“三生空间”用地功能结构转型中,生产用地面积从1990年的47 843.72 km²降至2015年的45 028.99 km²,减少2 814.72 km²; 生态用地的总量略有下降,保持在123 000 km²左右; 生活用地面积从1990年的5 936.11 km²迅速增加至1995年的7 616.76 km²,至2015年增加到9 614.33 km²,1990—2015年期间年均增长10.85%。总体而言,2015年广东省生态用地面积最大、分布最为广泛,该用地类型面积占总面积的69.17%,其中绿色生态用地面积为115 066.00 km²,占总面积的64.93%。生产用地占总面积的25.41%,生活用地仅占总面积的5.43%。作为人口流入大省,2015年末常住人口约1.08亿,占全国总人口的7.89%。可见,广东省人均生活用地不足,资源开发利用程度较高(表2)。

表2 “三生空间”用地面积及其变化km2

按照“三生空间”用地的二级地类来看:绿色生态用地的分布最为广泛,主要集中分布在粤东、西部以及山区地域。2015年广东省绿色生态用地面积为115 066.00 km²,与1990年相比减少了1 109.08 km²; 广东省虽地处我国沿海地域,但水域生态用地所占比重较低,仅占总面积的4.24%,1990—2015年期间水域生态用地面积先出现小幅度增长,从2005年开始呈下降趋势,年均减少110.32 km²; 农业生产用地从1990年的47 108.85 km²减少至2015年的42 548.61 km²,农业生产用地主要包括水田和旱地,其中水田面积从1990年的28 342.85 km²下降到2015年的25 334.78 km²,下降了10.61%。旱地面积从1990年的18 765.99 km²下降到2015年的17 213.83 km²,面积减少了1 552.17 km²。工业生产用地与城镇生活用地增幅最为明显。2015年工业生产用地面积达到2 480.39 km²,是其1990年面积的3.38倍; 城镇用地面积为4 783.69 km²,是其1990年面积的3.23倍,工业生产用地与城镇生活用地面积均大幅度增长,这与广东省近25 a来高速发展相匹配,特别是广东省经济的快速增长与耕地的锐减是其他地区城镇化所不及的^[20]。然而,在快速城镇化过程中,农村居民点用地也呈增加趋势,从1990年的4 453.96 km²增加至2015年的4 830.64 km²。城镇生活用地面积与农村居民点用地同步增加反映出土地资源的粗放式利用,农村居民点的不集中性,分散的、凌乱式的发展模式浪费了大量的优质农田,并使一些零碎的土地既不适合耕地,也不适合建设用地(表3)。

从“三生空间”用地转型的方向可以得出:1990—2015年期间农业生产用地转出23 546.10 km²,主要流向绿色生态用地、农村生活用地。城镇生活用地转入量主要来源于农业生产用地、其次为绿色生态用地。56.37%的农村生活用地主要来源于农业生产用地的转型,特别是水田面积的转型。三分之一的工业生产用地主要来源于绿色生态用地的转型,特别是林地面积的转型(表4); 不同用地类型的转型速率依次为:工业生产用地>城镇生活用地>农村生活用地>水域生态用地>绿色生态用地>农业生产用地。其中工业生产用地和城镇生活用地的净增加量分别为927.12 km²,1 632.92 km²。这主要与1990—2015年广东省社会经济、产业发展发生剧烈变化有关(表5)。

表3 广东省地区1990-2015年各地类面积及其变化km2

表4 广东省1990-2015年土地利用变化转移矩阵km2

表5 广东省1990-2015年土地利用变化量及特征统计

不同用地类型的空间分布差异明显:1990年广东省农业生产用地分布在广东省东翼、西翼、珠三角地区,主要分布广州市西部、佛山市北部、中山市北部、湛江市、茂名市南部、揭阳市、汕头市、潮州市。1990—2015年期间农业生产用地面积大幅度减少,珠三角地区城镇生活用地呈蔓延式扩张,广州、佛山、中山、东莞等市的耕地面积大量减少,可见耕地乃土地利用转型的重要源头; 客观上来说,2015年工业生产用地总量为2 480.39 km²,占广东省总面积的1.40%,工业发展模式空间聚集效应不明显; 总体来说,广东省生态用地总量最多,且多分布在粤西北的山区。绿色生态用地与水域生态用地的生态环境质量指数最高,能有效缓解部分建设用地与工业用地扩张带来的负面环境效应。

珠三角地区绿色生态用地大幅减少,占总减少量面积的91.88%。农业生产用地面积减少3 220.77 km²,占全省农业生产用地变化量的70.63%。工业生产用地与城镇生活用地大幅度增加,增长率分别为64.11%,87.57%。从珠三角地区的市级层面分析发现:广州市农业生产用地减少量最多、农村生活用地略有下降,主要去向为工业生产用地、城镇生活用地面积的增加; 深圳市水域生态用地下降显著,同时绿色生态用地大幅度减少,占珠三角地区绿色生态用地变化率的五分之一以上,其主要表现为城镇生活用地大幅度增加,工业生产用地增幅不明显; 东莞市农业生产用地下降率较高,同时东莞市绿色生态用地、水域生态用地大幅度下降,城镇生活用地面积大幅度上升; 佛山市农业生产用地减少量排名第二,城镇生活用地大量增加的同时,农村生活用地面积增加巨大,这与土地节约集约用地政策相矛盾。值得一提的是,惠州市的农业生产用地的减少量与工业生产用地增加量基本持平,其他用地变化幅度不明显。江门市农业生产用地的减少量与工业生产用地、水域生态用地、城镇生活用地的增加量基本持平。这表明江门市耕地面积的减少一半是转变为工业用地、建设用地,一半是转变为水域生态用地,社会经济发展与生态环境保护并重(表6)。

东翼地区的土地利用转型主要特征为绿色生态用地普遍下降,工业生产用地、城镇生活用地小幅度上升。其中汕头市城镇生活用地减少与农村生活用地面积增加基本持平。然而,潮州市耕地面积大幅度减少,主要表现为城镇生活用地、农村生活用地面积同步增加。

西翼地区的土地利用转型主要特征为农业生产用地大幅度下降,工业生产用地、水域生态用地、城镇生活用地小幅度上升。其中湛江市土地利用转型特征明显,表现为农业生产用地大幅度减少,其他五大类用地均呈增加趋势。

山区地区包括韶关、河源、梅州等5个地级市。土地利用转型主要特征为生产用地大幅度减少,生态用地与生活用地大幅度增加。具体表现为农业生产用地大幅度下降,工业生产用地、绿色生态用地、水域生态用地、农村生活用地小幅度上升。由于地形地势的局限,城镇生活用地面积增长幅度并不明显。值得一提的是,韶关市的农村生活用地增加量约等于城镇生活用地增加量的2倍。

表6 广东省1990-2015年不同经济区域“三生空间”用地利用状况km2

据公式可得广东省1990—2015年的综合生态环境质量指数,其综合生态环境质量指数分别为0.645,0.649,0.644,0.642,0.641,0.639。可见1990—2015年期间,广东省的综合生态环境质量指数从0.645下降到0.639,年均下降0.191%。总体而言,1990—2015年广东省维持着区域生态环境质量动态稳定但有所恶化的趋势。原因在于,生态环境贡献低的生产用地、生活用地过多侵占生态环境质量贡献高的生态用地时,用地转型导致的生态环境正负效应在一定区域内无法抵消,进而致使广东省总体生态环境质量趋于恶化(表7)。

表7 广东省1990-2015年期间的生态环境质量变化规律

据公式可得广东省21个地级市1990—2015年的综合生态环境指数。从图1可以看出不同区域二级地类综合生态环境质量指数变化趋势:珠三角地区1990—2015年期间综合生态环境指数普遍呈下降趋势,珠三角地区综合生态环境质量指数平均值从1990年的0.562下降到2015年的0.521,其中东莞、中山、珠海三市远远低于区域平均值,生态环境质量亟待提升; 肇庆、江门两市综合生态环境指数较高,生态环境质量良好; 东翼、西翼、山区生态环境质量普遍较好,近25 a生态环境质量趋于稳定。但汕头、湛江、清远、云浮四市历年来综合生态环境质量指数远远低于区域平均值,一方面地区的资源禀赋差异明显,另一方面可能与地区发展模式不适宜、发展定位不明确相关; 总体来说,导致广东省生态环境质量降低的主要原因是生活空间对生态空间、生产空间的侵占,主要是珠三角地区城镇生活空间的蔓延扩张。而生态环境质量的提高是靠林地、水域的生态保育和山区的生态环境改善来实现。

图1 广东省1990-2015年不同区域“三生空间”用地的生态环境质量指数变化趋势

据测算出来的区域综合生态环境质量指数,参考前人的相关研究,并结合研究区生态环境质量状况,把广东省综合生态环境质量指数划分为5个等级:低质量区(EV≤0.50)、较低质量区(0.50<EV≤0.55)、中质量区(0.55<EV≤0.60)、较高质量区(0.60<EV≤0.65)和高质量区(EV>0.65)。分析可知:广东省生态环境质量总体上有所下降,高质量区主要分布在云浮、肇庆、清远、韶关、河源、梅州等市; 较高质量区包括茂名、阳江、惠州、汕尾4个市; 较低质量区主要分布在广州市; 湛江、汕头、佛山、中山4个市生态环境一直处于低质量区; 江门、潮州两市先出现生态环境质量提升后又下降,珠海、东莞市两市由较低质量区降至低质量区,深圳市由中质量区降至低质量区,下降幅度明显。其他区域生态环境效应变化不明显。区域生态环境质量与土地利用类型息息相关,而区域转型发展往往伴随土地资源的转型利用。因此,城市定位及发展模式的科学识别对土地利用转型的重要性日益凸显^[21]。