句容市土地利用變化及驅(qū)動力研究

孫澤辰

摘 要：城市的土地利用隨著城鎮(zhèn)化進程不斷變化，以句容市為例，根據(jù)2006—2020年該市國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報數(shù)據(jù)，以及2005年、2010年和2019年Landsat5 TM數(shù)據(jù)，結(jié)合相關(guān)地形圖資料及其各時期政府政策，運用主成分分析方法研究句容市土地利用變化的驅(qū)動因素，探討近年來各經(jīng)濟因素對句容市土地利用變化的驅(qū)動作用，以期為其他新興城市提供參考。

關(guān)鍵詞：城鎮(zhèn)化;土地利用類型;變化分析;驅(qū)動力研究;句容市

中圖分類號：F321.1? ? ? ? 文獻標(biāo)志碼：A? ? ? 文章編號：1673-291X（2021）24-0094-03

引言

土地利用是人類根據(jù)土地自然特點對土地進行的經(jīng)營改造活動[1]。先前的研究得出經(jīng)濟因素、氣候因素和國家政策因素均為土地利用和覆蓋變化的影響因素，近年來，部分學(xué)者對于句容市土地利用類型進行了相關(guān)研究。蔚虹[2]等利用遙感數(shù)據(jù)獲得了1988年、2009年、2014年的句容市土地利用數(shù)據(jù)，通過時間序列分析法分析了句容市土地利用結(jié)構(gòu)的演變。駱志軍[3]自建土地集約利用指標(biāo)體系，從土地的投入程度、經(jīng)濟產(chǎn)出、利用強度三個方面對其土地利用的合理程度進行分析。這些研究都是從GDP、建筑變化、土地產(chǎn)值等方面探究社會經(jīng)濟發(fā)展與土地利用之間的關(guān)系，沒有考慮到產(chǎn)業(yè)變化、交通等因素。本研究將從GDP、人口、生態(tài)農(nóng)業(yè)產(chǎn)值、建筑企業(yè)總產(chǎn)值、規(guī)模以上工業(yè)增加值及旅游業(yè)等方面探討句容市土地利用變化與這些因子的相關(guān)性。

一、研究區(qū)概況及數(shù)據(jù)來源

（一）研究區(qū)概況

句容是江蘇省鎮(zhèn)江市代管的縣級市，地理坐標(biāo)位于東經(jīng)31.9°，北緯119.1°，地處蘇南[4]，總面積1 385平方公里，地勢低洼，山川交錯，人口約60萬人。全市下轄8個鎮(zhèn)。句容市內(nèi)水資源儲量充沛，水域面積30萬畝，水系包含北部沿江地區(qū)的沿江水系、東部的太湖水系和占總面積68.9%的秦淮水系。研究使用區(qū)域選擇了句容市內(nèi)大部分區(qū)域，大體上涵蓋了8個鎮(zhèn)。

（二）數(shù)據(jù)來源

此次遙感數(shù)據(jù)使用的是2005年、2010年和2019年Landsat5 TM數(shù)據(jù)，時間跨度大，更有利于觀測出土地利用的變化。社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)主要來源于句容統(tǒng)計局官網(wǎng)上的《句容市2006—2020年國民經(jīng)濟與社會發(fā)展統(tǒng)計公報》，部分參照《鎮(zhèn)江市統(tǒng)計年鑒（2006—2020年）》。

二、研究方法

（一）主成分分析法

主成分分析法將線性相關(guān)變量轉(zhuǎn)變?yōu)榫€性無關(guān)，由于句容市土地利用變化的驅(qū)動因子過多且可能存在共線性，在注重因子內(nèi)在關(guān)系的前提下需利用主成分分析得到數(shù)量少、信息多的因子來與其社會經(jīng)濟發(fā)展?fàn)顩r進行相關(guān)性研究。

（二）土地利用動態(tài)度分析

以單一土地的利用動態(tài)度研究某一特定土地利用研究期內(nèi)的變化速度，公式為：

式中，K為單一土地利用動態(tài)度;Ua為研究開始時的土地利用類型面積;Ub為研究末尾的土地利用類型面積;T為研究周期長度，本次研究以年為單位。

綜合土地利用動態(tài)度分析該研究區(qū)的土地利用總體變化速度，其表達式為：

式中，LC為綜合土地利用動態(tài)度;T為研究周期長度，本次研究以年為單位;LUi為T時間內(nèi)i類土地利用類型的面積;ΔLUi-j為研究時期內(nèi)i類土地利用類型面積轉(zhuǎn)化為j類土地利用類型的面積。

三、分析和結(jié)果

（一）2005—2020年句容市土地利用動態(tài)度分析

通過分析數(shù)據(jù)計算可得到句容市土地利用類型面積變化情況[5]。耕地是句容市最主要的土地利用類型，從2005年的60 894.23km2減少到60 676.37km2，總共減少了217.86km2。句容市有著大量的農(nóng)產(chǎn)品基地，耕地面積廣闊為其必然結(jié)果，句容市政府大力推行中低產(chǎn)田改造計劃，提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力，確保基本農(nóng)田在質(zhì)量提高的情況下逐步減少面積，進行土地利用類型轉(zhuǎn)換。林地面積為研究期間增幅最大的土地利用類型，增幅達到了15.2%。自句容市生態(tài)退耕以來，水土流失得到進一步治理，為鞏固成果，繼續(xù)加大林地面積，可使具有重要生態(tài)功能的河流水面繼續(xù)保持基本穩(wěn)定[6]。同時重點建設(shè)旅游產(chǎn)業(yè)，建設(shè)以生態(tài)旅游為特色的旅游城市。句容市大力加強天然草地改良，提高草場質(zhì)量，從而減少草場面積投入，從表1中可以看出草地改良頗有成效。建筑用地增幅并不顯著，是因為句容市政府整體注重節(jié)約集約利用閑置低效用地，適度擴建設(shè)用地空間。

由表1可知，總體而言，句容作為新興城市在2000—2015年間，土地類型變化速率伴隨城市化進程逐漸加速，不斷上升。在2010—2020年間，句容市為帶動經(jīng)濟增長大力發(fā)展旅游業(yè)，大量草地轉(zhuǎn)化成林地，同時水域的變化速率在合理范圍內(nèi)，說明句容市生態(tài)文明建設(shè)進展良好，這對構(gòu)成城鄉(xiāng)綠色生態(tài)空間有著重大意義[7]。

（二）句容市土地利用驅(qū)動力分析

土地利用限制因素包括社會、生態(tài)和經(jīng)濟三方面效益，本文結(jié)合句容市社會經(jīng)濟發(fā)展情況，遵循主成分分析法相關(guān)原則選取了10項影響句容市土地利用類型變化的指標(biāo)：x1為地區(qū)生產(chǎn)總值（萬元）;x2為人均地區(qū)生產(chǎn)總值（萬元）;x3為規(guī)模以上工業(yè)增加值（萬元）;x4為全社會固定資產(chǎn)投資額（萬元）;x5為社會消費品零售總額（萬元）;x6為戶籍總?cè)丝跀?shù)（萬人）;x7為第三產(chǎn)業(yè)增加值（萬元）;x8為全年接待游客次數(shù)（萬人次）;x9為城鎮(zhèn)居民人均可支配收入（萬元）;x10為農(nóng)林牧漁總產(chǎn)值（萬元）。

利用Stata15.1將10項因子進行標(biāo)準(zhǔn)化處理，接著對各個指標(biāo)進行主成分分析得到相關(guān)矩陣、主成分特征值及貢獻率和驅(qū)動因子得分矩陣。相關(guān)矩陣中大部分變量之間相關(guān)度大于90%且存在負(fù)相關(guān)，相關(guān)性滿足主成分分析的要求。