江淮分水嶺地區(qū)土地利用結(jié)構(gòu)的多維計量分析

張姍姍　白如山　劉亞娟　周靜

摘 要：采用江淮分水嶺地區(qū)2011年14個區(qū)縣的土地利用詳查變更數(shù)據(jù)，運用計量地理學模型和GIS空間分析技術(shù)等方法，對其土地利用空間結(jié)構(gòu)進行深入分析，研究結(jié)果表明：（1）江淮分水嶺地區(qū)土地利用多樣化指數(shù)空間差異較大，整體上呈現(xiàn)出由中部向東西兩側(cè)擴散遞增的特征；集中化空間格局與多樣化空間格局相反，總體呈現(xiàn)出中部向東西兩側(cè)遞減的趨勢。（2）江淮分水嶺地區(qū)的土地利用以水田、水域及水利設(shè)施用地、旱地和林地為主，城鎮(zhèn)及交通運輸用地所占比例明顯偏低，城市化的水平低。（3）水田、旱地、林地和水域水利設(shè)施用地具有明顯的區(qū)位意義，村莊用地一般，城鎮(zhèn)用地、園地交通和交通運輸用地的區(qū)位意義不明顯。

關(guān)鍵詞：土地利用；空間分異；計量地理學；江淮分水嶺地區(qū)

中圖分類號 F31 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2015）24-18-04

Abstract：Adopting the detailed land use investigation data of 14 counties in the watershed region of the Yangtse River and Huaihe River in 2011， using quantitative geography model and GIS spatial analysis methods， puting in-depth analysis on the spatial structure of land use， the results of the study show：（1）There is a large spatial difference in land use diversity index of the watershed of the Yangtze River Region， showing the diffusion increasing characteristics from the central to the East and west sides on the whole； On the contrary ， there is a decreasing trend on the centralized spatial pattern and spatial pattern of diversification from the central to the east and west sides on the whole；（2）The main land use in the watershed region of the Yangtse River and Huaihe River are paddy field， and water conservancy facilities land， dry land and forest land ， the proportion of urban and transportation land use is significantly lower ， the level of city's development makes slow progress；（3）The paddy field， dry land， woodland and water conservancy facilities land have obvious geographical Significance.While the significance of the village land is general， and the significance of the garden land and transportation land are not obvious.

Key words：Land use；Spatial differentiation；Measurement geography；The area of the Yangtse river and Huaihe river

1 引言

土地資源是人類生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)[1]，土地利用作為全球環(huán)境研究的一個重要的組成部分是人類采用一定的手段有目的的開發(fā)和利用土地資源，亦即將土地自然生態(tài)系統(tǒng)改變?yōu)槿斯ど鷳B(tài)系統(tǒng)的活動，它是一個包含了自然和人文的活動[2]。研究某一特定區(qū)域的土地利用的空間結(jié)構(gòu)分異特征能直接或間接地了解和掌握這個區(qū)域內(nèi)的自然資源條件，城市發(fā)展布局以及社會經(jīng)濟發(fā)展水平分布[3-4]。對于這個地區(qū)未來的土地利用規(guī)劃，實現(xiàn)土地資源配置優(yōu)化和可持續(xù)利用有重要的參考指導意義[5]。目前國內(nèi)學者已經(jīng)在土地利用空間結(jié)構(gòu)分析方面進行了大量的研究。但主要集中于經(jīng)濟發(fā)展較快的城市和地區(qū)，如周生路等（2003年）基于景觀生態(tài)學方法分析了溫州市土地利用結(jié)構(gòu)的地域分異[6]；劉培芳等（2000年）對海岸帶土地利用結(jié)構(gòu)進行了探討[7]；李天順（2003年）研究認為西安市土地利用格局時空演變較為顯著[8]；匡文慧等（2007年）利用信息熵與分形指數(shù)定量分析了長春市百年尺度上土地利用空間結(jié)構(gòu)演變特征[9]；譚潔等（2010年）基于信息熵視角探究了長沙市土地利用結(jié)構(gòu)時序特征[10]，而且這些研究基本上是針對某一市級及以上的行政單位進行的，對經(jīng)濟發(fā)展比較緩慢的自然區(qū)涉及較少。本研究嘗試以位于我國長江和淮河流域交界的江淮分水嶺地區(qū)為例，探究典型的低山丘陵區(qū)域土地利用空間結(jié)構(gòu)的特征，以期為安徽省江淮分水嶺地區(qū)土地利用規(guī)劃、土地管理政策的制定提供有益參考。

2 研究方法與數(shù)據(jù)來源

2.1 研究區(qū)域概況 江淮分水嶺地區(qū)位于我國安徽省中部丘陵，地處皖中腹地，秦嶺與淮河延伸的丘崗地帶，土地面積17 538余km2。本區(qū)順大別山東麓向西延伸形成西高東低、丘陵起伏和崗沖交錯的地形特征。江淮分水嶺地區(qū)以省會城市合肥為中心，有著十分重要的區(qū)域地位。本區(qū)為北亞熱帶氣候向南暖溫帶氣候過渡區(qū)。全區(qū)共劃裕安區(qū)、金安區(qū)、長豐縣、合肥市、肥東縣、肥西縣、壽縣、定遠縣、滁州市、全椒縣、鳳陽縣、來安縣、明光縣、淮南市14個地形區(qū)（圖1）。

2.2 數(shù)據(jù)來源 以江淮分水嶺地區(qū)2011年的土地利用變更數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)的研究材料，對所涉及14個區(qū)、縣進行研究分析?；谥鲗浴⒉町愋?、獨立性等原則，結(jié)合江淮分水嶺地區(qū)土地利用空間結(jié)構(gòu)分異特征探析的需求。將通過選擇、合并和剔除[9]等方法選取其中的水田、旱地、園地、林地、交通運輸用地、城鎮(zhèn)用地、村莊用地、水域及水利設(shè)施用地8項指標進行深入的統(tǒng)計分析（如表1）。

2.3 研究方法 本文是在借鑒石培基[4]、周生路[6]、譚術(shù)魁[11]等在景觀生態(tài)學和計量地理模型研究的基礎(chǔ)上，再結(jié)合張健[2]等對區(qū)域土地利用結(jié)構(gòu)研究，對江淮分水嶺地區(qū)土地利用空間結(jié)構(gòu)進行分析。

3 結(jié)果分析

通過對上述研究結(jié)果進行分析比較，可以看出江淮分水嶺地區(qū)14個市、區(qū)、縣的土地利用空間結(jié)構(gòu)存在著顯著的差異。

3.1 土地利用空間結(jié)構(gòu)多樣化分析 多樣化指數(shù)和景觀多樣性指數(shù)指數(shù)如表2和圖2所示，綜合兩項數(shù)據(jù)的結(jié)果分析可知，江淮分水嶺地區(qū)的土地利用多樣化空間格局總體呈現(xiàn)由中部向東西兩側(cè)擴散遞增的規(guī)律。壽縣、長豐縣為相對低多樣化化地區(qū)，它們的土地利用類型比較單一，集中在水田和水域及水利設(shè)施用地上；肥東縣、肥西縣、金安區(qū)、全椒縣、淮南市和來安縣為中等多樣化地區(qū)；而裕安區(qū)、定遠縣、滁州市、鳳陽縣和明光縣的土地利用結(jié)構(gòu)則呈現(xiàn)出高多樣化的特征，這些地區(qū)的各項土地類型比較齊全且所占比例比較均衡。

3.2 土地利用空間結(jié)構(gòu)集中化分析 集中化指數(shù)和優(yōu)勢度指數(shù)如表2和圖3所示，綜合2項數(shù)據(jù)的結(jié)果分析可知，江淮分水嶺地區(qū)的土地利用集中化空間格局恰與多樣化空間格局相反，總體呈現(xiàn)出中部向東西兩側(cè)遞減的趨勢。壽縣和長豐縣為相對高集中化地區(qū)，主要是受水田與水域水利設(shè)施所占比重非常高而其他類型的土地所占比重低的影響；合肥市、肥東縣、肥西縣、金安區(qū)、全椒縣、定遠縣、淮南市和來安縣的土地利用呈現(xiàn)出中等集中化的特性。以合肥市為例，它作為安徽省的行政和經(jīng)濟中心城市化水平相對于其他的市、區(qū)、縣來說較高，城鎮(zhèn)土地所占的比例偏高從而在一定程度上影響了它的土地利用集中化與多樣化程度，然而這種影響也是有限的；滁州市、鳳陽縣、明光縣和裕安區(qū)為低集中化地區(qū)。各種利用類型的土地比例協(xié)調(diào)、分布均勻，單個利用類型的土地在本地區(qū)中所占的比例都不超過40%。根據(jù)對以上土地利用空間結(jié)構(gòu)的集中性和多樣性分析大致可以看出：土地利用的集中化水平越高，其多樣化水平越低。

3.3 土地利用特色分析 各種土地利用類型在江淮分水嶺地區(qū)的水田主要分布在本區(qū)中部耕地面積廣袤的的地區(qū)，壽縣的水田面積最多，占16.31%，其次為定遠縣，占全省水田的11.21%，長豐縣9.5%、肥西縣8.94%。（2）旱地主要分布在東北部降水較少的相對干旱區(qū)，其中明光縣最多，占江淮分水嶺地區(qū)旱地總面積的18.4%，其次為定遠縣17.78%、鳳陽縣14.77%、來安縣5.66%。（3）園地分布最多在全椒縣，面積超過江淮分水嶺地區(qū)園地的1/4，為20.63%，肥西縣16.83%、裕安縣11.8%、長豐縣9.86%。（4）林地則主要分布在江淮分水嶺地區(qū)的東北和西南地山丘陵，其中最多的是明光縣為15.46%，滁州市14.15%、裕安區(qū)15.03%、金安區(qū)9.66%。（5）研究區(qū)的交通運輸用地主要分布在中部與省會合肥市相近的定遠縣、長豐縣、壽縣和肥東縣。分別占全部交通運輸用地的10.52%、9.45%、9.35%和8.79%。各行政區(qū)的差異不大，分布較均衡。（6）一個地區(qū)城鎮(zhèn)用地在比其高一級的行政區(qū)內(nèi)所占比重與其經(jīng)濟水平、城市化水平、本區(qū)面積比以及交通區(qū)位等因素息息相關(guān)。江淮分水嶺地區(qū)的城鎮(zhèn)用地集中在政治經(jīng)濟文化中心，安徽省的省會城市——合肥市，面積占總體鎮(zhèn)用地的1/3余（33.34%）；其次為次級中心淮南市和滁州市，占研究區(qū)總城鎮(zhèn)用地的10.8%和7.6%；肥西縣6.6%。（7）裕安區(qū)村莊用地占全省11.16%、定遠縣10.96%、壽縣10.28%、肥東縣9.41%。（8）由于自然原因和為了滿足水田的灌溉需求，水域及水利設(shè)施用地主要分布在水田集中分布的中部地區(qū)。其中，壽縣13.59%、定遠縣10.8%、肥東縣9.72%、肥西縣8.96%。（9）壽縣擁有的水田及水域水利設(shè)施用地面積居江淮分水嶺地區(qū)之首，明光縣的旱地和林地面積所占比重最高，全椒縣的園地與定遠縣的交通運輸用地面積全區(qū)最大，合肥市擁有整個研究區(qū)最多的城鎮(zhèn)用地面積，裕安區(qū)的村莊用地全區(qū)最多。

3.4 土地利用區(qū)位意義分析 區(qū)位指數(shù)的計算結(jié)果如表3所示：相對于江淮分水嶺地區(qū)來說，所有14個行政單位的水田都具有區(qū)位意義，其中來安縣和長豐縣的區(qū)位意義較強；旱地中有11個地級市具有區(qū)位意義，其中鳳陽縣和明光縣的區(qū)位意義明顯；所有市、區(qū)、縣的園地都不具有區(qū)位意義；9個行政單位的林地具有區(qū)位意義，其中滁州市的區(qū)位意義更為顯著；僅合肥市的交通運輸用地具有區(qū)位意義；3個行政單位的城鎮(zhèn)用地具有區(qū)位意義，其中合肥市的區(qū)位意義最為顯著；11個行政單位的村莊用地具有區(qū)位意義，他們的區(qū)位意義差異不大；水域及水利設(shè)施用地中，所有的14個行政單位都具有區(qū)位意義，合肥市的和淮南市的區(qū)位意義最大。

4 結(jié)論與討論

本研究運用土地利用詳查變更資料中二級分類的用地面積和比例對江淮分水嶺地區(qū)14個市、區(qū)、縣的土地利用空間結(jié)構(gòu)特征進行分析，研究方法能夠很好地揭示本區(qū)的土地利用空間結(jié)構(gòu)分異特征。據(jù)其研究結(jié)果，可以在一定程度上反映出研究區(qū)經(jīng)濟社會與自然條件等多方面的空間結(jié)構(gòu)差異。

（1）江淮分水嶺地區(qū)各市、區(qū)、縣的土地利用多樣化地區(qū)差異較大，多樣化空間格局總體上呈現(xiàn)出中北部偏高、東部和西部偏低，從中心向外圍遞減的空間結(jié)構(gòu)特征。

（2）江淮分水嶺地區(qū)的土地利用以水田、旱地、林地和水域及水利設(shè)施用地為主，城鎮(zhèn)及交通運輸用地所占比例明顯偏低，城市化的水平低；土地利用空間結(jié)構(gòu)分布比較合理，土地類型布局符合地形地貌特征。

（3）水田、旱地、林地和水域水利設(shè)施用地具有明顯的區(qū)位意義，村莊用地一般，城鎮(zhèn)用地、園地交通和交通運輸用地的區(qū)位意義不明顯。

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