摘要:本文以山西省为例,进行土地利用结构信息熵、城镇土地利用与产出效益的相关性的分析。2016-2018年期间,山西省土地利用结构信息熵呈先上升后下降的发展态势,但土地利用结构的变化幅度不大。为我省土地利用结构改进,提出节约集约利用土地,优化土地利用结构,加大绿化力度,建设生态城镇的合理化建议。
关键词:山西省,土地利用结构,信息熵
山西省位于黄土高原的东部,面积15.67万km2,属于中部崛起经济区的重要省份之一,并且作为我国重要的能源基地,在全国经济发展中扮演着重要角色。2018年末,全省城镇常住人口为2171.88万人,全省常住人口城镇化率(城镇人口比重)为58.41%。2018年,山西省地区生产总值为16818.11亿元,比上年增长6.7%。分析我省城镇土地利用现状及结构,为城镇土地的合理开发、利用和保护提供基础数据支持,以提高土地利用效率,优化全省城镇土地利用结构,促进城市社会经济的发展。
1 研究方法
土地利用结构信息熵可综合反映某区域在一定时段内各种土地利用类型的动态变化及其转换程度[1],对优化和调整土地利用结构以适应区域社会经济发展需求具有一定的指导作用。
假定一个区域的城镇用地总面积为S,该区域的用地类型可分成n种,各类用地的面积为Si(i=1,2,3,…,n),则该区域城镇用地总面积为:
各类用地占该区域用地总面积的比例为Pi=Si/S。显而得知,Pi具有归一性。依照熵公式定义城市用地結构的信息熵H,即:
根据熵值最大和最小原理,当区域处于未开发状态时,其土地利用结构信息熵为0,即信息熵最小值Hmin=0;相反,当区域已发展成熟,各土地类型已趋于稳定、均匀,且满足熵最大化条件时,即P1=P2=…=Pn=1/n时,土地利用结构信息熵为最大,即信息熵最大值Hmax=ln(n)。可以得出,信息熵值愈大,土地利用类型越多,各类型之间的差值越小,土地利用越均衡,土地利用系统的有序度也越低[2]。
本文采用2016-2018年山西省土地变更调查数据,城镇土地类型包括住宅用地、工矿仓储用地、交通运输用地、公共管理与公共服务用地、商服用地、其他用地、特殊用地、水域及水利设施用地八大类,以此分析山西省土地利用结构的变化。
2 山西省土地利用特征分析
2.1 土地利用现状及结构
山西省城镇土地利用结构如表1所示,住宅用地面积最大为794km2,占全省城镇土地面积的37.38%;其次为工矿仓储用地面积409km2,占全省城镇土地面积的19.27%;交通运输用地、公共管理与公共服务用地、商服用地面积也较大,分别占全省城镇土地面积的14.56%、14.17%、8.32%;其他土地、特殊用地、水域及水利设施用地3类用地仅占全省城镇土地面积的6.30%。
2.2 土地利用结构信息熵
根据山西省2016-2018年土地利用现状变更数据,采用信息熵的计算公式进行相应的数据处理,得出山西省2016-2018年的土地利用结构信息熵,结果详见表2。
2016-2018年期间,山西省土地利用结构信息熵呈先上升后下降的发展态势,但土地利用结构的变化幅度不大。土地利用结构信息熵的年增长率分别为0.28%和-0.09%。2016-2017年,商服用地信息熵增加了0.0092,交通运输用地、水域及水利设施和其他土地信息熵分别减少了0.0019、0.0002、0.0023,其他用地类型不变;2017-2018年,工矿仓储用地和交通运输用地分别降低了0.0007和0.0018,公共管理与公共服务用地增加了0.0010,其他用地类型不变,内部土地利用结构得到优化布局,土地利用系统逐步向更加合理有序的方向发展。
2.3 城镇土地利用与产出效益的相关性分析
城镇土地利用效益是城镇土地利用中的经济效益、社会效益和生态环境效益的总称。目前对城镇土地利用效益的分析主要是经济效益的分析,即土地的投入产出效益[3]。土地产出效益是指在一定条件下土地利用所获得的经济收益,可从侧面反映出其集约利用程度的高低[4]。通过以下2项指标来进行度量其计算公式为:
全省土地平均产出率为58.67元/m2;非农用地经济效益显著高于土地平均产出率,达到794.73元/m2,其大小主要取决于工业产值的高低。
3 土地利用和管理建议
3.1 节约集约利用土地
从城镇土地利用供需关系看,空闲地或尚未高效利用的土地还有一定的比例,建议城市建设以内涵扩充为主,优先使用存量土地,适度开发市区的立体空间。建立城市土地集约利用评价体系,因地制宜地开发利用土地,做到经济效益、社会效益和生态效益的统一。
3.2 优化土地利用结构
从山西省城镇土地用地结构看,用地比例不协调,住宅用地、工矿仓储用地比例偏高,商服用地比例偏低。建议加大对现代服务业、高新技术产业等利于山西省经济结构调整和产业优化升级的重点项目的扶持,对不符合产业政策、耗地量大、污染严重、低水平重复建设项目,严格控制用地,通过优化调整土地利用结构,促进经济结构转型升级。
3.3 加大绿化力度,建设生态城镇
针对山西省人均绿地少的特点,加大绿地力度、加强生态环境治理、建立生态城镇。加强城镇中工业区、商业区、居住区及其他用地区的绿地建设,以及城镇公园和道路绿地的规划建设,提高绿化率。采取有效措施处理好城镇生活垃圾、废水的排放以及工矿企业中“三废”的排放,对高污染企业提高准人门槛,从源头上保护生态环境,创造优美宜人的城镇生活空间。
山西省城镇土地利用供需总体上较合理,但仍有薄弱环节,尤其需要加大公园与绿地的建设与优化,提高城市整体环境水平和居民生活质量,以绿色理念引领城市建设发展;对于道路与交通设施用地,应按照网络化、多模式、集约型的原则,完善综合交通网络,便捷省内与省外流通联系;山西省公共基础设施建设取得很大进步,但依然存在不足,仍需继续提高基础设施的公共服务能力;各地市应合理控制住宅用地面积,优化住宅用地利用格局,节约集约用地,践行“房子是用来住的,不是用来炒的”观念;我省建制镇工业发展水平较落后,第二产业欠发达,未来一些工业企业可向建制镇中转移。
参考文献
[1]耿红,唐旭,马玲.基于信息熵的城市土地利用结构合理性分析[J].国土资源科技管理,2006(01):84-87.
[2]韩英英.基于信息熵的西安市城镇土地利用结构合理性分析[J].西部大开发(土地开发工程研究),2018,3(11):62-66.
[3]孙书涵.基于GIS的长春市城镇土地利用现状与潜力研究[D].吉林大学,2007.
[4]于雪丽,郭欢欢,李灿等.基于信息熵的重庆市土地利用结构时空演变及其驱动因素分析[J].江苏农业科学,2019,47(17):261-265.
作者简介:李丹阳(1996-),女,山西大同人,硕士,就读于太原师范学院。邮箱:1758302823@qq.com