湖北省县级城市土地集约利用的空间差异分析

朱正杰，杨 婉，郑 晖(武汉瑞得信息工程有限责任公司，湖北武汉430073)

土地是人类赖以生存的载体，是重要的生产资源。土地集约利用是相对于土地粗放利用而提出的［1］。随着我国经济的持续快速增长，工业化、城市化水平不断提高，建设用地需求量进一步加大，人地矛盾日益突出。受粮食安全和生态环境保护制约，当前城市建设的存量用地资源有限，节约集约用地将成为未来城市发展的必然选择。县级城市是我国大中城市的基本组成单元，研究县级城市土地集约利用对改善大中城市经营管理和充分发挥土地使用潜力，提高城市土地使用效率和利用效益具有重要意义。笔者基于城市土地集约利用理论，对湖北省96个县级城市土地集约利用状况进行评价，采用聚类分析法，分析湖北省县级城市土地集约利用的空间差异，探讨了形成空间差异的原因。

1 研究理论基础与方法体系

1.1 城市土地集约利用的内涵 城市土地集约利用是从农业土地集约利用引申而来，国外对其内涵的研究起步较早，且较为系统，近年来已扩展到通过研究城市中各类功能用地统筹兼顾来实现城市用地协调集约发展领域［1］。国内城市土地集约利用的研究基本都以城市建设用地为主，主要集中于基于经济效益和基于经济、社会与生态综合效益两方面的研究。多数研究表明城市土地集约利用是一个动态发展过程，而不是一个静态终极目标［2］。因此，可以认为城市土地集约利用是通过增加单位面积土地的其他要素投入、优化存量土地利用结构、改善土地管理制度等来提高土地利用的产出效率和经济效益［3］。城市土地集约利用评价是提高土地集约利用程度的基础性工作，评价过程中需要构建完整的指标体系和合理的评价标准，并以合适的评价方法作为支撑［4］。以城市土地集约利用内涵界定为基础，研究指标体系构建、评价方法和技术等重要问题，实现定量评价分析城市土地集约利用水平，对从实质上推动城市土地集约利用具有十分重要的意义［5］。

1.2 城市土地集约利用的技术路线 通过构建城市土地集约利用评价指标体系，对湖北省96个县、市、区的土地集约利用水平进行多目标综合评价，计算得到各城市土地集约利用综合分值，并根据计算结果，采用系统聚类法进行级别划分。评价过程中采用特尔斐法确定各指标权重。在土地集约利用程度级别划分中运用SPSS13.0进行聚类分析，分级结果通过ArcMap9.3属性编辑形成湖北省县级行政区划的土地集约利用空间分异图，结合不同区域自然经济条件和发展政策差异，分析导致不同土地集约利用情况形成的原因。

1.3 城市土地集约利用评价指标体系的构建 根据城市土地集约利用的内涵，采用合适的评价标准和评价方法，从不同空间层次，对所研究对象的集约程度进行全面评价，并提出合理的对策和建议［6］。该研究参考《国土资源节约集约模范县(市)创建活动考核办法》和《开发区土地集约利用评价规程》(TD/T 1029－2010)的要求，建立湖北省县级城市土地集约利用评价指标体系。从土地投入水平、土地产出水平、土地利用程度和土地供应市场化程度等方面设计指标结构，并构建了一个具有3级层次结构的城市土地集约利用评价指标体系(表1)。其中土地投入水平可从新增建设用地地均固定资产投资值来反映;土地产出水平可通过建设用地地均GDP来反映;土地利用程度可通过土地供应率和建设用地地均GDP增长率来反映;土地供应市场化程度可通过土地有偿使用率和土地招拍挂率指标值反映。

1.4 研究方法

1.4.1 指标权重确定方法。采用特尔斐法确定评价指标权重。通过对评价目标、因素、评价指标的权重进行多轮专家打分，并按公式(1)计算权重值:

表1 县级城市土地利用集约度评价指标体系

式中，Wi为第i个目标、因素或指标的权重;Eij为专家j对于第i个目标、因素或指标的打分;n为专家总数。

在专家打分的基础上，运用SPSS13.0统计分析软件，对各位专家的打分进行录入、统计分析，计算各专家打分的均值和方差，以方差小于均值两倍为检验标准。通过反复征询、归纳，最终确定各评价指标层指标权重值(列入表1相应指标右侧)。

1.4.2 数据标准化。由于不同指标数据的单位和量纲不同，为使数据之间具有可比性，需要对指标数据进行标准化处理。该研究采用min-max标准化方法，对各指标原始数据按下式进行标准化处理:

式中，Pij为某指标的标准化值;Xij为标准化处理前某指标的值;Xjmax为标准化处理前某指标的最大值;Xjmin为标准化处理前某指标的最小值。

1.4.3 集约度计算。该研究采用城市土地利用集约度衡量各县级城市土地集约利用水平，集约度分值越大，则城市土地集约利用水平越高，反之亦然。根据各指标的标准化值和权重，运用多因素加权求和法，建立了湖北省县级城市土地集约利用评价多因素计算模型:

式中，Fi为i因素的分值;Fij为i因素j指标的标准化值;Wij为i因素j指标相对i因素的权重值;n为指标个数。

按上述同样的方法求取城市土地利用集约度的综合分值F，其中0≤F≤100，当F=0时，表示城市土地利用最不集约，当F=100时，表示城市土地集约利用达到最优化。

1.5 研究区概况与数据来源 湖北省是我国“中部崛起”战略的支点和中心，城市建设发展逐步加快，2011年全省建设用地地均GDP增长率20.37%，建设用地地均固定资产投资额增长率17.42%，总人口同比增长0.68%，净增40.83万，土地利用压力逐年增加。因此，推进城市土地集约利用对于湖北省城镇可持续发展将十分重要。按照行政区划划分，湖北省共有103个县、市、区，其中武汉市江岸区、江汉区、硚口区、汉阳区、武昌区、青山区和洪山区这7个县级区内基本没有农用地和未利用地，造成相关数据与其他地区存在较大差异，故未将这7个县级区纳入研究范畴。

数据资料主要来源于土地市场动态监测与监管系统、《2011年湖北省国民经济和社会发展统计公报》及湖北省国土资源厅相关部门提供的其他资料。空间分析涉及的96个县级城市位置和行政边界数据来源于国家基础地理信息中心1∶400万数据库和湖北省部分地区行政边界数据的补充。

2 结果与分析

根据上述评价方法，统一收集了2011年湖北省96个县级城市土地集约利用评价指标相关数据，利用公式(3)计算得出各县级城市土地利用集约度综合得分(表2)。

表2 湖北省96个县级城市土地利用集约度综合评价结果

由表2可知，湖北省96个县级城市中土地利用集约度最高的地区为宜昌市远安县，最低的为神龙架林区，最高值是最低值的3.03倍。全省县级区域土地利用集约度均值为37.17，分值高于全省均值的县、市区有43个，占参评县、市、区总数的44.79%。全省县、市、区土地利用集约度分值集中在30～50分，占全省参评县市区的86.46%，96个县、市、区综合分值标准差为6.20，说明湖北省县级城市土地集约利用水平相对均衡，总体趋于一致。

2.1 城市土地利用集约度空间差异 土地利用集约度在不同地域空间上存在明显差异，通过聚类分析可将湖北省96个县级城市土地利用集约度分类，形成5类不同的土地集约利用程度级别。第一类地区包括远安县和张湾区，第二类地区包括黄石港区、西陵区、襄州区和猇亭区，第三类地区包括汉南区、鄂城区和保康县等43个县市区，第四类地区包括点军区、嘉鱼县和枝江市等46个县市区，第五类地区包括神农架林区。

将上述各个县级区域土地集约利用不同级别作为属性值通过ArcMap9.3导入湖北省县级行政区划空间数据中，根据各县、市、区不同级别设置不同的空间要素表达形式，形成湖北省县级城市土地集约利用空间分异图(图1)。由图1可知，湖北省县级城市土地集约利用程度在空间分布上表现出如下特点:一是远安县和十堰市张湾区土地集约利用程度明显高于其他地区;二是中部平原区土地集约利用程度明显高于东部和西部丘陵山区，襄阳市、荆门市、荆州市、天门市、潜江市、仙桃市和孝感市等平原地区土地集约利用程度相对较高。

2.2 土地集约利用空间差异影响因素分析 影响城市土地集约利用的因素具有多样性和复杂性［7］，主要因素包括人地关系、经济发展水平和城市规模［8］，除此之外还包括诸多其他因素影响，结合该研究构建的湖北省各县、市、区土地集约利用评价的指标体系，探讨影响湖北省县级区域土地集约利用的主要原因。

2.2.1 自然地理条件。城市的产生和发展都需要有一定的自然地理条件作为支撑［9］，气候、地质条件、土地资源状况、水资源状况、对外交通运输条件良好，可以承载更多的人口和经济、社会活动，有利于城市向更加规模化和集约化方向发展。湖北省中部地区多为平原，地势平坦，土层深厚，河网密布，有长江和汉江穿境而过，交通运输条件较好，第一产业发展程度较高，为第二、三产业提供了良好的发展平台，有利于招商引资和经济发展。而且由于地势平坦，土地利用限制因素相对较小，更有利于城市聚集经济发展，因此其土地集约利用程度相较于湖北省东部和西部的丘陵山区更高。

2.2.2 经济发展水平。经济发展和城市化是相辅相成的关系，经济发展会促进城市化的发展，而城市化的发展反过来又会促进经济发展［9］。从评价过程中可知，对综合分值影响较大的指标为建设用地地均GDP、新增建设用地固定资产投资和建设用地地均GDP增长率，均为城市经济发展水平的体现因子。远安县和张湾区土地集约利用水平远高于其他地区主要是由于其新增建设用地固定资产投资和建设用地地均GDP增长率分别为全省县级区域的最大值，远高于省内其他区域，土地的投入和产出方面的巨大优势有利于其城市土地持续利用。

在中度及其以上集约利用的城市中，各项经济指标相对均衡，形成了较好的土地经济效益，推动了土地聚集经济的逐步形成，但其城市土地利用结构还有待优化。

在中低度及其以下集约利用的城市中，其共同表现出各个城市土地投入不足，经济效益相对低下的特征。其中武汉市的6个远城区土地集约利用水平相对不高，主要是受武汉市城市土地利用仍然以外延扩张为主的用地方式影响，远城区是武汉市城市土地扩张的主要区域，但是人口和投资又易于被主城区吸纳，其用地规模扩张快于人口、投资、GDP的增长。而神农架林区则主要受地区条件限制，其功能定位为生态保护和旅游发展，因此其城镇建设投资必然受到约束。

2.2.3 政策管理。国家宏观经济政策以及土地相关的法律法规对土地利用的集约程度影响明显［10－11］。2008年国家提出促进节约集约用地政策要求，从严控城市用地规模和严格土地使用标准等多方面对建设用地调控管制提出更高的要求，迫使各地区为寻求发展加大了对低效利用的存量土地利用潜力的挖掘，优化与调整土地供应结构和供应方式。政府对土地市场的干预往往会改变市场供求关系，不恰当干预则易于扭曲价格、供求、竞争等市场机制［12］，从而影响土地的利用结果，自由价格机制下土地利用集约度高于政府干预下的土地利用集约度［13］。通过对湖北省96个县、市、区土地供应市场化程度分值与综合分值进行相关分析发现，双侧检验的P值为0.007，相关系数为0.272，则说明二者存在正相关。因此，政府通过市场化方式进行土地供应，有利于促进地区土地集约高效利用。湖北省96个县、市、区中，土地供应市场化程度最高的为武汉市汉南区，其土地利用集约度水平也高于武汉市其他各远城区，在全省也处于较高水平。

3 结论与建议

该研究从宏观层面构建了一套适合湖北省县级城市土地利用集约度评价的指标体系，结合系统聚类法对评价结果进行分级研究，并运用GIS空间分析方法对评价结果的空间差异情况进行分析。研究结果表明，湖北省县级城市土地集约利用水平总体相对均衡，但在空间分布上呈现明显的地域差异性，总体表现为中部平原区高于东部和西部丘陵山区的态势。

(1)湖北省各县市区土地利用集约度分值差距较小，集约利用水平相对较为均衡。全省县级区域土地利用集约度分值高于全省均值的占参评县市区总数的44.79%，土地利用集约度分值集中在30～50分的占全省参评县市区的86.46%，96个县、市、区综合分值标准差为6.20，离散程度相对较低。湖北省可通过进一步加强县级城市土地集约利用政策管理，实现全省土地集约利用水平的整体提高。

(2)湖北省县级城市土地集约利用程度呈现出明显的空间差异性，形成中部高、东西部两侧略低的格局。中部长江与汉江冲积平原区土地集约利用程度相对较高，与其较好的自然地理条件和经济发展基础关联较大。东部丘陵地区土地集约利用程度略高于西部山区，但低于中部平原区，主要是因为其地形地貌等自然地理条件对其土地利用方式和经济发展水平有一定约束，其中武汉市远城区及其周边县市区土地集约利用水平相对不高的主要原因是受武汉市城区发展扩张和人口、经济集聚作用的影响，但其区位优势潜力巨大，较高的土地供应市场化水平有利于促进其土地聚集经济发展，宜作为今后湖北省土地集约利用整合的重点区域。西部山区受其自然地理条件限制，经济发展难度相对较大，可结合各县级区域自身条件，借鉴远安县和张湾区发展模式，促进地区土地集约利用。

［1］宗毅，袁浩正.国内外城市土地集约利用管理比较研究综述［C］//2012 International Conference on Engineering and Business Management，2012:2514－2518.

［2］王广杰.城市土地集约利用评价方法及其系统研究——以成都市为例［D］.成都:成都理工大学，2011:3 －6.

［3］吴郁玲，曲福田.中国城市土地集约利用的影响机理:理论与实证研究［J］.资源科学，2007，29(6):106 －113.

［4］刘文甲.关注我国土地“过度非农化”［J］.中国土地，2006(8):26－27.

［5］李进涛，谭术魁，汪文熊.基于DPSIR模型的城市土地集约利用时空差异的实证研究——以湖北省为例［J］.中国土地科学，2009，23(3):49－54.

［6］祝小迁，程久苗，王娟，等.近十年我国城市土地集约利用评价研究进展［J］.现代城市研究，2007(7):69－75.

［7］王家庭，季凯文.中国城市土地集约利用的影响因素分析［J］.经济地理，2009，29(7):1172 －1181.

［8］韦东，陈常优，屠高平.影响城市土地集约利用的因素研究——以我国30个特大城市为例［J］.国土资源科技管理，2007(2):12－16.

［9］杨树海.实现城市土地集约利用的影响因素及对策措施［J］.生产力研究，2007(9):54 －57.

［10］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.

［11］渠丽萍，张丽琴，胡伟艳.城市土地集约利用变化影响因素研究——以武汉市为例［J］.资源科学，2010，32(5):970 －975.

［12］吴郁玲.基于土地市场发育的土地集约利用机制研究——以开发区为例［D］.南京:南京农业大学，2007:1－3.

［13］孙炜.城市土地集约利用的影响因素分析和集约利用措施探讨［C］//节约集约用地及城乡统筹发展——2009年海峡两岸土地学术研讨会论文集，2009:413 －420.