發布時間:2023-10-11 17:26:31
序言:作為思想的載體和知識的探索者,寫作是一種獨特的藝術,我們為您準備了不同風格的5篇建設用地增加的原因,期待它們能激發您的靈感。
關鍵詞:經濟增長;城市建設用地;問題和建議
中國-東盟自由貿易區的創建,把廣西從邊緣省份推向國際通道和樞紐位置,從而為廣西社會經濟和城市建設的發展營造了一個十分有利環境。目前廣西正處于城市化加速階段,這也是解決人民生活需要、農民富足的生活條件、畢業生找工作等問題的關鍵。這不但表現在不斷增長的城市人口問題,還表現在城市近幾年來規模的快速擴張以及建設用地的使用。擴張的城市規模帶來的是建設用地的急劇增加。近年來,廣西城市建設用地面積快速增長,然而在同一時期的國內生產總值實際增長得更快。但是廣西的新增加的城市建設用地主要來源于農村的土地流轉,其中被流轉的大多數用于農作物的土地多為優質的耕地和菜地。進一步導致土地資源的浪費,特別是用于種植耕地的優質土地資源進一步稀缺,從而造成了糧食危機、生態危機等問題。因此對經濟增長和城市建設用地的研究是引導解決諸多問題的一個首要條件。
1廣西經濟增長與城市建設用地利用變化相互關系分析
1.1研究綜述
本文在上述研究成果的基礎上,對廣西在一定時期內經濟發展與城市建設用地的關聯度、廣西十四個城市的經濟發展與城市建設用地的關聯度進行系統分析,是本文研究的入手點;從而對廣西城市建設用地的未來發展作出更加科學合理的設想和建議,這便是本文的意義。
1.2研究方法
本研究用實際數據,從土地管理的角度出發,并結合實際情況,對經濟增長與城市建設用地之間的關系進行相關性分析和線性回歸分析。在研究過程中,除采用動態研究與靜態研究、定性研究與定量研究相結合的研究方式外,還運用多元統計分析方法和數學模型方法開展研究。所采用的主要方法及步驟是:(1)采用相關性分析方法對經濟增長與城市建設用地兩個時間序列進行檢驗,以確定其具有顯著相關性;(2)如上述檢驗結果表明兩個序列具有顯著相關性,利用一元線性回歸分析法來檢驗經濟增長與城市建設用地之間是否存在長期均衡關系;(3)將經濟增長的四個指標分別進行相關分析和線性回歸分析,加以比較,得出相互關系最為密切的指標;(4)在經濟增長與城市建設用地之間存在協整關系的條件下,對廣西十四個城市的經濟增長和城市建設用地面積的數據同理進行相關性分析,比較分類得出相互影響最為密切的城市。1.3數據來源本文是以廣西整個區域及十四個城市的經濟增長和城市建設用地數據為案例的實證研究。通過收集廣西壯族自治區相關的文獻材料、統計資料,如《廣西統計年鑒》、《中國城市建設統計公報》,來分析廣西經濟增長與城市建設用地之間的相互影響。應用的主要數據有:廣西壯族自治區及其所轄十四個城市的城市建設用地面積(UCL)、國民生產總值(GDP)、固定資產投資額、二三產業比重、城鎮化水平。
1.4總體經濟指標的分析結果
通過對收集來的數據分析比較得出與城市建設用地面積變化與四個經濟指標變化關系顯著的城市分別是:城市建設用地指標與GDP指標關聯密切型:南寧、梧州、貴港、賀州、河池;城市建設用地指標與固定資產投資指標關聯密切型:柳州、北海、崇左;城市建設用地指標與二三產業比重指標關聯密切型:桂林、防城港、玉林、百色、來賓;城市建設用地指標與城鎮化水平指標關聯密切型:欽州。眾所周知,廣西城市布局多沿襲歷史而沿江分布,空間布局差異大,桂北、桂西地區城市密度低,規模小;桂東、桂南為經濟活躍發展地區,城市多,分布密集。從前文分析廣西區內十四個城市的經濟增長指標來看,南寧、梧州、貴港、賀州、河池五個城市的經濟增長的主要驅動力為國民生產總值,其帶動了城市建設用地的擴張,同時也是擴張的主要原因;柳州、北海、崇左三個城市主要是以固定資產投資增加帶動經濟增長,擴大城市建設用地面積;桂林、防城港、玉林、百色、來賓五個城市的經濟增長分別以二三產業為主,工業和服務業的發展引起城市建設用地的擴張;而欽州市是以城鎮化水平的提升,城鎮人口的增加轉化的城市建設用地面積擴大的剛性需求。
2廣西經濟發展與城市建設用地之間存在的問題及建議
2.1城市建設用地規模擴張速度快于人口城鎮化速度
城市對土地需求逐年加大,且大部分地區在城市化進程中都是以粗放外延性擴張為主,建設用地急劇增加,致使部分市縣城市建設用地規模失控,超出了土地利用總體規劃和城市規劃控制范圍。
2.2城市土地利用效率較低
通過對人均建設用地、單位建設用地GDP、單位建設用地固定資產投資額幾項指標的分析,廣西的建設用地利用效率總體而言還處在較低水平,且不同區域之間差距較大。根據土地變更調查和國家統計局的經濟統計數據,2009年全區每公頃建設用地GDP產值為66.29萬元,固定資產投資強度為48.76萬元,總體處于較低水平。另一方面,在建設用地面積急劇擴張的同時,忽略了城市土地利用的內涵挖潛,建成區空閑地面積較大,土地利用率低。根據城鎮存量建設用地情況專項調查結果顯示,全區城鎮存量建設用地達到15597.54公頃。根據其中2009年的數據統計資料,雖然全區城市人均建設用地僅61.47平方米,沒有超出國家標準,但各地級市城市人均建設用地差距懸殊,土地集約節約利用水平仍有待提高。
3結論
(華中農業大學土地管理學院,武漢 430070)
摘要:采用武漢市1996-2010年的土地利用變更數據、能源數據以及相關經濟數據,通過構建碳排放、碳足跡模型,測算近15年來武漢市土地利用的碳排放量和碳足跡,并分析其碳排放量、碳足跡的變化及影響因素。結果表明,武漢市建設用地碳排放量占碳排放總量的98%以上,在1996-2010年處于逐年增加的狀態,2010年已達到1996年的1.4倍;武漢市的總碳足跡和人均碳足跡也在逐年增加,碳赤字較為嚴重。碳排放總量的不斷增加主要是由武漢市建設用地不斷擴大以及經濟增長方式和能源結構不合理造成。為此,武漢市不僅要控制建設用地的擴張,同時還應改變經濟增長方式、調整能源消費結構。
關鍵詞 :碳排放;碳足跡;建設用地;能源結構;武漢市
中圖分類號:F301.24 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2015)02-0313-05
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.02.015
氣候變暖是全世界公認的環境問題,造成氣候變暖的原因主要是溫室氣體排放量的大幅增加。2005年2月16日《京都議定書》正式生效,給CO2排放量居世界第二位的中國帶來了嚴峻和現實的壓力與挑戰[1],掀起學術界有關碳排放研究的熱潮。有學者對經濟增長與碳排放的關系進行了研究。彭佳雯等[2]利用脫鉤模型探討了中國經濟增長與能源碳排放的脫鉤關系及程度;杜婷婷等[3]則以庫茨涅茲環境曲線及衍生曲線為依據,對中國CO2排放量與人均收入增長時序資料進行統計擬合得出中國經濟發展與CO2排放的函數關系。也有學者對土地利用類型轉變引起的碳排放效應變化進行了研究。如蘇雅麗等[4]對陜西省土地利用變化的碳排放效益進行了研究。對于土地利用碳排放影響因素的研究也有了一定的成果,主要是利用指數分解法對影響土地利用碳排放效應的因素進行分解分析,如蔣金荷[5]運用對數平均Divisia指數法(LMDI法)定量分析了中國1995-2007年碳排放的影響因素及貢獻率。對于碳足跡的研究,趙榮欽等[6]計算和分析了江蘇省不同土地利用方式能源消費碳排放與碳足跡。還有其他學者通過碳足跡計算模型,從碳足跡核算和碳足跡評價的角度進行了有意的探討[7-9]。研究不同土地利用方式的碳排放效應,有助于從土地利用調控的角度控制碳排放。本研究以武漢市為例,分析武漢市土地利用碳排放和碳足跡,探討武漢市碳排放變化的影響因素,為武漢市調控土地利用以減少碳排放提供科學依據,對武漢市構建“兩型社會”具有重要的理論與現實意義。
1 研究區域概況
武漢市位于中國的中部地區、江漢平原的東部,地處東經113°41′-115°05′,北緯29°58′-31°22′。地形以平原為主,擁有豐富的自然資源。截至2010年,全市土地面積為8 494.41 km2,農用地面積為4 270.45 km2,其中耕地面積為3 174.05 km2,林地面積為975.81 km2, 建設用地1 596.51 km2,未利用地面積2 627.45 km2。本年全市國民生產總值達到6 762.20億元,同比增長12.5%,位居15個副省級城市第五位。第一、第二、第三產業分別為198.70億、3 254.02億、3 303.48億元,比重為2.94%、48.12%、48.94%。人均GDP為68 286.24元,城鎮居民人均可支配收入23 738.09元,農村居民人均純收入9 813.59元。全市全年社會消費品零售總額達2 959.04億元。
2 研究方法與數據來源
2.1 碳排放測算模型
根據李穎等[10]、蘇雅麗等[4]的研究,本研究基于各種用地類型的碳排放/碳吸收系數計算碳排放量,主要涉及耕地、林地、草地、建設用地。其中建設用地具有碳源效應,耕地上的農作物雖然能夠吸收二氧化碳,但是在很短的時間內又會被分解釋放到空氣中,因此將耕地視為碳源[11],林地和草地為碳匯。
碳排放測算公式[10]:
CL=∑Si·Qi (1)
其中,CL為碳排放總量;Si為第i種土地利用類型的面積;Qi為第i種土地利用類型的碳排放(吸收)系數,吸收為負,其中耕地、林地、草地的碳排放系數分別為0.422、-0.644、-0.02 tC/hm2[12]。
建設用地的碳排放主要通過計算其建設過程消耗能源所產生的碳排放間接得到。這里的能源主要是指煤炭、石油和天然氣。
建設用地碳排放估算公式[10]:
CP=∑ni=∑Mi·Qi (2)
其中,CP為碳排放量;ni為第i種能源的碳排放量;Mi為第i種能源消耗標準煤;Qi為第i種能源的碳排放系數,其中煤、石油、天然氣的碳排放系數分別為0.747 6 tC/t標準煤、0.582 5 tC/t標準煤、0.443 4 tC/t標準煤[12]。
2.2 不同土地利用類型的碳足跡
碳足跡是指吸收碳排放所需的生產性土地(植被)面積,即碳排放的生態足跡[13]。凈生態系統生產力即NEP是指1 hm2植被一年的碳吸收量,用來反映植被的固碳能力[13],采用NEP指標反映不同植被的碳吸收量,并以此計算出消納碳排放所需的生產性土地的面積(碳足跡)。森林和草原是主要的陸地生態系統,因此本文主要考察這兩種植被類型的碳吸收[13]。根據趙榮欽等[6]、謝鴻宇等[13]的方法,首先計算出化石能源碳排放量,再根據森林和草地的碳吸收量計算出各自的碳吸收比例,最后由各自的NEP計算出吸收化石能源消耗碳排放所需的森林和草地的面積。化石能源碳足跡計算公式為:
其中,A為總的化石能源碳足跡,Ai為第i類能源的碳足跡,Ci為第i種能源的消耗量(萬噸標準煤),Qi為第i種能源的碳排放系數,Perf與Perf分別為森林與草原吸收碳的比例;NEPerf與NEPerf分別為森林和草地的凈積累量。吸收1 t的CO2所需的相應生產用地土地面積計算結果見表1。
2.3 數據來源
能源數據與經濟數據來源于《武漢市統計年鑒(1996-2010)》,武漢市土地利用結構數據來源于武漢國土資源和規劃局。
3 結果與分析
3.1 武漢市碳排放量
根據公式(1)、(2)和《武漢市統計年鑒》所查詢的武漢市能源消耗量,以及武漢市歷年土地變更數據,計算武漢市1996-2010年的碳排放量見表2。
從不同土地利用類型的碳排放量來看(表2),建設用地的碳排放量占碳排放總量的98%以上, 由此可以說明建設用地為主要的碳源。同時可以看到,武漢市的建設用地碳排放量增加較快, 1996到2010年間,武漢市建設用地碳排放量增加了1 091.6萬t,增幅為88.58%,碳排放總量也增加了87.21%。通過SPSS 19對建設用地面積與碳排放總量進行雙側檢驗,結果表明,在0.01水平下顯著相關,可見武漢市的碳排放總量與建設用地的碳排放量走勢保持同步。
在建設用地面積增加的同時,耕地面積在不斷減少,但是耕地面積的減少對碳排放總量并沒有起到明顯的影響,原因可能有兩個方面,一是耕地的碳排放量相對于建設用地來講數量太小,最高也只占碳源排放總量的1.6%;二是耕地轉變為建設用地不僅沒有降低碳排放量,反而會增加碳排放量。
另一方面,武漢市的碳吸收總量也在不斷增加,1996到2010年間增加了2.09萬t,增幅為49.76%,其中占碳匯吸收比例較小的草地碳吸收量在逐年下降,但是林地的碳吸收量占總吸收量的90%以上,甚至有些年份達到了99%以上,且林地面積在不斷擴大,林地的固碳量在增加,從而使得武漢市碳吸收量15年間不斷增加。
3.2 武漢市建設用地碳足跡分析
由公式(3)計算武漢市1996-2010年的能源消耗碳足跡間接得到建設用地碳足跡,如表3所示。由表3中可以看出,武漢市的建設用地碳足跡逐年增加,在此期間,雖然武漢市的林地與草地的總面積有所增加,但是遠遠不足總碳足跡的增加速度,同時人均碳足跡由0.63 hm2增加為0.74 hm2,由此表明武漢市的生態系統不足以彌補能源消費的碳足跡。不同能源的碳足跡表明,煤炭的消費是引起總碳足跡增加的主要原因。表3也表明,森林的碳吸收能力比草地要強,碳足跡以森林為主。
3.3 影響因素分析
3.3.1 土地利用結構 不同的土地利用結構對碳排放量與碳吸收量都會產生影響。1996-2010年武漢市土地利用結構變化見表4。由表4可以看出,武漢市的林地面積不斷增加,草地面積在減少,但是由于林地是主要的碳匯,因此武漢市的碳匯量隨林地面積的增加而增加。耕地面積在減少,建設用地面積不斷增加,且增加速度較快,一部分面積的增加是由于耕地的非農化,即耕地轉為了建設用地,而建設用地是主要碳源,因此,武漢市的碳排放量隨建設用地面積增加而增加。
3.3.2 經濟增長方式 現有的研究表明[10],國家工業化,能源消費碳排放是最主要的排放類型,可占二氧化碳排放的90%以上。從上述武漢市碳排放量測算結果來看,能源碳排放占碳排放總量的98%以上。由此,應分析經濟發展中能源消費帶來的碳排放變化。
碳排放強度是碳排放量與國內生產總值(GDP)的比值,是衡量溫室氣體排放的指標,可以作為發展中國家承認和反映其對減緩氣候變化的貢獻指標[14]。計算可知,1996-2010年武漢市碳排放強度總體上呈下降趨勢,由1996年的1.88 t/萬元下降到2010年的0.53 t/萬元,下降了71.81%,年平均下降4.79%。根據何建坤等[14]的研究,要實現二氧化碳的絕對減排,碳排放強度的下降率要大于GDP的增長率。而武漢市1996-2010年碳排放強度下降率遠小于14.54%的GDP增長率,這遠遠不能實現碳減排。
經濟增長既需要資本的投入,也需要土地、能源等物資投入,若經濟增長使得土地、能源等物資消耗加劇,碳排放量加大,則資源利用效率降低,對環境的不利影響加劇,顯然這種經濟增長方式不可取。為評判經濟增長對碳排放變化的影響,可選用能源碳排放系數,即能源碳排放增長速度與國內生產總值的比值來反映經濟增長對碳排放的影響,其與能源消費彈性系數具有同樣的測量意義[15]。已有研究表明,發展中國家能源消費彈性系數一般都大于或接近于1,而發達國家則小于或接近0.5[15]。其值越大,說明能源碳排放增長快于經濟增長速度。計算發現,武漢市能源碳排放系數達到了0.76,遠遠大于0.5。由此說明,武漢市的經濟增長促進了碳排放量的增加。
3.3.3 能源結構 不同的能源其碳排放系數不同,三大能源中,煤炭的碳排放系數最大,天然氣最小,石油居中。因此,煤炭的消耗量越大,則能源碳排放量越大。根據公式(2)可測算各種能源碳排放量,并得出三大能源碳排放量趨勢圖(見圖1)。由于各能源的碳排放量與能源消費量之間呈正比,因此,能源碳排放量的趨勢與能源消費量的趨勢一致。由圖1可知,石油和天然氣的消費量在1996-2010年間較為平穩,煤炭的消費量在1996-2002年間保持穩定,2002-2006年快速上升,2006-2009出現微小下降,2010年又開始上升,與武漢市碳源排放總量變化走勢一致,煤炭消耗量占總能源的67%以上。可以看出,武漢市是以煤炭為主的能源結構。
平均碳排放系數是指能源碳排放總量與能源消耗總量的比值,其變化能夠反映能源結構變動對碳排放量的影響。當低碳能源比例的增加時,平均碳排放系數將會變小。從圖1來看,武漢市1996-2010年的平均碳排放系數較為平穩,在0.707~0.717之間浮動。以上分析表明,武漢市能源消費結構不合理。
3.3.4 碳足跡影響因素分析 武漢市能源消耗總量在15年間由1 790.13萬t增長到了3 352.96萬t,與此同時,其碳足跡也由328.13萬hm2增長到了618.78萬hm2。能源消耗總量與碳足跡走勢圖(圖2)表明,碳足跡隨著能源消耗總量的變動而變動,兩者呈現出高度一致的走勢。
采用回歸分析可以定量分析能源消耗總量與碳足跡的關系。本文以95%的置信度通過有關檢驗,其相關性如表5所示,能源消耗量與碳足跡的相關系數達到了0.999 5,說明碳足跡受能源消耗總量影響較大。
4 小結與討論
1)建設用地是主要的碳源,其碳排放量占總碳排放總量的98%以上。建設用地面積的增加是武漢碳排放量增加的一個重要原因。發展低碳經濟,建設“兩型社會”,武漢需控制建設用地面積的不斷擴大。同時,提高土地利用集約度,通過集約利用緩解建設用地供求矛盾,實現低碳集約利用。
2)武漢市的總碳足跡和人均碳足跡在不斷增加,雖然武漢市的林地與草地的總面積有所增加,但是遠遠不足總碳足跡的增加速度,表明武漢市碳赤字較為嚴重。其中,森林碳足跡和煤炭碳足跡為碳足跡的主要“碳匯”和“碳源”,煤炭的消耗是引起總碳足跡增加的主要原因。因此,增強生產性土地,特別是森林的固碳能力,改善能源消費結構,減少煤炭消費量,提高石油、天然氣等能源的消費比例,可以較好地降低碳排放水平。
3)1996-2010年,武漢市碳排放量總體上升。主要原因除了建設用地面積不斷增加外,還受經濟增長方式與能源結構的影響。較高的能源碳排放系數反映出武漢市目前的經濟增長方式不利于低碳經濟的發展。建立低碳的能源體系,調整產業結構和能源消費結構,是發展低碳經濟社會的關鍵。
4)通過土地利用變化以及能源消費量的變化分析了武漢市的碳排放以及碳足跡的變化,但是在計算能源消費碳排放時,因數據的限制,僅考慮了化石能源消費所帶來的碳排放,未計算農村生物質能燃燒帶來的碳排放。同時,由于目前對碳足跡的概念和計算邊界缺乏統一的定義,計算數據獲取難度較大,碳足跡的研究需要進一步深入探討與完善。
參考文獻:
[1] 莊貴陽.低碳經濟:中國之選[J].中國石油石化,2007,7(13):32-34.
[2] 彭佳雯,黃賢金,鐘太洋,等.中國經濟增長與能源碳排放的脫鉤研究[J].資源科學,2011,33(4):626-633.
[3] 杜婷婷,毛 鋒,羅 銳.中國經濟增長與CO2排放演化探析[J].中國人口資源與環境,2007,17(2):94-99.
[4] 蘇雅麗,張艷芳.陜西省土地利用變化的碳排放效益研究[J].水土保持學報,2011,25(1):152-156.
[5] 蔣金荷.中國碳排放量測算及影響因素分析[J].資源科學, 2011,33(4):597-604.
[6] 趙榮欽,黃賢金.基于能源消費的江蘇省土地利用碳排放與碳足跡[J].地理研究,2010,29(9):1639-1649.
[7] SOVACOOL B K, BROWN M A. Twelve metropolitan carbon footprints: A preliminary comparative global assessment[J]. Energy Policy, 2010, 38(9):4856-4869.
[8] KENNY T, GRAY N F. Comparative performance of six carbon footprint models for use in Ireland[J]. Environmental Impact Assessment Review, 2009, 29(1):1-61.
[9] 黃賢金,葛 楊,葉堂林,等.循環經濟學[M].南京:東南大學出版社,2009.
[10] 李 穎,黃賢金,甄 峰.江蘇省區域不同土地利用方式的碳排放效應分析[J].農業工程學報,2008,24(S2):102-107.
[11] 肖紅艷,袁興中,李 波,等.土地利用變化碳排放效應研究—以重慶市為例[J].重慶師范大學學報(自然科學版),2012,29(1):38-43.
[12] 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories [R]. Geneva:IPCC,2006.
[13] 謝鴻宇,陳賢生,林凱榮,等.基于碳循環的化石能源及電力生態足跡[J].生態學報,2008,28(4):1729-1735.
[14] 何建坤,劉 濱.作為溫室氣體排放量衡量指標的碳排放強度分析[J].清華大學學報(自然科學版),2004,44(6):740-743.
[15] FANG J Y, CHEN A P, PENG C H, et al. Changes in forest biomass carbon storage in China between 1949 and 1998[J]. Science, 2001, 292:2320-2322.
關鍵詞:土地資源;建設用地變化;驅動機制;柳城縣
中圖分類號:F301.2 文獻標志碼:A 文章編號:1673-291X(2010)05-0053-04
1995年“國際地圈與生物圈計劃”(IGBP)和“全球環境變化人文計劃”(IHDP)聯合提出了“土地利用/土地覆蓋變化科學研究計劃”( Land Use and Land Cover Change,LUCC),指出土地利用/土地覆蓋變化的三個研究重點,即土地利用動力學、土地覆蓋動力學及區域和全球綜合模型。從這以后,各國學者、專家掀起了對土地利用/土地覆蓋變化系統研究的狂潮,而在這些研究中,土地利用變化及驅動力研究對于解釋土地時空變化規律,建立土地利用變化的預測模型起著關鍵性的作用。20世紀90年代以來,隨著全球人口、資源與環境問題的日益突出,土地利用/土地覆蓋變化(LUCC)及其驅動力機制研究已成為當今全球變化研究的熱點和前沿問題。
建設用地和耕地變化是土地利用/土地覆蓋變化研究的主要內容之一。隨著社會經濟的進一步發展和工業化、城市化進程的提速,建設占用耕地快速增加的趨勢還將繼續。而建設用地尤其是城鎮用地擴張也成為當前政府部門和學術界日益關注的焦點問題。
未來,由于中國人口的增長,社會經濟的快速發展,城市化進程的加快,人多地少的矛盾將更加突出,耕地保護與建設用地擴張之間的矛盾也將日趨尖銳。因此,為了找出建設用地擴張的根本原因,為耕地保護與建設用地的協調發展提供建議,本文試圖通過定性與定量相結合的方法,研究廣西省柳城縣1996-2005年建設用地變化的規律,分析引起這種變化的驅動力并建立模型,以此來揭示廣西省柳城縣建設用地變化的真正原因,為廣西省柳城縣未來的經濟發展提供參考。
一、研究區域概況
柳城縣位于廣西壯族自治區中部偏北,柳江上游融江流域,緊鄰柳州市。縣城距離柳州市僅54公里,地處東經108°50′-109°36′,北緯24°26′-24°50′。柳城縣東北是越城嶺南邊緣,西北部是九萬大山的末端;東部與鹿寨縣交界,東南與柳州市石碑平鎮相依,南、西南部分分別與柳江縣、宜州市相接,西北部與羅城仡佬族自治區接壤,西北、東北分別與融水苗族自治縣、融安縣毗鄰。
柳城縣轄土地總面積210 977.63公頃,是一個低丘谷地巖溶低山交錯的半丘陵地區,低山丘陵占總面積的58.90%,平地占34%。西北部地勢較高,由東、西兩面向中部融江遞降。中部融江沿岸以低丘平原為主,地勢平緩,海拔200米以下。柳城縣屬柳州市行政管轄,轄9鎮3鄉。2005年末全縣人口405 265人,其中農業人口348 097人,占全縣總人口的85.89%;非農業人口57 168人,占全縣總人口的14.11%。
二、數據來源和研究方法
(一)數據來源
本研究所用建設用地面積數據來源于柳城縣國土資源局提供的1996-2005年土地利用現狀調查與變更調查統計數據,其中包括居民點工礦用地(城市用地、建制鎮用地、農村居民點用地、獨立工礦、鹽田和特殊用地)、交通運輸用地(鐵路用地、公路用地、民用機場、港口碼頭和管道運輸用地)和水利設施用地(水庫水面和水工建筑)3大類13小類土地利用類型。驅動力影響因素數據來源于柳州統計年鑒(1997-2006年)。
(二)研究方法
1. 單一土地利用動態研究
土地利用類型變化的速度是區域土地利用變化研究的重要方面,采用單一土地利用動態模型,可較好地反映某一研究區域一定時期范圍內某種土地利用類型的數量變化情況。其表達式為:
LC=××100%
LC為研究時段內某一土地利用類型動態度;Ua、Ub分別為研究期初及研究期末某一土地利用類型的數量;T為研究時段長,當T的時段設定為年時,LC的值就是該研究區某土地利用類型的年變化率。
2.驅動機制研究
為了研究建設用地變化的驅動機制,本文采用多元線性回歸分析的方法進行驅動力大小比較,以建設用地面積為因變量進行回歸分析,得出建設用地面積變化主要驅動因子的多元線性回歸模型,確定自變量的顯著度和貢獻度,從而得出不同驅動因素的影響作用力大小。其基本原理為:
設因變量y與自變量X1,X2,L,Xm-1共有n組實際觀測數據。
y是一個可觀測的隨機變量,它受到m-1個非隨機因素X1,X2,L,Xm-1和ε隨機因素的影響。因此,y與X1,X2,L,Xm-1有如下線性關系:
y=β0+β1X1+L+βm-1Xm-1+ε
其中y為因變量,X1,X2,L,Xm-1為自變量,β0,β1,β2,L,βm-1是未知參數;ε是均值為零,方差為σ2>0的不可觀測的隨機變量,稱為誤差項,并通常假定ε~N(0,σ2)。
三、建設用地動態變化分析
(一) 建設用地變化情況
2005年柳城縣建設用地面積為9 482.51公頃,其中居民點及工礦用地(包括城市用地、建制鎮用地、農村居民點用地、獨立工礦、鹽田和特殊用地)為6 545.87公頃,交通運輸用地(包括鐵路用地、公路用地、民用機場、港口碼頭和管道運輸用地)為695.16公頃,水利設施用地(包括水庫水面和水工建筑)為1 661.34公頃。
自1996年以來,柳城縣建設用地面積呈逐年上升趨勢(如圖所示)。以 1996 年柳城縣建設用地面積為基數,1996-2005年的9年間,柳城縣建設用地面積共增長580.14公頃,增長了6.52%,年均增長0.72%。由圖可知,建設用地增長率曲線波動較大,大體分為兩個階段:1996-1999 年為第一階段,建設用地增長迅速,3年間共增長381.83公頃,年均增長率為 1.43%;1999-2005為第二階段,建設用地增長減緩,6年間共增長198.3公頃,年均增長率 0.37%,增量明顯慢于前一階段。
(二)建設用地動態變化分析
本文運用單一土地利用動態模型,計算了柳城縣1996-2005年建設用地動態度為0.72% (見表1)。由表1可知,從單一土地利用動態度來看,柳城縣的建設用地面積有明顯的增加。這說明柳城縣作為柳州市重要的縣城,經濟發展速度較快,相應地建設用地增加的速度也較快。從建設用地占土地總面積的比重來看,建設用地的比重呈增長趨勢。從人均建設用地來看,人均建設用地有所下降,已從1996年的237.00平方米/人下降到2005年的220.00平方米/人,這主要是由于建設用地集約化利用的結果。但是,由于在城鎮建設過程中多采取外延式的擴展方式,用地的不經濟仍然使得柳城縣人均建設用地水平偏高。
四、建設用地變化的驅動機制研究
(一) 指標選取
土地利用和人口、社會、經濟等因素密切相關,并且影響建設用地的因素不是孤立的,各因素之間相互交錯,對城鄉建設用地的水平與結構產生作用,又相互制約,形成對建設用地規模擴張的合力。
根據指標的可獲取性和可代表性等原則,本文選取人口、GDP、工業總產值、第三產業產值、城鎮化率、社會固定資產投資等6個具有代表性的人口、社會和經濟類因素指標作為自變量(見表2),以建設用地面積(Y)為因變量。這些指標與建設用地變化有較大的聯系,有利于進行對比性研究。以1996-2005年的數據做樣本,使用統計軟件SPSS13.0對樣本數據進行多元線性回歸分析。
(二)模型運行
1.數據準備
為消除不同量綱的影響,先對各變量進行標準化,標準化公式為:
X'i=(Xij-Xi)/s
式中:X'為Xi標準化之后的變量值;Xij為變量Xi的第 j個觀測值;Xi為變量Xi的平均值;s為標準差。
2.模型運行結果
利用SPSS13.0統計軟件對柳城縣1996-2005年標準化后的數據進行多元線性回歸分析,模型運行結果如下:
(1)擬合優度檢驗
從表3中可以看出,其相關系數R為0.994,測定系數R2為0.988,說明其擬合優度較好。
(2)方程顯著性檢驗(F檢驗)
如表4所示,F(6,3)0.01=27.9
(3)變量顯著性檢驗(t檢驗)
如表5所示,t(9)0.3=-0.5435
3.回歸模型分析
通過上面模型運行的結果,可以建立柳城縣影響建設用地變化的多元線性回歸模型:
y=-0.463X1-1.078X2-0.680X3+3.279X4+0.028X5-0.535X6
從方程各變量的系數來看,柳城縣第三產業產值對建設用地變化有強烈的驅動作用,相關系數達到3.279,其他因素也對建設用地的增加有一定影響,但驅動作用相對較弱。這主要是由于柳城縣正處于一個經濟飛速發展的階段,并且隨著產業結構的調整,經濟的發展已經由原來的以第一、二產業為主,轉為以第三產業為主,這從1996-2005年9年間柳城縣第三產業產值增加了71 221萬元可以看出。
通過上面的分析可以得到,該回歸方程能夠較好地體現實際的經濟意義,并且較好地通過了相關的檢驗,方程的擬合效果較好。因此,本研究所作的多元線性回歸方程各個方面表現良好,可以用來研究建設用地變化在各變量綜合作用下的驅動機制。
五、結論與思考
(一)結論
本文以廣西省柳城縣為研究區域,以1996-2005年為研究時段,對這一特定時空的建設用地變化及其驅動機制進行了研究。通過研究發現,柳城縣建設用地的總量呈增加態勢,其擴張速率呈現出快速-平緩的波動變化。由于在城鎮建設中多采取外延式的擴展方式,用地的不經濟,造成柳城縣人均建設用地水平偏高。而隨著柳城縣產業結構的調整,第三產業產值的增加成為了柳城縣建設用地擴張的最主要驅動力。
(二)思考
土地利用/土地覆蓋變化研究的目的最終還是為土地利用與土地管理服務。由上述驅動模型可知,應針對柳城縣建設用地變化的主要驅動因素,有所側重地采取不同的調控措施,使建設用地的利用效益有所提高。
柳城縣是柳州市的重點發展縣城,基礎設施和投資環境較好,由于近年來第三產業的快速發展,導致建設用地不斷增加。而該區建設用地缺乏合理規劃,導致建設用地的粗放式利用比較嚴重,直接激化了柳城縣未來經濟發展中耕地保護和建設用地之間的矛盾。因此,柳城縣在未來經濟的發展中,一方面要加強耕地保護,嚴格控制建設占用土地,保持建設用地的穩步有序增長;另一方面,要優化城市建設用地的空間擴展模式,嚴格限制建設用地的低密度蔓延式擴展,使建設用地得到集約高效利用。
參考文獻:
[1] 錢亮.武漢市新洲區土地利用變化及驅動力研究[C]//樹立科學發展觀提高土地資源的保障能力研究論文集.北京:中國大地出版社,2004:192-202.
[2] 劉愛民,封志明,徐麗明.現代精準農業及我國精準農業的發展方向[J].中國農業大學學報,2000, (2):20-25.
[3] Parker A.Patterns of federal urban spending:central cities and their suburbs,1983~1992[J]. Urban Affairs Review,1995,31(2):184-205.
摘要:分析了都江堰市的土地利用動態變化過程,并對驅動力進行了分析。結果表明,1994~2007年間,研究區土地利用結構發生了變化,耕地、林地、未利用地面積減少,建設用地、水域、交通用地、特殊用地面積增加。在2007~2008年間,建設用地、耕地、林地、水域、交通用地、特殊用地呈現減少趨勢。地震、人口增長、經濟發展成為土地利用變化的主要驅動力。
關鍵詞:土地利用變化;驅動力;經濟發展
1.研究區概況
都江堰市位于30°44′N, 103°25′-103°47′E之間,東西寬54公里,南北長68公里,幅員1211平方公里。位于成都平原西北邊緣,東南距成都市48公里(如圖1
2007年,都江堰的全市總人口65.96萬人,地區的國民生產總值達116.2億元,同比增長15%,城鎮居民的人均可支配收入達到了11677元,農民的人均純收入達到5536元,城鎮化率明顯提高了,達到44%的水平。
2.遙感影像分類
2.1 土地利用分類體系建立
圖像分類的目的是將圖像中各個象元根據其在不同波段中反映出來的不同信息,按照一定的規則劃分為不同的類別[5-6]。確定都江堰市土地利用分類體系如表l所示。
2.2 遙感影像分類
3.變化信息的提取
利用ArcGIS軟件將三期解譯的矢量成果文件轉化為柵格圖像,然后在柵格計算器中通過計算得出各階段都江堰市具體面積變化數據(表2)、土地利用變化信息圖(圖4、圖5)。
由表3分析土地利用動態度可知,都江堰市1994-2007年間建設用地的變化速度最快,動態度達7.23%,遠高于其他土地利用類型。其次為交通用地、特殊用地,動態度分別為6.49%、2.60%。
4.1.2 土地利用類型轉換
為了更加清晰地了解各類土地之間的相互轉換過程,在ArcGIS軟件的支持下,利用ArcMap模塊中的空間分析工具里的Zonal模塊的Tabulate Area 工具來計算,得到都江堰市 1994-2007年,2007-2008年和1994-2008年的都江堰市土地利用面積轉移矩陣。
都江堰市1994年6月各土地利用類型中,林地占據很大面積,達到652.4 km2,耕地占據第二的位置,面積為382 km2,其余依次為建設用地、水域、交通用地、特殊用地、未利用地,面積分別為84.06 km2、54.10 km2、11.35 km2、20.89 km2、2.9 km2。
都江堰市2007年9月各土地利用類型中,林地依然占據很大面積,達到632.23 km2。其中,建設用地增幅較大,增加面積為57.12 km2。增加的建設用地主要來自于耕地和林地,分別為34.48 km2和32.73 km2。而耕地的減幅較大,減少面積為61.83 km2。
都江堰市2008年7月各土地利用類型中,林地占據很大面積,達到500.08 km2。由于地震原因,交通用地、耕地、建設用地、特殊用地的面積均處于較少趨勢,其中林地較少幅度最大,達到124.15 km2,其次為建設用地,減少42.99 km2。
5.驅動力分析
土地利用變化驅動力指導致土地利用變化的各種因素,可分為社會因子、經濟因子及自然環境因子。
5.1地震因素
截至2008年7月,在汶川大地震中,其耕地、林地、農村居民點以及建設用地得到不同程度的損毀。對都江堰市的土地利用結構的影響很大,改變了土地利用結構。
5.2 人口因素
在過去的十多年里,都江堰的人口從40多萬增長到60萬,在人口大量增加的情況下,人們對農產品及相關產品的需求同步增加,從而導致耕地的利用強度不斷的加大,這在一定程度上影響了都江堰的土地利用變化。
5.3 經濟發展
社會經濟的發展是土地利用類型變化主要影響因素之一。1994年到2007年13年間,隨著經濟的發展,都江堰的建設用地數量呈現飛速增長,比如居民用地、交通用地以及城市基礎設施建設用地,從而對整個都江堰的土地利用產生影響。
6.結論
(1)基于GIS技術和RS的技術支持下,對都江堰土地利用動態的變化進行了監測。通過監測看到,林地面積下降到42.7%,交通面積顯示由上升到下降的結果,其主要原因是受到汶川地震的影響。
(2)通過建立轉移矩陣,對不同階段的土地利用變化情況進行分析。通過土地利用動態模型和單一的土地利用類型測算出各個地方的雙向指數,從而對土地利用的動態變化達到更深的了解。
(3)這次采用的影像地面空間分辨率是30米是因為由于汶川地震后遙感數據的保密性要求較高,所以研究區域的數據獲取較困難。通過影像對二級地類解譯能力有限,很大程度上只能反映綜合的地類信息。能直接判讀解譯出的二級地類較少,主要是反映一些綜合的地類信息。能夠更加具體的分析二級地類的信息是今后研究進一步深化的方向。(作者單位:四川師范大學地理與資源科學學院)
參考文獻
[1]楊昕,湯國安,鄧鳳東等.ERDAS遙感數字圖像處理實驗教程[M].北京:科學出版社,2009.
[2]張寶元,姜秀梅.TM影像圖在森林資源調查中的應用[J].青海農林科技,2003,(65):73.
[3]陳述彭,趙英時.遙感地學分析[M].北京:測繪出版社,1990.
[4]李四海.淺談提高遙感數據分類精度的方法明 [J].遙感信息,1995,(3): 17-19.
[5]孟淑英.資源衛星遙感數字化圖像處理技術及其在土地利用動態監測中的應用研究[D].東北農業大學,2000.
[6]馬振剛.基于遙感技術的洋河流域土地覆被變化特征分析[D].東北師范大學,2008.
[7]劉鷹,張繼賢,柳健.面向地形輔助導航的地形信息分析[J].遙感信息,2000 (2):21-23.
關鍵詞:經濟發展;土地利用;鎮江
中圖分類號:F293文獻標識碼:A
土地是人類賴以生存和發展的基礎。土地作為人類生產生活中不可或缺的重要資源,其有限性和不可再生性要求我們必須對其進行合理有效的利用。土地利用變化體現了人地相互作用的主要過程,區域經濟發展要以土地資源的合理利用為重要支撐,土地利用類型與結構差異影響和制約著區域經濟的發展格局。近年來,隨著鎮江城市化和工業化進程的加快,人們對建設用地的需求逐年增加,土地矛盾日益突出,本文對近十年鎮江市土地利用情況與經濟因素進行分析,意在找出其中存在的關系,為鎮江市土地利用的優化和經濟發展提供參考。
一、鎮江概況
鎮江市位于江蘇省長江三角洲,長江下游南岸,地處長江與大運河交匯處。全市土地總面積3,854.11km2,占全省土地總面積的3.76%。其中,市區1,082km2。鎮江屬北亞熱帶南部季風氣候區,四季分明。全市土地面積中丘陵、山地占51.1%,圩區占19.7%,平原占15.5%,水面占13.7%。全市河流60余條,除長江干流外,全市還兼跨太湖水系和秦淮河水系,水資源總量豐富;礦產資源豐富。
鎮江市轄丹陽市、揚中市、句容市三個市,設丹徒區、京口區、潤州區和鎮江新區。2006年底全市共有51個鎮(街道)。其中,鎮41個、街道辦事處10個。全市總人口為289.8萬人,其中市區總人口為102.72萬人。2006年全市生產總值達1,021.52億元,市區生產總值達455.77億元。
二、鎮江土地利用與經濟發展現狀
鎮江城市土地總面積1,082km2,其中建設面積90.12km2,從表1可以看出,1997~2006年間,鎮江城市建設用地面積增加了3.73個百分點,屬于平穩增長,其主要土地利用類型仍然是工業用地、居住用地。具體來看,首先是工業用地從1.53增長到2.74,增加了1.21個百分點;其次是居住用地從1.05增加到1.94,增加了0.89個百分點;對外交通用地和公共設施用地也有一定增加,而倉儲用地和綠地用地比重變化都較小。(表1)
近幾年,鎮江經濟持續快速發展,人民生活水平穩步提高。據統計,2006年全市地區生產總值達1,021.52億元,其中市區生產總值達455.77億元,全市人均地區生產總值為34,293元,其中城市人均地區生產總值達40,083元。全市第一產業生產總值為41.54億元,市區為9.44億元,占全市的22.7%;第二產業生產總值為618.63億元,市區為279.51億元,占全市的45.2%;第三產業生產總值為361.34億元,市區為166.82億元,占全市的46.2%。三大產業結構由1997年的9.3%、57.3%、33.5%調整為2006年的4.1%、60.5%、35.4%,第一產業占國民經濟比重逐年減小,呈平穩下降趨勢,第二產業所占比重保持穩定,總體呈現小幅上升趨勢,第三產業所占比重總體呈緩慢上升趨勢,三大產業結構不斷優化調整。
三、鎮江土地利用與經濟發展關系分析
土地利用變化是一個相當復雜的過程,受到自然、社會、經濟、技術等眾多因素的同時影響。而經濟因素對土地利用的時空變化具有決定性影響,是土地利用變化的主要因素。實踐表明:經濟發展是一種長期的結構演進過程,這種結構演進過程不僅體現在GDP不斷增長和人均收入的不斷提高,而且也體現在自然物質投入方向和利用結構的不斷變化。
城市用地規模與區域經濟、城市化進程有著密切的關系,城市土地利用狀況的指標體系構建主要選取能夠反應鎮江經濟狀況對土地利用數量和類型變化產生影響的因素,本文選取了區域經濟GDP、人均可支配收入、固定資產投資完成額等相關經濟發展指標來進行分析。(表2)
1、鎮江城市建設用地與經濟發展相關性分析。影響城市建設用地需求的因素不會是單一或者唯一的,而是諸多因素共同作用的結果。為了考察建設用地數量與經濟發展增量之間的相關關系,以鎮江城市建設用地為因變量,以市區固定資產投資完成額、一二三產業生產總值、人均可支配收入為自變量,運用SPSS軟件對數據進行處理,得出結果如表3、表4所示。(表3、表4)
由分析結果建立數學模型關系式為:
Y=26.183-1.212X2-0.417X3+0.114X4
+0.022X5+7.06×10-6X6
式中:Y為城市建設用地面積,X2、X3、X4、X5、X6見表2所示。
得出相關系數R為0.985,判定系數R2為0.969,達極顯著水平,F=25.256,方程通過顯著水平為0.05的F檢驗。從以上數學模型可知,城市建設用地量是隨著第三產業生產總值、人均可支配收入、市區固定資產投資完成額的增加而增加的;隨著第一產業地區生產總值、第二產業地區生產總值的增加而減少的,建設用地量受一二產業產值的影響很小。固定資產投資、第三產業生產總值和人均可支配收入的增長推動了建設用地面積的增加,而建設用地的增加也必然帶來更大的投資和經濟效益。
由于數據原因,這里對鎮江城市建設用地與市區生產總值的關系做單獨分析,2002~2006年,鎮江城市建設用地與市區GDP呈現顯著正相關關系,相關系數R=0.982,判定系數R2=0.965,F=83.353,t=0.003,通過a=0.05下的t建立t檢驗和F檢驗,模型關系式為:Y=12.028X-640.403(Y為市區GDP,X為城市建設用地面積),回歸模型呈顯著相關性,表明建設用地量的增加必然推動工業、建筑業等相關產業的發展,相關產業的發展帶來極大的經濟效益,促進了地區GDP的增長,而經濟的發展、城市化水平的提高也帶動了城市建設用地的擴張。
2、城市居住用地與經濟發展相關性分析。人民生活水平快速提高,居住用地面積不斷增加,以鎮江城市居住用地為因變量,以房地產開發投資額、人均可支配收入、市區第三產業生產總值為自變量,使用相同的原理,建立數學模型如下:
Y=4.777-0.044X4+0.002X5+1.57×10-6X7
式中:Y為城市居住用地面積,X4、X5、X6見表2所示。
相關系數R為0.969,判定系數R2為0.939,F=31.044,通過顯著性水平為0.05的F檢驗。可以看出,居住用地量是隨著人均可支配收入的增加而增加的,隨著第三產業的增加而減少,在一定程度上也受房地產開發投資的影響。其主要原因在于,隨著人們生活水平的不斷提高,人們對住房用地的需求增加,用于房地產投入的資金也不斷增加。增加住房面積、提高居住水平,充分顯示了經濟發展對居住條件的顯著改善。經濟發展與城市建設是相輔相成的,隨著國民經濟的發展和居民收入水平的提高,鎮江市民的消費觀念和消費結構發生了變化,已逐步由過去的必需型消費轉向發展型、享受型消費過渡階段,隨著鎮江經濟的繼續持續增長和住房需求的增加,居民在房地產方面的投入能夠保持旺盛的生命力。
3、城市對外交通用地與經濟發展相關性分析。以鎮江城市對外交通用地為因變量,以市區固定資產投資完成情況、一二三產業生產總值為自變量。建立數學模型如下:
Y=6.688-0.15X2+0.019X3-0.008X4+1.15×10-7X7
式中:Y為城市交通用地面積,X2、X3、X4、X7見表2所示。
相關系數R為0.961,判定系數R2=0.923,F=14.914,通過顯著性水平為0.05的F檢驗。由模型可以看出,對外交通用地量隨著第一產業與第三產業產值的增加而減少,隨著第二產業產值和市區固定資產投資額的增加而增加。近年來,鎮江第二產業持續快速發展,因此對外交通用地面積不斷擴張,出現了用地比重持續增大的趨勢。現代化交通是經濟發展的必要條件,交通運輸業是鎮江建設發展的重點和用地大戶,城市工業和建筑業的飛速發展離不開城市對外交通用地的擴張,而對外交通用地量的增加加速了經濟的發展,并帶動固定資產投資的增加。
4、城市公共綠地面積與經濟發展相關性分析。城市綠地是城市生態環境的重要組成因子之一。采用回歸分析方法,分析鎮江城市綠地規模與城市經濟發展水平之間的定量關系,建立數學模型為:
Y=-17.351+1.118X1+4.627X4-0.113X5
式中:Y為城市公共綠地面積,X1、X4、X5見表2所示。相關系數R=0.988,判定系數R2=0.976,F=80.503,通過顯著性水平為0.05的F檢驗,方程總體相關性較高。結果表明:城市公共綠地與經濟發展之間存在顯著正相關性;表明城市公共綠地面積隨全市生產總值的增加和第三產業產值的增加而增加,而受人均可支配收入的影響很小。
由于發展城市綠地,不僅可為城市居民創造良好的生存生活環境,而且通過改善城市人居環境,促進旅游業和服務業的發展,以及創造更好的外商投資環境,可間接地對城市經濟的發展產生顯著的促進作用,表現在全市生產總值逐年增加和第三產業迅速發展壯大,保持穩定增長的狀態。
四、結論