葛 翔,王亞萍,楊 春,張 斌
(1.四川農業(yè)大學管理學院,成都 611130;2.四川省彭州市農村發(fā)展局,成都 611930)
金堂縣土地利用空間結構定量分析
葛 翔1,王亞萍1,楊 春1,張 斌2
(1.四川農業(yè)大學管理學院,成都 611130;2.四川省彭州市農村發(fā)展局,成都 611930)
文章以金堂縣2009年、2012年土地利用現(xiàn)狀二級分類表為依據,采用計量地理模型,選取8個相關指標,從土地利用現(xiàn)狀和動態(tài)變化2個方面分析土地利用空間結構的特征和規(guī)律。研究結果表明:(1)該縣土地利用結構多樣化特征明顯,土地利用集中化程度不高,以耕地-林地-城鎮(zhèn)村及工礦用地為組合類型,在耕地、林地、水域用地方面具有區(qū)位意義。(2)該縣土地利用類型不突出,相對變化差異度不明顯,土地利用結構趨于有序變化;區(qū)域產業(yè)結構調整不明顯,應加大土地利用結構的調整力度,促進區(qū)域經濟和社會的協(xié)調發(fā)展。
土地利用 空間結構 定量分析 金堂縣
土地利用結構是指一定區(qū)域內各種土地利用類型在數(shù)量上的比例和空間上的布局[1,2]。一個地區(qū)的土地利用現(xiàn)狀及動態(tài)變化在很大程度上,反映該地區(qū)的自然資源條件及社會經濟的發(fā)展狀況和結構[3,4]。因此,對區(qū)域土地利用結構特征進行定量分析,有利于理解和把握區(qū)域社會經濟發(fā)展現(xiàn)狀與結構。
近年來,國內外學者對土地利用結構進行了大量研究,其研究主要包括土地利用數(shù)量結構和土地利用空間布局2個方面[5,6]。在土地利用數(shù)量結構方面,主要是對模型的優(yōu)化、方法的創(chuàng)新等進行探索,如土地利用/土地覆被變化[7,8]、土地利用的定量地理分析[9-11]、土地利用空間結構的動態(tài)變化過程以及驅動機制研究[12-14]等。在土地利用空間布局方面,主要是利用GIS空間技術和復雜的地理計算平臺的引入[15-17],進行區(qū)域土地空間布局的優(yōu)化研究。大多數(shù)學者主要集中對較大行政區(qū)域的研究,而對縣級區(qū)域的研究尚不是很多,且土地利用結構研究的指標和方法,也需要進一步補充和完善。
文章在借鑒前人研究成果的基礎上,以金堂縣為研究對象,利用2009年、2012年該縣土地利用現(xiàn)狀二級分類表,選取8個相關指標,從土地利用現(xiàn)狀和動態(tài)變化2個方面進行定量分析,以期為區(qū)域土地資源的合理利用規(guī)劃和管理提供依據。
金堂縣位于成都平原東北部,介于東經104°20′37"~104°52′56"、北緯30°29′10"~30°57′41"之間,幅員面積1 156 km2。東靠中江縣,西鄰龍泉驛區(qū)、青白江區(qū),南接簡陽市、樂至縣,北壤廣漢市。地貌以丘陵為主,占74%,其次為平壩與低山,分別占14.7%和11.3%,地勢西北高東南低。該縣屬亞熱帶季風氣候區(qū),雨量充沛,濕度大,云霧多,日照少,無霜期長,具有春來較早、夏長、秋冬短的特點。中河、毗河、北河穿城而過,金堂素有“天府花園水城”之美譽。
該縣轄2個鄉(xiāng)、19個鎮(zhèn)、42個社區(qū)居委會、187個行政村。2012年末,該縣戶籍人口89.035 5萬人,其中農業(yè)人口66.107 1萬人,占該縣總人口的74.25%。2012年該縣GDP達202.29億元,其中第一產業(yè)GDP為37.26億元,占該縣GDP的18.42%。
2.1 數(shù)據來源
采用2009年、2012年金堂縣土地利用現(xiàn)狀二級分類表,根據《全國土地分類(過渡期間適用)》的土地利用分類標準,將土地利用現(xiàn)狀分為耕地、園地、林地、草地、城鎮(zhèn)村及工礦用地、交通運輸用地、水域及水利設施用地、其他土地8種類型,并進行土地利用類型統(tǒng)計(表1)。
2.2 研究方法
從土地利用現(xiàn)狀和動態(tài)變化2個角度,以鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)域為基本單元,利用計量地理模型,選取8個指標(表2)對金堂縣土地利用空間結構進行定量分析。
運用上述分析方法,對研究區(qū)土地利用數(shù)量結構的多樣化指數(shù)、組合類型和土地利用程度指數(shù)進行測算,其結果見表3。對得出的金堂縣土地利用多樣化指數(shù)、集中化指數(shù)運用SPSS20軟件中的K-Means聚類法進行聚類分析,最后利用ArcGIS10.1得出土地多樣化空間分布特征(圖1)和土地集中化空間分布特征(圖2)。分析比較測算結果,可以看出金堂縣所轄21個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的土地利用數(shù)量結構存在明顯的空間分異特征。
3.1 土地利用空間結構分析
3.1.1 土地利用結構多樣化分析
由表3和圖1可知,金堂縣多樣化指數(shù)平均值為0.7059,稍低于理論最大值0.8750,說明該縣土地利用類型多樣化程度處于中上程度,平均水平較高,而各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的多樣化指數(shù)介于0.4977~0.8006之間,其中五鳳鎮(zhèn)多樣化程度最高,為0.8006;云合鎮(zhèn)最低,為0.4977,該鎮(zhèn)耕地面積占比高達68%,且主要土地利用類型也為耕地。其中,五鳳鎮(zhèn)、淮口鎮(zhèn)、三星鎮(zhèn)、趙鎮(zhèn)4個鄉(xiāng)鎮(zhèn)多樣化指數(shù)高于該縣平均水平,這與金堂縣“十二五”規(guī)劃中集中打造以趙鎮(zhèn)、三星鎮(zhèn)為中等城市,淮口鎮(zhèn)為小城市,五鳳鎮(zhèn)為重點鎮(zhèn)的政策密不可分。棲賢鄉(xiāng)、金龍鎮(zhèn)、三溪鎮(zhèn)等16個鄉(xiāng)鎮(zhèn)多樣化指數(shù)低于該縣平均水平,但相差不大,說明該縣土地利用類型結構多樣化特征明顯。
表1 2012年金堂縣土地利用結構情況 %
表2 土地利用空間結構評價指標
表3 2012年金堂縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地利用現(xiàn)狀分析
圖1 金堂縣土地多樣化空間分布特征
圖2 金堂縣土地集中化空間分布特征
3.1.2 土地利用集中化分析
由表3和圖2可以看出,云合鎮(zhèn)是該縣的土地利用集中化指數(shù)最高的地區(qū);高板鎮(zhèn)、福興鎮(zhèn)、平橋鄉(xiāng)等7個鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地利用具有中高集中化特點;趙鎮(zhèn)、官倉鎮(zhèn)、土橋鎮(zhèn)等9個鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地利用具有中低集中化特點;而土地利用集中化程度最低的為五鳳鎮(zhèn)、淮口鎮(zhèn)、清江鎮(zhèn)等4個鄉(xiāng)鎮(zhèn)。總的來看,金堂縣土地利用集中化程度較低,中高、中低土地利用集中化鄉(xiāng)鎮(zhèn)占大多數(shù)。
3.1.3 土地利用組合類型分析
金堂縣的土地利用組合類型為耕地—林地—城鎮(zhèn)村及工礦用地,這反映金堂縣土地利用的整體功能還不夠強。從各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的數(shù)據來看,官倉鎮(zhèn)、淮口鎮(zhèn)、五風鎮(zhèn)等4個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的土地利用組合類型較為齊全,為4種;云合鎮(zhèn)土地利用類型齊全程度最低,土地利用組合類型數(shù)僅為1種;趙家鎮(zhèn)、竹篙鎮(zhèn)、廣興鎮(zhèn)等10鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地利用類型組合數(shù)為2種,且主要為耕地—林地;三星鎮(zhèn)、白果鎮(zhèn)、高板鎮(zhèn)等其余6個鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地利用主要為耕地—林地(或園地)—城鎮(zhèn)村及工礦用地3種類型。
3.1.4 土地利用程度分析
由表3可知,金堂縣的土地利用程度指數(shù)為279.89,其中趙鎮(zhèn)最高,為312.17,其次為清江鎮(zhèn)302.63、高板鎮(zhèn)298.82,說明其閑置土地相對較少,土地利用程度較高。土地利用程度指數(shù)介于280.79~293.97的鄉(xiāng)鎮(zhèn)有三溪鎮(zhèn)、云合鎮(zhèn)、平橋鄉(xiāng)等7個鄉(xiāng)鎮(zhèn),介于259.73~276.29的鄉(xiāng)鎮(zhèn)有土橋鎮(zhèn)、又新鎮(zhèn)、轉龍鎮(zhèn)等11個鄉(xiāng)鎮(zhèn),這11個鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地利用程度整體偏低,今后應該注重發(fā)揮自身的優(yōu)勢,提高土地利用效率。金堂縣為典型丘陵縣,耕地與林地面積比重較大,同時各鄉(xiāng)鎮(zhèn)所處的地理位置不同,自然條件差異明顯。因此,土地利用程度分布不均勻,差異較大。
3.1.5 區(qū)位意義分析
由表4可以看出,金堂縣有7個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的耕地具有區(qū)位意義,且大部分地區(qū)耕地比重都超過了30%以上;有12個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的園地具有區(qū)位意義,其中三星鎮(zhèn)園地區(qū)位意義更為突出,高達114%;有7個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的林地具有區(qū)位意義,其中,淮口鎮(zhèn)林地比重超過185%;有5個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的草地具有區(qū)位意義,趙鎮(zhèn)草地區(qū)位意義十分明顯,比重超過164%。
金堂縣大部分地區(qū)城鎮(zhèn)村及工礦用地具有較強的區(qū)位意義,達10個鄉(xiāng)鎮(zhèn);對于交通而言,趙鎮(zhèn)、清江鎮(zhèn)、官倉鎮(zhèn)等8個鄉(xiāng)鎮(zhèn),具有較強的區(qū)位意義,交通情況比較理想;棲賢鄉(xiāng)、福興鎮(zhèn)、三星鎮(zhèn)等11個鄉(xiāng)鎮(zhèn)水域及水利設施用地具有較強的區(qū)位意義;五鳳鎮(zhèn)、淮口鎮(zhèn)、三星鎮(zhèn)等4個鄉(xiāng)鎮(zhèn)對于其他用地具有較強區(qū)位意義。通過對金堂縣地類區(qū)位意義分析,明確各鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地利用區(qū)位優(yōu)勢和相對重要性,為產業(yè)結構調整指明方向。
3.2 土地利用動態(tài)分析
3.2.1 土地利用動態(tài)度分析
由單一動態(tài)度指標計算結果(表5)可知,金堂縣近3年來土地利用變化不突出,相較而言其他土地變化較為顯著,調查了解發(fā)現(xiàn)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的設施農用地面積在增加,田坎面積在減少,這說明金堂縣在加大農業(yè)基礎設施建設的同時也在大力推進農地整治工程。其次,各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的城鎮(zhèn)村及工礦用地、交通運輸用地面積都在增加,但增長幅度不大,城鎮(zhèn)村及工礦建設用地方面,三星鎮(zhèn)增長幅度最大僅為11.82%,而交通運輸用地方面,又新鎮(zhèn)增長幅度最大僅為20.08%。
三新鎮(zhèn)、淮口鎮(zhèn)等10鄉(xiāng)鎮(zhèn)中耕地減少,三溪、竹篙鎮(zhèn)等11個鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地面積增加;園地方面除趙鎮(zhèn)、清江鎮(zhèn)園地面積增加外,其余鄉(xiāng)鎮(zhèn)園地面積都減少;而金堂縣林地、草地面積都在減少??傮w來看,該縣農業(yè)用地面積減少或者增加的幅度不大。這說明農業(yè)產業(yè)結構調整還不夠優(yōu)化,沒有突出各個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的優(yōu)勢。
3.2.2 土地利用相對變化分析
由表6可知,2009~2012年金堂縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地利用類型的相對變化度差異不明顯。從土地利用類型角度看,趙鎮(zhèn)、三星、廣新鎮(zhèn)等13個鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地的變化幅度較大,其中云合鎮(zhèn)最大為12.93。原因在于該鄉(xiāng)鎮(zhèn)進行了大幅度的土地調整,減少其他用地、園地、林地面積,增加了耕地面積,這與該縣打造現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展示范區(qū)密不可分。林地變化高于該縣的有7個鄉(xiāng)鎮(zhèn),其中清江鎮(zhèn)最大,分析發(fā)現(xiàn)該鄉(xiāng)鎮(zhèn)林地面積在該縣占比僅為0.29%,該鄉(xiāng)鎮(zhèn)調整林地面積增加園地面積,發(fā)展園林經濟。水域及水利設施用地變化差異顯著,有18個鄉(xiāng)鎮(zhèn)高于該縣水平,其中官倉鎮(zhèn)變化度高達45.74,這說明金堂縣在積極地利用水利優(yōu)勢。
3.2.3 土地利用信息熵變化分析
由圖3可知,云合鎮(zhèn)、轉龍鎮(zhèn)、廣新鎮(zhèn)等13個鄉(xiāng)鎮(zhèn)?Hb-a<0,表明該縣土地利用結構趨于有序變化。而其余鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地利用結構趨于無序變化,其中三星鎮(zhèn)變化幅度最大為0.0447,其次是官倉鎮(zhèn)0.0297,土地利用類型趨于多樣化,但是土地利用結構趨于無序化。變化幅度最小的為金龍鎮(zhèn)0.0044,其次為白果鎮(zhèn)為0.0076,雖然土地紊亂度在增加,但是增加幅度不大,土地利用結構比較穩(wěn)定。福興鎮(zhèn)的?Hb-a=-0.0001,隆盛鎮(zhèn)的?Hb-a=-0.0011,表明該地區(qū)土地利用趨于有序化變化,應該繼續(xù)保持對土地利用的合理調整。三星鎮(zhèn)、官倉鎮(zhèn)、淮口鎮(zhèn)3個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的土地利用信息熵指數(shù)較大,從土地利用空間結構分析得出這3個鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地利用類型比重差異不大,均衡度較高。但從土地利用結構動態(tài)分析的結果看,該3個鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地利用呈無序變化,應該加大對土地利用結構的調整力度。
表4 2012年金堂縣土地利用狀況區(qū)位指數(shù)
表5 2009~2012年金堂縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地利用動態(tài)度
表6 2009~2012年金堂縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地利用相對變化率
圖3 2009~2012年金堂縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地利用信息熵
選取相關定量指標組合從土地利用現(xiàn)狀與動態(tài)變化2個方面初步探討了金堂縣土地利用空間結構的定量分析,結論如下。
(1)從土地利用現(xiàn)狀看,2012年,該縣土地利用類型結構多樣化特征明顯,以耕地-林地-城鎮(zhèn)村及工礦用地為組合類型,耕地和林地比重較大,土地利用程度因各鄉(xiāng)鎮(zhèn)所處地理位置、自然條件差異的不同而分布不均勻,差異較大。
通過對各地類區(qū)位意義的分析,得出該縣在耕地、林地、水域用地方面具有區(qū)位意義,各鄉(xiāng)鎮(zhèn)應結合自身的區(qū)位優(yōu)勢以及地形地貌,進行產業(yè)結構的調整,西北部平原鄉(xiāng)鎮(zhèn)如趙鎮(zhèn)、三星鎮(zhèn)、清江鎮(zhèn)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)可以突出金堂水城特色,發(fā)展旅游觀光、休閑度假等服務產業(yè);東南部的丘陵區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)如竹篙鎮(zhèn)、云合鎮(zhèn)、廣興鎮(zhèn)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)可以發(fā)展現(xiàn)代農業(yè)示范區(qū)。
(2)從土地利用動態(tài)變化看,2009~2012年,該縣土地利用類型變化不突出、相對變化差異度不明顯,土地利用結構趨于有序變化。該縣區(qū)域社會經濟發(fā)展和區(qū)域產業(yè)結構調整不明顯,各個鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地利用類型變化差異不明顯,應該充分發(fā)揮各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的土地區(qū)位優(yōu)勢,著力打造“一村一品”,促進產業(yè)的優(yōu)化升級進而實現(xiàn)區(qū)域社會和經濟的協(xié)調發(fā)展。
文章從土地利用現(xiàn)狀和土地利用動態(tài)變化定量分析了金堂縣土地利用空間結構特征,有利于更加科學地劃分土地利用分區(qū),為編制金堂縣土地利用總體規(guī)劃提供基礎依據。區(qū)域土地利用結構受地方土地利用政策等難以量化的社會經濟因素的影響較大,而該文并未涉及這些,因此在土地利用結構成因以及驅動機制的研究方面還需進一步進行研究。
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