榆林市土地利用变化的驱动因素研究*

党晶晶，孙　斌,龚直文

(1.西安工业大学 经济管理学院，西安 710021；2.国网陕西省电力公司经济技术研究院， 西安 710065； 3.西北农林科技大学 经济管理学院，杨凌 712100)

土地资源是人类社会生存及发展的必要物质基础，合理开发与利用土地资源直接影响着社会经济的可持续发展.中国在城市化及工业化不断推进的过程中，人地矛盾越来越突出.研究土地利用与经济发展、缓解人地之间的矛盾成为学界研究的热点[1-3].现有研究中存在对中西部土地利用及其域间比较不足、对于现有土地利用变化驱动特征的推广性较差，借鉴作用甚小[4-8].榆林市地处生态环境较为脆弱的黄土丘陵区，是全国唯一的国家级能源化工基地，如何处理好土地资源的利用与经济社会发展间的协调关系，具有重要的现实意义和较高的实践价值.榆林市位于陕西省最北部，是陕甘宁蒙晋五省交界接壤地带，东临黄河与山西相望，西部与宁夏、甘肃相连，北部与内蒙相邻，南部与延安相接，包括12县区.全市总面积43 578 km2，地势高亢，平均海拔1 300 m.地貌类型主要是以风沙草滩区(北部)、黄土丘陵沟壑区(南部)和梁状低山丘陵区(西南部)为主，分别占全市面积的36.7%,51.75%和11.55%.榆林属暖温带和温带干旱、半干旱大陆性季风气候.2015年底榆林市总人口达370.69万人，完成国内生产总值(Gross Domestic Product，GDP) 2 292.25亿元，占陕西省GDP的18.5%，该市作为国家级能源化工基地，是陕西省的能源及经济大市之一，对陕西经济的可持续发展有重要的作用.

文中以榆林市为研究区域，汇总其12个县区的社会经济统计数据、土地变更数据及气象观测数据，采用因子分析法，提取土地利用变化的主控因子，分析其土地利用变化驱动的内在机理，为缓减土地开发利用与经济社会发展间的矛盾，实现土地协调利用提供决策依据.

1　研究方法及数据来源

1.1　指标构建与数据来源

文中以社会经济发展为视角，依据构建指标体系的科学性、层次性、可操作性等原则，考虑研究目标及指标数据的可获取性，参考文献[9-12]的观点,从经济发展、社会进步和工业化进程三个维度选取15项指标构成指标体系见表1.

表1　榆林市土地利用变化驱动指标体系

数据来源于榆林市历史统计资料汇编(1949-2008)、榆林市统计年鉴(2009-2015)、榆林市土地规划及榆林市社会经济发展统计报告等.

1.2　因子分析方法

文中运用因子分析方法[13-14]，通过采用方差最大法或四次方差最大法等对多项指标的相关系数矩阵进行旋转和降维处理，选取较少个数的主控因子，有针对性和指示性地涵盖原始变量大多数的信息，反映其与主控因子间的内在关系.具体步骤：① 对原始指标数据无量纲化处理；② 构建因子模型，在计算特征值和特征向量的基础上得出各主成分的贡献率与累计贡献率，将特征值大于1，累计贡献率大于85%的因子提取，反映主成分的影响程度；③ 计算主成分载荷值，建立因子载荷系数矩阵，推算出主成分的得分值；④ 采用回归法计算各个县区的因子得分.

采用Spss17.0软件分析.通过测算选取指标的检验统计量(Kaiser-Meyer-Olkin,KMO)及巴特利特球形检验(Bartlett’s)卡方统计量，分别达到0.779和918.564 (自由度为90)，其观测显著水平小于0.05，通过显著性检验，进行因子分析.

2　结果与分析

2.1　土地利用类型及面积的变化

2.1.1不同时期土地利用阶段的划分

在经济社会发展的不同时期，土地利用也会随之呈不同的变化特征.榆林市作为国家重化工能源基地，在不断加快的工业化进程中，由于各县区资源禀赋的差异，导致其土地利用变化的驱动方式存在显著差异.现将榆林市近37年的经济社会发展划分为三个阶段：早期阶段(1978-1990年)、加速阶段(1991-2000年)、稳定阶段(2001-2015年)，具体见表2.

表2　1978-2015年榆林市经济社会发展阶段表

第一阶段,农业产业居于主导地位，充足的耕地后备资源开发利用，耕地面积不断增加，该时期对土地的开发处于初级阶段，草地面积广阔；第二阶段，随着经济不断发展，在经济总量增加的同时，经济结构也发生着变化，结构效应凸显，由单一的农业产业逐步向工业、第三产业化多元化发展，经济结构中工业产值的比例显著增加，建设用地明显大幅增加，耕地面积减少，同时这一时期榆林市进入退耕还林工程大规模实施阶段，草地与林地面积仍占较大比例；第三阶段,经济趋于稳定发展阶段，经济发展模式逐渐由初始的粗放型转变为集约型发展模式，通过采用先进技术，提高单位土地生产力，耕地、建设用地利用均趋于稳定.因此结合经济社会发展阶段得出土地利用类型及面积的变化情况,将其土地利用划分为三个阶段： 结构简单阶段(1978-1990年)、变化显著阶段(1991-2000年)、稳定利用阶段(2001-2015年).

2.1.2不同阶段土地利用变化过程分析

榆林市1978-2015年间，土地利用面积及结构变化情况如图1所示.在土地利用结构简单阶段(1978-1990年),土地结构主要是草地、林地和耕地，三者占土地总面积的87%，其中耕地面积占总土地面积由1978年的20%增加到1990年的30%，耕地面积迅速增加是这一阶段土地变化的显著特征；土地利用变化显著阶段(1991-2000年)建设用地增幅明显，由1990年的60 971.87 hm2增加到2000年的357 339.60 hm2，土地总面积的占比由 1.40% 增加到8.20%，耕地面积急剧下降，由1990年的1 306 540 hm2减少到2000年653 670.00 hm2，占土地总面积的比例由30%下降到15%；在稳定利用阶段(2001-2015年),各种土地利用面积变化趋于稳定.林地、草地的面积微幅上升，耕地与建设用地面积小幅减少，其余的土地利用面积变化趋于稳定.

图1　榆林市土地利用面积变化图(1978-2015年)

榆林市1978-2015年间，土地利用的变化率分析见表3.在经济社会发展的第一阶段(1978-1990年),耕地以每年3.67%的速率由1978年的84 756.00 hm2明显增加到1990年的1 306 540 hm2；由于建筑用地、水域、果园在1978年的面积占土地总面积比重很小，仅占2.50%，到1999年占比增加到8.40%，由于占比基数小，尽管这三类土地类型的年变化率变化显著，也对整体土地利用的结构影响不大；该阶段是以耕地、林地、草地为主的较为简单的土地结构；第二阶段(1991-2000年)除去林地与草地分别以0.01%和1.45%的年变化速度在小幅增加，耕地以每年7.41%的速度剧减，建筑用地以每年21.71%的速率剧增，果园、水域与第一阶段相比，年变化速率逐渐减慢，整体依然呈增长趋势，未利用地以每年2.24%的速率在减少，这一阶段各种土地利用变化显著；第三阶段(2001-2015年)占土地总面积较大的耕地、林地、草地年变化率均小于2%，其中，耕地以1.01%的速度缓慢减少，林地和草地分别以0.73%和0.82%的速度微幅增加，果园出现于上一阶段持平的状态，占土地总面积仅5%的水域与未利用地年变化速率均以4%左右的速率在减少，这一阶段土地利用变化呈稳定的特征.

表3　榆林市土地利用变化概况(1978-2015年)

2.2　土地利用变化的驱动因素及机理分析

2.2.1土地利用变化驱动因素的因子分析

通过构建因子模型及主成分分析，提取出3个主成分因子为主控因子，其特征值的累计贡献率达92.54%，可知这3个主控因子可以充分反映15个指标的信息量.同时，依据各个主控因子在变量上的载荷值，可得出：第一个主控因子可称为经济发展因子，其主要表现为土地生产率、第三产业用地值、地均劳动生产率、地均固定资产、地均财政支出、农用地生产率、建设用地生产率等指标具有较高载荷值，充分反映经济发展的状况；第二主控因子主要表现在工业用地效率、城镇化率这2个指标具有较高载荷值，反映出工业化的发展程度，因此称为工业发展因子；第三主控因子可称为社会进步因子，其主要体现在城乡居民收入比、人均耕地面积的指标上载荷值相对较高，主控因子特征值、贡献率及累计贡献率见表4.

表4　主控因子特征值、贡献率及累计贡献率

将主成份提取，采用具有 Kaiser 标准化的正交旋转法，旋转在 5 次迭代后收敛，得出主控因子在各个变量的载荷值见表5.

表5　主控因子在各个变量的载荷值Tab.5　The load values of the main control factors in each variable

为了进一步对榆林市12个县区土地利用变化驱动机制分类和分析，将提取的3个主控因子按照其在各因子中的重要程度，将其方差贡献率作为其权数，通过回归计算各个县区的因子得分即F1、F2、F3，计算出土地利用变化的综合值，该值越大，说明土地利用变化的影响作用越大.

(1)

式中：wi为第i个主控因子的权重;Fi为第i个主控因子的得分;Z为土地利用变化的综合值.

从表6知：在榆林市的12个县区中，第一主控因子排在前5位的是府谷县、神木市、榆阳区、靖边县和横山区等，其在资源禀赋的优势下，经济发展水平明显高于其他县区；第二主控因子排名靠前的有神木市、府谷县、定边县、绥德县和米脂县等，说明其工业化进程较其他县区发展较快；第三主控因子排名较前的有绥德县、子洲县、吴堡县、佳县和榆阳区等.由于第一主控因子的权重较大，其对土地变化综合值的作用也越大，故土地变化综合值排名与第一主控因子排名最为接近.由此可见，经济发展对土地利用变化的影响最为显著.

2.2.2土地利用变化驱动的作用机理及影响分析

土地利用是在自然、经济及社会等众多因素的相互作用下变化，从时序角度分析，短期内，自然因素对榆林土地变化的作用很小，主要是受社会经济因素的影响，即在不同的经济发展时期，工业化、城镇化进程等因素对土地利用变化的作用表现最为突出.有关土地及社会经济政策等制度因素也对土地利用变化有不可忽视的作用.综上所述，得到分析结论：

1) 不同经济发展阶段对耕地利用变化的影响

依据榆林市经济社会发展阶段与第一主控经济发展因子，利用皮尔逊相关系数测度出耕地地面积与第一主控经济发展因子间相关系数是0.943，其间有较强的正相关关系.榆林市经济发展早期阶段(1978-1990年)，农业产业居于主导地位，充足的耕地后备资源开发利用，耕地面积不断增加；随着经济不断发展(1991-2000年)，在经济总量增加的同时，经济结构也发生着变化，结构效应凸显，由单一的农业产业逐步向工业、第三产业化多元化发展，经济结构中工业产值的比例显著增加，工业用地明显大幅增加，耕地面积减少；当经济趋于稳定发展阶段(2001-2015年)，经济发展模式逐渐由初始的粗放型转变为集约型发展模式，通过采用先进技术，提高单位土地生产力，耕地利用趋于稳定.因此，榆林市在经济发展的不同时期，耕地利用变化呈现出由增加到减少再到恢复的规律.通过用散点图直观表示榆林市12个县区耕地利用变化面积与第一主控经济发展因子的相关关系，得出经济发展程度与耕地面积间呈“N型”波浪式变化趋势，即经济发展程度越高，耕地面积以“快速增加—减少—再恢复”的规律变化,如图2所示.

表6　榆林市12个县区的因子得分、土地利用变化综合得分及排序Tab.6　The factor scores,comprehensive scores and ranks of the 12 counties of Yulin city

图2　经济发展与耕地面积相关关系

2) 工业化与城镇化对工业用地变化的影响

榆林市作为国家重化工能源基地，随着工业化、城市化进程不断加快，第二产业逐步位居主导地位，耕地非农转化率不断加快，城市用地不断向外延拓展，必然增加对工业用地和建设用地的需求，在产业结构多元、优化升级及技术创新的牵引下，工业用地等土地单位产出率明显提高，土地利用向集约化发展，一定程度可以缓减对工业用地的过度开发.

3) 政策制度对土地利用变化的影响

纵观榆林市土地政策及制度的演变，影响土地利用变化的主要途径是政府土地管制、土地产权、土地市场化等方面，具体有：① 土地管制.由于土地资源具有外部性，完全依靠市场机制，导致出现“市场失灵”的问题，因此，政府通过土地管制，强制增加耕地占用成本，抑制耕地非农转化率，对耕地进行保护；通过税收等手段抑制工业用地的供给，对土地开发利用结构有积极的调节作用.② 土地产权.在现有农村土地集体所有制下，土地所有权主体可分为乡、村或集体经济组织，但是单靠集体经济组织，难以保障农民的集体土地所有权，而土地产权明晰，可以维护农民在土地征用中的权利和地位，保护耕地.土地产权明晰不仅维护土地所有者权益，而且有利于降低土地征用中的纠纷，规范征地行为.③ 土地市场化.通过市场机制及国家宏观调控的结合，对土地资源进行有效合理的配置，引导土地供需趋于理性，保障土地价格合理，最大限度降低由政府主导所导致的不规范问题.

3　结 语

通过对榆林市土地利用及驱动因素研究，为其土地资源合理利用与生态、经济协调发展提供专业分析.作为国家级能源化工基地，榆林市可以通过执行耕地保护政策，保护基本农田和土地开发复垦及耕地占补平衡等措施落实到位，在此基础上，通过农业技术科普推广，增加农业资金投入和提高机械化水平，提高农业产值和耕地质量，加强农田水利工程建设，增强农作物抗自然灾害风险能力；同时加快产业结构调整,转变经济增长方式，充分发挥市场对土地资源的配置作用，在依托矿产资源的同时，按照“谁破坏，谁恢复”的原则，加强对矿区土地综合整治监督，通过技术革新、自主创新、产业升级与管理效率改进，促进产业集约化发展，产业结构优化，缓解经济增长对土地资源的用地需求压力，提高区域整体土地资源的利用效率；加强土地节约集约力度，榆林市应进一步严格执行土地利用总体规划，挖掘土地潜力，提高土地利用效率，提高单位面积的产出效益，实现土地资源的有效配置，实现能源开发、经济建设与土地资源合理利用的可持续发展.

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