1、福清市土地利用動態變化及其驅動力分析第29卷第1期Vo1.29NO.1寧夏大學學報(自然科學版)JournalofNingxiaUniversity(NaturalScienceEdition)2008年3月Mar.2008文章編號:02532328(2008)010091-06福清市土地利用動態變化及其驅動力分析陳海素,伍世代(福建師范大學地理科學學院,福建福州350007)摘要:基于1996-2005年土地變更數據,利用SPSS軟件中的因子分析法,多元線性回歸分析法和各驅動因子對土地利用變化的影響.從土地變化的數量,方向論述了福清市土地利用變化的特點.結果表明,經濟發展,人口增長和農業內部

2、結構調整是福清市土地利用變化的主要驅動因子.關鍵詞:土地利用變化;驅動力;福清市分類號:(中圖)F293.2文獻標志碼:A2005年福清市展開第三輪土地利用總體規劃修編工作,作為福建省修編單位的兩個試點縣市之一,有必要對福清市近十年(1996-2005年)的土地利用變化情況做全面地了解,更重要的是對驅使土地利用變化的原因予以分析.對土地利用動態變化及驅動力分析,我國學者從不同角度,不同層面做了很多工作,集中在下列兩種類型地區:一類是”熱點地區”,即人文與自然驅動力極為活躍的地區,如城市或城市邊緣區等,已見報道的有深圳市L1,北京市及邊緣區_2,還有無錫和溫州L6等地;另一類是“脆弱區”,如東北

3、樣帶_7,三江河流域區l8,涉及的有宏觀尺度研究.,中觀尺度研究口,小尺度研究L1和集中于部分發達縣市的微觀尺度研究L1.本文基于20世紀90年代中后期以來福清市土地利用變化特點,結合SPSS軟件,對福清市土地利用變化及驅動力進行分析.較于之前的各類研究,本文研究更具有針對性和實際意義.1研究區概況福清市地處閩中沿海,福州市南翼(圖1),東臨臺灣海峽,最近處與臺灣新竹市僅84nmile,是祖國大陸距臺灣最近的一個城市.2005年福清市GDP為263.88億元,高于長樂,閩侯等縣市,在福州市縣域中經濟實力最強.在福建省內,經濟總量連續八年列居全省縣市第二.三次產業結構比15.0:53.7:31.

4、3,財政收入23.22億元,地方財政收入15.42億元.福清市是福建省重要的僑鄉,全市的旅外華僑,華人和港澳臺同胞近78.14萬人,居福州市首位,足跡遍及世界110個國家和地區.N圖1研究區所處的地理位置2005年本區陸域總面積19.32×10hm(含灘涂),農用地是土地利用的主要類型,占國土面積的62.94;建設用地面積相對不大,占國土面積的11.54.農用地中耕地主要集中在市域中部地區,林地和園地大多分布在西北多山一帶,建設用地主要分布在福清市東南部沿海經濟相對發達地區,則總體土地利用現狀分布(圖2).圖22005福清市土地利用現狀收稿日期:2007-01一l6基金項目:福建省科

5、技廳重大基金資助項目(R2OO4O12)作者簡介:陳海素(1983一),女,碩士研究生,主要從事城鄉規劃和產業布局研究92寧夏大學學報(自然科學版)第29卷2數據來源與分析方法2.1數據來源土地變更數據源自福清市國土局1996-2005年調查統計.社會經濟方面的數據源自1996-2005年福清市統計年鑒;2006年福州市統計年鑒;2006年福建省統計年鑒.2.2分析方法為了能夠說明土地利用狀態在時間軸上發生的一系列變化,這里采用單一土地動態度模型為K一二×l×100%.t式中:K為動態度;.,分別為研究期始,末某一種土地利用類型的數量;t為研究時段.當t的時段設定為年時,K

6、的值就是該研究區某種土地利用類型年變化率.在對土地利用程度的分析上,本文采用了量化土地利用程度的分析方法,其土地利用定量表達式為L.一100×(A×Ci一A×C).=1=1式中:L,L分別為b時間和n時間的區域土地利用程度綜合指數;Ai為第i級土地利用程度分級指數;,分別為某區域b時間和a時間第i級土地利用程度面積百分比.若L>0,則該區域土地利用處于發展時期,否則處于調整期或衰退期.驅動力的分析主要選取若干指標,用SPSS軟件進行主成分及線性回歸分析.在此基礎上,根據福清市的具體社會經濟情況對主要影響因子作深入地分析.3土地利用總體變化情況3.1土

7、地數量及速度變化1996-2005年福清市各類用地面積都發生了不同程度的變化,2001-2005年比1996-2000年的變化幅度要大.在數量變化上,面積變化較大的依次為耕地,其他農用地(與新舊地類劃分有關)和居民點及獨立工礦用地;在速度變化上,耕地與交通用地的變化速度非常快.1)耕地面積急劇減少,其他農用地和居民點及獨立工礦用地面積大量增加.1996-2005年,福清市各類用地中面積減少的有耕地,其他用地和未利用地,其中,耕地面積減少量最大,共減少4848.19hm2,占總減少用地面積的89.7%.其他用地面積總體上均有所增加,其中,農用地和居民點及獨立工礦用地面積增加量最多,分別為1861

8、.62hm2和1293.6hm2,共占總增加量的58.37%(圖3).2趟耕地I地林地其他居民/交通水利未利其他農地工礦用地設施用地用地一1996年:一2005年圖3福清市各地類面積變化情況2)交通用地穩步快速增長,園地在不同階段起伏較大(表1).1996-2005年交通用地的綜合動態指數為62.23%,是所有用地中增幅最大,但由于基數小,增加量相對不多.園地在19962000年動態度為一1.64%,2001-2005年動態度為17.34%,不同階段變化的方向不一致,整體變化較大.表11996-2005年福清市各地類動態變化指數3)福清市耕地面積的減少無論在量還是在速度上都較大,除林地和居民點

9、及獨立工礦用地外,2001-2005年比1996-2000年的變化幅度大,尤其是耕地和其他農用地.1996-2000年耕地年均減少量為351.11hm,2001-2005年耕地年均減少量為688.75hm,是1996-2000年的1.96倍.將1996-2000年福清市各主要用地與沿海發達的昆山市和晉江市(2005年兩者分別在全國和福建省內經濟排名第一)比較,發現各類用地中耕地差異最大,分別是福清市的1.83和2倍,但福清市耕地減少量分別為1.66倍和2.35倍,可以看出福清市的耕地減少速度較大(表2).如們如加m0第1期陳海素等:福清市土地利用動態變化及其驅動力分析933.2土地利用程度變化

10、分析土地利用程度的變化,反映了地區土地利用的綜合水平和變化趨勢.運用土地利用程度量化分析法,將土地利用程度按照土地自然綜合體在社會因素影響下自然平衡保持狀態,分為四級,并分級賦予指數,給出土地利用程度的定量表達.根據新的地類劃分,對土地利用稍作調整,得到四種土地利用程度的分級指數(表3).表3土地利用強度分級指數表根據土地利用程度定量表達式,計算出福清市1996-2005年土地利用程度的綜合指數變化值(圖4).由圖4可知,近些年,福清市土地利用程度提高的幅度大于20世紀90年代中后期.其主要原因有:隨著福清市經濟的快速發展,大量后備土地資源被開發利用,19962O05年福清市未利用地中灘涂地減

11、少14765.0hm.,荒草地減少3287.0hm.;建設用地的大量增加,主要是小城鎮的快速發展和一些重點工程項目的落戶,致使大量的耕地被挪為建設用地.輟旺瑩刊l996l997l998l9992000200l2002200320042005年份圖41996-2005年福清市土地利用程度綜合指數變化情況3.3不同地類轉移矩陣分析因福清市國土局2005年新的土地資源數據庫,缺失1996年相應的土地數據,所以,對于地類之間的調整很難像其他縣市一樣,直接從圖上讀出.這里利用福清市l996年以來的年變更表,通過相應的地類調整,對比統計得出.表41996-2005年福清市各地類轉移矩陣結果顯示,福清市各地

12、類中耕地轉出量最大,為5393.0hm.,居民點及獨立工礦用地和其他農用地轉出量與轉入量次之,分別為1275.6hm2和2569.3hm2.從各地類轉移的方向來看,耕地轉為居民點及獨立工礦用地為33.5,其他農用地為30.3%,居民點及獨立工礦用地轉化為交通用地為50.1,未利用地轉化為園地為36.8,居民點及獨立工礦用地為26.7,林地4土地利用驅動力分析影響土地利用變化的原因有自然和人文兩種因素,土地利用驅動機制研究表明,以人文因素占據主導地位,而土地利用的人文驅動可以歸納為六種類型:人口變化,貧富狀況,技術進步,經濟增長,政94寧夏大學學報(自然科學版)第29卷治經濟結構和觀念,價值1引

13、.這些驅動因子如何影響土地利用變化,一般在深入了解研究區社會,經濟,文化的基礎上,可以做出比較合理的解釋,但很難定量而直觀地回答哪些因子的影響程度深,哪些淺.利用SPSS系統軟件中的因子和線性回歸分析,可以定量地給出合理的分析結果.4.1回歸模型分析4.1.1指標的選取根據1996-2005年福清市各類用地變化和轉移量分析,認為用量較大的主要有:耕地(y.),園地(y.),居民點及獨立工礦用地(y.)和交通用地(y).社會經濟指標主要結合福清市實際發展情況,指標選取如下:經濟發展指標GDP(X.),第一產業增加值(x.)第二產業增加值(X.),第三產業增加值(x);產業結構指標種植業,林業,牧

14、業,漁業增加值與第一產業增加值的比例(XXXXs),一產,二產,三產增加值與GDP比值(XX.X.);人口變化指標總人口(X.2),農業人口(X.)和非農人口(X.);反應消費結構指交通和通訊消費支出占生活消費支出(x.).4.1.2分析機理及相關結果1)調用SPSS軟件中的”Analysisdescriptivestatisticsdescriptive”對1996-2005年福清市各地類面積的數據進行標準化處理.2)調用”AnalyzeDatareduction-Factor”命令,進行因子分析,采用正交旋轉得出四個主成分因子(BB2B)負荷矩陣,采用正交旋轉的目的是使復雜的矩陣變得簡潔.

15、第一因子(B)替代了x.x3x4x5x8x9X1ox12x14作用;第二因子(B2)替代了xxx.作用;第三因子(B.)代替了x.x的作用;第四因子(B)代替了x.x.的作用,基本上包含了全部因子的信息.3)分別以耕地,園地,居民點及獨立工礦用地和交通用地為因變量,以四個主要因子(B.BB4)為因變量,用SPSS系統軟件為分析工具,調用”Analyze-regressioliner”命令進行多元線性回歸,分析結果,分別計算出各土地利用類型變化與社會經濟指標的多元標食品消費支出占生活消費支出(x.),居住,線性回歸模型(表5).表5各土地利用類型多元逐步回歸模型4.2綜合分析4.2.1模型結果分

16、析從表5各土地利用類型多元逐步回歸模型得知,在各地類中,耕地和交通用地與社會經濟各指標的線性關系最強.其中,GDP增長,非農人口增加和二,三產業發展與耕地面積呈負向關系,與交通用地面積呈正向關系,食品消費支出占生活消費支出比例(X.)的變化對耕地的影響要大于對交通用地的影響.除GDP增長,非農人口增加和二,三產業發展等因子外,居住,交通和通訊消費支出占生活消費支出比例(X.)的改變也在一定程度上影響居民點及獨立工礦用地面積的變化(偏回歸系數為0.599).園地與社會經濟各指標的線性關系相對較弱,主要原因是園地的年變化幅度較大(圖5).同時可看出,對各地類均起重要影響的因子為B.,在各地類公式中

17、其偏回歸系數均最大,依次為0.755,0.634,0.668和0.800;影響因子較小的為,在各類公式中偏回歸系數最小,依次為0.050,0.105,0.284和0.352.由表5得知,四因子的負荷矩陣,對B負荷較大的因子為X.X.XXXsX.x.x.,對負荷較大的因子為Xxx這說明經濟發展,尤其是二,三產業的發展,非農人口的增加和農業內部結構的調整,是福清市土地利用發生變化的主要驅動因子,消費結構的變化對土地利用影響不大(B前的偏回歸系數均較小),其中,有別于其他地區土地利用變化的驅動因子為農業內部結構調整.1960196519701975198019851990199519992OOl20

18、032005年份地區生產總值;?第一產業;第二產業;×第三產業圖5福清市1960-2005年以來各產業發展情況4.2.2對主要驅動因子的深入分析1)產業結構調整.產業結構包括三產之間的調整和農業內部結構調整,福清市農業內部產業結構調整,是福清市土地利用變化,尤其是農用地內部結0322ll2哥第1期陳海素等:福清市土地利用動態變化及其驅動力分析95構變化的主要原因,也是福清市區別于其他縣市土地利用變化的驅動因子.在農用地中,特種經濟作物用地高于一般經濟作物用地.如果地價上漲,在土地規劃所許可的條件下,土地用途會從低收益使用轉向高收益使用,不同地類之間存在產出效益的剪刀差.在市場經濟的驅

19、動下,人們為獲取收益最大化,往往利用土地的多宜性特征1,改變土地利用類型,提高單位土地經濟產出量.如福清市年平均單位漁業用地(陸域淡水漁業產值/養殖水面)是種植業用地的四倍多,是林業用地的十倍多,使大量的耕地,林地和園地轉化為其他農用地中的養殖水面,十年間養殖水面共增加1.1×104hm2,其中,占用耕地775.22hm,占用園地42.13hm.1996-2005年福清市三次產業結構比由23.9:50.2:25.9轉變為15.0:53.6:31.4,產業結構的變化引起相對應的用地結構的調整,二,三產業的發展,增加了建設用地量.同樣,隨著第一產業所占比例的下降,使農村產業結構發生改變,

20、大量的農業人員從勞動中解脫出來,發展二,三產業,拋荒的農用地更容易為其他用地代替.2)經濟發展.2O世紀9O年代中期以來,福清市經濟取得快速發展,從圖5能反映出這個階段經濟的快速發展,三次產業結構都有很大的提高.19962005年,福清市國內生產總值由117.92億元提高到263.96億元,其中,第二產業的增長貢獻率為56.32,其經濟的快速發展主要依賴于第二產業的發展.第二產業的發展對土地利用變化的影響主要是工業園區的建設和農村企業的遍及.福清市三大工業園區總規劃建設面積為8000hm.,1996-2005年園區新開發建設用地面積為2547.8hm.農村企業的擴大,促進了當地經濟的發展,但早

21、期缺乏統一規劃,普遍呈現散,亂,小的特點,占用了大量的優質糧田,集約化程度不高,土地浪費嚴重.經濟的發展增加了城市對外及城市內部的各種貿易活動,加大了對交通用地的需求量.1996-2005年福清市各地類中,交通用地的年增長速率為7.99.3)城鎮人口增加.土地是城鄉居民生產,生活和學習等各種活動的場所,人口增長對空間的需求是城鄉土地擴張的最初動力.城鎮人口的增加需要有相應的市政設施,城鎮綠地,城鎮道路和城鎮住房等與之配套,特別是城鎮人口的增加也相應提高了整個城鎮的消費需求量.根據福清市公安局人口統計資料顯示,1996-2005年城鎮人口增長11.259/5(沒有統計大量的暫住人口),新增固定資

22、產投資為468.31億元,新增房地產投資為336.35億元,累積竣工房屋面積為139.94×10m,新增綠化覆蓋面積為28hm,實有普裝道路總長度增加14km,期間建設用地增加1584.9hm,其中,新增城鎮用地占用耕地為542.58hm.5結語1)自1996年以來,福清市耕地面積劇減,農用地,居民點及工礦用地面積大幅增加;交通用地增速很快;園地的年均速率波動很大;除林地和居民點及獨立工礦用地外,其他用地(特別是耕地與未利用地)在2001-2005年比1996-2000年的年均變化幅度較大.2)19962OO5年福清市各類用地面積都發生了不同程度的變化.在數量變化方面,面積變化較大的

23、依次為耕地,其他農用地(與新舊地類劃分有關),居民點及獨立工礦用地;在速度變化方面,耕地與交通用地的變化速度非常快;在利用程度方面,隨著經濟的發展,土地利用程度呈穩步上升趨勢;在地類轉移方向和轉移量方面,轉移較頻繁的主要是耕地,居民點及獨立工礦用地,其他農用地和未利用地.耕地和未利用地(主要是灘涂地)是主要轉出地類,其中,耕地的轉出量最大,主要轉化為居民點及獨立工礦用地和其他農用地.3)運用SPSS軟件中的因子分析和多元線性回歸分析,分析各種驅動因子對土地變化地類的影響程度,得出經濟發展,非農人口增加,農業內部產業結構調整是各類用地發生變化的主要驅動力,而消費結構的改變對福清市土地利用變化的作

24、用不大.參考文獻:1史培軍,陳晉,潘耀忠.深圳土地利用變化機制分析J.地理學報,2000,55(2):15116O.2莊大方,鄧祥征,趙濤,等.北京市土地利用變化的空間格局初步研究A.土地覆被變化及其環境效應C.北京:星球地圖出版社,2002:156163.3徐勇,沈洪良,甘國輝,等.北京豐臺區農村居住用地變化與人口相關模型J.地理學報,2002,57(5):15.-4J劉盛和.北京城市邊緣區土地利用變化的空間分析A.土地覆被變化及其環境效應C.北京:星球地圖出版社,2002:164175.5陳浮,葛小平,陳剛,等.城市邊緣區景觀變化與人為影響的空間分異研究J.地理科學,2001,21(3):

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29、ructurearemaindrivingforcesthatleadtochangeoflanduse.Keywords:Fuqing;changeoflanduse;drivingforces(責任編輯,校對周淑霞)(da接第73頁)PreliminaryStudyofBiologicalandEcologicalCharacteristicsofMedlarStoragePestPlodiai,lrpzl,lcZZ口LiuHao.WangXiaojing,MaJianhua,ZhangRong(1.InstituteofPlantProtection,NingxiaAcademyofAgricultureandForestryScience,Yinchuan750002,China;2.Detrminati0nCenterofAgricuIturalFoodandProductQuality