河南省城市土地集約利用水平的時空演變

范 輝，周 晉

（1.信陽師范學院 城市與環境科學學院，河南 信陽，464000；2.信陽師范學院 科研處，河南 信陽，464000）

我國已經進入了城市化和工業化的快速發展階段，城市土地供需矛盾十分突出。而人多地少、耕地后備資源不足的國情，決定了集約利用土地是21世紀中國城市土地利用的重要方向［1］。學術界對城市土地集約利用進行了深入的探索，主要內容包括城市土地集約利用的內涵［2］、集約利用水平評價、潛力評價和發展趨勢［3－4］等。在集約利用水平評價方面，很多學者通常是采用對某一區域同一時刻的城市土地集約利用水平進行研究，如研究的范圍是省域［5－7］、市域［8－9］、縣域［10］或者范圍更大的長江流域［11］等。隨著經濟社會的發展，城市土地的集約利用水平不論是在時間上還是空間上都是不斷變化的。同一區域不同時期城市土地集約利用水平在時間和空間上的演變，對于探索城市土地集約利用水平的演化格局、影響因素、提高集約利用水平的措施和發展趨勢等具有重要的意義。然而，學術界缺乏這方面的研究。河南省是我國重要的糧食主產區之一，且近年來經濟社會發展迅速，如何既保障國家對河南省的功能定位又能滿足本省經濟社會發展對土地的需求，是一個迫切需要解決的課題。本文以河南省所轄的17個地級市為研究對象，探索這些城市在1991年、1996年、2001年和2006年4個年份城市土地集約利用水平的時空演變格局。

1 數據資料與研究方法

1.1 數據資料

城市土地集約利用水平的影響因素很多，本文從土地投入水平、土地產出水平、土地利用程度和土地生態環境質量等4個方面，構建評價指標體系。由于研究期限為1991－2006年，時間跨度較大，部分統計指標或統計口徑發生了變化，為了保障不同年份評價指標體系的一致性，在選取指標時進行了取舍。此外，為了滿足不同區域和不同年份間評價指標的可比性，本文采用了單位強度指標和相對指標。在綜合以上各種因素的基礎上，并參考相關研究成果［8，11－12］，本文分別從1992年、1997年、2002年和2007年《中國城市統計年鑒》上提取相關數據，經處理選取了13個評價指標。

表1 城市土地集約利用水平評價指標體系

1.2 研究方法

采用基于歐氏貼近度的模糊物元模型［13］處理了1991年、1996年、2001年和2006年4個年份的上述13項指標，并計算出各年份各地區的歐氏貼近度。然后，在SPSS 13.0的幫助下，采用K均值聚類分析方法，將4個年份總計68個單位的地級市城市土地集約利用水平的歐氏貼近度進行了4個等級的劃分，即將城市土地集約利用水平劃分粗放利用、適度利用、集約利用和高集約利用4個級別。此外，采用數理統計分析中的一些指標對4個年份各地級市的歐氏貼近度進行了統計學意義上的分析。

2 結果分析

2.1 集約利用水平等級分析

1991年各城市土地集約利用水平的歐氏貼近度的平均值為0.234 76。根據K均值聚類分析的結果，在該年份有10個城市的集約利用水平處于粗放利用狀態，占全省城市總數的58.8%；有7個城市處于適度利用狀態，占全省城市總數的41.2%。因此，從總體上看，該年份全省的城市土地集約利用水平處于較低的狀態。

1996年全省各城市土地集約利用水平的歐氏貼近度的平均值為0.247 26。根據聚類分析的結果，有11個城市的集約利用水平處于粗放利用狀態，占地區總數的64.7%；有4個城市處于適度利用狀態，占全省城市總數的23.5%；僅有兩個城市處于集約利用水平，其比例為11.8%。因此，與1991年相比，該年份全省城市土地集約利用水平沒有明顯的提高，仍處于較低水平狀態。

2001年全省各城市土地集約利用水平的歐氏貼近度的平均值為0.296 55。從聚類分析的結果上看，大部分城市處于適度利用狀態，占全省城市總數的58.8%；處于粗放利用狀態的城市數量與1996年相比有大幅度的減少，僅有4個。而處于集約利用水平的城市比1996年增加了1個。總體來看，該年份與1996年相比有一定的提高，大部分城市處于適度利用狀態。

與2001年相比，2006年全省城市土地集約利用水平的歐氏貼近度的平均值有了較大的提高，達到了0.437 50。大部分城市處于集約利用狀態，數量為11個，占全省城市總數的64.7%；高集約利用水平的城市有2個，占全省城市總數的比例為11.8%；其他4個城市的集約利用水平為適度利用，其比例為23.5%；該年份沒有處于粗放利用狀態的城市。因此，該年份全省城市土地集約利用整體較高，以集約利用水平為主。

總體上看，1991年和1996年全省城市土地集約利用水平處于粗放利用狀態，而2001年處于適度利用狀態，2006年處于集約利用狀態。在4個研究年份，處于粗放利用水平的城市數量呈現明顯的減少態勢，而處于集約利用水平的城市數量則明顯增加。

表2 河南省城市土地集約利用水平的規模與比例

2.2 集約利用水平空間特征

從空間布局上看，1991年城市土地集約利用水平等級分布的地域特征不明顯，豫南、豫西、豫東和豫北均有處于粗放利用狀態和適度利用狀態的城市。從總體上看，處于適度利用水平的城市多集中在豫北和豫東地區，而其他地區相對較少。從評價指標上看，處于適度利用水平的7個城市，地均固定資產投資量、地均GDP、地均地方財政收入等指標相對于其他城市較高，這說明土地產出水平是在1991年的城市土地集約利用水平評價中起了重要的作用。

圖1 河南省城市土地集約利用水平的空間格局

1996年城市土地集約利用水平等級的區域分布相對比較明顯。豫北、豫東和豫西的大部分城市處于粗放利用狀態，處于適度利用水平的城市主要集中在豫南和豫西的部分城市。從全省范圍看，西南部城市土地集約利用水平較高，其他地區則相對較低。處于集約利用水平的2個城市是濮陽和許昌，主要原因在于這2個地區的地均固定資產投資量和地均GDP非常高。

2001年城市土地集約利用水平等級分布的地域特征也比較明顯。處于粗放利用狀態的城市分布在豫南和豫北的部分城市，其他城市則處于適度利用水平或集約利用水平。呈現的特征是全省的南部和北部集約利用水平較低，而中、東、西部集約利用水平較高。從統計指標上看，處于粗放利用水平的4個城市，即駐馬店、信陽、安陽和焦作，它們的地均GDP、地均工業總產值、地均地方財政收入等指標相對較低，這說明以上4個地區的土地產出水平不足導致了城市土地的粗放利用。

2006年全省只有豫北的2個城市（濮陽、安陽）處于高集約利用水平，其他地區的城市土地利用處于集約利用水平或適度利用水平。其中，豫西地區的所有城市均處于集約利用水平，豫南和豫東處于2種等級并存的狀態，豫北則是3種等級水平并存。

總體來看，在各個研究年份城市土地集約利用水平空間分布的地域特征，除1991年不明顯外，其他3個研究年份均比較明顯。而同一區域在不同研究年份的相對集約利用水平則是變化的，即沒有出現某些區域在不同年份其集約利用水平均均相對較高的態勢。

2.3 集約利用水平等級差異變動

從圖2可以看出，各年份各城市土地集約利用水平的歐氏貼近度整體呈上升的態勢，但是也出現了后一研究年份歐氏貼近度低于前一研究年份的現象。造成這種現象的主要原因是個別評價指標出現了下降的態勢，導致該年份的歐氏貼近度降低了。從表3可以看出，4個研究年份全省各城市土地集約利用水平歐氏貼近度的平均值出現了上升的態勢，這說明隨著社會經濟的發展河南省城市土地集約利用水平在穩步提高。從極差和方差上分析，在研究期間兩者均出現了“擴大－縮小－擴大”的變化態勢，說明同一研究年份不同城市集約利用水平之間的變化和最大差距變化是不穩定的。從標準偏度系數看，1991年和2001年各城市土地集約利用水平的歐氏貼近度的均值在峰值的右側，其他2個年份在峰值的左側。根據標準峰度系數，只有2006年歐氏貼近度的集中程度呈正態分布，其他研究年份均不是正態分布。

圖2 河南省城市土地集約利用水平的歐氏貼近度

表3 河南省城市土地集約利用水平的歐氏貼近度統計指標

在研究期間，城市土地集約利用水平提高較快的城市有濮陽、安陽、信陽、鄭州和漯河等；而開封、新鄉、許昌、駐馬店等城市提高的速度則相對較慢。

3 結論與討論

采用基于歐氏貼近度的物元模型和K均值聚類分析等方法，對河南省所轄17個地級市在1991年、1996年、2001年和2006年的城市土地集約利用水平進行了定量研究，得出如下結論：

（1）在研究期間，全省城市土地集約利用水平是逐漸提高的，但提高的速度不盡相同。濮陽、安陽、信陽、鄭州和漯河等城市提高的速度較快，而開封、新鄉、許昌、駐馬店等城市提高的速度則相對較慢。

（2）在城市土地集約利用水平的等級劃分上，全省呈現出逐步提高的趨勢。從整體上看，1991年和1996年全省大部分城市處于粗放利用狀態，2001年整體處于適度利用狀態，而2006年則整體處于集約利用狀態。在4個研究年份，處于粗放利用水平的城市數量逐漸降低，而處于集約利用水平的城市數量則逐漸增加。

（3）在4個研究年份，從城市土地集約利用水平歐氏貼近度的相關統計指標可以看出，各年份不同城市之間的集約利用水平的變化程度和分布狀態均是不一致的。同一年份不同城市之間的集約利用水平的極差和相對變化程度，均呈現出“擴大－縮小－擴大”的變化態勢。1991年和2001年各城市土地集約利用水平的均值在峰值的右側，其他2個年份在峰值的左側。只有2006年各城市土地集約利用水平的分布呈正態分布，其他3個年份均不是正態分布。

（4）在4研究年份城市土地集約利用水平空間分布的地域特征，除1991年不明顯外，其他3個研究年份均比較明顯。而同一區域在不同研究年份的相對集約利用水平則是變化的，即沒有出現某些區域在不同年份其集約利用水平均相對較高的態勢。

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