德清縣耕地空間格局變化研究

德清縣國土資源局 夏 叡

德清縣耕地空間格局變化研究

德清縣國土資源局 夏 叡

隨著“十二五”，我國工業(yè)化、城鎮(zhèn)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的同步快速推進，國土資源管理面臨著嚴峻形勢和巨大挑戰(zhàn)。有限的土地資源與城鎮(zhèn)發(fā)展、人口經(jīng)濟增長和社會發(fā)展之間的矛盾十分突出。隨著2015年國土資源部對東部地區(qū)新增建設用地規(guī)模的進一步控制， 土地供需矛盾日益尖銳。因此，研究耕地的時空動態(tài)變化有著重要意義。本文利用ArcGIS強大的空間分析能力，采用重心模型和級別劃分等方法，利用德清縣2009年和2013年土地利用數(shù)據(jù)，揭示了德清縣2009-2013年耕地空間分布格局及耕地變化的空間分異特征，并提出了一些觀點，對今后德清縣耕地保護及區(qū)域發(fā)展提供了一定的依據(jù)。

一、研究區(qū)概況和數(shù)據(jù)處理

德清縣地處浙江省北部，坐落于長江三角洲南翼、杭嘉湖平原西側(cè)、天目山支脈的東麓。北連湖州市區(qū)，南接杭州市，西毗安吉縣，東鄰桐鄉(xiāng)市。地理坐標為東經(jīng)119° 46″-120°21″，北緯30°26″-30°42″之間，東西長約56千米，南北寬約30千米，土地總面積937.92平方千米。下轄武康鎮(zhèn)、新市鎮(zhèn)、乾元鎮(zhèn)、鐘管鎮(zhèn)、洛舍鎮(zhèn)、雷甸鎮(zhèn)、禹越鎮(zhèn)、新安鎮(zhèn)、莫干山鎮(zhèn)、三合鄉(xiāng)、筏頭鄉(xiāng)和德清經(jīng)濟開發(fā)區(qū)，共12個鄉(xiāng)鎮(zhèn)（開發(fā)區(qū)），常住人口約49萬人。

本文數(shù)據(jù)源包括德清縣2009年第二次土地調(diào)查數(shù)據(jù)庫、德清縣2013年度土地變更調(diào)查數(shù)據(jù)庫、德清縣行政區(qū)劃矢量數(shù)據(jù)。首先利用ArcMap中的Export工具，分別將09年二調(diào)和2013年度變更調(diào)查數(shù)據(jù)庫中的用地類型為耕地的圖斑輸出，然后采用Analysis Tools中Overlay下的Intersect工具將德清縣行政區(qū)劃矢量數(shù)據(jù)與耕地圖斑進行疊置分析，得到德清縣各行政村的耕地數(shù)量。

圖1 德清縣2013年耕地空間分布

二、德清縣耕地空間分布格局分析

由于各行政村的行政區(qū)劃面積大小不一，如果簡單按照各行政村的耕地數(shù)量進行級別劃分，而不去整體考慮相鄰行政村的耕地分布情況，將會導致耕地空間分布圖的破碎度較大，不能準確顯示德清縣耕地空間分布格局。因此，我們在這里引入耕地指數(shù)，即各行政村耕地面積與該行政村行政區(qū)劃面積的比值，計算公式如下：

其中：Cn表示第n個行政村的耕地指數(shù)，An表示第n個行政村的耕地面積，Bn表示第n個行政村的行政區(qū)劃面積。

根據(jù)耕地指數(shù)，將德清縣耕地空間分布格局劃分為5種類型。Cn∈[0,0.1]為高度稀疏區(qū)；Cn∈(0.1,0.25]為低度稀疏區(qū)；Cn∈(0.25,0.45]為一般過渡區(qū)；Cn∈(0.45,0.75]為低度聚集區(qū)；Cn∈(0.75,1]為高度聚集區(qū)。同時，Cn=0這一類歸到高度稀疏區(qū)里面，得到2013年德清縣耕地空間分布圖（圖1）。

圖1中，B圖的破碎度明顯好于A圖，從B圖中可以清晰看出德清縣耕地的空間分布，即德清縣大部分耕地集中分布在東部地區(qū)，而西部地區(qū)耕地相對較少，分布也比較分散。

表1 德清縣耕地變化類型區(qū)統(tǒng)計表

圖2 2009-2013年德清縣耕地變化空間分布圖

圖3 2009-2013年德清縣耕地變化重心曲線圖

圖4 基于耕地變化重心曲線的耕地變化圖

三、基于耕地變化重心曲線的德清縣耕地變化分析

由于耕地的變化受到經(jīng)濟社會發(fā)展、農(nóng)業(yè)結構調(diào)整、土地管理政策變化等多方面原因的影響，僅僅以耕地面積和行政區(qū)劃面積的比值來分析耕地空間變化規(guī)律時，往往與實際情況不符。一般耕地變化強度較大的地區(qū)往往集中在經(jīng)濟發(fā)展較快或者受政策變化影響較大的地區(qū)，因此，這里引入耕地變化指數(shù)來研究耕地空間分布情況。耕地變化指數(shù)即某兩個時間節(jié)點之間耕地面積變化的強度，計算公式如下：

其中：Mn表示第n個行政村的耕地變化指數(shù)，Ant1和Ant2表示第n個行政村分別在t1和t2時間點的耕地面積。剔除其中部分異常值，可以將德清縣耕地變化強度劃分為15個等級（圖2）。從圖2中可以看出，靠近主城區(qū)、經(jīng)濟開發(fā)區(qū)和鄉(xiāng)鎮(zhèn)產(chǎn)業(yè)平臺的行政村耕地減少速度最快，而西部山區(qū)和中東部大力開展農(nóng)村土地綜合整治的行政村耕地面積增加較快的。

雖然按照耕地變化級別進行劃分能夠提供比較多的信息，但是破碎度依然較大。為了將耕地變化的集聚信息反映出來，這里按照地理學第一定律，在滿足分級連續(xù)性的前提下，把耕地變化規(guī)律一致的級別進行合并。在ArcMap中，使用Spatial Statistics Tools中Measuring Geographic Distribution下Mean Center工具，分別計算15個耕地變化級別的重心，再依次將各重心用直線連接起來，得到德清縣耕地變化重心曲線圖（圖3）。

根據(jù)圖3中耕地變化重心曲線上相鄰級別重心的鄰近性，將耕地變化的級別由15級調(diào)整為7級，形成新的耕地變化級別圖（圖4）。相比圖2，圖4中的破碎度明顯減少，耕地變化的聚集特征得到很好地表達。

根據(jù)7個級別，可以將德清縣耕地變化類型劃分為高度減少區(qū)、中度減少區(qū)、低度減少區(qū)、基本不變區(qū)、低度增加區(qū)、中度增加區(qū)、高度增加區(qū)等7個類型，得到德清縣耕地變化類型區(qū)統(tǒng)計表（1）。

從數(shù)量變化上來看，耕地減少區(qū)（高度減少區(qū)、中度減少區(qū)、低度減少區(qū)）從2009年到2013年，耕地共減少5062821.87平方米，2013年該區(qū)行政區(qū)劃面積占德清縣縣域面積的56.33%，耕地量占德清縣耕地總量的64.30%；耕地增加區(qū)（低度增加區(qū)、中度增加區(qū)、高度增加區(qū)）從2009年到2013年，耕地共增加2733574.70平方米，2013年該區(qū)行政區(qū)劃面積占德清縣縣域面積的22.34%，耕地量占德清縣耕地總量的24.40%。

從耕地變化空

此處接下頁

此處接上頁間分布來看，耕地減少區(qū)主要集中在中心城區(qū)、經(jīng)濟開發(fā)區(qū)、各鄉(xiāng)鎮(zhèn)產(chǎn)業(yè)平臺以及09省道、杭寧高速、寧杭高鐵沿線。耕地增長區(qū)主要集中在西部山區(qū)以及遠離鄉(xiāng)鎮(zhèn)、產(chǎn)業(yè)平臺中心的行政村。這說明，德清縣耕地變化的空間分布與經(jīng)濟發(fā)展水平具有一定的聯(lián)系。

四、建議

隨著新型城鎮(zhèn)化的快速推進和經(jīng)濟的快速發(fā)展，耕地將成為制約經(jīng)濟發(fā)展的重要因素。如何在新時期下，做好耕地保護工作，需要我們轉(zhuǎn)變?nèi)粘９芾矸绞胶蜆嫿茖W規(guī)范的耕地保護長效機制。

一是切實轉(zhuǎn)變“攤大餅”的發(fā)展思路。實施工業(yè)企業(yè)畝產(chǎn)效益綜合評價，根據(jù)企業(yè)畝均稅收、畝均工業(yè)增加值、單位能耗工業(yè)增加值、單位排污工業(yè)增加值、單位電耗稅收等標準，對企業(yè)進行綜合排名，實行差別化優(yōu)惠政策。實施產(chǎn)業(yè)用地差別化彈性管理，根據(jù)產(chǎn)業(yè)類別和產(chǎn)業(yè)導向，建立差別化供地方式、差別化年限管理、差別化地價供應等產(chǎn)業(yè)用地差別化管理機制。全面推進低效用地再開發(fā)，對建設用地利用及產(chǎn)出強度明顯低于節(jié)約集約用地控制標準的土地，通過加層、擴建、增資等方式提高土地利用率。

二是進一步完善耕地保護共同責任機制。堅持統(tǒng)籌規(guī)劃、先建備補、占優(yōu)補優(yōu)，強化耕地占補平衡管理。從嚴控制建設占用耕地，避讓優(yōu)質(zhì)耕地，做到占水田補水田。劃定永久性基本農(nóng)田工作，健全耕地后期管護機制，確保基本農(nóng)田總量不減少、用途不改變、質(zhì)量有提高。嚴格執(zhí)行建設占用耕地表土剝離和再利用工作，對建設占用耕地一律執(zhí)行表土剝離再利用，并將表土運到指定堆放點進行堆放，做到現(xiàn)剝現(xiàn)利用、剝離臨時堆放、堆放再利用。