河南省城市土地集約利用時空差異研究

錢宏勝，梁亞紅，魯 迪

(平頂山學院資源與環境科學學院，河南 平頂山 467000)

河南省城市土地集約利用時空差異研究

錢宏勝，梁亞紅，魯 迪

(平頂山學院資源與環境科學學院，河南 平頂山 467000)

在城市土地集約利用內涵解析的基礎上，從土地利用強度、經濟效益、社會效益和生態環境效益4個方面構建了評價指標體系，運用熵值法測度和分析了河南省城市土地集約利用空間格局及其時空變化特征。結果顯示：土地利用的經濟效益是影響城市土地集約度最主要影響因素；城市土地集約利用水平空間分布表現明顯的區域差異性；土地利用集約度總體上呈上升趨勢，但上升幅度表現顯著的城市差異性。

城市土地集約度；空間差異；熵值法；河南省

土地既是一種稀缺的自然資源，又是城市經濟、社會、環境的空間載體[1]，城市土地利用變化對城市各方面產生重要的影響[2]，土地利用效率直接影響城市化的質量。在我國城市化進程中，城市土地規模擴張和粗放式利用問題較為嚴重[3-4]。為切實解決土地粗放利用和浪費問題，國土資源部于2014年9月12日出臺了《關于推進土地節約集約利用的指導意見》，要求遵循“嚴控增量、盤活存量、優化結構、提高效率”的原則，對大力推進節約集約用地進行整體部署[5]，以推動土地集約利用。

河南省城市化發展相對滯后，但城市土地規模擴張現象較為普遍，河南省17個地級市全部推進了新區建設，總面積達到5123km2，其中于2010年2月～2013年1月，不足3年先后在河南省17個地級市范圍內批準成立了14個省級新區，總面積達到2689km2[6]。在此背景下，本研究試圖從土地利用強度、經濟效益、社會效益和生態環境效益4個方面構建評價指標體系，選取2006年、2009年、2012年的相關數據，測度河南省城市土地利用的節約集約化水平，并分析城市土地節約集約利用時空變化規律，為土地管理提供決策依據。

1 評價指標體系的構建與研究方法

1.1 指標體系的構建

國內對土地集約利用評價的研究較多，但是尚未建立統一的概念體系，評價指標體系亦沒有形成一個公認的標準。土地“集約”利用實際上是統籌了“合理、節約、高效和可持續”的概念。理解“集約”的概念內涵應把握兩個關鍵要點：一是，土地集約利用是相對于土地粗放利用而言的，同時有別于土地合理利用，因為土地利用存在粗放式合理利用和集約式合理利用之別[7]。因此，在評價指標選取上應體現土地“精明”利用的特征，可選取土地利用強度指標。二是，土地集約利用更強調“高效”特征，國內學者多關注土地利用的經濟效率，而忽視了“非經濟”效率，即忽視了土地利用的社會效益、生態環境效益，這樣難以實現土地利用的可持續目標。

基于此，本研究從土地利用強度、經濟效益、社會效益和生態環境效益4個方面共選取了15個評價指標，建立了評價指標體系(表1)。

表1 城市土地利用集約度評價指標體系

1.2 研究方法與數據計算

土地利用集約度的計算，關鍵在于確定指標權重，指標權重的確定方法有很多，如層次分析法、主成份分析法、變異系數法、熵值法等，其中層次分析法具有一定的主觀性，其他方法均基于數據本身而得出權重，具有一定客觀性，但這些方法并沒有太大的區別，本研究選取熵值法[8]。其計算步驟如下所述。

1)原始數據標準化處理。為了消除數據量綱和指標的正負向影響，同時使新數據映射到[1，10]區間上，形成新的數據列。可采用式(1)～(2)進行數據預處理[9]。

正向指標，即當指標數據越大越好時，采用式(1)。

(new_maxA-new_minA)+new_minA

(1)

負向指標，即當指標數據越小越好時，采用式(2)。

(new_maxA-new_minA)+new_minA

(2)

2)將各指標同度量化，計算第j項指標下，第i城市占該指標比重pij，見式(3)。

(3)

3)計算第j項指標熵值ej，見式(4)。

(4)

4)計算第j項指標的差異系數gj，見式(5)。

(5)

5)差異系數歸一化處理，計算第j項指標權重wj，見式(6)。

(6)

6)計算城市土地利用集約度，見式(7)。

(7)

該方法采用的指標數據均來源于2007年、2010年、2013年的《中國城市統計年鑒》。因濟源市的數據難以獲取，本研究只統計和計算了河南省17個地級市的數據(表2)。

表2 河南省城市土地利用集約度得分

2 城市土地集約利用的時空差異及影響因素分析

2.1 城市土地利用集約度影響因素分析

為了便于不同年份的指標數據具有可比性，本研究對2006年、2009年、2012年的數據在同一標準下作技術處理，并運用熵值法進行計算，得出不同層次指標權重(表1)。從準則層指標權重大小的排序看，城市土地利用經濟效益權重最大(0.40)，其他依次分別為土地利用社會效益(0.24)、土地利用強度(0.20)、土地利用生態環境效益(0.16)。該權重結果說明河南省城市土地利用集約度的影響因素總體貢獻大小排序依次為經濟效益、社會效益、利用強度、生態環境效益因素，但不同城市土地利用集約度的影響因素的貢獻程度會存在差異。

2.2 城市土地利用集約度變化的時間差異與影響因素

由表2、圖1可知，除周口外，河南省城市土地利用集約度總體上呈上升趨勢，其中提升幅度較大的前5位城市分別是鄭州(3.40)、許昌(3.18)、洛陽(2.69)、新鄉(1.92)、平頂山(1.63)。通過對城市不同年份準則層指標值作差運算可知(圖2)，這5位城市土地利用集約度提升的主要原因是城市土地經濟效益的顯著提高。除經濟效益因素外，不同城市土地利用集約度的次要影響因素存在差別，如鄭州、許昌、新鄉3市對應的次要影響因素是土地利用強度的明顯增加，而洛陽、平頂山對應的次要影響因素是社會效益的極大提高。

同樣，從指標值作差運算結果顯示，城市土地利用集約度提升幅度較小的5位城市分別是周口(-0.03)、駐馬店(0.25)、商丘(0.36)、鶴壁(0.40)信陽(0.56)，這5位城市中包括黃淮四市。這些城市土地利用變化的共同特征是土地生態環境效益均有提升，但提升幅度不大。

2.3 城市土地集約利用的等級空間特征

2.3.1 土地集約利用水平等級劃分

利用2012年的城市土地利用集約度、利用強度、經濟效益、社會效益、生態環境效益數據，通過Arcgis軟件自然間斷分級法，分別將河南省17個城市分為四個等級(圖3)。

2.3.2 土地利用集約度空間分布特征

從土地利用集約度的空間分布看(圖3(a))，許昌、鄭州、洛陽3市的土地利用集約度最高，處于第Ⅰ等級，其集約度分別為8.88、7.07、6.66。第Ⅱ等級的城市包括新鄉(5.74)、濮陽(4.95)、平頂山(4.71)、開封(4.68)、三門峽(4.53)、焦作(4.33)。第III等級的城市包括周口(4.07)、安陽(3.87)、漯河(3.38)、南陽(3.32)，其他城市處于第IV等級。城市土地利用集約度空間分布特征總體表現為：中原城市群城市集約度總體上較高，且形成以鄭州、洛陽、許昌為中心向周邊城市遞減的特征，黃淮傳統農業區的城市土地利用集約度總體較低。這種分布特征主要受經濟效益因素的影響。

圖1 河南省城市土地利用集約度變化特征(2006年、2009年、2012年)

圖2 河南省城市準則層指標不同時間差值分布(2006年、2009年、2012年)

圖3 河南省城市土地集約利用水平等級劃分

2.3.3 土地利用強度空間分布特征

從土地利用強度看(圖3(b))，土地利用強度最高的城市是許昌(1.51)，其次是鄭州(1.47)，處于第I等級，第II等級的城市包括洛陽(1.13)、新鄉(0.99)、濮陽(0.91)、開封(0.86)、焦作(0.83)、平頂山(0.82)。除濮陽外，第I等級和第II等級的城市都屬于中原城市群地區城市，說明中原城市群城市的土地利用強度總體上高于河南省其他城市。近年來，中原城市群地區城市化發展速度加快，城市建設力度加大，特別是鄭東新區、許昌新區和產業集聚區建設步伐的加快，使得城市土地利用強度明顯高于其他城市。而黃淮傳統農業地區城市，如信陽、駐馬店、商丘等，由于城市化發展比較緩慢，城市建設力度不大，再加上新區盲目圈地，因此土地利用強度相對較低。

2.3.4 土地利用的經濟效益空間分布特征

從土地利用的經濟效益看(圖3(c))，第I等級城市分布包括許昌(3.92)、鄭州(3.78)、洛陽(3.05)。河南省土地利用的經濟效益空間分布特征與土地利用集約度空間分布具有近似特征，即中原城市群城市土地利用的經濟效益總體上較高，且形成以鄭州、洛陽、許昌為中心向周邊城市遞減的特征，黃淮傳統農業區的城市土地利用的經濟效益相對較低。

2.3.5 土地利用的社會效益空間分布特征

從土地利用的社會效益看(圖3(d))，第I等級城市分布僅有許昌(2.39)，而省會城市鄭州處于第III等級，土地利用的社會效益指數為1.12。除漯河外，中原城市群地區其他城市屬于第II等級。而土地利用的社會效益最低的城市是信陽(0.36)，其次是鶴壁(0.61)。

土地利用的社會效益城市空間分布總體上呈現以鄭州為中心的圈層結構特征，即鄭州土地利用的社會效益較低，鄭州周邊相鄰城市的土地利用的社會效益相對較高，省際邊緣區城市的土地利用的社會效益進一步遞減。

2.3.6 土地利用的生態環境效益空間分布特征

從土地利用的生態環境效益看(圖3(e))，土地利用生態環境效益前3位的城市分別是南陽(1.37)、信陽(1.34)、三門峽(1.26)等省際邊緣區城市，與經濟效益的城市空間分布呈反向特征。

3 結論與討論

1)本研究在城市土地集約利用內涵解析的基礎上，從土地利用強度、經濟效益、社會效益和生態環境效益4個方面構建了評價指標體系，運用熵值法對河南省城市土地利用集約度進行了評價。

2)指標權重的結果顯示，土地利用的經濟效益是影響城市土地集約度的最主要影響因子。

3)從時間序列看，河南省城市土地利用集約度總體上呈上升的趨勢，但不同城市土地利用集約度上升幅度存在的明顯差異，主要表現為：中原城市群地區城市土地利用集約度提升幅度較大，而黃淮傳統農業區的城市土地利用集約度提升幅度相對較小。

4)從土地集約利用水平的空間特征看，河南省城市土地利用集約度、經濟效益和土地利用強度指數的空間特征具有相似性，即相關指數形成以許昌、鄭州等城市為中心向周邊城市遞減的空間分布特征。但土地利用的社會效益和生態環境效益的空間分布特征具有明顯的差異。

5)河南省17個地級市中，許昌的土地利用集約度、土地利用強度、土地利用經濟效益、社會效益和生態環境效益均高于其他城市。

城市土地集約利用是一個綜合的系統工程，與城市化發展密切相關。本研究僅對河南省城市土地集約利用程度時空變化特征進行了宏觀分析，對把握河南省土地集約利用格局有一定的參考價值。但要理清城市土地集約利用的演化機理，需要從城市土地利用結構的變化去深度分析，這也是城市土地集約利用研究的一個重要方向。

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An analysis of temporal and spatial difference of urban landintensive utilization in Henan province

QIAN Hong-sheng，LIANG Ya-hong，LU Di

(School of Resource and Environment Science，Pingdingshan University，Pingdingshan 467001，China)

On the basis of the concept analysis of urban land intensive use，the paper constructs the evaluation index system of urban land intensive use，the evaluation index system includes four aspects，which are urban land use intensity，economic，social and eco-environment benefits.By using Entropy value method，the paper analyzes temporal and spatial difference of urban land intensive utilization in Henan Province.The results show： the economic benefit factor is the most influence factor on urban land intensive use；there are significant regional differences in the level of urban land intensive use；overall，there is an upward trend in the level of urban land intensive use in Henan province，but there are significant regional different in the magnitude of the rise.

urban land use intensity；regional different；entropy value method；Henan province

2015-03-19

河南省科技廳科技攻關課題資助(編號：132102310126);平頂山學院省級重點學科生態學項目資助;平頂山學院校級重點學科自然地理學項目資助。

錢宏勝(1980-)，男，河南息縣人，講師，碩士，主要從事城鄉規劃方向研究。E-mail：qhsheng2009@163.com。

K902

A

1004-4051(2015)08-0065-05