張萬軍,茍小平,張 峰,張景軒,張景怡,張景妍
(1.甘肅澤德電子技術有限公司,甘肅 天水745000;2.隴東學院,甘肅 慶陽745000;3.蘭州工業(yè)化設備有限公司,甘肅 蘭州730050;4.蘭州大學 管理學院,甘肅 蘭州 730050)
中國系統(tǒng)研究土地利用變化的時間還不長[1-4],目前的研究特點是借鑒國際研究方法,結合中國地域特點,側重研究一些具有代表性的地區(qū),通過遙感、野外觀測以及調查統(tǒng)計等方法獲得數(shù)據(jù)[5-8],進行模型計算與分析,探討土地利用變化過程、驅動機制與環(huán)境效應等。隨著研究的逐步展開,在土地利用變化的不同研究側面也展現(xiàn)出了不同的特點[9-11]。
慶陽市位于黃土高原溝壑區(qū),土地資源豐富,但由于對土地資源利用不合理,土地利用結構比例嚴重失調,導致了環(huán)境與資源受到不同程度的破壞。隨著慶陽市經濟快速發(fā)展,慶陽市土地利用需要進行合理的分析與規(guī)劃,以適應當?shù)亟洕鐣目焖侔l(fā)展,并為土地可持續(xù)發(fā)展提供基礎。文章通過對慶陽市2000年與2009年土地利用數(shù)據(jù)進行定量分析,探求慶陽市土地利用結構特征,為實現(xiàn)土地資源可持續(xù)開發(fā)利用和管理提供科學依據(jù)。
文章數(shù)據(jù)來源于《2009年慶陽年鑒》和《2019年慶陽年鑒》,并通過整理計算。文章采用能夠反映土地利用時空演變規(guī)律的數(shù)學方法,對全市所轄各區(qū)域的土地利用指標做定量分析。
文中土地數(shù)量變化幅度是對慶陽市土地各類型的數(shù)量整體變化進行了定量分析,是對慶陽市土地利用結構分析的基礎。某一研究區(qū)域的單一土地利用變化幅度數(shù)學表達公式為:
式中:K為土地利用類型變化幅度,Ua,Ub分別為2000年末及2019年末土地利用類型的數(shù)量,T為時段長(10年)。
土地利用結構采用吉布斯—馬?。℅ibbs—Mirtin)多樣化分析其模型為:
式中:GM為多樣化指數(shù),fi為第i種土地利用類型的面積。將2009年與2019年的土地利用數(shù)據(jù)代入公式(2),可得出2009年和2019年慶陽市土地利用結構多樣化指數(shù)(見表1)。
表1 2000年慶陽市土地利用結構多樣化指數(shù)
根據(jù)表1可知,正寧縣與鎮(zhèn)原縣多樣化指數(shù)均分別排名第1和第2,且多樣化指數(shù)均大于0.7小于1,表明這兩個縣的土地利用類型比較齊全。
土地利用空間分布集散程度計算公式為:
式中,Qi為區(qū)位指數(shù),fi為區(qū)域內第i種土地的面積,F(xiàn)i為慶陽市第i種土地的面積?!苀i為慶陽市各種土地的面積之和,∑Fi為慶陽市各種土地的面積之和。表4為2009年慶陽市耕地區(qū)位熵 (見表2)。
表2 2019年慶陽市耕地區(qū)位熵及百分比
洛倫茨曲線上,越接近絕對均勻線,曲線離差越小,表明該地類在全區(qū)分布越均勻;反之,離絕對均勻線越遠,曲線離差越大,表明該地類在全區(qū)分布差異越大,即分布相對分散。圖1為2009年慶陽市各土地利用類型洛倫茨曲線:
圖1 2019年慶陽市各土地利用類型洛倫茨曲線圖
圖1中2019年的土地地利用類型的洛倫茨曲線上所反映的情況,反映了慶陽市土地利用類型分布主要與地形地貌、氣候及地區(qū)經濟發(fā)展差異有關這一現(xiàn)象。2019年的林地、園地的曲線偏離絕對均勻線較遠,這反映了這一區(qū)域分布情況較為集聚,即某些區(qū)縣這兩種用地類型的數(shù)量所占比重高于其他區(qū)縣的平均水平。
從文中分析可知,慶陽市土地利用類型的空間分布及其時間變化均具有不均衡性,在空間上林地、園地與草地分布不均衡,說明社會自調能力在加強,未利用土地及耕地分布相對較為均衡,說明社會的自調能力在減弱。在時間上,近十年來,耕地與草地分布趨向均勻,而建設用地分布趨向分散??傮w可知慶陽市土地利用類型結構布局差異導致的原因是地理位置、地形地貌和經濟發(fā)展差異綜合影響的結果。
1)從慶陽市土地利用情況分析來看,慶陽市土地布局較為分散,應加強耕地保護力度,提高建設用地自身集約利用程度,可以按照產業(yè)集聚,布局集中的原則將產業(yè)向各個經濟區(qū)集聚,節(jié)約集約利用土地。
2)應用直觀的圖表、曲線以及抽象出來的基尼系數(shù)簡單扼要的揭示了慶陽市近10年的土地利用數(shù)量及其空間結構的變化,為慶陽市經濟發(fā)展及全市土地布局規(guī)劃提供科學依據(jù)。