羅雅紅, 龔建周, 姚昆

成都平原經(jīng)濟(jì)區(qū)土地可持續(xù)利用水平變化及驅(qū)動(dòng)因素分析

羅雅紅1, 2, 龔建周1,*, 姚昆2,*

1. 廣州大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院, 廣東 廣州 510006 2. 西昌學(xué)院資源與環(huán)境學(xué)院, 四川 西昌 615000

土地資源的可持續(xù)利用是區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ), 成都平原經(jīng)濟(jì)區(qū)土地不僅關(guān)乎經(jīng)濟(jì)區(qū)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)與土地資源的協(xié)調(diào)發(fā)展, 還影響著整個(gè)四川省甚至西南地區(qū)的協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展。文章借用主成分分析和灰色關(guān)聯(lián)模型, 對(duì)成都平原經(jīng)濟(jì)區(qū)(成都市除外)的土地可持續(xù)利用水平進(jìn)行指數(shù)計(jì)算, 同時(shí)探其驅(qū)動(dòng)因素。結(jié)果表明, 2006—2015年, 成都平原經(jīng)濟(jì)區(qū)整體和各地級(jí)市的土地可持續(xù)利用水平各有不同, 但整體趨勢(shì)良好; 主要的影響因素有: 耕地?cái)?shù)量和質(zhì)量、對(duì)土地資源的保護(hù)力度、農(nóng)林產(chǎn)品的收益、城鄉(xiāng)居民的生活需求和人口的規(guī)模和增速等。各地級(jí)市之間的土地可持續(xù)利用水平差距將逐漸縮小, 區(qū)域有望協(xié)調(diào)發(fā)展。

土地可持續(xù)利用; 驅(qū)動(dòng)因素; 主成分分析; 灰色關(guān)聯(lián)法; 成都平原經(jīng)濟(jì)區(qū)

0 前言

自1987年“可持續(xù)發(fā)展”概念被提出, 可持續(xù)發(fā)展迅速成為學(xué)界的熱點(diǎn)領(lǐng)域研究之一。1990年, 土地可持續(xù)利用思想在“土地可持續(xù)利用系統(tǒng)國(guó)際研討會(huì)”上被提出[1], 1993年《可持續(xù)土地管理評(píng)價(jià)綱要》被正式頒布, 之后, 土地可持續(xù)利用就被推上全球可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略高度[2]。美國(guó)學(xué)者Yong將土地可持續(xù)利用定義為: 保護(hù)土地賴以生產(chǎn)的資源且維持其持久生產(chǎn)力的基礎(chǔ)上, 獲得最高土地生產(chǎn)力的一種土地利用方式[3]。國(guó)內(nèi)有關(guān)研究認(rèn)為土地可持續(xù)利用是指土地利用既要滿足當(dāng)代人社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要, 又不影響后代人的生存發(fā)展需要, 運(yùn)用技術(shù)、政策將社會(huì)經(jīng)濟(jì)原則與環(huán)境關(guān)系一體化行為結(jié)合起來(lái), 實(shí)現(xiàn)人與自然和諧相處的目標(biāo)[4]。

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人口的增長(zhǎng), 土地資源面臨土地退化、水土流失、質(zhì)量下降等各種危機(jī), 人地矛盾日益突出, 土地可持續(xù)利用逐漸成為學(xué)者們的研究熱點(diǎn)。在研究?jī)?nèi)容方面, 主要集中于指標(biāo)體系構(gòu)建、土地可持續(xù)利用水平評(píng)價(jià)[5-7]和驅(qū)動(dòng)力分析。但是至今, 國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)于指標(biāo)體系的構(gòu)建尚未達(dá)成一致意見(jiàn), 實(shí)際應(yīng)用中常常根據(jù)不同的研究區(qū)域、數(shù)據(jù)的可獲取性等做出相應(yīng)的選擇。如: Preri基于壓力-狀態(tài)-反應(yīng)框架建立了土地質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系[8]; 我國(guó)趙旭從資源節(jié)約、環(huán)境友好、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)和諧四個(gè)層次建立城市土地可持續(xù)利用評(píng)價(jià)指標(biāo)體系[9]; 張碧等用多種方法對(duì)指標(biāo)進(jìn)行篩選, 最終建立起四川省土地可持續(xù)利用評(píng)價(jià)指標(biāo)體系[10]。在評(píng)價(jià)方法方面, 主要有模糊灰色關(guān)聯(lián)法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型法、生態(tài)足跡模型法、三角模型法、綜合指數(shù)法等[11-15], 其中綜合指數(shù)法是當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的方法。在土地可持續(xù)利用動(dòng)態(tài)變化的驅(qū)動(dòng)力方面, 研究認(rèn)為驅(qū)動(dòng)因素主要涉及資源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)共四個(gè)系統(tǒng), 包括土壤質(zhì)量、人均耕地面積、生態(tài)脆弱性、地區(qū)生產(chǎn)總值、人均可支配收入、人口、政策和技術(shù)等多項(xiàng)因素[16-17]。從研究區(qū)域來(lái)看, 已有研究主要集中于單一市或省[18-19], 對(duì)多市或多省構(gòu)成的經(jīng)濟(jì)一體化區(qū)域的研究較少。

成都平原經(jīng)濟(jì)區(qū)是中國(guó)九大糧食生產(chǎn)基地之一, 近年來(lái)隨著城鎮(zhèn)化的加速發(fā)展, 大量的人口向成都平原經(jīng)濟(jì)區(qū)聚集, 加劇了城鎮(zhèn)建設(shè)用地與農(nóng)業(yè)用地矛盾[20]。本文進(jìn)行成都平原經(jīng)濟(jì)區(qū)土地可持續(xù)利用水平的動(dòng)態(tài)變化及驅(qū)動(dòng)因素的案例研究, 既為進(jìn)一步探討土地可持續(xù)利用評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建與評(píng)價(jià)方法, 也為探討中國(guó)經(jīng)濟(jì)一體化區(qū)域的土地可持續(xù)利用現(xiàn)狀趨勢(shì), 以期為制定相關(guān)的土地利用規(guī)劃政策提供研究基礎(chǔ), 推進(jìn)未來(lái)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。研究思路與結(jié)構(gòu)如下: 從資源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)共4個(gè)方面, 構(gòu)建成都平原經(jīng)濟(jì)區(qū)土地可持續(xù)利用評(píng)價(jià)指標(biāo)體系; 采用主成分分析法測(cè)算2006—2015年土地可持續(xù)利用水平及動(dòng)態(tài); 最后, 利用灰色關(guān)聯(lián)模型進(jìn)行區(qū)域土地可持續(xù)利用變化的驅(qū)動(dòng)因素分析。

1 數(shù)據(jù)與方法

1.1 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)

成都平原經(jīng)濟(jì)區(qū)位于四川省中西部, 除省級(jí)市成都外, 還包括遂寧、德陽(yáng)、綿陽(yáng)、眉山、樂(lè)山、資陽(yáng)、雅安等7個(gè)地級(jí)市(圖1), 總面積約為6.4× 104km2。位于25°51?N—33°03?N, 101°55?E— 106° 59′E之間, 受亞熱帶季風(fēng)氣候和以平原為主的地形影響, 土壤肥沃, 自然資源稟賦較好, 集中了四川省40%的人口, 經(jīng)濟(jì)總量占全省的60%, 經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高[20]。其良好的自然地理?xiàng)l件, 使該經(jīng)濟(jì)區(qū)成為四川省重要的糧食產(chǎn)區(qū)和人口密集區(qū), 并逐漸成為四川省參與全國(guó)區(qū)域競(jìng)爭(zhēng)的龍頭和主體。

1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源

數(shù)據(jù)來(lái)源于2007—2016《四川統(tǒng)計(jì)年鑒》, 遂寧、德陽(yáng)、綿陽(yáng)、眉山、樂(lè)山、資陽(yáng)、雅安等7個(gè)地級(jí)市2006—2015年《國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》、2007—2016年《中國(guó)城市統(tǒng)計(jì)年鑒》、2007—2016年《政府工作報(bào)告》, 部分?jǐn)?shù)據(jù)根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行一定計(jì)算得到。

圖1 研究區(qū)域示意圖

Figure 1 Schematic diagram of study area

1.3 土地可持續(xù)利用評(píng)價(jià)

1.3.1 指標(biāo)體系構(gòu)建

1993年, 聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織(FAO)將頒布的《可持續(xù)土地管理評(píng)價(jià)綱要》中提出的生產(chǎn)性、安全性、保護(hù)性、經(jīng)濟(jì)性、社會(huì)性等作為土地可持續(xù)評(píng)價(jià)的五大標(biāo)準(zhǔn)[21]。依據(jù)這五大標(biāo)準(zhǔn); 參考學(xué)者們已有的研究成果[3,10,22]; 遵循指標(biāo)體系選取的科學(xué)性、準(zhǔn)確性、全面性、相對(duì)獨(dú)立性、可獲取性等原則; 結(jié)合各城市的實(shí)際情況, 建立基于資源稟賦、環(huán)境保護(hù)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)和諧等4個(gè)準(zhǔn)則層共19個(gè)指標(biāo)的土地可持續(xù)利用水平指標(biāo)體系(表1)。

1.3.2 數(shù)據(jù)無(wú)量綱化

采用S相對(duì)系數(shù)法, 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)量綱化處理, 形成樣本矩陣:

(正向指標(biāo)) 公式(1)

(負(fù)向指標(biāo)) 公式(2)

1.3.3 基于主成分分析方法的土地可持續(xù)利用指數(shù)計(jì)算及分級(jí)

基于表1構(gòu)建的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系, 利用主成分分析降維的原理與方法, 首先提取累積方差大于85%的前幾個(gè)主因子; 然后, 構(gòu)建因子得分變量, 并將此變量作為土地可持續(xù)利用指數(shù); 最后, 計(jì)算土地可持續(xù)利用指數(shù)值, 并進(jìn)行可持續(xù)利用水平的等級(jí)劃分。詳細(xì)的主成分分析原理、方法見(jiàn)資料[23-24]。參考有關(guān)學(xué)者的研究[18–19,21], 結(jié)合成都平原經(jīng)濟(jì)區(qū)2006—2015年土地可持續(xù)利用水平的計(jì)算結(jié)果(圖2、圖3), 制定研究區(qū)土地可持續(xù)利用水平分級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)如表2所示。

表1 成都平原經(jīng)濟(jì)區(qū)區(qū)域土地可持續(xù)利用水平指標(biāo)體系

注: “+”表示正向指標(biāo), “-”表示負(fù)向指標(biāo)

表2 土地可持續(xù)利用水平等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

1.3.4 基于灰色關(guān)聯(lián)模型的土地可持續(xù)利用變化驅(qū)動(dòng)因素分析

針對(duì)回歸分析、方差分析等傳統(tǒng)數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法存在的需要大量數(shù)據(jù)、樣本數(shù)據(jù)需要服從某個(gè)概率分布, 以及容易得出與定性分析不符的結(jié)果等缺陷[25]; 結(jié)合考慮我國(guó)現(xiàn)有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可能存在的較大程度灰色問(wèn)題, 本文采用灰色關(guān)聯(lián)模型進(jìn)行土地可持續(xù)利用變化驅(qū)動(dòng)因素分析。其基本思路是根據(jù)序列曲線幾何形狀的相似程度來(lái)判斷二者之間聯(lián)系的緊密性, 并通過(guò)關(guān)聯(lián)度(或稱灰色關(guān)聯(lián)度)來(lái)表征。曲線越接近, 則計(jì)算的關(guān)聯(lián)度指數(shù)值越大, 說(shuō)明序列之間的關(guān)聯(lián)程度越高; 反之就越低[25]。關(guān)聯(lián)度的計(jì)算步驟如下[26]:

(3)關(guān)聯(lián)度計(jì)算。計(jì)算公式如下:

2 結(jié)果與分析

2.1 土地可持續(xù)利用水平及變化

2.1.1 研究區(qū)域

由圖2(1)可知, 成都平原經(jīng)濟(jì)區(qū)2006—2015年區(qū)域土地可持續(xù)利用水平呈持續(xù)增加之勢(shì), 但增速有大小之別。2006—2010年, 幾乎按年單調(diào)遞增, 年均增值約0.04; 2010—2012年, 年均增值為0.05; 接下來(lái)的兩年里, 分別是0.03、0.02; 最后, 2014—2015年迅速增加0.08。

從土地可持續(xù)利用水平等級(jí)看, 整個(gè)區(qū)域以2010年為節(jié)點(diǎn), 前一階段處于弱不可持續(xù)階段, 后一階段處于基本可持續(xù)階段。其中, 2006—2010年, 成都平原經(jīng)濟(jì)區(qū)土地可持續(xù)利用水平處于弱不可持續(xù)階段, 土地可持續(xù)利用水平增速在2008年略變緩, 主要是污水處理率增量降低, 致使其環(huán)境可持續(xù)指數(shù)下降(圖2(2))。

其中2006—2010年土地可持續(xù)利用指數(shù)呈勻速上升。2006—2007年得益于環(huán)境和經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)指數(shù)的上升, 尤其是城市污水排放量減少4885×104m3、城市污水處理率、地均GDP分別上升88.4%和6.3萬(wàn)元·hm-2, 其余子系統(tǒng)指數(shù)也平緩上升, 因此成都平原經(jīng)濟(jì)區(qū)土地可持續(xù)利用水平平緩上升。2008—2009年, 雖然資源子系統(tǒng)指數(shù)變化不明顯、環(huán)境子系統(tǒng)中的城市污水排放量增加1006×104m3、城市污水處理率減少47.4%, 但經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)中的地均社會(huì)固定資產(chǎn)投資額增幅較大(達(dá)18.9 萬(wàn)元·hm-2)、社會(huì)子系統(tǒng)的城鎮(zhèn)和農(nóng)村居民家庭恩格爾系數(shù)分別下降25.1%、38.7%, 因此經(jīng)濟(jì)與社會(huì)子系統(tǒng)指數(shù)的上升幅度略高于環(huán)境子系統(tǒng)指數(shù)的下降幅度, 從而使得此階段的可持續(xù)指數(shù)上升。2009—2010年, 雖然經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)指數(shù)變化不明顯, 農(nóng)村居民家庭恩格爾系數(shù)突然增加19.9%導(dǎo)致社會(huì)子系統(tǒng)指數(shù)明顯下降, 但資源與環(huán)境子系統(tǒng)農(nóng)田有效灌溉面積比提高24%、單位地區(qū)生產(chǎn)總值能耗下降3.4 t·萬(wàn)元-1、城市污水處理率提高97.9%, 因此資源與環(huán)境子系統(tǒng)指數(shù)的上升幅度略高于社會(huì)子系統(tǒng)指數(shù)的下降幅度, 從而使得此階段的可持續(xù)指數(shù)上升(圖2(2))。

圖2 成都平原經(jīng)濟(jì)區(qū)土地及其資源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)子系統(tǒng)可持續(xù)利用水平變化(2006—2015年)

Figure 2 Level changes of sustainable utilization for land system and its sub-system in Chengdu Plain Economic Zone from 2006 to 2015

圖3 各城市土地可持續(xù)利用指數(shù)變化

Figure 3 Index value change of land use for each city

盡管2011—2015年土地可持續(xù)利用水平處于基本可持續(xù)、水平持續(xù)提高的階段, 但卻包括整個(gè)研究時(shí)段增速最緩(2013—2014)和最快(2014—2015)的兩個(gè)時(shí)段。得益于經(jīng)濟(jì)可持續(xù)指數(shù)的大幅上升, 以及其余子系統(tǒng)可持續(xù)指數(shù)的平緩上升, 經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)中尤其是單位耕地面積農(nóng)機(jī)總動(dòng)力和地均GDP, 分別上升了6.04 kw·hm-2、12.56 萬(wàn)元·hm-2, 2011年土地可持續(xù)利用水平成功地上升至另一個(gè)等級(jí)。2013—2014年, 資源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)可持續(xù)指數(shù)變化不明顯, 因此區(qū)域土地可持續(xù)利用整體水平變化不明顯; 2014—2015年, 資源可持續(xù)指數(shù)大幅上升, 環(huán)境和社會(huì)可持續(xù)指數(shù)上升也比較明顯, 資源子系統(tǒng)中雖然農(nóng)田灌溉面積比減少了212.46%, 但人均耕地面積、土地墾殖率分別上升了0.27 hm2·人-1、96.53%, 這說(shuō)明耕地面積大幅增加, 這些變化使得土地可持續(xù)利用水平上升速度最快。

2.1.2 各地級(jí)市

成都平原經(jīng)濟(jì)區(qū)各市的土地可持續(xù)利用水平變化如圖3, 可見(jiàn), 土地可持續(xù)利用水平逐漸提高, 但是卻因市區(qū)有別。2006—2015年德陽(yáng)、遂寧、資陽(yáng)三市土地可持續(xù)利用水平持續(xù)平穩(wěn)上升, 且最終可持續(xù)指數(shù)達(dá)到0.9及以上, 處于可持續(xù)階段, 明顯高于其余四市。其余四市均呈波動(dòng)上升的趨勢(shì), 最終僅達(dá)基本可持續(xù)水平。其中遂寧和雅安分別為可持續(xù)指數(shù)上升最多(0.54)和最少(0.23)的城市。

德陽(yáng)、遂寧、資陽(yáng)2006—2015年土地可持續(xù)利用水平持續(xù)上升, 且均在2015年迅速上升并達(dá)到可持續(xù)階段(圖3(3)、(4)、(8))。德陽(yáng)市2009年得益于地均社會(huì)固定資產(chǎn)投資額的大幅上升和農(nóng)村居民家庭恩格爾系數(shù)的驟降, 可持續(xù)水平明顯上升且躍升一個(gè)層級(jí), 達(dá)到基本可持續(xù)階段; 2013年其城市污水處理率提高26.4%、地均GDP增加10.4 萬(wàn)元·hm-2,躍升至可持續(xù)階段。遂寧2010年城市污水排放量、農(nóng)村居民家庭恩格爾系數(shù)、人口自然增長(zhǎng)率的降低, 使其土地可持續(xù)利用指數(shù)上升至0.62, 達(dá)到基本可持續(xù)階段; 2015年其可持續(xù)指數(shù)迅速上升且達(dá)到可持續(xù)水平主要得益于其人均耕地面積、土地墾殖率分別增加0.04 hm2·人-1、21.9%。資陽(yáng)2009年加大生態(tài)建設(shè)力度, 將加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)和資源管理, 節(jié)能減排、生態(tài)保護(hù)、耕地保護(hù)、農(nóng)村環(huán)保等目標(biāo)任務(wù)全面完成, 城市環(huán)境綜合治理定量考核排名躍居全省第5, 土地可持續(xù)利用水平上升至基本可持續(xù)階段; 經(jīng)過(guò)五年奮斗, 其經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)快增長(zhǎng), 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化, 經(jīng)濟(jì)實(shí)力邁上新臺(tái)階, 全市地區(qū)生產(chǎn)總值年均增長(zhǎng)11.9%, 高于全省1.1個(gè)百分點(diǎn), 地均GDP明顯高于其它城市, 城鄉(xiāng)居民收入年均分別增長(zhǎng)12.2%、14.2%, 由此說(shuō)明, 資陽(yáng)市在此期間經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)和諧, 因此土地可持續(xù)利用水平在2015年迅速上升且躍升至可持續(xù)階段。而2015年德陽(yáng)、遂寧、資陽(yáng)的土地可持續(xù)利用指數(shù)均達(dá)到0.90及以上, 明顯高于其余城市, 主要由于其地均社會(huì)固定資產(chǎn)投資額和地均GDP明顯高于其余各市。

綿陽(yáng)、雅安、樂(lè)山、眉山四市2006—2015年土地可持續(xù)利用水平呈波動(dòng)上升的趨勢(shì), 且截至2015年僅達(dá)到基本可持續(xù)階段(圖3 (2)、(5)、(6)、(7))。綿陽(yáng)由于人均公園綠地面積、城市污水處理率的提高和人口密度的減小, 土地可持續(xù)利用水平在2010年上升一個(gè)臺(tái)階, 達(dá)到基本可持續(xù)階段; 但在2014年由于其城市污水排放量的突增和地均社會(huì)固定資產(chǎn)投資額的大幅下降而出現(xiàn)一個(gè)明顯的低谷。雅安土地可持續(xù)利用水平一直低于成都平原經(jīng)濟(jì)區(qū)其余各市, 且在2006、2007年、2010年是成都平原經(jīng)濟(jì)區(qū)土地可持續(xù)利用水平唯一處于不可持續(xù)階段的城市, 主要由于其地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜, 土地利用效率低, 導(dǎo)致人均耕地面積、土地墾殖率和糧食單產(chǎn)量低于其它城市; 其在2010年出現(xiàn)一個(gè)較為明顯的低谷主要在于其城市污水處理率驟減和城市污水排放量突增; 而得益于人均耕地面積、土地墾殖率和城市污水處理率的提高, 雅安在2015年才躍升至基本可持續(xù)階段。樂(lè)山由于城市污水處理率降低, 在2007年出現(xiàn)一個(gè)不明顯的低谷, 而得益于森林覆蓋率和城市污水處理率的提高, 在2013年成功躍升至基本可持續(xù)階段。眉山由于其城市污水處理率的大幅降低, 使其于2009年出現(xiàn)一個(gè)明顯低谷; 而得益于農(nóng)田有效灌溉面積比和城市污水處理率的大幅上升, 在2010年土地可持續(xù)利用水平大幅上升且躍升一個(gè)層級(jí)。

2.2 土地可持續(xù)利用變化的驅(qū)動(dòng)因素分析

基于灰色關(guān)聯(lián)模型計(jì)算結(jié)果, 按照關(guān)聯(lián)度大小, 取排位前三的因子, 列于表3。遂寧、德陽(yáng)、綿陽(yáng)、眉山、樂(lè)山土地可持續(xù)利用水平變化都受社會(huì)子系統(tǒng)的影響較大, 且五市受到城市或農(nóng)村居民家庭恩格爾系數(shù)(16或17)的影響, 說(shuō)明其城市或農(nóng)村居民收入水平變化較大, 對(duì)糧食等生活必需品的需求變化較大, 從而較大程度地影響對(duì)農(nóng)用地的可持續(xù)利用; 而影響遂寧、綿陽(yáng)、樂(lè)山土地可持續(xù)利用水平動(dòng)態(tài)變化的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因素還有環(huán)境子系統(tǒng)的城市污水處理率(9)、人均綠地面積(8), 說(shuō)明遂寧、樂(lè)山和綿陽(yáng)分別對(duì)城市污水處理、城市綠化不夠重視, 導(dǎo)致其對(duì)城市土地可持續(xù)利用變化的影響起伏較大; 影響德陽(yáng)和眉山可持續(xù)利用水平變化的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因素還有人口自然增長(zhǎng)率(18)和人口密度(19), 德陽(yáng)和眉山人口規(guī)模和增速變化較大, 而人是土地生態(tài)系統(tǒng)的核心要素, 人民對(duì)土地資源的需求量主要受人口規(guī)模和人口增長(zhǎng)速度的影響, 因此德陽(yáng)和眉山人口的變化必然帶來(lái)其資源環(huán)境承載力的變化, 從而影響土地可持續(xù)利用水平的變化。資陽(yáng)市可持續(xù)利用水平變化的主要驅(qū)動(dòng)因素依次為農(nóng)田有效灌溉面積比(2)、林業(yè)收益指數(shù)(14)、糧食單產(chǎn)量(10), 農(nóng)田有效灌溉面積比的變化影響糧食單產(chǎn)量的變化, 而林業(yè)收益影響經(jīng)濟(jì)的發(fā)展, 從而影響土地利用的經(jīng)濟(jì)可行性, 進(jìn)一步影響土地可持續(xù)利用; 雅安市可持續(xù)利用水平變化的主要驅(qū)動(dòng)因素依次為人均耕地面積(1)、城鎮(zhèn)居民家庭恩格爾系數(shù)(16)、森林覆蓋率(7), 人均耕地面積(1)的大小影響著土地資源承載力, 城鎮(zhèn)居民家庭恩格爾系數(shù)可反映社會(huì)的和諧穩(wěn)定狀況, 森林有利于涵養(yǎng)水源、保持水土, 雅安市受“4.20廬山地震”的影響, 災(zāi)區(qū)耕地、建設(shè)用地?fù)p毀嚴(yán)重, 森林覆蓋率高。這些指標(biāo)變化較大, 因此對(duì)雅安市土地可持續(xù)利用水平的影響也較大。

表3 評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)土地可持續(xù)利用水平的影響關(guān)聯(lián)排序

3 討論與結(jié)論

本文以成都平原經(jīng)濟(jì)區(qū)(成都市除外)土地系統(tǒng)為研究對(duì)象, 首先利用主成分分析法構(gòu)建土地可持續(xù)利用指數(shù), 再基于灰色關(guān)聯(lián)模型進(jìn)行土地可持續(xù)利用變化驅(qū)動(dòng)因素分析。得出了以下結(jié)果:

影響成都平原經(jīng)濟(jì)區(qū)及其各地級(jí)市的土地利用可持續(xù)水平的因素主要包括耕地?cái)?shù)量和質(zhì)量、對(duì)土地資源的保護(hù)力度、農(nóng)林產(chǎn)品的收益、城鄉(xiāng)居民的生活需求和人口的規(guī)模和增速等。從動(dòng)態(tài)來(lái)看, 土地利用可持續(xù)水平持續(xù)提升, 由弱不可持續(xù)向基本可持續(xù)階段轉(zhuǎn)變。其中, 遂寧、德陽(yáng)、資陽(yáng)三市在2015年達(dá)到可持續(xù); 其余四市波動(dòng)上升至基本可持續(xù)階段; 七個(gè)地級(jí)市之間的差距逐漸減小。

由此得到以下結(jié)論: 成都平原經(jīng)濟(jì)區(qū)7個(gè)地級(jí)市的土地正向著協(xié)調(diào)可持續(xù)的方向發(fā)展, 平原區(qū)內(nèi)市域之間的土地可持續(xù)利用水平差距將有望縮小, 可有望疏解目前成都市的資源環(huán)境壓力, 使區(qū)域發(fā)展趨于協(xié)調(diào)。

盡管如此, 由于研究認(rèn)知水平的局限及數(shù)據(jù)獲取性的限制, 本文構(gòu)建的土地可持續(xù)利用指標(biāo)體系還有待商榷。例如: 缺乏與土地可持續(xù)利用水平密切相關(guān)的土壤坡度、土壤酸堿性等土壤質(zhì)量指標(biāo), 已構(gòu)建指標(biāo)合理性問(wèn)題的深入探討, 致部分結(jié)果可能與現(xiàn)實(shí)有出入, 等等。因此, 本文研究結(jié)果與結(jié)論的可靠性大打折扣, 進(jìn)一步應(yīng)用遙感、地理信息系統(tǒng)技術(shù), 結(jié)合多學(xué)科理論與方法, 進(jìn)行土地可持續(xù)利用評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建的深入探究, 是我們未來(lái)努力的方向。

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Driving factors of sustainable level change for land use in Chengdu Plain Economic Zone

LUO Yahong1,2, GONG Jianzhou1*, YAO Kun2*

1. School of Geographic Sciences, Guangzhou University, Guangzhou 510000, China 2. School of Resource and environment, Xichang University, Xichang 615000, China

The sustainable use of land resources was the basis of regional sustainable development. The land in Chengdu Plain Economic Zone was not only related to the coordinated development of economic society and land resources in the economic zone, but also affected the coordinated and sustainable development of the whole Sichuan province and even southwest China. Using principal component analysis and grey correlation model, this paper calculated the index of sustainable land use level of Chengdu Plain Economic Zone (except Chengdu) and probed into its driving factors. The results showed that from 2006 to 2015, the sustainable land use level of Chengdu Plain Economic Zone or each prefecture-level city was different, but the overall trend was good. The main influencing factors were the quantity and quality of cultivated land, the protection of land resources, the income from agricultural and forestry products, the living demands of urban and rural residents and the size and growth rate of population. The gap in the level of sustainable land use between prefecture-level cities would gradually narrow and the regional development was expected to be coordinated.

sustainable levels of land use; driving factors; principal component analysis; grey correlation method; Chengdu Plain Economic Zone

10.14108/j.cnki.1008-8873.2019.06.002

F301

A

1008-8873(2019)06-008-07

2019-04-03;

2019-09-01

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41671175, 41771097); 國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(2016YFC0502803); 廣東省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(2017A030313240)

羅雅紅(1996—), 女, 四川眉山人, 研究生, 主要研究方向?yàn)榫坝^生態(tài)與區(qū)域環(huán)境, E-mail:2294359516@qq.com

龔建周(1970—), 女, 湖北恩施人, 博士, 教授, 碩士生導(dǎo)師, 主要從事城市生態(tài)環(huán)境與土地系統(tǒng)評(píng)估研究, E-mail:gongjzh66@126.com

羅雅紅, 龔建周, 姚昆. 成都平原經(jīng)濟(jì)區(qū)土地可持續(xù)利用水平變化及驅(qū)動(dòng)因素分析[J]. 生態(tài)科學(xué), 2019, 38(6): 8-14.

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