漳州市土地利用动态分析及集约利用评价

2010年5月第29卷 第5期绵阳师范学院学报

Journa l o fM i any ang N or m al U niversity M ay .2010

V o.l 29 N o .5

收稿日期:2010 03 13

基金项目:国家基础科学人才培养基金(J 0830521);福建省科技厅科技项目(2006F5029)。作者简介:管伟(1987- ),女,硕士研究生,主要研究方向:区域开发与国土整治。

漳州市土地利用动态分析及集约利用评价

管 伟,陈松林

(福建师范大学地理科学学院,福建福州 350007)

摘 要:土地的合理利用和有效配置关系到社会经济的可持续发展。本研究以漳州市为例,从数量、结构、单

一动态度和相对变化率方面分析了2001-2007年土地利用变化特征。在此基础上建立了土地集约利用评价指标体系,利用聚类分析的方法对漳州市各县(市、区)土地集约利用水平进行评价。结果表明:漳州市各土地利用类型变化幅度较大,总体上呈现耕地、林地、未利用地面积减少和园地、建设用地面积增加的趋势;各县(市、区)土地利用变化存在着明显的区域差异,各地类相对变化率比较大;土地的集约利用水平分为较高、一般和较低三个类型。

关键词:动态分析;集约利用;聚类分析;漳州市

中图分类号:F301 文献标识码:A 文章编号:1672 612x(2010)05 0096 06

人类的生存和发展离不开土地,土地作为一种不可再生资源,它的合理利用和配置直接关系到社会经济的可持续发展,特别是目前我国正处于城镇化快速发展的时期,土地利用变化剧烈,人地矛盾突出,要在有限的土地上创造出巨大的产出,亟需解决的问题就是土地的集约利用。因此,必须合理配置城市土地资源,提高城市土地利用的效率。当前集约利用土地已成为发展循环经济和建设节约型社会的重要内容之一[1]。土地的集约利用研究引起了学者的广泛重视[2-7]。本文以福建沿海城市 漳州市为对象进行分析。随着海峡西岸经济区建设战略的实施,漳州市城镇化进程进一步加快,如何在快速发展经济的同时保护耕地、合理利用土地引起了广泛关注。研究土地的集约利用过去主要采用定性的方法,随着RS 、GIS 和

各种数学方法的融入为土地集约利用的定量研究提供了可能[8-9]

。本文根据相关统计数据,利用G I S 技术和数学中的聚类方法定量地分析了该市7年来土地利用变化以及集约利用情况,为今后土地的集约利用提供参考依据。

1 研究区概况

漳州市位于福建省东部沿海,东经116 53!~118 09!,北纬23 32!~25 13!,东濒海峡,东北与泉州和厦门相接,西北与龙岩相连,西南与广东省毗邻。西北多山,东南临海,地势从西北向东南倾斜。气候温和,年均温21∀,年均降水量1800mm 。现辖芗城区、龙文区、龙海市、云霄县、漳浦县、诏安县、长泰县、东山县、南靖县、平和县、华安县两区一市八县,土地总面积1287333公顷,2007年末常住人口474万人。境内有福建省第二大河九龙江,第一大平原漳州平原,农业基础较好,是福建乃至全国有名的水果之乡、花卉之都、水产基地。

2 数据来源与研究方法

2.1 数据来源

本文主要涉及漳州市2001-2007年土地利用数据以及人口、经济社会等指标,这些数据主要来自漳州市土地利用调查资料、2008年漳州统计年鉴和福建省统计年鉴。综合整理相关数据,作为分析土地利用动态变化和集约利用情况的依据。2.2 土地利用分类系统

土地利用类型的划分参照#全国土地分类∃(过渡期间适用)方案,将研究区的土地利用分为三个大类,

十个小类:

(1)农用地:耕地、园地、林地、牧草地、其他农用地;(2)建设用地:居民点及工矿用地、交通运输用地、水利设施用地;(3)未利用地:未利用地、其他土地。2.3 研究方法

根据2001-2007年的土地利用数据分析土地利用的数量和结构变化,并采用单一土地利用动态度分析土地利用的年变化速度,单一土地利用类型相对变化率反映土地利用的区域差异;分别选择12个指标运用聚类分析的方法对漳州市各县(市、区)土地利用集约情况进行评价。

3 土地利用变化分析

3.1 数量和结构变化

根据漳州市2001年到2007年土地利用调查数据,漳州市土地利用变化(表1、图1)总体呈现以下特点:

(1)全市主要以农用地为主,其中又以林地为主,主要是由于该市山地、丘陵面积多,林地面积所占总面积的比重在40%以上,但有下降的趋势,另外耕地面积减少迅速,7年间减少了7912.3公顷,主要是城市周围大量的优质耕地转化为建设用地,园地和其他农用地也有较大增加,主要是部分地区发展水产养殖使得相关用地面积上升了。

(2)建设用地面积快速增长,主要表现为居民点及工矿用地和交通运输用地面积的迅速增长,分别增加了8378.6公顷和1345.4公顷,其主要原因:一是城镇和村庄建设实现进一步的发展,城镇和村庄周围大量的农用地转化为城镇用地;二是一批道路的改建、扩建、新建,这些工程使得交通用地面积大幅度地增加。

(3)全市的未利用地所占比重比较大,在12%以上,说明土地利用具有较大的潜力。另外,未利用地在这期间共减少了8878.6公顷,未利用地得到了大量的开发与利用。

表1 2001年和2007年漳州市土地利用面积变化(公顷)

Tab .1 Area changes o f land use i n Zhang zhou fro m 2001to 2007(hm 2

)

土利用类型

2001年2007年面积变化农用地

耕地185103.217790.9-7912.3园地179719.7186247.96528.2林地568588.4566142.3-2446.1牧草地426.5428.21.7其他农用地

66259.968828.72568.8建设用地

居民点及工矿用地57135.765514.38378.6交通运输用地5798.37143.71345.4水利设施用地

51.06505.454.4未利用地

未利用地165990.7158400.4-7950.3其他土地

51859.750931.4-928.3

总面积

1287333.2

1287333.2

%

97%第5期管 伟等:漳州市土地利用动态分析及集约利用评价

图1 2001年和2007年漳州市土地利用结构变化

F ig .1 S tructure changes o f l and use i n Zhangzhou fro m 2001to 2007

3.2 单一土地利用类型动态度

土地利用动态度对比较土地利用变化区域差异和分析、预测土地利用变化趋势,具有十分重要的作

用。利用土地利用动态度模型分析土地利用类型的动态变化,可以反映区域土地利用类型变化的剧烈程

度。单一土地利用类型动态度表达的是某研究区一定时间范围内某种土地利用类型的数量变化情况[10]

,其计算公式为:

K =

(U b -U a )U a &1

T

&100%

式中,K 为研究时段内土地利用类型的变化率,U a 、U b 分别为研究初期和末期某种土地利用类型的面

积,T 为研究时段。设T 的单位为年时,K 则为某一研究时段年变化率。由此可知,当K >0时,表明这种土地利用类型的面积在增加,反之,即K <0,说明这种类型的面积在减少。根据2001年到2007年漳州市各种土地利用变化数据,由公式可得到7年土地利用变化的动态度(表2)。

表2 土地利用动态度(%)Tab .2 Dyna m ic degree o f land use(%)

土地利用类型

单一地类动态度

农用地

耕地-0.61园地0.52林地-0.06牧草地0.06其他农用地

0.55建设用地

居民点及工矿用地2.09交通运输用地3.31水利设施用地

0.12未利用地

未利用地-0.65其它土地

-0.26

由表2可知,土地利用的动态度有正数也有负数,但总体而言变化率并不是很大。未利用地的动态度

为负数,表明该土地利用类型有减少的趋势,说明未利用地开发速度较快;而建设用地则相反,二级地类均为正数,变化较大,这主要是随着城镇化进程的推进,必须占用土地以适应城镇化的发展,其中交通运输用地增加最多;农用地中耕地的减少也是不容忽视的,园地和其他农用地的增加主要是继续利用区位优势大力发展果园、茶园建设和水产养殖。

%98%绵阳师范学院学报(自然科学版)第29卷

3.3 相对变化率

各个县市之间土地利用变化情况也有所差异,本文采用相对变化率,在一定程度上反映了各县市某一

土地利用类型的相对变化幅度,其公式[11]

为:

R =

|K b -K a |&C a K a &|C b -C a |

K a 、K b 分别为区域研究初期和末期某一土地利用类型的面积,C a 、C b 分别为整个市研究初期和末期该土地利用类型的面积。R 大于1%,即相对变化率大于1%,表明该区域这一土地利用类型在研究时段内的变化幅度大于全市该类型的变化幅度,反之,则小于全市该类型的变化幅度。根据相关数据处理得出漳州各县市的相对变化率(表3)。

表3 漳州各县市土地利用的相对变化率(%)Tab .3 Re lati v e chang i n g rate of land use i n Zhangzhou(%)

耕地

园地林地牧草地其他农用地 居民点工矿 交通运输用地水利设施用地未利用地其它土地市区8.610.0111.370.000.582.034.9430.9.425.91龙海1.650.271.140.381.281.520.560.490.560.49云霄0.260.140.591787.71.120.900.260.050.260.14漳浦0.750.973.0.001.520.700.610.120.661.70诏安0.282.100.010.001.040.410.030.063.440.13长泰0.260.030.510.000.360.720.000.001.180.93东山1.632.072.120.001.021.030.040.021.630.05南靖0.660.560.400.000.540.614.290.361.460.09平和0.842.630.980.000.360.540.110.351.250.12华安

0.04

3.86

0.80

0.00

0.69

0.48

0.00

12.32

0.69

0.14

表3说明了全市土地利用的区域差异特点如下:

从耕地变化来看,漳州市区变化最大,为8.61%,其次是龙海和东山,华安变化最小;各县市园地变化比较相似,除华安、平和、诏安和东山相对变化率在2%以上,其余皆在1%以下;林地除了市区变化较为突出,其余县市都比较平稳;牧草地,云霄变化最大为1787.7%,因为全市只有诏安县、龙海市、云霄县有牧草地,这期间诏安县牧草地没有变化,龙海市减少0.2公顷,而云霄县减少1.9公顷,数量变化并不是很大,但是相对而言其对整个市牧草地变化的贡献率是相当大的;各县市其他农用地均在1%左右,比较均匀;各县市居民及工矿用地的相对变化幅度差异不大,均在1%左右;交通运输用地方面除了漳州市区和南靖变化率在4%以上,其余皆小于1%,各县市差异较大;漳州市区、华安水利设施用地变化率分别为30.%和12.32%,变化率很大;未利用地漳州市区变化较大,其余变化不大。4 土地集约利用水平评价

采用聚类分析方法,选择12个指标对漳州各县(市、区)各地类的集约利用水平进行聚类分析。4.1 聚类分析方法的基本原理

聚类分析的基本原理是根据样本自身的属性,用数学方法按照某种相似性或差异性指标,定量地确定

样本之间的亲疏关系,并按这种亲疏关系程度对样本进行聚类[12]

。它可以很好地用来解决地理事物或现象之间的分类问题,使得同一类中具有较大的相似性,而不同类之间具有较大的差异性。反映同一事物特

点的变量很多,往往根据多研究的问题选择部分变量对事物的某一方面进行研究[13]

。4.2 指标体系的建立

根据指标选取的目的性、全面性、合理性、动态性和可操作性等原则,结合漳州市实际情况,选择与土

%

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管 伟等:漳州市土地利用动态分析及集约利用评价

地集约利用相关的12个指标(表4)。

表4 土地集约利用评价指标体系

Tab .4 The eva l u ation syste m o f i n tensi v e l a nd use

目标层

准则层指标层

备注

土地

集约利用

土地利用地均财政支出

财政支出/土地总面积

投入强度

地均固定资产投资(万元/公顷)全社会固定资产投资/土地总面积地均工业用电量(万千瓦时)工业用电量/土地总面积地均实际利用外资额(美元/公顷)实际利用外资额/土地总面积地均城镇从业人员(人/公顷)城镇从业人员/土地总面积产出效益地均生产总值(万元/公顷)地区生产总值/土地总面积地均财政收入(万元/公顷)年财政收入/土地总面积土地利用人口密度(人/公顷)年末总人口/土地总面积程度土地利用率(%)已利用土地面积/土地总面积人均交通用地(公顷/人)交通用地/年末总人口土地利用森林覆盖率(%)有林地/土地总面积

可持续状况

人口与建设用地弹性系数

人口年均增长率/建设用地年均增长率

图2 漳州市土地集约利用水平聚类分析树形图

F i g .2 T ree d i ag ra m of land i ntensi ve use i n Zhangzhou 4.3 漳州市土地集约利用区域差异分析

运用DPS 软件对数据进行聚类分析,得出树形图(图2)。 取d=0.49时,将全市分为3类,即漳州市区、龙海市和东山县为一类,云霄县、漳浦县、诏安县和长泰县为一类,南靖县、平和县和华安县为一类。利用A rc GIS 软件绘制其空间分布图(图3),各类土地集约利用特点如下:

(1)漳州市区、龙海市和东山县归为一类。这三个地区各项指标均位于前列,经济效益较好,投入和产出效益高,但是

人地矛盾相当突出,建设用地的大幅度增加以大量占用优良图3

漳州市土地集约利用空间分布图

F i g .3

Spati a l d i stri buti on of i nt ensi ve la nd use i n Zhangzho u

农用地为代价。

(2)云霄县、漳浦县、诏安县和长泰县归为一类。云

霄、漳浦、诏安三县位于沿海地区,长泰县南靠漳州市区北依厦门市,利用这些得天独厚的自然和经济区位优势,近年来以工业园区为助推器大力发展民营经济,土地利用较为集约。

(3)南靖县、平和县和华安县位于山区,森林覆盖率较高,但是经济效益和土地集约利用程度较之前两者则有较大差距,一方面是受到地形因素的影响,但经济发展动力不足是其土地集约利用水平低下的根本原因。

5 结论

(1)2001-2007年漳州市土地利用变化比较明显。农用地中耕地和林地大面积减少,园地和其他农用地面积增加;建设用地面积增加多,变化剧烈;未利用地潜力大,面积呈现减少的趋势;各县(市、区)也存在着明显的区域差异,特别是漳州市区,各地类变化的相对幅度都比较大,变化剧烈,云霄县牧草地相对变化率最大。

(2)聚类分析是定量地研究地理事物分类的重要方

%100%绵阳师范学院学报(自然科学版)第29卷

法,从而避免了人为分类和定性分析的主观性。通过聚类分析的方法,漳州市各县(市、区)土地集约利用水平可分为三类,南靖县、平和县和华安县土地集约利用水平较低,云霄县、漳浦县、诏安县和长泰县一般,漳州市区、龙海市和东山县较高,要根据不同的区域土地利用特点,结合实际情况,因地制宜,合理高效地利用土地,实现社会、经济、生态的协调发展。参考文献:

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Dyna m ic Anal ysis and Intensi ve Eval uati on of Land U se i n Zhangzhou

GUAN W e,i C H E N Song li n

(Co llege of Geograph ica l Sciences ,Fu ji a n No r m alU niversity ,Fuzhou 350007)

Abst ract :Ra ti o na l use and effecti v e a ll o cation o f land is related to the socio-econo m ic sustainab le devel

opm en.t Tak i n g Zhangzhou for exa mp le ,th is paper ana l y zes the land use changes fro m 2001to 2007fro m the as pects o f quantity ,structure ,sing le dyna m ic degree and relati v e chang i n g rate .Based on these ,this paper has es tablished the eva l u ation syste m of land i n tensi v e use .W ith c l u stering analysi s ,it has c lassifi e d the land use i n ten sity of counties (incl u di n g c ities and districts)i n Zhangzhou.The results sho w tha t the range o f land use types i n Zhangzhou i s lar ge .On the who le ,the areas o f cu lti v ated land ,w ood land and unutilized land have decreased w hile those of orchard land and constructi o n land have i n creased .D ifferences bet w een counti e s (inc l u d i n g citi e s and d istricts)are si g nificant and relati v e chang ing rate bet w een land use types are large .The leve l intensi v e use of land has been c lassified as higher ,general and l o w er .

K ey w ords :dyna m i c ana lysis ;i n tensive use ;clusteri n g analysis ;Zhang zhou city

%

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