农业开发区可持续土地利用系统分析，本文主要内容关键词为：可持续论文,土地利用论文,系统分析论文,开发区论文,农业论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
农业高新技术产业开发区（简称农业开发区）内的土地利用系统是由农业开发区这一特殊的土地利用方式和一定区域范围内的土地类型构成的区域土地利用系统，包括非农业土地利用系统和农业土地利用系统。若要对该种类型的土地进行可持续利用评价，不仅需要考虑社会、经济、自然、生态、环境等多方面的因素，更需要综合分析农业开发区内非农业和农业用地的整体特征。对此，笔者在对济南农业开发区可持续土地利用的研究中，试将区内两种不同类型的土地利用系统看成一个整合系统来分析考虑，将该系统分为土地层、土地利用方式层、社会经济层、资源环境层和劳动力层等五个层次，分析了要素组成的空间结构和物质流的运动方向，具体探讨了农业开发区这一特定利用方式下的系统特征，提出实现该系统的可持续发展即要实现系统的整合输出不小于系统的整合输入。
1 农业开发区土地利用系统要素
1.1 农业用地系统
农业开发区不同于通常所说高新技术开发区，其主要特征在于该区域的主体是农业，在济南农业开发区10km[2]的范围内不仅有以农业为研究内容的科研单位和企业，也包括大面积的种植业示范基地。在这里讨论的农业用地系统即指地块尺度上的种植业用地系统，它是由农户或开发区单位实施的一个或多个土地利用系统所构成的农作系统。
1.2 非农业用地系统
农业开发区内的非农业用地理论上应包括除农业用地和未利用土地以外的全部土地（不包括水域），但是由于我们这里的分析是为农业开发区可持续土地利用评价服务的，因而在对济南农业开发区非农业土地研究中需剔除交通用地和不属于开发区的农村居民点用地，主要研究科研基地、企业、以及相关工业等的土地利用系统。
1.3 农业开发区可持续土地利用系统
将农业开发区内的全部土地作为一个整体来考虑，在地块尺度上研究和评价区域土地利用系统，就需要将该系统内的农业用地系统和非农业用地系统融合在一起，找出两系统的共同点和结合点。仔细分析农业、非农业用地系统的构成要素后不难发现，两系统都可分为土地利用、社会经济和资源环境等三个子系统。在此基础上在分解土地利用子系统为土地、土地利用方式和劳动力三个部分，即可得出组成农业开发区土地利用系统的五个要素层，及其基本要素见表。
通过这五个要素层的划分，即可将农业用地系统要素和非农业用地系统的要素放到一个平面上考虑，整个系统则为各个平面的在空间上的相互叠加和融合。
2 农业开发区土地利用系统结构
2.1 系统递阶结构模型
表 农业开发区可持续土地利用系统的要素层及基本要素
要素层
基本要素
土地层 农业用地与非农业用地（土壤、地质、地形、水文、
气候）
土地利用方式层 耕作制度、机械化水平、企业与科研基地、基础建设、
配套设施
劳动力层劳动者（管理人员、科技人员、一般劳动者）
资源环境层
自然地理条件、自然生态效应、环境效应
社会经济政策制度、经济投入、科技投入、社会效应、经济效
应
系统结构模型是用图表的形式来抽象地表达系统各部分、各要素间的相互关系，而递阶结构则又进一步反映了要素间的层次结构。我们根据因素层的划分结构及因素间的相互关系和行为效应，结合济南农业开发区的实际情况，应用解释结构模型法（ISM法）对该系统进行了结构模型的求解。通过可达矩阵计算和级间分解求解，建立了农业开发区可持续土地利用系统递阶结构模（图1）。
图1 农业开发区可持续土地利用系统递阶结构模型图
由上图可以清晰地反映出系统内部各要素之间的相互影响和关系。
2.2 结构简化
按照系统的层次关系和物质的流动方向，该结构模型可以分解为三个部分，即投入部分、土地和利用方式部分、输出部分，呈现“输入—土地—利用—输出”的空间结构（图2）。
由图2看出，土地利用的动态过程输入社会、经济和资源环境物质条件，再通过一定方式与土地相结合进行利用，最终利用效果以社会效应、经济效应和生态环境效应的方式输出。其中的输出效应既有对系统发展有益的正效应也有不良的负效应，既包括对外部系统影响的外效应也包括对改变系统内部要素的内效应。
图2 农业开发区可持续土地利用系统空间结构简图
3 农业开发区土地利用系统特征
一定系统的特征是由该系统的发展目标、要素组成和空间结构等因素来共同决定的，农业开发区可持续土地利用系统作为以农业开发区的发展目标为指导，以可持续发展思想为基石，融多种系统的内在特殊土地利用系统，其基本特征主要表现在以下几点。
3.1 资源环境条件的无公害性
农业开发区作为发展高产、优质、高效、低耗的现代化农业基地，重视产品的品质和质量，发展无公害农业是其发展的一个重要方向。因而，在土地利用中，为发展无公害农产品，应尽量减少或避免土壤、水和大气环境的污染，减少有害、有毒物质的排放，使农业生物的生长和发育有一良好的环境条件。同时，农业开发区各种用地的管理和经营方式应以不影响或改善居民的生活环境为前提。
3.2 社会经济效应的多样性
开发区一般具有集聚、孵化、扩散、渗透、示范和波及等功能，农业开发区作为开发区的一种特例也同样具有上述功能。这些功能反映在土地利用系统中，则主要表现为一系列的社会经济输出指标。因而，在具体的研究中，指标体系设计输出部分除了考虑一般的社会经济指标外，还需要特别注意开发区功能效应的具体体现。
3.3 大农场——大田块尺度上的层次性
在空间尺度上，可持续土地利用系统按照从小到大的类型划分，可分为田块—农场—流域或景观—区域或国家—全球等五个级别。农业开发区在总体上应属于高于农场级别而小于流域级别的一种类型，在单元评价上则属于田块—农场的中间类型。在对济南农业开发区分析中，我们认为该系统是大农场—大田块尺度上的系统，评价因子则是从田块尺度上的农业技术和微观社会、经济、生态因子来考虑，系统整体水平是各微观因子评价的系统总和。
3.4 系统对象作用的动态性
农业开发区可持续土地利用系统内的各层要素变化是受系统内各主要对象作用的结果，即由系统对象行使某一行为而改变其它对象的属性或系统的公共属性，从而使系统发生动态发展变化。在济南农业开发区可持续土地利用系统中的主要组成对象包括人、社会经济、资源环境和土地，系统对象之间的动态作用主要表现为：①社会经济对象为土地利用提供了政策环境、经济支持，改变了土地的经营水平；土地的产出和示范、波及等效应影响着社会经济环境；②人向土地利用系统中投入了智力和劳力，土地的投入产出水平影响着人口特别是高等知识人才的流动；③资源环境条件决定了土地的自然属性，土地利用也对资源环境产生正的或负的效应。④社会经济、资源环境和人之间也相互作用，改变着各对象的私有属性系统的公共属性。
3.5 不同利用方式可比标准的一致性
系统内的非农业用地和农业用地的社会经济条件水平是完全不一致的，在相互比较和系统总和求算中，需要按照一定的可比标准进行。根据可持续发展的内在要求和用地系统的特点，设定可比标准是：①资源环境条件按绝对含量进行比较；②社会经济指标按投入产出的相对值求算。根据这一标准，才可以将含有不同土地利用方式的农业开发区土地利用情况统一起来进行评价。
4 农业开发区土地利用系统可持续发展
系统的可持续发展是指系统在现在和可以预见的将来，不但能够维持系统的正常运行，而且可以进一步优化系统的要素和组成，大有新的发展。根据农业开发区可持续土地利用系统的要素组成、空间结构和系统特征，要实现该系统的可持续发展，主要考虑：①系统的整合输入小于或等于整合输出。根据系统的空间结构，在一定时期内，系统的输入等于输出就是系统的持续性，若系统的输出大于输入则是实现了系统的发展。而系统整合输入和整合输出的求算，则是按照可比标准进行加权平均。同时，在具体的研究中，还需要特别注意农业开发区自身的特征需求。②系统输出的各类指标值需大于一定的限值。根据“农业持续增长桶理论”，在一定时空条件下，农业开发区土地利用系统的可持续发展不是取决于该系统最佳条件，而是由最差因素所限制。因而，在求解系统的整合输出时，需比较各类指标值与相应极限值差距，若为负数时则表明系统难以持续。