全 文 ：应 用 生 态 学 报

年 月 第 ! 卷 第 ∀ 期
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一 9 : :
杭州湾六市土地生态环境的数蛋评价及其
在国土规划上的意义
吴次芳 唐根年 晰江农业大学 , 杭州 9
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今
每
【摘要】 在系统调查分析和特尔斐测定的基础上 , 选取人口密度、 耕地人口负荷量 、 土地工业经济
密度 、 居民点、 厂矿用地、 < != 。 土地面积 、 单位森林蓄积占用土地、 耕地非早涝保收面积 > 项指
标 , 应用分值权重累加 、 系统聚类分析和模糊综合评价 9 种方法对杭州湾 : 市土地生态环境作综
合分析评价 , 结果可应用于国土规划实践 , 对探讨土地生态环境评价的理论与方法有参考价值 。
关艘词 土地生态环境 聚类分析 模糊综合评价 国土规划
? ≅ Α ΒΧΒΑ ΒΧ54 45 Α Δ≅ Α Β百Ε Ε Φ ΔΑ Γ 4 Η Ε ΔΕ Ι Χ4 Α Δ 4 5Χϑ Ε Κ 4 Β Χ Λ ΧΜ Η ΧΒΧ4 Λ Ε Φ ∃ Α Ι Ν ΟΕ ≅ Π Α Θ
Α Γ ΧΒ Λ ΛΧΙ ΧΦΧΗ Α 4 4 Χ Β 4 ϑ ϑΧΒ Ε ϑΘ 0ϑΕ Ι ϑΑ Κ Κ Χ Ι Ρ Σ ≅ # ΧΦΑ Ι Α Γ Τ Α Ι 2 4 ΧΑ 6ΝΟ 4 ΥΧΑ Ι
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Α Γ Χ Γ≅ Λ Βϑ ΧΑ Δ ≅ Λ Χ Ι ΔΑ Γ Α ϑ4 Α , Χ Γ ≅ Λ ΒΔ ΧΑ Δ 4 Η Ε Ε Κ Χ4 Γ 4 Λ ΧΒΘ Η Φ ΔΑ Γ , ΔΑ Γ Α ϑ 4 Α Ψ ΧΒΟ
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杭州湾 : 市 6以下简称 : 市 7地处长江金三
角 , 包括杭州市 、 嘉兴市 、 湖州市、 宁波市、
绍兴市和舟山市 , 计∀ :县 6市、 区 7, 位于

_ 。
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尹& , 土 地 总
面积 ∀ Ρ = ; ⎯ Δ Ε摇Ζ Κ “ , 约占沪宁杭地区的∀ > α ,
后者为《全国国土规划纲要 》中列名的
 个综
合开发重点地区之一 。
土地是一个社会一经济 一自然复 合 生 态 系
统 Ρ 人类对土地的社会经济活动是否造成与自
然的“共生现象” , 系统稳定性如何 , 有无潜在
危险 , 潜在危险性的程度怎样等 , 是 国土规划
研究的重要内容之一 , 也是 目前开展土地利用
总体规划工作所密切关注的问题。 但是 , 迄今
对如何评价土地生态环境 , 尤其是评价成果更
好地服务于国土规划和土地利用总体 规 划 方
面, 无论在理论或方法上均缺乏专门研究 Ρ
有鉴于此 , 本文姑作一尝试 , 将参加 : 市
国土规划专题研究中 “土地综合利用与开发设
想”的部分材料整理成文 , 尚请行家予以指正 Ρ
本文于
;  ;年 9 月
: 日收到 。

方法概要

Ρ 了 土地生态环境现状分析
系统调查分析表明, 影响 : 市土地生态系统稳定
性并可能成为潜在危险的因素主要表现为以下几个方
#ΟΧ Ρ ) Ρ − 0 %Ρ ∋ Ε Ε ΔΡ , ! 8 ∀ 6
工7
9: ! 应 用 生 态 报 学 ! 卷
面 Χ一子
7人多地少矛盾日益尖锐 , 6 ! 7工业增长与 土
地污染矛盾不断加剧 , 6 9 7农村人口膨胀导致水土 流
失急待治理 , 6 ∀ 7农村工业化、 城市化发展使土地 数
量和质量不断下降 Ρ
结果正如前人所指出的那样 , 人口对土地生态 系
统的作用是全方位和辐射状的 〔‘Δ , 人口剧增和经济 的
不协调发展是影响 : 市土地生态环境变迁并可能导 致
系统平衡破坏的主要动因 Ρ

Ρ ! 评价指标选取和权重确定
在土地生态环境现状分析的基础上 , 从土地人 口
负荷量 、 工业对土地生态环境的压力、 水土流失潜在
危险和农田生态系统稳定性 ∀ 个方面考虑 , 确定以 下
> 项评价指标8

人口密度人 ! ∀ # ∃ %
& 耕地人口负荷量 人 ∋ (∃ %
) 土地工业经济密度 万元 ! ∀ , ∃ ,
∗居民点厂矿用地 总土地  + ∃ %
, 非旱涝保收面积 总耕地面积  + ∃ ,
−. /0 。土地面积 总土地面积  + ∃ ,
1 单位森林蓄积占用土地  2 3。一 4∋ ( ∀ 4∃ 5
指标
、 & 反映土地人口负荷量 , ) 、 ∗反映 工
业对土地生态环境的压力 , 详细反映程度可见专门研
究报告’ ∃ , , 反映农田生态系统的稳定 性 % − 、 1 反
映水土流失的潜在危险性 5
权重测定按特尔菲法的基本要求 6 7〕, 由 8/ 名 专
家经/轮次征询求得 5 按上述顺序 , 9项评价指标的权
重集合为 :  ; 5 / 4 , ; 5 /0 , ; 5 /; , ; 5 80 , ; 5 8; , < 5 <= ,
; 5 ; > ∃ 。
以上土地 、 人口 、 森林蓄积数据分别由省土地 资
源调查办公室 、 省计划生育委员会、 省林业厅业务 部
门提供的 8? > ≅ 年资料 , 工业产值为省统计局 提 供 的
8? > ;二工?> ≅年平均数 , 均为现有条件下较有权威性并
满足国土规划要求的资料 5
8 5 4 应用模型群综合评定等级
考虑不同模型的功能优势和缺陷 , 应用相对分值
权重累加 、 系统聚类分析和模糊综合评价 4 种模型 综
合分析评定 , 以县 郊区 ∃为评价单 元 , 全 部 计 算在
ΑΒ Χ 一 ΔΕ 一 2 Φ微机上完成 5
/ 土地生态环境评价的分值权孟累加法
按照定量计算的基本原理 , 若 因素对土地
生态环境的影响仅与因素指标值有关 , 可用相
对作用分定量 5 据此本文按下式计算相对作用
分值 :
Γ % Η 8; ; 二 ‘一 2 。 : 。 ∃ 二二 二 一 二二 5 。 ∃
式中 : Γ ‘—某指 标 ’值 的作 用 分 % 二 二 , 。 、二 二 。 : 、 二 ‘一分别为 指 标 的最小值 、 最大值和某值 。
单元总分值计算关用因素加权分值和法 ,
计算式为 :
尸 二 乙砰 ‘·Γ
式中 : 尸—总分 诸评价因素在单元 内对 土地生态环境优劣的综合 反 映∃ ,
班 ‘—某指标的权重值 5≅ 市土地生态环境 9 项评价指标的数据分
布特征列于表 8 5 全部指标按逆向设计, 即 尸
值愈大 , 土地生态环境质量愈差 5 分值权重累
加法的计算及评价结果列于表 / 。 级别数目是
按土地评价的一般作法确定的 〔么’。 Ι个 等 级
界线值为 : ∃ ; 5 /9 、 ∃ ; 5 /8、 ∃ ; 5 80 、 ϑ ; 5 80 5
其具体落实是参照 尸值分布特征 、 地域结构特
点和社会经济条件综合进行的 , 目的是使评价
结果更好地服务于国土规划实践 5 即以  8∃ 上一
级别的尸值下限单元与下一级别的 尸 值上限单
元在地域结构和社会经济条件方 面有较明显的
差别 %  /∃ 同一级别的诸单元在上述这些属性方
面基本保持一致 %  4∃ 级别的尸值组距恒定为原
则综合进行的 5 例如表 / 结果中的岱山市与定
海县 、 湖州城郊与宁海县 , 诸暨市与淳安县在
地域结构和社会经济条件方面均有很大差别 。
4 土地生态环境的模糊综合评价
由于土地生态系统中存在着大量不确定因
素 , 各种因素又存在着渐变性 , 因此必须突破
确定性数学的传统方法 , 采用确定性与模糊性
相结合的方法开展研究 〔‘’。 基于这一 认 识 ,
8∃ 浙江省国土整治办公室 5 8? > > 。 杭州湾 ≅ 市国土 规 划
专题研究材料汇编 铅印本 ∃ 。
Ε∋ Κ Λ , Μ 5 Ν Δ Α 5 Ο Π< 】5 , /: Ι  8导? 8∃
∀ 期 吴次芳等8 杭州湾六市土地生态环境的数量评价及其在国土规划上的意义 9: 9
裹
土地生态环琉评价指标的教据分布特征
Τ Α [ Ρ
1 Χ, Βϑ Χ[ ≅ Β ΧΕ 4 ΟΑ ϑ Α 4 Β4 ϑΧΛΒΧ4 Λ Ε企 4 5 Α Δ≅ Α ΒΧΕ Χ ΓΧ4 4Λ Ε Φ %Α Γ 4 4 Ε ΔΕ Ι Χ4 Α Δ ’4 5 盆ϑΕ Κ 4川
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涝保收率6α 7! 用土地6ϑ Ε一 9ΟΑ ∴ Κ 9 79
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肠 表 ! 分值权, 爪加法评价结果Τ Α [ Ρ ! ∋ 5 Α Δ≅ Α Β ΧΕ ϑ 4 Λ≅ ΔΒ Λ [ Α Λ 4 Γ Ε ϑ 4 Κ Α ϑ卜Ψ 4 ΧΙ Ο Β 5 Α Δ≅ 4 Α 4 4 ≅ Κ ≅ ΔΑ ΒΧΕ Κ 4 Β ΟΕ Γ
县 6区7
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海 盐
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嘉兴城郊Δ念滩 湖州城郊∃妇么[ ; +( + [ + ϑ [ (
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级 别
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仅列出各因素隶属函数及综合评价结果 Ρ
设+ 是各评价因素集合, 则+ ϕ ε。 8 6人口
密度 7 , 。 8 6耕地人 口负荷量 7 , ≅ 8 6< != 。土地 ∴
总土地7 , 8 ‘ 6居民点厂矿 用 地 ∴ 总土 地7 , 。。
6耕地非旱涝保收率 7 , 8 。6单位森林蓄积 占用
土地 7, “ , 6土地工业经济密度7δ , ⎯ Χ为相对
峪五Χ , ) , −即工, ∋ ΗΕ Δ· , ! ‘∀ 6
 
之
应 用 生 态 学 报 ! 卷
应的各评价因素强度值 Ρ 根据实际经验及原始
数据特征 , 建立各评价因素的隶属度函数 8
; 。 ; 9 9 : , ; 。 ; 9 9 : , ; 。 ; 9 9 : 7
根据最大隶属原则及实际情况 , 则评价等
级为
劣 一 !
_
9  = 。 ;
;
工ε杭州城郊 , 宁波城郊 , 萧 山, 海 宁,
桐乡, 慈溪 , ‘普陀, 岱 山 , 泽 洒 , 余
杭 , 余姚 , 定海, 绍兴 δη
Δ ε嘉兴城郊 , 湖州城郊 , 上 虞 , 平 湖 ,
郧县 , 镇海, 诸暨 δ,

ε富阳 , 嘉善 , 海盐 , 长 兴 , 奉化 , 宁
海, 象山, 嗓县 , 德清 δ,
Ψ ε临安 , 淳安 , 建德 , 桐 庐 , 安 吉 , 新
昌δ。
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协≅ 。 6戈 、7 二
卜“ 。6劣 。7 二
∀ 土地生态环境评价的镶类分析
聚类分析是一种无 监督分类方法 , 可以帮
助寻找事物的客观分类 Ρ 为进一步探讨土地生
态环境类型和地域分异规律 , 以避免上述方法
中可能由于权重确定不 当所造成的重大偏差 ,
应用系统聚类分析方法对以上评价结果作比较
研究。 系统聚类分析计算的步骤与方法可见文
献〔: 〕。 本文按欧氏公式定义距离 , 以最短距
离法聚类 , 聚类谱系如图
所示 , 聚类结果列
于表 9 。
Ρ 日
ςχΔ几]%)才Ρ⋯,∴、4Λ口
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劣 7 = 9 。 ;
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劣 6 ! 9 。 _
劣 7 : 。 _

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; 。 ;
9 ; 。 ; λ 劣 λ !
; 。 ;
二蕊 9 ; 。 ;
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利用/≅ Νς Θ广义综合评价决策模型μ 6八 ,
∗ ∃ , 并将结果作归一化处理得 :
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; 。 ; 8Ι? , ; 。 ; 8Ι? , ; 5 ; 8Ι? , ; 。 ; 8Ι? ,
; 。 ;/ ? 4, ; 。 ;/ ≅ ; , ; 。 ; /9 ? , ; 。 ; 4≅ /,
; 。; /0 > , ; 。 ; 40 ; 5 ; 。 ;/> ? , ; 。 ; /> 8 ,
; 。 ;/ 0 Ι , ; 。 ; 8> > , ; 。 ; 4Ι4, ; 。 ; 4Ι9 Θ
; 。 ; 40 Ι , ; 。 ; 44Ι, ; 。 ; /≅ 0 , ; 。 ; /; 4Θ
; 。 ; /≅ ; , ; 。 ; 480 , ; 。 ; 49 / , ; 。 ; 4; 8 ,
; 。 ; /≅ ≅ 一 ; 。 ; 8≅ ≅ 一 ; 。 ; 4; 4一 ; 。 ; 44≅ ,
0 综合结果与讨论
0 5 8 综合评价结果及其方法学启示
从上文分析计算可知 , 应用 4 种不同数量
模型对 ≅ 市土地生态环境作分析评价 , 结果基
本相同, 但其中也有部分县 区 ∃的归属存在相
邻级别的差异 。 按照多数原则 , 即 以/ 个或 /
个以上评价结果相同为准则 , 最终确定所在县
区 ∃ 的土地生态环境级别 , 则评价结果为 :
工Ρ杭州城郊 , 宁波城郊 , 绍兴 , 萧山 , 海
宁 , 桐乡, 慈溪 , 普陀 , 岱山 , 泽洒 Σ ,
3 Ρ余杭 , 上虞 , 余姚 , 定海 , 嘉兴城郊 ,
湖州城郊 , 海盐 , 嘉善 , 平湖 , 郸县 ,
镇海 Σ ,
8 Ρ富阳 , 宁海 , 新 昌, 长兴 , 象 山, 奉
Ε ∋ Κ Λ 5 Μ 5 Ν Δ Α 5 Ο Π< 3。 , / : Ι  8 ? ? 8 ∃
凌期 吴次芳等 8 杭州湾六市土地生态环境的数量评价及其在国土规划上的意义
一一⋯月马,曰内‘Ρ。目,脚Ρ
口健留
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, / 0 1 ∃ 2 3 4
图 & 聚类谱系 图
5 ∃ 6 7 & 8 92 2 :; 46 ;/0 4 < 2 !=> : 2 ; ·
表 % ∗ 市各县 、 市郊区的滚类属性及编号
? / ≅ 7 % Α != >: 2 ; / :: ; ∃ ≅ = :2 > / Β Χ Β = 0 ≅ 2 ; > 4 < 2 4 = Β :∃ 2 > / Β Χ >= ≅ = ; ≅ > 4 < > ∃Δ 亡∃ : ∃ 2 > ∃ Β Ε / Β 6 Φ加 = Γ / Η
聚类号
3Ι 0 ≅ 2 ; 4 <
Α ϑΙ >: 2 ;
样本名称及编号3/0 2 / Β Χ Β =0 ≅2 ; 4 < >/ 0 9!2 >
杭州城郊 Κ & Λ ,Ε / Β 6 Φ Μ 4= > = ≅=; ≅ >
慈溪 Κ ∋ & Λ ,Α Δ ∃
绍兴 Κ ∋ + Λ ,8 Μ /4Δ ∃Β 6
宁波城郊 Κ & − Λ ,3 ∃Β6 ≅ 4 >= ≅ = ; ≅> 萦山Κ
% Λ ,
Ν ∃即> Μ / Β 海宁
Κ & ∋ Λ ∀
Ε / ∃Β ∃ Β 6
桐乡Κ &) Λ? 4 Β 6 Δ ∃/ Β 6
平湖Κ都 镇海 Κ ∋ ∗ Λ ∀ Μ 2 Β Μ / ∃ 娜县 Κ ∋ ∋ ΛΟ ∃Β Δ ∃ /仃
岱 ∃!Π Κ >谧Λ ,Θ / ∃> Μ / Β
弃兴城郊 Κ − Λ ,Π∃ / Δ ∃Β 6 >= ≅ = ; ≅ >
沛栖 Κ % , ΛΑΜ 2 Β6 >Μ ∃
Ρ一
演拍;>一,Ι7;尸22一& ≅Χ一协干们1一
,引/一节人8一
余杭 Κ ∋ Λ ,
Ο = Μ /Β 6
上 虞Κ ∋ , Λ ,8 Μ/Β 6 Η =
定海 Κ
Θ ∃嘉善 Κ &# ΛΠ∃鸽Μ/Β
海盐Κ & % Λ ,Ε / !Η/ Β
湖州城郊Κ & , Λ ,
Ε业Μ # Ι > = ≅= ;加
余姚 Κ ∋ # Λ ,
Ο = Η / 4
普陀Κ % % Λ9 Ι扣 #
富阳 Κ ) Λ ,Ε = Η/ Β6 宁海
Κ ∋ ) Λ ∀
3 ∃Β 6 Μ / ∃
象山Κ ∋ ∗ Λ
Ν ∃/ Β 6> Μ / Β
奉化 Κ ∋ % Λ ,5 2 Β 6 Μ= / 裸县
Κ ∋ 。Λ ,
ΑΜ 2 Β 6 Δ ∃/ Β
临安 Κ , Λ ,Σ ∃Β / !! 淳安
Κ + Λ ,
Α Μ Ι Β / Β
新昌Κ % # Λ ,
Ν ∃ Β 2 Μ / Β 6
德清 Κ & ∗ Λ ,
Θ 2 Τ ∃Β 6
建德 Κ . Λ ,Π∃ / Β Χ 2
长兴 Κ & + Λ ,
ΑΜ动6Δ ∃Β 6
诸暨 Κ % & Λ Μ= ∃
桐庐 Κ ∗ Λ ,? Ρ Β 6 !=
安吉 Κ &, Λ
Υ Β 」∃
化 , 嗓县 , 德清 , 诸暨 ( ς
班Ω临安 , 淳安 , 建德 , 桐庐 , 安吉 (7
以上结果表明 , ∗ 市土地生态环境的稳定
性从 ϑΞ 、 工依次降低 7 经论证分析 , 综合评价
结果更符合 ∗ 市实际 Κ见后文详述 Λ , 在地域上
的分布也更具明显的规律性 Κ图 ∋ Λ 。
由此我们认为 , 各种数学模型因其建模依
据不同 , 处理问题时必有所侧重 7 土地是一个
复合的多维生态系统 , 其中既有确定性客体 ,
也有模糊现象 ς 某些事物可以定量描述 , 而另
一些事物则必需将定量和定性分析相结合 7 因
此, 在处理土地一类大系统的复杂问题时 , 应
用单一模型也就难免偏离客观 实 际 , 换 句 话
说 , 单打一方法似乎是应该避免的 7
此外也应该指出 , 任何模型的应用都不是
万能的 , 尤其是处理复杂问题时 , 在不违背模
型使用原则的前提下 , 还必须结合专业知识综
合进行 7 本文在应用分值权重累加模型确定级
Α Μ ∃ Β 7 Π 7 Υ 1 !7 Ψ 2 4 !7 , ∋ Ζ ) Κ &− − & Λ
9“ 应 用 生 态 学 报 含卷
酬
灿 ∃ Ρ Χ Ρ 0ϑΕ 5Χ Η 4
入 Ρ ∴ 产κ
图

Ρ 异母刃
%ϑ %Ρ Κ Δ】 Δ目
别 , 应用模糊综合评价模型确定隶属函数时 ,
均为如此 。 看来这对提高模型的使用效果是有
益的 。 实际上 , 也是模型使用所要求的 。
= Ρ ! 综合评价结果注释及其国土规划意义
分析表明 , 综合评价结果在一定程度上较
客观地反映了 : 市生地生态环境在稳定性和潜
在危险性方面的地域差异 , 可作为国土开发、
整治和规划的重要参考 Ρ
工类土地生态环境主要分布在城郊结合部
和海岛 , 人口高度密集 , 土地生态系统脆弱 ,
潜在危险性最大 , 近年来土地污染和 “蚕食”也
最为突出, 应为 : 市国土整治的重点区域 Ρ 但
是 , 工类土地区位优越 , 经济实力雄厚 , 人虽
然为最强烈的破坏因素 , 可也是最活跃的积极
因素 Β ‘’。 因此 , 在国土开发和规划 上 , 可 建立
更开放的土地生态系统 , 把区域食品供需的生
态平衡建立在内外经济循环相结合的基础上 Ρ
兀类土地生态环境也主要分布在城郊结合
部 , 但较 工类人口密度稍低 , 耕地资源略多 ,
土地生态系统潜在危险性也很大 , 例如其中某
一城郊 , 由于土地生态环境受污染 ,
 _ :年的
蚕茧损失达
; 万元 以上 , 应为 : 市国土整治
的主要区域 Ρ 在 国土开发和规划上 , 当选择发
展城郊副食品生产 , 建立高效 、 协调 、 无污染
的农田生态系统为区域战略。
班类土地生态环境分布在丘陡与平原过渡
地带 , 目前土地生态系统比较稳定 , 潜在危险
性较小, 尚有一定数量和较高质量的宜农荒地
资源 。 在 国土开发和规划上 , 以建立多维 、 多
层次的土地生态系统为发展战略 Ρ 通过主体开
发、 综合经营、 循环利用 , 使土地生态系统综
合开发高效化 、 协调化 。
Σ 类土地生态环境分布在 : 市西南部的丘
陵山区 , 目前农业结构稳定 , 林地系统的生态
效益和经济效益均较高 , 国土整治的战略重点
是防止水土流失 Ρ 在 国土开发和规划上 , 建立
兼具自然保护和水源涵养双重功能的林地生态
系统 , 以及开发具有区域特色的经济林生态系
统是重要的战略途径。
∀ 类不同土地生态环境的某些特征列于表
∀ Ρ 它们在 : 市国土规划乃至沪宁杭地区国土
规划上的战略地位是明显不同的 Ρ
表 ∀ 不同土地生态环魔的某些特征
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日 ∋ 土地生态环境综合评价图
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土地 经济
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