阿克蘇地區(qū)土地集約利用時空動態(tài)研究

翟培　張永?！⑴d興

摘要 [目的]研究阿克蘇地區(qū)土地集約利用的時空動態(tài)。[方法]以阿克蘇地區(qū)8縣1市為研究區(qū)，從社會-經(jīng)濟-生態(tài)3個層面選取12項指標構(gòu)建SEE模型，結(jié)合變異系數(shù)法和主成分分析法確定指標綜合權(quán)重，進而研究2012—2017年阿克蘇地區(qū)土地集約利用時空動態(tài)變化，并對“社會-經(jīng)濟-生態(tài)”協(xié)調(diào)性水平進行分析。[結(jié)果]時間尺度上，阿克蘇地區(qū)在2012—2017年的土地集約利用水平有顯著的波動上升，由2012年土地粗放利用到2017年基本都實現(xiàn)土地中度集約利用;空間尺度上，地區(qū)土地集約利用水平具有空間差異性和聚集性，其中阿克蘇市土地實現(xiàn)高度集約利用;土地集約利用綜合水平和協(xié)調(diào)度水平2組數(shù)據(jù)的線性走勢有極大的一致性，得到其Pearson 相關(guān)性系數(shù)為0.664，兩者相關(guān)性顯著。[結(jié)論]阿克蘇地區(qū)可以結(jié)合各縣市的實際情況，采取不同的土地利用管理措施，提高社會、經(jīng)濟、生態(tài)三者間的協(xié)調(diào)度，進一步加強地區(qū)土地集約利用。

關(guān)鍵詞 土地集約利用;SEE模型;阿克蘇地區(qū);時空動態(tài)研究

中圖分類號 F301文獻標識碼 A文章編號 0517-6611（2020）13-0088-05

Abstract [Objective]?To study spatialtemporal dynamic of land intensive use in Aksu area. [Method]?Aksu region was taken as the research area and it has 8 counties and 1 city， 12 indicators were selected from the three levels of socialeconomyecology to build the SEE model， and comprehensive weights of indicators were determined by combining the coefficient of variation method and principal component analysis， so as to study the spatialtemporal dynamic changes of land intensive use in Aksu region from 2012 to 2017， and to analyze the coordination level of “socialeconomyecology”. [Result]?In terms of time scale， the level of intensive land use in Aksu region fluctuated significantly from 2012 to 2017， and the extensive land use in 2012 to 2017 basically achieved moderate intensive land use. On the spatial scale， the regional land intensive utilization level has spatial difference and aggregation. The linear trend of the two sets of data of comprehensive level and coordination level of land intensive use shows a great consistency， and the Pearson correlation coefficient is 0.664， indicating the correlation is obvious. [Conclusion]?Aksu region can take different land use management measures according to the actual situation of each county or city， improve the coordination among society， economy and ecology， and further strengthen the intensive use of land in the region.

Key words Land intensive use;SEE model;Aksu region;Spatialtemporal dynamic research

國土資源部下發(fā)的《國土資源部關(guān)于推進土地節(jié)約集約利用的指導(dǎo)意見》（國土資發(fā)〔2014〕119號），提出土地節(jié)約集約利用是新型城鎮(zhèn)化的戰(zhàn)略目標，其對土地資源的高效利用、社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展、生態(tài)文明的建設(shè)具有重要意義[1-2]。在縣級城市中，農(nóng)用地占有較大的比重，但在城鎮(zhèn)化快速發(fā)展的背景下，建設(shè)用地的需求量不斷增加，土地利用結(jié)構(gòu)不合理的現(xiàn)象普遍存在，人地矛盾日益突出。因此，土地的集約節(jié)約利用是城市未來發(fā)展的目標。

在城市土地利用中，土地的集約節(jié)約利用引起相關(guān)學者的廣泛關(guān)注。目前，學者們對城市土地集約利用研究已有相對成熟的理論基礎(chǔ)與評價技術(shù)體系。從研究尺度上看，大到以省域為研究單元[3-5]，中到以中心城市為研究單元[6-8]，小到以鄉(xiāng)鎮(zhèn)或旅游景點為研究單元[9-10];從評價指標體系上看，主要有“投入-產(chǎn)出”[11-12]、“社會-經(jīng)濟-生態(tài)”[13-14]等;從評價方法與技術(shù)上看，學者們使用最多的有多因素綜合評價法、AHP法[15]，另外還有模糊綜合評價法[16]、主成分分析法[14，17]、全排列多邊形法[18]、GIS技術(shù)[19]等;從評價模型上看，有“壓力-狀態(tài)-響應(yīng)”（PSR）模型[20]、“驅(qū)動力-壓力-狀態(tài)-影響-響應(yīng)”（DPSIR）模型[21]、“社會-經(jīng)濟-生態(tài)”（SEE）模型[22]等。但從現(xiàn)有的研究來看，研究區(qū)域上多數(shù)研究著眼于發(fā)達或相對發(fā)達的大中城市群，少數(shù)著眼于欠發(fā)達的小城市;研究內(nèi)容方面，采用時間尺度和空間尺度相結(jié)合的較少[19]。因此，筆者以具有發(fā)展?jié)摿Φ陌⒖颂K地區(qū)為研究區(qū)，基于2012—2017年相關(guān)數(shù)據(jù)，運用SEE模型構(gòu)建評價指標體系，采用主成分分析法和變異系數(shù)法相結(jié)合的方法確定指標權(quán)重，使用多因子綜合法對研究區(qū)土地集約利用水平進行時空動態(tài)研究，以期為實現(xiàn)土地集約利用的均衡發(fā)展、高效利用土地資源提供建設(shè)性的參考。

1 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)概況

阿克蘇地區(qū)地處我國西北部，天山山脈中段南麓、塔里木盆地北緣，區(qū)域總面積13.25×104 km2，占新疆總面積的8%，下轄8縣1市，分別為庫車縣、沙雅縣、新和縣、拜城縣、溫宿縣、阿瓦提縣、烏什縣、柯坪縣和阿克蘇市。阿克蘇地區(qū)擁有豐富的水、土、光、熱資源，是國家優(yōu)質(zhì)商品棉生產(chǎn)基地和新疆優(yōu)質(zhì)特色林果生產(chǎn)基地，也是“西氣東輸”的國家油氣資源重要接替區(qū)。黨中央著力打造新疆“絲綢之路經(jīng)濟帶”核心區(qū)，把南疆發(fā)展放在全國大局中謀劃布局，阿克蘇地區(qū)將迎來重大歷史性機遇，發(fā)展空間廣闊。截至2017年，阿克蘇實現(xiàn)地區(qū)生產(chǎn)總值672.23億元，較上年增長8.6%;固定資產(chǎn)投資813.28億元，較上年增長23.97%，總?cè)丝?54萬（不含第一師），城鎮(zhèn)化率33.27%。隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，城市土地集約利用水平也在不斷發(fā)生變化，為了城市的可持續(xù)發(fā)展，對城市土地的集約利用研究成為必然要求。

1.2 數(shù)據(jù)來源

該研究基礎(chǔ)數(shù)據(jù)主要來源于各縣市的國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報（2012—2017年）、《阿克蘇地區(qū)統(tǒng)計年鑒》（2012—2017年）及各縣市相關(guān)網(wǎng)站官方公布數(shù)據(jù)。

2 研究方法

2.1 評價指標體系構(gòu)建

基于城市建設(shè)存在的普遍問題，土地集約利用水平高低取決于社會、經(jīng)濟、生態(tài)等多種因素，因此，需要建立綜合全面的評價指標體系對城市土地集約利用水平進行定量分析。筆者按照系統(tǒng)性、實用性、合理性、可操作性等原則，在相關(guān)研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合研究區(qū)基本情況，選取12項評價指標，建立“社會-經(jīng)濟-生態(tài)”（ SEE）評價模型體系（表1）。

2.2 評價指標標準化

該研究的土地集約利用水平評價體系是由多因素、多指標組成的復(fù)合系統(tǒng)，各指標的數(shù)據(jù)量綱不同，比較時會產(chǎn)生較大差異，因此，對原始數(shù)據(jù)進行標準化處理，消除指標間量綱差異，使其具有可比性。該研究采用極差標準化法，將原始數(shù)據(jù)值都歸到[0，1]之間，計算公式如下：2.3 評價指標權(quán)重確定

依據(jù)已有相關(guān)文獻，指標權(quán)重的確定方法主要分為主觀賦值法和客觀賦值法2種，主觀賦值法包括層次分析法（AHP）、模糊綜合評判法等，客觀賦值法主要包括主成分分析法、變異系數(shù)法、熵權(quán)法等。為了減輕因決策者主觀性過強對指標權(quán)重的影響以及盡可能得出客觀、合理的評價指標權(quán)重，該研究選擇客觀賦值法中主成分分析法和熵權(quán)法分別計算權(quán)重，在此基礎(chǔ)之上確定各指標的綜合權(quán)重（表1）。

2.3.1 主成分分析法。在地理學中，主成分分析方法用以解決具有一定相關(guān)關(guān)系的多變量之間的問題，即運用一定的統(tǒng)計分析方法，將原來的多個變量劃為少數(shù)幾個不相關(guān)的綜合指標，從數(shù)學層面來說，這是一種降維處理技術(shù)。該研究以阿克蘇地區(qū)2012—2017年的12項指標因子為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)標準化處理后，基于統(tǒng)計分析軟件SPSS 19.0，采用主成分分析法處理數(shù)據(jù)，得出變量矩陣的特征根以及相應(yīng)的方差貢獻率，按累計貢獻率達到89%選取主成分的個數(shù)，得出的因子提取結(jié)果，計算因子回歸系數(shù)，然后根據(jù)因子回歸系數(shù)計算出各評價指標的權(quán)重及準則層權(quán)重。計算公式如下：

2.3.2 變異系數(shù)法。這種方法在指標權(quán)重確定中應(yīng)用比較廣泛，該研究不再贅述。

2.4 評價模型及標準

2.4.1 綜合指數(shù)模型。采用綜合指數(shù)模型對研究區(qū)土地集約利用水平進行研究，綜合指數(shù)可用作綜合分析土地集約利用水平和影響土地集約利用的主要因素。在上述對原始數(shù)據(jù)標準化和得出的評價指標權(quán)重值的基礎(chǔ)上，將各評價指標值加權(quán)求和，求出研究區(qū)目標層和準則層土地集約利用綜合指數(shù)。計算公式如下：

P=ni=1WiX′ij（4）

式中，P為土地集約利用綜合指數(shù);Wi為第i項評價指標的權(quán)重;X′ij為第j年底i項指標準化值;n為評價指標數(shù)量。根據(jù)相關(guān)學者研究并結(jié)合研究區(qū)實際情況，將研究區(qū)土地集約利用狀況劃分為四級評價標準進行分析（表2），即Ⅰ-Ⅳ高度集約利用（Ⅰ）、中等集約利用（Ⅱ）、基本集約利用（Ⅲ）、土地粗放利用（Ⅳ）。

2.4.2 SEE系統(tǒng)協(xié)調(diào)度模型。城市土地利用處于動態(tài)變化中，根據(jù)可持續(xù)發(fā)展的要求，土地利用的集約度需要人為調(diào)控與管理。該研究用SEE系統(tǒng)模型來反映土地利用過程中人與土地相互作用的關(guān)系，社會、經(jīng)濟、生態(tài)子系統(tǒng)中任一系統(tǒng)發(fā)生變化都會引起土地利用狀態(tài)的變化，該研究采用協(xié)調(diào)度函數(shù)，計算SEE系統(tǒng)中各子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)度水平，公式如下：

CI=B1+B2+B3B12+B22+B32（5）

式中，CI指協(xié)調(diào)度，B1、B2、B3分別指社會、經(jīng)濟、生態(tài)3個子系統(tǒng)的綜合值。

3 結(jié)果與分析

3.1 阿克蘇地區(qū)土地集約利用時間變化特征分析

土地集約利用研究是一個動態(tài)性、綜合性的過程，在不同時期，不同的因素為土地集約利用貢獻的力量也會有所不同。從時間維度層面分析發(fā)現(xiàn)，研究期內(nèi)阿克蘇地區(qū)土地集約利用水平經(jīng)歷粗放利用、基本集約利用、中度集約利用階段，于2017年達到高度集約利用，總體呈現(xiàn)波動中上升的趨勢。由圖1可知，綜合指數(shù)得分在2012年、2014年處于[0，0.4）范圍內(nèi)，土

地粗放利用（Ⅵ級），2013年由于社會經(jīng)濟水平的提高，生態(tài)狀況保持良好，土地集約利用綜合指數(shù)得分達0.445 4，阿

克蘇地區(qū)實現(xiàn)土地基本集約利用（Ⅲ級）。2015—2016年地

區(qū)土地集約利用綜合指數(shù)上升到[0.6，0.8）范圍內(nèi)，達到中度集約利用水平（Ⅱ級），2017年土地集約利用水平達到高度集約利用（Ⅰ級）。在準則層方面，研究期內(nèi)，研究區(qū)社會集約指數(shù)和經(jīng)濟集約指數(shù)都處于穩(wěn)步上升階段，生態(tài)集約指數(shù)有所下降。阿克蘇地區(qū)豐富且獨特的水土光熱資源及能源礦產(chǎn)資源使得地區(qū)的社會和經(jīng)濟發(fā)展有著重要的依托，另外，“一帶一路”的建設(shè)為阿克蘇地區(qū)的發(fā)展迎來歷史性的機遇。研究區(qū)屬于生態(tài)環(huán)境脆弱區(qū)，隨著人們對綠洲的開墾，人口的增加，經(jīng)濟發(fā)展的需求，原生生態(tài)環(huán)境必會受到不同程度的影響，因此，分析結(jié)果得出在研究期內(nèi)生態(tài)集約指數(shù)下降，說明研究區(qū)各縣市的生態(tài)建設(shè)與環(huán)境保護需要進一步加強。

從目標層分析研究區(qū)各縣市的土地集約利用水平，得出2012—2017年各地區(qū)變化特征存在一定的差異（表3）?？傮w分析，阿克蘇地區(qū)8縣1市的土地利用都向集約利用發(fā)展，其中，2012—2014年各地區(qū)的土地利用都從粗放利用向基本集約利用邁進，唯有烏什縣的土地利用從基本集約利用向中度集約邁進，到2014年烏什縣土地集約利用綜合指數(shù)為0.584，即將達到中度集約利用水平。2015年，隨著社會的發(fā)展以及城市的建設(shè)力度和生態(tài)保護的建設(shè)，阿克蘇市、新和縣的土地集約利用綜合指數(shù)較2014年有大幅度的提升，土地利用達到中度集約利用水平[0.6，0.8）;2016年，隨著地區(qū)人口的增加，城鎮(zhèn)化率和生態(tài)環(huán)境保護力度有所下降，這2個地區(qū)的土地集約利用綜合指數(shù)分別降到0.577、0.432。2017年，阿瓦提縣土地集約利用綜合指數(shù)為0.566，因經(jīng)濟發(fā)展，對生態(tài)保護可能有所忽略的原因未達到中度集約利用水平，其余地區(qū)的土地利用均達到中度集約利用水平。

3.2 阿克蘇地區(qū)土地集約利用空間變化特征分析

筆者選取研究區(qū)2012、2015、2017年的土地集約利用綜合指數(shù)數(shù)據(jù)，借助ArcGIS 10.4軟件，將土地集約利用度劃分為粗放利用、基本集約利用、中度集約利用、高度集約利用4個等級，得出阿克蘇各地區(qū)的土地集約利用等級空間分布圖（圖2）。由圖2可以看出，阿克蘇地區(qū)的土地利用總體上正在逐步向集約化發(fā)展;2012年研究區(qū)人口密度小，經(jīng)濟發(fā)展力度低，人們發(fā)展對生態(tài)環(huán)境的影響小，7縣1市的土地都處于粗放利用狀態(tài)，即土地集約利用綜合指數(shù)在0.4以下，烏什縣的土地利用達到了基本集約利用狀態(tài);2015年烏什縣、溫宿縣、拜城縣、庫車縣的土地集約利用水平處于基本集約利用水平，柯坪縣、阿瓦提縣、沙雅縣、新和縣、阿克蘇市的土地集約利用水平達到了中度集約利用水平;2017年，隨著社會不斷進步、經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展、生態(tài)環(huán)境的建設(shè)，阿克蘇市、烏什縣土地集約利用水平綜合指數(shù)高于0.8，實現(xiàn)高度集約利用，柯坪縣、溫宿縣、庫車縣、沙雅縣、新和縣、拜城縣的土地集約利用達到中度集約水平，阿瓦提縣由于著重發(fā)展經(jīng)濟，對本就脆弱的生態(tài)環(huán)境有所忽視，生態(tài)度指數(shù)下降，土地集約利用綜合指數(shù)也從2015年的0.629減小到2017年的0.566。

3.3 “社會-經(jīng)濟-生態(tài)”（ SEE）評價模型體系協(xié)調(diào)度分析

利用SPSS 19.0軟件對研究期內(nèi)研究區(qū)土地利用綜合集約度和SEE系統(tǒng)協(xié)調(diào)度水平進行相關(guān)性分析，Pearson相關(guān)性系數(shù)為0.664，說明兩者相關(guān)性顯著;如圖3所示，2012—2017年阿克蘇地區(qū)土地利用綜合集約水平與協(xié)調(diào)度水平2組數(shù)據(jù)的走勢具有較強的相似性。另外，如圖4所示，2017年阿克蘇地區(qū)各縣市土地利用綜合集約水平與協(xié)調(diào)度水平在空間上出現(xiàn)明顯的相似性，兩者的走勢除了庫車縣與新和縣2個地區(qū)有稍許差別，其他地區(qū)走勢具有一致性，說明不論在時間維度還是空間維度上，SEE系統(tǒng)協(xié)調(diào)度水平的高低對土地集約利用程度有著重要影響。因此，依據(jù)協(xié)調(diào)度可以有針對性地提出土地集約利用中存在的問題，并為此提供具有建設(shè)性的建議，實現(xiàn)研究區(qū)土地的可持續(xù)高效利用。

4 結(jié)論與討論

4.1 結(jié)論

土地集約利用是多種因素共同作用的動態(tài)過程，鑒于SEE模型在土地集約利用評價中的有效性，筆者采取“社會-經(jīng)濟-生態(tài)”（ SEE）評價模型體系對阿克蘇地區(qū)土地集約利用進行評價。得出以下結(jié)論：

（1）研究結(jié)果表明，SEE評價模型體系中的社會、經(jīng)濟、生態(tài)3個子系統(tǒng)能客觀反映地區(qū)社會經(jīng)濟和生態(tài)環(huán)境與土地集約利用之間的相互作用關(guān)系，可以得出阿克蘇地區(qū)土地集約利用時空動態(tài)特征。

（2）從時間維度上看，2012—2017年阿克蘇地區(qū)土地集約利用水平總體呈上升的趨勢。2012年阿克蘇地區(qū)的土地為粗放利用水平，隨著人口增加、經(jīng)濟發(fā)展和生態(tài)環(huán)境建設(shè)，推動了土地集約利用，該地區(qū)經(jīng)歷了土地基本集約利用階段，到2017年全地區(qū)達到中度集約利用水平，其中阿克蘇市實現(xiàn)了土地的高度集約利用。

（3）從空間維度上看，各地區(qū)的土地集約利用水平存在一定的差異性和集聚性。2015年，阿克蘇地區(qū)土地集約利用綜合指數(shù)呈現(xiàn)由北向南遞增的特征，即北部縣區(qū)土地達到基本集約利用水平，南部地區(qū)土地實現(xiàn)中度集約利用水平，以阿克蘇市為中心，有明顯的空間集聚特征;2017年，阿克蘇市、烏什縣實現(xiàn)了土地高度集約利用;阿瓦提縣土地處于基本集約利用水平，其他縣土地實現(xiàn)中度集約利用。

（4）綜合阿克蘇地區(qū)的土地集約利用水平與“社會-經(jīng)濟-生態(tài)”3個子系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)度，發(fā)現(xiàn)兩者具有明顯的相似性。系統(tǒng)協(xié)調(diào)度水平的高低是由3個子系統(tǒng)之間綜合協(xié)調(diào)決定的，而任一子系統(tǒng)發(fā)生變化都會引起土地集約利用綜合指數(shù)的變化。因此，有目標的改善系統(tǒng)，提高系統(tǒng)間的協(xié)調(diào)度，是提高阿克蘇地區(qū)土地集約利用水平的一種有效手段。

4.2 討論

當今社會的可持續(xù)發(fā)展、生態(tài)文明建設(shè)以及新型城鎮(zhèn)化發(fā)展的必然要求之一就是實現(xiàn)土地節(jié)約集約利用。該研究運用SEE模型構(gòu)建土地集約利用評價指標體系，采用主成分分析法和變異系數(shù)法相結(jié)合的方法確定指標權(quán)重，基于2012—2017年相關(guān)數(shù)據(jù)，從時間尺度和空間尺度上得出

阿克蘇地區(qū)土地集約利用水平的動態(tài)特征以及“社會-經(jīng)濟-生態(tài)”4個子系統(tǒng)間協(xié)調(diào)度與土地集約利用水平的相似性，較全面地對阿克蘇地區(qū)的土地集約利用水平特征進行分析，為提高地區(qū)土地集約利用水平，完善土地管理措施提供了有效參考。參考其他學者的研究成果發(fā)現(xiàn)，該研究存在一定的不足，從較宏觀的層面分析了阿克蘇地區(qū)土地集約利用水平特征，未能更深層次的分析土地集約利用的驅(qū)動因子。今后的研究可以依據(jù)各地區(qū)的發(fā)展及區(qū)域特點，探究阿克蘇地區(qū)各縣市的土地集約利用驅(qū)動因子，找出最具影響力的指標層因子。

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