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,通過遙感、野外觀測以及調查統計等方法獲得數據[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出了不同的特點[9-11]。
慶陽市位于黃土高原溝壑區,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,導致了環境與資源受到不同程度的破壞。隨著慶陽市經濟快速發展,慶陽市土地利用需要進行合理的分析與規劃,以適應當地經濟社會的快速發展,并為土地可持續發展提供基礎。文章通過對慶陽市2000年與2009年土地利用數據進行定量分析,探求慶陽市土地利用結構特征,為實現土地資源可持續開發利用和管理提供科學依據。
文章數據來源于《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律的數學方法,對全市所轄各區域的土地利用指標做定量分析。
文中土地數量變化幅度是對慶陽市土地各類型的數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。某一研究區域的單一土地利用變化幅度數學表達公式為:

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量,T為時段長(10年)。
土地利用結構采用吉布斯—馬丁(Gibbs—Mirtin)多樣化分析其模型為:

式中:GM為多樣化指數,fi為第i種土地利用類型的面積。將2009年與2019年的土地利用數據代入公式(2),可得出2009年和2019年慶陽市土地利用結構多樣化指數(見表1)。

表1 2000年慶陽市土地利用結構多樣化指數
根據表1可知,正寧縣與鎮原縣多樣化指數均分別排名第1和第2,且多樣化指數均大于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為區位指數,fi為區域內第i種土地的面積,Fi為慶陽市第i種土地的面積。∑fi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年慶陽市耕地區位熵 (見表2)。

表2 2019年慶陽市耕地區位熵及百分比
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、氣候及地區經濟發展差異有關這一現象。2019年的林地、園地的曲線偏離絕對均勻線較遠,這反映了這一區域分布情況較為集聚,即某些區縣這兩種用地類型的數量所占比重高于其他區縣的平均水平。
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。總體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,可以按照產業集聚,布局集中的原則將產業向各個經濟區集聚,節約集約利用土地。
2)應用直觀的圖表、曲線以及抽象出來的基尼系數簡單扼要的揭示了慶陽市近10年的土地利用數量及其空間結構的變化,為慶陽市經濟發展及全市土地布局規劃提供科學依據。