摘要:本文以山西省為例,進行土地利用結構信息熵、城鎮土地利用與產出效益的相關性的分析。2016-2018年期間,山西省土地利用結構信息熵呈先上升后下降的發展態勢,但土地利用結構的變化幅度不大。為我省土地利用結構改進,提出節約集約利用土地,優化土地利用結構,加大綠化力度,建設生態城鎮的合理化建議。
關鍵詞:山西省,土地利用結構,信息熵
山西省位于黃土高原的東部,面積15.67萬km2,屬于中部崛起經濟區的重要省份之一,并且作為我國重要的能源基地,在全國經濟發展中扮演著重要角色。2018年末,全省城鎮常住人口為2171.88萬人,全省常住人口城鎮化率(城鎮人口比重)為58.41%。2018年,山西省地區生產總值為16818.11億元,比上年增長6.7%。分析我省城鎮土地利用現狀及結構,為城鎮土地的合理開發、利用和保護提供基礎數據支持,以提高土地利用效率,優化全省城鎮土地利用結構,促進城市社會經濟的發展。
1 研究方法
土地利用結構信息熵可綜合反映某區域在一定時段內各種土地利用類型的動態變化及其轉換程度[1],對優化和調整土地利用結構以適應區域社會經濟發展需求具有一定的指導作用。
假定一個區域的城鎮用地總面積為S,該區域的用地類型可分成n種,各類用地的面積為Si(i=1,2,3,…,n),則該區域城鎮用地總面積為:
各類用地占該區域用地總面積的比例為Pi=Si/S。顯而得知,Pi具有歸一性。依照熵公式定義城市用地結構的信息熵H,即:
根據熵值最大和最小原理,當區域處于未開發狀態時,其土地利用結構信息熵為0,即信息熵最小值Hmin=0;相反,當區域已發展成熟,各土地類型已趨于穩定、均勻,且滿足熵最大化條件時,即P1=P2=…=Pn=1/n時,土地利用結構信息熵為最大,即信息熵最大值Hmax=ln(n)。可以得出,信息熵值愈大,土地利用類型越多,各類型之間的差值越小,土地利用越均衡,土地利用系統的有序度也越低[2]。
本文采用2016-2018年山西省土地變更調查數據,城鎮土地類型包括住宅用地、工礦倉儲用地、交通運輸用地、公共管理與公共服務用地、商服用地、其他用地、特殊用地、水域及水利設施用地八大類,以此分析山西省土地利用結構的變化。
2 山西省土地利用特征分析
2.1 土地利用現狀及結構
山西省城鎮土地利用結構如表1所示,住宅用地面積最大為794km2,占全省城鎮土地面積的37.38%;其次為工礦倉儲用地面積409km2,占全省城鎮土地面積的19.27%;交通運輸用地、公共管理與公共服務用地、商服用地面積也較大,分別占全省城鎮土地面積的14.56%、14.17%、8.32%;其他土地、特殊用地、水域及水利設施用地3類用地僅占全省城鎮土地面積的6.30%。
2.2 土地利用結構信息熵
根據山西省2016-2018年土地利用現狀變更數據,采用信息熵的計算公式進行相應的數據處理,得出山西省2016-2018年的土地利用結構信息熵,結果詳見表2。
2016-2018年期間,山西省土地利用結構信息熵呈先上升后下降的發展態勢,但土地利用結構的變化幅度不大。土地利用結構信息熵的年增長率分別為0.28%和-0.09%。2016-2017年,商服用地信息熵增加了0.0092,交通運輸用地、水域及水利設施和其他土地信息熵分別減少了0.0019、0.0002、0.0023,其他用地類型不變;2017-2018年,工礦倉儲用地和交通運輸用地分別降低了0.0007和0.0018,公共管理與公共服務用地增加了0.0010,其他用地類型不變,內部土地利用結構得到優化布局,土地利用系統逐步向更加合理有序的方向發展。
2.3 城鎮土地利用與產出效益的相關性分析
城鎮土地利用效益是城鎮土地利用中的經濟效益、社會效益和生態環境效益的總稱。目前對城鎮土地利用效益的分析主要是經濟效益的分析,即土地的投入產出效益[3]。土地產出效益是指在一定條件下土地利用所獲得的經濟收益,可從側面反映出其集約利用程度的高低[4]。通過以下2項指標來進行度量其計算公式為:
全省土地平均產出率為58.67元/m2;非農用地經濟效益顯著高于土地平均產出率,達到794.73元/m2,其大小主要取決于工業產值的高低。
3 土地利用和管理建議
3.1 節約集約利用土地
從城鎮土地利用供需關系看,空閑地或尚未高效利用的土地還有一定的比例,建議城市建設以內涵擴充為主,優先使用存量土地,適度開發市區的立體空間。建立城市土地集約利用評價體系,因地制宜地開發利用土地,做到經濟效益、社會效益和生態效益的統一。
3.2 優化土地利用結構
從山西省城鎮土地用地結構看,用地比例不協調,住宅用地、工礦倉儲用地比例偏高,商服用地比例偏低。建議加大對現代服務業、高新技術產業等利于山西省經濟結構調整和產業優化升級的重點項目的扶持,對不符合產業政策、耗地量大、污染嚴重、低水平重復建設項目,嚴格控制用地,通過優化調整土地利用結構,促進經濟結構轉型升級。
3.3 加大綠化力度,建設生態城鎮
針對山西省人均綠地少的特點,加大綠地力度、加強生態環境治理、建立生態城鎮。加強城鎮中工業區、商業區、居住區及其他用地區的綠地建設,以及城鎮公園和道路綠地的規劃建設,提高綠化率。采取有效措施處理好城鎮生活垃圾、廢水的排放以及工礦企業中“三廢”的排放,對高污染企業提高準人門檻,從源頭上保護生態環境,創造優美宜人的城鎮生活空間。
山西省城鎮土地利用供需總體上較合理,但仍有薄弱環節,尤其需要加大公園與綠地的建設與優化,提高城市整體環境水平和居民生活質量,以綠色理念引領城市建設發展;對于道路與交通設施用地,應按照網絡化、多模式、集約型的原則,完善綜合交通網絡,便捷省內與省外流通聯系;山西省公共基礎設施建設取得很大進步,但依然存在不足,仍需繼續提高基礎設施的公共服務能力;各地市應合理控制住宅用地面積,優化住宅用地利用格局,節約集約用地,踐行“房子是用來住的,不是用來炒的”觀念;我省建制鎮工業發展水平較落后,第二產業欠發達,未來一些工業企業可向建制鎮中轉移。
參考文獻
[1]耿紅,唐旭,馬玲.基于信息熵的城市土地利用結構合理性分析[J].國土資源科技管理,2006(01):84-87.
[2]韓英英.基于信息熵的西安市城鎮土地利用結構合理性分析[J].西部大開發(土地開發工程研究),2018,3(11):62-66.
[3]孫書涵.基于GIS的長春市城鎮土地利用現狀與潛力研究[D].吉林大學,2007.
[4]于雪麗,郭歡歡,李燦等.基于信息熵的重慶市土地利用結構時空演變及其驅動因素分析[J].江蘇農業科學,2019,47(17):261-265.
作者簡介:李丹陽(1996-),女,山西大同人,碩士,就讀于太原師范學院。郵箱:1758302823@qq.com