四川省城市土地集约利用空间差异研究

慕智玉 吴涛

摘要：以四川省成都及17个地级市为研究区域，结合四川省实际，从土地投入水平、土地利用程度、土地利用效率和土地利用可持续度四个方面，构建城市土地集约利用评价指标体系，运用主成分分析法和聚类分析法等对四川省城市土地集约利用水平空间差异进行分析。结果表明，四川省城市土地集约度整体偏低，区域差异明显；集约利用水平在空间上由西南向东北呈现出低-高-低的特征；地形、城市地均GDP和生态环境建设等是影响城市土地集约度的重要原因。最后提出了提高四川省城市土地集约利用水平的对策与建议。

关键词：城市土地集约利用；空间差异；四川省

中图分类号：F293.2 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2015）03-0717-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.03.056

Spatial Difference in Urban Land Intensive Use of Sichuan Province

MU Zhi-Yua，b，WU Taoa，b

（a.Key Lab of Land Resources Evaluation and Monitoring in Southwest ， Ministry of Education； b.College of Geography and Resources， Sichuan Normal University， Chengdu 610066， China）

Abstract： Taking the 18 cities of Sichuan province as the study area and based on the actual condition of Sichuan province， this paper constructed the comprehensive evaluation system of regional urban land intensive utilization from four aspects， the level of land investment， land use degree， land use efficiency and sustainable land use degree， analyzed the different space situations through using principal component analysis and cluster analysis. The results showed： the overall urban land intensive degree is low in Sichuan province， and the regional difference is obvious； the level of intensive utilization from the southwest to the northeast shows the characteristics of low-high-low； Landform average urban land GDP and ecological environment construction are the important factors affecting the degree of urban land intensive use. Finally some suggestions on urban land intensive use of Sichuan province were put forward.

Key words： urban land intensive use； spatial difference； Sichuan province

目前，中国正处于经济快速发展、城市化进程不断加快的时期，城市用地面积急剧膨胀。据中国统计年鉴（1990-2011年）的数据，全国城市建成区面积增长30 747 km2。城市的快速发展一方面导致城市“摊大饼式”的外延扩张，占用大量耕地资源，加剧了中国人多地少的人地矛盾；另一方面，城市内部却存在大量闲置土地，土地利用率低下，利用结构不合理，土地粗放利用。因此，在快速城市化进程中，摸清城市土地集约利用的区域特征，改变城市土地利用方式由外延扩张向内涵挖掘，提高城市土地集约度，是中国城市良性、健康发展的必然选择。有关城市土地集约利用的研究很多，主要涉及以下几个方面：城市土地集约利用的内涵、集约度评价、集约利用驱动因素及对策建议等。如汪波等[1]从目标多样、整合集约、动态性、灵活性等方面定义了城市土地集约利用的内涵，并提出提高城市土地集约度的政策建议；彭建超等[2]从土地利用强度、产出效率、生态效益、可持续度四个方面构建了城市土地集约利用评价指标体系，运用信息熵法评价了长三角地区城市土地集约利用的空间差异及其原因；雷广海等[3]运用多因素综合评价法、聚类分析法等，从土地投入水平、利用程度、利用效率、生态环境质量四个方面评价了江苏省城市土地集约度，并从区域环境、区域经济、城市职能与规模等方面进行了驱动力分析；赵丽等[4]采用多因素综合评价法将武安市乡镇土地利用分为4个集约等级，分析了土地集约利用的驱动因素及其作用规律，并提出了相应的对策建议。

总结目前研究现状可发现，有关城市土地集约利用的研究中，对区域城市土地集约利用空间差异的研究是比较多的，但对四川省城市土地集约利用的研究几乎没有。四川省作为我国西部经济发展活跃、城市化水平高、人地矛盾又十分突出的省份之一，其城市土地的集约利用显得尤为重要。因此，本研究以四川省成都市及17个地级市为例，以2011年城市土地集约利用的相关数据为基础，从区域空间的角度建立城市土地集约利用评价指标体系，分析城市土地集约利用的空间差异特征，对其原因进行分析，并提出了相应的对策建议，旨在为四川省实现城市土地集约利用和经济社会的可持续发展提供参考。

1 研究区域概况与数据来源

四川省位于我国西南腹地的长江上游，是我国西部地区重要的经济和农业大省。近年来，四川省经济得以快速发展，2005年四川省地区生产总值为7 385.1亿元，第二、第三产业产值占总产值的79.94%，2011年四川省地区生产总值增加到21 026.68亿元，其中第二、第三产业产值占总产值的比重增加到85.81%。伴随国民经济和第二、第三产业的快速发展，四川省城市化进程速度加快，城市规模不断扩大，2011年四川省城市建成区面积1 788.13 km2，比2010年增加158.4 km2，城市外延式扩张占用大量耕地资源；而按10%～15%的闲置率计算，城市用地潜力达178.813 0～268.219 5 km2，说明四川省城市土地集约利用潜力较大，对其城市土地集约利用进行研究具有重要意义。2011年四川省成都市及17个地级市（自贡市、攀枝花市、泸州市、德阳市、绵阳市、广元市、遂宁市、内江市、乐山市、南充市、眉山市、宜宾市、广安市、达州市、雅安市、巴中市、资阳市）城市建成区面积占全省城市建成区面积的88.27%，通过分析这18个城市土地集约利用水平，能够在很大程度上反映出四川省城市土地集约利用水平及其空间差异。因此，本研究以这18个城市建成区作为研究区域。

本研究中所涉及的统计数据除特别标注外，主要来源于四川省统计年鉴（2012）、中国城市统计年鉴（2012）及中国统计年鉴（2012）。

2 研究思路与评价模型构建

2.1 研究思路

本研究从土地投入水平、土地利用程度、土地利用效率和土地利用可持续度四个方面，构建了城市土地集约利用评价指标体系，运用统计学中的主成分分析法计算城市土地集约利用水平，运用SPSS软件的聚类分析法对评价结果进行分类，并运用ArcGIS制图软件绘制城市土地集约度空间分布的专题地图，在此基础上对城市土地集约利用的空间差异及其原因进行分析，并提出了相应的对策与建议。

2.2 指标体系的建立

所谓城市土地集约利用，是指以合理布局、优化用地结构和可持续发展的思想为依据，通过增加存量土地投入、改善经营管理等途径，不断提高土地的使用效率和经济效益[5]。本研究以城市土地集约利用的概念为依据，结合黎一畅等[6]、杨树海[7]建立的城市土地集约利用评价指标体系，遵循系统性、科学性、可获取性、可量化性等原则，结合四川省实际，从土地投入水平、土地利用程度、土地利用效率和土地利用可持续度四个方面构建了四川省城市土地集约利用评价指标体系（表1）。

2.3 评价模型的构建

2.3.1 数据标准化 本研究所选取的变量具有不同的单位和变异程度，为了消除量纲的影响、变量自身变异和数值大小的影响，运用标准差标准化法对所采取的评价因子进行标准化处理，其计算公式如下[8]：

Xij=■ （1）

■j=■■xij （2）

Sj=■ （3）

其中，Xij表示样本数据的标准化值，■j表示样本数据的均值，Sj表示样本数据的标准差。

2.3.2 评价因子的主成分分析 本研究以表1中的14个评价因子的标准化值为变量构建矩阵，运用SPSS16.0统计软件进行主成分分析，求出各主成分各指标因子的回归系数，继而计算出各主成分中每个城市的各因子得分，其计算公式为：

Ymin=■XijAj （4）

其中，Ymin为第m个主成分中第i个城市的因子得分；Aj为第j个指标的因子回归系数。

由于各主成分所包含信息量数量的不同及各信息量之间的相互独立性，因此，本研究选取各主成分的方差贡献率为权数，计算各城市的综合因子得分，其公式如下：

Fi=∑YimBm （5）

其中，Fi表示第i个城市的主成分综合得分，Bm表示第m个主成分的方差贡献率。

为了使得计算结果更加直观，本研究对各城市的主成分综合得分进行百分制转化，其计算公式为[6]：

Gi=■ （6）

其中，Gi表示第i个城市主成分百分制得分；Fmax和Fmin别为城市主成分百分制得分的最大值和最小值。

3 城市土地集约利用空间差异分析

3.1 四川省城市土地集约利用评价

依据上述城市土地集约利用的评价指标体系和测算方法，通过所收集的2011年四川省成都市及17个地级市城市土地集约利用的相关数据为基础，运用SPSS16.0统计分析软件进行数据处理，得到矩阵的特征根、方差贡献率及累计方差贡献率（表2）。由表2可知，若选取特征根大于1的为主成分，则其累计方差贡献率仅为78.824%，因此，本研究指定提取公因子数目为6，则前6个特征根为主成分，其累计方差贡献率为85.923%，即前6个因子解释原始变量的85.923%的变异。

为了更加明显地反映主成分所包含的指标信息，对其进行方差最大正交旋转，得到因子提取结果和因子回归系数。由结果可得，第一主成分包括单位面积城市年末就业人数（x1）、人均城市道路面积（x4）、城市建成区绿化覆盖率（x12）、城市生活垃圾处理率（x14），主要反映的是城市土地投入产出和可持续利用的综合指标；第二主成分主要包括城市地均GDP（x9）、城市地均第二、第三产业产值（x10），主要反映的是城市经济对城市土地集约利用影响的综合指标；第三主成分包括城市建成区人口密度（x5）、人均建筑施工面积（x6）、单位面积社会消费品零售额（x8），主要反映的是城市人口对城市土地集约度影响的综合指标；第四主成分包括单位面积固定资产投资总额（x2）、城市在岗职工平均工资（x7）、城市人均公园绿地面积（x11），主要反映的是城市投入产出和绿化建设的综合指标；第五、第六主成分包括城市用水普及率（x3）、城市污水处理率（x13），主要反映的是城市水资源及水环境对城市土地集约利用影响的综合指标。

根据各主成分各指标因子的回归系数，求出各主成分中每个城市的各因子得分，然后以各主成分的方差贡献率为权数，计算各城市土地集约利用度的综合因子得分，最后将综合得分进行百分制计算，得到2011年四川省成都市及17个地级市城市土地集约利用的最后得分，结果见表3。由表3可知，四川省城市土地集约度得分最高的是成都市，其百分制得分为80.643，得分最低的是巴中市，百分制得分为40.643，说明四川省城市土地集约利用水平整体偏低，且各地级市间的差异十分明显。

3.2 四川省城市土地集约利用空间差异分析

根据表3中的2011年四川省18个城市土地集约利用水平的综合得分和百分制得分，利用SPSS软件进行快速聚类分析，并运用ArcGIS专题制图软件进行绘图（图1）。由分类结果可知，2011年四川省城市土地集约利用水平分为3类：第一类为成都市、资阳市、绵阳市、宜宾市、德阳市，其城市土地集约利用度最高，原因在于，一是地势较为平坦，其中成都市、绵阳市、德阳市位于成都平原，资阳市、宜宾市地形以低山丘陵为主；二是这5个城市经济较为发达，土地投入产出水平高，且注重土地生态环境的建设，土地利用可持续度较高。第二类为广安市、南充市、乐山市、泸州市、达州市、眉山市、雅安市、遂宁市、自贡市、广元市、内江市、攀枝花市，这类城市土地集约利用水平要低于第一类，主要是受地形、城市地均GDP、城市环境质量、人口密度等因素的制约，如泸州市、达州市、遂宁市虽城市地均GDP较高，城市生态环境水平较高，但地形较为复杂，导致了其城市土地集约度受到制约；广安市和眉山市虽建成区人口密度较高、城市环境建设较好，但受地形和城市地均GDP的制约，也影响了其土地集约度。第三类为巴中市，其集约利用水平最低，且与其他城市差距较大，原因在于地形地貌复杂，经济水平差，在全省处于比较落后的位置，加之生态环境建设落后。从图1可看出，四川省城市用地集约利用水平空间差异明显，由西南向东北城市土地集约利用度大体呈现出低–高–低的变化特征，主要与四川省四周高、中间低且中间地势较为平坦的地形特点有关。

4 结论与建议

本研究以2011年四川省成都市及17个地级市城市土地集约利用的相关数据为基础，从土地投入水平、土地利用程度、土地利用效率和土地利用可持续度4个方面构建了城市土地集约利用评价指标体系，得出以下结论。

1）四川省城市土地集约利用度总体较低，一方面说明其土地粗放利用、土地利用结构不合理，存在大量闲置浪费的现象；另一方面也说明四川省城市土地集约利用潜力较大，应在各地级市城市土地利用现状的基础上，制定合理的城市土地利用规划，优化用地结构，改善用地环境，提高城市土地的投入产出水平、土地利用效率和可持续水平。

2）四川省城市土地集约利用水平区域差异明显，通过SPSS软件聚类分析分为3类，并在空间上由西南向东北呈现出低-高-低的变化特征，其中地形地貌、经济发展水平、生态环境建设等因素是导致其城市土地集约利用水平区域差异的主要原因。成都市、资阳市、绵阳市、宜宾市、德阳市由于地势平坦、经济发达，土地投入产出水平高，加之注重土地生态环境建设，因此其城市土地集约利用水平高；分布在第一类外围的地级市（如广安市、南充市等）受地形、城市地均GDP、城市环境质量、人口密度等因素的制约，城市土地集约利用水平比第一类城市低；而地形地貌复杂，经济落后，生态环境建设滞后的巴中市其城市土地集约利用水平最低，远远落后于其他城市。

3）从分析结果可看出，宜宾市城市土地集约利用水平明显高于其周围地区，其原因包括以下几个方面，与泸州市相比，宜宾市地势较为平坦，且城市地均GDP也高于泸州市；与乐山市和自贡市相比，虽地势都较为平坦，但宜宾市作为成渝经济圈的重要组成部分、川滇黔结合部交通枢纽，加之其丰富的矿产资源、水能资源和旅游资源，其经济发展水平和土地可持续度都高于乐山市和自贡市。但详细原因还有待进一步研究。

为了提高四川省城市土地集约利用水平，特提出如下建议：一方面，应根据各城市土地利用现状和自身特点，遵循因地制宜的原则，采取不同的措施提高各城市土地集约利用水平。对于第一类城市，其土地集约利用水平较高，因此提高土地集约利用水平的重点应放在城市周边地区的内部开发上；对于第二类城市，为提高其土地集约利用水平，需在注重其城市土地内部挖掘的基础上，重视土地利用结构的改变和城市环境质量的改善；对于城市土地利用最不集约的巴中市来说，加强城市内部的土地挖掘、加快城市经济的发展及生态环境建设，是提高其城市土地集约度的重点。另一方面，应加强区际合作，发挥成都市的辐射带动作用，同时合理配置产业结构，促进区域经济发展，从而提高全省的城市土地集约利用水平。

参考文献：

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[2] 彭建超，徐春鹏，吴 群，等.长三角地区城市土地利用集约度区域分异研究[J].中国人口·资源与环境，2008，18（2）：103-109.

[3] 雷广海，刘友兆，陆效平.江苏省13城市土地利用集约度时空变异及驱动因素[J].长江流域资源与环境，2009，18（1）：7-13.

[4] 赵 丽，付梅臣，张建军，等.乡镇土地集约利用评价及驱动因素分析[J].农业工程学报，2008，24（2）：89-94.

[5] 卞兴云，冉瑞平，贾燕兵.山东省城市土地集约利用时空差异[J].地理科学进展，2009，28（4）：617-621.

[6] 黎一畅，周寅康，吴 林，等.城市土地集约利用的空间差异研究——以江苏省为例[J].南京大学学报（自然科学版），2006，42（3）：309-315.

[7] 杨树海.城市土地集约利用的内涵及其评价指标体系构建[J].经济问题探索，2007（1）：27-30.

[8] 冯 科，吴次芳，刘 勇.浙江省城市土地集约利用的空间差异研究——以PSR与主成分分析的视角[J].中国软科学，2007（2）：102-108.