劉潔 吳博謙 孟昭虹 馬艷龍

摘要 以洛陽(yáng)市2000、2005、2010和2015年土地利用面積數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，分析其土地利用變化特征及驅(qū)動(dòng)因子，結(jié)果表明，研究時(shí)段內(nèi)洛陽(yáng)市土地利用變化快速，林地面積整體上呈減少趨勢(shì)，建設(shè)用地、耕地和園地面積呈增多趨勢(shì)；2005—2010年洛陽(yáng)市土地利用程度水平增長(zhǎng)較快，且土地利用程度變化量和變化率達(dá)到最大值；相關(guān)分析表明，社會(huì)因素與經(jīng)濟(jì)因素對(duì)洛陽(yáng)市土地利用變化影響明顯。

關(guān)鍵詞 土地利用；變化特征；驅(qū)動(dòng)力；相關(guān)分析；洛陽(yáng)市

中圖分類號(hào) F301.24? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A? 文章編號(hào) 0517-6611（2023）14-0063-03

作者簡(jiǎn)介 劉潔（1990—），女，河北邯鄲人，講師，博士，從事土地利用與土地生態(tài)安全、生物多樣性等研究。

收稿日期 2022-07-08

土地利用是指人類按照自我需求對(duì)土地自然屬性加以利用的過程［ 1］，土地開發(fā)利用是否合理，在很大程度上影響到國(guó)家經(jīng)濟(jì)的正常運(yùn)行、人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展以及生存環(huán)境安全等一系列問題［ 2-4］，快速城市化進(jìn)程中揭示土地利用變化特征已成為學(xué)術(shù)界的研究熱點(diǎn)［ 5-7］。洛陽(yáng)市作為重要的工業(yè)城市，礦產(chǎn)資源豐富，但粗放發(fā)展模式下的過度開發(fā)導(dǎo)致其土地資源利用不合理、土地生態(tài)環(huán)境受到威脅，對(duì)城市經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展造成負(fù)面影響［ 8］。因此，筆者以洛陽(yáng)市為研究區(qū)域，通過定量分析該市土地利用變化特征及影響土地利用變化的主要驅(qū)動(dòng)因子，揭示洛陽(yáng)市土地利用變化趨勢(shì)，為未來(lái)土地資源可持續(xù)利用以及土地開發(fā)政策的制定提供數(shù)據(jù)支撐。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

洛陽(yáng)市（112°16′～112°37′E，34°32′～34°45′N）位于河南省西部，橫跨黃河中下游南北兩岸，東鄰鄭州，西接三門峽，北跨黃河與焦作接壤，南與平頂山、南陽(yáng)相連。洛陽(yáng)市總面積1.52萬(wàn)km2，其中市區(qū)面積803 km2，市區(qū)建成面積209 km2，2020年洛陽(yáng)市年末總?cè)丝跒?17.02萬(wàn)，全市全年生產(chǎn)總值達(dá)到了5 034.9億元。洛陽(yáng)市屬溫帶季風(fēng)氣候，春季多風(fēng)干旱，夏熱炎熱多雨，秋季溫和，冬季寒冷。年均氣溫12.2～24.6 ℃，無(wú)霜期210 d以上，年降水量528～800 mm，年日照時(shí)數(shù)2 200～2 300 h，年均濕度60%～70%。

1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源

該研究使用2000、2005、2010和2015年洛陽(yáng)市土地利用相關(guān)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)來(lái)源于2000—2015年4個(gè)時(shí)間段的《洛陽(yáng)市統(tǒng)計(jì)年鑒》［ 9］。土地利用數(shù)據(jù)選擇耕地、林地、園地、草地、建設(shè)用地、水域、未利用地面積作為分析對(duì)象。其中，耕地面積為農(nóng)作物播種面積總和，林地面積為用材林、經(jīng)濟(jì)林、防護(hù)林、跡地更新面積、封山育林面積、育苗面積之和，園地采取的是果園面積總和。

1.3 研究方法

1.3.1 土地利用數(shù)量變化。

土地利用變化幅度（RQ）反映不同土地利用類型總量的變化，用于了解土地利用變化的總趨勢(shì)和土地利用結(jié)構(gòu)的變化，計(jì)算公式如下：

1.3.2 土地利用程度變化。

土地利用程度變化反映土地利用的廣度和深度，特定范圍內(nèi)的土地利用程度變化是多種土地利用類型面積變化共同作用的結(jié)果［ 10］，土地利用程度的變化量和變化率可定量揭示該范圍內(nèi)土地利用的變化趨勢(shì)。土地利用程度變化包括土地利用程度綜合指數(shù)、土地利用程度變化量和變化率，其計(jì)算見公式（3）～（5）。在計(jì)算中需要用到土地利用分級(jí)指數(shù)，通過參照相關(guān)文獻(xiàn)，將土地利用程度按照土地自然綜合體在社會(huì)因素影響下的自然平衡狀態(tài)分為4級(jí)并賦予其分級(jí)指數(shù)［ 11］，如表1所示。

2 結(jié)果與分析

2.1 土地利用數(shù)量變化分析

2000—2015年洛陽(yáng)市經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，城市規(guī)?？焖贁U(kuò)張，全市土地利用結(jié)構(gòu)不斷發(fā)生著變化。

從土地利用變化幅度（表2）來(lái)看，2000—2015年洛陽(yáng)市林地面積逐漸減少，且減少幅度較大，達(dá)到64.30%；耕地、園地、草地、建設(shè)用地、水域、未利用地的土地面積在研究時(shí)段內(nèi)表現(xiàn)為波動(dòng)性上升，建設(shè)用地和園地利用面積增加幅度較大，分別為38.59%和39.07%；未利用地由于基數(shù)較小，面積增加不大，但反映到變化率上，其土地利用變化率較高（9679%）?？傮w上反映了這一時(shí)期洛陽(yáng)市注重城市建設(shè)的發(fā)展，可能存在忽視綠地發(fā)展的情況。

從單一土地利用動(dòng)態(tài)度（表3）來(lái)看，2000—2015年洛陽(yáng)市的耕地、草地和水域?qū)儆跇O緩慢變化型，其面積變化幅度相對(duì)較??；建設(shè)用地和未利用地在2005—2010年分別屬于緩慢變化型和快速變化型，表現(xiàn)為用地面積的大量增加，2010—2015年2種土地利用動(dòng)態(tài)變化屬于極緩慢變化型，土地利用變化相對(duì)穩(wěn)定；林地在2005—2010年屬于快速變化型，在2010—2015年屬于緩慢變化型，總體上林地規(guī)模在2000—2010年持續(xù)減少且變化幅度較大，在2010—2015年稍有增加；園地表現(xiàn)為2010年之前為極緩慢變化型，2010—2015年其土地利用面積相對(duì)增加，土地利用變化為緩慢變化型。

2.2 土地利用程度變化分析

通過公式（3）計(jì)算得出2000、2005、2010、2015年洛陽(yáng)市土地利用程度綜合指數(shù)分別為279.35、281.75、288.88、288.95，可見2000—2015年洛陽(yáng)市土

地利用程度綜合指數(shù)均在270以上，與土地利用程度綜合指數(shù)極大值（400）相比，屬于中等較上水平。且在研究期內(nèi)，洛陽(yáng)市土地利用程度水平逐漸增加，在2005—2010年增加最快，在此階段洛陽(yáng)市建設(shè)用地所占比例增加明顯。

從表4可以看出，2000—2015年洛陽(yáng)市土地利用程度變化量和變化率均為正值，說(shuō)明研究時(shí)段內(nèi)洛陽(yáng)市土地利用程度正處在發(fā)展期內(nèi)。從不同階段來(lái)看，2005—2010年土地利用變化程度最大，2010—2015年變化程度最小，反映出洛陽(yáng)市在2005—2010年屬于經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展階段，建設(shè)用地增加，之后土地利用結(jié)構(gòu)調(diào)整速度相對(duì)減慢，社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展較為穩(wěn)定。

2.3 土地利用變化驅(qū)動(dòng)力分析

使用SPSS軟件中的相關(guān)分析方法分析洛陽(yáng)市2000—2015年土地利用變化與社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、科技因子之間的相互關(guān)系，結(jié)果表明（表5），耕地面積與農(nóng)業(yè)人口比例（X3）、農(nóng)業(yè)機(jī)械總動(dòng)力（X10）和農(nóng)業(yè)化肥使用量（X11）呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)均在0.80以上，其中農(nóng)業(yè)人口比例與耕地面積相關(guān)系數(shù)達(dá)0.95，在研究時(shí)間內(nèi)，洛陽(yáng)市耕地面積處于穩(wěn)定增長(zhǎng)階段，說(shuō)明從事農(nóng)業(yè)人口數(shù)量的變化以及農(nóng)業(yè)管理水平直接影響耕地面積的變化，農(nóng)業(yè)化水平越高，耕地面積增加且農(nóng)業(yè)化肥使用量不斷增加。與林地面積顯著相關(guān)的是人均GDP（X4）、地方財(cái)政收入（X5）和糧食總產(chǎn)量（X9），且均為負(fù)相關(guān)，說(shuō)明隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人口的增加，林地呈減少趨勢(shì)，大量的林地被用于城鎮(zhèn)建設(shè)。總?cè)丝冢╔1）、人口密度（X2）、地方財(cái)政收入（X5）和農(nóng)民人均純收入（X6）與園地面積呈顯著正相關(guān)；第二產(chǎn)業(yè)比重（X7）與園地面積呈負(fù)相關(guān)，但未達(dá)到顯著相關(guān)。與建設(shè)用地面積呈顯著正相關(guān)的驅(qū)動(dòng)因子包括總?cè)丝冢╔1）、農(nóng)業(yè)人口比例（X3）、人均GDP（X4）和地方財(cái)政收入（X5），相關(guān)系數(shù)均在0.80以上，說(shuō)明隨著洛陽(yáng)市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人口的增加，對(duì)建設(shè)用地的需求不斷加大。糧食總產(chǎn)量（X9）和農(nóng)業(yè)化肥使用量（X11）與未利用地面積呈顯著正相關(guān)，表明近年來(lái)部分未開發(fā)用地可能轉(zhuǎn)變?yōu)檗r(nóng)業(yè)用地，用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，這也是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和人口增加的必然需求。而草地和水域面積與各因子的相關(guān)系數(shù)大部分小于0.50，且未達(dá)到顯著性，這與研究時(shí)間段內(nèi)草地和水域面積變化不大有一定關(guān)系。

3 結(jié)論與討論

通過對(duì)2000、2005、2010和2015年4個(gè)時(shí)間段洛陽(yáng)市土地利用變化分析發(fā)現(xiàn)，從各土地利用類型數(shù)量變化來(lái)看，林地面積大幅度減少，耕地、園地、草地、建設(shè)用地、水域、未利用地的面積呈增加趨勢(shì)，其中建設(shè)用地面積增加較大，農(nóng)業(yè)用地中，耕地和園地增加趨勢(shì)明顯。從時(shí)間變化來(lái)看，2005—2010年洛陽(yáng)市林地變化屬于快速減少型，建設(shè)用地屬于緩慢增加型。結(jié)合洛陽(yáng)市土地利用程度變化分析，2005—2010年洛陽(yáng)市土地利用程度水平增加最快，且土地利用程度變化量和變化率均達(dá)到最大值，反映出這一時(shí)間段洛陽(yáng)市土地利用變化明顯，經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對(duì)較快，但存在忽視生態(tài)建設(shè)的問題。從驅(qū)動(dòng)力因素角度來(lái)看，社會(huì)因素中的總?cè)丝?、農(nóng)業(yè)人口比例，經(jīng)濟(jì)因素中的人均GDP、地方財(cái)政收入等對(duì)土地利用結(jié)構(gòu)尤其是對(duì)建設(shè)用地的影響較為明顯。

分析洛陽(yáng)市的土地利用變化，直接反映出城市發(fā)展過程中土地資源需求增加與經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展間存在的矛盾，因此科學(xué)合理地優(yōu)化土地利用結(jié)構(gòu)、提高土地利用效率、實(shí)現(xiàn)土地經(jīng)濟(jì)的高質(zhì)量發(fā)展顯得尤為重要［ 14］。保持耕地?cái)?shù)量的基本穩(wěn)定，不斷增加林地、園地等生態(tài)用地的面積，合理增加建設(shè)用地，適度開發(fā)未利用地［ 15］，協(xié)調(diào)好土地利用的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益與生態(tài)效益三者的關(guān)系，是洛陽(yáng)市未來(lái)城市建設(shè)中應(yīng)遵循的重要原則。

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