摘要基于2013年烏蘭察布市國土資源局的統計數據,采用定性與定量相結合的方法,運用多樣性指數、集中化指數、區域組合類型、土地利用程度綜合指數、區位意義指數等多種數學模型對烏蘭察布市土地利用數量結構進行了分析。結果表明:研究區土地利用類型多樣,以草地、耕地、林地為主要組合類型;組合類型數少,整體功能偏差;土地綜合利用程度中等,表現出明顯的區域差異;具有區位意義的各類土地資源較為齊全。
關鍵詞烏蘭察布市;土地利用結構;定量分析
中圖分類號S28文獻標識碼A文章編號0517-6611(2015)07-321-04
Quantitative Analysis of Land Use Structure in Wulanchabu City
XUE Qing-he
(Jining Teachers College, Jining, Inner Mongolia 012000)
AbstractBased on the statistics of Wulanchabu City Land Resources Bureau in 2013, using qualitative and quantitative combination method, the land use structure was analyzed with several mathematical models, including diversity index, concentration index, regional combination type, land use degree comprehensive index, location significance index. The results showed that there are diverse types of land use in Wulanchabu City, mainly are grassland, cultivated fields and woodland; the number of combination type is less and the overall function is poor; there is medium degree of land utilization, and shows significant regional differences; regional significance types of land resources are more complete.
Key words Wulanchabu City; Land use structure; Quantitative analysis
土地是人類社會各項經濟活動以及生活活動空間分布不可缺少的物質基礎。不同類型的經濟活動和生活活動對土地利用的方式以及土地區位要求不同,這就形成了不同的土地利用結構。而土地不可再生、稀缺性的特點也決定了土地利用結構是影響整體經濟社會經濟產出效率的重要因素。土地利用結構可理解為某一區域內各種土地利用類型在質和量上的對比關系,以及組合形成的一定格局或圖式[1],包括數量結構與空間結構兩方面。根據系統論的觀點,結構決定功能,土地利用系統的核心就在于土地利用結構[2]。對土地利用結構進行量化分析,有助于深入理解和認識土地利用系統動態過程、情景預測和優化、持續利用等。
烏蘭察布市地處晉、冀、蒙3省區交界處,北望二連浩特,與蒙古國相鄰,國境線全長103.15 km,是我國西部和內蒙古距首都北京最近的城市,具有獨特的交通區位優勢。烏蘭察布市屬于呼包銀經濟區和京津唐經濟帶的結合部,是連接東北、華北、西北3大經濟圈的交通樞紐,也是我國通往蒙古、俄羅斯和東歐的重要國際通道。近幾年來,隨著城鎮化速度的不斷提升以及區域間經濟一體化的推進,烏蘭察布市利用自身的區位、資源等優勢,經濟上取得了快速發展;同時烏蘭察布市地處農牧交錯帶典型地區,土地退化嚴重,風沙災害頻發,確保土地利用結構與產業結構相一致,同時保證生態安全、防治土地退化是關鍵。筆者運用多種模型對烏蘭察布市土地利用結構進行通過量化分析,為區域優化土地利用結構與布局提供參考,對于區域生態環境建設和社會經濟持續發展具有重要的理論和現實意義。
1 研究區概況
烏蘭察布市位于內蒙古自治區中部,地理坐標為109°16′~114°49′ E、39°37′~43°28′ N。東西長458 km,南北寬442 km,總面積54 491 km2,約占自治區土地總面積的4.67%。烏蘭察布市地處蒙古高原、黃土高原、晉冀山地交錯地帶,自北向南由烏蘭察布高原、烏蘭察布丘陵、陰山山地、熔巖臺地和黃土丘陵4部分組成,其中陰山山脈中段大青山橫亙于市境中部,將全市分為南、北兩部。烏蘭察布市地處內陸,遠離海洋,四季特征明顯,屬典型的中溫帶半干旱大陸性氣候。由于陰山山脈的阻隔,形成了前山地區溫暖,雨量較多,后山地區干旱、多風的不同氣候特點。全市有永定河、黃河、內陸河3大水系,水資源潛力較大。土壤分布規律從北向南水平帶譜為棕鈣土、栗鈣土、栗褐土3大類。烏蘭察布市野生植物有107科、358屬、702種。野生動物資源有珍稀瀕危保護動物、野生藥用動物、野生皮毛類動物及鼠、蟲害天敵資源4大類。另外,境內礦產資源豐富,目前發現的礦種有80多種,已控明儲量的49種,已開發利用的29種,礦產資源的潛在經濟價值約4 500億元。
2003年12月1日,國務院批準撤銷烏蘭察布盟,設立地級烏蘭察布市。現轄1區、1市、4旗、5縣,共11個旗縣市區,2012年全市轄105個鄉鎮蘇木街道辦事處,1 514個村、居委會(嘎查)。據統計,2012年末全市戶籍人口286.97萬。烏蘭察布市是一個以蒙古族為主體、漢族居多數的多民族聚居區。同時,各族人民共同創造了具有多元文化形態的察哈爾文化。集寧區是烏蘭察布市的政治、經濟、文化、交通和信息中心。
近年來,伴隨著西部大開發戰略的深入實施,烏蘭察布市經濟步入了快速發展的軌道,綜合經濟實力不斷攀升,三次產業結構不斷優化。同時,土地利用結構也表現出耕地呈減少趨勢,建設用地增加較快的特點。結合烏蘭察布市土地資源豐富,地區間和地類間差異十分明顯,土地生產力不穩定的實際情況。為了避免出現像一些發達的省市已經面臨的土地資源緊缺、經濟發展受到約束的局面,協調各產業間的用地矛盾是可持續發展必須面對的問題。
2數據來源與研究方法
2.1數據來源
該研究根據烏蘭察布市2013年土地調查匯總數據,按照全國土地第二次調查分類系統,選取了區域內表征土地利用數量結構的總體組合類型、土地利用綜合程度、各地類區位意義3方面的相關定量指標,利用土地變更調查數據(表1)進行分析。
表1烏蘭察布市各旗縣區2013年土地利用數量結構
%
地區耕地園地林地草地居工地交通用地水域其他
集寧區19.8580.00413.78038.57919.8094.0301.3002.640
豐鎮市25.3310.04423.483 42.156 4.493 1.172 1.212 2.11 0
涼城縣21.616 0.060 25.427 42.3242.795 1.3814.6401.757
卓資縣17.667 0.026 33.34442.373 1.8970.799 2.699 1.195
興和縣34.4770.06936.063 21.578 3.0760.953 2.213 1.570
察右前旗25.0900.141 20.00641.360 4.635 2.0474.229 2.493
察右中旗22.7730.005 12.756 53.146 1.939 0.9712.3466.064
察右后旗16.5680.00114.441 63.021 2.5130.8601.933 0.665
商都縣36.7410.0339.63249.0262.4070.6771.3250.159
化德縣28.3900.01210.75952.4292.0371.3141.1213.939
四子王旗5.5090.0015.20984.6060.4600.2680.6533.295
全市23.0930.03618.62748.2364.1871.3162.1522.353
注:表中數據根據土地面積計算所得,由于表格較大所以略去土地面積數據。
2.2研究方法
2.2.1
多樣性指數。土地數量結構多樣化分析的目的是分析區域內各種類型土地資源的齊全程度或多樣化狀況[3]。該研究運用Gibbs-Martin多樣化指數法,計算公式為:
G=1-∑ni=1X2i(∑ni=1Xi)2(1)
式中,G代表多樣化指數;n為土地使用類型數;Xi表示第i種類型土地占總土地面積百分比。當n=1時,G=0,表示多樣化指數達最小值;n越大,G越逼近最大值1,表示土地利用多樣性越強。
2.2.2
集中化指數。
土地的集中化程度分析有助于了解某一區域內土地集中分布使用狀況[4],該研究采用土地集中指數法和洛倫茲曲線法具體分析烏蘭察布市各旗縣市土地集中使用情況。
集中化指數是用來測算土地集中程度最常用的一種方法,其優點在于能夠精確測量區域土地利用的集中化程度,其計算公式為:
I=A-RM-R(2)
式中,A表示某一區域各類土地實際分布的累計百分比總和;R表示某區域內土地均勻分布時的累計百分比總和;M表示某區域內土地集中分布時的累計百分比。
利用洛倫茲曲線法檢驗集中化計算結果擬合程度。洛倫茲曲線主要用來測度地理現象在區域上的集中程度,其優點在于顯示結果比較直觀。首先根據表1將各旗縣市各類土地實際面積百分比由大到小按順序排列,然后計算累積百分比并據此繪制圖線(圖1)。
2.2.3
區域組合類型。
為了確定烏蘭察布市土地利用組合類型,該研究采用Weaver-Thomas組合系數法對烏蘭察布市各旗縣市土地使用類型進行分析。該方法的原理是利用假設土地分布逐步逼近實際分布,得到最接近的土地分布即為該區域土地使用類型組合。其步驟是將各土地類型按照面積相對比例大小順序排列,首先假設土地只分配給一種土地類型,那么其假設分布為100%,其他類型土地假設分布為0;再假設土地平均分配給前2種類型,則這2種類型土地假設分布各為50%,其他類型土地假設分布為0,以此類推,然后計算每種分布假設與實際分布之差的平方和,選擇平方和最小的假設分布組合類型,這種組合類型即為該區域土地利用組合類型,最小平方和亦即土地利用組合系數,用字母W表示。
2.2.4
土地利用程度綜合指數。
土地利用程度綜合分析的目的在于確定某一區域土地利用的綜合特征,并結合地方產業結構進行分析以確定土地使用的合理性[5]。首先根據烏蘭察布市的自然狀況并結合社會因素將土地分為4個等級,并且賦予分級指數。文中一級土地包括居民生活用地和工業、礦業用地以及交通運輸用地,分級指數為4;二級土地指耕地、園地,分級指數為3;三級土地指林牧草地和水域,分級指數為2;其他用地為四級,分級指數為1。綜合土地利用指數計算公式為:
L=100×∑ni=1Bi×Ci,L∈(100,400)(3)
式中,L表示土地利用程度綜合指數;Bi表示區域內i級土地分級指數;Ci表示i級土地的面積百分比。
商都縣3.08436.77459.9830.159243.00
化德縣3.05128.40264.3093.939230.10
四子王旗0.7285.51090.4683.295203.70
全市5.50323.12969.0152.353231.70
由表3可知,烏蘭察布市土地利用程度綜合指數平均值為231.7,土地利用程度整體處于中等偏上水平,但是各旗縣的土地利用程度參差不齊。土地利用程度依地形地貌特征不同,表現出不同的分異特征。在社會經濟發展速度較快的烏蘭察布市前山地區,交通區位與自然條件較為優越,經濟活動對土地利用影響較強,土地利用程度高;而在大青山北側的后山地區,由于受自然條件和交通的限制,社會經濟發展速度較慢,土地利用程度較低。土地利用程度相對較高的前山地區,在相同的地形條件下,也表現出不同的土地利用程度。如土地利用程度最高的集寧區為烏蘭察布市的行政中心,公路、鐵路交通四通八達,交通區位優勢顯著,產業吸引能力較強,經濟發展潛力大,土地利用多樣性強,因此土地利用綜合指數也最大。與此形成鮮明對比的是后山地區的四子王旗,土地組合類型單一,土地利用程度最低,只有203.7,這是因為四子王旗人口稀少,產業結構單一,建設用地比例較低,所以土地利用程度就低。
3.5地類區位意義分析
根據表1數據,利用公式(4)計算得到烏蘭察布市各旗縣區土地利用區位意義指數(表4)。
表4烏蘭察布市各旗縣區土地利用區位意義指數
地區耕地園地林地草地居工地交通水域其他
集寧區0.8600.1180.7400.8004.7313.0640.6041.122
豐鎮市1.0971.2221.261 0.874 1.0730.8910.5630.897
涼城縣0.9361.6601.3650.8770.6671.0492.1560.747
卓資縣0.7650.7281.7900.879 0.4530.6071.2540.508
興和縣1.4931.9181.936 0.447 0.735 0.7251.028 0.667
察右前旗1.0873.9231.0740.8581.107 1.5561.9651.059
察右中旗0.9860.1430.6851.102 0.463 0.738 1.0902.577
察右后旗0.7180.0280.7751.3070.6000.6540.8980.283
商都縣1.5910.9270.5171.0160.5750.5150.6160.067
化德縣1.2290.3230.5781.0870.4870.9990.5211.674
四子王旗0.2390.010.2801.7540.1100.2030.3031.400
全市1.0001.0001.0001.0001.0001.0001.0001.000
由表4可知:烏蘭察布市耕地利用具有區位意義的旗縣區主要分布在大青山以北波狀丘陵區和大青山以南丘陵地區的豐鎮市、興和縣、察右前旗、商都縣以及化德縣,其中商都縣耕地區位意義指數最大為1.591。但是,考慮到商都縣、化德縣耕地旱地較多且易于沙化的具體情況,商都縣、化德縣耕地利用應該向著退耕還草方向發展特色畜牧業,而把農業發展中心放到地下水資源較為豐富的興和縣、豐鎮市以及察右前旗,重點種植經濟效益高的雜糧與馬鈴薯等作物。園地利用具有區位意義旗縣包括豐鎮市、涼城、興和縣、察右前旗,其中,察右前旗園地區位利用指數最高,達到了3.923,結合這4個旗(縣、市)地理區位優勢,可以考慮集中連片發展地方特色果蔬產品。林地具有區位意義的有豐鎮市、涼城、卓資縣、興和縣、察右前旗,全部集中在前山地區,作為首都北京的綠色屏障,可以構建以興和縣蘇木山、涼城蠻漢山、卓資縣紅召為一體的生態旅游景區。草地具有區位利用意義的旗縣全部集中在烏蘭察布市后山地區,其中四子王旗區位指數最高為1.754,因四子王旗北部位于內蒙古高平原上,為典型的荒漠草原地區,是自治區西部著名的杜爾伯特天然牧場。四子王旗、察右中旗、察右后旗、商都、化德應當在結合自然條件優勢的基礎上努力把自己打造成北方綠色畜牧業和綠色畜牧產品加工基地,同時發展草原生態旅游。居工地具有區位意義的包括集寧區、豐鎮市、察右前旗。作為烏蘭察布市的市政府所在地,集寧區居工地指數達到了4.731,表明集寧區作為烏蘭察布市的政治、經濟、文化中心,其城市化發展速度以及城鎮化引力正在不斷加強。交通用地具有區位意義的有集寧、涼城、察右前旗,結合三者地理位置,應當努力構建以集寧區為中心的現代化區域中心城市,充分發揮區位交通優勢,引進和培育大型物流企業,建立物流基地、物流中心、配送中心等多層次物流體系,建成連接東西、貫穿南北的現代化區域物流中心。水域具有區位意義有涼城、興和、察右前旗、察右中旗、卓資縣,尤其是涼城縣和察右前旗區位指數高,應加強岱海、黃旗海的綜合開發與治理。其他土地具有區位意義有四子王旗、化德、察右中旗、察右前旗、集寧區。
4結論與討論
綜合以上分析,烏蘭察布市土地利用結構呈現出以下規律:
(1)全市土地利用類型多樣,以草地、耕地、林地為主要組合類型,這樣的土地利用結構存在著環境保護與農業發展的矛盾。位于農牧交錯帶的烏蘭察布市應在保護好生態環境的前提下加強現代農牧業的發展。
(2)土地利用整體功能差,土地利用類型數少,最多的為4種,且主要為農林牧業,說明烏蘭察布市土地利用的整體功能較差,土地產出效率較低,合理開發土地使用類型,可以進一步提高土地經濟產出效益。
(3)土地利用程度中等偏上,表現出明顯的區域差異。自然、社會經濟條件較好的前山地區的土地利用程度相對高于后山地區。烏蘭察布市行政中心集寧區的土地利用程度最高。今后應以集寧區為中心帶動各區域經濟的協調發展。
(4)具有區位意義的各類土地資源較為齊全,各旗縣市區應在充分發揮其土地利用優勢的基礎上,加強區域間經濟合作,合理規劃土地使用,進而大幅度增加烏蘭察布市的經濟產出。
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