城市化与土地资源可持续利用研究

金 艳 韩冰华 郝汉舟 李 佳 王 晨 张 玉

摘 要:城市化发展与土地的矛盾是经济社会发展和城市化发展的必然产物。选取3个影响因素准则层-经济强度指数、社会强度指数、生态效益指数,采用AHP方法从多年动态角度分析区域土地可持续利用,并把分析结果与城市化构建回归模型,分析城市化与土地可持续利用的关系。生产要素投入、产业结构的调整和城乡收入差别是影响到土地可持续利用比较重要的因素。因此,在城市化、工业化快速发展前提下,需要有效地增加投资,缩小城乡收入差距,加快农业基础设施建设。人口的绝对增长是土地资源可持续利用需要面对的问题,特别是与此有关的粮食安全问题,因为粮食单产在耕地面积难以有效增加情况下,已经成为制约土地可持续利用实现的因素。保护耕地面积不减少,特别是增加耕地有效面积,即增加土地生产能力,保证粮食安全,才能最终实现土地资源可持续利用。而且,加快农村城市化进程,转变人口结构,控制人口总量增长,对于土地资源可持续利用具有较好的贡献率。

关键词:城市化;土地可持续利用;AHP;咸宁

中图分类号:F293.2 文献标识码:A 文章编号:1005-569X(2009)10-0001-04

1 引 言

社会经济发展对土地需求的增长与土地数量的稀缺性之间的不协调性历来是土地利用研究的核心问题(楼江,2004;王万茂,2002)。随着城市化水平的提高,经济社会的快速发展,城市化进程中对土地的需求将日益增大,土地供求矛盾必将更趋紧张(谢炳庚,1999)。城市地域空间扩展成为衡量城市化水平的重要测度指标(王慧,1997;王静爱,2002)。城市市区土地利用变化的主要驱动力是人口和经济两大类因素(章波,2005)。城市特定区域的土地开发,表现为乘数效应作用下的逻辑斯蒂增长(宗跃光,2002)对于城市区域土地利用变化,资本、土地、劳动力和技术四大生产要素,在我国现代城市土地利用/土地覆盖变化过程中发挥至关重要的作用(赵晶,2004;徐小黎,2002)。及时、准确地提取城市化进程中的土地利用/覆盖变化信息,认识其格局特征和演变过程,对土地可持续利用具有重要意义(史培军,2000;李宪文,2002)。

2 研究方法

构建评价指标体系:首先,从投入和产出方面设计3个影响因素准则层——经济强度指数、社会强度指数、生态效益指数;其次,综合考虑人口、资源、环境和经济、社会诸方面对土地利用的主导因素,既可减少评价的工作量,又可提高评价的精度;第三,指标体系以数据获得的可行性、来源准确性为参考;第四,各指标权重采用AHP分析方法来确定。

依据上述指标体系,采用AHP方法得出1996~2006年咸宁市土地资源可持续利用动态值,通过该值与城市化水平相关性分析,得出城市化对区域土地资源可持续利用的贡献率。

本文所用数据采用《咸宁市统计年鉴》(1997~2007)和土地利用变更调查数据作为基础数据,并选取1996—2006年作为时间区段,该段时间城市化发展与土地资源利用变化较为明显,分析土地资源可持续利用,对于实现区域可持续发展具有理论和实践意义。

3 实证分析

3.1 区域概况

2006年咸宁市总人口达到281.75万,非农业人口达到57.59万,城市化率为20.44%,人均耕地面0.069hm²,地均GDP为2.41万元/hm²,而地均固定资产投资为1.06万元/hm²,从1996~2006城市化多年变化情况来看,1996~2005年变化较快,2005~2006年城市化率有所降低。

3.2 主成份分析

依据土地资源可持续利用评价指标体系,收集1996~2006年咸宁市指标数据,通过指标标准化处理,利用SPSS进行指标体系主成份分析。

从指标总方差解析情况来看,从初始解中提取了4个主要因子,其总方差贡献率达到93.714%,选用方差极大法进行因子旋转,得因子分子得分系数矩阵和模型,解释综合因子的含义。

综合因子F₁:农用地面积比重、单位面积化肥用量、工业固废排放量、人均GDP、工业化率、第三产业化率、单位面积财政收入、地据GDP、有效灌溉面积、地均投资、城市化率、农民人均纯收入、城镇居民可支配收入,占到总贡献率的65.665%,主要反应土地投入和产出程度,可以看出生产要素投入、产业结构的调整和城乡收入差别是影响到土地可持续利用比较重要的因素。

综合因子F₂:主要包括人均耕地面积、粮食单产、人口增长率、单位面积货物周转量,主要反应人口增加和耕地变化对土地可持续利用的影响,人口的绝对增长是土地资源可持续利用需要面对的问题,特别是与此有关的粮食安全问题,因为粮食单产在耕地面积难以有效增加情况下,已经成为制约土地可持续利用实现的因素。

综合因子F₃:工业废水COD,可以认为废水污染依然是土地可持续利用需要亟待解决的问题。

综合因子F₄:单位面积农药用量,农药直接影响到生态问题,而且也说明农药的使用不仅是点源污染,且已经呈现面源污染趋势。

在主成分分析的基础上,通过建立综合评价函数方法,以避免评价过程中人为确定权数的缺陷,具体过程主要有以下几个步骤。首先,选取F_i(i =1,2,3,4)为第i个主成分的得分,将F₁、F₂、F₃、F₄以每个主分量的方差贡献率a_i(i=1,2,3,4)作为权数,构造综合评价函数:

F=a₁F₁+a₂F₂+a₃F₃+a₄F₄

其次是以4个综合因子变量的方差贡献率作为权数a_i,将标准化后的原始数据代入4个综合指标的相关系数回归方程,可计算出1996~2006年4个综合因子方面的名次,最后可以根据综合评价函数计算各年份的综合得分,综合评价函数值越大,土地资源可持续利用水平越好。

从1996~2006年土地资源可持续利用的多年动态变化情况来看,1996~1997年土地可持续利用度有所下降,以后各年可持续利用度呈现增长趋势,但是在1997~2002年,可持续程度提高较为缓慢,自2003年以后,土地资源可持续利用程度明显提高。

依据评价结果,构建城市化率x与土地资源可持续利用分值Y的回归方程。结果如下:

Y=-29.443+1.476x(R²=0.743;F=26.07;D.W=1.019)

模型R²为0.743,可信度达到86%,D.W值符合(1,4)区间要求,模型具有较好的可信度,可以用以说明城市化与可持续的关系。

当城市化率达到22%时,土地资源可持续利用度将会达到2.8,说明城市化率的提高可以有效的促进土地资源可持续利用。其原因可能主要是因为农村人口向城市的转移,使得更多的农民从土地上解放出来,农村土地规模化经营成为趋势,农用地利用程度和面积可能得到保护,增加了土地覆盖率。另外,由于城市集约利用的程度提高,也可能是使得土地粗放占用和利用得到缓解,使土地利用结构得到优化,促进土地可持续利用。

4 结论与讨论

通过选取与土地利用有关的经济、社会和生态强度准则层和19个指标层,采用AHLP的方法对区域土地资源可持续利用进行分析,结果表明1996~2006年区域可持续利用是不断提高的。同时,构建城市化与可持续利用回归模型,表明城市化对土地可持续利用具有促进作用。从研究整体来看,计量方法科学,检验可靠,该研究思路和指标体系是可行的,效果是可靠的。然而,土地资源的可持续利用受到多种因素的影响,选取的19个指标还不能完全满足研究目的的需要,特别是生态方面的指标体系,还有待进一步深化。另外,本文只是从区域动态的角度分析区域土地资源可持续利用程度,从空间角度,进行横向对比分析研究还有待加强。

依据研究可以发现,农用地面积比重、单位面积化肥用量、工业固废排放量、人均GDP、工业化率、第三产业化率、单位面积财政收入、地据GDP、有效灌溉面积、地均投资、城市化率、农民人均纯收入、城镇居民可支配收入,占到总贡献率的65.665%,主要反应土地投入和产出程度,可以看出生产要素投入、产业结构的调整和城乡收入差别是影响到土地可持续利用比较重要的因素。因此,在城市化、工业化快速发展前提下,需要有效的增加投资,缩小城乡收入差距,加快农业基础设施建设。

人口的绝对增长是土地资源可持续利用需要面对的问题,特别是与此有关的粮食安全问题,因为粮食单产在耕地面积难以有效增加情况下,已经成为制约土地可持续利用实现的因素。保护耕地面积不减少,特别是增加耕地有效面积,即增加土地生产能力,保证粮食安全,才能最终实现土地资源可持续利用。

而且,加快农村城市化进程,转变人口结构,控制人口总量增长,对于土地资源可持续利用具有较好的贡献率。

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