厦门市土地利用变化及其驱动力分析

○叶秀品

(华侨大学 土木工程学院，福建 厦门 361021)

20世纪90年代以来，土地利用/土地覆被变化(LUCC )问题引起世界各国政府、国际组织和学者的普遍关注[1]553-557。分析区域土地利用变化的特征，找出土地利用变化的驱动因素成为非常核心的问题[2]381-384。本文以厦门市作为研究区域，分析2002-2009年间各主要类型用地的变化情况，在此基础上找到影响其变化的主要驱动因素，为区域土地利用结构优化和土地资源的可持续利用提供科学依据。

一 研究区概况和研究方法

1. 研究区概况

厦门市位于东经118°04′04″、北纬24°26′46″，地处我国东南沿海——福建省东南部、九龙江入海处，背靠漳州、泉州平原，濒临台湾海峡，面对金门诸岛，与台湾宝岛和澎湖列岛隔海相望。厦门市陆地面积约1699.39 km2，海域面积超过300 km2，是海西重要的经济特区，是一个国际性海港风景城市。2009年，全市户籍人口177万人，常住人口252万人。2009年全年实现地区生产总值(GDP)1737.23亿元，按可比价格计算，比上年增长8.0%。城镇居民人均可支配收入26131元，增长9.1%；农民人均纯收入9153元，增长8%。经济的高速增长为城乡居民收入水平的提高奠定了一定的基础。

2．数据来源与研究方法

研究中数据来源于厦门统计局2003-2010年厦门经济特区年鉴。采用厦门市2002-2009年间土地利用现状变更数据和人口、国民生产总值等社会经济数据。其中土地利用现状变更数据按照《全国土地分类( 试行)》分类，分为农用地、建设用地、未利用土地。

研究方法：(1)根据各年份的土地利用数据，分析厦门市2002-2009年间土地利用变化特征；(2)选择能够反映土地利用变化的指标，构建影响该市土地利用变化的驱动力指标体系，采用的主成分分析法[3]274-275及SPSS 13.0统计软件，分析影响厦门市土地利用变化的主要驱动因素；(3)应用回归分析法，着重分析主要驱动因素对厦门市土地利用变化(主要是耕地和建设用地) 的驱动作用。

二 土地利用动态变化特征

土地数量的变化可用土地利用变化幅度和变化速度反映。区域土地利用变化幅度主要反映不同土地利用类型面积总量上的变化，可以清晰了解土地利用变化总体趋势。土地资源数量变化的速度可用土地利用动态度来表示。单一土地利用类型的动态度可定量描述区域在一定时间范围内某种土地利用类型的变化速度，公式为：

K=(Ub-Ua)/Ua×(1/T)×100%

(1)

式(1)中K为某一土地利用类型的动态度，Ua和Ub分别为研究期初及研究期末某种土地利用类型的数量，T为研究时段。当T设定为年时，K的值就是该研究区域某种土地利用类型的年变化率[4]14-16。 2002-2009年研究区的土地利用类型数量发生了很大的变化：主要农用地面积大幅减少, 随之带来的是建设用地面积的快速增长，未利用地面积变化幅度不大。具体地类的数量变化由表1可以看出。

表1 厦门市2002-2009年土地利用变化情况 单位：hm2

资料来源：厦门统计局2003-2010年厦门经济特区年鉴

(1)土地面积减少最多的是耕地，2002-2009年耕地面积减少了9975hm2，减少率为31.33%；其他农用地净减少了4539 hm2；园地净减少了3657 hm2；水利用地净减少了813 hm2，下降率分别为30.56%、15.51%、30.83%。

(2)面积增加幅度最大的是居民点及工矿用地，增加了12691 hm2，增加率为48.08%。交通用地增加了5435 hm2，林地增加了647 hm2，未利用地增加了410 hm2，增加率分别为175.49%、1.32%、3.00%。

根据表1的分析数据显示，8年来厦门市土地利用发生了巨大变化，由于厦门是个岛屿城市，土地资源匮乏，适宜建设的土地非常有限。近年来大规模的土地开发活动兴起，特殊的地理位置导致大面积耕地、其他农用地和部分水域转化为居民点及工矿用地和交通用地。交通用地增加速度最快，主要是因为近年来厦门市为缓解交通拥挤，积极兴建快速公交、桥梁和隧道等交通设施。土地利用发展方向以非农化为主，土地利用格局受经济冲击大。全市未利用地略有增加，说明厦门市存在土地退化的情况，今后应不断加强对未利用地的开发复垦力度。

三 厦门市土地利用变化驱动力分析

影响土地利用的驱动因素主要包括社会经济驱动力、自然驱动力和土地利用政策驱动力等多种因素，其中自然驱动力包括环境变化、气候、自然灾害和地形、坡度等驱动因子，社会经济驱动力包括人口增长、经济增长、社会行为、土地利用者主体行为等驱动因子[5]129-138，[6]102-108。在厦门市这样一个面积相对较小的范围内，自然驱动力因子相对社会经济因子而言，对土地利用变化影响较小，因此，这里仅仅就社会经济驱动力对厦门市的土地利用变化进行分析。

1．驱动因子的选择

土地利用变化的影响因素错综复杂，因此在因子选择时要尽量考虑全面，但指标过多又会加大分析的难度和复杂性，往往指标之间具有关联性，因此本文采用主成分分析法，对指标进行降维处理，用较少几个综合指标代替原来较多的变量指标，而且使这些较少的综合指标既能反映原来较多变量指标所反映的信息，同时它们之间又是彼此独立的，进而构建厦门市土地利用变化的指标体系[7]47-60,84-92。

结合厦门市状况，考虑到数据的可获性和系统性，本文从社会、经济和农业技术三个方面选择20个指标，见表2[8]17-22。

表2 厦门市土地利用变化驱动力分析指标体系

2. 主成分分析过程及结果

运用统计分析软件SPSS17.0进行主成分分析[9]，具体结果如下表3、表4。由表3可以看出，

表3 主成分分析结果

在驱动力方面，第一、二主成分累积贡献率达91.929%，满足分析条件，说明前两个主成分已经覆盖了原始20个指标所表达的大部分信息。因此，提取前两个因子作为土地利用变化影响因素分析的公共因子。第一主成分的方差贡献率为81.95%，说明其在所有因素中居主导地位。为了合理解释每个公共因子，采用方差最大正交旋转法对因子载荷矩阵进行正交旋转变换，旋转后的因子载荷矩阵见表4。

表4 旋转后因子载荷矩阵

载荷矩阵反映出原始变量与主成分的相关程度，从而为解释主成分的实际经济意义提供了依据。从表4可以看出，第一主成分和大部分变量的相关性都很大，14个变量的载荷值大于85%，其中影响偏大的是X1(总人口)、X4(全市财政总收入)、X6(GDP总量)、X10(社会消费品零售总额)、X13(城镇居民人均可支配收入)、X14(农民年人均纯收入)。这些因子基本上都是反映了人口增长和经济发展对土地利用的影响。第二主成分在X12(农林牧渔业总产值)、X20(粮食播种面积单产)上有相对较大的载荷量，这些因子反应了农业技术和效益对土地利用的影响。

3.厦门市土地利用变化主要驱动因素分析

表5 2002-2009年厦门市人口变化情况 单位：万人

(1)人口增长。2002-2009年间厦门市常住总人口从214万人增加至252万人，共增加了38万人，年平均增长率为2.2%。城镇人口从74万人增加至142万人，共增加了68万人，年平均增长率为11.5%。农业人口这几年基本平稳，但是近年来有锐减的趋势。根据厦门市特区年鉴得到表5。

人口的大量增加，使得人均耕地越来越少，从业人口被迫从耕地中排挤出来从事非农业生产，导致农业人口向非农业人口转移，城镇人口的快速增长。厦门是个开放性城市，加上外地人口的不断流入，引起城市土地需求的急剧增长，城市土地供求矛盾更加紧张，进一步加剧挤占耕地的状况，使得土地供求矛盾尖锐化，人地关系更加紧张。

(2)经济发展。2002年至2009年厦门市经济快速增长，到2009年，全市实现国内生产总值(GDP)1737.23亿元，年内增长8.0%。2002-2009年，厦门市GDP、财政总收入、社会消费品零售总额、城乡居民收入都呈稳步增长态势。其中GDP，从648.35亿元增长到1737.23亿元，共增长1088.88亿元，平均每年增长21%。随着经济的发展，城市化水平不断提高，大量非农建设占用耕地，耕地面积不断减少。厦门市土地利用结构也发生了相应的变化，8年间，建设用地由32130 hm2增加至49443 hm2，增加了17313 hm2，平均每年增加2164 hm2。耕地由31834 hm2减少至21859 hm2，减少了9975 hm2，平均每年减少1247hm2。由于厦门市耕地和建设用地的变化受经济发展影响非常显著。为了进一步具体分析厦门市经济发展对建设用地和耕地的影响程度，下面利用SPSS17.0分别对这两类用地(建设用地Y1, 耕地Y2) 随着经济增长X(即GDP)的变化作回归分析，得出的结果如下：

Y1=20279.334+16.789X

(R2=0.99，F检验值=742.206，T检验值=27.243，sig=0.000)

Y2=38348.408-9.873X

(R2=0.96，F检验值=73.084，T检验值=-8.549，sig=0.000)

在5%的显著水平下, 回归方程的T检验和F检验通过，sig=0.000，表明回归结果有统计学意义，决定系数R2分别为0.99和0.96，结果很显著，表明回归模型拟合度很好。说明两个回归方程中自变量和因变量之间有显著的线性关系，即经济增长对耕地和建设用地的变化具有显著的影响作用。具体而言，厦门市GDP每增长1亿元, 需要新增建设用地约16.789 hm2，减少耕地约9.873 hm2。

(3)农业效益。第二主成分主要反映农业效益方面的因素。相对较低的农产品价格和日益升高的农业生产成本[10]47-51，在非农产业收益较高的条件下, 农户受市场经济利益的驱动，会选择将耕地资源利用向非农用地流动，农村劳动力要素向效益更高的产业或区域转移。农民不愿意对农业生产投入，导致农田地力下降，甚至出现农户主要劳动力出外打工，耕地抛荒弃耕的现象。只有加大农业科技投入，加强现代农业设施的建设，发展现代农业，才能实现农地集约利用，增加农地产量，同时增加农产品的科技含量，提升农产品的价值，提高农业比较效益。在农业领域有利可图，才能吸引更多的人投入农业生产，降低农用地向非农用地流转的动力。只有提高农业比较效益，才能吸引更多资本进入农业，厦门市凭借优越的地理位置，还能吸引更多的台资农业企业在厦投资或增资，推进农业科技创新和产业结构优化升级，进一步促进农业比较效益的提高，形成良性循环。

四 结论与建议

(1)8年来厦门市主要土地利用类型的变化特征为农用地面积大幅下降, 面积减少最多的是耕地，其次是其他农用地和园地；建设用地的面积普遍增长，面积增加幅度最大的是居民点及工矿用地，增加速度最快的是交通用地。通过主成分分析得出影响厦门市土地利用变化的主要驱动因素是人口和经济的增长以及农业技术和效益。通过回归分析表明厦门市GDP每增长1亿元，需要新增建设用地约16.789 hm2，减少耕地约9.873 hm2。土地利用发展方向以非农化为主，土地利用格局受经济冲击大。

(2)近年来，厦门市制造业高位运行，第三产业稳步较快发展[11]，人口不断流入，建设土地需求不断增长。厦门加快推进岛内外一体化和厦漳泉同城化发展，为了连接岛内外和厦漳泉，高速公路和轨道交通的建设也占用了大量的土地。厦门作为一个土地面积不大的城市，居民和工矿用地的增加，交通用地的快速增加给土地利用结构带来不小的冲击，耕地面积下降,土地利用形势严峻，对实现耕地总量动态平衡目标、保障全区域粮食安全有不利影响。

(3)厦门市GDP的增长主要依靠工业、建筑业和交通业，2011年全市工业实现增加值1117亿元，占GDP的比重为44.0%，直接拉动GDP增长8.0个百分点，对GDP增量的贡献率为52.7%，而第一产业增加值仅25亿元，比2010年增幅下降4.0 %，经济发展结构失衡[11]。为了实现土地利用结构优化和土地资源的可持续利用，厦门市今后应该严格控制人口增长，加速经济发展方式的转变，降低经济发展对耕地的占有率，完善并落实土地利用规划，健全规范耕地保护制度和农地流转制度。同时应加强农业发展，不断加大对耕地的投入，积极推广应用农业科学技术，提高农业比较效益，采取积极措施提高农民生产的积极性。

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[11] 厦门市人民政府.“十二五”开局良好，2011年厦门市GDP增长15.1%[EB/OL].(2012-02-01)[2012-09-10].http:∥www.xm.gov.cn/zwgk/tqjj/fxbg/201202/ t20120201_454798.htm.