朱殊慧 梅再美 張琦 周宇洋
摘 要:該文以重慶市萬州區土地變更數據與社會經濟數據為基礎,對重慶市萬州區8年間土地利用變化特征進行分析,采取定性與定量相結合的方法分析土地利用變化的驅動因子,結果表明,影響全區土地利用變化最主要的因素是經濟增長、人口增長和城鎮化。
關鍵詞:土地利用變化;驅動力;主成分分析
中圖分類號 K903 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2018)14-0098-04
Land Use Changes and Driving Forces in Wanzhou District of Chongqing City
Zhu Shuhui1 et al
(School of Geographic and Environmental Sciences,Guizhou Normal University,Guiyang 550001,China)
Abstract:Based on the land-use change data and socio-economic data of Wanzhou District of Chongqing City,this paper analyzes the characteristics of land use change in Wanzhou District of Chongqing City in eight years,and then uses qualitative and quantitative methods to analyze the driving factors of land-use change,the results show that the main factors of land use change in the region are economic growth,population growth,and urbanization.
Key words:Land use change;Driving factors;Principal component analysis
人類與自然界相處經歷了自然界起主導作用,繼而轉向人類作用劇烈增強的歷程,在這一發展過程中,土地利用/覆被變化不僅可引起全球環境變化,而且會影響地區的可持續發展。因此,研究土地利用變化及其驅動因子迫在眉睫。基于了解重慶市萬州區的土地使用情況和土地的可持續利用,展開對研究區土地利用變化及其驅動力的研究,旨在為研究區土地有效利用提供科學依據。
1 研究范圍與研究方法
1.1 研究區概況 萬州區地處四川盆地東緣,重慶市東北邊緣,位于北緯30°23′50″~31°0′18″、東經107°52′22″
~108°53′52″之間,幅員3457km2,轄52個鎮鄉街道。北與開州區和四川省開江縣接壤,南與石柱土家族自治縣和湖北省利川市交界,西與忠縣、梁平區相連,東與云陽縣毗鄰。按常住人口計算,2016年末全區常住人口162.33萬人,比上年增加1.59萬人,其中城鎮人口103.55萬人,增加3.31萬人;2016年重慶市萬州區地區生產總值8973885萬元,比上年增長8.35%,人均地區生產總值達到55282元,比上年增長7.29%,城鎮化率達到63.79,提高了1.43個百分點。
1.2 數據來源與研究方法 數據來源于重慶市國土資源和房屋管理局官網上的土地變更調查2009—2016年數據和重慶統計信息官網上的2009—2016年的統計年鑒。其中土地變更調查數據按照2007年的《土地利用現狀分類》分類,分為耕地、園地、林地、草地、城鎮村及工礦用地、交通運輸用地、水域及水利設施用地和其它土地。
研究方法及過程:(1)根據研究時段內土地變更調查數據,分析研究區土地利用變化幅度、土地利用變化速度;(2)使用SPSS等軟件對研究區內影響土地利用變化的因素進行定性與定量相結合分析,提取影響土地利用變化的主要驅動因子。
2 重慶市萬州區土地利用變化過程分析
2.1 土地利用變化幅度 從表1可以看出,2009—2016年重慶市萬州區土地利用變化速度較緩慢,具體到各土地利用類型為:其它土地大幅減少,8年間減少2401.2hm2,園地和水域及水利設施用地減少的幅度較低,縮減面積都為333.5hm2;城鎮村及工礦用地、耕地和交通運輸用地大幅增加,8年間城鎮村及工礦用地增加1667.5hm2,耕地增加1000.5hm2,交通運輸用地增加667hm2;林地和草地略有減少,8年間縮減的面積都為66.7hm2。
2.2 土地利用變化速度 土地利用變化的速度可用土地利用動態程度來表示。研究某地區在某一時段范圍內某種土地利用類型的數量變化情況可采用單一土地利用類型動態度[2],具體表達式為:K(%)=(Ub-Ua)/Ua×1/T×100。
式中,K表示某一土地利用類型的動態度,Ua表示該土地利用類型在研究時段內開始時所擁有的數量,Ub表示該土地利用類型在研究時段內結束時所擁有的數量,T表示研究時段范圍,當T的單位為年時,K表示在研究時段范圍內各類土地利用類型的年均變化率。
動態度為正值時,表明在研究時段內該類土地利用類型呈增長態勢,即K值越大,增長越快。相反,動態度為負值時,就為減少趨勢,絕對值越大,減少越快。
根據表達式計算得到重慶市萬州區不同土地利用類型的單一動態指數表(表2)。從表2可看出,2009—2016年其它土地大幅減少,單一土地利用類型動態度為-1.44,園地和水域及水利設施用地減幅較低,單一土地利用類型動態度分別是-0.37和-0.23;耕地、城鎮村及工礦用地和交通運輸用地增加明顯,單一土地利用類型動態度依次是0.13、0.76和1.4;林地和草地略有減少,單一土地利用類型動態度分別為-0.01和-0.03。綜合來看,8年間,其它土地大幅減少,園地和水域及水利設施用地減幅較低,耕地、城鎮村及工礦用地和交通運輸用地大幅增加,林地和草地略有減少。
3 重慶市萬州區土地利用變化的驅動力分析
3.1 定性分析 地質與地貌、坡度與海拔等自然驅動因素只會在較長的時間范圍內慢慢作用于某地區的土地利用變化,本文研究時段只有8年,該研究區的土地利用變化沒有受到較深的自然驅動因素的影響,所以主要分析社會經濟這一驅動因子。人口與經濟增長狀況、城鎮化建設、土地使用者個體行為、社會群體行為、技術進步、土地使用宏觀政策等因素構成了該驅動因子。人口增長狀況是影響某地區土地利用變化最主要也最具有活力;經濟水平與人均GDP較高、人口密度相對大的地區與經濟欠發達和經濟相對落后的地區相比較,前者在土地使用力度、土地利用變化速度、土地破碎化程度、受人類干擾強度上更為強、快、深、大;城鎮化建設優勢度大的地區會利用人口集中、產業集中、地域擴散等方式占用土地,并且隨著人民生活水平的提高,其生活方式和價值觀念也會產生改變和擴散,使各土地利用類型加速向建設用地轉化[3-7]。
3.2 定量分析 因重慶市萬州區的面積相對較小,自然驅動因素只會在較長的時間范圍內慢慢作用于該地區的土地利用變化,本文研究時段只有8年,該研究區的土地利用變化沒有受到較深的自然驅動因素的影響,同時,根據研究方法的基本思路和要求以及現有資料情況,結合萬州區的實際情況和專家意見,本文僅對社會經濟驅動力中可量化的部分因素作定量分析。
3.2.1 土地利用變化驅動因子的選擇 本文使用主成分分析法,對錯綜復雜且互相又具有很強關聯性的各因子進行降維方式的處理,得出較少且相互獨立的幾個綜合因子,其不僅能替代原先所有因子,而且也能表達出它們所包括的信息[8]。根據此法的基本思路和要求以及現有資料情況,結合重慶市萬州區的實際情況和專家意見,從眾多的社會經濟驅動因子中選取了8個重要因子作為驅動力分析因子:X1-總人口(萬人),X2-非農業人口(萬人),X3-地區生產總值(萬元),X4-社會固定資產投資(萬元),X5-第三產業占地區生產總值的比重(%),X6-社會消費品零售總額(萬元),X7-農村居民人均可支配收入(元),X8-城鄉居民人民幣儲蓄存款年末余額(億元)[9-10]。
3.2.2 主成分分析的過程及結果 根據主成分分析方法的原理,計算出了前4個主成分的特征值、貢獻率及累積貢獻率。從計算結果可以看出(表3):第一主成分的特征值是6.871,方差貢獻率為85.893%>85%,說明了重慶市萬州區8年間各土地利用變化的8個驅動力因子的信息可以用綜合因子反映出。分析此主成分的實際經濟意義,可參考表示原始驅動因子與主成分的關聯程度的載荷矩陣。由驅動因子主成分載荷矩陣可以得出(表4):各個驅動因子與主成分的相關程度都很強,對因子按相關程度強弱排序,結果分別是:農村居民人均可支配收入、城鄉居民人民幣儲蓄存款年末余額、社會消費品零售總額、地區生產總值、社會固定資產投資、總人口、第三產業占地區生產總值的比重和非農業人口。這些因子基本上反映出了經濟增長、人口增長、城鎮化等因素驅動了該研究區土地利用變化。
4 土地利用變化驅動因子分析
4.1 經濟增長 2009—2016年重慶市萬州區地區生產總值、社會固定資產投資、社會消費品零售總額、農村居民人均可支配收入、城鄉居民人民幣儲蓄存款年末余額等均呈上漲狀態。其中地區生產總值由3864546萬元增至8973885萬元,共增加了5109339萬元,年平均增長638667萬元。隨著經濟加速發展,研究區的土地利用結構也發生了相應的改變,8年間城鎮村及工礦用地由27547.1hm2增至29214.6hm2,共增加了1667.5hm2,年平均增長206.77hm2;其它土地由20810.4hm2減至18409.2hm2,共減少了2401.2hm2,年平均減少300.15hm2。
4.2 人口增長 2009—2016年,重慶市萬州區總人口由172.82萬人增至176.05萬人,增加了3.23萬人,年平均增長0.4萬人,人口的增加使得人均占有的耕地面積逐漸減少,因此迫使部分農業人口從從事農作物生產向從事非農業生產方式轉變,加快了城鎮化(農業人口向非農業人口的轉移)的速度。在研究時段范圍里,非農業人口由54.6萬人增至72.48萬人,增加了17.88萬人,年平均增長2.24萬人,導致城市用地矛盾越發處于矛盾與緊張的狀態。從分析結果可以得出,城鎮村及工礦用地有一部分是從其它土地轉移而來,但是城鎮建設、產業結構調整會使今后作用于土地這一載體的強度越來越高,讓該研究區土地利用結構發生變化,因此人地關系和土地供求關系矛盾會進一步地加深。
4.3 城鎮化 城鎮化建設優勢度大的地區會利用人口集中、產業集中、地域擴散等方式占用土地,并且隨著人民生活水平的提高,其生活方式和價值觀念也會產生改變和擴散,使各土地利用類型加速向建設用地轉化。2009—2016年,隨著研究區社會經濟加速發展,城鎮化建設的步伐也并駕齊驅,城鎮化水平不斷得到提高。8年間重慶市萬州區城鎮化水平(非農業人口占總人口的比重)由31.6%增至41.17%,與此同時城鎮村及工礦用地也大量增加,耕地雖然處于增長趨勢,但是園地、林地、草地、水域及水利設施用地和其它土地均呈下降態勢,也會形成一些環境生態問題。
5 結論與建議
2009—2016年重慶市萬州區其它土地大幅減少,城鎮村及工礦用地、耕地、交通運輸用地大幅增加。使用SPSS等軟件對研究區內影響土地利用變化的因素進行定性與定量相結合分析,結論顯示主要驅動因子是經濟增長、人口增長、城鎮化。
為了實現重慶市萬州區土地資源的有效整合與管理,達到可持續利用的目的,有效推進區域的可持續發展,應該嚴格控制人口增長,大力宣傳可持續的消費觀念與生活方式;制定科學的土地利用總體規劃,并且對某些特定的土地利用方式制定出詳細規劃,將土地利用的宏觀與微觀調控有效地結合;努力降低因城鎮化發展而占用其它用途的土地的數量,加大對地上與地下空間的合理挖掘與使用,提高城鎮建設用地的使用效率;加大對各土地利用類型轉換所帶來的環境效應(下轉127頁)(上接100頁)評價,以實現經濟發展與環境變化和諧統一;始終堅持節約集約用地的理念,提高土地利用效率,最終實現該區土地資源的合理分配和區域的可持續發展。
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