金堂縣土地利用空間結(jié)構(gòu)定量分析

葛 翔，王亞萍，楊 春，張 斌

（1.四川農(nóng)業(yè)大學(xué)管理學(xué)院，成都 611130；2.四川省彭州市農(nóng)村發(fā)展局，成都 611930）

金堂縣土地利用空間結(jié)構(gòu)定量分析

葛 翔1，王亞萍1，楊 春1，張 斌2

（1.四川農(nóng)業(yè)大學(xué)管理學(xué)院，成都 611130；2.四川省彭州市農(nóng)村發(fā)展局，成都 611930）

文章以金堂縣2009年、2012年土地利用現(xiàn)狀二級(jí)分類表為依據(jù)，采用計(jì)量地理模型，選取8個(gè)相關(guān)指標(biāo)，從土地利用現(xiàn)狀和動(dòng)態(tài)變化2個(gè)方面分析土地利用空間結(jié)構(gòu)的特征和規(guī)律。研究結(jié)果表明：（1）該縣土地利用結(jié)構(gòu)多樣化特征明顯，土地利用集中化程度不高，以耕地-林地-城鎮(zhèn)村及工礦用地為組合類型，在耕地、林地、水域用地方面具有區(qū)位意義。（2）該縣土地利用類型不突出，相對(duì)變化差異度不明顯，土地利用結(jié)構(gòu)趨于有序變化；區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整不明顯，應(yīng)加大土地利用結(jié)構(gòu)的調(diào)整力度，促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。

土地利用 空間結(jié)構(gòu) 定量分析 金堂縣

土地利用結(jié)構(gòu)是指一定區(qū)域內(nèi)各種土地利用類型在數(shù)量上的比例和空間上的布局［1，2］。一個(gè)地區(qū)的土地利用現(xiàn)狀及動(dòng)態(tài)變化在很大程度上，反映該地區(qū)的自然資源條件及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展?fàn)顩r和結(jié)構(gòu)［3，4］。因此，對(duì)區(qū)域土地利用結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行定量分析，有利于理解和把握區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀與結(jié)構(gòu)。

近年來，國內(nèi)外學(xué)者對(duì)土地利用結(jié)構(gòu)進(jìn)行了大量研究，其研究主要包括土地利用數(shù)量結(jié)構(gòu)和土地利用空間布局2個(gè)方面［5，6］。在土地利用數(shù)量結(jié)構(gòu)方面，主要是對(duì)模型的優(yōu)化、方法的創(chuàng)新等進(jìn)行探索，如土地利用/土地覆被變化［7，8］、土地利用的定量地理分析［9-11］、土地利用空間結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)變化過程以及驅(qū)動(dòng)機(jī)制研究［12-14］等。在土地利用空間布局方面，主要是利用GIS空間技術(shù)和復(fù)雜的地理計(jì)算平臺(tái)的引入［15-17］，進(jìn)行區(qū)域土地空間布局的優(yōu)化研究。大多數(shù)學(xué)者主要集中對(duì)較大行政區(qū)域的研究，而對(duì)縣級(jí)區(qū)域的研究尚不是很多，且土地利用結(jié)構(gòu)研究的指標(biāo)和方法，也需要進(jìn)一步補(bǔ)充和完善。

文章在借鑒前人研究成果的基礎(chǔ)上，以金堂縣為研究對(duì)象，利用2009年、2012年該縣土地利用現(xiàn)狀二級(jí)分類表，選取8個(gè)相關(guān)指標(biāo)，從土地利用現(xiàn)狀和動(dòng)態(tài)變化2個(gè)方面進(jìn)行定量分析，以期為區(qū)域土地資源的合理利用規(guī)劃和管理提供依據(jù)。

1 研究區(qū)域概況

金堂縣位于成都平原東北部，介于東經(jīng)104°20′37"～104°52′56"、北緯30°29′10"～30°57′41"之間，幅員面積1 156 km2。東靠中江縣，西鄰龍泉驛區(qū)、青白江區(qū)，南接簡(jiǎn)陽市、樂至縣，北壤廣漢市。地貌以丘陵為主，占74%，其次為平壩與低山，分別占14.7%和11.3%，地勢(shì)西北高東南低。該縣屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，雨量充沛，濕度大，云霧多，日照少，無霜期長，具有春來較早、夏長、秋冬短的特點(diǎn)。中河、毗河、北河穿城而過，金堂素有“天府花園水城”之美譽(yù)。

該縣轄2個(gè)鄉(xiāng)、19個(gè)鎮(zhèn)、42個(gè)社區(qū)居委會(huì)、187個(gè)行政村。2012年末，該縣戶籍人口89.035 5萬人，其中農(nóng)業(yè)人口66.107 1萬人，占該縣總?cè)丝诘?4.25%。2012年該縣GDP達(dá)202.29億元，其中第一產(chǎn)業(yè)GDP為37.26億元，占該縣GDP的18.42%。

2 數(shù)據(jù)來源及研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

采用2009年、2012年金堂縣土地利用現(xiàn)狀二級(jí)分類表，根據(jù)《全國土地分類（過渡期間適用）》的土地利用分類標(biāo)準(zhǔn)，將土地利用現(xiàn)狀分為耕地、園地、林地、草地、城鎮(zhèn)村及工礦用地、交通運(yùn)輸用地、水域及水利設(shè)施用地、其他土地8種類型，并進(jìn)行土地利用類型統(tǒng)計(jì)（表1）。

2.2 研究方法

從土地利用現(xiàn)狀和動(dòng)態(tài)變化2個(gè)角度，以鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)域?yàn)榛締卧?，利用?jì)量地理模型，選取8個(gè)指標(biāo)（表2）對(duì)金堂縣土地利用空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行定量分析。

3 實(shí)證分析

運(yùn)用上述分析方法，對(duì)研究區(qū)土地利用數(shù)量結(jié)構(gòu)的多樣化指數(shù)、組合類型和土地利用程度指數(shù)進(jìn)行測(cè)算，其結(jié)果見表3。對(duì)得出的金堂縣土地利用多樣化指數(shù)、集中化指數(shù)運(yùn)用SPSS20軟件中的K-Means聚類法進(jìn)行聚類分析，最后利用ArcGIS10.1得出土地多樣化空間分布特征（圖1）和土地集中化空間分布特征（圖2）。分析比較測(cè)算結(jié)果，可以看出金堂縣所轄21個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的土地利用數(shù)量結(jié)構(gòu)存在明顯的空間分異特征。

3.1 土地利用空間結(jié)構(gòu)分析

3.1.1 土地利用結(jié)構(gòu)多樣化分析

由表3和圖1可知，金堂縣多樣化指數(shù)平均值為0.7059，稍低于理論最大值0.8750，說明該縣土地利用類型多樣化程度處于中上程度，平均水平較高，而各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的多樣化指數(shù)介于0.4977～0.8006之間，其中五鳳鎮(zhèn)多樣化程度最高，為0.8006；云合鎮(zhèn)最低，為0.4977，該鎮(zhèn)耕地面積占比高達(dá)68%，且主要土地利用類型也為耕地。其中，五鳳鎮(zhèn)、淮口鎮(zhèn)、三星鎮(zhèn)、趙鎮(zhèn)4個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)多樣化指數(shù)高于該縣平均水平，這與金堂縣“十二五”規(guī)劃中集中打造以趙鎮(zhèn)、三星鎮(zhèn)為中等城市，淮口鎮(zhèn)為小城市，五鳳鎮(zhèn)為重點(diǎn)鎮(zhèn)的政策密不可分。棲賢鄉(xiāng)、金龍鎮(zhèn)、三溪鎮(zhèn)等16個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)多樣化指數(shù)低于該縣平均水平，但相差不大，說明該縣土地利用類型結(jié)構(gòu)多樣化特征明顯。

表1 2012年金堂縣土地利用結(jié)構(gòu)情況 　%

表2 土地利用空間結(jié)構(gòu)評(píng)價(jià)指標(biāo)

表3 2012年金堂縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地利用現(xiàn)狀分析

圖1 金堂縣土地多樣化空間分布特征

圖2 金堂縣土地集中化空間分布特征

3.1.2 土地利用集中化分析

由表3和圖2可以看出，云合鎮(zhèn)是該縣的土地利用集中化指數(shù)最高的地區(qū)；高板鎮(zhèn)、福興鎮(zhèn)、平橋鄉(xiāng)等7個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地利用具有中高集中化特點(diǎn)；趙鎮(zhèn)、官倉鎮(zhèn)、土橋鎮(zhèn)等9個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地利用具有中低集中化特點(diǎn)；而土地利用集中化程度最低的為五鳳鎮(zhèn)、淮口鎮(zhèn)、清江鎮(zhèn)等4個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)。總的來看，金堂縣土地利用集中化程度較低，中高、中低土地利用集中化鄉(xiāng)鎮(zhèn)占大多數(shù)。

3.1.3 土地利用組合類型分析

金堂縣的土地利用組合類型為耕地—林地—城鎮(zhèn)村及工礦用地，這反映金堂縣土地利用的整體功能還不夠強(qiáng)。從各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的數(shù)據(jù)來看，官倉鎮(zhèn)、淮口鎮(zhèn)、五風(fēng)鎮(zhèn)等4個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的土地利用組合類型較為齊全，為4種；云合鎮(zhèn)土地利用類型齊全程度最低，土地利用組合類型數(shù)僅為1種；趙家鎮(zhèn)、竹篙鎮(zhèn)、廣興鎮(zhèn)等10鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地利用類型組合數(shù)為2種，且主要為耕地—林地；三星鎮(zhèn)、白果鎮(zhèn)、高板鎮(zhèn)等其余6個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地利用主要為耕地—林地（或園地）—城鎮(zhèn)村及工礦用地3種類型。

3.1.4 土地利用程度分析

由表3可知，金堂縣的土地利用程度指數(shù)為279.89，其中趙鎮(zhèn)最高，為312.17，其次為清江鎮(zhèn)302.63、高板鎮(zhèn)298.82，說明其閑置土地相對(duì)較少，土地利用程度較高。土地利用程度指數(shù)介于280.79～293.97的鄉(xiāng)鎮(zhèn)有三溪鎮(zhèn)、云合鎮(zhèn)、平橋鄉(xiāng)等7個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，介于259.73～276.29的鄉(xiāng)鎮(zhèn)有土橋鎮(zhèn)、又新鎮(zhèn)、轉(zhuǎn)龍鎮(zhèn)等11個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，這11個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地利用程度整體偏低，今后應(yīng)該注重發(fā)揮自身的優(yōu)勢(shì)，提高土地利用效率。金堂縣為典型丘陵縣，耕地與林地面積比重較大，同時(shí)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)所處的地理位置不同，自然條件差異明顯。因此，土地利用程度分布不均勻，差異較大。

3.1.5 區(qū)位意義分析

由表4可以看出，金堂縣有7個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的耕地具有區(qū)位意義，且大部分地區(qū)耕地比重都超過了30%以上；有12個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的園地具有區(qū)位意義，其中三星鎮(zhèn)園地區(qū)位意義更為突出，高達(dá)114%；有7個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的林地具有區(qū)位意義，其中，淮口鎮(zhèn)林地比重超過185%；有5個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的草地具有區(qū)位意義，趙鎮(zhèn)草地區(qū)位意義十分明顯，比重超過164%。

金堂縣大部分地區(qū)城鎮(zhèn)村及工礦用地具有較強(qiáng)的區(qū)位意義，達(dá)10個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)；對(duì)于交通而言，趙鎮(zhèn)、清江鎮(zhèn)、官倉鎮(zhèn)等8個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，具有較強(qiáng)的區(qū)位意義，交通情況比較理想；棲賢鄉(xiāng)、福興鎮(zhèn)、三星鎮(zhèn)等11個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)水域及水利設(shè)施用地具有較強(qiáng)的區(qū)位意義；五鳳鎮(zhèn)、淮口鎮(zhèn)、三星鎮(zhèn)等4個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)對(duì)于其他用地具有較強(qiáng)區(qū)位意義。通過對(duì)金堂縣地類區(qū)位意義分析，明確各鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地利用區(qū)位優(yōu)勢(shì)和相對(duì)重要性，為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指明方向。

3.2 土地利用動(dòng)態(tài)分析

3.2.1 土地利用動(dòng)態(tài)度分析

由單一動(dòng)態(tài)度指標(biāo)計(jì)算結(jié)果（表5）可知，金堂縣近3年來土地利用變化不突出，相較而言其他土地變化較為顯著，調(diào)查了解發(fā)現(xiàn)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的設(shè)施農(nóng)用地面積在增加，田坎面積在減少，這說明金堂縣在加大農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的同時(shí)也在大力推進(jìn)農(nóng)地整治工程。其次，各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的城鎮(zhèn)村及工礦用地、交通運(yùn)輸用地面積都在增加，但增長幅度不大，城鎮(zhèn)村及工礦建設(shè)用地方面，三星鎮(zhèn)增長幅度最大僅為11.82%，而交通運(yùn)輸用地方面，又新鎮(zhèn)增長幅度最大僅為20.08%。

三新鎮(zhèn)、淮口鎮(zhèn)等10鄉(xiāng)鎮(zhèn)中耕地減少，三溪、竹篙鎮(zhèn)等11個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地面積增加；園地方面除趙鎮(zhèn)、清江鎮(zhèn)園地面積增加外，其余鄉(xiāng)鎮(zhèn)園地面積都減少；而金堂縣林地、草地面積都在減少。總體來看，該縣農(nóng)業(yè)用地面積減少或者增加的幅度不大。這說明農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整還不夠優(yōu)化，沒有突出各個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的優(yōu)勢(shì)。

3.2.2 土地利用相對(duì)變化分析

由表6可知，2009～2012年金堂縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地利用類型的相對(duì)變化度差異不明顯。從土地利用類型角度看，趙鎮(zhèn)、三星、廣新鎮(zhèn)等13個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地的變化幅度較大，其中云合鎮(zhèn)最大為12.93。原因在于該鄉(xiāng)鎮(zhèn)進(jìn)行了大幅度的土地調(diào)整，減少其他用地、園地、林地面積，增加了耕地面積，這與該縣打造現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展示范區(qū)密不可分。林地變化高于該縣的有7個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，其中清江鎮(zhèn)最大，分析發(fā)現(xiàn)該鄉(xiāng)鎮(zhèn)林地面積在該縣占比僅為0.29%，該鄉(xiāng)鎮(zhèn)調(diào)整林地面積增加園地面積，發(fā)展園林經(jīng)濟(jì)。水域及水利設(shè)施用地變化差異顯著，有18個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)高于該縣水平，其中官倉鎮(zhèn)變化度高達(dá)45.74，這說明金堂縣在積極地利用水利優(yōu)勢(shì)。

3.2.3 土地利用信息熵變化分析

由圖3可知，云合鎮(zhèn)、轉(zhuǎn)龍鎮(zhèn)、廣新鎮(zhèn)等13個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)?Hb-a＜0，表明該縣土地利用結(jié)構(gòu)趨于有序變化。而其余鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地利用結(jié)構(gòu)趨于無序變化，其中三星鎮(zhèn)變化幅度最大為0.0447，其次是官倉鎮(zhèn)0.0297，土地利用類型趨于多樣化，但是土地利用結(jié)構(gòu)趨于無序化。變化幅度最小的為金龍鎮(zhèn)0.0044，其次為白果鎮(zhèn)為0.0076，雖然土地紊亂度在增加，但是增加幅度不大，土地利用結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定。福興鎮(zhèn)的?Hb-a=-0.0001，隆盛鎮(zhèn)的?Hb-a=-0.0011，表明該地區(qū)土地利用趨于有序化變化，應(yīng)該繼續(xù)保持對(duì)土地利用的合理調(diào)整。三星鎮(zhèn)、官倉鎮(zhèn)、淮口鎮(zhèn)3個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的土地利用信息熵指數(shù)較大，從土地利用空間結(jié)構(gòu)分析得出這3個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地利用類型比重差異不大，均衡度較高。但從土地利用結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)分析的結(jié)果看，該3個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地利用呈無序變化，應(yīng)該加大對(duì)土地利用結(jié)構(gòu)的調(diào)整力度。

表4 2012年金堂縣土地利用狀況區(qū)位指數(shù)

表5 2009～2012年金堂縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地利用動(dòng)態(tài)度

表6 2009～2012年金堂縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地利用相對(duì)變化率

圖3 2009～2012年金堂縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地利用信息熵

4 結(jié)論與討論

選取相關(guān)定量指標(biāo)組合從土地利用現(xiàn)狀與動(dòng)態(tài)變化2個(gè)方面初步探討了金堂縣土地利用空間結(jié)構(gòu)的定量分析，結(jié)論如下。

（1）從土地利用現(xiàn)狀看，2012年，該縣土地利用類型結(jié)構(gòu)多樣化特征明顯，以耕地-林地-城鎮(zhèn)村及工礦用地為組合類型，耕地和林地比重較大，土地利用程度因各鄉(xiāng)鎮(zhèn)所處地理位置、自然條件差異的不同而分布不均勻，差異較大。

通過對(duì)各地類區(qū)位意義的分析，得出該縣在耕地、林地、水域用地方面具有區(qū)位意義，各鄉(xiāng)鎮(zhèn)應(yīng)結(jié)合自身的區(qū)位優(yōu)勢(shì)以及地形地貌，進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，西北部平原鄉(xiāng)鎮(zhèn)如趙鎮(zhèn)、三星鎮(zhèn)、清江鎮(zhèn)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)可以突出金堂水城特色，發(fā)展旅游觀光、休閑度假等服務(wù)產(chǎn)業(yè)；東南部的丘陵區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)如竹篙鎮(zhèn)、云合鎮(zhèn)、廣興鎮(zhèn)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)可以發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范區(qū)。

（2）從土地利用動(dòng)態(tài)變化看，2009～2012年，該縣土地利用類型變化不突出、相對(duì)變化差異度不明顯，土地利用結(jié)構(gòu)趨于有序變化。該縣區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整不明顯，各個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地利用類型變化差異不明顯，應(yīng)該充分發(fā)揮各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的土地區(qū)位優(yōu)勢(shì)，著力打造“一村一品”，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的優(yōu)化升級(jí)進(jìn)而實(shí)現(xiàn)區(qū)域社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。

文章從土地利用現(xiàn)狀和土地利用動(dòng)態(tài)變化定量分析了金堂縣土地利用空間結(jié)構(gòu)特征，有利于更加科學(xué)地劃分土地利用分區(qū)，為編制金堂縣土地利用總體規(guī)劃提供基礎(chǔ)依據(jù)。區(qū)域土地利用結(jié)構(gòu)受地方土地利用政策等難以量化的社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素的影響較大，而該文并未涉及這些，因此在土地利用結(jié)構(gòu)成因以及驅(qū)動(dòng)機(jī)制的研究方面還需進(jìn)一步進(jìn)行研究。

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