农村居民点用地变化及驱动机制研究

农村居民点用地变化及驱动机制研究

1研究区域的概况和数据来源1.1资源及自然概况咸宁位于湖北省东南部，长江上游南岸，湖南省、湖北省和江西省交界处。咸宁市地理位置优越,西南与湖南接壤,东与江西为邻,北靠华中重镇武汉,系“1+8”武汉城市经济圈之一,境内交通发达,106国道、107国道、京珠高速公路、京广铁路、武广客运专线贯穿南北。咸宁市国土面积10019km2,下辖赤壁市、咸安区、通山县、通城县、崇阳县和嘉鱼县,全市共63个乡镇和4个乡镇级办事处。咸宁市地势高低悬殊,最高点为通山县九宫山镇老鸦尖(1656.70m),最低点为嘉鱼县斧头湖(10m)。全境地形以低山丘陵为主,兼有沿江冲积平原、盆地、湖泊、岗地、高山。境内山脉有幕阜山、大幕山,其间有九宫山、太阴山等地段。全市有长江和较大的陆水、富水、淦河等207条河流,共有102个湖泊。该区属于亚热带季风气候,无霜期约265d,年均气温l6.7℃,年日照时数为1567h,年降水量1747mm。2006年全市国民生产总值234.65亿元,总人口281.75万人,其中农业人口171.93万人,非农业人口109.82万人。近年来,咸宁市社会经济迅猛发展,随着武汉城市圈成为我国两型社会的改革试点区,其发展迎来了新的历史机遇。1.2经济数据定义本研究所用数据主要包括农村居民点用地面积数据及相关社会经济数据。农村居民点数据来源于咸宁市国土资源局提供的咸宁市土地利用变更调查数据(1996-2006年),社会经济数据来源于《咸宁市统计年鉴》(1996-2006年)。2学习方法2.1土地利用变化的影响因素土地利用动态度可定量描述区域土地利用变化的速度,它对比较土地利用变化的区域差异和预测未来土地利用变化趋势都具有积极的作用。其表达式为:式中K为研究时段内某一土地利用类型动态度;Ua、Ub分别为研究期初及研究期末某一种土地利用类型的数量;T为研究时段长,当T的时段设定为年时,K值就是该研究区某种土地利用类型年变化率。2.2农村居民点用地的区域差异农村居民点用地变化的区域差异由于自然条件区域差异显著,经济发展与人口增长的速度不同,加上历史的原因,咸宁各地区农村居民点用地变化也表现出较大的差异。农村居民点用地的区域差异,可用相对变化率进行定量分析。某地区某一特定土地利用类型相对变化率可表示为:式中:Ka、Kb分别表示各地区某一特定土地利用类型研究期初及研究期末的面积;Ca、Cb分别表示全研究区某一特定土地利用类型研究期初及研究期末的面积。如果某区域某种土地利用类型的相对变化率大于1,则表示该区域这种土地利用类型变化较全区域大,反之则反,相对变化率可以充分地表达土地利用变化的区域差异。2.3确定评价过程关联度农村居民点用地是人类活动所产生的一种重要的土地利用类型,它的变化一方面受到区域自然地理环境背景的直接控制,另一方面也受到人类社会经济的影响。由于短时期的土地利用变化主要是社会经济因素的影响所致,自然因素的影响甚微,所以本研究采用灰色关联分析主要从社会经济因素方面来分析咸宁市农村居民点用地面积变化的驱动机制,并根据关联度公式计算出各因素的关联度与关联序。灰色关联分析的基本思路是:确定系统的行为,找出行为数列,寻找影响系统行为的元素,采集影响系统行为的元素的数据列,计算每个元素数据列与行为数据列的关联度。关联度的计算步骤如下:2.3.1根据评价目的确定评价指标体系,收集评价数据,设m个数据序列形成如下矩阵:2.3.2确定参考数据列X0:参考数据列应该是一个理想的比较标准,可以以各指标的最优值(或最劣值)构成参考数据列,也可根据评价目的选择其它参照值。记作:X0=(X0(1),X0(2),…,X0(m))2.3.3对指标数据序列用关联算子进行无量纲化:2.3.4逐个计算每个被评价对象指标序列与参考序列对应元素的绝对差值:△i(k)=|X0,(k)-Xi,(k)|;△i=(△i(1),△i(2),…,△(n))k=1,2,…,n;i=1,2,…,m2.3.5求两级最大值与最小值:2.3.6计算关联系数:分别计算每个比较序列与参考序列对应元素的关联系数式中ξ为分辨系数,在(0,1)内取值,ξ越小,关联系数间的差异越大,区分能力越强,通常ξ取0.5。2.3.7计算关联度:最后,将结果按照子序列对同一母序列关联度的大小顺序进行排列,就形成关联序。它直接反映了子序列对母序列的贡献大小或主次关系。3结果与分析3.1农村居民点用地面积和利用效率较低根据咸宁市土地利用变更调查数据,2006年咸宁市农村居民点用地共25761.90hm2,占全市土地总面积的2.64%,占全市建设用地面积的40.78%,占全市居民点及工矿用地的69.05%;同期全市农村人口为171.93万人,全市人均农村居民点用地面积为149.84m2,根据《村镇人均建设用地指标》(GB50188-93),咸宁市农村居民点用地面积介于120m2-150m2之间,属于5级,农村居民点利用效率较低。咸宁市农村居民点用地空间分布差异较小,其中赤壁市农村居民点用地面积最大,为5166.73hm2,占咸宁市农村居民点用地总量的20.06%,咸安区、通城县、崇阳县和嘉鱼县农村居民点用地面积相差不大,用地规模在4200-4700hm2之间,通山县农村居民点用地面积最小,仅仅2975.43hm2,只占咸宁市农村居民点用地总量的11.55.%(图1)。3.2农村居民点用地变化缓慢1996-2006年,咸宁市农村居民点用地总面积呈逐年上升趋势,由25047.15hm2增加到25761.90hm2,10年增加了714.75公顷,增长幅度不大。通过公式计算可得,1996-2006年咸宁市农村居民点用地面积年增加率为0.28%。从整体上看,变化速度较小,但农村居民点用地变化的速度呈明显的阶段性差异:1996-1999年,由于经济的快速发展,政府对农村建设管理的强度不大,农村居民点用地变化较快,年变化率为0.43%;1999-2006年,由于政府加强了对农村土地管理强度,积极推行新农村建设,农村居民点乱占耕地现象得到遏制,农村居民点用地变化缓慢,年变化率仅为0.22%。与此同时,咸宁市人均农村居民点用地面积则保持稳定增长,由134.69m2增加到149.84m2,10年间人均增加了15.15m2,这表明咸宁市农村居民点用地集约水平在缓慢下降,土地集约利用程度较低(图2)。3.3农村居民点用地相对变化率分析根据公式,计算得出咸宁市各区县1996-2006年农村居民点用地相对变化率(表1)。从结果可知,咸安区、通山县和赤壁市的农村居民点用地相对变化率大于1,三地区的农村居民点用地变化大于咸宁市农村居民点用地变化;而嘉鱼县、通城县和崇阳县的农村居民点相对变化率小于1,农村居民点用地变化比咸宁市小。这充分说明农村居民点用地面积增加主要集中在咸安区、通山县和赤壁市,而嘉鱼县、通城县和崇阳县农村居民点用地面积变化较小。3.4各影响因素关联度检验结果考虑咸宁市统计资料的可获取性与定量化,根据灰色关联分析方法的解析思路,并参照近些年研究者分析农村居民点用地变化驱动力使用频度较高的统计指标,本研究以1996-2006年资料作为基础数据(表2),其中农村居民点用地面积X0(公顷)为母序列,选取10个影响因子组成子序列,即,地区生产总值X1(亿元)、总人口X2(万人)、城市化率X3(%)、农民人均年收入X4(元)、工业生产总值X5(亿元),农业生产总值X6(亿元)、社会消费品零售总额X7(亿元)、财政收入X8(亿元)、全社会固定资产投资X9(亿元)、耕地面积X10(万公顷)。根据灰色关联度的计算步骤,可得咸宁市农村居民点用地面积变化与各影响因素的关联度(表3)。由上述计算结果,得出关联度γ大小排序为:即影响咸宁市农村居民点用地变化的各因素的重要性依次为:总人口、耕地面积、城市化率、农业生产总值、农民人均年收入、财政收入、GDP、工业生产总值、社会消费品零售总额、全社会固定资产投资。从各比较序列关联度分值上来看,研究选择的10个指标得分值均大于0.5,说明文中指标选择的合理性和科学性。可以看出,对农村居民点用地面积影响最大的因子为总人口,人口增长是土地利用变化一个重要的驱动力,人口增加必然带动住房需求增加,从而导致农村居住用地面积增加。土地利用变化与人口增长之间的联系十分明显。耕地面积对农村居民点用地变化的影响程度排在第二位。农民们不断建设新房,改善住房条件,而大部分农民建设新房是放弃原有住房重新选址,新建房屋占用的土地大部分都是耕地,致使耕地面积减少,农村居民点面积增加。城市化率、农业生产总值、农民人均收入与农村居民点用地的关联度都大于0.85,说明这几个因素对农村居民点的影响非常密切。财政收入、GDP、工业生产总值也是影响咸宁市农村居民点用地变化的主要因素。社会消费品零售总额和全社会固定资产投资对咸宁市农村居民点用地的影响相对较弱。总体来看,人口因素、城市化因素和经济发展因素为咸宁市农村居民点面积变化的主要驱动因素。4农村居民点用地变化驱动机制研究1996-2006年,咸宁市农村居民点用地面积和农村居民点人均用地面积均呈缓慢增长趋势;从整体上看,农村居民点用地变化速度较小,但变化的速度呈明显的阶段性差异;咸宁市农村居民点用地面积增加主要集中在咸安区、通山县和赤壁市;通过灰色关联分析,得出咸宁市农村居民点用地面积的变化主要受人口因素、城市化因素和经济发展因素等相关因素影响。为了控制农村居民点用地规模,抑制咸宁市农村居民点用地进一步扩张,实现耕地总量动态平衡,提高土地集约利用程度,优化农村用地结构和布局,咸宁市应以国家建设武汉城市圈为契机,通过经济辐射作用带动本区域经济的发展,同时,积极采取措施控制人口增长、保护耕地,推进城镇化、进行农业结构调整、开展农村居民点整理,促进农村居民点用地集约节约利用,提高用地效益。由于数据获取困难等原因,在分析驱动机制时,未能全面考虑农村居民点的影响因素,这是本文的不足之处,也是今后研究的一个方向。农村居民点用地是指各乡镇管辖范围内(除了建制镇政府所在建成区以外)的所有村庄、集镇用地,包括农民居住区的主房用地、附房用地以及晒场、庭院、宅旁绿地、围墙等用地,也包括村内基础设施和公共设施用地。农村居民点作为农村人地关系的表现核心,是农村人口生产和生活等综合功能的承载体,是农村土地利用的重要组成部分。当前我国土地资源利用的一个突出问题就是在农村人口非农化的过程中,农村居民点用地规模并没有随城市化的发展而减少,甚至部分地区还出现了快速增加的势头。许多城市建设用地供需矛盾突出,面临无地可用的困境,农村居民点用地粗放,浪费严重,在此背景下,减少农村建设用地成为解决城镇建设用地不足的重要途径。发现并掌握农村居民点用地变化规律及其驱动机制,将有助于制定科学的新农村政策,推动农村居民点用地结构的改善和整体功能的优化,促进土地资源的可持续利用。目前,我国有关农村居民点用地变化驱动机制的研究日益增多,但研究区域多集中在东部发达地区和西部生态脆弱区,对中部地区的研究相对缺乏,尤其是中部经济欠发达丘陵地区的农村居民点用地变化驱动机制的研究几乎是空白。咸宁市地处湖北省东南丘陵地带,位于武汉城市圈东南翼