the ecological efficiency,and has a small aggravating effect on the ecological pressure. 4) The mechanization of cultivated land has significantly improved the ecological efficiency,but also increase the ecological pressure. Overall,it puts forward some suggestions that are strict protection of cultivated land and forestland,land reclamation and reforestation through land consolidation and idle construction,strict control of construction land occupying agricultural land and ecological land,strengthening conservation and intensive utilization of construction land,and promoting agricultural mechanization in a localized and environmentally friendly manner,which is conducive to promoting land ecological optimization in Jiangsu Province.

土地是生态系统的载体,蕴含着生态服务功能。根据生态足迹理论,不同类型的土地生态服务功能又存在较大差异。土地利用是人类对土地自然属性的利用方式和状况,即人类根据土地自然特点,按照一定的经济与社会目的,采取生物、技术等手段,对土地长期性和周期性的经营管理与治理活动[1]。人类在土地利用过程中,会对不同类型土地的规模产生巨大影响,从而带来生态服务功能供给能力的变化[2-3]。另一方面,由于土地类型的变化带来人类对物质需求的变化,因此意味着土地资源配置也会影响到人类对生态服务的需求。另外,土地资源配置,还会反过来影响人类的生产与生活[4],影响人类利用生态服务产品的效率。综上所述,土地资源配置与利用方式,对国土空间生态优化存在着较大影响。长江流域在经济发展过程中,面临生态环境压力增大、土地资源约束趋紧的挑战[5]。本文将结合长江流域生态大保护这一战略实施要求,揭示土地利用对于长江流域国土空间生态效率的影响,为构建生态优化的长江流域土地利用方式提供决策参考。
土地利用影响生态的已有研究,主要集中在研究土地转型利用对生态系统服务价值[6-9]、生态环境质量[11-12]、生态生产力的影响[13-14],为加强生态保护和优化土地资源配置,提供重要参考。但是,已有研究主要探讨了土地资源配置或者转型利用,即不同土地类型之间的转换,对生态服务能力或生态资产的影响,忽视了土地利用转型对生态资产利用效益的影响与土地在同一种利用类型下的利用方式,如建设用地节约集约利用、农用地机械化与现代化利用等,以及国土空间生态优化的影响。而生态资产利用效益也应当是国土空间生态优化的重要内容。有必要在兼顾生态服务能力与生态利用效益的情况下,同时探讨土地利用的两个维度,土地资源在不同类型下的利用规模配置即土地资源配置,以及同种土地类型下的利用方式,对国土空间生态优化的影响。

1 概念界定与影响机理

1.1 概念界定

国土空间生态优化的概念,目前学术界尚无统一的定义。大部分研究主要集中在以提升生态服务功能为目标的国土空间优化[6-10],即国土空间生态优化,是指以生态服务功能提升为目标的土地资源配置、土地资源结构的空间格局优化,是一种动态过程。近年来,国土空间生态优化的内涵界定,开始逐步包含生态资源利用的经济效益,更多地兼顾数量、质量与生态,从土地利用的生态保护、经济效益两个角度探讨国土空间生态优化[15-17]。“绿水青山就是金山银山”,习近平总书记这一重要论述,揭示了人与自然、经济发展与环境保护之间的辩证关系和内在规律。“绿水青山”“金山银山”分别体现了资源环境的生态属性和经济属性[18-19]。我国国土空间蕴藏着丰富的自然资产[20]。在保持国土空间自然资源生态服务功能基础上,将自然资源转化为生态资产,发挥其经济价值,是践行“两山”理论的核心所在。这就意味着国土空间生态优化应当从生态环境保护和生态资产利用两个方面进行综合衡量。国土空间生态优化必须兼顾生态环境保护与生态利用效益,既保障生态压力减弱,又使得生态资产的经济效益提升。鉴于此,本文将国土空间生态优化界定为生态压力减弱和生态资产利用的经济效益提升两个方面。需要指出的是,本文所界定的国土空间生态优化不是一种固定的状态,而是一个生态压力不断减弱、生态资产利用效益不断提升的动态过程。生态压力是指生态服务供给能力与生态资源消耗规模之间的供需关系。当生态资源消耗规模越大,而生态服务供给能力越小时,生态压力会变大。本文采用生态效率来衡量生态资产转化为经济效益的利用效率。单位生态资产转化为经济效益越高时,生态效率越高。

1.2 土地资源配置影响国土空间生态优化的传导机制

第一,土地资源配置通过影响生态供给能力和生态消耗规模影响生态压力。一方面,土地资源配置及土地在不同类型之间的转换,尤其是农用地转为建设用地,会拉动经济增长[20-21]。随着收入水平的升高,人们的消费会扩张,对生态产品的需求也会直接和间接扩张,进而影响一个地区生态产品的总产量,从而增大生态消耗规模。另一方面,首先土地资源配置本身会改变不同类型土地的规模,而不同类型土地的生态供给能力存在较大差异。从而土地资源配置会直接影响生态供给能力。其次,土地资源配置影响经济发展,从而影响财政支出和生产技术,进而影响土地产量因子,最终也会间接影响生态供给能力。所以,土地资源配置会同时影响生态供给能力和生态消耗规模,进而影响生态压力。
第二,土地资源配置通过影响生态资产投入与经济产出影响生态效率。一方面,土地资源配置会影响经济产出。诸多研究已经证明,农用地转化为建设用地,拉动了地方经济增长[21-22]。从而在生态资产投入不变的情况下,影响单位生态资产投入的经济产出,进而影响生态效率。另一方面,土地资源配置会直接影响生态消耗规模,即生态资产投入,在经济产出不变的情况下,影响单位生态资产投入的经济产出,最终影响生态效率。所以,土地资源配置会同时影响生态资产投入和经济产出,进而影响生态效率。
图1 土地资源配置与利用方式影响国土空间生态优化的传导机制

Fig.1 Transmission of land resource allocation and utilization mode affecting territorial spatial ecological optimization

1.3 土地利用方式影响国土空间生态优化的传导机制

第一,土地利用方式改变通过影响生态产品总产量和生态供给能力影响生态压力。一方面,土地利用方式改变会导致单位面积生态产品总产量的变化。诸如农业机械化、农业现代化等,会由于生产技术提升,生产成本降低等因素,使得单位面积的生态产品总量更大[23-24]。但是,农业机械化、农业现代化等农用地利用方式的改变,也会有利于提升单位面积土地的生态供给能力。所以农用地利用方式的改变会通过影响生态产品产量和生态供给能力影响生态压力。建设用地利用方式的改变,主要由粗放、低效式的扩张向节约集约利用转变。建设用地节约集约利用,有助于提升单位面积建设用地的产出能力,从而提高土地产出弹性,拉动经济增长[25]。再进一步,通过收入和消费扩张,增加生态产品的需求规模。同时,单位面积建设用地经济产出强度增加,也有利于提升地方财政税收,再通过向农业生产的转移支付,提高农业生产技术,进而提升农用地产出能力,提高农用地生态供给能力。所以,建设用地利用方式的改变,也会通过影响生态产品产量和生态供给能力影响生态压力。
第二,土地利用方式通过影响土地经济产出弹性和生态消耗规模影响生态效率。一方面,土地利用方式的改变,诸如建设用地节约集约利用、农业机械化与现代化等,都会带来单位面积土地的经济产出提升,从而提高土地经济产出弹性,扩大经济产出;另一方面,随着土地利用方式改变,尤其是建设用地节约集约利用,会通过提高产出弹性拉动经济增长,促进人们生活水平不断提高,对生态产品的需求规模变大。同时,土地利用方式的改变,尤其是农业机械化和现代化带来的成本降低,会提升农产品产量,增大生态产品产量。因此,土地利用方式改变,一方面可能会带来经济产出增加,另一方面也可能会带来生产资产投入增加,从而影响国土空间生态效率。
综上所述,土地资源配置和利用方式,会影响国土空间上面生态自然资源的供给能力与消耗规模,带来生态压力的增大或减弱,也会影响生态资产转化的经济效益,带来生态效率的降低或提升,最终影响国土空间生态优化。

2 方法与数据

2.1 国土空间生态优化的测算方法

本文将国土空间生态优化界定为生态压力减弱和生态效率提升。首先,以生态足迹思想[26-27],衡量生态压力和生态效率[28-29]。生态足迹体现了生态资源消耗规模,生态承载力体现了生态供给能力。生态足迹具体测算方法如公式(1)~(2)所示:
E F = i = 1 5 λ i E F i
E F i = j = 1 C j / P j
式中: E F表示生态足迹;n为土地类型。本文综合数据可得性以及实际情况,选择了耕地、林地、草地、化石能源地、建设用地5种类型的土地,计算江苏省及其地级以上城市的生态足迹。由于未能获取各地级以上城市的水域面积数据,且水域面积占比较小,对生态足迹测算结果影响非常小,因此未纳入水域面积; λ为各类型土地的等价因子,耕地、林地、草地、化石能源用地、建设用地分别为2.21、1.34、0.49、1.34、1.78;C为某一类型土地上的某一种生物产品总产量;P表示该类型生物产品的全球单位面积平均产量;j表示生物产品类型。其中,耕地生态足迹,采用粮食、棉花、油料、麻类、糖类、蔬菜等六类农产品;林地生态足迹采用油茶籽、竹笋干、板栗、白果等四类林业产品;草地生态足迹采用牛肉、羊肉等两种食草的动物产品;化石能源地生态足迹采用煤炭、焦炭、原油、汽油、煤油、柴油、燃料油、液化石油气等8种能源资源;建设用地最大的功能应该是经济生产与人类居住和生活,本文以上海市2017年单位面积居住用地的人口承载量与单位面积其他建设用地的经济承载量作为建设用地人类生活与经济生产的最大承载量。需要说明的是,在测算化石能源地生态足迹时,C表示各类型能源资源消耗的热值,P就表示全球单位化石能源地单位面积能够生产的热值。不同类型能源的热值折算系数与平均能源足迹来源于徐中民等的研究[30]。在测算建设用地生态足迹时,则C表示江苏省各市人口与GDP,P表示上海市2017年单位面积居住用地的人口承载量与单位面积其他建设用地的经济承载量。
生态承载力的计算方法如公式(3)所示。本文参考已有研究[28-29],将用于生态供给的土地面积比例确定为88%,另外12%的土地用于保护生物多样性和生态系统完整性; λ为各类型土地的均衡因子;w为各类型土地的产量因子,耕地、林地、草地、化石能源用地、建设用地分别为2.20、1.46、0.88、1.46、1.00;L为各类型土地现有土地面积。
E C = 0.88 i = 1 5 λ i w i L i
再采用生态足迹与生态承载力之间的比值测算生态压力,反映生态资源消耗规模与生态供给能力之间的矛盾,测算方法如公式(4)所示。
E P = E F / E C
式中: E P表示生态压力。当生态足迹与生态承载力的比值大于1,且越大时,生态压力较大;当生态足迹与生态承载力的比值小于1,且越小时,生态压力较小。
本文所界定的生态效率是指生态资产转化为经济效益的利用效率。在生态资产转化为经济效益的过程中,生态资产被当作为投入要素之一。因此,本文借鉴王良健等测算土地利用效率的研究思想[31-32],将生态效率进一步界定为单位生态足迹下的投入产出效率,构建单位生态足迹下的随机前沿生产函数模型[33],将其技术无效率项作为生态效率。具体测算方法见公式(5)和(6)。
$\ln \frac{Y_{i t}}{E F_{i t}}=\beta_{0}+\beta_{1} \ln \frac{L_{i t}}{E F_{i t}}+\beta_{2} \ln \frac{K_{i t}}{E F_{i t}}+V_{i t}-E E_{i t}$
E E i t = e - η ( t - T ) U i
式中: E E i t表示it年的生产无效率项,本文采用其作为生态效率;it分别表示市和年份;YLKEF分别为GDP、劳动力数量、资本存量和生态足迹; β为待估参数,其中 β 0反映了除劳动力和资本投入外其他要素的产出贡献, β 1 β 2分别为劳动和资本的产出弹性;V为随机误差,假定满足生态分布 N 0 , δ v 2 U i服从非负的单侧正态分布 N μ , δ U 2T为总时期数; η是待估参数。再令 γ = δ U 2 / δ U 2 + δ V 2,可知0< γ<1,当 γ较大且显著时,认为技术无效率项的引入是必要的。上述过程,本文采用程序FRONTIER 4.1测算。

2.2 土地利用影响国土空间优化的检验模型

本文采用计量经济学方法检验土地资源配置、利用方式对国土空间生态优化,包括对生态压力和生态效率的影响效应。其中,土地资源配置采用不同土地类型的规模占江苏省土地总量的比重进行衡量。由于江苏省草地面积非常小,同时土地利用现状中,化石能源用地包含在林地中,因此,实证检验中未纳入草地,化石能源用地包含在林地规模占比中,土地利用方式主要检验了建设用地节约集约利用和耕地机械化。建设用地和耕地是两类主要从事生产的土地,且建设用地利用方式主要由粗放型和低效性向节约集约利用转变;而耕地利用主要是向机械化与规模化转变。但是由于没有搜集到从事农业生产的劳动人数,所以无法准确衡量江苏省耕地规模化水平。考虑到由于生态环境政策、经济发展、产业结构关联的空间效应,从而导致生态压力和生态效率也可能存在空间效应,所以,本文采用包含生态压力和生态效率空间滞后变量的空间滞后模型进行实证检验。具体检验模型如公式(7)和(8):
$\begin{array}{c}E P_{i t}=\lambda_{0}+\rho W E P_{i t}+\sum_{m=1}^{3} \alpha_{m} x_{m, i t}+ \\\beta_{1} \ln g c l_{i t}+\beta_{2} \ln m p a l_{i t}+\sum_{j=1}^{5} \lambda_{j} z_{j, i t}+\varepsilon_{i t}\end{array}$
$\begin{array}{c}E E_{i t}=c_{0}+\theta W E E_{i t}+\sum_{m=1}^{3} d_{m} x_{m, i t}+ \\b_{1} \ln g c l_{i t}+b_{2} \ln m p a l_{i t}+\sum_{j=1}^{5} c_{j} z_{j, i t}+v_{i t}\end{array}$
公式(7)为土地资源配置与利用方式影响生态压力的检验模型,公式(8)为土地资源配置与利用方式影响生态效率的检验模型。两式中, E P E E分别表示生态压力和生态效率; W E P W E E分别为生态压力和生态效率的空间滞后变量; x 1 x 2 x 3分别为耕地、林地、建设用地占各市总面积的比重,衡量土地资源配置状况;gclmpal分别表示建设用地节约集约利用强度和耕地机械化程度;z为控制变量,采用了GDP、年末总人口、第二产业占比、第三产业占比、综合能耗值作为控制变量; λ ρ α β、c、 θdb均为估计系数,其中, ρ θ分别检验生态压力和生态效率的空间效应,当值为正时,意味着存在空间效仿效应,一个地区的生态压力减小和生态效率提升,会通过空间扩散效应,带动其他地区生态压力减小和生态效率提升,当值为负时,意味着存在空间转移效应,一个地区的生态压力减小和生态效率提升,会通过空间转移效应,导致其他地区生态压力增大和生态效率降低; αd分别检验土地资源配置对生态压力和生态效率的影响; β 1 β 2分别检验建设用地节约集约利用、耕地机械化程度对生态压力的影响; b 1 b 2分别检验建设用地节约集约利用、耕地机械化程度对生态压力的影响;it分别表示江苏省各市和年份; ε υ为扰动项。

2.3 数据来源与变量说明

本文搜集了2009—2017年江苏省13个地级以上城市的面板数据。各类型土地面积、各市土地总面积来源于江苏省土地变更数据;资本存量参考柯善咨的研究计算得到[34];建设用地节约集约利用程度以单位面积建设用地产值衡量,采用GDP除以建设用地面积计算;耕地机械化以单位面积耕地机械动力衡量,采用各市农业机械总动力除以耕地面积计算;综合能耗值采用徐中民等的研究方法计算[30];生态压力和生态效率的空间滞后变量,本文参考王良健[29]、李辉[35]等研究,采用两市市政府所在地距离平方的倒数作为空间权重矩阵,再与生态压力和生态效率矩阵相乘得到。其余数据来源于2010—2018年江苏省各市的统计年鉴。受价格影响的变量,本文采用省一级居民消费价格指数或固定资产投资价格指数平减至以2009年为可比价格。样本变量中主要考察的解释变量和被解释变量的描述性统计见表1
表1 样本变量的描述性统计

Tab.1 Descriptive statistics of variables

变量名称 样本数 均值 标准差 最小值 最大值
生态压力 117 11.47 8.627 2.082 33.12
生态效率 117 0.77 0.145 0.492 0.981
生态压力空间滞后变量 117 0.0154 0.0124 0.00125 0.0448
生态效率空间滞后变量 117 0.0010 0.0008 0.0001 0.0028
耕地占比(%) 117 42.64 10.68 18.7 54.36
林地占比(%) 117 6.404 4.052 1.13 13.4
建设用地占比(%) 117 23.15 5.551 4.97 35.26
每公顷建设用地产出(万元) 117 131.1 107.9 19.68 509.3
每公顷耕地机械动力(kW) 117 9.718 1.898 5.900 15.26
总体而言,江苏省生态压力较大,且生态效率也较高。生态压力指数均值为11.47,意味着2009—2017年,江苏省各市生态足迹相对生态承载力的均值是11.47倍,生态压力较大。生态效率指数介于0~1之间,而2009—2017年,江苏省各市生态效率为0.77,相对达到了较高水平。各市耕地面积占比均值为42.64%,将近占到江苏省各市土地面积的一半;建设用地面积占比均值为23.15%;林地面积占比均值为6.40%。三类土地加总,占江苏省各市土地面积的比例在70%以上。

3 结果分析

3.1 土地资源配置对国土空间生态优化的影响效应

本文首先对公式(7)和公式(8)采用了随机效应模型和固定效应模型估计,然后再进行了Hausman检验是否存在固定效应。Hausman检验结果显示拒绝随机效应和固定效应不存在显著性系统差异的原假设,宜采用固定效应模型估计。同时,考虑到方程中可能存在组内自相关、异方差等问题,并且生态压力、生态效率都存在空间相关性,可能导致方程存在组间同期相关的问题,所以,本文进一步采用了控制组内自相关、异方差和组间同期相关的广义最小二乘法,在控制个体效应的基础上,进行了估计。因此,本文最终以广义最小二乘法的估计结果进行分析。方程(7)和(8)的估计结果分别见表2表3
表2 土地资源配置与利用方式影响生态压力的估计结果

Tab.2 Estimation results of the impact of land resource allocation and utilization on ecological pressure

解释变量 随机效应 固定效应 广义最小二乘法
生态压力空间滞后变量 -114.4470**(-2.57) -152.7490**(-2.54) -145.9257*(-1.78)
耕地占比 -0.5640***(-14.83) -0.5134(-1.08) -1.0929***(-3.32)
林地占比 0.0178(0.17) -7.4237***(-6.40) -7.1653***(-9.71)
建设用地占比 -0.0278(-0.33) 0.1681***(3.50) 0.1398***(5.29)
建设用地节约集约利用 -1.7729(-1.53) 2.1689***(3.80) 1.8512***(4.27)
耕地机械化 2.6531(1.64) 2.8491**(2.04) 2.5767**(2.30)
常数项 -97.7076***(-5.13) 194.3123***(4.74) 296.9335***(6.72)
控制变量 控制 控制 控制
个体效应 不控制 控制 控制
样本数 117 117 117
R2 0.740

注:非括号内值为系数估计值,括号内值为t检验值或z检验值;***、**、*分别表示估计值在1%、5%、10%的水平下显著;固定效应模型汇报了R2值。表3同。

表3 土地资源配置与利用方式影响生态效率的估计结果

Tab.3 Estimation results of the impact of land resource allocation and utilization on ecological efficiency

解释变量 随机效应 固定效应 广义最小二乘法
生态效率空间滞后变量 43.6940**(2.09) -160.5335***(-3.31) -187.1322***(-3.19)
耕地占比 -0.0053***(-4.29) -0.0170***(-3.73) -0.0072***(-3.55)
林地占比 0.0035(1.15) 0.0296***(2.78) 0.0188***(5.95)
建设用地占比 0.0002(0.41) 0.0003(0.74) 0.0009***(2.81)
建设用地节约集约利用 0.0063(0.86) 0.0056(1.04) 0.0088**(2.56)
耕地机械化 0.0586***(3.92) 0.0423***(3.22) 0.0399***(9.92)
常数项 -0.7166**(-2.31) 0.2200(0.58) 0.0183(0.08)
控制变量 控制 控制 控制
个体效应 不控制 控制 控制
样本数 117 117 117
R2 0.935
耕地占比下降会加大生态压力,但会促进生态效率提升。从表2表3的估计结果可知,耕地占比对生态压力和生态效率的影响系数均显著为负。其中,耕地占比对生态压力的估计系数显著为 -1.0929,意味着耕地占比每下降1%,生态压力指数将上升1.0929;耕地占比对生态效率的估计系数显著为-0.0072,意味着耕地占比每下降1%,生态效率提升0.0072。2009年江苏省各市耕地面积占比均值下降了0.45%,带来生态压力上升0.49,生态效率提升0.0032。2009—2017年江苏省各市生态压力均值和生态效率均值分别增加了2.31和0.06。这意味着,2009—2017年耕地占比下降带来的生态压力增大,占生态压力增大部分的21.21%。耕地占比下降带来的生态效率提升,占生态提升部分的5.33%。由此可知,耕地转化为建设用地带来的耕地减少,虽然能够促进生态效率提升,但是对生态效率提升的贡献度非常小,而对生态压力加大的贡献度却较高。这表明,耕地非农化不是江苏省国土空间生态优化的有效途径,加强耕地保护能够有效缓解生态压力,且对生态效率的抑制效应不大。
林地占比上升有利于缓解生态压力,提升生态效率。林地占比对生态压力的估计显著为负,而对生态效率的估计显著为正。林地占比每上升1%,生态压力下降7.1653,生态效率提升0.0188。江苏省各市林地占比均值由2009年的6.62%下降至2017年的6.26%,下降了0.36个百分点,导致江苏省各市生态压力均值上升了2.5795,生态效率下降了0.0067。从中可知,江苏省林地占比下降,大大地加剧生态压力。同时,江苏省林地占比本身较小,必须严格保障林地保有量,提升生态承载力,缓解江苏省当前面临的生态压力。
建设用地占比上升会促进生态效率提升,但会加剧生态压力。建设用地占比对生态压力和生态效率的估计系数均显著为正。其中,建设用地占比每上升1%,将导致生态压力显著上升0.1398,促进生态效率提升0.0009。2009—2017年,江苏省各市建设用地占比均值由21.34%上升至24.37%,上升了3.03个百分点,使得生态压力增大了0.4241,生态效率上升了0.0027。总体而言,单纯的建设用地占比升高对生态压力和生态效率的影响效应并不大。但是,一方面建设用地扩张如果占用林地,会较大地加剧生态压力;另一方面,建设用地扩张往往会带来经济产出增加,而本文控制了经济产出,所以建设用地扩张对生态效率的提升效应减小了。如果考虑建设用地对经济产出的拉动效应,则建设用地扩张对生态效率的促进效应将更大。这表明,建设用地扩张尽量占用未利用地和低效农用地,严格控制建设用地占用林地和耕地,能有效促进江苏省生态效率提升,同时保障不大幅加剧生态压力。

3.2 土地利用方式对国土空间生态优化的影响效应

建设用地节约集约利用有利于促进生态效率提升。每公顷建设用地产出对生态压力和生态效率的影响系数均显著为正。每公顷建设用地产出提升1%,生态压力指数将上升0.0185,同时也促进生态效率上升0.000088。江苏省各市每公顷建设用地产出由2009年的90.39万元上升至168.29万元,增长了86.18%,带来生态压力指数上升了1.59,促进生态效率提升了0.0076。2009—2017年江苏省各市生态压力均值和生态效率均值分别增加了2.31和0.06。这意味着,建设用地节约集约利用带来的生态压力增大部分占到了68.83%,而促进的生态效率提升部分占生态效率总提升的12.67%。虽然建设用地节约集约利用对生态压力的影响系数为正,但这主要是由于经济发展带来建设用地产出强度增大所致的。最根本的原因是社会经济不断发展,带来对生态资源的需求与消耗不断增大。结合建设用地占比对生态压力和生态效率的影响可知:加强建设用地节约利用,有助于在经济发展和城市扩张过程中,减少建设用地的低效和粗放扩张[25],降低土地资源中建设用地占比,提升生态用地占比,从而有助于生态压力缓解和生态效率提升。
耕地机械化会促进生态效率提升,也会带来生态压力增大。耕地机械化水平对生态压力和生态效率的影响系数均显著为正。每公顷耕地农业机械动力每增长1%,将促进生态效率提升0.000399,带来生态压力指数上升0.025767。2009—2017年,江苏省各市每公顷耕地农业机械动力均值增长了24.24%,促进生态效率提升了0.0096,生态压力指数上升了0.62,分别占生态效率增长部分和生态压力增长部分的16%、27.04%。结合理论分析可知:一方面,耕地机械化带来单位面积土地的经济产出增长,促进了生态效率提升;另一方面,耕地机械化,也会由于农业生产成本降低、单位产出增加,从而增大生态资源需求与消耗,增大生态压力。耕地机械化是农业现代化的重要内容。江苏省耕地机械化影响生态优化的实证研究结果启示,耕地机械化必须按照产出高效、产品安全、资源节约、环境友好的发展要求,助力特色新型农业现代化建设。

4 结论与启示

4.1 结论

本文基于已有研究和习近平总书记“两山”理论,从生态资源保护与生态资产利用效益两个方面,将国土空间生态优化界定为生态压力减弱和生态效率提升。然后,从土地资源配置与利用方式两个方面,梳理了土地利用影响国土空间生态优化的理论机理。最后,基于生态足迹的理念,采用2009—2017年江苏省13个地级以上城市的面板数据为样本,纳入空间滞后变量,采用广义最小二乘法,从土地资源配置、利用方式两个方面,实证检验了土地利用对国土空间生态优化的两个维度,生态压力和生态效率的影响效应,对于构建长江流域生态大保护战略实施的土地利用体系具有借鉴意义。
本文研究表明:①耕地占比下降会加大生态压力,但对生态效率提升的贡献不大;②林地占比上升有利于缓解生态压力,提升生态效率;③建设用地占比上升会促进生态效率提升,但会加大生态压力;④建设用地节约集约利用有利于促进生态效率提升;⑤耕地机械化会促进生态效率提升,也会带来生态压力增大。

4.2 启示与建议

本文研究结果为江苏省优化土地资源配置、改进土地利用方式,促进国土空间生态优化提供了以下启示:①严格落实耕地保护政策,有利于缓解江苏省生态压力。因此,应当严格落实耕地保护政策,保证耕地数量不减少、耕地质量不降低,严格控制建设占用耕地,通过土地整治与闲置建设用地复垦补充耕地。②严格保护林地,加大植树造林,提升江苏省林地面积占比,有助于同时缓解生态压力和提升生态效率。因此,江苏省要坚持生态优先、保护优化,通过国土空间规划、生态红线划定、严格控制和监管建设项目占用林地,保护现有林地面积不减少,同时加大植树造林力度,加快推进国土绿化,合理利用森林资源。③进一步加强建设用地节约集约利用,有利于促进江苏省国土空间生态优化。因此,要进一步加强建设用地节约集约利用,有效减少建设用地低效和粗放扩张,有效控制建设用地占用耕地和生态用地,并探讨构建基于生态修复与优化的土地整治策略[36]。④按照产出高效、资源节约、环境友好的要求提升耕地机械化水平。实证检验结果显示,江苏省耕地机械化虽然显著提升了生态效率,但也显著加大了生态压力。所以,耕地机械化水平提升,不仅要达到产出高效,也要坚持资源节约与环境友好。通过休耕、轮耕制度,创新生态农业模式等措施,使耕地机械化既能提升生态效率,又不加大生态压力,促进国土空间生态优化。总体而言,严格保护耕地和林地,通过土地整治、闲置建设用地复垦复林,严格控制建设占用农业用地和生态用地,加强建设用地节约集约利用,因地制宜、环境友好地推进农业机械化,有利于促进江苏省国土空间生态优化。
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