基于不同调查时点数据的黑龙江省土地利用变化及政策驱动分析

刘光盛，王红梅*，胡月明，关国锋，程迎轩，卢阳禄

（1.华南农业大学，a.公共管理学院，b.资源环境学院，广东 广州510640；2.黑龙江省国土资源勘测规划院，黑龙江 哈尔滨150090；3.国土资源部建设用地再开发重点实验室，广东 广州510640；4.广东省土地利用与整治重点实验室，广东 广州510640）

自1995 年“ 全球环境变化人文因素计划（international human dimensions programme on global environmental change,IHDP）”实施以来，有关土地利用变化的人文驱动因素研究广泛开展，主要从人口、经济、城市化与工业化、区域产业结构、农业产业结构调整、投资等方面进行研究[1-2]，随着研究的日益深入，土地利用变化及其政策驱动正成为该领域研究的关注点。

中国人多地少，人地矛盾突出，人均土地资源远远低于世界平均水平。为合理利用土地资源，国家出台了一系列调控土地利用的政策。1986 年国家土地管理局成立以来，中国相继出台了一系列政策法规，特别是耕地保护、生态保护、节约集约等系列土地政策的实施，使得中国土地利用格局发生较大调整与变化。因此，探究土地利用变化及政策驱动对中国土地政策的调整和制定具有重要意义。但由于缺少真实可靠的土地利用变化数据，研究土地利用变化及政策驱动的文献较少[3]。现有的研究主要从两个方面展开：从宏观上定性总结人口、政策、城市化等人文驱动因素对土地利用变化的影响[4-6]；从区域尺度上，运用遥感解译数据，选取部分经济发达地区、热点地区以及生态脆弱地区开展典型案例研究[8-11]。总体而言，前人的研究提出了多样化的土地利用变化驱动因素并认识到了土地政策对土地利用变化的重要驱动作用，但现有研究对土地利用变化政策驱动的分析仍模糊，有待进一步深入揭示其内在规律。

黑龙江省是东北地区重要的商品粮与生态基地，其土地利用变化与国家粮食及生态安全息息相关。黑龙江省凭借丰富的耕地资源和林地资源，成为国家粮食安全以及生态保护战略实施的重要区域。国家高度重视黑龙江省的土地利用变化（特别是耕地和林地的变化），土地政策对黑龙江省土地利用变化的驱动作用尤为明显。因此，黑龙江省土地利用变化及政策驱动的研究对国家粮食安全与生态文明建设具有重要意义。在过去的28 a 中，黑龙江省实施了三次土地大调查（土地概查、土地详查和第二次土地调查），初步构建了土地利用调查体系（以三次土地大调查为节点，每年进行土地变更调查），并出台了一系列土地政策，为进行土地政策与土地利用变化的研究提供基础数据支撑。 本文在梳理1985-2012 年国家和黑龙江省土地政策的基础上，运用黑龙江省土地调查数据以及历年土地变更调查数据，分析黑龙江省土地利用变化的政策驱动，为未来土地政策的合理调整和制定提供一定的参考和依据。

1 数据来源与研究方法

1.1 研究区域概况

黑龙江省（43°26′-53°34′N，121°10′-135°05′E）位于中国东北边陲，由中俄边界河流黑龙江而得名，是中国位置最北、纬度最高的省份。黑龙江省地域辽阔，地貌复杂，地理环境优越，自然资源丰富。区域内拥有举世闻名的大平原、大森林、大油田，是国家重要的商品粮、木材、石油、煤炭生产基地，尤其是肥沃的黑土地，与乌克兰和美国密西西比河流域并称世界著名的三大黑土带。全省总面积47 万km2，共辖18 个县级市，46 个县，68 个市辖区，467 个镇，429个乡，9 070 个行政村。黑龙江省属于大陆性季风气候，积温在1 500-2 600 ℃，年平均降水量400-650 mm，全年无霜期100-140 d。地貌受新华夏系的控制，形成了以大、小兴安岭和东南部山地三大山系，松嫩、三江两大平原及其之间的丘陵漫岗过渡带为主体的空间格局。

黑龙江是我国第一产粮大省，2011 年粮食总产量超过5 万t，同时是我国重要的生态屏障，是三北防护林工程的最东起点，在改善区域环境中居于重要地位。全省地类以耕地和林地为主，2009 年第二次土地调查数据显示，黑龙江耕地与林地面积占全省土地总面积的84.03%。其中耕地面积占全省土地总面积的35.72%； 林地占全省土地总面积的48.30%。建设用地比例不高，占全省土地总面积的5.71%。

1.2 数据来源与处理

1.2.1 数据来源 本研究的数据来源主要包括两大类：一是黑龙江省1985、1996、2009 年三次土地调查矢量数据以及2009-2012 年土地利用现状变更表，这些土地调查是国家组织的全国性大范围的土地调查数据，具有较高的可信度和完整性，土地利用现状变更表是在二调的基础上所做的变更调查数据；二是国家和黑龙江省1985 年以来的土地政策梳理，土地政策主要来源于国家和黑龙江省政策统计网站和政策汇编材料。

1.2.2 数据处理 本研究的数据处理工作包括矢量化、重分类、面积平差以及GIS 空间叠加分析等。由于1985 年土地概查数据是基于航片通过纸质的地形图转绘而来，在数据处理的过程中将原始图件进行扫描矢量化，获取各地类单元的空间分布信息，并建立其相应的属性信息库。为方便研究，本文在二调分类的基础上分析耕地、林地、草地、建设用地、水域以及未利用地六大类。由于仅有不含大兴安岭地区的加格达奇区和松岭区的概查数据和详查数据，为与三期数据相衔接，本文剔除这两个区域。以第二次土地调查土地总面积为基准，对各期土地利用面积进行调整平差。在此基础上，利用GIS 10.0 平台将三期土地调查矢量数据进行叠加分析，将得到的属性字段导出到excel 中，运用数据透视表分别得出1985-1996，1996-2009 年黑龙江省土地利用变化矩阵表。最后，在第二次土地调查数据基础上将2009-2012 年土地利用现状变更表处理成土地利用变化矩阵表。

1.3 分析方法

土地政策对土地利用变化的影响体现在政策出台后一定时期内土地利用变化的轨迹和特征[12]。因此，本研究选取1985 年、1996 年、2009 年以及2012年四个时点研究土地利用变化及其政策驱动。分析的主要方法有GIS 空间叠加分析及双向土地利用动态度模型。在ArcGIS 10.0 平台上运用空间叠加分析的intersect 工具对黑龙江省1985 年、1996 年、2009 年的矢量数据依次叠加可得到黑龙江省土地利用变化轨迹。

双向土地动态度模型[13]可用于分析不同时期黑龙江省各地类的年均转入率与转出率，具体的表达如下：

式中：Kij表示某一时期内第i 种土地类型的年均转出率，Kji表示某一时期内第i 种土地类型的年均转入率；∑Uij表示第i 种土地类型的期内减少面积总和，∑Uji表示第i 种土地类型的期内增加面积总和；Ua表示第i 种土地类型的期初面积，T 表示研究时段（年）。

2 黑龙江省土地利用变化分析

2.1 土地利用变化特征

本文通过对黑龙江省三次土地调查的矢量数据进行统计分析，得出全省土地利用变化的总体趋势及结构变化特征。为便于比较分析，本文对三个时期年均土地利用变化量进行统计分析（表1）。

表1 黑龙江省三期年均土地利用变化量（km2）Table 1 The quantity of land-use in Heilongjiang Province of three periods（km2）

在过去28 a 中，黑龙江省土地利用变化显著。耕地变化幅度较大，是流入量最大的土地类型，净增加27 654 km2，总体上呈先减后增趋势，前期（1985-1996年）年均减少197 km2，中期（1996-2009 年）增长较快，年均增长1 933 km2，后期（2009-2012 年）增速放缓，年均增长740 km2；林地和水域总体上呈先增后减趋势，1985-1996 年间，林地净增2 703 km2，年均增加225 km2；水域净增7 356 km2，年均增加613 km2。1996-2012 年，林地和水域分别减少3 159 km2、7 266 km2，年均分别减少186 km2、427 km2。草地和未利用地持续减少，1985-2012 年间，草地共减少了11 218 km2，前期（1985-1996 年）年均减少22 km2，中期（1996-2009 年）减少速度较快，年均减少754 km2，后期（2009-2012）减速放缓，年均减少101 km2；未利用地是流出量最大的土地类型，净减少27 818 km2，前期（1985-1996 年）减速较缓，年均减少795 km2，中期（1996-2009 年）减速增快，年均减少1 011 km2，后期（2009-2012 年）年均减少1 030 km2；建设用地面积持续增加，共增加11 747 km2，总体上呈先升后降趋势，前期（1985-1996 年）年均增加176 km2，中期(1996-2009 年)增速较快，年均增加552 km2，后期（2009-2012 年）增速稍微放缓，年均增加477 km2。

运用GIS 的空间叠加分析方法得出黑龙江省土地利用变化矩阵，根据各类土地的流向变化数据构建土地利用变化模型（图1），分析土地利用变化规律。

图1 黑龙江省土地利用变化流向Fig.1 The land use flow of Heilongjiang Province

根据土地利用变化矩阵，结合土地利用变化流向可知：耕地是驱动其他土地变化的直接原因，未利用地是主要的输出地类。土地利用变化的主要路径为未利用地主要转向耕地、林地及草地，林地、草地主要转向耕地，建设用地以耕地转入为主。总体上看，耕地和建设用地以转入为主，未利用地和草地以转出为主。从转入看，新增耕地以林地、未利用地和草地转入为主。新增建设用地以耕地转入为主。从转出看，未利用地主要转向耕地、林地、草地，草地主要转向耕地和未利用地。

具体而言，随着经济社会的发展，建设用地增加是土地利用变化的必然趋势，1985-2012 年，建设用地增长较快，新增建设用地面积11 755 km2，占期初总面积的73.5%。从建设用地的流向变化看，建设用地以侵占耕地为主。28 a 来，64.5%的新增建设用地面积是由耕地转化而来。但黑龙江省耕地总体增加，因为研究期间黑龙江省耕地的转入面积远大于转出面积。调查数据显示，1985-2012 年，黑龙江省耕地转入面积约为转出面积的2 倍。耕地变化较为活跃，从各类土地的转出看，各类土地转出方向主要以耕地为主，转向耕地面积比例均居各类土地转出面积的首位。林地面积基本持平，但利用变化较大，林地以转向耕地为主，占林地转出面积的77.6%；未利用地和耕地是新增林地的主要来源，占林地转入面积的88.4%。草地和未利用地是主要转出地类，相比期初，未利用地减少57.0%，草地减少51.0%。

运用土地利用双向动态度模型计算不同时期黑龙江省土地利用动态度（表2），从表中可以看出，未利用地和草地是黑龙江省土地利用变化较活跃的两种土地类型，其中，未利用地持续减少是黑龙江省土地利用变化最显著的特征，三个不同时期中，未利用地的年均转出率分别为转入率的1.57、2.00、26.31倍。草地前期（1985-2009 年）土地利用动态度较高，后期（2009-2012 年）逐渐降低，其中，1996-2009 年草地年均转出率最大，达5.24%。耕地总体变化幅度不大，早期（1985-1996 年） 以转出为主，中后期（1996-2012 年）以转入为主。建设用地以转入为主，建设用地持续增加。各期的土地转入率与转出率之比分别为5.22、8.88、11.63。这表明建设用地是扩展速度较快。总体而言，黑龙江省前期（1985-2009 年）土地利用动态度较高，后期（2009-2012 年）土地利用动态度较低。

表2 1985-2012 年黑龙江省土地利用双向动态度（%）Table 2 Bilateral dynamic degree of the single LUCC in Heilongjiang Province during 1985-2012（%）

2.2 土地利用变化轨迹

为更好地分析黑龙江省土地利用变化， 利用GIS 对1985、1996、2009 年三期土地调查的矢量数据进行迭代叠加，可以得到黑龙江省土地利用变化的轨迹，土地利用变化轨迹能清晰地表现不同时期土地利用变化方向以及土地利用变化量。因经过多次叠加，图斑细碎度较高，本文仅分析前23 种主要土地利用变化模式。

模式1、2 表示耕地转为林地的主要变化轨迹。模式1（耕地—林地—林地） 表示土地类型为1985年为耕地，1996 年和2009 年为林地。1985-1996 年期间，共有6 494 km2耕地转为林地，占同期内耕地转为林地的51.4%。模式2 表示1996-2009 年期间，共有4 727 km2耕地转为林地，占同期内耕地转为林地总量的55.0%。模式1、2 表明耕地转为林地有减缓的趋势。模式3、4 表示耕地转为建设用地的主要变化轨迹。1985-1996 年间，1 284 km2耕地转为建设用地， 占同期内耕地转为建设用地总量的67.9%；1996-2009 年间，4 198 km2耕地转为建设用地，占同期内耕地转为建设用地总量的83.0%。模式3、4 表明，建设用地在1996-2009 年扩张较快。其他地类变化轨迹如表3 所示。

3 黑龙江省土地利用变化的政策驱动分析

3.1 主要政策梳理

改革开放以来，我国经济快速发展，土地利用结构发生较大变化，建设用地面积急剧增加，农用地面积特别是耕地面积大量减少。为合理利用土地资源，1986 年国家成立了土地管理局，同年颁发了《关于加强土地管理，制止乱占耕地的通知》。1992 年邓小平南巡确定市场经济体制后，为适应市场经济发展，国家实行土地有偿使用制度，颁布并实施《中华人民共和国城镇国有土地使用权出让和转让暂行条例》。随着改革的深化和经济的快速发展，我国耕地保护面临的形势越来越严峻，尤其是到了20 世纪90 年代末期，开发区热、房地产热导致耕地面积锐减，威胁国家粮食安全和生态安全[14]。1997 年国务院下发了《关于进一步加强土地管理切实保护耕地的通知》（以下简称通知），提出了一系列加强土地管理和耕地保护的措施。在我国，耕地保护政策的落实主要通过五级土地利用总体规划进行。但直到1998 年，第九届全国人大常委会第四次会议修订并通过了《土地管理法》，将分级限额的土地制度改为用途管制制度，我国土地总体规划上升到法律层面，土地利用总体规划才真正起作用。

表3 1985-2009 年黑龙江省主要地类变化轨迹Table 3 Main LUCC trajectories pattern during 1985－2009 in Heilongjiang Province

进入21 世纪以来，本着控制总量，用好增量，盘活存量的土地管理原则，围绕耕地保护、生态保护以及节约集约利用，我国颁布一系列土地政策。黑龙江省是国家重要的商品粮与生态保护基地。耕地保护与生态建设是区内土地管理的重点。2002 年国务院发布《退耕还林条例》，2004 年国家开始实施免征农业税，同时加强农业补贴的惠农政策，农民可根据耕地面积获得直接补贴。2008 年国务院发布《关于促进节约集约用地的通知》，通知明确指出大力促进节约集约用地，实现对土地的合理利用，提高土地利用效率。

3.2 政策对黑龙江省土地利用的驱动效应分析

综合黑龙江土地利用变化分析和政策梳理结果，汇总形成黑龙江省研究期内土地政策变化与土地利用变化对照表（表4）。

表4 黑龙江省土地政策与土地利用变化Table 4 Land policy and land use change in Heilongjiang Province

3.2.1 农业政策 黑龙江省是我国13 个粮食主产区之一，在保障国家粮食安全中占有重要地位。黑龙江历来重视省内的粮食生产工作，出台了一系列农业发展政策。2004 年黑龙江免征农业税配套改革试点政策出台后，小麦、稻谷、玉米、大豆等主要农产品生产价格指数（中国农村统计年鉴） 波动上升，以2003 年为基期，小麦的生产价格指数由2004 年的104.6 增长至2008 年的158.5，稻谷的生产价格指数由2004 年的88.3 增长至2008 年的122.5。黑龙江的农业税改革及农业补贴政策增加农民收益，刺激了农民种田积极性，增加耕地有效利用面积。

3.2.2 耕地保护政策 耕地保护是黑龙江省土地管理的核心。从表3 可以看出，黑龙江省耕地保护政策大致经历了三个不同的阶段，耕地保护工作的重心从数量保障到质量提升、生态改善转变。

1985-1995 年（问题识别阶段）：1985 年黑龙江省的土地概查开始了解全省土地资源总体情况，并逐步意识到耕地保护的重要性，出台了《关于加强土地管理、制止乱占耕地的通知》。随着改革的深化和经济的快速发展，耕地资源大量减少，直接威胁国家粮食安全。1986 年，为加强全省土地、城乡地政统一管理，黑龙江省成立土地管理局。在土地管理局的统筹下，黑龙江省进行了土地详查，数据显示，黑龙江耕地资源呈减少的趋势。本阶段着重探索土地有偿使用，土地出让成为热门，土地详查结果出来后，黑龙江省逐渐认识耕地保护的严峻形势，出台了一系列耕地保护政策，旨在遏制耕地减少趋势，保障国家粮食安全。但由于政策的滞后性，该阶段耕地面积仍呈减少的趋势。

1996-2009 年（政策作用阶段）：土地详查结果出来之后，黑龙江省高度重视省内耕地保护工作，先后制定《关于进一步加强土地管理切实保护耕地的通知》等一系列耕地保护政策，这些政策作用效果明显，耕地逆转了以往减少趋势，呈现突变式增长。从政策层面看，耕地增长既是耕地保护政策直接作用的结果，也是国家农业扶持政策间接作用的结果。农业税和农业补贴政策出台之前，农户为避税，存在少报或瞒报耕地数量现象。第二次全国土地调查采用以“3S”技术为核心的更加科学合理的调查技术，耕地数量得到更客观的反映。

2010-2012 年（反馈调整阶段）：第二次土地调查数据显示，全省耕地资源数量显著增加，但质量堪忧。耕地主要是由林地和未利用地转化而来，新增的耕地质量难以保障。本阶段全省耕地政策重心转为耕地质量提高上，相继提出耕地占补平衡政策以及高标准基本农田建设等耕地质量提升政策，着力提高耕地质量。

3.2.3 建设用地管控政策 改革开放以来，我国建设用地管控政策经历了从无序到有序，从无偿到有偿，从无期限到有期限，从粗放到集约的变化过程。

1985-1995 年（探索阶段）：国家土地管理局成立后，国家逐步探索实施土地有偿使用制度，1987年在深圳率先试行土地有偿使用。1988 年通过的宪法修正案，以国家根本大法的形式规定了“土地使用权可以依照法律的规定转让”。1990 年国务院发布《城镇国有土地使用权出让和转让暂行条例》标志着中国土地市场管理走上了有法可依的轨道。随着九十年代上半期出现的“土地热”和“开发区热”，土地出让收入成为黑龙江城市和经济发展的新引擎，在土地财政驱动下，地方政府盲目建设各类开发区，大量圈占耕地，随意改变、突破土地利用总体规划规定等问题仍旧大量存在，土地浪费严重，土地问题日益突出。由于市场化机制刚刚起步，以及土地政策不完善等原因，直接造成土地利用方式混乱，滥用土地现象突出，建设用地增加迅速。

1996-2009 年（完善阶段）：从九十年代下半期，随着经济建设的发展，建设用地迅猛增长，年均增长率由1.13%增长至2.77%。国家领导人高度重视土地管理工作，要求切实保护耕地，加强土地内涵挖潜，促进节约集约用地逐步成为土地管理政策制定的重心。2000 年，国务院发布了《关于促进小城镇健康发展的若干意见》，提出要通过挖潜，改造旧镇、积极开展迁村并点，土地整理，开发利用荒地和废弃地，解决小城镇的建设用地。2002 年国土资源部发布《关于印发土地开发整理规划管理若干意见的通知》 进一步确定通过土地开发整理加大内涵挖潜。2007 年国土资源部发布《关于加大闲置土地处置力度的通知》，进一步加强了对闲置土地的清理力度，加强土地的内涵挖潜。2008 年国务院发布《关于促进节约集约用地的通知》 明确指出大力促进节约集约用地。

2010-2012 年（节约集约发展阶段）：节约集约政策的实施取得了一定的成效，黑龙江省建设用地快速扩展趋势得到一定程度的缓解。建设用地年均增长率由1996-2009 年的2.77%下降为2.40%。

4 结论与讨论

4.1 主要结论

28 a 来，黑龙江省土地利用发生了显著变化，耕地先减后增，其中，林地、未利用地和草地对耕地增加贡献最大。林地呈现一定波动趋势，但总体面积基本持平。草地持续减少，主要转为耕地。建设用地快速增长，年均增长率为5.13%，远大于其他地类。土地利用变化的总体路径为未利用地转向耕地、林地及草地，林地、草地转向耕地，耕地转向建设用地。耕地保护是土地结构变化的核心因素，直接推动其他各类用地的变化，粮食生产销售及其相关政策在土地利用变化过程中发挥主要驱动作用，农业政策调整调动农民粮食生产积极性，提供利益驱动力，耕地保护政策维护耕地数量红线，奠定耕地数量基础，建设用地管控政策避免建设用地盲目扩张，保障优质耕地数量，提高耕地质量。在保障粮食安全的前提下，应加大对草地、林地的生态用地的政策支持力度。

黑龙江省耕地保护政策对耕地驱动作用大，耕地数量显著增加。但目前土地利用还存在耕地质量难以保障、生态用地减少、建设用地低效等问题，亟需通过制定或调整相应土地政策，积极推进黑龙江省两大平原现代农业综合配套改革试验，实现农业规模化经营。因此，将来土地利用过程中，应制定或调整相应土地政策，节约集约利用土地资源，提高资源利用效率：实施建设用地空间管制和存量用地再开发，严格控制侵占优质耕地，统筹耕地与建设用地利用；提高耕地质量，转变经营方式，防止侵占生态用地，打造现代农业体系；划定生态红线，提升生态空间，合理有序开发未利用空间。

4.2 讨论

不同政策对土地利用的相互作用增加土地利用变化政策驱动的复杂性。同时，政策对黑龙江省土地利用变化的影响不仅受全国相关政策的影响，还与黑龙江省对国家政策的执行及区域政策等密切相关。政策对土地利用交互影响的复杂性和长期性以及土地利用变化影响因素的多元化增加了量化两者相关关系的难度。本文尝试通过分析黑龙江省28 a来的土地利用变化，进而梳理出研究期间土地利用变化影响的相关政策，定性分析土地利用变化与政策实施的相关性，是一种定性分析。因此，定量化土地政策对土地利用变化的影响机理及动态变化仍需进一步研究。

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