武威市土地利用變化特征及其驅(qū)動響應(yīng)

宋雪婷，程 偲

（蘭州大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，甘肅 蘭州 730000）

1 概述

改革開放以來，我國經(jīng)濟社會持續(xù)發(fā)展推動了區(qū)域城市化和現(xiàn)代化進程，國家區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展與生態(tài)保護等戰(zhàn)略的實施也對我國土地利用時空格局產(chǎn)生了顯著影響。土地利用變化（Land Use Cover Change,LUCC）研究是當前全球環(huán)境變化研究的基礎(chǔ)和關(guān)鍵[1]，土地利用變化及其人類響應(yīng)與綜合的土地利用區(qū)域模型是研究LUCC 的核心問題之一[2]。揭示土地利用過程中的主要自然和社會經(jīng)濟驅(qū)動力及其反饋過程，對促進區(qū)域土地可持續(xù)利用和經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。

國內(nèi)外學(xué)者對該研究進行了不同角度的闡釋與解讀。很多學(xué)者采用DPSIR、主成分分析等方法對土地利用變化驅(qū)動因素進行定量研究[3-4]。Lambin等[5]系統(tǒng)論述了導(dǎo)致土地利用變化的原因，劉紀遠等[6]對21 世紀初我國土地利用變化空間格局與驅(qū)動因素進行了深入探討。潘竟虎等[7]運用主成分分析法對近30 年玉門市LUCC 的驅(qū)動因素進行分析，發(fā)現(xiàn)農(nóng)業(yè)人口增長和經(jīng)濟發(fā)展是最直接驅(qū)動因素，同時也受政策因素影響。在很大程度上，影響土地利用變化除了社會經(jīng)濟及自然因素外，還包括許多國土空間開發(fā)利用過程中實施的難以量化評價的土地利用政策、法律法規(guī)和空間規(guī)劃等因素，而各因素對不同區(qū)域土地利用變化的驅(qū)動效度是不盡相同的[8-9]。

西北內(nèi)陸干旱區(qū)地域遼闊但水資源缺乏，在自然氣候和人類活動的長期作用下，形成了獨特的土地利用格局[10]。研究土地利用格局演變特征及驅(qū)動響應(yīng)過程對提高該區(qū)域土地資源利用效率、推動區(qū)域用地向集約轉(zhuǎn)化和促進土地資源合理利用具有現(xiàn)實意義。目前，大多數(shù)研究集中在土地利用變化的單因素單向研究[11]，較少利用結(jié)構(gòu)方程模型來測度土地利用變化的驅(qū)動響應(yīng)過程，不能綜合反映區(qū)域土地利用與自然—社會系統(tǒng)的關(guān)系[12]。本研究基于武威市2009—2018 年土地利用動態(tài)變化狀況，從土地利用轉(zhuǎn)移矩陣、動態(tài)度和利用程度綜合指數(shù)探討武威市10 年間土地利用的演變特征，進而利用結(jié)構(gòu)方程模型綜合量化分析區(qū)域自然、社會經(jīng)濟條件對其土地利用變化的驅(qū)動響應(yīng)過程，旨在為武威市乃至西北內(nèi)陸區(qū)國土空間開發(fā)與利用、經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展提供理論支撐及參考依據(jù)。

2 研究區(qū)概況、數(shù)據(jù)與方法

2.1 研究區(qū)概況

武威市位于甘肅省西部，地處黃土、青藏和蒙新三大高原的過渡帶，是河西走廊重要的交通隘口。武威市總面積約3.23 萬km2，現(xiàn)轄一區(qū)三縣。武威市屬于典型的溫帶大陸性氣候，年平均氣溫7.8℃，年降水量60～610 mm，海拔1 020～4 874 m，地勢呈西南向東北傾斜[13]。2018 年，全市地區(qū)生產(chǎn)總值（GDP）為469.27 億元，年末常住人口182.78 萬人，水資源總量14.8 億m3。武威市已開發(fā)利用土地3 234 709.32 hm2，其中耕地454 680.41 hm2，林地369 820.16 hm2，草地981 309.25 hm2，城鄉(xiāng)建設(shè)用地94 067.93 hm2，水域37 907.54 hm2，未利用土地1 296 924.03 hm2，2009—2018 年，全市城鄉(xiāng)建設(shè)用地增加25%，為城市化快速推進提供了廣闊的土地空間資源。

2.2 數(shù)據(jù)來源

本研究主要采用武威市2009—2018 年土地利用變更表和統(tǒng)計年鑒數(shù)據(jù)，以及2010 年、2014 年與2018 年3 期土地利用遙感數(shù)據(jù)。其中，2009—2018年土地利用變更表來源于甘肅省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計研究院，2009—2018 年統(tǒng)計年鑒數(shù)據(jù)來源于甘肅省武威市統(tǒng)計局[14]，2010 年、2014 年與2018 年土地利用遙感數(shù)據(jù)來源于中國科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)數(shù)據(jù)中心的中國多時期土地利用土地覆被遙感監(jiān)測數(shù)據(jù)集（CNLUCC）[15]，該數(shù)據(jù)集是以陸地衛(wèi)星Landsat 遙感影像數(shù)據(jù)作為主要信息源，通過人工目視解譯生成。

2.3 研究方法

本研究中LUCC 特征主要采用土地利用動態(tài)度、土地利用轉(zhuǎn)移矩陣、土地利用綜合指數(shù)三個指標來測度，其計算過程如式（1）—（4）所示。土地利用變化的驅(qū)動響應(yīng)過程采用DPSIR-PLS 模型分析，模型的構(gòu)建過程如下文所示。

2.3.1 LUCC 特征指標

（1）土地利用動態(tài)度

土地利用動態(tài)度可表達區(qū)域在一定時間范圍內(nèi)某種土地利用類型的數(shù)量變化情況[16]，計算公式為:

式中:Ua、Ub分別表示研究期初和研究期末某一土地利用類型的面積；T 為研究期時長；當T 的時段設(shè)定為年時，K 即為研究區(qū)域某種土地利用類型的年變化率。

（2）土地利用轉(zhuǎn)移矩陣

土地利用轉(zhuǎn)移矩陣是土地利用類型間相互轉(zhuǎn)化的數(shù)量和方向定量研究的主要方法，能反映土地利用變化的結(jié)構(gòu)特征和各類型間的轉(zhuǎn)移方向[17]。

式中：Sij為研究期內(nèi)第i 類土地向第j 類轉(zhuǎn)化的面積；i 為第一時期土地利用類型；j 為第二時期土地利用類型；n 為土地利用類型的數(shù)量。

（3）土地利用程度綜合指數(shù)

土地利用程度綜合指數(shù)是描繪土地利用程度，研究區(qū)域內(nèi)土地利用開發(fā)程度有效量化指標[18]，計算如式（3）、（4）所示：

式（3）、（4）中：L 為土地利用程度綜合指數(shù)，數(shù)值越大利用程度越高；Ai為土地利用程度分級指數(shù)；Ci為土地利用程度面積百分比；Lb-a為土地利用程度綜合變化指數(shù)；La、Lb分別為a、b 時間研究區(qū)土地利用程度綜合指數(shù)；Ca、Cb分別為第i 級的土地利用類型面積百分比。當Lb-a>0 則表示區(qū)域土地利用處于發(fā)展期，否則處于調(diào)整期或衰退期。Ai取值參考劉紀遠[19]提出的土地利用程度綜合分析方法，將土地利用分為4 級：第1 級為未利用土地；第2 級為林、草、水用地；第3 級為農(nóng)業(yè)用地；第4 級為城鄉(xiāng)聚落用地。

2.3.2 驅(qū)動響應(yīng)指標體系構(gòu)建

DPSIR 模型[20]是由OECD 于1993 年對已有的土地利用與經(jīng)濟社會可持續(xù)模型修訂而提出的方法，能有效整合土地可持續(xù)利用與經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展過程中資源開發(fā)、人口承載和生態(tài)環(huán)境中的問題。結(jié)構(gòu)方程模型可用于探索多變量間的結(jié)構(gòu)化指標相關(guān)性度量的問題，能夠最大限度探索基于理論與模型框架下的多變量之間的相互關(guān)系。本研究利用SmartPLS 2.0 軟件，基于DPSIR 模型和結(jié)構(gòu)方程模型的基本思路建構(gòu)土地利用變化DPSIR-PLS 模型[21]，探索武威市土地利用變化的驅(qū)動響應(yīng)過程。

在參照已有文獻的DPSIR 模型[22]基礎(chǔ)上，構(gòu)建以下5 個準則層：驅(qū)動力（Driving Force）用于表征驅(qū)動土地利用類型轉(zhuǎn)變的推力，是度量區(qū)域土地利用過程中糧肉供給量及人口密集和城鎮(zhèn)化率的承載量；壓力層（Pressure Layer）是人口和生產(chǎn)生活耗水量增長而造成土地利用類型轉(zhuǎn)變的壓力；狀態(tài)層（State Layer）是在驅(qū)動力與壓力之下的社會經(jīng)濟發(fā)展的格局狀態(tài)；影響層（Influence Layer）是土地利用在區(qū)域自然農(nóng)牧生產(chǎn)和社會經(jīng)濟發(fā)展的格局狀態(tài)下的影響；響應(yīng)層（Response Layer）是社會經(jīng)濟狀況與驅(qū)動力-壓力-狀態(tài)耦合下的區(qū)域綜合社會經(jīng)濟指標與人口生產(chǎn)生活變化響應(yīng)。

如圖1 所示，基于準則層構(gòu)建的土地利用變化驅(qū)動響應(yīng)過程，其中驅(qū)動力作為區(qū)域人口對各類資源的利用，能對壓力、狀態(tài)、影響和響應(yīng)等準則層做出基礎(chǔ)支撐和間接影響（路線①）；社會經(jīng)濟發(fā)展的格局狀態(tài)會對驅(qū)動力-壓力-狀態(tài)壓力耦合下的人口生產(chǎn)生活變化響應(yīng)帶來直接影響，同時也會通過對土地利用的改變，間接改變區(qū)域的響應(yīng)過程（路線②）。每個準則層分別用4～5 個基礎(chǔ)指標進行度量化，構(gòu)建的驅(qū)動力-壓力-狀態(tài)-影響-響應(yīng)指標體系中共計24 個基礎(chǔ)指標，見表1。

圖1 驅(qū)動響應(yīng)過程構(gòu)建

表1 驅(qū)動力/壓力-狀態(tài)-影響-響應(yīng)指標體系構(gòu)建

3 結(jié)果與分析

3.1 土地利用面積時空變化特征

如圖2 所示，2010—2018 年武威市土地利用面積隨時間的變化量。武威市土地利用面積變化量最大的是耕地、草地和城鄉(xiāng)建設(shè)用地，其中2010—2013年耕地面積持續(xù)減少，2014—2018 年耕地面積逐漸增加；2010—2012 年草地面積均為增加，2013—2018 年草地面積持續(xù)減少；城鄉(xiāng)建設(shè)用地面積持續(xù)增加，其中2011 年增長量最多；水域、未利用地面積呈波動狀態(tài)但變化不大。

圖2 2010—2018 年武威市土地利用面積變化量

2010—2014 年，涼州區(qū)的建設(shè)用地擴張使主城區(qū)周邊耕地縮減；天祝縣耕地面積減少，實施下鄉(xiāng)入川工程，并對遷出地實施退耕還林還草政策，該區(qū)域在此期間25°以上坡耕地退耕、15°～25°水源地耕地退耕、嚴重沙化耕地退耕等累計面積達1 935 hm2，使生態(tài)環(huán)境得以恢復(fù)和保護。2014—2018 年，全市耕地有所增加，主要集中在古浪縣，因?qū)嵤┥鷳B(tài)移民、易地扶貧搬遷工程，將生活在祁連山高深山區(qū)群眾搬遷到北部川區(qū)，大量的未利用地轉(zhuǎn)化為耕地，對古浪縣第一產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值增加和農(nóng)民生活條件改善帶來了顯著影響。城鄉(xiāng)建設(shè)用地在武威市各縣區(qū)均呈現(xiàn)增加趨勢，但增加趨勢放緩、增長面積顯著減少，主要來源于城市周邊用地的征收和對城市交通運輸布局優(yōu)化需求的增長。林地在武威市全域的年度變化中均呈現(xiàn)減少的趨勢，但是隨著年份增加，減少量有所下降，一方面武威市受水文和氣候條件影響造成林地保育難度加大，另一方面與武威全域?qū)嵤┨烊涣直Ｗo和造林工程、落實重點區(qū)域退耕還林政策實施和三北防護林體系建設(shè)工程有關(guān)。

同時，土地利用空間變化驅(qū)動因素還包括諸多國土空間開發(fā)利用過程中實施的難以量化評價的土地利用政策、法律法規(guī)和空間規(guī)劃等因素。武威市重視天然林地的封育和保護，并積極落實各項林地利用政策，加強森林植被管護和封禁保護。2014—2018 年，全市林業(yè)投資完成額約3.2 億元，天然林保育、無林地和疏林地新封山（沙）育林面積分別共計7 876 hm2和3 309 hm2，三北防護林體系建設(shè)工程建成防護林面積1 711 hm2，有效遏制了林地面積削減勢頭，并提高了林業(yè)產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值，2014—2018 年總產(chǎn)值創(chuàng)收56 億元。另外，空間變化還包括全市各縣區(qū)實施的城鄉(xiāng)建設(shè)用地增減掛鉤的國土整理項目，包括整理低效和廢棄閑置的農(nóng)村建設(shè)用地和獨立工礦廢棄地、等量核定為建設(shè)用地占用的耕地等。據(jù)不完全統(tǒng)計，2016 年以來，拆除農(nóng)村宅基地約2 777.56 hm2，復(fù)墾出2 690.96 hm2的耕地，并已用于城市建設(shè)用地建設(shè)面積為1 154.48 hm2，其中占用城市周邊耕地679 hm2，其余主要為未利用地的開發(fā)。這一舉措實現(xiàn)了城鄉(xiāng)建設(shè)用地空間布局調(diào)整和用地效益提升，也為未來經(jīng)濟社會發(fā)展和城市空間擴張預(yù)留了建設(shè)用地指標，從而影響了該市耕地與城鄉(xiāng)建設(shè)用地的空間布局。

3.2 土地利用轉(zhuǎn)移特征

分析武威市在2010—2014 年與2014—2017年的區(qū)域內(nèi)土地利用轉(zhuǎn)移矩陣情況（表2、表3），結(jié)果表明全市土地利用類型在2010—2017 年內(nèi)發(fā)生了明顯的轉(zhuǎn)化。從總量上看，變化量較大的主要是耕地、草地和城鄉(xiāng)建設(shè)用地。

表2 2010—2014 年武威市土地利用轉(zhuǎn)移矩陣

表3 2014—2017 年武威市土地利用轉(zhuǎn)移矩陣

從不同的時段來看：2010—2014 年，草地和城鄉(xiāng)建設(shè)用地面積增加，增加面積分別為14 853.90 hm2和11 172.82 hm2，草地面積主要轉(zhuǎn)入來源為耕地，城鄉(xiāng)建設(shè)用地主要由耕地、草地和未利用地轉(zhuǎn)換而來。2014 年，武威市人均城鎮(zhèn)工礦用地面積256 m2，人均農(nóng)村居民點用地面積達327 m2，超出國家規(guī)定的人均建設(shè)用地標準[23]，表明武威市城鄉(xiāng)建設(shè)用地利用水平不高。耕地、林地、水域和未利用地面積減少，減少面積分別為23 168.21 hm2、1 096.76 hm2、248.45 hm2和1 513.30 hm2。2014—2017 年，耕地和城鄉(xiāng)建設(shè)用地面積增加，增加面積分別為5 763.8 hm2和6139.63hm2，均主要占用草地。草地、林地、水域和未利用地面積減少，減少面積分別為7 958.53 hm2、2 301.81 hm2、50.76 hm2和1 592.33 hm2，其中草地面積減少最多，主要轉(zhuǎn)換為耕地和城鄉(xiāng)建設(shè)用地；其次為林地和未利用地，主要轉(zhuǎn)換為耕地。

3.3 土地利用動態(tài)度與利用程度變化

2009—2015 年，全市耕地、林地、水域和未利用地面積減少，草地和城鄉(xiāng)建設(shè)用地增加。各區(qū)縣耕地、林地面積均為減少，其中耕地、林地面積年減少率最快的分別為民勤縣（1.35%）、涼州區(qū)（0.81%）；涼州區(qū)和民勤縣草地面積年增長率分別為0.86%、0.32%，古浪縣和天祝縣草地面積年減少率分別為0.09%、0.04%；涼州區(qū)（3.06%）和民勤縣（3.01%）的城鄉(xiāng)建設(shè)用地年增長率均高于全市平均水平，表明涼州區(qū)和民勤縣城鄉(xiāng)區(qū)都進行了不同程度的城鎮(zhèn)化擴張。

2015—2018 年，全市林地、草地和未利用地面積減少，耕地、城鄉(xiāng)建設(shè)用地和水域面積增加。林地、草地和未利用地面積減少率最快的分別為涼州區(qū)（0.40%）、民勤縣（0.41%）、古浪縣（0.39%）；耕地面積除涼州區(qū)減少外，其他縣均有所增加，其中古浪縣增長率最高（0.66%）；各區(qū)縣城鄉(xiāng)建設(shè)用地面積變化均為增加，但涼州區(qū)和民勤縣的變化率明顯減小，古浪縣增長率最高（1.94%）。

2009—2018 年，總體上看，全市面積減少的為耕地、林地、水域和未利用地，其他用地面積增加。古浪縣和天祝縣耕地面積增加，其他區(qū)縣減少，其中民勤縣減少最快、古浪縣增加最快；林地面積各區(qū)縣均減少，其中涼州區(qū)減少最快（0.72%）；各區(qū)縣城鄉(xiāng)建設(shè)用地面積均為增加，天祝縣增長率最低（1.85%），表4。

表4 2009—2018 年武威市及各區(qū)縣土地利用動態(tài)度

續(xù)表4

從表5 中可知，在2009 年、2015 年、2018 年，武威市及其各區(qū)縣土地利用程度綜合指數(shù)均低于全國平均水平231.92[24]，表明武威市全域土地利用水平仍有待提高；2009—2018 年，武威市土地利用綜合指數(shù)呈上升趨勢，說明土地利用處于發(fā)展期。涼州區(qū)、古浪縣和天祝縣土地利用綜合指數(shù)不斷上升，民勤縣土地利用綜合指數(shù)先下降后上升。各區(qū)縣土地利用程度存在較大差異，1 級土地利用程度民勤縣最高，天祝縣最低；2 級土地利用程度天祝縣最高，其次為古浪縣，民勤縣最低；3 級土地利用程度涼州區(qū)最高，其次為古浪縣；4 級土地利用程度涼州區(qū)最高，民勤縣最低。

表5 2009 年、2015 年、2018 年武威市及各區(qū)縣土地利用程度綜合指數(shù)

3.4 驅(qū)動響應(yīng)過程分析

圖3 為DPSIR-PLS 模型的結(jié)構(gòu)路徑：模型解釋了總體90%左右的變異數(shù)，各準則層之間的相關(guān)性均很顯著（P＜0.05，r=0.95），表明該模型結(jié)構(gòu)相較圖1 中的理論模型結(jié)構(gòu)，更能代表武威市土地利用變化驅(qū)動與響應(yīng)過程。

圖3 基于DPSIR-PLS 模型的土地利用變化驅(qū)動與響應(yīng)過程

土地利用驅(qū)動力層面：糧食產(chǎn)量、肉類總產(chǎn)量和城鎮(zhèn)化率三者相較人口密度而言，對武威市區(qū)域土地的改變產(chǎn)生了顯著的正向影響，表明糧食和肉類產(chǎn)量保障了全域人口的基本糧肉需求，并有效促進了第一產(chǎn)業(yè)增加值的提升。而城鎮(zhèn)化率作為土地利用變化的強大驅(qū)動力，使區(qū)域人口在城鎮(zhèn)化階段中向城鎮(zhèn)聚居的過程對各類用地時空變化量和利用度均產(chǎn)生重要影響。武威市城鎮(zhèn)人口逐年增多，但10 年間市域總?cè)丝诔市》陆第厔荩丝诿芏鹊淖兓瘺]有對社會經(jīng)濟發(fā)展狀態(tài)和用地數(shù)量減少產(chǎn)生顯著影響。

土地利用壓力層面：水資源是限制武威市各項發(fā)展的重要因素，當前，武威市水資源總體基本滿足市域各項生產(chǎn)生活的需求，總耗水量的增加顯著地保障了經(jīng)濟社會發(fā)展水平的提升，但其與總供水量顯著負相關(guān)，表明在耗水過程中須平衡總耗水量與總供水量之間的供需關(guān)系，保障區(qū)域水土資源的耦合和優(yōu)化利用，有效緩和市域土地利用變化壓力。同時，從全域上來看，武威市農(nóng)村人口和總?cè)丝诰氏陆第厔荩房瓦\周轉(zhuǎn)量的高度相關(guān)表明武威市存在本地人口跨區(qū)域流失的風(fēng)險，這雖然能降低土地利用變化壓力，并提高區(qū)域人均國土資源總體承載力水平，但從長遠上看人口流失對武威市未來經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展是不利的。

土地利用變化狀態(tài)層面：第一產(chǎn)業(yè)增加值、第三產(chǎn)業(yè)增加值和社會消費品零售總額相較固定資產(chǎn)投資對土地利用變化影響層有更高的相關(guān)性，這表明武威市全區(qū)國民生產(chǎn)總值中一產(chǎn)和三產(chǎn)的增加會顯著地改變區(qū)域土地利用格局。同時，武威市城鄉(xiāng)建設(shè)用地變化量逐年減少，且與一產(chǎn)、三產(chǎn)增加值和社會銷售總額顯著負相關(guān)，表明武威市產(chǎn)業(yè)發(fā)展與社會銷售總額的增長對城鄉(xiāng)建設(shè)用地空間面積擴張依賴的減弱，也進一步表明武威市城鎮(zhèn)化發(fā)展仍處于“S”型中期加速發(fā)展階段，需要土地利用結(jié)構(gòu)調(diào)整與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級協(xié)調(diào)推進，進而實現(xiàn)區(qū)域國民生產(chǎn)總值提升和土地優(yōu)化配置相協(xié)調(diào)，達到《武威市國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃綱要》中經(jīng)濟社會發(fā)展與各類涉及國土類規(guī)劃的目標保持一致。

土地利用變化影響層面：林地和未利用地面積年變化量均無法用此模型度量，這二者更多的是受政策因素影響，特別是天然林保育、無林地和疏林地新封山（沙）育林等措施，與林地和未利用地的面積增減量息息相關(guān)；而草地面積與城鄉(xiāng)建設(shè)用地面積年變化量對土地利用變化響應(yīng)層有著相同的負趨向性，說明城鄉(xiāng)建設(shè)用地和草地變化量有所減小，但仍不會造成響應(yīng)層中牲畜承載量和人均GDP 等各類指標效應(yīng)的減弱；而耕地和水域面積年變化量對土地利用變化響應(yīng)層有相同的正趨向性，表明10年間耕地與水域的變化促進了財政收入比和城鄉(xiāng)收入比的改善。

土地利用變化響應(yīng)層面：牲畜承載量與耕地有效灌溉面積、總供水量存在顯著的負相關(guān)效應(yīng)，與總耗水量效應(yīng)反之；而在時間尺度上總耗水量呈逐年增加、總供水量呈逐年減少趨勢，表明區(qū)域牲畜承載能力與耕地有效灌溉面積受水資源總量限制嚴重。與此同時，在響應(yīng)層中人均GDP、城鄉(xiāng)收入比和財政收支比等綜合指標逐年改善，特別是區(qū)域生產(chǎn)總值、農(nóng)村可支配收入和一般公共預(yù)算收入的提升，是土地利用時空格局優(yōu)化的具體表現(xiàn)，是城鄉(xiāng)融合發(fā)展政策、區(qū)域生產(chǎn)總值提升造成的一般公共預(yù)算收入的政策效應(yīng)和社會經(jīng)濟發(fā)展紅利的外溢。

4 討論

本研究采用的DPSIR-PLS 模型有效分析了土地利用變化驅(qū)動響應(yīng)過程中驅(qū)動力對壓力、狀態(tài)、影響和響應(yīng)準則層的間接影響大小，但社會經(jīng)濟發(fā)展格局對人口生產(chǎn)生活響應(yīng)的直接影響沒有被有效測度。因此，量化不同區(qū)域的土地利用變化驅(qū)動響應(yīng)過程應(yīng)在DPSIR-PLS 模型框架中選擇差異化的指標因子。

武威市作為西北內(nèi)陸區(qū)，應(yīng)平衡好區(qū)域人口增長與土地利用之間的關(guān)系，促進人口城鎮(zhèn)化與土地城鎮(zhèn)化相協(xié)調(diào)，制定土地利用轉(zhuǎn)變與人口增長掛鉤的相關(guān)政策，促進區(qū)域內(nèi)人地要素向集約、節(jié)約化土地利用上轉(zhuǎn)化。同時，實施水源地水質(zhì)提升和水量供需平衡工程，穩(wěn)定生活、生產(chǎn)用水總供給量，打造節(jié)水工程、農(nóng)業(yè)工程以提升區(qū)域用水效率，降低區(qū)域總耗水量，從而緩解新型城鎮(zhèn)化發(fā)展過程中的水資源供需矛盾，提升區(qū)域水土資源承載能力。

同時，武威市應(yīng)把握國家和省級農(nóng)業(yè)、生態(tài)類型用地保護及經(jīng)濟社會協(xié)調(diào)發(fā)展的新機遇。國家政策中進一步加大對西部生態(tài)脆弱地區(qū)生態(tài)建設(shè)的支持力度，加大對農(nóng)產(chǎn)品主產(chǎn)區(qū)和重點生態(tài)功能區(qū)的轉(zhuǎn)移支付力度，這能有效推動武威市農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量提升和農(nóng)用地節(jié)約、集約利用，促進各縣區(qū)加強對生態(tài)脆弱用地的恢復(fù)，實現(xiàn)區(qū)域可持續(xù)國土空間優(yōu)化和土地節(jié)約、集約利用。涼州區(qū)、民勤縣兩縣區(qū)被甘肅省列入橫向石羊河流域水環(huán)境改善生態(tài)保護補償試點縣，這也能在提高水源涵養(yǎng)林蓄水保水功能與增加水域面積的同時，發(fā)揮重點生態(tài)功能區(qū)的山水林河湖草生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)濟價值，實現(xiàn)區(qū)域生態(tài)環(huán)境改善、水域用地面積保護和社會經(jīng)濟利益的多贏。

5 結(jié)論

本研究采用土地利用轉(zhuǎn)移矩陣、動態(tài)度和利用程度綜合指數(shù)分析武威市2009—2018 年土地利用時空變化特征，并應(yīng)用DPSIR-PLS 模型探究該市土地時空變化的驅(qū)動響應(yīng)過程，基于以上研究分析可獲得以下結(jié)論：

（1）2009—2018 年，武威市不同土地利用類型的面積發(fā)生了較大變化，耕地、林地、水域和未利用地面積減少，草地、城鄉(xiāng)建設(shè)用地面積增加。

（2）2010—2014 年耕地主要轉(zhuǎn)化為草地，耕地面積減少，城鄉(xiāng)建設(shè)用地主要占用耕地、草地和未利用地。2014—2017 年耕地面積在此期間增幅較大，主要來源于草地，其次是林地和未利用地，城鄉(xiāng)建設(shè)用地則主要來源于城市周邊和交通沿線的耕地占用和未利用地開發(fā)。

（3）2009—2018 年，武威市各縣區(qū)土地利用程度綜合指數(shù)均低于全國平均水平，2015—2018 年土地利用程度綜合指數(shù)較2009—2015 年的變化量增大，土地利用狀態(tài)總體上處于發(fā)展期。

（4）利用DPSIR-PLS 模型分析各準則層之間不同的驅(qū)動響應(yīng)程度，結(jié)果為：驅(qū)動力層面糧食產(chǎn)量、肉類總產(chǎn)量和城鎮(zhèn)化率是結(jié)構(gòu)過程中的主要驅(qū)動因素；年末常住人口流失和總耗水量的增加是影響土地利用變化壓力層的主要壓力；狀態(tài)層中逐年減少的總供水量與驅(qū)動層中的耕地有效灌溉面積和牲畜承載量有顯著負向影響；土地利用影響層中各類用地的年變化量受自然、社會經(jīng)濟和難以量化的政策因素共同影響；武威市區(qū)域土地利用時空格局變化下人均GDP、城鄉(xiāng)收入比和財政收支比等綜合指標表現(xiàn)出較好的響應(yīng)。