吉林市土地利用结构变化研究

董 军

(吉林省国土资源规划勘测研究院，长春 130061)

吉林市是吉林省重要的中心城市之一，自20世纪90年代初，随着经济的迅速发展和产业结构的不断升级，城市建成区规模不断扩大.今后，囿于国家宏观调控政策及土地资源的制约，吉林市经济增长和社会发展目标(宜居城市)的实现仍只能依靠改变现有的土地利用结构.因此，对吉林市土地利用结构变化趋势进行科学的预测，从而为编制科学合理的土地利用总体规划、落实土地利用的总体目标和各类用地控制指标提供科学依据，对于促进吉林市合理用地、节约用地、集约用地、保护耕地具有重要意义.

1 研究区概况

吉林市地处长白山脉向松辽平原过渡地带.介于N42°31′～44°40′，E125°40′～127°56′之间.北与黑龙江省接壤，南临白山市、通化市，西与长春市、四平市毗邻，东接延边朝鲜族自治州.全市幅员面积27 120km2，其中市区面积3 636km2.吉林市土壤分布东、东南部以暗棕壤为主，南、中部以白浆土为主，西、西北部以冲积土、水稻土为主.吉林市辖龙潭、昌邑、丰满、船营4个区，蛟河、舒兰、桦甸、磐石4个县级市和永吉县1个县.根据《2011年吉林市统计年鉴》，全市总人口441.47万人，其中农业人口212万人，市区内人口199.5万人.实现地区生产总值2 208亿元，人均生产总值达到50 913元.

2 研究方法

本文采用的数据是由吉林省国土资源勘测规划研究院提供的吉林市1996-2010年的SPOT5影像，以及吉林市国土资源局提供的1996-2010年吉林市土地利用的状态数据、土地利用图及1∶10万地形图.

采用两种研究方法：

(1) 主成分分析法. 本文以耕地这一典型土地利用类型的变化为例，分析影响其变化的主要原因.归纳起来有自然、社会和经济三方面原因，其中自然原因对耕地数量变化具有长时间的影响，因此本文分析中不考虑该因素的影响，而主要考虑社会和经济因素对吉林市耕地面积变化的影响.并且相互之间藕合关联.本文使用主成份分析法，将影响吉林市土地利用结构变化的多个因素变成几个成分，这样可以减少多个因素间相互不好的影响.

(2) 马尔科夫模型. 马尔科夫模型是研究某一系统由一个状态变化到另一个状态中存在的概率关系，各种因素对变化的影响是随机性的[1].本文使用马尔科夫模型对吉林市2015年和2020年土地利用空间格局进行预测分析.

3 结果与分析

3.1 吉林市各类型土地的县区分布

吉林市各县市区土地利用类型分布不均，桦甸市、蛟河市、磐石市、舒兰市、永吉县集中了大部分土地面积，占吉林市总面积的76.90%，吉林市四个城区土地利用类型面积较小.根据1996年年末吉林市土地利用数据(表1)，可以看出，吉林市建成区土地利用程度较高，以城镇村及工矿用地为主，其中龙潭区由于工业较发达，工业优势明显.吉林市城区外周边各县以林地和耕地为主.土地利用结构的合理性角度对现有的土地利用现状进行评价，重点是找出现有土地利用结构中存在的问题及今后土地利用中应注意的问题.

表1 1996年年末吉林市土地利用数据 (hm2)

3.2 吉林市土地利用结构变化趋势预测

本文采用马尔可夫预测的方法，构造预测模型，对吉林市土地利用结构的变化趋势进行预测.

土地利用类型转移分析：利用表2提取2002年和2008年土地利用类型的状态，以各类土地面积占总面积的比例量化表示为：

A(0)=(0.239 3,0.009 2,0.610 8,0.026 3,0.046 8,0.013 9,0.045 2,0.008 6)

A(n)=(0.240 1,0.009 2,0.609 8,0.026 6,0.046 5,0.013 7,0.045 2,0.008 8)

通过表3，可以得到1996年各类土地利用类型转变2010年的各类土地类型的转移概率矩阵Pij见表4.

经预测分析，得出吉林市到2015年、2020年的耕地面积将进一步减少，林地将进一步增加(表5).预测2015，耕地面积将比2010年减少290.64hm2，林地面积比2010年减少281.87hm2；预测2020年，耕地面积将比2010年减少4 764.86hm2,林地面积比2010年增加1 044.43hm2； 随着经济社会的发展，建设用地面积将逐年增加，大部分是占用耕地.预测到2015年，建设用地面积将比1996年增加3 077.22hm2，因此，加大耕地的保护力度十分必要.

表2 1996-2010年吉林市土地利用变化统计

表3 吉林市各年度土地利用面积变化统计

表4 1996-2010年吉林市土地利用类型转移概率

表5 2015年和2020年吉林市土地利用格局趋势预测

4 结论与建议

4.1 结论

研究结果表明，近年来吉林市耕地面积大致呈递减趋势.至2015年末，吉林市耕地比2010年减少了3 932.84hm2，年均减少326.99hm2.吉林市耕地面积在2000年至2001年间是增加的，但随着经济的迅速发展，2001年以后耕地迅速减少，2003年以后吉林市加大耕地后备资源开发复垦力度，使耕地减少幅度降低.通过马尔科夫模型预测吉林市土地利用变化的趋势，发现2005年后土地利用变化的趋势是牧草地和未利用地数量减少明显，耕地面积最小为2006年的611 701.26hm2.2009年吉林市耕地面积土壤增加幅度较大，这同第二次全国土地调查有直接关系.通过全面彻查可知，吉林市城市建设用地规模逐年增加，工业化、城镇化水平不断提高，其中未利用地减少幅度最大，都转变为耕地和建设用地，致使这两种地类的面积逐年增加.其中增长幅度最大的是耕地，变化速度最缓慢的是建设用地；其他土地规模也都有一定程度的增加，但增幅较缓慢.这种变化会持续一段时间，最终达到相对稳定状态.

采用马尔可夫链模型预测土地利用结构动态变化趋势，需要考虑自然因素、社会经济因素和政策因素等.在使用马尔科夫模型时，时间尺度是非常重要的一个因素，时间尺度不同就会有不同的模拟结果.

4.2 建议

为了更好地利用土地资源，根据对吉林市土地利用结构变化历程的发展研究，针对吉林市土地利用特性和存在问题，提出以下对策建议：

(1) 科学合理制定土地总体规划和土地利用计划. 当前，制订和实施土地利用总体规划已经成为国家开展宏观调控的重要手段，为此，吉林市应按照相关要求，科学编制新一轮土地利用总体规划，达到合理利用各类型土地，确定集约用地布局，探索需求用地新机制，最终实现对各类型土地利用数量的控制[2-3]；

(2) 完善土地利用宏观调控制度. 充分发挥土地管理的宏观调控作用，适应市场经济的要求，加快土地资产流转，预防土地闲置和无效占用.加强土地利用的政策导向，采取各种行之有效的方式，努力盘活全市存量建设用地，使土地利用政策和产业政策相配套，加快全市土地利用方式的转变；

(3) 加强建设用地年度计划管理. 要严格按照上级政策和指标分配计划，执行下达的土地利用年度计划指标.严格对年度计划进行考核，坚决杜绝随意滥用土地现象发生.

参 考 文 献

[1] 赵贤淑.马尔柯夫预测技术的应用[J].西安矿业学院学报,1995,15(4):363-366.

[2] 郝晋珉.土地利用规划学[M].北京：中国农业大学出版社，2007:2.

[3] 韩宇笛,李淑杰,徐 搏.吉林省东部山区土地利用结构空间分异研究[J].吉林农业大学学报,2014,36(1):82-88.