韓姝程，程久苗，洪德和

（安徽師范大學(xué)地理與旅游學(xué)院，安徽·蕪湖 241002）

生態(tài)用地是構(gòu)建生態(tài)安全格局與推進(jìn)生態(tài)保護(hù)修復(fù)工作的載體，為人類生存發(fā)展提供必要的生態(tài)服務(wù)空間[1-2]。進(jìn)入21 世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快導(dǎo)致生態(tài)保護(hù)空間與城鄉(xiāng)建設(shè)空間的博弈失衡，人類高強(qiáng)度活動(dòng)極大改變了生態(tài)用地的時(shí)空分布格局，降低了自然生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能，進(jìn)而嚴(yán)重威脅區(qū)域生態(tài)安全與可持續(xù)發(fā)展[3-7]。同時(shí)，隨著生態(tài)文明建設(shè)、國(guó)土空間規(guī)劃體制改革與各級(jí)國(guó)土空間規(guī)劃編制工作持續(xù)推進(jìn)，探究生態(tài)用地相關(guān)問(wèn)題成為支撐國(guó)家戰(zhàn)略決策、實(shí)踐改革以及科學(xué)研究的重點(diǎn)?！渡鷳B(tài)文明體制改革總體方案》（中發(fā)[2015]25 號(hào)）、《自然生態(tài)空間用途管制辦法（試行）》（國(guó)土資發(fā)[2017]33號(hào)）、《關(guān)于全面開(kāi)展國(guó)土空間規(guī)劃工作的通知》（自然資發(fā)[2019]87號(hào)）等文件都明確要求劃定生態(tài)保護(hù)紅線，并對(duì)自然生態(tài)空間保護(hù)與生態(tài)文明建設(shè)做出統(tǒng)籌部署。

學(xué)術(shù)界從多方面對(duì)生態(tài)用地進(jìn)行了深入探討[8-25]，研究成果聚焦于：從研究?jī)?nèi)容看，多從生態(tài)用地的內(nèi)涵與分類方法、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估、生態(tài)用地安全格局構(gòu)建與空間識(shí)別、生態(tài)用地景觀格局變化、生態(tài)用地格局演變及驅(qū)動(dòng)因素等方面展開(kāi)；從研究方法看，大多基于3S 技術(shù)、多元回歸分析等方法；從研究區(qū)域看，多集中于重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)、西北干旱區(qū)等典型區(qū)域，以及北京、重慶等大型城市。綜觀已有研究成果，極大豐富了生態(tài)用地分類、格局變化及驅(qū)動(dòng)機(jī)制的相關(guān)理論方法，但多側(cè)重于全國(guó)、生態(tài)典型區(qū)域或大型城市，從中部地區(qū)典型省域尺度對(duì)生態(tài)用地演變深入探討的研究并不多見(jiàn)；其次，已有研究多依賴于定性分析或傳統(tǒng)計(jì)量模型證實(shí)各單個(gè)因素與生態(tài)用地演變的數(shù)量關(guān)系，而采用地理定量方法探測(cè)空間異質(zhì)性，進(jìn)而探究不同類型影響因素對(duì)生態(tài)用地格局影響有何差異，各影響因素疊加交互作用后是否會(huì)互相削弱或增強(qiáng)對(duì)生態(tài)用地格局影響等相關(guān)研究有待豐富。

安徽省作為中部崛起戰(zhàn)略的橋頭堡，是國(guó)土開(kāi)發(fā)開(kāi)放格局與國(guó)土生態(tài)安全格局的雙重競(jìng)爭(zhēng)建設(shè)高地。境內(nèi)有全國(guó)重要的水土保持、水源涵養(yǎng)、生物多樣性保護(hù)型重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)，是長(zhǎng)三角地區(qū)的重要生態(tài)屏障，更是全國(guó)生態(tài)產(chǎn)品供給安全保障的重要區(qū)域，同時(shí)又深度融入“一帶一路”“長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展”“京津冀協(xié)同發(fā)展”三大國(guó)家戰(zhàn)略，經(jīng)濟(jì)與城鎮(zhèn)化快速發(fā)展的同時(shí)也導(dǎo)致人地矛盾日益突出，生態(tài)用地被大量蠶食。厘清該區(qū)域的生態(tài)用地變化及其成因，對(duì)長(zhǎng)三角地區(qū)生態(tài)安全保障、生態(tài)文明建設(shè)以及長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展具有深遠(yuǎn)意義。因此，本文以安徽省16 地市為研究對(duì)象，運(yùn)用土地轉(zhuǎn)移矩陣、土地動(dòng)態(tài)度、重心轉(zhuǎn)移模型分析其時(shí)空分布格局，采用地理探測(cè)器定量識(shí)別生態(tài)用地演變驅(qū)動(dòng)因素，揭示其區(qū)域差異性，以期為省、市縣國(guó)土空間規(guī)劃的科學(xué)編制、生態(tài)管制措施的制定、國(guó)土生態(tài)安全的保障與生態(tài)文明建設(shè)的推進(jìn)提供參考。

1 研究區(qū)概況

安徽省地處中國(guó)華東腹地，介于114°54' E-119°37' E、29°41' N-34°38' N 之間，是連南接北和承東啟西的雙向紐帶，地跨新安江、淮河和長(zhǎng)江三大流域，全省地勢(shì)東北低、西南高，地形復(fù)雜多樣，南北迥異，以平原、丘陵、山地為主，氣候?yàn)閬啛釒c暖溫帶過(guò)渡區(qū)，四季分明，日照充足，降水年際變化大。

安徽省作為長(zhǎng)三角的縱深腹地，大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，致力構(gòu)建皖江綠色生態(tài)廊道，是中部經(jīng)濟(jì)崛起的“脊梁”與長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要戰(zhàn)略支撐。2015 年底，全省常住人口6143.60 萬(wàn)人，GDP 總量2.20 萬(wàn)億元，占全國(guó)GDP 總量的3.20%，其中第一、二產(chǎn)業(yè)占比分別為10.89%、50.41%。全省土地總面積約為14 萬(wàn)km2，其中，城鄉(xiāng)建設(shè)用地總面積約1.08 萬(wàn)km2，占比約7.7%。

2 數(shù)據(jù)來(lái)源與研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

2.1.1 生態(tài)用地界定

國(guó)內(nèi)外對(duì)生態(tài)用地的內(nèi)涵界定尚未統(tǒng)一，現(xiàn)行各國(guó)土地分類體系并未單獨(dú)列出生態(tài)用地。目前生態(tài)用地構(gòu)成有兩種觀點(diǎn)：生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能論與土地主體功能論。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能論認(rèn)為凡是具有生態(tài)服務(wù)功能，能直接或間接提供生態(tài)服務(wù)價(jià)值，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)發(fā)揮保護(hù)作用的土地都可劃為生態(tài)用地，包括耕地、林地、草地、水域等；土地主體功能論認(rèn)為應(yīng)根據(jù)土地的主體功能劃定生態(tài)用地，將以經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出為主的農(nóng)業(yè)用地，如耕地、水產(chǎn)養(yǎng)殖用地等排除在外，僅把發(fā)揮自然生態(tài)功能為核心的土地劃為生態(tài)用地。根據(jù)已有研究，本文在LUCC分類體系基礎(chǔ)上，參照《土地利用現(xiàn)狀分類表》（GB/T 21010-2017），同時(shí)考慮資料可獲得性和研究可行性，結(jié)合安徽省土地利用現(xiàn)實(shí)情況，將研究區(qū)生態(tài)用地界定為能產(chǎn)生生態(tài)服務(wù)價(jià)值、保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的土地資源，包括耕地、林地、草地、水域等生態(tài)用地。具體分類見(jiàn)表1。

表1 安徽省生態(tài)用地分類Table 1 Classification of ecological land in Anhui province

2.1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源及處理

本文以安徽省16 地市為研究單元，研究時(shí)段為2000-2015 年，因研究時(shí)段內(nèi)存在行政區(qū)劃調(diào)整，為保證空間單元和數(shù)據(jù)可比性，將相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)與地理信息數(shù)據(jù)進(jìn)行一致化處理，使其與2015 年行政區(qū)劃相匹配。行政區(qū)劃底圖來(lái)源于中國(guó)科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)數(shù)據(jù)中心。

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)主要包括土地利用數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。土地利用數(shù)據(jù)來(lái)源于國(guó)家地球系統(tǒng)科學(xué)數(shù)據(jù)共享服務(wù)平臺(tái)——長(zhǎng)江三角洲科學(xué)數(shù)據(jù)中心與中國(guó)科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)數(shù)據(jù)中心，包含2000、2005、2010 和2015 年四期1:10 萬(wàn)比例尺土地利用現(xiàn)狀遙感監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)柵格單元大小為1km×1km，該數(shù)據(jù)采用LUCC 分類體系將土地利用類型分為耕地、林地、草地、水域、城鄉(xiāng)建設(shè)用地、未利用地6 個(gè)一級(jí)地類和25 個(gè)二級(jí)地類。驅(qū)動(dòng)因素相關(guān)數(shù)據(jù)來(lái)源于2000-2015 年《中國(guó)城市統(tǒng)計(jì)年鑒》《安徽統(tǒng)計(jì)年鑒》《巢湖統(tǒng)計(jì)年鑒》等統(tǒng)計(jì)年鑒。

2.2 研究方法

研究選用土地利用轉(zhuǎn)移矩陣、土地動(dòng)態(tài)度、重心轉(zhuǎn)移模型等方法從數(shù)量與空間結(jié)構(gòu)兩方面對(duì)生態(tài)用地演變進(jìn)行分析，并運(yùn)用地理探測(cè)器進(jìn)一步探究其驅(qū)動(dòng)因素。

2.2.1 土地利用轉(zhuǎn)移矩陣

土地利用轉(zhuǎn)移矩陣反映在研究初期和末期某研究區(qū)域不同地類之間相互轉(zhuǎn)化的動(dòng)態(tài)過(guò)程，可以作為土地利用變化方向、結(jié)構(gòu)和用地功能類型變化分析的基礎(chǔ)。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：

式中：Sij表示研究初末期的土地利用狀態(tài)，n 表示土地利用類型數(shù)。

2.2.2 土地動(dòng)態(tài)度

（1）土地利用類型轉(zhuǎn)移速率

單一土地利用動(dòng)態(tài)度即土地利用類型轉(zhuǎn)移速率，反映一定時(shí)段內(nèi)研究區(qū)域某種土地利用類型數(shù)量變化狀況。其表達(dá)式為：

式中：K 為單一土地利用動(dòng)態(tài)度，Ua和Ub分別表示某種土地利用類型在研究初期與研究末期的數(shù)量，Ub-Ua為研究時(shí)段內(nèi)某類土地面積的變化量，T 表示研究時(shí)段。

（2）綜合土地利用動(dòng)態(tài)度

綜合土地利用動(dòng)態(tài)度反映區(qū)域綜合土地利用變化的劇烈程度。其表達(dá)式為：

式中：F 為研究區(qū)域綜合土地利用動(dòng)態(tài)度，ΔFUi-j為研究時(shí)段內(nèi)第i 類土地利用類型轉(zhuǎn)化為其他土地利用類型的面積絕對(duì)值，F(xiàn)Ui為第i 類土地利用類型在研究初期的面積，T 表示研究時(shí)段。

2.2.3 重心轉(zhuǎn)移模型

重心轉(zhuǎn)移模型可用以反映各要素在區(qū)域發(fā)展過(guò)程中空間集聚及其轉(zhuǎn)移規(guī)律。本文中運(yùn)用重心轉(zhuǎn)移模型定量分析生態(tài)用地轉(zhuǎn)移，其表達(dá)式為：

式中：（Xj，Yj）第j 年生態(tài)用地的重心坐標(biāo)，Gij為第j 年時(shí)第i 個(gè)市域單元的要素值，（Xj，Yj）為第i 個(gè)市域單元幾何重心坐標(biāo)。

根據(jù)生態(tài)用地重心坐標(biāo)，可進(jìn)一步計(jì)算生態(tài)用地重心轉(zhuǎn)移距離。其表達(dá)式為：

式中：(Xt，Yt)、(Xt+n，Yt+n)分別為第t、(t+n)年生態(tài)用地的重心坐標(biāo)，dn表示從t 年到t+n 年生態(tài)用地重心轉(zhuǎn)移距離。

2.2.4 地理探測(cè)器

地理探測(cè)器是用以探測(cè)某一現(xiàn)象空間分異性，并揭示其背后驅(qū)動(dòng)因素的空間分析模型，該方法無(wú)線性假設(shè)條件，在處理類型變量時(shí)可以有效克服傳統(tǒng)數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)模型局限性[26-27]。地理探測(cè)器主要包括風(fēng)險(xiǎn)探測(cè)、交互作用探測(cè)、因子探測(cè)、生態(tài)探測(cè)四部分，該模型已在土地利用、區(qū)域經(jīng)濟(jì)、環(huán)境污染等領(lǐng)域取得廣泛應(yīng)用。其核心思想是：若某自變量對(duì)某因變量產(chǎn)生重要影響，那么該自變量和因變量則具有空間分布相似性。因此，該模型可用于探測(cè)生態(tài)用地演變影響因素的差異。本文運(yùn)用因子探測(cè)與交互作用探測(cè)對(duì)引起生態(tài)用地變化的各因子進(jìn)行定量分析。

因子探測(cè)用于探測(cè)各驅(qū)動(dòng)因素對(duì)生態(tài)用地變化的解釋程度，用Z 值度量，其表達(dá)式為：

式中：ZD,H表示影響因子D 對(duì)生態(tài)用地變化H 的解釋力，N 表示整個(gè)研究區(qū)域的個(gè)數(shù)，Nh表示次級(jí)區(qū)域個(gè)數(shù)，L 表示次一級(jí)區(qū)域個(gè)數(shù)，σ2表示整個(gè)研究區(qū)生態(tài)用地變化的方差，σh

2 表示次一級(jí)區(qū)域生態(tài)用地變化的方差，σh2≠0 時(shí)，模型有效。ZD,H的取值范圍為[0,1]，ZD,H=0 時(shí)，表明生態(tài)用地變化與該影響因子無(wú)關(guān)，ZD,H越大，表明影響因素對(duì)生態(tài)用地變化的解釋力越大。

交互作用探測(cè)用來(lái)探究不同驅(qū)動(dòng)因子之間交互作用對(duì)生態(tài)用地變化的影響，即評(píng)估X1和X2共同作用時(shí)是減弱或增強(qiáng)對(duì)因變量的解釋力，還是呈現(xiàn)相互獨(dú)立的影響特征。其具體表達(dá)如表2。

3 結(jié)果分析

3.1 生態(tài)用地時(shí)空格局分析

表2 雙因子交互作用類型劃分Table 2 Types of interaction between two covariates

3.1.1 生態(tài)用地?cái)?shù)量結(jié)構(gòu)變化

2000-2015 年，安徽省生態(tài)用地綜合土地利用動(dòng)態(tài)度為0.17%，15 年間變化逐漸劇烈，生態(tài)用地大量被建設(shè)用地侵占，總量由1312.12 萬(wàn)hm2減少至1293.21 萬(wàn)hm2，期間生態(tài)用地面積共減少18.91 萬(wàn)hm2。各類生態(tài)用地變化顯著，主要表現(xiàn)為耕地、林地、草地持續(xù)減少，水域、其他生態(tài)用地不斷增加（圖1、表3、表4）。

圖1 2000-2015年安徽省土地利用變化圖Fig. 1 Land use change map of Anhui province from 2000 to 2015

表3 2000-2015年安徽省生態(tài)用地動(dòng)態(tài)度Table 3 Ecological land use dynamics in Anhui province from 2000 to 2015

表4 2000-2015年安徽省土地利用轉(zhuǎn)移矩陣（單位：hm2）Table 4 Land use transfer matrix of Anhui province from 2000 to 2015

隨著城鎮(zhèn)化快速發(fā)展，建設(shè)用地?cái)U(kuò)張不斷占用耕地、林地、草地。2000-2015 年耕地減少速率不斷上升，其中2010-2015 年達(dá)到-0.22%，15 年間耕地面積凈減少19.63 萬(wàn)hm2，土地總面積占比由59.65%降低到57.95%。相比其他地類，耕地變化幅度最大，向其他地類轉(zhuǎn)化相當(dāng)劇烈，其中轉(zhuǎn)化為建設(shè)用地、水域、林地、草地、其他生態(tài)用地的比例分別為83.32%、12.30%、2.24%、1.35%、0.78%。同時(shí)，其余地類補(bǔ)充耕地28926.92 hm2，其中以建設(shè)用地和水域補(bǔ)充為主，分別占比50.54%、36.81%。2000-2015 年林地、草地變化速率較小，林地面積凈減少6458.26 hm2，主要是被建設(shè)用地侵占，部分補(bǔ)充為耕地。由于草地開(kāi)墾政策的實(shí)行和建設(shè)用地?cái)U(kuò)張，大量草地向建設(shè)用地和耕地轉(zhuǎn)化導(dǎo)致草地面積凈減少2742.91 hm2?？傮w而言，耕地、林地與草地呈現(xiàn)出消耗加劇卻補(bǔ)充不足的局面。

2000-2015 年，水域與其他生態(tài)用地面積持續(xù)增加。15 年間，我國(guó)在長(zhǎng)江中游實(shí)施退田還湖等生態(tài)保護(hù)政策，使水域面積呈上漲趨勢(shì)且變化幅度較大，至2015 年水域面積凈增加14090.63 hm2，土地總面積占比由4.94%增加至5.14%，其中96.28%由耕地轉(zhuǎn)化而來(lái)。15 年間，其他生態(tài)用地相比其他地類變化最為活躍，2010-2015 年單一土地利用動(dòng)態(tài)度高達(dá)82.54%，主要是由于自然災(zāi)害、拋荒等原因，部分耕地轉(zhuǎn)化為其他生態(tài)用地，導(dǎo)致其他生態(tài)用地凈增加2297.76 hm2。

3.1.2 生態(tài)用地空間結(jié)構(gòu)變化

2000-2015 年，安徽省生態(tài)用地持續(xù)減少，且有顯著區(qū)域差異。其中安徽省中部合肥市始終是生態(tài)用地減少的核心區(qū)。生態(tài)用地重心也位于合肥市，15 年間，生態(tài)用地重心遷移距離不大，但有逐年增長(zhǎng)之勢(shì)，在合肥市呈現(xiàn)出東南（65.10m）→西北（209.64m）→東南（545.83m）遷移趨勢(shì)（圖2、表5）。

圖2 2000-2015年生態(tài)用地變化軌跡圖Fig.2 Track map of ecological land use change from 2000 to 2015

表5 2000-2015年安徽省生態(tài)用地重心轉(zhuǎn)移情況Table 5 The center of gravity transfer of ecological land in Anhui province from 2000 to 2015

2000-2015 年耕地減少主要轉(zhuǎn)化為建設(shè)用地，集中分布在合肥、馬鞍山以及淮北、蚌埠、淮南等市，耕地增加主要在池州、六安、淮南、宿州等市。同時(shí)，15 年間耕地重心也呈現(xiàn)出西北（174.57m）→西北（481.90m）→東南（106.25m）遷移趨勢(shì)，最終導(dǎo)致耕地重心向安徽省西北方向移動(dòng)。2000-2015 年林地面積變化主要分布在生態(tài)保護(hù)紅線集中區(qū)。其中，林地減少主要集中在安慶、池州、宣城等市，林地增加主要集中于黃山、六安等市。15 年間林地重心變化較小，但有南移趨勢(shì)。2000-2015 年草地變化集中分布在安徽省北部和東部。其中在滁州、銅陵等市集中減少，在合肥、宿州、宣城等市集中增加。15 年間草地重心遷呈現(xiàn)出西南（45.78m）→西北（324.59m）→東南（439.61m）遷移趨勢(shì)，遷移距離不斷增大。2000-2015 年水域面積持續(xù)增長(zhǎng)，其中阜陽(yáng)、六安、馬鞍山增長(zhǎng)最為顯著，同時(shí)六安、合肥市周邊也存在一定縮減。15 年間水域重心呈現(xiàn)先南后北的遷移之勢(shì)。2000-2015 年其他生態(tài)用地幾乎沒(méi)有向其他地類轉(zhuǎn)化，其增加地區(qū)集中分布在池州、銅陵、宣城等市。但15 年間其他生態(tài)用地重心變化劇烈，遷移距離不斷增大，其中，2010-2015 年遷移距離高達(dá)61866.90 m，總體向西北方向遷移。

3.2 生態(tài)用地演變驅(qū)動(dòng)因素分析

3.2.1 生態(tài)用地變化率分布格局

對(duì)安徽省各市2000-2015 年生態(tài)用地面積變化計(jì)算得到生態(tài)用地變化率。安徽省生態(tài)用地變化率分布具有顯著區(qū)域差異性，總體呈現(xiàn)西部、南部較低，北部、中部較高的空間格局。位于安徽省北部和中部的淮北、淮南、合肥、馬鞍山、蕪湖、銅陵等市生態(tài)用地變化率級(jí)別較高，其中銅陵市生態(tài)用地變化率最大（-5.78%）；位于安徽省南部的池州、黃山、宣城等市生態(tài)用地變化率級(jí)別最低，其中宣城市最?。?0.48%）。說(shuō)明安徽省生態(tài)用地變化分布極不均勻，生態(tài)用地變化率較高的區(qū)域主要集中在合肥市、銅陵市等城市化和工業(yè)化進(jìn)程較快的經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，而林草地分布密集區(qū)，如池州、黃山、滁州等市則生態(tài)用地變化率較低（圖3）。

圖3 生態(tài)用地變化率分布Fig.3 Change rate of ecological land use

3.2.2 驅(qū)動(dòng)因素選取及處理

綜合已有研究可知，生態(tài)用地變化主要是由自然因素和社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素共同作用造成的。本文在已有研究的基礎(chǔ)上，基于數(shù)據(jù)的可獲取性和科學(xué)性，結(jié)合安徽省實(shí)際自然經(jīng)濟(jì)情況，以生態(tài)用地變化率作為因變量，并遴選出8 個(gè)與生態(tài)用地變化相關(guān)的驅(qū)動(dòng)因子，包括氣溫、降水、總?cè)丝谧兓?、人口密度變化率、非農(nóng)業(yè)人口變化率、人均GDP 變化率、第一產(chǎn)業(yè)占GDP 比重變化率、第二產(chǎn)業(yè)占GDP 比重變化率（其中氣溫與降水取2000-2015 年多年平均值）。基于此，本文在ArcGIS 中采用自然斷點(diǎn)法對(duì)2000-2015 年驅(qū)動(dòng)因素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行離散化處理，再運(yùn)用地理探測(cè)器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)力分析。

3.2.3 安徽省生態(tài)用地演變驅(qū)動(dòng)因素分析

因子探測(cè)結(jié)果表明，對(duì)生態(tài)用地變化解釋力最高的三個(gè)因子為一產(chǎn)占GDP 比重變化率、二產(chǎn)占GDP 比重變化率和人口密度變化率，分別為0.541、0.536 和0.525；其次為總?cè)丝谧兓剩瑸?.338；人均GDP 變化率、非農(nóng)業(yè)人口比重變化率和氣溫變化率對(duì)生態(tài)用地變化影響較小，降水對(duì)生態(tài)用地變化率的解釋力最小，僅為0.141（圖4）。

圖4 因子探測(cè)結(jié)果Fig.4 Factor detection result

交互作用探測(cè)結(jié)果表明，大部分驅(qū)動(dòng)因子交互作用后因子決定力大于0.7，各驅(qū)動(dòng)因子兩兩交互作用后，均非線性或雙線性加強(qiáng)了對(duì)生態(tài)用地變化的解釋力，說(shuō)明生態(tài)用地演變與社會(huì)經(jīng)濟(jì)因子和自然因子共同作用后關(guān)聯(lián)性更強(qiáng)。其中，一產(chǎn)占GDP 比重變化率、二產(chǎn)占GDP 比重變化率與其他因子交互作用后變化最為顯著。一產(chǎn)占GDP 比重變化率分別與總?cè)丝谧兓?、二產(chǎn)占GDP 比重變化率交互作用后，ZD,H 值高達(dá)0.998 和0.981，在因子探測(cè)結(jié)果基礎(chǔ)上，進(jìn)一步證實(shí)安徽省生態(tài)用地演變具有人口發(fā)展指向、農(nóng)業(yè)發(fā)展指向和工業(yè)發(fā)展指向（表6）。

（1）人口發(fā)展指向

2015 年安徽省常住人口達(dá)到6143.60 萬(wàn)人，人口的急劇增長(zhǎng)產(chǎn)生過(guò)度耕作、開(kāi)墾濕地和草地等生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，同時(shí)人們對(duì)工業(yè)用地、居住用地等生活生產(chǎn)需求也不斷增大，并由此衍生相應(yīng)公共服務(wù)設(shè)施、基礎(chǔ)配套設(shè)用地需求，必然導(dǎo)致建設(shè)用地?cái)U(kuò)張占用耕地、水域等生態(tài)用地，造成生態(tài)用地大量流失。人口持續(xù)增高給生態(tài)用地保護(hù)帶來(lái)嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

表6 各驅(qū)動(dòng)因子交互作用決定力Table 6 Determining the interaction of each driving factor

（2）農(nóng)業(yè)發(fā)展指向

安徽省農(nóng)業(yè)資源豐富，是典型的農(nóng)業(yè)大省，農(nóng)業(yè)發(fā)展對(duì)生態(tài)用地變化至關(guān)重要。但隨著城鎮(zhèn)化、工業(yè)化的快速發(fā)展，農(nóng)村人口不斷向城市遷移，造成農(nóng)用地拋荒閑置，農(nóng)業(yè)發(fā)展日衰，2000-2015 年安徽省第一產(chǎn)業(yè)占GDP 比重由25.1%降低為10.89%。同時(shí)人們耕作過(guò)程中大量使用農(nóng)藥化肥，導(dǎo)致重金屬污染、土壤板結(jié)等土地問(wèn)題，嚴(yán)重破壞土地生態(tài)功能，對(duì)生態(tài)用地產(chǎn)生負(fù)面影響。

（3）工業(yè)發(fā)展指向

作為全國(guó)工業(yè)化城鎮(zhèn)化的引領(lǐng)地區(qū)，近年來(lái)安徽省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷升級(jí)，礦產(chǎn)資源開(kāi)采、鋼鐵冶煉、機(jī)械制造等工業(yè)飛速發(fā)展，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)幅度明顯，但也導(dǎo)致建設(shè)用地?cái)U(kuò)張侵占生態(tài)用地，同時(shí)造成環(huán)境污染、水資源破壞、水土流失等生態(tài)問(wèn)題。因此，合理調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，嚴(yán)格管控工業(yè)污染對(duì)穩(wěn)定生態(tài)用地、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、平衡生態(tài)系統(tǒng)具有重要意義。

4 結(jié)論與討論

4.1 結(jié)論

基于省域維度，從空間分析角度出發(fā)，采用土地利用轉(zhuǎn)移矩陣、土地動(dòng)態(tài)度、重心轉(zhuǎn)移模型和地理探測(cè)器模型等方法，分析2000-2015年安徽省生態(tài)用地的時(shí)空格局演變，并進(jìn)一步探究其驅(qū)動(dòng)因素，主要結(jié)論如下：

（1）2000-2015 年生態(tài)用地持續(xù)減少、變化幅度逐漸增大且結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化極不平衡。具體表現(xiàn)為耕地、草地和林地面積不斷減少，水域和其他生態(tài)用地面積有所增長(zhǎng)；生態(tài)用地變化劇烈程度不斷加劇，各類生態(tài)用地變化速度依次為：其他生態(tài)用地＞耕地＞水域＞草地＞林地；生態(tài)用地主要向建設(shè)用地轉(zhuǎn)化，非生態(tài)用地的轉(zhuǎn)移去向主要是耕地和水域，但生態(tài)用地向非生態(tài)用地轉(zhuǎn)化是非生態(tài)用地向生態(tài)用地轉(zhuǎn)化的13 倍。

（2）2000-2015年生態(tài)用地變化具有顯著空間差異性，但總體生態(tài)用地重心較穩(wěn)定。生態(tài)用地變化呈現(xiàn)“北多南少中集中”的格局，其中以建設(shè)用地侵占耕地最為明顯；各類生態(tài)用地重心主要分布在安徽省中部，其他地區(qū)分布較少，期間主要在南北方向有所移動(dòng)，但總體分布格局較均衡。

（3）安徽省生態(tài)用地演變以產(chǎn)業(yè)驅(qū)動(dòng)和人口驅(qū)動(dòng)為主。生態(tài)用地演變受自然因素和社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素的綜合影響，但社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素對(duì)生態(tài)用地演變的解釋力遠(yuǎn)高于自然因素，解釋力最高的3 個(gè)因素為一產(chǎn)占GDP 比重變化率、二產(chǎn)占GDP 變化率和人口密度變化率。大部分驅(qū)動(dòng)因素交互作用后因子決定力大于0.7，驅(qū)動(dòng)因素交互作用后均為增強(qiáng)關(guān)系，其中仍以產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與人口因素的交互作用決定力為首。

4.2 討論

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展與城鎮(zhèn)化進(jìn)程不斷提速，生態(tài)保護(hù)空間與城鄉(xiāng)建設(shè)空間博弈失衡。在明確生態(tài)用地演變規(guī)律與驅(qū)動(dòng)力的基礎(chǔ)上，必須統(tǒng)籌永久基本農(nóng)田保護(hù)紅線、生態(tài)保護(hù)紅線和城鎮(zhèn)開(kāi)發(fā)邊界三條控制線劃定，以資源環(huán)境承載能力評(píng)價(jià)和國(guó)土空間開(kāi)發(fā)適宜性評(píng)價(jià)為基礎(chǔ)合理進(jìn)行國(guó)土空間用途管制，并完善自然資源有償使用、生態(tài)補(bǔ)償與修復(fù)、區(qū)域協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)等方面的保障機(jī)制，制定產(chǎn)業(yè)投資、人口流動(dòng)與資源配置等配套政策。同時(shí)，建立健全生態(tài)用地管理法律體系和全國(guó)生態(tài)用地監(jiān)管網(wǎng)絡(luò)，提高土地生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)能力，為自然資源綜合管理提供依據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)支撐作用。

本文生態(tài)用地內(nèi)涵和類別劃分主要是在總結(jié)已有研究基礎(chǔ)上借鑒其相關(guān)分類成果，但生態(tài)用地分類目前爭(zhēng)議較多，有待進(jìn)一步探究；此外，生態(tài)用地演變驅(qū)動(dòng)機(jī)制復(fù)雜，除社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素和自然環(huán)境因素外，政策規(guī)劃同樣對(duì)生態(tài)用地變化有重要作用，但由于政策規(guī)劃類因素定量化與空間化技術(shù)方法的局限性，短期難以量化界定其影響程度和范圍。隨著理論方法和量化數(shù)據(jù)的日益完善，在未來(lái)研究中，需積極探索政策規(guī)劃、法律等相關(guān)因子對(duì)生態(tài)用地演變的作用機(jī)理，進(jìn)一步完善驅(qū)動(dòng)機(jī)制的指標(biāo)體系，為生態(tài)管制措施制定和國(guó)土生態(tài)安全保障等方面提供更加科學(xué)的決策支撐。