杨庆媛:重庆市都市圈城市化发展与土地利用变化的相关分析.doc
重庆市都市圈城市化发展与土地利用变化的相关分析 杨庆媛 高 群 董世琳鲁春阳王兆林 摘要:在城市化的进程中,必然伴随着土地利用结构的变化。为了分析他们之间的 内在规律,该文以重庆市都市圈为研究对象,采用相关分析和增量分析的方法,探讨重 庆市都市圈城市化发展与土地利用变化的相关性。研究结果表明:城市化与土地利用变 化呈现高度的相关性,城市化与农用地中的耕地、园地、其他农用地的相关系数分别为 -0.912、0.945、-0.922;与建设用地中的居民点及工矿用地、交通用地的相关系数分 别为 0.967 和 0.945;与未利用地的相关系数为-0.962。城市化水平每增加一个百分点, 耕地、其他农用地和未利用地分别减少 4201.27hm2、1772.56hm2、226.65hm2,而园地、 居民点及工矿、交通运输用地分别增加 757.86hm2、1852.46hm2、323.75hm2。 关键词:城市化;土地利用变化;相关分析;重庆市都市圈 城市化作为人类社会生产发展到一定阶段的产物,与工业化、现代化密 切相关,是社会进步的标志,而土地是城市化发展过程中不可缺少的组成部 分,是城市化发展的载体。我国目前正处于城市化加速发展的阶段,城市化 发展必然引起区域土地利用结构的变化,由此引发的土地利用冲突和人地矛 盾也会更加尖锐。如果对城市发展以外延扩展为主的势头不加以遏制,必将 影响我国经济社会乃至整个民族的可持续发展。目前,国内关于城市化与土 地利用变化的研究主要集中在:土地利用变化驱动力和土地利用变化建模研 究上[1,2],为进一步研究城市化进程中土地利用问题奠定了坚实的基础。本 文通过对重庆市都市圈城市化发展与土地利用变化的定性分析和定量研究, 揭示两者之间的相关关系,以促进城市化与土地利用变化的协调发展,为充 分发挥都市圈在重庆市“一小时经济圈”的城市核心区战略地位提供决策参 考。 一、城市化水平测度 (一)城市化的界定 “城市化”作为一个现代概念,起源于 18 世纪后半期欧洲的工业革命。 二战以后,伴随着发展中国家的兴起,城市化成为众多学术领域以及专家学 杨庆媛 西南大学地理科学学院教授,博士生导师 高 群 重庆市国土资源和房地产学会理事长 董世琳 重庆市国土资源和房地产学会秘书长 鲁春阳 西南大学地理科学学院 王兆林 西南大学地理科学学院 1 者的研究热点。但是到目前为止,不仅国内学者表述不一,国外学术界也是 众说纷纭。出于不同的研究角度、目的和方法,城市化的定义有多种描述。 其中最具代表性有以下几种:从人口迁移意义上定义,如 Christopher Wilson 在其主编的《人口学词典》中认为“人口城市化即指居住在城市地区 的人口比重上升的现象”[3];从地域空间上定义,顾朝林认为:城市化是由 于社会生产力的发展而引起的居民聚落和经济布局的空间区位再分布,并呈 现日益集中化的过程[4];从经济结构转换意义上定义,周一星认为:城市是 人类从事非农业生产活动的中心,城市化是指不同等级地区的经济结构转换 过程,即农业活动向非农业活动的转换[5];从居民生活方式概念上定义,刘 传江等认为:城市化是一个城市生活方式的发展过程,它意味着人们不断被 吸引到城市中,并被纳入城市的生活组织中去,而且还意味着随着城市的发 展而出现的城市生活方式的不断强化[6]。通过总结归纳,本文认为:城市化 就是农村人口向城市转移和集聚的过程,伴随着第一产业从业人员向第二、 三产业转移的过程。 (二)城市化水平测度 城市化水平是一个国家或地区经济发展的重要标志,也是衡量一个国家 或地区社会组织程度和管理水平的重要标志。城市化水平测度的方法通常有 单一指标法和综合指标法[7]。单一指标法是通过某一最具本质意义的、且便 于统计的指标来描述城市的城市化水平。目前,主要采用的指标有:城市人 口比重指标、非农人口比重指标或非农产业产值比重指标等。因其指标的单 一性,故通常会存在一定的偏差,难以全面考察城市化的进程。综合指标法 是选用与城市化相关的多项指标,依据特定的规律,以其综合值来衡量城市 化水平。本文综合采用非农人口比重指标和非农产业产值比重指标,这两个 指标在统计年鉴中可以方便得到,而且避免了采用单一指标可能存在的偏差。 运用特尔菲法分别赋予两个指标的权重为 0.8 和 0.2,进行加权平均,计算 重庆市都市圈的城市化水平。 二、重庆市都市圈城市化水平分析 重庆市都市发达经济圈(简称“都市圈”)是重庆市三大经济区之一、重 庆市“一小时经济圈”主要组成部分、重庆市区域经济 “增长极”。包括渝 中区、大渡口区、江北区、沙坪坝区、九龙坡区、南岸区、巴南区、北碚区、 渝北区 9 个行政区域。地域上位于重庆市西南面,长江自西向东、嘉陵江自 北向南流经本区,都市圈的范围由两江交汇处向外扩展。 都市圈幅员面积 5479.3km2,占重庆市土地总面积的 6.6%。根据重庆市 2 2005 年统计资料,2004 年末都市圈总人口 567.17 万人,其中非农业人口 344.70 万人,占总人口的 60.76%;GDP 总量达 104.2 亿元,占重庆市 GDP 总 量的 39.09%,二、三次产业 GDP 分别占重庆市二、三次产业 GDP 总量的 45.12%、42.68%,皆位居三大经济区之首。都市圈人均国内生产总值 16703 元。第三产业发达, 对周边地区具有较强的辐射能力。 特别是重庆直辖以来,都市圈城市化水平及城市经济和社会发展水平持 续上升,都市圈历年的城市化水平见表1。 表1 重庆市都市圈城市化水平发展历程 非农人口占总人口比重 非农产业 GDP 占总 GDP 比重 城市化水平 (%) (%) (%) 1998 52.47 90.25 60.02 1999 53.26 91.01 60.81 2000 54.18 87.24 60.79 2001 55.27 92.52 62.72 2002 56.46 93.44 63.86 2003 57.69 94.22 65.00 2004 59.16 90.41 65.41 2005 60.78 94.67 67.55 年 份 都市圈总人口从 1998 年的 520.85 万人,增加到 2005 年的 567.17 万人, 净增加 46.32 万人;非农业人口从 1998 年的 269.31 万人增加到 2005 年的 344.7 万人,净增加 75.39 万人。城市化水平由 60.02%上升到 67.55%,年 均增加 0.94 个百分点。采用同样的方法计算同期全国城市化水平,结果显示: 全国城市化率年均增加 1.23 个百分点,反映了重庆都市圈城市化水平每年 增长幅度低于全国平均水平。 从都市圈的产业结构和城市化对比分析,2005 年,第一产业的比重只有 5.33%,非农产业的产值比重超过 90%,几乎超出城市化率 25 个百分点, 这是由于重庆本身是一个工业城市,大型的工业企业产值较大,造成了农业 产值的比例较低。 都市圈内各行政区域的城市化发展历程见表 2。 3 表2 重庆市都市圈各区域(1998-2005 年)城市化发展历程 单位:% 区域 九龙 沙坪 大渡 坡区 坝区 口区 47.68 67.93 70.70 30.20 48.05 69.06 33.82 32.10 48.92 2001 34.76 33.57 2002 35.84 2003 巴南区 渝北区 北碚区 南岸区 江北区 渝中区 1998 31.17 28.28 73.97 71.08 79.73 99.54 1999 32.27 71.41 75.00 71.64 80.42 99.55 2000 69.60 72.00 75.08 73.59 80.64 95.03 50.18 70.63 72.84 75.57 75.58 81.74 99.52 35.54 52.04 71.89 73.78 75.62 77.01 82.20 99.60 36.75 38.36 52.97 72.80 74.49 76.01 78.01 82.63 99.68 2004 38.32 41.68 53.95 73.87 75.09 62.39 79.30 84.01 99.65 2005 39.14 45.21 55.25 75.09 76.17 77.34 81.09 84.32 100.00 年份 从表 2 可以看出,都市圈内各区域城市化水平差异较大。城市化水平最 低的是巴南区,仅为 39.14%,城市化水平最高的区域是渝中区,城市化率 已经达到 100%。世界百年城市化进程表明,城市化率在 30%以前为初期阶 段,这一时期,城市化发展较为缓慢,农业在社会经济中占主导地位;当城 市化率处于 30%-70%时,为城市化的中期阶段,城市化处于加速发展时期, 农村人口大量涌入城市,工业在经济中占主导地位;当城市化率超过 70%为 城市化的后期阶段,也有些学者称之为终极阶段,城市化速度减慢,第三产 业在区域经济和社会生活中占主导地位。 根据以上分析,可以分为两大类:巴南区、渝北区、北碚区处于城市化 中期阶段,为城市化加速发展时期;九龙坡区、沙坪坝区、大渡口区、南岸 区、江北区、渝中区处于城市化后期阶段,城市化发展速度减慢(图1)。 100% 95% 90% 85% 80% 75% 70% 65% 60% 55% 50% 45% 40% 35% 30% 25% 1998 1999 巴南区 大渡口区 2000 2001 渝北区 南岸区 北碚区 江北区 2002 2003 2004 九龙坡 渝中区 图1 重庆市都市圈各区域城市化率差异分析 4 沙坪坝 2005 从城市化水平分析,可以将都市圈内划分为三类:巴南区、渝北区、北 碚区为一类,这三个区域处于都市圈的边缘,城市化率相对较低,是经济快 速发展区;沙坪坝区、江北区、南岸区、大渡口区为一类,区位条件优越, 是都市圈的经济核心区,重庆北部新城建设的重点区域,为经济发达区域; 渝中区为一类,该区位于都市圈的中心,属于城市建设完成区。 三、重庆市都市圈土地利用变化分析 (一)土地利用结构分析 在城市化进程中,国内外在土地利用方面有一个共同的现象,那就是城 市化进程总伴随着土地利用的变化,各种类型土地占土地总面积的比重在城 市化率增长的同时不断发生变化。从土地资源配置的角度分析,土地利用数 量结构主要是指不同用途下土地资源的数量构成及其比例[8]。城市化进程中 土地利用数量结构的变化不仅表现为总体用地结构的变化——农用地减少、 建设用地增加、未利用地减少,还表现为农用地内部、建设用地内部各地类 数量的变化。 1998 -2005 年年都市圈土地利用变化见表3。 表3 重庆市都市圈土地利用数量变化表 用地类型 1998 年 2005 年 净增减数量 比重(%) 面积(hm2) 比重(%) (hm2) 444117.19 81.05 429300.51 78.35 -14816.67 耕地 234057.06 42.72 202421.47 36.94 -31635.59 园地 14338.89 2.62 20045.58 3.66 5706.69 林地 102258.38 18.66 126708.67 23.12 24450.29 牧草地 178.14 0.03 187.46 0.03 9.32 其他农用地 93284.72 17.02 79937.33 14.59 -13347.39 建设用地 70641.33 12.89 87164.67 15.91 16523.35 居民点及工矿 64037.98 11.69 77986.97 14.23 13948.99 交通运输用地 4076.91 0.74 6514.71 1.19 2437.81 水利设施用地 2526.44 0.46 2662.99 0.49 136.55 未利用地 33171.78 6.05 31465.11 5.74 -1706.67 面积(hm2) 农用地 从表 3 可以得知,8 年来,都市圈耕地减少最多,共减少 31635.59hm2, 其次是其他农用地,减少 13347.39 hm2。建设用地中,居民点及工矿用地面 积增加 13948.99 hm2,其中城镇建设用地增加占 66.46%。可见,随着城市 化水平的提高,耕地面积的减少和建设用地的增加成为必然趋势。 都市圈各区域的土地利用变化比较见图 2。 5 220% 170% 120% 70% 地 利 利 未 用 设 施 用 地 地 通 交 九龙坡区 都市圈 水 点 及 建 民 沙坪坝区 渝北区 用 矿 工 用 设 农 江北区 巴南区 居 大渡口区 北碚区 其 渝中区 南岸区 地 用 地 地 草 他 -80% 牧 地 林 地 园 耕 用 地 -30% 地 20% 农 土地利用变化率(1998年初-2005年初) 270% 图 2 重庆市都市圈各区域(1998 -2005 年)土地利用变化率 从图 2 可以看出,都市圈内各区域土地利用变化差异较大。以耕地和建 设用地为例,南岸区的耕地减少幅度最大,土地利用变化率为-27.19%,渝 北区最小(渝中区除外,没有农用地),为-4.88%。建设用地增加幅度最大的 江北区,增长率达 43.85%,都市圈的建设用地增长率为 23.39%,江北区高 出都市圈 20.46 个百分点,建设用地增长率最小的是巴南区,仅为 5.01%, 不及都市圈建设用地增长率的 1/4。 为了更详细的反映都市圈土地利用变化的时空特征,鲁春阳等采用土地 利用变化的动态度、土地利用的区域差异与相对变化率、土地利用程度、土 地利用的空间变化等数学模型对都市圈的土地利用变化进行深入研究。研究 结果显示:都市圈土地利用程度在逐步提高。土地利用变化特快,年均变化 达到率 3.02%,其中园地和交通运输用地的变化速度最大,年变化率分别达 到 5.46%、11.04%。耕地由于总量较大,土地利用变化的部分所占的比例 较小,所以年变化率仅有 1.76%。都市圈内土地相对变化率存在明显的区域 差异,其中农用地相对变化率以大渡口区、南岸区、江北区最为明显,分别 为 3.38、3.44、3.69,巴南区最小,仅 0.19;建设用地变化最大的是江北区, 相对变化率为 1.87,最小的是巴南区,仅 0.23;未利用地相对变化率九龙坡 区最大,达 5.53,巴南区最小,为 0.29[9]。 (二)城市内部用地分析 从城市内部用地结构分析,重庆市都市圈的用地结构不尽合理,表现为 各类用地比例失调、空间布局不合理等问题。2005 年重庆市都市圈居住用地 占 32.24%,工业用地占 18.95%,公共设施用地占 13.97%,绿地占 9.67 %,道路广场用地占 8.22 %,对外交通用地占 6.05%,仓储用地占 4.20 %,特殊用地占 3.50%,市政设施用地占 3.20%。 6 按照国际《城市用地分类与规划建设用地标准》,工业用地一般不超过城 市面积的 15%,居住用地国外一般占到城市面积的 45%,道路广场用地应占 到城市用地比例的 8%~15%,绿地的国际规划标准为城市用地面积的 8%~ 15%[8]。就目前都市圈土地利用现状看,工业用地比例偏高,道路广场、公 共绿地偏低。 (三)土地利用集约水平分析 城市化过程也是土地利用集约度不断提高的过程,土地利用集约度可以 通过土地利用强度和土地利用效率两个方面来反映[10],本文选用地均 GDP 指 标来说明都市圈内土地利用集约度的变化(表4) 。 表4重庆市都市圈各区域土地利用效益比较 单位:万元/km2 城 市 1998 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2005 都市圈 862.01 912.03 964.43 1059.69 1196.55 1401.82 1556.85 1835.52 巴南区 210.41 225.49 243.63 261.69 287.94 327.25 384.82 449.08 渝北区 219.15 242.58 267.68 294.43 334.11 388.44 465.41 653.17 北碚区 672.32 626.97 657.87 700.49 764.18 835.47 938.16 1073.55 九龙坡 1627.92 1926.35 1986.79 2240.66 2754.20 3137.18 3603.74 4296.12 沙坪坝 1661.46 1771.78 1927.16 2112.79 2320.85 2604.43 2954.68 3500.96 大渡口 3256.98 3055.86 3236.94 3779.56 4205.64 4535.86 4915.45 5558.52 南岸区 1629.71 1715.64 1894.70 2165.24 2359.47 2637.86 3113.70 3635.53 江北区 2136.78 2246.65 2064.61 2285.31 2548.14 3114.73 3901.59 4299.94 渝中区 40696.68 42821.13 46420.51 49056.41 55227.73 61052.83 67978.04 78080.17 从表 4 得知,从 1998 -2005 年,都市圈的土地利用集约度是逐年提高 的,但区内差异较大。以 2005 年为例,都市圈的平均地均 GDP 为 1835.52 万元/km2,巴南区的地均 GDP 最低,仅为 449.08 万元/km2,而渝中区土地利 用效率高达 78080.17 万元/km2,由于渝中区内已经没有农用地,主要以建设 用地为主,土地利用的总体效益比较高。土地利用集约度低于都市圈集约度 水平的区域是巴南区、渝北区和北碚区。这与前面分析的城市化水平也是相 对应的。 四、城市化发展与土地利用变化的相关分析 前面的分析已经表明,城市化与土地利用变化之间存在着相关关系,尤 其是农用地中的耕地、园地、其他农用地,建设用地中的居民点及工矿用地、 交通用地和未利用地的影响较大。林地的数量变化也很大,但主要是由于受 国家实施“退耕还林”政策的影响,与城市化水平的关系不是很紧密。园地 的变化受城市化影响较大,因为随着城市化水平发展,人们日益关注生活质 7 量的提高,对园地的需求量逐渐加大,导致作为景观生态用地的园地数量增 加。因此,本文在进行城市化与土地利用变化关系的研究中,主要针对农用 地中的耕地、园地、其他农用地,建设用地中的居民点及工矿用地、交通用 地和未利用地进行相关分析和增量分析。 (一)相关分析 相关分析是利用给定的样本观测值,判断变量之间关联的密切程度的一 种统计分析方法,通过相关分析可以了解城市化与土地利用变化之间的密切 程度。本文运用 SPSS 统计分析软件分析城市化与土地利用变化之间的相关程 度,计算结果见表5。 表5 城市化与土地利用变化的相关系数 农用地 建设用地 土地类型 未利用地 耕地面积 城市化水平 -0.912* * 园地面积 其他农用地 居民点及工矿 交通运输 0.945** -0.922** 0.967** 0.945** -0.962* * 计算结果显示:在 a=0.01 时,达到显著性水平。城市化水平与耕地、 园地、其他农用地、居民点及工矿用地、交通运输用地和未利用地存在显著 性相关关系,相关系数均在 0.90 以上,说明城市化进程是影响区域土地利用 变化的主导因素。 (二)增量分析[11] 为了进一步揭示城市化水平对各类用地变化的影响程度,运用增量分析 方法对城市化发展所引起的各类土地面积的变化进行分析。分析结果显示: 城市化水平每增长 1 个百分点,耕地、其他农用地和未利用地分别减少 4201.27 hm2、1772.56 hm2、226.65hm2,而园地、居民点及工矿、交通运输 用地分别增加 757.86 hm2、1852.46 hm2、323.75 hm2(表6) 。 表6 城市化水平变动引起各类土地面积增量变动 单位:hm2 农用地 建设用地 土地类型 未利用地 耕 增量变化 地 -4201.27 园 地 其他农用地 居民点及工矿用地 交通运输用地 757.86 -1772.56 1852.46 323.75 -226.65 对都市圈城市化发展与土地利用变化的研究表明,两者呈现高度的相关 性,城市化对区域土地利用变化具有决定性的影响。伴随着城市化水平的提 8 高,城市规模不断扩大,且呈外延式扩展的趋势。据有关资料显示:城市用 地弹性系数(城市用地增长率与人口增长率之比)为 1.12 比较合适[12],而 重庆市都市圈 2005 年城市用地弹性系数高达 3.74,远远大于合理值,这说 明都市圈城市土地利用效率还不高,城市土地利用还比较粗放。 (五)结论及展望 (一)结论 通过对重庆市都市圈城市化发展与土地利用变化相关性的研究,可以得 出以下结论: (1)重庆直辖以来,都市圈的城市化发展非常迅速,在 1998-2005 年 间,城市化水平平均每年增长 0.94 个百分点。其城市化水平发展呈现以下特 点:一是都市圈城市化总体水平高于全国平均水平,但城市化年增长率低于 全国城市化年增长率;二是与工业化相比,都市圈城市化仍然相对滞后;三 是随着城市化发展,城市用地呈现外延扩展的趋势,城市用地弹性系数远远 大于合理值。 (2)在城市化进程中,各类用地结构发生很大变化。耕地减少 31635.59hm2,其次是其他农用地减少 13347.39hm2,而居民点及工矿用地面 积增加 13948.99hm2。 耕地的大量锐减和建设用地的增加成为必然的趋势。 城市内部用地结构不尽合理,各类用地比例失调,空间布局不合理。与国内 其他区域相比,土地利用集约度偏低,而且都市圈土地利用集约度差异较大。 (3)运用 SPSS 统计软件,分析城市化发展与土地利用变化的相关性, 结果显示:城市化与耕地、园地、其他农用地、居民点及工矿用地、交通用 地、未利用地的相关系数分别为-0.912、0.945、-0.922、0.967、0.945 和 -0.962。增量分析表明:城市化水平每增加一个百分点,耕地、其他农用地 和未利用地分别减少 4201.27hm2、1772.56hm2、226.65hm2,而园地、居民点 及工矿、交通运输用地分别增加 757.86hm2、1852.46hm2、323.75hm2。 (二)展望 随着城市化发展的加快,重庆市都市圈土地利用结构必然进行相应的调 整,而耕地的大量减少和建设用地的大量增加,尤其是城市建设用地的大量 增加已成为必然的趋势。特别是重庆市实施“一小时经济圈”发展战略,划 定都市圈为“一小时经济圈”的城市核心区,这将为都市圈城市化发展和土 地利用创造新的机遇与挑战。可以预见未来都市圈土地利用变化将更加激烈, 推进城市化进程和维护区域粮食安全、保护耕地和生态环境建设之间的矛盾 将持续存在。为了充分发挥都市圈在“一小时经济圈”中的战略核心地位, 9 就必须科学利用土地,实现土地资源在农业土地利用、建设用地以及生态用 地等不同利用类型之间的转换与配置问题,促进城市化与土地利用之间的协 调发展,推动都市圈及重庆市社会经济可持续发展。 参考文献 [1]Fischer G , Frohberg K , Keyzer M A et al.Linked National Models : A Tool for International Policy Analysis.Dordrecht:Kluwer Academic Publishers,1998. 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