江淮分水岭地区土地利用结构的多维计量分析

张姗姗　白如山　刘亚娟　周静

摘 要：采用江淮分水岭地区2011年14个区县的土地利用详查变更数据，运用计量地理学模型和GIS空间分析技术等方法，对其土地利用空间结构进行深入分析，研究结果表明：（1）江淮分水岭地区土地利用多样化指数空间差异较大，整体上呈现出由中部向东西两侧扩散递增的特征；集中化空间格局与多样化空间格局相反，总体呈现出中部向东西两侧递减的趋势。（2）江淮分水岭地区的土地利用以水田、水域及水利设施用地、旱地和林地为主，城镇及交通运输用地所占比例明显偏低，城市化的水平低。（3）水田、旱地、林地和水域水利设施用地具有明显的区位意义，村庄用地一般，城镇用地、园地交通和交通运输用地的区位意义不明显。

关键词：土地利用；空间分异；计量地理学；江淮分水岭地区

中图分类号 F31 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2015）24-18-04

Abstract：Adopting the detailed land use investigation data of 14 counties in the watershed region of the Yangtse River and Huaihe River in 2011， using quantitative geography model and GIS spatial analysis methods， puting in-depth analysis on the spatial structure of land use， the results of the study show：（1）There is a large spatial difference in land use diversity index of the watershed of the Yangtze River Region， showing the diffusion increasing characteristics from the central to the East and west sides on the whole； On the contrary ， there is a decreasing trend on the centralized spatial pattern and spatial pattern of diversification from the central to the east and west sides on the whole；（2）The main land use in the watershed region of the Yangtse River and Huaihe River are paddy field， and water conservancy facilities land， dry land and forest land ， the proportion of urban and transportation land use is significantly lower ， the level of city's development makes slow progress；（3）The paddy field， dry land， woodland and water conservancy facilities land have obvious geographical Significance.While the significance of the village land is general， and the significance of the garden land and transportation land are not obvious.

Key words：Land use；Spatial differentiation；Measurement geography；The area of the Yangtse river and Huaihe river

1 引言

土地资源是人类生存和发展的物质基础[1]，土地利用作为全球环境研究的一个重要的组成部分是人类采用一定的手段有目的的开发和利用土地资源，亦即将土地自然生态系统改变为人工生态系统的活动，它是一个包含了自然和人文的活动[2]。研究某一特定区域的土地利用的空间结构分异特征能直接或间接地了解和掌握这个区域内的自然资源条件，城市发展布局以及社会经济发展水平分布[3-4]。對于这个地区未来的土地利用规划，实现土地资源配置优化和可持续利用有重要的参考指导意义[5]。目前国内学者已经在土地利用空间结构分析方面进行了大量的研究。但主要集中于经济发展较快的城市和地区，如周生路等（2003年）基于景观生态学方法分析了温州市土地利用结构的地域分异[6]；刘培芳等（2000年）对海岸带土地利用结构进行了探讨[7]；李天顺（2003年）研究认为西安市土地利用格局时空演变较为显著[8]；匡文慧等（2007年）利用信息熵与分形指数定量分析了长春市百年尺度上土地利用空间结构演变特征[9]；谭洁等（2010年）基于信息熵视角探究了长沙市土地利用结构时序特征[10]，而且这些研究基本上是针对某一市级及以上的行政单位进行的，对经济发展比较缓慢的自然区涉及较少。本研究尝试以位于我国长江和淮河流域交界的江淮分水岭地区为例，探究典型的低山丘陵区域土地利用空间结构的特征，以期为安徽省江淮分水岭地区土地利用规划、土地管理政策的制定提供有益参考。

2 研究方法与数据来源

2.1 研究区域概况 江淮分水岭地区位于我国安徽省中部丘陵，地处皖中腹地，秦岭与淮河延伸的丘岗地带，土地面积17 538余km2。本区顺大别山东麓向西延伸形成西高东低、丘陵起伏和岗冲交错的地形特征。江淮分水岭地区以省会城市合肥为中心，有着十分重要的区域地位。本区为北亚热带气候向南暖温带气候过渡区。全区共划裕安区、金安区、长丰县、合肥市、肥东县、肥西县、寿县、定远县、滁州市、全椒县、凤阳县、来安县、明光县、淮南市14个地形区（图1）。

2.2 数据来源 以江淮分水岭地区2011年的土地利用变更数据作为基础的研究材料，对所涉及14个区、县进行研究分析。基于主导性、差异性、独立性等原则，结合江淮分水岭地区土地利用空间结构分异特征探析的需求。将通过选择、合并和剔除[9]等方法选取其中的水田、旱地、园地、林地、交通运输用地、城镇用地、村庄用地、水域及水利设施用地8项指标进行深入的统计分析（如表1）。

2.3 研究方法 本文是在借鉴石培基[4]、周生路[6]、谭术魁[11]等在景观生态学和计量地理模型研究的基础上，再结合张健[2]等对区域土地利用结构研究，对江淮分水岭地区土地利用空间结构进行分析。

3 结果分析

通过对上述研究结果进行分析比较，可以看出江淮分水岭地区14个市、区、县的土地利用空间结构存在着显著的差异。

3.1 土地利用空间结构多样化分析 多样化指数和景观多样性指数指数如表2和图2所示，综合两项数据的结果分析可知，江淮分水岭地区的土地利用多样化空间格局总体呈现由中部向东西两侧扩散递增的规律。寿县、长丰县为相对低多样化化地区，它们的土地利用类型比较单一，集中在水田和水域及水利设施用地上；肥东县、肥西县、金安区、全椒县、淮南市和来安县为中等多样化地区；而裕安区、定远县、滁州市、凤阳县和明光县的土地利用结构则呈现出高多样化的特征，这些地区的各项土地类型比较齐全且所占比例比较均衡。

3.2 土地利用空间结构集中化分析 集中化指数和优势度指数如表2和图3所示，综合2项数据的结果分析可知，江淮分水岭地区的土地利用集中化空间格局恰与多样化空间格局相反，总体呈现出中部向东西两侧递减的趋势。寿县和长丰县为相对高集中化地区，主要是受水田与水域水利设施所占比重非常高而其他类型的土地所占比重低的影响；合肥市、肥东县、肥西县、金安区、全椒县、定远县、淮南市和来安县的土地利用呈现出中等集中化的特性。以合肥市为例，它作为安徽省的行政和经济中心城市化水平相对于其他的市、区、县来说较高，城镇土地所占的比例偏高从而在一定程度上影响了它的土地利用集中化与多样化程度，然而这种影响也是有限的；滁州市、凤阳县、明光县和裕安区为低集中化地区。各种利用类型的土地比例协调、分布均匀，单个利用类型的土地在本地区中所占的比例都不超过40%。根据对以上土地利用空间结构的集中性和多样性分析大致可以看出：土地利用的集中化水平越高，其多样化水平越低。

3.3 土地利用特色分析 各种土地利用类型在江淮分水岭地区的水田主要分布在本区中部耕地面积广袤的的地区，寿县的水田面积最多，占16.31%，其次为定远县，占全省水田的11.21%，长丰县9.5%、肥西县8.94%。（2）旱地主要分布在东北部降水较少的相对干旱区，其中明光县最多，占江淮分水岭地区旱地总面积的18.4%，其次为定远县17.78%、凤阳县14.77%、来安县5.66%。（3）园地分布最多在全椒县，面积超过江淮分水岭地区园地的1/4，为20.63%，肥西县16.83%、裕安县11.8%、长丰县9.86%。（4）林地则主要分布在江淮分水岭地区的东北和西南地山丘陵，其中最多的是明光县为15.46%，滁州市14.15%、裕安区15.03%、金安区9.66%。（5）研究区的交通运输用地主要分布在中部与省会合肥市相近的定远县、长丰县、寿县和肥东县。分别占全部交通运输用地的10.52%、9.45%、9.35%和8.79%。各行政区的差异不大，分布较均衡。（6）一个地区城镇用地在比其高一级的行政区内所占比重与其经济水平、城市化水平、本区面积比以及交通区位等因素息息相关。江淮分水岭地区的城镇用地集中在政治经济文化中心，安徽省的省会城市——合肥市，面积占总体镇用地的1/3余（33.34%）；其次为次级中心淮南市和滁州市，占研究区总城镇用地的10.8%和7.6%；肥西县6.6%。（7）裕安区村庄用地占全省11.16%、定远县10.96%、寿县10.28%、肥东县9.41%。（8）由于自然原因和为了满足水田的灌溉需求，水域及水利设施用地主要分布在水田集中分布的中部地区。其中，寿县13.59%、定远县10.8%、肥东县9.72%、肥西县8.96%。（9）寿县拥有的水田及水域水利设施用地面积居江淮分水岭地区之首，明光县的旱地和林地面积所占比重最高，全椒县的园地与定远县的交通运输用地面积全区最大，合肥市拥有整个研究区最多的城镇用地面积，裕安区的村庄用地全区最多。

3.4 土地利用区位意义分析 区位指数的计算结果如表3所示：相对于江淮分水岭地区来说，所有14个行政单位的水田都具有区位意义，其中来安县和长丰县的区位意义较强；旱地中有11个地级市具有区位意义，其中凤阳县和明光县的区位意义明显；所有市、区、县的园地都不具有区位意义；9个行政单位的林地具有区位意义，其中滁州市的区位意义更为显著；仅合肥市的交通运输用地具有区位意义；3个行政单位的城镇用地具有区位意义，其中合肥市的区位意义最为显著；11个行政单位的村庄用地具有区位意义，他们的区位意义差异不大；水域及水利设施用地中，所有的14个行政单位都具有区位意义，合肥市的和淮南市的区位意义最大。

4 结论与讨论

本研究运用土地利用详查变更资料中二级分类的用地面积和比例对江淮分水岭地区14个市、区、县的土地利用空间结构特征进行分析，研究方法能够很好地揭示本区的土地利用空间结构分异特征。据其研究结果，可以在一定程度上反映出研究区经济社会与自然条件等多方面的空间结构差异。

（1）江淮分水岭地区各市、区、县的土地利用多样化地区差异较大，多样化空间格局总体上呈现出中北部偏高、东部和西部偏低，从中心向外围递减的空间结构特征。

（2）江淮分水岭地区的土地利用以水田、旱地、林地和水域及水利设施用地为主，城镇及交通运输用地所占比例明显偏低，城市化的水平低；土地利用空间结构分布比较合理，土地类型布局符合地形地貌特征。

（3）水田、旱地、林地和水域水利設施用地具有明显的区位意义，村庄用地一般，城镇用地、园地交通和交通运输用地的区位意义不明显。

参考文献

[1]赵中华，李春林，郄瑞卿，等.基于景观生态学的土地利用景观格局特征分析——以磐石县为例[J].安徽农业科学，2012，40（8）：4658-4659.

[2]张健，濮励杰，彭补拙.基于景观生态学的区域土地利用结构变化特征[J].长江流域资源与环境，2007，16（5）：578-583.

[3]骆高远.地域分异特征对区域研究与开发的影响[J].地理学报，2002，20（6）：765-768.

[4]石培基，张学斌，罗君.黄土丘陵沟壑区土地利用空间结构的计量地理分析-以甘肃省天水市为例[J].土壤学报，2011，43（3）：439-445.

[5]宁艳梅，周文元，曾晓妹，等.湖南省衡南县土地利用结构的区域差异分析[J].热带地理，2008，28（2）：172-176.

[6]周生路，黄劲松.东南沿海低山丘陵区土地利用结构的地域分异研究-以温州市为例[J].土壤学报，2003，40（1）：37-44.

[7]刘培芳，陈振楼，许世远，等.上海滨岸带土地利用结构分析[J].福建地理，2000，15（3）：19-22.

[8]李天顺.西安市土地利用的时空变化分析[J].干旱区资源与环境，2003，17（4）：29-33.

[9]匡文慧，张树文.长春市百年城市土地利用结构演变的信息熵与分形机制研究[J].中国科学院研究生学报，2007，24（1）：73-80.

[10]谭洁，朱红梅，金卫华.长沙市土地利用结构熵值时序分析[J].经济地理，2010，30（1）：118-121.

[11]谭术魁，朱祥波，张路.基于计量地理模型和信息熵的湖北省土地利用结构地域差异研究[J].地域研究与开发，2014，33（1）：88-92. （责编：张长青）