梧州市土地利用變化淺析

摘要：通過建立土地利用變化幅度模型、土地利用雙向變化動態模型等數學模型對梧州市的土地利用數量變化、結構變化和區域差異性進行了分析。指出了梧州市土地利用變化中存在耕地一直在減少、耕地后備資源不足、水土流失嚴重等問題，并提出保護土地資源、提高土地生產力、建立生態農業等解決途徑。

關鍵詞：土地利用變化；動態模型；梧州市

中圖分類號：Ｆ127 文獻標志碼：Ａ 文章編號：1673－291Ｘ（2008）01－0157－04

土地利用，指人們以土地資源為對象，為一定的目的而從事的土地經營或經濟活動[1]。是人類與自然環境間通過物質流和能量流交互作用的綜合表現，包括正面影響和負面影響。本文以梧州市為研究區域，在分析其土地利用動態變化特征的基礎上，建立了土地利用變化的動態模型，為該區域土地資源的保護提供了科學依據。

一、研究區域概況

梧州市位于廣西壯族自治區東部，是廣西出廣東的東大門。自然條件上，梧州市屬亞熱帶季風氣候區域，全年高溫多雨，糧食種植以水稻為主，為一年三熟。地勢南北高，中部低，其中，低山和丘陵占地總面積為70．01％。全市處于西江干流潯江河段，年徑流量2 240億立方米，占廣西徑流總量的81．40％。梧州市的土地利用主要以林農用地占主導地位的土地利用結構。特點為土地利用率高，但非農建設用地偏低；后備土地資源數量有限，耕地尤顯不足等。

二、土地利用的數量變化

1．土地利用變化的幅度和速度

土地利用變化幅度指土地利用類型在某一時間段土地利用類型面積方面的變化，反映不同類型的土地在總量上的變化，可了解土地利用變化總的態勢和土地利用結構的變化。土地利用變化的速度是土地利用變化的幅度與該研究時間段之比。土地利用變化幅度和速度的數學表達式分別為：

其中，Ｒｄ研究時段內某種土地利用類型變化幅度；Ｕａ研究期初該種土地類型面積；Ｕｂ研究期末該種土地類型面積，Ｔ研究時段長[2－3]。

根據公式（1）、（2）分析，1997—2004年，在梧州市農用地類型中，園地面積增加了3 980．01公頃，變化幅度最大，為38．47％，年均增幅為5．50％；而耕地則減少了5 323．12公頃，減幅為－2．90％，年均減幅為0．41％。建設用地中，交通用地的增幅較大，為31．85％，增長面積是705．41公頃，年均增幅為4．55％；未利用地七年間減少了2 043．05公頃，減少幅度為2．99％，年均減速為－0．43％。

2．土地利用的雙向動態變化

單一模型反映的是各土地利用類型面積最終變化的結果，無法表現出各土地利用類型面積變化的過程和雙向動態變化情況，因而，損失了土地利用類型變化過程的重要信息。而土地利用雙向動態變化模型則可以明確表示土地變化的動向及變化程度。

土地利用雙向動態度模型的數學表達式為：

Ｋｉ表示第ｉ類土地利用類型在某一時段內土地利用的動態變化雙向指數，∑Ｕｉｊ代表在該時段內第ｉ類土地利用類型變為其他類型的土地面積總和，∑Ｕｊｉ代表其他土地利用類型轉變為第ｉ類土地利用類型的總和，Ｕｉ代表研究時段開始時第ｉ類土地利用類型的面積，Ｔ表示研究時段的長度，Ｋｉ代表年土地利用動態變化的雙向變化率（以年為單位）[4]。

根據公式（3），對梧州市1997—2004年各種土地利用類型面積雙向變化統計數據（見表2）分析，可得梧州市各種土地利用類型面積1997—2004年的雙向動態變化率（Ｔ＝7）。梧州市園地的雙向變化率最大，為91．22％，耕地的雙向變化幅度為6．73％，其增加面積為2 179．34公頃，減少面積為10 162．80公頃，耕地減少的面積幾乎是增加面積的4．7倍。建設用地的雙向變化率為14．80％，增加面積為4 065．23公頃，減少面積為1 237．21公頃；其中交通用地的雙向變化率43．78％，增加面積為953．２2公頃，這說明梧州市這幾年的交通發展相當迅速；未利用地的雙向變化率為7．52％，其中增加面積為2 263．83公頃，減少面積為2８8．49公頃。

3．土地利用類型面積消耗度

土地利用消耗度指單位時間內某種土地利用類型的土地被實際消耗的程度。其數學表達式為：

式中，ＬＵＣ指某種土地利用類型消耗度；Ｃａｂ指從ａ時刻到ｂ時刻某種土地利用類型被消耗的面積，即該類型土地利用轉變為其他類型土地利用的土地面積的總和；Ｕａ表示ａ時刻該土地利用型的面積；Ｔ為ａ時刻到ｂ時刻的研究時段長[5]。

根據公式（4），利用Ｅｘｃｅｌ計算分析（Ｔ＝7），即得梧州市土地利用面積消耗度（見表3）。

整體看來，梧州市農用地的消耗度為0．27％。其中，園地的面積消耗度最大，為5．95％，耕地次之，為0．79％，也即是在1997—2004年七年間耕地直接減少了10 162．80公頃。建設用地的整體消耗度為0．49％。其中，水利用地和居民點及工礦用地的消耗度較大，分別為0．32％和0．29％。未利用的消耗度為0．60％，也就是七年時間未利用被開發了2 ８81．49公頃。

三、土地利用的結構變化

土地利用結構是指在某一區域內，各種土地利用類型在質和量上的對比關系，以及它們組合而成的一定格局或圖式，是土地資源在各產業之間的配置和利用現狀及各類用地比例關系的綜合反映。

根據1997—2004年梧州市的土地利用變更資料，總體看來，農用地基本穩定，但耕地減少嚴重，年均減少0．41％。建設用地呈遞增趨勢，尤其是交通用地，1997—2004年年均增幅達4．55％，居民點及工礦用地中的獨立工礦用地增幅次之，為3．23％；未利用地整體略有減少（見圖1和圖2）。

四、土地利用變化區域差異性

土地利用變化存在顯著的地區差異，我們可以用區域內某種土地利用類型相對變化率來反映土地利用變化的區域差異。研究區某一特定土地利用類型相對變化率可表示為：

式中：Ｋａ表示某區域某一特定土地利用類型研究期初的面積；Ｋｂ表示某區域某一特定土地利用類型研究期末的面積；Ｃａ表示整個研究區某一特定土地利用類型研究期初的面積；Ｃｂ表示整個研究區某一特定土地利用類型研究期末的面積；Ｒ表示某個土地利用類型相對變化率[6]。

根據公式（5），結合梧州市的土地利用現狀變更數據，即得出梧州市及各個縣市的區域差異率（見表4）。對某個區域的一種土地利用類型來說，如果Ｒ＞1，說明這個區域的該種土地利用類型的變化大于整個研究區域的該種類型的土地變化；反之，如果Ｒ＜1，則表明該區域的這種土地利用類型小于整個研究區域的變化。

具體分析如下：（1）梧州市區的建設用地和未利用地變化較全區稍大，Ｒ分別為1．04和1．02。二級分類中，梧州市的建制鎮變化最大，Ｒ＝1．41，比全區的Ｒ＝1大0．41；其次是交通用地和特殊用地，Ｒ分別為1．13、1．06。（2）岑溪市的農用地比整個梧州市的變化較小，Ｒ＝0．99，建設用地與梧州市的變化持平；未利用地較全區變化大，Ｒ＝1．37，說明岑溪市的未利用地開發較多。（3）蒼梧縣的農用地、建設用地和未利用地的區域差異率Ｒ整體較全區變化不大。但二級分類中，獨立工礦用地較全區變化較大，Ｒ＝1．64，蒼梧縣區距離梧州市地理位置較近，工業經濟發展迅速。（4）土地利用類型的三大類中，蒙山的農用地Ｒ＝1．01，較全區Ｒ＝1變化稍大；建設用地和未利用地的區域差異率Ｒ分別為0．96、0．97，與整個研究區域相比，蒙山的建設用地和未利用地的變化緩慢。（5）藤縣的土地利用變化情況和蒙山縣有些相似，農用地、建設用地、未利用地的區域差異率分別為1、0．99和0．96。二級分類中，也與之類似，交通用地為0．97，較全區較為落后。

五、土地利用變化存在問題和解決途徑

在梧州市的土地利用變化研究中發現，耕地一直處于減少的趨勢，園地雙向變化的幅度很大；林地大體上保持穩定，建設用地不斷增加，且在所有用地中增幅最大；未利用地則一直在減少，這是經濟發展對未利用地不斷開發的結果。預計，在未來的幾年內梧州市的農用地、尤其是耕地將持續減少，建設用地不斷增加，未利用地開發難度較大。分析可知，梧州市的土地利用存在以下問題：農業產值產品雖然持續增長，但土地生產力水平低；耕地一直在減少，可耕地后備資源不足；植被破壞，水土流失嚴重、洪澇災害頻仍；農業處于粗放低產的自然狀態，農民收入增長緩慢；人口基數大，人地矛盾日益突出。

針對梧州市土地利用現狀和土地利用存在的問題，實現梧州市的土地可持續利用，需要以下幾點考慮：（1）保護土地資源、提高土地生產力。即用地必須與養地相結合，保護土地資源的潛力，保持和加強土地的生產功能，充分挖掘潛力，提高土地的產量。（2）因地制宜，發展農業生態工程，如農林復合系統建設工程、農林立體間套種工程、綠色食品基地建設工程、林業產品和林化產品深加工工程等[7]。（3）嚴格控制人口增長、減輕土地承載壓力。（4）逐步改善交通條件，建立完善的“村村通公路”的交通系統。

參考文獻：

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注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文。