邱梦璇
摘 要:苏州是长江三角洲重要的中心城市之一,也是国家高新技术产业基地,研究其区域发展与土地利用变化具有重要意义。以2000年、2010年、2020年苏州市土地利用/覆被变化为研究对象,分析苏州市土地利用集约水平并测算产业转移综合效应评价值,再从苏州本身的产业转型过程分析产业转移对土地集约地利用的影响。结果表明:近20年苏州市建成区面积扩张明显,主要是耕地向建设用地的转移;2008年是苏州从承接低端产业向产业转出的转折点,2013年是苏州大规模从低端产业的转出向高新产业转型的转折点。产业转移驱动土地利用向高度集约化发展。
关键词:苏州市;土地利用/土地覆被;产业转移;土地集约利用
中图法分类号:F30 文献标志码:A
1 引言
产业发展水平和产业结构决定着土地利用方式与结构[1]。蒋贵国等[2]认为经济体制转型所引起的产业结构调整必然使原有土地利用结构向更合理的方向发展。工业化发展下不同产业占用土地比重的差异导致不同产业结构条件下土地利用结构和集约水平各异。吴郁玲[3]认为人地关系、经济増长、技术变迁、政府的管制政策、土地的市场化建设等都会影响土地的投入产出效益。杨传俊等[4]提出城镇土地集约利用水平主要受经济、人口等因素的影响。
2 数据来源与研究方法
2.1 数量动态变化分析
以单一土地利用类型动态度为指标,定量描述时间段内各地类的变化程度,能够充分反映区域内土地利用地时空变化。土地利用动态度K表达式[5]为:
式中:Ua为在研究初期该土地的利用面积(km2);Ub为在研究末期该土地的利用面积(km2);T为研究初期与末期时间段(年)。
2.2 数量转移矩阵分析
LUCC转移矩阵是不同土地利用类型数量与方向之间相互转化的定量研究主要方法,它可以具体地反映不同土地利用类型结构特征和转移方向的变化情况。本文借助转移矩阵模型对土地利用变化进行分析,该转移矩阵的数学模型[8]如式(2)所示。
式中:Pij是指k时期的i种土地利用类型转变为k+1时期j种土地利用类型的面积的比例;P是指转移矩阵。
3 苏州市土地覆被变化分析
3.1 土地利用/覆被数量动态变化分析
采用GlobeLand土地利用数据,结合GIS计算出2000年、2010年、2020年三期的土地利用/覆被变化面积和动态度。
人造地表即建设用地面积三年数据依次为
871 km2、1 382.58 km2、2 221.62 km2,土地利用动态度从0.058增加到0.06。耕地面积由2000年的
4 216.97 km2减少到2020年的2 935.458 km2。原因之一是在城镇化进程中,占用耕地进行建成区扩张。苏州市城市化率高达74.9%,土地城市化过度超前,土地对城市化作用远大于人口对城市化作用[8]。各区域建设以工业园区和昆山市建设用地扩张最为典型,由经济发展产生的土地利用粗放、生态环境破坏等问题相继出现。
草地和濕地的面积在2000—2010年增量巨大,土地利用动态度(见表1)分别达到0.72和0.98。草地面积从12.96 km2增加到106.044 km2,2020年面积为102.86 km2,后十年变化较弱。湿地面积从2000年的2.85 km2增加到2010年的30.80 km2,2020年为53.45 km2。2002年苏州出台国内首部湿地保护条例《苏州市湿地保护条例》,促进了湿地保护与管理工作的规范化、法制化和制度化。
水体的面积在三期数据中呈减小趋势,从研究初期的3 358.70 km2减少到研究末期的3 184.34 km2。土地利用动态度在前十年为-0.0015,后十年为-0.0038(表1),绝对值很小,说明减少速度缓慢,变化不明显。林地的面积变化也不能忽视。林地的土地利用动态度前十年为-0.05,后十年为0.06。
从空间分布看,土地利用强度总体体现中心高,两边低的分布(见图1)。建成区在中心四区和昆山市较集中,在北部三市较分散。城市扩张增量显著,扩张强度较强。除太湖、长江外,水域主要集中在工业园区、相城区、常熟市、昆山交界的区域及东南部的吴江区和昆山南部。分布特点集中、破碎河网逐渐完整化。林地、草地主要分布在太湖及周边,并且太湖岸线没有因为建成区的扩张而发生明显改变(见图2)。
3.2 土地利用/覆被数量转移矩阵分析
在城市建成区扩大的同时,苏州市通过划定耕地保护底线和城市扩张的界限来控制耕地保有量。在2000—2010年(见表2)和2010—2020年(见表3)的LUCC面积的转移矩阵中,耕地减少面积的主要去向是人造地表,且后十年的转移面积比前十年多。其他与耕地相互转移的地类主要是林地、草地、湿地。
2000—2010年(见表2),耕地占用林地的面积多于林地占用耕地的面积;从耕地转移到湿地的面积远大于耕地占用湿地的面积。苏州市在保护性开发水域过程中,一定程度上占用了水域面积。因此,水体与人造地表之间的面积转移明显,转移方向主要是从水体到人造地表。2010—2020年(见表3),人造地表的主要转入类型为耕地和水体。转入面积分别是845 km2和85 km2。耕地的主要转入类型为人造地表、湿地和水体,转入面积分别为75.40 km2、8.41 km2、233.03 km2。在退耕还林草还湿方面,耕地向草地、林地的转移数量显著,分别为36.15 km2、22.30 km2、4.41 km2。
总体而言,苏州市的土地利用转移的主要地类是耕地和人造地表。在划定的耕地保护红线、生态保护红线内,建设用地和生态用地之间保持了比较好的平衡,并且有均衡发展的态势。近20年年均盘活存量土地在30 km2以上,位列江苏省第一,土地集约利用水平高,利用效益较好。
从生态环境的角度分析,城镇空间扩展及高强度人类活动造成的土地不合理利用,对生态系统的功能与生物多样性产生负效应,进而增加城市发展风险。苏州市城市环境负荷水平提高,电力、能源、水资源消耗量大,由建设用地面积倍增导致的工业废水等排放在近10年间成倍增长[10]。但由于苏州市重视土地的高效集约开发,生态环境保护政策健全并执行到位,使得城市土地利用与生态环境保持高度耦合。
4 产业转移驱动对土地集约利用的影响
产业转移有效地推动产业结构升级,从而引导土地资源的重新分配。产业转移效应反映在土地空间上,使得单位土地上的投入与产出增加,从而使区域土地走向更集约的利用方式。
4.1 产业转移、土地集约利用综合评价值的相关性初步验证
参考相关研究文献,分析整理2000—2020年苏州市统计年鉴的数据,选用投入水平等4个方面作为准则层,以及地均固定资产投资等9个指标构建土地集约利用评价值的指标体系[6]。采用熵值法[7]確定评价指标的权重,对各年份各指标值进行加权求和,得到各年份的土地集约利用评价指标。
使用相同的数据来源和相同的方法,选取专业化与技术进步程度等3个指标作为准则层指标,选择人均二产等8个指标作为指标层构建二三产业转移综合效应指标体系。用熵值法测算指标权重和加权求和后的评价值。
初步定量验证2000—2019年专业化与技术进步、资本利用水平、劳动力水平3个因素分别与土地集约利用水平的相关性。采用单因素专利授权量、非外商固定资产投资、三产年均从业人数指代产业驱动因子,用地均二三产业增加值指代土地产出效益。初步验证了3个因素分别与土地集约利用水平间存在很强的正相关关系,相关系数达0.9左右。
外商直接投资与土地产出效益的相关性分析表明,总体呈高水平波动下降。2001—2016的相关性都在0.7以上,2002年、2003年分别出现0.88、0.93的高值;2005年时相关性为0.69,为阶段性最低。根据资料显示,2002—2007年苏州外资外贸引进力度大,土地集约利用水平主要靠外资驱动的产业转型;2012年苏州实际利用外资达最高点,占全国比重增至8.1%,2013年开始苏州外商投资额快速减少。2008年后,苏州产业主要向高新技术产业、高端装备制造业转型;内生动力与外资驱动相结合,外商直接投资对土地产出的作用减弱,土地集约水平的驱动主要靠内生动力。
4.2 影响分析
苏州在城市建设和产业逐步转型中实现了经济增长和土地集约利用。根据二三产业转移综合效益水平评价值的测度,按评价值将苏州产业转移过程划分为4个阶段(见表4):2000—2007年为产业承接为主;2008—2012年呈现产业承接为主兼转出的特征;2013—2016年产业以转出为主,转出与承接协调发展;2016—2020年呈现转出与承接优质协调发展。
图3给出了土地利用集约度和二三产业转移综合评价值历年变化,可知产业转移水平以2013年为转折点,2000—2013年产业转移效益水平增长快速且稳定,2013年后在波动中表现平稳,2018年后呈现增长态势。随着产业转移水平的提高,土地集约利用水平也在相应变化。自2000年以来波动上升,变化平稳。
2000—2007年土地利用集约度综合值增加较快。2000—2002年,苏州主要以个体、私营的乡镇企业为发展模式。2002年后,确立外向型经济为龙头地位,承接国际产业转移。这一阶段居于高位的是第二产业,比重基本上接近80%,与此同时,第三产业产值比重也在逐步上升。2009—2020年土地利用集约度综合值增速减缓。根据产业转移水平的特征划分,2008年苏州市开始产业转出,发展策略从要素拉动转向创新驱动转型,由引进外资转向引进创新资源转型。2013年开始大面积退出劳动密集型低端产业,将高能耗高污染低效益的边际产业转出,承接地主要是江苏宿迁。2013年至今,苏州实现作为转出区的产业结构逐渐升级。同时,土地利用结构进一步优化,促进了区域土地集约利用度提升。
但在2007—2009年间土地利用集约度综合评价值出现明显的下降。从产业转移阶段来分析,2007—2009年正处于产业承接与转出的过渡阶段;从经济形态分析,这三年苏州经济正从外向型经济向开放型创新经济的转变。2008年,全球发生金融危机,以外向型经济为主的发展模式遭遇危机,苏州抢先开始产业转型升级,转变过度依赖外向型经济及依赖中低端制造业的发展模式。
可以看出,土地集约利用的主要驱动力是产业转型。
5 结论
产业转移对土地集约利用的影响主要体现在区域土地利用变化和土地利用集约程度两个方面。
(1)土地利用变化方面,土地利用类型总量减少显著的地类是耕地,主要去向是人造地表。苏州市20年来建设用地面积由871 km2扩张到
2 221 km2,增加1.55倍;耕地面积由4 216.97 km2减少到2 935.46 km2。单位面积二三产业产值比研究初期增加0.5倍。
(2)土地集约利用程度方面,总体上,产业转移与土地集约利用的总体发展趋势是一致的,产业转移促进了土地集约利用。苏州市产业转移在2013年后达到较高水平,由靠外资驱动向内部新兴产业集聚。随着产业转移成熟度的提高,土地集约利用度会达到更高水平。
参考文献:
[1]刘冬玲.江西省产业结构与土地利用系统的调控仿真研究[D].南昌:南昌大学,2013.
[2]蔣贵国,张静.城市中心城区产业结构调整与土地利用演变[J].成都理工学院学报,2000(增刊1):89-91.
[3]吴郁玲.基于土地市场发育的土地集约利用机制研究[D].南京:南京农业大学,2007.
[4]杨传俊,刘秀华.三峡库区城镇土地集约利用研究[J].西南农业大学学报(社会科学版),2006(4):101-104.
[5]何伟,杨志敏.基于AutoCAD Map3D的时空地理信息处理平台的设计与实现[J].城市勘测,2019(4):5-6.
[6]项锦雯.产业梯度转移对区域土地集约利用的影响研究[D].南京:南京农业大学,2015.
[7]陈玮莹.江西电网Z供电分公司综合绩效评价研究[D].南昌:东华理工大学,2019.
[8]吴菊,乔伟峰,王亚华.1990年以来苏州城市化发展过程及其驱动机制研究[J].南京师大学报(自然科学版),2020,43(3):104-105.
[9]廖霞,舒天衡,申立银,等.城乡融合背景下半城市化地区识别与演变研究:以苏州市为例[J].地理科学进展,2021,40(11):1847-1860.
[10]杨清可,段学军,王磊,等.长三角地区城市土地利用与生态环境效应的交互作用机制研究[J].地理科学进展,2021,40(2):220-231.
Impact of Industrial Transfer on Land Intensive Use in Suzhou
Qiu Mengxuan
(School of Geographical and Environmental Science,Tianjin Normal University,Tianjin 300387,China)
Abstract:Suzhou is one of the important central cities in the Yangtze River Delta and also a national high-tech industrial base. It is of great significance to study its regional development and land use change. With the land use/cover change of Suzhou in 2000,2010 and 2020 as research object,the intensive level of land use in Suzhou is analyzed,and the evaluation value of comprehensive effect of industrial transfer is calculated. The impact of industrial transfer on land intensive use is further analyzed in line with the industrial transformation process of Suzhou. Results reveal a remarkable expansion of Suzhou’s built-up area in the past two decades,mainly from cultivated land to construction land. Year 2008 is the turning point of Suzhou’s transformation from low-end industries to industries,and year 2013 is the turning point of Suzhou’s large-scale transformation from low-end industries to high-tech industries. Industrial transfer drives the highly intensive development of land use.
Key words:Suzhou City;land use/cover change;industrial transfer;land intensive use