云南山區土地利用與經濟發展耦合關系研究

（云南師范大學 旅游與地理科學學院，云南 昆明 650500）

土地是人類賴以生存和發展的基礎，是不可替代的物質資源，土地資源也是制約我國經濟發展的重要因素之一[1]，其作為不可再生資源是有限稀缺的。黨的十九大報告提出“加快生態文明體制改革，建設美麗中國”的美好向往，當前，我國正處在“脫貧攻堅”決勝與“鄉村振興”發展關鍵時期，合理配置土地資源對實現土地的可持續利用，促進社會經濟又好又快發展有重要意義[2-3]。

國內外學者對如何合理利用土地資源，促進土地資源與經濟社會協調發展展開深入討論[4-5]，大多以城鄉二元結構為切入點，分城鎮和農村兩大單元來進行研究。在城市土地利用方面，宋國軍[6]、伊茹[7]、Zorrilla-Miras P[8]、韓會然[9]等分別對成都市、內蒙古、Do ana marshes、北京市等區域進行了城市土地利用與區域經濟關系的定量分析。在耕地土地利用方面王業僑[10]、張佰林[11]、韓德軍[12]等人分別對貴州省、重慶市、海南省等地域空間，從省域、縣域等區域尺度的耕地土地利用與區域經濟的時空演變關系進行定量分析。現有的研究，對土地指標的選擇和運用還有上升空間[10]；在研究方法上，對土地利用與區域經濟動態關系的定量研究方法較為單一，缺少對影響因素的進一步挖掘，結果反映尚不夠全面。

作為世界上的山地大國，山區的發展一直是我國面臨的一個重大問題。西南地區是我國垂直梯度分異與地表割裂程度最為明顯的地區之一，受地理環境、歷史沿革和社會人文多樣等條件影響，經濟相對東部平原地區欠發達。云南省位于中國西南邊陲，區域內高差懸殊，地貌類型復雜多樣，山區面積占其土地面積（38.4萬平方公里）的94%，是西南山區的典型代表。在參考上述研究的基礎上，以云南省為研究單位構建耦合關系模型，篩選反映土地利用和區域經濟動態特征的評價指標體系，選取2008-2017年土地利用與國民經濟發展相關數據，采用回歸分析，定量的對研究區土地利用與經濟發展之間的耦合關系進行分析評價；再通過典型相關分析，進一步挖掘不同類型土地與產業結構對土地利用與經濟發展的影響程度，給出內在合理的土地利用構成，對結果進行分析討論。

一、數據來源與研究方法

（一）研究區地理環境

云南省位于中國西南邊陲，與川、藏、黔等省市相鄰，與緬甸、越南、老撾3個國家交界，轄區面積39萬km2，其中山區和半山區占95%。地形復雜，地勢西高東低，西北方向多海拔3 000m 及以上的山脈，東南方向以低山和壩子為主。其獨特的地貌類型對當地土地利用起到了限制作用，造成一定程度的不合理性。氣候復雜多樣，全區兼具寒、溫、熱（包括亞熱帶）三帶氣候，農業立體特征較為明顯。云南省有129個縣級行政單元，截至2018年底，有常住人口4 829.5萬人，GDP達到17 881.12億元。

（二）數據來源

土地利用方面，數據主要來自2008年云南省土地利用狀況詳細調查范圍數據和2017年末云南省土地面積統計數據。社會經濟數據方面，由于政府發布數據具準確、持續、全面等特點，因此數據主要來自《云南省統計年鑒（2008-2017）》和《云南省政府工作報告（2009-2018）》，2008-2017 各年份關于土地利用數據和地方經濟發展數據。此外，在研究過程中還借助了衛星遙感數據與云南省土壤普查數據。

（三）研究方法

回歸分析法：使用逐步回歸分析和非線性回歸分析[13]方法，對云南省2008至2017年相應的土地利用（結構）指標與經濟發展（結構）指標進行耦合關系分析，通過F 檢驗與P 檢驗選取相關性最強的方程作為擬合方程，來表現兩個變量之間的耦合關聯程度。

典型相關分析法：使用SPSS 20.軟件，采用MANOVA 口令進行分析運算，對云南省2008至2017年的土地利用結構指標與產業（農業）結構指標進行典型相關分析。

（四）指標體系

在總結前人的研究內容方法的基礎上，利用現有數據的支撐并切合云南省土地利用與經濟發展實際情況，篩選構建與本區相適應的指標體系。

1.回歸分析指標

選取土地利用（結構）指標土地復墾率(%)X、已利用土地比重(%)X、建設用地面積（hm2)X、建設用地比重(%)X、耕地面積（hm2)X、園地面積（hm2)X、牧草地面積（hm2)X、林地面積（hm2)X、水田面積（hm2)X設為自變量；選取經濟發展指標GDP(萬元)Y、人均GDP(萬元)Y、農業總產值(萬元)Y、農業產值(萬元)Y、人均農業產值(萬元)Y、工業總產值(萬元)Y、社會商品零售總額(萬元)Y、水果總產量(萬元)Y為因變量。運用逐步回歸分析和非線性回歸分析對兩組變量進行簡單的耦合關系介紹。

2.典型相關分析指標

選取第一產業比重(%)Y1、第二產業比重(%)Y2、第三產業比重(%)Y3作為產業結構指標；耕地比重(%)X1、林地比重(%)X2、牧草地比重(%)X3、園地比重(%)X4、建設用地比重(%)X5作為土地利用指標，進行典型相關分析。

二、土地利用結構及特征分析

2008-2017年間土地利用總體特征為農用地、建設用地增加，未利用土地減少。其中園地、建設用地增長幅度較大,林地呈持續增長趨勢，但增長幅度不大，牧草地、其他農用地面積則總體呈現減少趨勢（表1）。

表1 2008-2017年云南省土地利用變化Tab.1 Land Use Change in Yunnan Province in 2008-2017

三、土地利用與經濟發展水平的耦合關系分析

選取自變量指標農用地面積、耕地面積、園地面積、林地面積、牧草地面積、建設用地面積（包括居民點及獨立工礦用地、交通運輸用地、水利設施用地）、土地復墾率、已利用土地比重，建設用地比重等；因變量指標GDP、人均GDP、農業總產值、人均農業產值、工業總產值、水果總產值、社會商品零售總額等。通過逐步回歸分析和非線性回歸分析，并對其計算結果進行0.01的顯著性檢驗，來探討土地利用變化與區域經濟發展之間的耦合規律（表2）。

表2 云南省經濟發展水平與土地利用變化的耦合關系Tab.2 The coupling funtions between land use change and economic development in Yunnan Province

表2可以看出，土地利用與經濟發展變化之間的關系十分復雜，其耦合關系函數有指數函數、對數函數、二項式，一元函數等。下面將分類對其耦合關系結果進行闡述：

1.“U”型關系

（1）人均GDP、人均農業產值與土地復墾率之間均存在倒“U”，即兩者均符合二項式模型，復相關系數分別為0.581 5和0.630 6，擬合程度較高。經驗證，當云南省土地復墾率達到185%左右時，本區人均GDP與人均農業產值可達最大值。同時表明本區人均農業產值變化的60%與土地復墾率有關；（2）GDP、社會商品零售總額與已利用土地比重之間同樣存在倒“U”關系。R2分別為0.958 4和0.981 8，擬合程度高，同時在二項式圖像中可以清楚看出，當已利用土地比重達到90%以上時，GDP和社會商品零售總額能達到最大；

2.對數關系

（1）農業總產值與已利用土地比重之間為對數關系，復相關系數達到0.926 5，擬合程度高，本區農業總產值有92%原因是受到已利用土地比重的影響，即云南省在農業土地利用的開發上已經基本達到飽和，但同時還存在一定上升空間；（2）社會商品零售總額與建設用地比重之間復相關系數為0.855 4，且社會商品零售總額隨著建設用地比重對的增加而增長，后者對前者的影響達到85%以上，表明云南省的商品貿易在很大程度上受到建設業發展的影響；

3.正相關關系

（1）工業總產值、GDP與建設用地面積分別存在指數函數與線性函數關系，兩者與建設用地面積均存在正相關關系。相關性分別為0.895 7和0.927 1，R2達到0.802 3和0.859 5，擬合程度高，可以反應它們之間的耦合關系；（2）園地面積與水果總產量呈正相關關系，相關性為0.794 5，R2為0.631 3，擬合程度較高，說明水果總產量變化的63%受園地面積影響。

4.結果分析

逐步回歸分析結果表明：建設用地對GDP、社會商品零售總額的影響都較大，兩者之間關聯性較強，R2分別為0.859 5和0.859 1，擬合程度高。建設用地面積對GDP、社會商品零售總額變化的解釋達到85%，其它變量由于相關性較差，在逐步回歸中被排除。說明牧草地面積、耕地面積、園地面積等對GDP、社會商品零售總額的影響程度較低。農業產值方面，耕地面積對其的影響較大，兩者之間具有正相關關系，其復相關系數為0.947 9，反映出在農業產值中糧食種植業的貢獻較大，果園、林地、牧草地面積等其它指標在逐步運算過程中被排除，對農業產值影響較小。

四、典型相關分析

采用典型相關分析，選取結構指標（第一、二、三產業比重）和農業結構指標（農、林、牧業比重等）為分析變量，探究云南省土地利用變化和經濟發展變化之間的定量關系。使用SPSS 中的MANOVA 命令進行相關分析。

（一）三次產業結構與土地利用結構

選取第一產業比重（%）Y1、第二產業比重（%）Y2、第三產業比重（%）Y3作為產業結構（V）的二級指標；耕地比重（%）X1、林地比重（%）X2、牧草地比重（%）X3、園地比重（%）X4、建設用地比重（%）X5作為土地利用指標（U）的二級指標，進行典型相關分析（表3）。

表3 特征根與典型相關系數與顯著性Tab.3 The eigenvalues and canonical correlation and significance test

表4可以看出，三產結構與土地利用結構變化之間存在兩組典型變量。組1變量（U1、V1）的典型相關性為0.986 0，特征根所占百分比達到75.2%，其顯著性為0.023（P＞0.01），為較低水平。組2變量（U1、V1）的典型相關性為0.9590，特征根所占百分比達到24.8%，其顯著性為0.003（P＞0.01），為顯著水平。根據其顯著水平高低，我們可以將組1變量作為衡量三產結構與土地利用結構之間關系的參考條件，將組2變量作為表達兩者之間實際關系的依據。表達式如下：

通過函數表達式可看出，耕地比重（%）X1和園地比重（%）X4對U1的影響程度較大；第二產業比重（%）Y2對V1的影響程度最大。由此可知，在土地利用結構中的耕地比重和建設用地比重對第二產業的影響最大，且耕地比重與第二產業比重呈正相關，園地產業與第二產業用地呈負相關。土地利用結構變化與三次產業結構變化之間相關性達到0.972 0。

（二） 農業產業結構與土地利用結構

篩選使用種植業比重（%）Y1、林業比重（%）Y2、畜牧業比重（%）Y3作為農業結構V 指標的二級指標；耕地比重（%） X1、林地比重（%）X2、牧草地比重（%）X3、園地比重（%）X4作為農業土地利用指標U的二級指標，進行典型相關分析（表4）。

表4 特征根與典型相關系數與顯著性Tab.4 The eigenvalues and canonical correlation and significance test

上述結果反映，農業產業結構與土地利用結構變化之間存在三組典型變量。第一、第二兩對典型變量的相關系數分別為0.977 7和0.909 1 包含的信息量達到98.35%，且均通過了顯著性檢驗。因此，兩組變量均可代表農業土地利用結構和農業結構之間的關系。即：

通過函數表達式可看出，第一對典型變量中牧草地比重（%）X3對U1的影響程度較大；林業比重（%）Y2對V1的影響程度最大。第二對典型變量中畜牧業比重（%）Y3最能代表V2，林地比重（%）X2、園地比重（%）X4在一定程度上均可代表U2。由此推出，農業結構變化很大程度上受到土地利用結構的變化的影響。具體表現為，土地利用結構指標中牧草地、林地、園地比重的變化在一定程度上影響林業、畜牧業在農業結構中的變化。

五、結果分析與對策建議

（一）結果分析

（1）農業用地和建設用地增加，未利用土地減少。隨著云南省不斷提高對外開放水平，促使當地人口持續增長,亟待調整的產業結構與生態保護建設等工程建設的交替影響，導致2008-2017年本區的土地利用特征總體表現出農業用地和建設用地增加，未利用土地減少的趨勢。林地、果園地、建設用地呈穩定增長趨勢，耕地、牧草地和未利用地呈下降趨勢。

（2）土地利用與經濟發展各項指標間的相互關系明顯，表現形式不同。人均GDP、人均農業產值與土地復墾率符合倒“U”二項式模型，耦合關系中云南省最優土地復墾率為185%；GDP、社會商品零售總額與已利用土地比重之間亦存在倒“U” 二項式模型，R2分別為0.958 4和0.981 8，擬合程度高，二項式圖像中可以看出，已利用土地比重達到90%時，GDP和社會商品零售總額能達到最大；農業總產值與已利用土地比重復相關系數達到0.926 5，擬合程度高，但尚未達到最優值，云南省對農業土地利用的開發利用還存在上升空間；建設用地比重對社會商品零售總額的影響達85%以上，表明建設業的發展對云南省的商品貿易有重要意義；工業總產值、GDP與建設用地面積均為正相關關系，相關性分別為0.895 7和0.927 1；園地面積與水果總產量之間的相互關系表明，水果總產量變化有50%以上的因素受園地面積影響；GDP、社會商品零售總額與建設用地之間擬合程度高，可以解釋GDP、社會商品零售總額變化有85%以上的因素受到建設用地面積的影響；農業產值與耕地面積耦合關系明顯，反映出糧食種植業對農業產值的貢獻較大。

（3）三次產業結構與土地利用結構，農業產業結構與土地利用結構之間均存在較為典型的相互關系。三次產業結構與土地利用結構之間演變相關性達到0.976 0。其中，耕地比重和建設用地比重變化對第二產業的影響最大；第二產業比重隨耕地比重的增大而增大，第二產業比重隨園地比重增大而減少。在農業產業結構與土地利用結構變化關系中，兩者存在顯著影響，其中耕地、林地、牧草地、園地比重變化一定程度上均會影響種植業、林業、畜牧業在農業結構中的變化。

（二）對策建議

（1）梯度開發農業土地資源。云南省大部地區處于橫斷山脈生態脆弱區，垂直地帶性作為本區的主要特征之一，既是制約當地發展的主要原因之一，同時也是發展契機。優化土地利用結構是使其經濟水平在全域范圍內達到持續穩定發展的路徑之一。一方面，應充分利用其山地立體氣候資源，進行山區農業立體開發。確定主要特產植物的適宜栽培區域和適宜種植高度，根據小氣候條件積極發展林業與林下經濟。另一方面，應依托獨特的山地立體氣候資源，在鞏固壯大傳統支柱產業的基礎上，加快發展高原特色現代農業產業、旅游文化產業、生物醫藥和大健康產業、食品與消費品制造業、現代物流產業、信息產業等重點產業，著力打造重點生態功能區、文化旅游創新區、高原特色產業基地等，為云南省社會經濟可持續發展謀求新思路。

（2）高效配置全區土地資源。以自然環境條件為基礎，依托國家新型城鎮化與鄉村振興契機，根據《中華人民共和國土地管理法》，重視對各類用地施行內涵挖掘，實現土地資源的高效配置。一方面，提高耕地利用效率，利用農村居民點復墾、新農村建設等途徑盤活云南省農村集體存量建設用地，依托《中共云南省委云南省人民政府關于加強耕地保護和改進占補平衡的實施意見》，嚴格執行《禁止用地項目目錄》和《限制用地項目目錄》，結合農村綜合整治，加快農村地區的經濟發展[14]。另一方面，合理控制安排建設用地，建立城鎮空間、農業空間、生態空間等國土空間利用和用途轉換管制制度，對生態空間、農業空間轉為城鎮空間等行為進行嚴格控制，確保交通用地與城鎮建設用地能與當地快速發展的經濟相適應，以此提高土地集約利用效益[15-16]。

（3）持續推進生態功能區建設。2008-2017年間的本區土地利用（結構）也發生了相應的變化，林地面積雖有增長，但并不明顯。一方面，應以建設國家重點生態功能區試點示范為目標，加強推進天然林保護、石漠化綜合治理、退耕還林等重點生態工程，建設國家重要生態安全屏障。另一方面，應強化對國家主體功能區的監管工作，加強對偷砍盜伐、私拉亂運、倒買倒賣等現象進行嚴厲打擊，合理調整好環境與發展間的關系，樹立踐行“綠水青山就是金山銀山”的發展理念。

區域土地利用與經濟發展的相互協調演化關系十分復雜。單一的研究方法導致研究結果的片面性。線性回歸與典型相關分析對揭示土地利用變化和區域經濟發展規律方面發揮了重要作用。不可置否，線性回歸與典型相關分析對土地利用變化的預測方面能力有限。在現有的研究基礎上深化應用方法研究，建立區域模型，揭示土地利用變化的演變規律、動力機制與環境影響因子，實現對區域土地利用變化以及環境效益的有效預測，對土地利用與經濟發展變化關系進行更深入研究。