礦區(qū)復(fù)墾土地利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究

　　煤礦開采分為井工開采和露天開采兩種方式，但不論何種方式開采，均會對煤礦區(qū)生態(tài)環(huán)境造成擾動，引起煤礦區(qū)地面景觀格局發(fā)生變化，破壞地質(zhì)結(jié)構(gòu)，危害煤礦區(qū)的土地生態(tài)安全與持續(xù)發(fā)展。礦區(qū)土地生態(tài)安全問題在國外礦區(qū)也同樣存在，探求合理有效的礦山復(fù)墾與復(fù)墾后土地利用結(jié)構(gòu)用地模式一直是國內(nèi)外礦山實踐與研究的目標(biāo)。以往國內(nèi)外研究多從單一的角度進(jìn)行礦區(qū)復(fù)墾土地結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究，本文結(jié)合導(dǎo)師的課題，在大量調(diào)查分析和廣泛閱讀國內(nèi)外文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，考慮中國礦業(yè)開發(fā)的具體實際情況，首次系統(tǒng)地運(yùn)用生態(tài)足跡、景觀生態(tài)學(xué)原理和經(jīng)濟(jì)學(xué)原理，多角度地對復(fù)墾土地利用結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化研究，并利用實際礦山進(jìn)行了實證，具體情況如下：　（1）明確了礦區(qū)土地持續(xù)、合理利用的內(nèi)涵：土地利用系統(tǒng)是以生態(tài)-經(jīng)濟(jì)-社會為內(nèi)容，合理性與可持續(xù)為目標(biāo)的復(fù)合系統(tǒng)。土地可持續(xù)利用的內(nèi)涵包含三層含義：一是生態(tài)容許；二是土地分配與使用上的代內(nèi)和代際公平；三是土地資源的永續(xù)利用和保值增值。提出了礦區(qū)土地利用系統(tǒng)是復(fù)合系統(tǒng)，合理利用與持續(xù)利用是這一系統(tǒng)的總目標(biāo)。這個總目標(biāo)又有經(jīng)濟(jì)效益目標(biāo)、社會效益目標(biāo)和生態(tài)環(huán)境目標(biāo)三個分目標(biāo)相協(xié)調(diào)。（2）指出了礦區(qū)復(fù)墾土地利用結(jié)構(gòu)的優(yōu)化過程是在礦區(qū)尋求土地的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會系統(tǒng)的平衡過程，并通過墾后土地利用的生態(tài)優(yōu)化、空間優(yōu)化和產(chǎn)權(quán)制度優(yōu)化具體實現(xiàn)。（3）本文明確指出了礦區(qū)土地是因采礦和直接受采礦影響而形成的“礦區(qū)飛地”。既然礦區(qū)是礦區(qū)可持續(xù)發(fā)展研究的起點(diǎn)，那么，礦區(qū)可持續(xù)發(fā)展問題的展開就不可能是只以礦業(yè)企業(yè)的發(fā)展為研究中心，礦區(qū)也不能單純走以礦物開采和加工為主導(dǎo)的工業(yè)化道路，礦區(qū)應(yīng)采取“飛地”方式持續(xù)發(fā)展。（4）提出了礦區(qū)土地復(fù)墾是“礦區(qū)飛地”持續(xù)發(fā)展的基本措施。礦區(qū)土地復(fù)墾不僅是對受采礦擾動的礦區(qū)系統(tǒng)的修復(fù)，更是對受采礦擾動的礦區(qū)系統(tǒng)的綜合治理。通過對“礦區(qū)飛地”的復(fù)墾治理，使礦區(qū)的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會效益相協(xié)調(diào)，獲得高于原系統(tǒng)的疊加效能。通過對“礦區(qū)飛地”復(fù)墾，不僅可以恢復(fù)損毀土地，而且通過損毀土地的復(fù)墾，恢復(fù)礦區(qū)“經(jīng)濟(jì)飛地”和 “社會飛地”的效能，使礦區(qū)土地復(fù)墾與其他損毀地復(fù)墾具有明顯區(qū)別，如通過復(fù)墾實現(xiàn)工業(yè)資本帶動農(nóng)業(yè)發(fā)展。（5）分析得出了礦區(qū)土地復(fù)墾不僅僅是礦區(qū)損毀土地質(zhì)量的物理修復(fù)，更重要的是礦區(qū)復(fù)墾土地利用結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。生態(tài)足跡是一種將生態(tài)、社會與經(jīng)濟(jì)關(guān)系有機(jī)聯(lián)系起來，表達(dá)當(dāng)前土地利用數(shù)量結(jié)構(gòu)對生態(tài)環(huán)境以及土地利用是否可以持久維持的合理方法，是實現(xiàn)礦區(qū)土地利用結(jié)構(gòu)數(shù)量優(yōu)化方法。（6）初步對我國煤礦區(qū)進(jìn)行了可持續(xù)類型區(qū)劃分。本文依據(jù)生態(tài)足跡指標(biāo)，根據(jù)我國生態(tài)足跡的計算結(jié)果和wackeragel關(guān)于世界52個國家和地區(qū)生態(tài)足跡的計算結(jié)果和我國煤礦區(qū)的區(qū)位特征得出，云南的小龍?zhí)睹旱V區(qū)處于生態(tài)可持續(xù)環(huán)境之中，其他礦區(qū)均為生態(tài)不可持續(xù)區(qū)。（7）研究得出了提高礦區(qū)生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)發(fā)展能力的手段是提高礦區(qū)生態(tài)足跡的多樣性，即增加礦區(qū)的土地利用類型。礦區(qū)復(fù)墾土地方向應(yīng)根據(jù)土地自然特點(diǎn)，首先增加礦區(qū)復(fù)墾土地利用類型，在此基礎(chǔ)上，通過多方案生態(tài)足跡對比，尋求礦區(qū)復(fù)墾土地利用的合理結(jié)構(gòu)，最終確定礦區(qū)損毀土地的復(fù)墾方向和復(fù)墾數(shù)量，并通過復(fù)墾帶動礦區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。（8）明確了采礦活動發(fā)生之前，當(dāng)?shù)氐木坝^生態(tài)系統(tǒng)通過內(nèi)部生物之間、生物與環(huán)境之間、環(huán)境與社會的相互作用和系統(tǒng)內(nèi)物種的自我組織、自我調(diào)整過程而逐步達(dá)到了相對穩(wěn)定狀態(tài)，其物種組成、物種數(shù)目、豐度以及食物網(wǎng)的結(jié)構(gòu)都是與該地、該時的環(huán)境相適合的“最佳選擇”。（9）總結(jié)得出了我國目前的礦區(qū)景觀恢復(fù)模式基本為三種類型，并指出了各自存在的問題。這三種基本模式包括華北平原區(qū)耕作類型結(jié)構(gòu)、江蘇省銅山縣的水陸并舉類型結(jié)構(gòu)和淮北水養(yǎng)類型結(jié)構(gòu)，這三種類型存在的普遍問題是對影響礦區(qū)復(fù)墾的經(jīng)濟(jì)因素考慮較多，對生態(tài)因素考慮較少，不但缺乏對景觀結(jié)構(gòu)特征和空間關(guān)系的定量分析，而且斑塊-廊道-基質(zhì)模式的確定缺乏現(xiàn)代大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的思想。（10）構(gòu)建了適合于北方平原、丘陵地區(qū)的礦、村綜合開發(fā)的礦區(qū)景觀恢復(fù)空間結(jié)構(gòu)。在這種新的結(jié)構(gòu)中，村莊實施城鎮(zhèn)化搬遷與礦山生產(chǎn)生活區(qū)連接，分布在大農(nóng)業(yè)區(qū)的邊緣，畜禽養(yǎng)殖場以及農(nóng)副產(chǎn)品加工廠分布在村莊附近，畜養(yǎng)場以外布局果園或農(nóng)田，采取種、養(yǎng)、加一體化，貿(mào)、工、農(nóng)一條龍的綜合經(jīng)營模式。在農(nóng)、牧各行業(yè)橫向并聯(lián)的基礎(chǔ)上，向各行業(yè)投入產(chǎn)出遠(yuǎn)端發(fā)展，做到農(nóng)、牧、工、商多層次多專業(yè)綜合經(jīng)營，實現(xiàn)礦區(qū)復(fù)墾土地利用結(jié)構(gòu)的空間優(yōu)化。（11）本文分析得出了合理持續(xù)的土地復(fù)墾方向首先應(yīng)滿足生態(tài)要求，同時空間布局上應(yīng)滿足景觀原理，這樣不僅有利于提高土地生產(chǎn)力，而且有利于實現(xiàn)土地的環(huán)境保護(hù)功能。指出了實現(xiàn)上述要求，必須首先滿足三個基本條件：一是礦區(qū)土地復(fù)墾的資金保障，即能按生態(tài)要求提供相應(yīng)復(fù)墾工程資金；二是礦業(yè)用地、農(nóng)用地和墾后土地產(chǎn)權(quán)清晰；三是墾后土地有適宜的收益項目。明確了當(dāng)前國內(nèi)礦山開發(fā)引發(fā)的許多社會與經(jīng)濟(jì)矛盾源于礦區(qū)沉陷地等土地的所有權(quán)虛為國有；礦山復(fù)墾主動性減弱；礦區(qū)復(fù)墾資金難有保障；礦、農(nóng)互為對立體、缺乏有意識的聯(lián)合等因素，使礦區(qū)土地復(fù)墾難以形成良性循環(huán)，必須進(jìn)行礦業(yè)用地模式和土地復(fù)墾制度改革。（12）明確指出了目前嘗試的礦業(yè)用地和礦區(qū)土地復(fù)墾制度的不足。本文對臨時用地制度、年租制、土地股權(quán)制度、土地等量置換制度等進(jìn)行了系統(tǒng)分析，認(rèn)為這些類型各有其不同的特點(diǎn)和適用范圍，但共同的不足是：把礦業(yè)用地作為礦業(yè)成本；礦、農(nóng)沒有共贏的意識和沒有發(fā)揮強(qiáng)大的、先進(jìn)的工業(yè)資本的優(yōu)勢。最基本的問題是上述的礦業(yè)用地實踐沒有從根本上解決礦區(qū)土地復(fù)墾的資金、產(chǎn)權(quán)和收益問題。（13）確立了礦區(qū)復(fù)墾土地產(chǎn)權(quán)優(yōu)化的總體思路應(yīng)該是立足礦區(qū)特殊的開采破壞特征和礦區(qū)的生命周期，立足我國新時期、新世紀(jì)的發(fā)展目標(biāo)，立足礦區(qū)與礦業(yè)的持續(xù)發(fā)展、農(nóng)民增收等中心問題，以資源產(chǎn)權(quán)為紐帶，以市場為導(dǎo)向，以復(fù)墾土地產(chǎn)權(quán)結(jié)構(gòu)優(yōu)化為突破口，創(chuàng)新礦業(yè)用地獲得方式，整合礦用土地與礦業(yè)產(chǎn)權(quán)，使礦、農(nóng)雙方由補(bǔ)償消費(fèi)型矛盾對立方轉(zhuǎn)變成開發(fā)增效型的經(jīng)濟(jì)利益共同體，在礦區(qū)形成城鄉(xiāng)統(tǒng)籌、礦、村互動共同發(fā)展的新格局。即：以礦區(qū)損毀土地復(fù)墾為起點(diǎn)，礦山可以采取購并的方式將塌陷損毀地以及涉及人員一并并入礦山，由礦山出資復(fù)墾并組建公司實行產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營使用復(fù)墾土地；或者礦山以投入復(fù)墾資金和后期產(chǎn)業(yè)開發(fā)資金為股本，農(nóng)戶以損毀前土地估價金額為股本，組建產(chǎn)業(yè)公司，在復(fù)墾后的土地上開展產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營，農(nóng)戶和礦山是產(chǎn)業(yè)公司的股東，土地經(jīng)營權(quán)屬于產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營公司。（14）明確了礦業(yè)用地新制度框架的意義是為新設(shè)立礦山的用地制度提供新思路。通過礦區(qū)土地股份合作制度改革，微觀層次上，改善礦區(qū)農(nóng)民因征地造成的耕地減少而導(dǎo)致的生活水平下降的問題；宏觀層次上，實現(xiàn)工業(yè)帶動農(nóng)業(yè)發(fā)展，為國內(nèi)礦山如何化解長期以來形成的礦、農(nóng)對立，分割發(fā)展的矛盾提供先例；通過礦山經(jīng)營模式的創(chuàng)新，為國內(nèi)礦業(yè)集團(tuán)如何在落后農(nóng)村地區(qū)做大做強(qiáng)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展提供了經(jīng)驗；通過多元化切實增進(jìn)礦山的后勁與抗風(fēng)險能力，為礦山提高自身的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行示范；帶動農(nóng)業(yè)發(fā)展，解決農(nóng)民問題，實現(xiàn)“公司+農(nóng)戶”的深層次突破，切實實現(xiàn)“發(fā)展自己，服務(wù)社會”的企業(yè)宗旨。（15）本文運(yùn)用系統(tǒng)學(xué)理論和線性規(guī)劃的方法針對礦區(qū)土地復(fù)墾中的用地結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，并以山東新汶礦業(yè)集團(tuán)華豐礦區(qū)為例，進(jìn)行了礦區(qū)復(fù)墾土地利用結(jié)構(gòu)的優(yōu)化實證研究。這種實證使我們對我國北方地區(qū)礦區(qū)復(fù)墾土地利用優(yōu)化模型的建立有以下兩點(diǎn)認(rèn)識：礦區(qū)整治土地利用最優(yōu)結(jié)構(gòu)模型的質(zhì)量取決于決策變量、價值系數(shù)和約束條件的選擇和確定。決策變量要從礦區(qū)生態(tài)、景觀和社會經(jīng)濟(jì)條件選擇可控制的因素；價值系數(shù)只有在全面分析礦區(qū)土地利用現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，采用各種方法進(jìn)行預(yù)測，才能正確給定；而約束條件則要全面分析實現(xiàn)目標(biāo)的限制因素，準(zhǔn)確地選出關(guān)鍵性制約因素和平衡條件。華豐礦區(qū)復(fù)墾土地利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型是采取定性分析與定量分析有機(jī)結(jié)合的優(yōu)化模型方法而建立的。這種方法能在定性分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行系統(tǒng)性的定量綜合，用簡明的數(shù)學(xué)模型表達(dá)復(fù)雜的礦區(qū)土地利用系統(tǒng)，從滿足諸約束條件的眾多規(guī)劃方案中尋求使目標(biāo)函數(shù)達(dá)到最佳的規(guī)劃方案。實踐表明，這是一種研究礦區(qū)土地復(fù)墾較為有效的定量綜合方法。（16）目標(biāo)規(guī)劃法是礦區(qū)土地復(fù)墾土地利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化首選方法，它不但可以克服目前常用的線性規(guī)劃、灰色線性規(guī)劃方法存在的僅以土地利用的數(shù)量優(yōu)化為重點(diǎn)的單目標(biāo)優(yōu)化的弊端，還可以改變單純以經(jīng)濟(jì)效益為目的的土地利用方式，實現(xiàn)土地利用理念的變革。任何一座礦山，不論它地處發(fā)達(dá)富裕的城市地區(qū)，還是位居貧窮落后的邊遠(yuǎn)山區(qū)；不論是在高原沼澤，還是在荒漠草地，社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展方向和可能達(dá)到的發(fā)展目標(biāo)都不是惟一的。一個礦區(qū)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局存在各種不同的方案可供選擇，礦山墾后土地利用方式也存在著多種多樣的方案，可以出現(xiàn)許許多多的狀態(tài)和空間景象。在多種方案的比較和選擇中確定適合礦區(qū)未來發(fā)展目標(biāo)的土地利用結(jié)構(gòu)，將會避免盲目性。本文的最終目標(biāo)是通過礦區(qū)復(fù)墾土地利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化改變礦區(qū)土地粗放利用、退化嚴(yán)重、生態(tài)環(huán)境惡化以及人們對礦區(qū)經(jīng)濟(jì)社會普遍不滿的現(xiàn)狀，使人類需求與生態(tài)完整性協(xié)調(diào)，走出惡性循環(huán)，走向良性發(fā)展。

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