摘要基于2013年烏蘭察布市國(guó)土資源局的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，采用定性與定量相結(jié)合的方法，運(yùn)用多樣性指數(shù)、集中化指數(shù)、區(qū)域組合類型、土地利用程度綜合指數(shù)、區(qū)位意義指數(shù)等多種數(shù)學(xué)模型對(duì)烏蘭察布市土地利用數(shù)量結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析。結(jié)果表明：研究區(qū)土地利用類型多樣，以草地、耕地、林地為主要組合類型；組合類型數(shù)少，整體功能偏差；土地綜合利用程度中等，表現(xiàn)出明顯的區(qū)域差異；具有區(qū)位意義的各類土地資源較為齊全。

關(guān)鍵詞烏蘭察布市；土地利用結(jié)構(gòu)；定量分析

中圖分類號(hào)S28文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)0517-6611（2015）07-321-04

Quantitative Analysis of Land Use Structure in Wulanchabu City

XUE Qing-he

（Jining Teachers College， Jining， Inner Mongolia 012000）

AbstractBased on the statistics of Wulanchabu City Land Resources Bureau in 2013， using qualitative and quantitative combination method， the land use structure was analyzed with several mathematical models， including diversity index， concentration index， regional combination type， land use degree comprehensive index， location significance index. The results showed that there are diverse types of land use in Wulanchabu City， mainly are grassland， cultivated fields and woodland； the number of combination type is less and the overall function is poor； there is medium degree of land utilization， and shows significant regional differences； regional significance types of land resources are more complete.

Key words Wulanchabu City； Land use structure； Quantitative analysis

土地是人類社會(huì)各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)以及生活活動(dòng)空間分布不可缺少的物質(zhì)基礎(chǔ)。不同類型的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)和生活活動(dòng)對(duì)土地利用的方式以及土地區(qū)位要求不同，這就形成了不同的土地利用結(jié)構(gòu)。而土地不可再生、稀缺性的特點(diǎn)也決定了土地利用結(jié)構(gòu)是影響整體經(jīng)濟(jì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出效率的重要因素。土地利用結(jié)構(gòu)可理解為某一區(qū)域內(nèi)各種土地利用類型在質(zhì)和量上的對(duì)比關(guān)系，以及組合形成的一定格局或圖式[1]，包括數(shù)量結(jié)構(gòu)與空間結(jié)構(gòu)兩方面。根據(jù)系統(tǒng)論的觀點(diǎn)，結(jié)構(gòu)決定功能，土地利用系統(tǒng)的核心就在于土地利用結(jié)構(gòu)[2]。對(duì)土地利用結(jié)構(gòu)進(jìn)行量化分析，有助于深入理解和認(rèn)識(shí)土地利用系統(tǒng)動(dòng)態(tài)過(guò)程、情景預(yù)測(cè)和優(yōu)化、持續(xù)利用等。

烏蘭察布市地處晉、冀、蒙3省區(qū)交界處，北望二連浩特，與蒙古國(guó)相鄰，國(guó)境線全長(zhǎng)103.15 km，是我國(guó)西部和內(nèi)蒙古距首都北京最近的城市，具有獨(dú)特的交通區(qū)位優(yōu)勢(shì)。烏蘭察布市屬于呼包銀經(jīng)濟(jì)區(qū)和京津唐經(jīng)濟(jì)帶的結(jié)合部，是連接?xùn)|北、華北、西北3大經(jīng)濟(jì)圈的交通樞紐，也是我國(guó)通往蒙古、俄羅斯和東歐的重要國(guó)際通道。近幾年來(lái)，隨著城鎮(zhèn)化速度的不斷提升以及區(qū)域間經(jīng)濟(jì)一體化的推進(jìn)，烏蘭察布市利用自身的區(qū)位、資源等優(yōu)勢(shì)，經(jīng)濟(jì)上取得了快速發(fā)展；同時(shí)烏蘭察布市地處農(nóng)牧交錯(cuò)帶典型地區(qū)，土地退化嚴(yán)重，風(fēng)沙災(zāi)害頻發(fā)，確保土地利用結(jié)構(gòu)與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)相一致，同時(shí)保證生態(tài)安全、防治土地退化是關(guān)鍵。筆者運(yùn)用多種模型對(duì)烏蘭察布市土地利用結(jié)構(gòu)進(jìn)行通過(guò)量化分析，為區(qū)域優(yōu)化土地利用結(jié)構(gòu)與布局提供參考，對(duì)于區(qū)域生態(tài)環(huán)境建設(shè)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。

1 研究區(qū)概況

烏蘭察布市位于內(nèi)蒙古自治區(qū)中部，地理坐標(biāo)為109°16′～114°49′ E、39°37′～43°28′ N。東西長(zhǎng)458 km，南北寬442 km，總面積54 491 km2，約占自治區(qū)土地總面積的4.67%。烏蘭察布市地處蒙古高原、黃土高原、晉冀山地交錯(cuò)地帶，自北向南由烏蘭察布高原、烏蘭察布丘陵、陰山山地、熔巖臺(tái)地和黃土丘陵4部分組成，其中陰山山脈中段大青山橫亙于市境中部，將全市分為南、北兩部。烏蘭察布市地處內(nèi)陸，遠(yuǎn)離海洋，四季特征明顯，屬典型的中溫帶半干旱大陸性氣候。由于陰山山脈的阻隔，形成了前山地區(qū)溫暖，雨量較多，后山地區(qū)干旱、多風(fēng)的不同氣候特點(diǎn)。全市有永定河、黃河、內(nèi)陸河3大水系，水資源潛力較大。土壤分布規(guī)律從北向南水平帶譜為棕鈣土、栗鈣土、栗褐土3大類。烏蘭察布市野生植物有107科、358屬、702種。野生動(dòng)物資源有珍稀瀕危保護(hù)動(dòng)物、野生藥用動(dòng)物、野生皮毛類動(dòng)物及鼠、蟲害天敵資源4大類。另外，境內(nèi)礦產(chǎn)資源豐富，目前發(fā)現(xiàn)的礦種有80多種，已控明儲(chǔ)量的49種，已開發(fā)利用的29種，礦產(chǎn)資源的潛在經(jīng)濟(jì)價(jià)值約4 500億元。

2003年12月1日，國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)撤銷烏蘭察布盟，設(shè)立地級(jí)烏蘭察布市。現(xiàn)轄1區(qū)、1市、4旗、5縣，共11個(gè)旗縣市區(qū)，2012年全市轄105個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)蘇木街道辦事處，1 514個(gè)村、居委會(huì)（嘎查）。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2012年末全市戶籍人口286.97萬(wàn)。烏蘭察布市是一個(gè)以蒙古族為主體、漢族居多數(shù)的多民族聚居區(qū)。同時(shí)，各族人民共同創(chuàng)造了具有多元文化形態(tài)的察哈爾文化。集寧區(qū)是烏蘭察布市的政治、經(jīng)濟(jì)、文化、交通和信息中心。

近年來(lái)，伴隨著西部大開發(fā)戰(zhàn)略的深入實(shí)施，烏蘭察布市經(jīng)濟(jì)步入了快速發(fā)展的軌道，綜合經(jīng)濟(jì)實(shí)力不斷攀升，三次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化。同時(shí)，土地利用結(jié)構(gòu)也表現(xiàn)出耕地呈減少趨勢(shì)，建設(shè)用地增加較快的特點(diǎn)。結(jié)合烏蘭察布市土地資源豐富，地區(qū)間和地類間差異十分明顯，土地生產(chǎn)力不穩(wěn)定的實(shí)際情況。為了避免出現(xiàn)像一些發(fā)達(dá)的省市已經(jīng)面臨的土地資源緊缺、經(jīng)濟(jì)發(fā)展受到約束的局面，協(xié)調(diào)各產(chǎn)業(yè)間的用地矛盾是可持續(xù)發(fā)展必須面對(duì)的問題。

2數(shù)據(jù)來(lái)源與研究方法

2.1數(shù)據(jù)來(lái)源

該研究根據(jù)烏蘭察布市2013年土地調(diào)查匯總數(shù)據(jù)，按照全國(guó)土地第二次調(diào)查分類系統(tǒng)，選取了區(qū)域內(nèi)表征土地利用數(shù)量結(jié)構(gòu)的總體組合類型、土地利用綜合程度、各地類區(qū)位意義3方面的相關(guān)定量指標(biāo)，利用土地變更調(diào)查數(shù)據(jù)（表1）進(jìn)行分析。

表1烏蘭察布市各旗縣區(qū)2013年土地利用數(shù)量結(jié)構(gòu)

%

地區(qū)耕地園地林地草地居工地交通用地水域其他

集寧區(qū)19.8580.00413.78038.57919.8094.0301.3002.640

豐鎮(zhèn)市25.3310.04423.483 42.156 4.493 1.172 1.212 2.11 0

涼城縣21.616 0.060 25.427 42.3242.795 1.3814.6401.757

卓資縣17.667 0.026 33.34442.373 1.8970.799 2.699 1.195

興和縣34.4770.06936.063 21.578 3.0760.953 2.213 1.570

察右前旗25.0900.141 20.00641.360 4.635 2.0474.229 2.493

察右中旗22.7730.005 12.756 53.146 1.939 0.9712.3466.064

察右后旗16.5680.00114.441 63.021 2.5130.8601.933 0.665

商都縣36.7410.0339.63249.0262.4070.6771.3250.159

化德縣28.3900.01210.75952.4292.0371.3141.1213.939

四子王旗5.5090.0015.20984.6060.4600.2680.6533.295

全市23.0930.03618.62748.2364.1871.3162.1522.353

注：表中數(shù)據(jù)根據(jù)土地面積計(jì)算所得，由于表格較大所以略去土地面積數(shù)據(jù)。

2.2研究方法

2.2.1

多樣性指數(shù)。土地?cái)?shù)量結(jié)構(gòu)多樣化分析的目的是分析區(qū)域內(nèi)各種類型土地資源的齊全程度或多樣化狀況[3]。該研究運(yùn)用Gibbs-Martin多樣化指數(shù)法，計(jì)算公式為：

G=1-∑ni=1X2i（∑ni=1Xi）2（1）

式中，G代表多樣化指數(shù)；n為土地使用類型數(shù)；Xi表示第i種類型土地占總土地面積百分比。當(dāng)n=1時(shí)，G=0，表示多樣化指數(shù)達(dá)最小值；n越大，G越逼近最大值1，表示土地利用多樣性越強(qiáng)。

2.2.2

集中化指數(shù)。

土地的集中化程度分析有助于了解某一區(qū)域內(nèi)土地集中分布使用狀況[4]，該研究采用土地集中指數(shù)法和洛倫茲曲線法具體分析烏蘭察布市各旗縣市土地集中使用情況。

集中化指數(shù)是用來(lái)測(cè)算土地集中程度最常用的一種方法，其優(yōu)點(diǎn)在于能夠精確測(cè)量區(qū)域土地利用的集中化程度，其計(jì)算公式為：

I=A-RM-R（2）

式中，A表示某一區(qū)域各類土地實(shí)際分布的累計(jì)百分比總和；R表示某區(qū)域內(nèi)土地均勻分布時(shí)的累計(jì)百分比總和；M表示某區(qū)域內(nèi)土地集中分布時(shí)的累計(jì)百分比。

利用洛倫茲曲線法檢驗(yàn)集中化計(jì)算結(jié)果擬合程度。洛倫茲曲線主要用來(lái)測(cè)度地理現(xiàn)象在區(qū)域上的集中程度，其優(yōu)點(diǎn)在于顯示結(jié)果比較直觀。首先根據(jù)表1將各旗縣市各類土地實(shí)際面積百分比由大到小按順序排列，然后計(jì)算累積百分比并據(jù)此繪制圖線（圖1）。

2.2.3

區(qū)域組合類型。

為了確定烏蘭察布市土地利用組合類型，該研究采用Weaver-Thomas組合系數(shù)法對(duì)烏蘭察布市各旗縣市土地使用類型進(jìn)行分析。該方法的原理是利用假設(shè)土地分布逐步逼近實(shí)際分布，得到最接近的土地分布即為該區(qū)域土地使用類型組合。其步驟是將各土地類型按照面積相對(duì)比例大小順序排列，首先假設(shè)土地只分配給一種土地類型，那么其假設(shè)分布為100%，其他類型土地假設(shè)分布為0；再假設(shè)土地平均分配給前2種類型，則這2種類型土地假設(shè)分布各為50%，其他類型土地假設(shè)分布為0，以此類推，然后計(jì)算每種分布假設(shè)與實(shí)際分布之差的平方和，選擇平方和最小的假設(shè)分布組合類型，這種組合類型即為該區(qū)域土地利用組合類型，最小平方和亦即土地利用組合系數(shù)，用字母W表示。

2.2.4

土地利用程度綜合指數(shù)。

土地利用程度綜合分析的目的在于確定某一區(qū)域土地利用的綜合特征，并結(jié)合地方產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析以確定土地使用的合理性[5]。首先根據(jù)烏蘭察布市的自然狀況并結(jié)合社會(huì)因素將土地分為4個(gè)等級(jí)，并且賦予分級(jí)指數(shù)。文中一級(jí)土地包括居民生活用地和工業(yè)、礦業(yè)用地以及交通運(yùn)輸用地，分級(jí)指數(shù)為4；二級(jí)土地指耕地、園地，分級(jí)指數(shù)為3；三級(jí)土地指林牧草地和水域，分級(jí)指數(shù)為2；其他用地為四級(jí)，分級(jí)指數(shù)為1。綜合土地利用指數(shù)計(jì)算公式為：

L=100×∑ni=1Bi×Ci，L∈（100，400）（3）

式中，L表示土地利用程度綜合指數(shù)；Bi表示區(qū)域內(nèi)i級(jí)土地分級(jí)指數(shù)；Ci表示i級(jí)土地的面積百分比。

商都縣3.08436.77459.9830.159243.00

化德縣3.05128.40264.3093.939230.10

四子王旗0.7285.51090.4683.295203.70

全市5.50323.12969.0152.353231.70

由表3可知，烏蘭察布市土地利用程度綜合指數(shù)平均值為231.7，土地利用程度整體處于中等偏上水平，但是各旗縣的土地利用程度參差不齊。土地利用程度依地形地貌特征不同，表現(xiàn)出不同的分異特征。在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度較快的烏蘭察布市前山地區(qū)，交通區(qū)位與自然條件較為優(yōu)越，經(jīng)濟(jì)活動(dòng)對(duì)土地利用影響較強(qiáng)，土地利用程度高；而在大青山北側(cè)的后山地區(qū)，由于受自然條件和交通的限制，社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度較慢，土地利用程度較低。土地利用程度相對(duì)較高的前山地區(qū)，在相同的地形條件下，也表現(xiàn)出不同的土地利用程度。如土地利用程度最高的集寧區(qū)為烏蘭察布市的行政中心，公路、鐵路交通四通八達(dá)，交通區(qū)位優(yōu)勢(shì)顯著，產(chǎn)業(yè)吸引能力較強(qiáng)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展?jié)摿Υ?，土地利用多樣性?qiáng)，因此土地利用綜合指數(shù)也最大。與此形成鮮明對(duì)比的是后山地區(qū)的四子王旗，土地組合類型單一，土地利用程度最低，只有203.7，這是因?yàn)樗淖油跗烊丝谙∩伲a(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)單一，建設(shè)用地比例較低，所以土地利用程度就低。

3.5地類區(qū)位意義分析

根據(jù)表1數(shù)據(jù)，利用公式（4）計(jì)算得到烏蘭察布市各旗縣區(qū)土地利用區(qū)位意義指數(shù)（表4）。

表4烏蘭察布市各旗縣區(qū)土地利用區(qū)位意義指數(shù)

地區(qū)耕地園地林地草地居工地交通水域其他

集寧區(qū)0.8600.1180.7400.8004.7313.0640.6041.122

豐鎮(zhèn)市1.0971.2221.261 0.874 1.0730.8910.5630.897

涼城縣0.9361.6601.3650.8770.6671.0492.1560.747

卓資縣0.7650.7281.7900.879 0.4530.6071.2540.508

興和縣1.4931.9181.936 0.447 0.735 0.7251.028 0.667

察右前旗1.0873.9231.0740.8581.107 1.5561.9651.059

察右中旗0.9860.1430.6851.102 0.463 0.738 1.0902.577

察右后旗0.7180.0280.7751.3070.6000.6540.8980.283

商都縣1.5910.9270.5171.0160.5750.5150.6160.067

化德縣1.2290.3230.5781.0870.4870.9990.5211.674

四子王旗0.2390.010.2801.7540.1100.2030.3031.400

全市1.0001.0001.0001.0001.0001.0001.0001.000

由表4可知：烏蘭察布市耕地利用具有區(qū)位意義的旗縣區(qū)主要分布在大青山以北波狀丘陵區(qū)和大青山以南丘陵地區(qū)的豐鎮(zhèn)市、興和縣、察右前旗、商都縣以及化德縣，其中商都縣耕地區(qū)位意義指數(shù)最大為1.591。但是，考慮到商都縣、化德縣耕地旱地較多且易于沙化的具體情況，商都縣、化德縣耕地利用應(yīng)該向著退耕還草方向發(fā)展特色畜牧業(yè)，而把農(nóng)業(yè)發(fā)展中心放到地下水資源較為豐富的興和縣、豐鎮(zhèn)市以及察右前旗，重點(diǎn)種植經(jīng)濟(jì)效益高的雜糧與馬鈴薯等作物。園地利用具有區(qū)位意義旗縣包括豐鎮(zhèn)市、涼城、興和縣、察右前旗，其中，察右前旗園地區(qū)位利用指數(shù)最高，達(dá)到了3.923，結(jié)合這4個(gè)旗（縣、市）地理區(qū)位優(yōu)勢(shì)，可以考慮集中連片發(fā)展地方特色果蔬產(chǎn)品。林地具有區(qū)位意義的有豐鎮(zhèn)市、涼城、卓資縣、興和縣、察右前旗，全部集中在前山地區(qū)，作為首都北京的綠色屏障，可以構(gòu)建以興和縣蘇木山、涼城蠻漢山、卓資縣紅召為一體的生態(tài)旅游景區(qū)。草地具有區(qū)位利用意義的旗縣全部集中在烏蘭察布市后山地區(qū)，其中四子王旗區(qū)位指數(shù)最高為1.754，因四子王旗北部位于內(nèi)蒙古高平原上，為典型的荒漠草原地區(qū)，是自治區(qū)西部著名的杜爾伯特天然牧場(chǎng)。四子王旗、察右中旗、察右后旗、商都、化德應(yīng)當(dāng)在結(jié)合自然條件優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上努力把自己打造成北方綠色畜牧業(yè)和綠色畜牧產(chǎn)品加工基地，同時(shí)發(fā)展草原生態(tài)旅游。居工地具有區(qū)位意義的包括集寧區(qū)、豐鎮(zhèn)市、察右前旗。作為烏蘭察布市的市政府所在地，集寧區(qū)居工地指數(shù)達(dá)到了4.731，表明集寧區(qū)作為烏蘭察布市的政治、經(jīng)濟(jì)、文化中心，其城市化發(fā)展速度以及城鎮(zhèn)化引力正在不斷加強(qiáng)。交通用地具有區(qū)位意義的有集寧、涼城、察右前旗，結(jié)合三者地理位置，應(yīng)當(dāng)努力構(gòu)建以集寧區(qū)為中心的現(xiàn)代化區(qū)域中心城市，充分發(fā)揮區(qū)位交通優(yōu)勢(shì)，引進(jìn)和培育大型物流企業(yè)，建立物流基地、物流中心、配送中心等多層次物流體系，建成連接?xùn)|西、貫穿南北的現(xiàn)代化區(qū)域物流中心。水域具有區(qū)位意義有涼城、興和、察右前旗、察右中旗、卓資縣，尤其是涼城縣和察右前旗區(qū)位指數(shù)高，應(yīng)加強(qiáng)岱海、黃旗海的綜合開發(fā)與治理。其他土地具有區(qū)位意義有四子王旗、化德、察右中旗、察右前旗、集寧區(qū)。

4結(jié)論與討論

綜合以上分析，烏蘭察布市土地利用結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出以下規(guī)律：

（1）全市土地利用類型多樣，以草地、耕地、林地為主要組合類型，這樣的土地利用結(jié)構(gòu)存在著環(huán)境保護(hù)與農(nóng)業(yè)發(fā)展的矛盾。位于農(nóng)牧交錯(cuò)帶的烏蘭察布市應(yīng)在保護(hù)好生態(tài)環(huán)境的前提下加強(qiáng)現(xiàn)代農(nóng)牧業(yè)的發(fā)展。

（2）土地利用整體功能差，土地利用類型數(shù)少，最多的為4種，且主要為農(nóng)林牧業(yè)，說(shuō)明烏蘭察布市土地利用的整體功能較差，土地產(chǎn)出效率較低，合理開發(fā)土地使用類型，可以進(jìn)一步提高土地經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出效益。

（3）土地利用程度中等偏上，表現(xiàn)出明顯的區(qū)域差異。自然、社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件較好的前山地區(qū)的土地利用程度相對(duì)高于后山地區(qū)。烏蘭察布市行政中心集寧區(qū)的土地利用程度最高。今后應(yīng)以集寧區(qū)為中心帶動(dòng)各區(qū)域經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。

（4）具有區(qū)位意義的各類土地資源較為齊全，各旗縣市區(qū)應(yīng)在充分發(fā)揮其土地利用優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)區(qū)域間經(jīng)濟(jì)合作，合理規(guī)劃土地使用，進(jìn)而大幅度增加烏蘭察布市的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出。

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