土地利用類型變化與城市化水平的關系研究

王蘭

摘要：土地利用類型變化與城市化水平存在著密切的關系。選取南京市2005—2015年土地利用類型變化和城市化水平的相關數據，運用相關分析和回歸分析，對土地利用類型變化及城市化水平的關系進行了探討。結果表明，隨著城市化水平的提升，土地利用類型也隨之發生變化，其中農用地、未利用土地面積隨城市化水平的提升而不斷減少，建設用地面積隨城市化水平的提升而不斷增加。城市化水平影響著土地利用類型變化，在平穩快速推進城市化進程中，要合理開發利用土地，保持正確的土地利用規劃，以期為城市合理開發與土地利用提供理論依據。

關鍵詞：土地利用類型變化;城市化水平;土地規劃

中圖分類號：F293.2? ? ? ? ?文獻標識碼：A

文章編號：0439-8114（2020）14-0189-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2020.14.040 開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Abstract： There was a close relationship between the land use type changes and urbanization level. Relevant data of the land use type changes and urbanization level in Nanjing city from 2005 to 2015 were selected， and correlation analysis and regression analysis were used to discuss the relationship between the land use type changes and urbanization level. The results showed that，as the level of urbanization increases， the types of land use also changes. Among them， the area of agricultural land and unused land continues to decrease as the level of urbanization increases， while the area of construction land continues to increase as the level of urbanization increases. The level of urbanization affects the land use type changes. In the process of steady and rapid urbanization， it is necessary to rationally develop and use land， and maintain correct land use planning， in order to provide a theoretical basis for urban rational development and land use.

Key words： land use type changes; urbanization level; land planning

城市化又叫城鎮化、都市化，是由以農業為主的傳統鄉村社會向以工業和服務業為主的現代城市社會逐漸轉變的歷史過程。從地理學角度來說，城市化的過程是農用地逐漸被建設用地取代的過程，即農用地及類型上地域空間的變化[1]。改革開放以來，中國創造了舉世矚目的經濟奇跡，主要表現之一就是城市化進程的快速推進[2]。2011年，中國城鎮人口占總人口的比重首次超過50%，標志著中國城市化率首次突破50%。與此同時，中國建設用地的面積也在迅速增長，以太湖地區1980—2005年土地利用類型變化為例，建設用地面積從213.69 km2持續增加至 5 503.24 km2，總計增加5 289.55 km2，增加幅度 2 475.34%[3]。建設用地面積的增加，實際上是在某一特定區域內其他土地利用類型向建設用地轉換的結果，建設用地面積的增加必然伴隨著其他用地面積的縮減。

土地是全部環境要素以及人類社會生產生活作用于空間所組成的自然經濟綜合體。土地與人類生產生活息息相關，是人類生產生活活動的重要物質基礎。在區域人口、資源、環境與經濟發展的復合系統中，土地利用處于核心地位[4]。人類活動深刻地改變著自然地理環境，土地利用是這種作用的主要形式，而直接結果是地表覆被狀況的改變。土地利用類型變化反映了人類與自然界相互影響、交互作用的動態過程[5]。太湖地區建設用地面積的增加就是土地利用類型變化最直接的表現，如此快速大規模地擴張，存在著諸多問題[6]，比如生態環境安全、糧食安全以及人地矛盾等。

新時期城市化快速推進，在城鄉轉型發展以及區域統籌協調發展的宏觀背景下，分析城市土地利用類型變化的趨勢，研究土地利用類型變化與城市化水平之間的關系[7]，可以科學認識區域內土地利用情況。深入理解城市化進程，并進一步分析系統生態，加強土地利用規劃、管理和保護，為促進區域人地協調與土地可持續利用提供科學依據，對保證生態安全、糧食安全、資源安全、經濟安全等可持續發展具有重要的理論和現實意義[8]。

本研究以南京市2005—2015年土地利用類型變化為例，分析南京市土地利用類型變化與城市化水平之間的關系，并為南京市的土地利用規劃提出相關建議。

1 研究地區及方法

1.1 南京概況

南京市是江蘇省會，簡稱寧，擁有6 000多年文明史，有“六朝古都”“十朝都會”之稱，位于長江下游，地處江蘇省西南部，是國家區域中心城市（華東），也是長三角輻射中西部地區發展的重要門戶。地理坐標為31°14″～32°37″N，118°22″～119°14″E。全市下轄11個區，總面積6 597 km2（不含水域），截至2012年建成區面積752.83 km2。根據《中華人民共和國全國分縣市人口統計資料2015》記載，2015年常住人口823.59萬人，其中戶籍人口648.72萬人。2012年，南京城市化水平首次突破80%，達到80.2%。2014年，南京城市化水平達到80.92%，主城已完全城鎮化。南京人口居住相當集中，人口密度大，2010年年底，南京市人口密度超過1 215人/km2。隨著城市化的深入推進，合理利用土地顯得尤為重要。

1.2 數據選取

選取南京市2005—2015年土地利用類型變化（包括農用地、建設用地以及未利用土地）和城市化水平數據，研究土地利用類型變化與城市化水平之間的關系。數據來源于2005—2015年《南京市國土資源綜合統計報告》和《南京市國民經濟和社會發展統計公報》，原始數據見表1。

1.3 研究方法

首先進行直觀判斷和描述，其次通過SPSS軟件對數據進行無量綱化和相關分析，證明土地利用類型變化與城市化水平之間具有相關關系，最后通過Excel作出散點圖求出回歸方程，并通過SPSS軟件求出P進行驗證，證明土地利用類型變化與城市化水平之間不僅具有相關性，而且具有強烈的線性相關性，進一步說明城市化進程對土地利用類型的影響。指標選取中，選用南京市城市化水平代表城市化進程，選用農用地、建設用地與未利用土地面積變化來代表土地利用類型的變化。

1）相關分析法

相關分析法是指研究變量之間是否存在某種依存關系，并對具有依存關系的變量討論相關方向及相關程度，是研究隨機變量之間相關關系的一種統計方法。相關系數則是反映變量之間相關關系密切程度的指標，一般來說，-1

2）回歸分析法

回歸分析法是指研究變量之間相關關系的具體形式及因果關系的顯著性并建立具體模型的一種統計方法。通過顯著性檢驗評價回歸模型是否能夠很好地擬合實測數據，如果能夠則可以根據自變量作進一步預測。

2 分析結果

2.1 描述分析結果

根據表1中的數據用Excel繪制折線圖，并通過折線圖來描述農用地、建設用地與未利用土地面積與城市化水平的關系。

2.1.1 農用地面積與城市化水平 由南京市2005—2015年農用地面積變化（圖1）和南京市2005—2005年城市化水平變化（圖2）可知，農用地面積從2005年開始逐年遞減;相反，城市化水平從2005開始逐年遞增。

2.1.2 建設用地面積與城市化水平 由南京市2005—2015年建設用地面積變化（圖3）與圖2可知，建設用地面積和城市化水平從2005年開始都在逐年遞增，發展趨勢也很相似，都是2009年前后增幅較大，2011年后增幅又開始放緩。

2.1.3 未利用土地面積與城市化水平 由南京市2005—2015年未利用土地面積變化（圖4）與圖2可知，未利用土地面積從2005年開始逐年遞減;相反，城市化水平從2005開始逐年遞增。同樣，二者在2009年前后都經歷了幅度較大的變化。

總的來說，從上述分析中可知，南京市土地利用類型變化與城市化水平之間存在相關關系。假設農用地、未利用土地面積與城市化水平之間是負相關關系，建設用地面積與城市化水平之間是正相關關系。

2.2 相關分析結果

從描述分析結果中得知土地利用類型變化與城市化水平之間可能存在相關關系，利用SPSS軟件進行相關分析，對二者的相關關系進行檢驗，進而確定是否確實存在相關性。

2.2.1 農用地面積與城市化水平 從農用地面積與城市化水平的相關分析中可以得到P=-0.99，說明農用地面積與城市化水平之間存在負相關關系，相關系數為-0.99。進一步說，在1%的顯著水平上，二者存在負相關關系，即有99%的可能性，二者存在負相關關系。

2.2.2 建設用地面積與城市化水平? ? 從建設用地面積與城市化水平的相關性分析中可以得到P=0.936，說明建設用地面積與城市化水平之間存在正相關關系，相關系數為0.936。進一步說，在1%的顯著水平上，二者存在正相關關系，即有99%的可能性，二者存在正相關關系。

2.2.3 未利用土地面積與城市化水平 從未利用土地面積與城市化水平的相關分析中可以得到P=? ? ?-0.896，說明未利用土地面積與城市化水平之間存在負相關關系，相關系數為-0.896。進一步說，在1%的顯著水平上，二者存在負相關關系，即有99%的可能性，二者存在負相關關系。

2.3 回歸分析結果

回歸分析法是研究隨機變量之間相關關系的一種統計方法，用意是研究一個被解釋變量（又稱因變量）與一個或多個解釋變量（又稱自變量）之間的統計關系。簡而言之，是研究變量之間相關關系的具體形式及因果關系的顯著性（并不能確定因果關系）的一種統計方法，并最終達到預測和控制的目的。由相關分析已知，農用地、未利用土地面積與城市化水平之間存在很強的負相關關系;建設用地面積與城市化水平之間存在很強的正相關關系。初步認為是城市化水平（自變量）的發展推動著土地利用類型（因變量）發生變化，再通過回歸分析來進行檢驗，二者在多大程度上存在這樣的因果關系。

2.3.1 農用地面積與城市化水平 ①相關系數的顯著性檢驗。圖5是通過Excel分析工具得到的農用地面積與城市化水平之間的散點。由圖5可知，二者存在負的線性相關關系，并且得到了農用地面積與城市化水平之間的擬合方程模型，由圖5中得知R2=0.980 8，說明擬合的方程可以解釋因變量98%以上的變化，即自變量（城市化水平）可以解釋因變量（農用地面積）98%以上的變化，說明二者之間的負相關關系是顯著的。

②一元回歸方程的效果性檢驗。表2是通過SPSS軟件一元線性回歸分析得到的結果。由表2可知，顯著性水平即P為0.000，明顯小于5%，說明有95%的把握相信擬合方程的有效性。

通過以上分析，在95%的置信水平上，認為農用地面積與城市化水平之間存在顯著的負相關關系，即隨著南京市城市化水平的不斷發展，農用地的面積在不斷減少。

2.3.2 建設用地面積與城市化水平 ①相關系數的顯著性檢驗。圖6是通過Excel分析工具得到的建設用地面積與城市化水平之間的散點。由圖6可知，二者存在正的線性相關關系，并且得到了建設用地面積與城市化水平之間的擬合方程模型，由圖6中得知R2=0.954 7，說明擬合的方程可以解釋因變量95%以上的變化，即自變量（城市化水平）可以解釋因變量（建設用地面積）95%以上的變化，說明二者之間的正相關關系是顯著的。

②一元回歸方程的效果性檢驗。表3是通過SPSS軟件一元線性回歸分析得到的結果。由表3可知，顯著性水平即P為0.000，明顯小于5%，說明有95%的把握相信擬合方程的有效性。

通過以上分析，在95%的置信水平上，認為建設用地面積與城市化水平之間存在顯著的正相關關系，即隨著南京市城市化水平的不斷發展，建設用地面積在不斷增加。

2.3.3 未利用土地面積與城市化水平 ①相關系數的顯著性檢驗。圖7是通過Excel分析工具得到的未利用土地面積與城市化水平之間的散點。由圖7可知，雖有2個點偏離整體數據，但整體上來看，二者存在負的線性相關關系，并且得到了未利用土地面積與城市化水平之間的擬合方程模型，由圖7中得知R2=0.802 2，說明擬合的方程可以解釋因變量80%以上的變化，即自變量（城市化水平）可以解釋因變量（未利用土地面積）80%以上的變化，說明二者之間的負相關關系是顯著的。

②一元回歸方程的效果性檢驗。表4是通過SPSS軟件一元線性回歸分析得到的結果。由表4可知，顯著性水平即P為0.000，明顯小于5%，說明有95%的把握相信擬合方程的有效性。

通過以上分析，在95%的置信水平上，認為未利用土地面積與城市化水平之間存在顯著的負相關關系，即隨著南京市城市化水平的不斷發展，未利用土地面積在不斷減少。

3 小結

通過相關分析和回歸分析，說明土地利用類型變化與城市化水平之間存在顯著的線性相關關系。城市化進程中，農用地、未利用土地面積不斷減少，取而代之的是建設用地面積不斷增加。雖然城市現代化的發展需要建設用地面積不斷擴張，但是土地資源是有限的，在城市化進程中，因為城區的建設需要不斷占用農用地和未利用土地面積，會導致諸多矛盾。此外，未利用土地的不斷開發，造成城市土地后備資源不足，進而使得城市發展的后勁不足。因此，在未來的城市化進程中，應該注重協調土地利用類型變化與城市化水平之間不斷推進的關系，做好合理的土地規劃，使之既適應現代城市化建設的需要，又符合社會經濟可持續發展的理念。

總的來說，土地利用類型變化是有限的土地資源在各種用途之間重新配置的動態過程[9]。城市化進程必然伴隨著作為城市化基本載體的土地利用類型的劇烈轉換。研究土地利用類型變化與城市化水平之間的關系，有利于解決土地利用與社會經濟發展之間的矛盾，對土地資源安全和可持續發展具有重要意義[10]。根據研究結論并結合區域實際情況，建議在土地利用和管理過程中，在確保區域經濟發展的熱度和速度的同時，應從土地利用類型變化的控制與管理著手，處理好經濟發展與改革、城市化和耕地保護之間的關系，確保土地資源的合理開發、保護糧食安全。同時，要從中國人多地少的基本國情出發，在城市化進程中，應該限制超越實際可能的土地需求，倡導舒適而不浪費的適度消費模式。要合理規劃利用土地資源，嚴格控制土地占用，把節約放在首位，并加強土地基本國情和國策教育，使“珍惜和合理利用每一寸土地，切實保護耕地”的觀念深入人心。

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