近10年來長沙市耕地變化的時空特征研究

張運 譚雪蘭

摘要：本文以長沙市為例，利用1999—2009年的耕地統(tǒng)計數(shù)據(jù)，對長沙市耕地總量和人均量的時序變化及空間地域分異特征分析，旨在合理地利用和保護耕地，促進區(qū)域可持續(xù)發(fā)展。

關鍵詞：耕地；時空變化；優(yōu)化調控；長沙市

本文通過對長沙市耕地變化的時間性和空間性分析，揭示其變化特征，同時對耕地變化的驅動因素進一步探索，可為當前該區(qū)域及全國各城市的城市規(guī)劃與耕地保護關系研究提供方向，對區(qū)域社會經濟發(fā)展也具有現(xiàn)實意義。

1長沙市耕地總量和人均量的時序變化特征分析

圖1為長沙市 1999—2009年來耕地總量變化和人均耕地面積變化情況。由圖1可知， 2003年以前長沙市耕地數(shù)量呈總體持續(xù)下降趨勢，1999—2001年變化較為平緩，2002年開始減速明顯加快，2003年以后耕地數(shù)量有短暫回升，2005—2008年耕地減少速度明顯加快，2008年以后耕地面積明顯回升。為實現(xiàn)耕地占補平衡和耕地總量動態(tài)平衡的目標，2003 年以來長沙市投資大量資金用于土地整理工作，對沙灘、河灘、廢棄茶園利用技術手段再開發(fā)成耕地，對工礦建設造成的土地廢棄、閑置以及地質災害地開墾成耕地。隨著土地整理、復墾等工作的不斷推進，2004 年耕地面積比 2003 年增加約9.69×103hm2。但由于受自然條件的限制，城市補充耕地潛力有限，2004-2005 年耕地面積略呈遞升態(tài)勢，但趨勢并不顯著。2005年以后，長沙市社會經濟水平迅速提高，工業(yè)、房地產業(yè)迅猛發(fā)展，農業(yè)用地逐漸轉為非農業(yè)用地，耕地面積急劇減少；2009年，國務院提出“堅守18億畝耕地紅線”，長沙市響應國家號召，積極進行土地整理、復墾，耕地面積有明顯回升。長沙市人均耕地面積總體上表現(xiàn)為逐年下降的趨勢 ,由 1999 年的0. 049 hm2/人降至 2009年最低點 0. 0428 hm2/人。隨著土地整理、 復墾等工作的實施，耕地面積有一定的增長。但由于長沙市人口增加速度比耕地增加速度快，人均耕地面積繼續(xù)保持下降趨勢，這說明了人口的大量增長和耕地面積減少表現(xiàn)出不平衡的發(fā)展態(tài)勢。

2長沙市耕地變化的區(qū)域差異分析

本文以長沙市下轄的五區(qū)四縣市作為統(tǒng)計單元, 利用相應的數(shù)學模型分析耕地數(shù)量變化的空間規(guī)律。

2.1 長沙市耕地變化的幅度和動態(tài)度

目前描述某一區(qū)域一定時間段內的土地利用變化態(tài)勢，大都測算其土地利用變化幅度（Rd）和土地利用變化動態(tài)度(K)指標。土地利用變化幅度指某一時段土地利用類型面積的變化,反映不同類型的土地在總量上的變化,有助于了解土地利用變化總的態(tài)勢和土地利用結構的變化。土地利用變化動態(tài)度是土地利用變化幅度與該研究時段之比,用于描述土地利用面積變化的速度。數(shù)學表達式為:

（1）

（2）

式中:、——研究期初及研究期末某一種土地利用類型的數(shù)量；T——研究時段長，以年為單位。

根據(jù)式(2)，長沙市及其下轄區(qū)(市、縣)1999-2009年耕地年變化率分別為: 全市-0.038%，雨花區(qū)-7.43%，芙蓉區(qū)-3.71%，天心區(qū)-3.81%，岳麓區(qū)-6.16%，開福區(qū)-2.72%，長沙縣0.1%，望城縣-0.57%，寧鄉(xiāng)縣0.41%，瀏陽市0.42%?？梢钥闯觯L沙市及其下轄區(qū)在1999年以來耕地面積均呈現(xiàn)不同程度的減少趨勢，其中雨花區(qū)減少速度最快?？梢钥闯?，1999年以來，長沙市耕地總面積繼續(xù)呈減少趨勢，市區(qū)耕地面積減少速度明顯快于其他市縣，耕地面積呈增加的地區(qū)僅有長沙縣、寧鄉(xiāng)縣和瀏陽市三個區(qū)域。

2.2 長沙市耕地相對變化率

對耕地變化的差異，用相對變化率的概念進行定量分析。耕地相對變化率可表示為：

（3）

其中：、分別代表某區(qū)域耕地研究初期及研究期末的面積；、分別代表全區(qū)域耕地研究期初及研究期末的面積。如果值大則表示該區(qū)域耕地變化較全區(qū)域大，反之則小于整個研究區(qū)耕地的變化。

根據(jù)式（3），由于自然條件區(qū)域差異顯著，經濟發(fā)展與人口增長狀況不同步，長沙市區(qū)域耕地的變化也呈現(xiàn)出較大差異。從1999—2009 年耕地的變化幅度看，全市耕地總量在減少，減少幅度為0.42%。其中岳麓區(qū)的減少幅度最大，達41.95%；其次是開福區(qū)，減少了29.87%；雨花區(qū)、芙蓉區(qū)、天心區(qū)和望城縣的耕地也都有一定程度的減少；而長沙縣、寧鄉(xiāng)縣和瀏陽市的耕地略有增加，增加幅度為1.17%、4.56%和4.66%。長沙市及其下轄區(qū)(市、縣) 1999-2009 年耕地相對變化率分別為:全市1.000，雨花區(qū)0.183，芙蓉區(qū)0.594，天心區(qū)0.583，岳麓區(qū)0.325，開福區(qū)0.704，長沙縣1.016，望城縣0.941，寧鄉(xiāng)縣1.050，瀏陽市1.051。由此可見，1999-2009年，寧鄉(xiāng)縣耕地變化速度最大，相對變化率達到1.051。與此同時，耕地的相對變化率反映出長沙市耕地的數(shù)量變化存在明顯的區(qū)域差異，其中，長沙縣、寧鄉(xiāng)縣和瀏陽市的耕地相對變化率大于1，說明該區(qū)域耕地變化較全區(qū)域大。與全區(qū)的耕地變化比較，耕地的相對變化以瀏陽市最大，以雨花區(qū)最小。

3結論與對策

通過本文的研究，可以發(fā)現(xiàn)，近十年來，長沙市耕地資源總量呈逐年下降，人口呈不斷增長，人均耕地呈逐漸減少趨勢。同時，長沙市耕地地域差異明顯，在耕地變化的幅度與動態(tài)度方面，市區(qū)耕地面積減少速度明顯快于其他市縣，而耕地相對變化率方面，則各縣市的均大于市轄區(qū)的。

要緩解人地矛盾，一方面要注意開發(fā)土地資源，另一方面要確定合理人口用地規(guī)模，提高土地利用率。近幾年長沙市經濟快速發(fā)展吸引了大量的外來流動人口，使耕地保護工作面臨的形勢更加嚴峻。只有確定合理的人口用地規(guī)模，提高土地利用率，才能進一步緩解耕地保護的壓力。除此之外,耕地保護工作還有賴于人口自身素質的提高和耕地保護意識的增強。