郭雨云， 楊興柱

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

改革開放以來，中國經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，工業(yè)化、城市化進(jìn)入快速發(fā)展時期，建設(shè)用地規(guī)模也隨之迅速擴(kuò)張，人地關(guān)系日漸緊張、土地資源利用低效、生態(tài)環(huán)境逐步惡化等一系列資源環(huán)境代價問題也隨之而來[1].因此，研究地區(qū)建設(shè)用地的分布規(guī)律、時空演變特征及其影響因素，對于工業(yè)化、城市化發(fā)展，制定科學(xué)合理的國土空間規(guī)劃、生態(tài)環(huán)境保護(hù)等具有重要的理論和實踐意義[2-3].近年來建設(shè)用地的空間格局不僅受到了政府的高度關(guān)注，也越來越引起國內(nèi)外學(xué)術(shù)界的重視，國內(nèi)關(guān)于空間格局的研究體系也逐步形成并完善[4].這些研究大多數(shù)借助定量或定性的方法，探討研究區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展與建設(shè)用地變化之間的定量關(guān)系，進(jìn)而分析土地利用變化的影響因素[5].

由大量已有研究成果可知，從空間上研究建設(shè)用地擴(kuò)張一般可分為三個層次，即全球、國家、大區(qū)、城市群、省域等宏觀尺度；具體城市、縣域的中觀尺度；鄉(xiāng)鎮(zhèn)、社區(qū)或具體用地單位的微觀尺度[6-10].李進(jìn)濤[1]等采用多元線性回歸和地理探測器等方法探究了京津冀地區(qū)城市建設(shè)用地時空演變特征和驅(qū)動因素，趙小鳳[11]等以市為單位研究了全國建設(shè)用地規(guī)模的時空差異和影響因素，王雅竹[12]等運用核密度、地理探測器等方法探究了近30年江蘇省建設(shè)用地擴(kuò)張的時空特征、模式及驅(qū)動因素，朱從謀[13]等運用空間關(guān)聯(lián)模型結(jié)合土地結(jié)構(gòu)—功能協(xié)調(diào)模型對長三角城市群城鄉(xiāng)建設(shè)用地時空關(guān)聯(lián)特征進(jìn)行了探究，韓丹杰[14]等通過構(gòu)建指標(biāo)體系探究了新疆建設(shè)用地適宜性和空間優(yōu)化配置.現(xiàn)有研究多集中于地級市以及京津冀、長三角、珠三角等城市圈，縣域角度的分析還不夠豐富；縣域作為社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基本單元，更是發(fā)展新型城鎮(zhèn)化、新型工業(yè)化以及建設(shè)社會主義新農(nóng)村的重要空間單元[15].因此，本文以安徽省縣市(區(qū))為研究單元，采用2000年、2005年、2010年、2015年、2018年五期建設(shè)用地數(shù)據(jù)來分析21世紀(jì)以來安徽省建設(shè)用地的空間格局差異，并在此基礎(chǔ)上，利用地形地貌、經(jīng)濟(jì)水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、人口規(guī)模等社會經(jīng)濟(jì)指標(biāo)定量分析造成這種差異的影響因素，以期為城市化可持續(xù)發(fā)展提供理論與實踐依據(jù).

1 研究方法與數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)概況

安徽省位于中國大陸東部，地處長江、淮河中下游，毗鄰江蘇省、浙江省、湖北省、河南省、江西省和山東省.截至2018年末，安徽省包括61個縣(市)和44個市轄區(qū)，結(jié)合自然地理和行政區(qū)劃，以長江、淮河為界，將安徽劃分為皖北、皖中和皖南三大區(qū)域.近些年安徽省區(qū)劃調(diào)整頻繁，考慮到數(shù)據(jù)的連續(xù)性和一致性，本研究中行政區(qū)劃范圍以《安徽統(tǒng)計年鑒—2020》中的數(shù)據(jù)為準(zhǔn)[16].

隨著安徽省社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的不斷加快，城市常住人口規(guī)模逐漸擴(kuò)大，建設(shè)用地面積隨之增加.2000—2018年，安徽省城鎮(zhèn)人口增加了1700萬人，城鎮(zhèn)化率提升了26個百分點，建設(shè)用地面積增加了3722 km2.2018年末，全省常住人口為6323.6萬人，城鎮(zhèn)化率為54.7%；全省GDP值為30006.82億元，城市建設(shè)用地面積為14980 km2.

1.2 數(shù)據(jù)來源及處理

結(jié)合國內(nèi)學(xué)者的研究經(jīng)驗[17-20]，根據(jù)數(shù)據(jù)獲取的科學(xué)性、可操作性原則，社會經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)主要來自《安徽省統(tǒng)計年鑒—2019》、2019年安徽省各市縣等區(qū)域統(tǒng)計年鑒、安徽省人口普查資料等；自然地理因素中的平均海拔由地理空間數(shù)據(jù)云平臺提供的30 m分辨率的DEM數(shù)據(jù)計算得到.

1.3 研究方法

1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)差(S)和變異系數(shù)(Cv)

(1)

(2)

注:Xti代表第t年第i個縣市(區(qū))的建設(shè)用地面積，Xt代表第t年的各縣市(區(qū))的平均建設(shè)用地面積，通過計算各縣市(區(qū))的建設(shè)用地面積的和，然后將其平均而得到平均建設(shè)用地面積的值，n為省內(nèi)縣市(區(qū))的個數(shù)，Cv為變異系數(shù).

1.3.2 多元線性回歸模型的建立

假設(shè)某一因變量受k個自變量x1，x2，…，xk的影響，其n組觀測值為(x1a，x2a，…，xka)，a=1，2，…，n.那么，多元線性回歸模型的結(jié)構(gòu)形式為：

ya=β0+β1x1a+β2x2a+…+βkxkaεa

(3)

式中：β0,β1,…,βk為待定參數(shù)；εa是誤差項.

如果b0，b1，b2，…，bk分別為β0,β1,…,βk的擬合值，則回歸方程為

現(xiàn)在回顧那次并購，或許也可稱之為西王進(jìn)軍體育產(chǎn)業(yè)的先聲。在魏橋集團(tuán)投資乒超球隊之后，縣級市鄒平又誕生了一家全國性的體育俱樂部。

y=b0+b1x1+b2x2+…+bkxk

(4)

式中：b0為常數(shù)；b1，b2，…，bk稱為偏回歸系數(shù).

2 結(jié)果分析

2.1 安徽省建設(shè)用地空間格局整體特征分析

2000—2018年，隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，工業(yè)化、城鎮(zhèn)化水平的快速提高，安徽省建設(shè)用地面積持續(xù)增長，其增長率也呈現(xiàn)出緩慢上升的趨勢.選取2000、2005、2010、2015、2018年五期的建設(shè)用地數(shù)據(jù)利用ArcGIS10.2分別作出其縣域建設(shè)用地分布圖(圖1)，由圖可知，安徽省建設(shè)用地空間分布整體上呈現(xiàn)出“北多南少、市轄區(qū)多于普通縣市”的特征，縣域空間格局差異極其明顯且隨時間的推移呈現(xiàn)出不斷增強(qiáng)的趨勢，整體地區(qū)差異很大且沒有明顯的改善，皖北、皖中地區(qū)建設(shè)用地規(guī)模一直以來都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過皖西、皖南地區(qū)；皖北地區(qū)的建設(shè)用地面積隨時間增長較快，而皖南、皖西地區(qū)增長較慢，沒有很大的變化；隨著縣域之間經(jīng)濟(jì)發(fā)展差距的逐漸增大，市轄區(qū)建設(shè)用地面積持續(xù)快速擴(kuò)張，而普通縣(市)的建設(shè)用地規(guī)模以及擴(kuò)張速度明顯小于市轄區(qū).

圖1 2000—2018年安徽省建設(shè)用地變化圖

2.2 安徽省建設(shè)用地空間格局差異分析

2.2.1 省內(nèi)建設(shè)用地空間格局差異總體分析

通過對安徽省2000—2018年5個時間段數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)的計算(表1)，時間上表現(xiàn)出全省各縣市(區(qū))建設(shè)用地規(guī)?？傮w差異很大.表征地區(qū)絕對差異的標(biāo)準(zhǔn)差在2018年達(dá)到了126.16，該年宿州市的埇橋區(qū)居全省首位，其建設(shè)用地面積達(dá)到了527 km2，而居末位的黃山市黟縣的建設(shè)用地面積只有8 km2，前者是后者的60多倍.表征地區(qū)建設(shè)用地相對差異的變異系數(shù)也非常大，在最低的2018年也達(dá)到了0.884.這些都從整體上表明安徽省建設(shè)用地規(guī)模擴(kuò)展是極不均衡的.

根據(jù)圖2總結(jié)出安徽省各縣市(區(qū))建設(shè)用地規(guī)模差異的總體態(tài)勢是：絕對差異在逐年增大，而相對差異在逐年減小，但二者的變動都略小.反映絕對差異的標(biāo)準(zhǔn)差從2000年的111.75增加到2018年的126.16，反映相對差異的變異系數(shù)在逐年降低，從2000年的1.042降低到2018年的0.884，這18年間，安徽省建設(shè)用地面積的變異系數(shù)均超過了0.5，這說明安徽省各縣市(區(qū))之間的建設(shè)用地規(guī)模差異非常顯著，而且變異系數(shù)又以非常緩慢的速度減小.由此可見，縣域之間建設(shè)用地規(guī)模差距整體上逐步縮小，但差距還是很大，建設(shè)用地空間格局變動不是很大.

表1 安徽省2000—2018年建設(shè)用地面積標(biāo)準(zhǔn)差與變異系數(shù)及其變化

圖2 安徽省建設(shè)用地面積總體絕對差異和相對差異

2.2.2 省內(nèi)建設(shè)用地空間格局差異區(qū)域分析

為探討安徽省建設(shè)用地的空間分布特征，從縣域?qū)用鎸ㄔO(shè)用地的絕對規(guī)模、相對規(guī)模和城鄉(xiāng)建設(shè)用地三個方面來進(jìn)行剖析[21].

(1)安徽省建設(shè)用地絕對規(guī)模整體分布“北多南少”，主要集中在皖北、皖中地區(qū)，即省內(nèi)建設(shè)用地聚集的核心區(qū)域.本文嘗試將各縣市(區(qū))建設(shè)用地絕對規(guī)模進(jìn)行排名，可發(fā)現(xiàn)在前20位的縣市(區(qū))中，位于皖北地區(qū)的阜陽市占4個(分別是潁上縣、太和縣、阜南縣、臨泉縣)，宿州市占4個(分別是埇橋區(qū)、靈璧縣、泗縣、蕭縣)，亳州市占4個(分別是譙城區(qū)、蒙城縣、利辛縣、渦陽縣)，蚌埠、淮南、淮北各占1個；位于皖中地區(qū)的合肥市占3個(分別是長豐縣、肥東縣、蜀山區(qū))，六安市和滁州市各占1個.這20個縣市(區(qū))轄區(qū)國土面積占安徽省整個區(qū)域的30.9%，建設(shè)用地面積卻占到整個區(qū)域的建設(shè)用地面積的49.1%.而整個皖南地區(qū)34個縣市(區(qū))國土面積占到全省的30.74%，建設(shè)用地面積卻只有全省的14.22%(圖3).

圖3 2018年安徽省縣域建設(shè)用地絕對規(guī)模和相對規(guī)模

(2)相對規(guī)模排名靠前的縣市(區(qū))大多分布于皖北地區(qū)以及合肥市.相較于絕對規(guī)模的排名分布，相對規(guī)模(即密度，表征為絕對規(guī)模與所在行政區(qū)國土面積的比值)排名靠前的縣域單元則更為分散，主要以市轄區(qū)為主.其中建設(shè)用地相對規(guī)模最大的合肥市瑤海區(qū)密度達(dá)到87.06%，而全省相對規(guī)模最小的安慶市岳西縣僅為0.4%(圖4).

圖4 2018年安徽省建設(shè)用地絕對規(guī)模和相對規(guī)模前20位縣市(區(qū))

(3)分類型建設(shè)用地分布特征.建設(shè)用地包括城鎮(zhèn)建設(shè)用地、農(nóng)村居民點和工礦建設(shè)用地三大類.其中城鎮(zhèn)建設(shè)用地是城鎮(zhèn)人口活動的主要空間，其產(chǎn)業(yè)以服務(wù)業(yè)為主，該類用地在安徽省內(nèi)各市(區(qū))分布較均勻分散，大都集中在市轄區(qū)及各個縣市中心.農(nóng)村建設(shè)用地主要用來承載農(nóng)村的居住、勞作和基本的公共服務(wù)活動，其分布為平原多、山區(qū)少.該類用地在安徽省內(nèi)區(qū)域差異非常明顯，皖北、皖中的大部地區(qū)多平原，地勢平坦，農(nóng)村居民點較為集中成片，農(nóng)村建設(shè)用地面積相對較大；而皖南以及皖中的六安地區(qū)多山地丘陵，農(nóng)村建設(shè)用地面積相對較小.工礦建設(shè)用地是承載工業(yè)發(fā)展的主體，對水源的需求較大，因此工礦用地多分布于河湖周圍，整體規(guī)模較小(圖5).

圖5 2018年安徽省三大類型建設(shè)用地分布

3 安徽省建設(shè)用地空間格局差異的影響因素分析

為定量判斷和評估自然、社會經(jīng)濟(jì)等諸多驅(qū)動因素對于安徽省建設(shè)用地空間差異的影響，參考國內(nèi)學(xué)者相關(guān)研究[22-26]，并依據(jù)安徽省縣域的實際情況和數(shù)據(jù)的可獲取性原則，本文以2018年安徽省各縣市(區(qū))的建設(shè)用地面積為因變量，自變量選取平均高程代表自然因素，2018年安徽省各縣市(區(qū))的GDP、人均GDP、三產(chǎn)比例、財政收入、農(nóng)林牧漁業(yè)總產(chǎn)值、糧食產(chǎn)量、常住人口、人口密度、城鎮(zhèn)化率等因子表征其社會經(jīng)濟(jì)因素.利用SPSS19.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行共線性診斷，篩選出平均高程(X1)、GDP(X2)、人均GDP(X3)、第二產(chǎn)業(yè)所占比例(X4)、財政收入(X5)、糧食產(chǎn)量(X6)、常住人口(X7)、城鎮(zhèn)化率(X8)、人口密度(X9)，隨之進(jìn)行多元線性回歸分析(表2).

從表1可以看出，2018年安徽省各縣市(區(qū))建設(shè)用地面積與9個影響因子之間的相關(guān)系數(shù)分別是-0.404、0.225、-0.172、-0.070、0.341、0.886、0.888、-0.395、-0.084，可見各因素與安徽省建設(shè)用地空間差異具有明顯的相關(guān)性.可決系數(shù)R2=0.905，調(diào)整后的可決系數(shù)R2=0.896，統(tǒng)計量F=100.627，模型的各常數(shù)項系數(shù)都能通過t檢驗和F檢驗，表明模型的擬合效果較好，影響因子中除X3、X4、X9未能通過顯著性檢驗外，其余因子的顯著性檢驗概率均小于0.05，表明模型中各驅(qū)動因子的標(biāo)準(zhǔn)回歸系數(shù)是顯著的.從各因素對安徽省各縣市(區(qū))建設(shè)用地規(guī)模的影響程度來看，其中平均高程(X1)與城鎮(zhèn)化率(X8)2個因素與建設(shè)用地規(guī)模存在明顯的負(fù)相關(guān)，可見隨著海拔高程的增加，一定程度上限制了城市的發(fā)展，農(nóng)村居民點和城市等建設(shè)用地隨之分布較少，反之，地形平坦的地區(qū)，建設(shè)用地分布規(guī)模較大；而城鎮(zhèn)化率高的地區(qū)多數(shù)位于市轄區(qū)，由于市轄區(qū)總面積較小，因此其建設(shè)用地規(guī)模相對普通縣市來說較小.其余4個因子包括GDP(X2)、財政收入(X5)、糧食產(chǎn)量(X6)以及常住人口(X7)和建設(shè)用地面積存在明顯的正相關(guān)關(guān)系，表明經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、財政收入的提高，常住人口的增加都會促進(jìn)安徽省縣市(區(qū))建設(shè)用地規(guī)模的增大，即一個地區(qū)的GDP、財政收入越高，常住人口越多，一定程度上其建設(shè)用地的規(guī)模就越大；糧食產(chǎn)量的多少也可以從側(cè)面反映出一個地區(qū)農(nóng)村居民點范圍的大小.由模型模擬的結(jié)果得知，地形地勢和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平以及常住人口的差異一定程度上成為安徽省建設(shè)用地空間格局差異的主要影響因素.多元線性回歸模型的擬合結(jié)果如下：

Y=15.012-0.082X1+0.157X2+0.013X5+0.509X6+0.389X7-0.052X8.

(5)

表2 安徽省建設(shè)用地空間差異影響因子回歸分析

綜上所述，安徽省建設(shè)用地空間格局差異是由自然和社會經(jīng)濟(jì)兩大因素共同作用的結(jié)果.結(jié)合數(shù)據(jù)和安徽省地形圖分析得知，地形地貌的空間分布差異與建設(shè)用地縣域之間的差異有著很明顯的相關(guān)性，首先，皖北地區(qū)以淮北平原為主，地勢平坦，地形廣闊，農(nóng)村居民點分布較多，因而農(nóng)村建設(shè)用地分布密集，規(guī)模較大；皖中地區(qū)以平坦的臺地、低崗丘陵以及低洼平原為主，土地開發(fā)難度較低，建設(shè)用地分布相對較廣.然而，皖西地區(qū)多山地，以六安市的大別山最為突出，建設(shè)用地規(guī)模隨之減小；皖南地區(qū)多丘陵山地，地勢較高，地形起伏明顯，土地開發(fā)難度較大，土地利用程度較低，人口分布較少，建設(shè)用地規(guī)模也相應(yīng)地減小.其次，在皖南長江兩岸、皖北淮河兩岸工礦建設(shè)用地分布面積較大，而其他地區(qū)工礦建設(shè)用地零星分布，工業(yè)、采礦業(yè)等工業(yè)的發(fā)展對水源的需求較大，大多分布在河湖周圍，因此，河流、湖泊也是影響建設(shè)用地空間分布差異的影響因素.GDP和財政收入是衡量一個國家或地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的重要標(biāo)志，經(jīng)濟(jì)發(fā)展主要以追求GDP增長為目標(biāo)，對土地的需求不斷增加，尤其對居住用地、商業(yè)用地、工業(yè)用地的需求更大，參照2019年《安徽省統(tǒng)計年鑒》的縣及縣級市GDP排名發(fā)現(xiàn)，皖中、皖北的大部分地區(qū)的生產(chǎn)總值較高，最高的是蜀山區(qū)，達(dá)到了2692.12億元；而皖南和皖西地區(qū)GDP值相對較低，最低的是石臺縣，僅有26.5億元，因此，GDP是影響建設(shè)用地空間格局差異的一項重要指標(biāo).各縣市(區(qū))糧食產(chǎn)量的不均衡性也側(cè)面反映其農(nóng)村居民點需求的差異，從而導(dǎo)致安徽省地區(qū)之間建設(shè)用地的空間差異.常住人口也是表示城市發(fā)展水平的一個主要因素，即常住人口越多，城市發(fā)展水平相對越高，對建設(shè)用地的需求量越大，因此，常住人口規(guī)模的差異導(dǎo)致了地區(qū)建設(shè)用地空間格局差異，常住人口規(guī)模大的縣市(區(qū))，其建設(shè)用地面積較大.

4 結(jié)論與討論

本文以安徽省縣市(區(qū))為研究單元，利用標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)對研究區(qū)域建設(shè)用地空間格局差異進(jìn)行整體和區(qū)域分析，然后通過建立多元線性回歸模型來剖析影響建設(shè)用地空間分布格局的影響因素.主要結(jié)論與討論如下：

(1)通過計算2000-2018年安徽省縣市(區(qū))的建設(shè)用地面積的標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)得出，從2000年到2018年，安徽省建設(shè)用地空間格局絕對差異在逐年增大，而相對差異在逐年減小，但二者的變動都很小，時間上地區(qū)之間建設(shè)用地規(guī)?？傮w差異依然很大.通過比較各縣市(區(qū))建設(shè)用地的絕對規(guī)模和相對規(guī)模，得出皖北、皖中地區(qū)大部分縣市(區(qū))建設(shè)用地規(guī)模較大，而皖西、皖南地區(qū)的大部分縣市的(區(qū))建設(shè)用地規(guī)模較小.通過對比城鎮(zhèn)建設(shè)用地、農(nóng)村建設(shè)用地和工礦建設(shè)用地的分布特征得出城鎮(zhèn)建設(shè)用地集中分布于市轄區(qū)及縣(市)中心，農(nóng)村居民點的分布呈現(xiàn)出很明顯的“北多南少”差異，而工礦建設(shè)用地多分布于河流湖泊周圍.

(2)基于SPSS構(gòu)建多元回歸方程模型，重點探討自然和社會經(jīng)濟(jì)因素對建設(shè)用地空間格局差異的影響因素，結(jié)果發(fā)現(xiàn)自然地形條件、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平以及常住人口規(guī)模與安徽省建設(shè)用地空間格局差異有著明顯的相關(guān)性.

(3)結(jié)合安徽省基本地形地貌圖與其土地利用類型分布圖分析，海拔高度與建設(shè)用地空間分布之間聯(lián)系最為密切，因此本研究僅選用平均高程來表征自然因素；本文以2018年為代表年份探究安徽省縣市(區(qū))建設(shè)用地空間格局差異的影響因素.綜上，隨著研究的深入，河流、公路鐵路等交通路線、縣域中心輻射作用等要素如何對建設(shè)用地空間格局差異產(chǎn)生影響，相關(guān)影響因子是否隨時間而變化以及如何變化都將是今后關(guān)注并探究的重要內(nèi)容.