陳　浩，董廷旭

(綿陽師范學(xué)院 資源環(huán)境工程學(xué)院，四川 綿陽　621006)

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四川省少數(shù)民族自治州土地利用結(jié)構(gòu)的計量地理分析

陳浩，董廷旭

(綿陽師范學(xué)院 資源環(huán)境工程學(xué)院，四川 綿陽621006)

為四川省少數(shù)民族自治州土地資源的高效、合理、可持續(xù)利用提供數(shù)據(jù)參考。基于第二次土地調(diào)查數(shù)據(jù)，運用計量地理模型對該區(qū)域所轄各縣(市)的土地利用結(jié)構(gòu)進行定量分析。結(jié)果表明:主體位于川西南山地區(qū)的涼山州土地類型多樣化指數(shù)、土地利用程度指數(shù)顯著高于同處川西北高原山地區(qū)的阿壩州、甘孜州，其耕地資源也更為富足，州府西昌市耕作業(yè)發(fā)展水平和城鎮(zhèn)化發(fā)展水平在“三州”中一枝獨秀。地廣人稀的阿壩州和甘孜州草地區(qū)位優(yōu)勢突出。針對各州土地利用結(jié)構(gòu)特征，提出將土地的生態(tài)環(huán)境調(diào)節(jié)功能和生物支持功能作為阿壩州和甘孜州土地的主體功能、將涼山州安寧河谷平原建設(shè)成為優(yōu)質(zhì)基本農(nóng)田示范區(qū)和耕地后備資源開發(fā)基地等土地資源可持續(xù)利用措施。

土地利用結(jié)構(gòu)；計量地理；少數(shù)民族自治州；四川省

0　引言

土地利用結(jié)構(gòu)反映了土地利用類型在地域上的配置關(guān)系，對土地利用結(jié)構(gòu)進行研究，有助于掌握研究區(qū)域土地利用類型的空間分布規(guī)律，并以此為基礎(chǔ)，探討改進土地利用方式的措施[1]。由于計量地理模型在分析地理事物空間存在形態(tài)方面具有定量性、系統(tǒng)性、綜合性優(yōu)勢，近年來被廣泛運用于探討土地結(jié)構(gòu)特征及動態(tài)變化[1-7]。運用計量地理模型對四川省少數(shù)民族自治州所轄各縣(市)土地類型的多樣化指數(shù)、集中化指數(shù)、區(qū)位指數(shù)、利用程度指數(shù)及土地利用組合系數(shù)進行計算，分析該區(qū)域土地利用結(jié)構(gòu)特征，為四川省各少數(shù)民族自治州發(fā)揮土地資源優(yōu)勢，實現(xiàn)土地資源的高效、合理、可持續(xù)利用提供科學(xué)依據(jù)。

1　土地資源概況

四川省少數(shù)民族自治州包括阿壩藏族羌族自治州、甘孜藏族自治州和涼山彝族自治州，3州土地資源總面積2 929.46萬ha，占四川省土地總面積的60.26%(圖1)。按照土地利用類型劃分，該區(qū)域林地面積所占比重最大，達1 326.09萬ha，占整個土地面積的45.27%，草地面積(1 192.19萬ha)次之。按照行政區(qū)域劃分，甘孜州所轄土地面積最大(1 496.83萬ha)，其次為阿壩州(830.02萬ha)和涼山州(602.61萬ha)?？傮w來看，3個少數(shù)民族自治州的地貌類型主要包括3類，其中，阿壩州和甘孜州全部位于川西北高山高原區(qū)，涼山州木里縣位于川西北高山高原區(qū)、雷波縣位于盆周山地區(qū)，除木里、雷波，涼山州其余15個縣(市)均位于川西南山地區(qū)。

圖1　研究區(qū)位置Fig.1　The location of study area

2　研究方法

2.1多樣化分析

多樣化指數(shù)被用于評價區(qū)域內(nèi)各種類型土地資源的完備程度及多樣化狀況，多樣化指數(shù)越高，表明該區(qū)域土地利用類型越齊全。計算公式為：

(1)

(1)式中，GM為多樣化指數(shù)，fi為第i種土地利用類型面積[8]。根據(jù)2009年四川省第二次土地調(diào)查數(shù)據(jù)，將計算所得3州所轄各縣(市)土地利用類型多樣化指數(shù)列于表2。

2.2集中化分析

土地利用類型在不同區(qū)域的集中程度，運用洛倫茲曲線和集中化指數(shù)對其加于描述。以土地利用類型為橫坐標，以各地類面積累積百分比為縱坐標，據(jù)此繪成洛倫茲曲線(圖2)。曲線的上凸程度越大，表明區(qū)域土地利用類型越集中于少數(shù)幾種地類。集中化指數(shù)是度量研究區(qū)各類土地所處的優(yōu)勢狀況和土地利用結(jié)構(gòu)集中化程度的指標，集中化指數(shù)越大，集中化程度越高，計算公式為：

Ii=(Ai-R)/(M-R)

(2)

(2)式中，Ii為第i個區(qū)域的土地集中化指數(shù)，Ai為第i個區(qū)域各種土地類型累計百分比之和，M為土地集中分布時的累計百分比之和，R是高一層次區(qū)域(此處為四川省)各種土地類型的累計百分比之和，以R作為衡量集中化程度的基準[9]。此處，當M=800，R=686.69時，計算四川省少數(shù)民族自治州各縣(市)的土地利用集中化指數(shù)(表2)。

2.3組合類型分析

組合類型分析主要用于確定土地利用結(jié)構(gòu)的類型特征，一般運用威弗—托馬斯組合系數(shù)法將土地的實際分布與假設(shè)分布相比較，然后逐步逼近實際分布，得到一個最接近實際分布的近似分布，這種分布的組合類型即為所求組合類型[1,10,11]。將計算所得四川省少數(shù)民族自治州所轄各縣(市)土地利用組合系數(shù)及據(jù)此確定的組合類型列于表2。

圖2　土地利用結(jié)構(gòu)洛倫茲曲線圖Fig.2　The Lorentz curve of land use structure

2.4土地利用程度指數(shù)

土地利用程度是人類有意識的一種選擇行為活動，是對人類改造自然土地資源力度大小的反映，某一區(qū)域土地利用程度值的大小可在一定程度上作為該區(qū)域社會經(jīng)濟發(fā)展狀況的衡量標準[12-14]。將土地利用程度按照土地自然綜合體在社會因素影響下自然平衡的保持狀態(tài)分為4級，并賦予分級指數(shù)[15,16]，其中，未利用地為1級，林地、草地、水域等上覆自然再生生物(或水體)的土地為2級，耕地、園地等種植人工再生生物的土地為3級，城鎮(zhèn)村及工礦用地、交通運輸用地等被人類強力改造的用地類型為4級(表1)。

表1　土地利用程度分級賦值表Tab.1　The grading assignment of land use degree

以土地利用程度分級指數(shù)和各類土地面積為基礎(chǔ)，根據(jù)計量地理模型可計算出四川省少數(shù)民族自治州所轄各縣(市)土地利用程度值。土地利用程度指數(shù)為[15]：

(3)

(3)式中，La為研究區(qū)域土地利用程度指數(shù)，Ai為研究區(qū)域內(nèi)第i級土地利用程度分級指數(shù)；Ci為研究區(qū)域內(nèi)第i級土地利用類型面積百分比，n為土地利用程度分級數(shù)。土地利用程度指數(shù)計算結(jié)果見表2。

2.5區(qū)位意義分析

利用區(qū)位指數(shù)分析區(qū)域土地的意義在于其可以反映某一地區(qū)各種土地類型相對于高層次區(qū)域空間的相對聚集程度，計算公式為:

Qi=(fi/∑fi)/(Fi/∑Fi)

(4)

(4)式中，Qi為區(qū)位指數(shù)，fi為區(qū)域內(nèi)第i種土地的面積，F(xiàn)i為高層次區(qū)域內(nèi)第i種土地的面積，∑fi為區(qū)域內(nèi)各種土地類型的面積之和，∑Fi為高層次區(qū)域內(nèi)各種土地利用類型的面積之和，若Qi>1，則該種土地具有區(qū)位意義[11]。根據(jù)公式，計算四川省少數(shù)民族自治州所轄各縣(市)各類用地的區(qū)位指數(shù)(表3)。

表2　土地利用多樣化指數(shù)、集中化指數(shù)、利用程度指數(shù)和組合類型表Tab.2　The diversity index,concentration index,degree index and combination type of land use

表3　土地利用區(qū)位指數(shù)表Tab.3　The location index of land use

3　土地利用結(jié)構(gòu)分析

3.1土地類型的多樣化和集中化

阿壩州所轄各縣土地利用類型多樣化指數(shù)遠低于四川省平均水平，整個阿壩州13個縣中僅小金縣位于多樣化指數(shù)相對高值區(qū)(本次研究將“0.6≥GM≥0.5”定義為多樣化中值區(qū)，落于該區(qū)間范圍之外的GM值分別隸屬相對高值區(qū)和相對低值區(qū))，小金縣多樣化指數(shù)的相對高值也主要基于其境內(nèi)除林地、草地所占比重較高外，其他土地(主要是沼澤、沙地、裸地等未利用地)占到全縣土地資源總面積的11.45%，并非該縣耕地、園地及建設(shè)用地等土地利用類型真正意義完備(圖3)。與多樣化指數(shù)值相反，該州紅原縣、阿壩縣集中化指數(shù)最高(表2)，洛倫茲曲線起點最高，上凸程度最大(圖2)，表明這2縣是阿壩州所轄各縣中土地利用類型最為集中的區(qū)域，其中，紅原縣草地面積占全縣土地總面積的81.53%，阿壩縣草地、林地兩種地類總面積占全縣土地總面積的97.37%。另外，阿壩州林地-草地這-用地組合類型占較大優(yōu)勢，全州13個縣中有8個縣均為這一土地利用類型組合結(jié)構(gòu)(表2，圖4)。

圖3　土地利用類型多樣化指數(shù)空間分布圖Fig.3　The spatial distribution map of the diversity index of land use

甘孜州土地利用類型多樣化指數(shù)達到0.616 7，為四川省3個少數(shù)民族自治州的最高值，但其土地利用類型的“多樣化”主要基于未利用地的高比例。該州林地、草地、其他土地占全州土地資源總面積的比例分別為39.22%、46.25%和12.39%，其他土地中沼澤地、裸地、沙地的面積都比較大，其面積分別占整個四川省同一地類面積的70.90%、67.69%、35.87%。由于甘孜州這3種主要地類的比例表現(xiàn)得較為均勻且相對分散，故導(dǎo)致其多樣化指數(shù)較高，九龍縣、理塘縣、巴塘縣、稻城縣多樣化指數(shù)均大于0.6也主要基于這一原因(表2，圖3)，與多樣化程度相反，上述4縣集中化指數(shù)值最低(表2)，洛倫茲曲線上凸程度最小(圖2)。該州唯一的、集中化指數(shù)大于0.7的甘孜縣境內(nèi)草地面積的比例達到80.08%，甘孜縣和阿壩州紅原縣是“三州”地區(qū)僅有的草地面積超過全縣土地資源總面積80%的2個縣。和阿壩州類似，甘孜州土地組合類型以林地-草地為主(8個縣)，但與阿壩州不同的是，這一組合類型在甘孜州不占絕對優(yōu)勢，草地-林地類組合結(jié)構(gòu)也占據(jù)較大比例(5個縣)(表2，圖4)。

圖4　土地利用組合類型空間分布圖Fig.4　The spatial distribution map of the combination type of land use

涼山州多樣化指數(shù)低于甘孜州和阿壩州。涼山州林地面積占土地資源總面積的60.23%，比重位居二、三位的草地和耕地僅占土地總面積的21.55%和9.67%，與甘孜、阿壩兩州林地、草地比例大致相當?shù)奶卣鞑煌?，涼山州土地利用類型更為集中于林地。分析可知，該州所?7個縣(市)中11個縣(市)土地利用類型多樣化指數(shù)處于高值區(qū)，而木里、冕寧、德昌3縣多樣化指數(shù)較低(表2，圖3)。主要是上述3縣林地面積均占全縣土地資源總面積的70%以上，涼山州大片林地主要集中于少數(shù)幾個縣，其余各縣林地、草地以及耕地的比重較為均勻。因而，該州大部分縣(市)土地利用類型多樣化指數(shù)相對較高，集中化指數(shù)相對較低，而全州多樣化指數(shù)和集中化指數(shù)均較低?？傮w來看，涼山州土地利用類型特征與甘孜州、阿壩州有較為明顯差異，與地處川西北高原山地區(qū)的甘孜、阿壩相比，涼山州耕地面積比重較大，達到9.67%，遠高于該地類在阿壩州和甘孜州的比例(阿壩州為0.91%，甘孜州為0.69%)，涼山州的土地組合類型也主要以林地-草地-耕地為主(表2，圖4)。

3.2土地利用程度

阿壩州土地利用程度普遍偏低(將高于四川省土地利用程度指數(shù)值“214”的區(qū)域定義為高值區(qū)，低于3州土地利用程度指數(shù)值“198”的區(qū)域定義為低值區(qū)，介于兩者之間為中值區(qū))，僅4個縣的土地利用程度指數(shù)略高于3州平均水平(黑水縣199.45；金川縣199.50；阿壩縣200.98；茂縣201.46)，其余各縣均處于土地利用程度低值區(qū)(表2，圖5)。

圖5　土地利用程度指數(shù)空間分布圖Fig.5　The spatial distribution map of the degree index of land use

甘孜州是四川省3個少數(shù)民族自治州中土地利用程度最低的州，人類活動對該州自然土地資源干預(yù)程度較小，全州18個縣中僅甘孜縣土地利用程度指數(shù)值略高于3州平均水平，其余各縣均處于土地低利用程度區(qū)(表2，圖5)。土地利用程度值的大小可在一定程度上反映該區(qū)域社會經(jīng)濟發(fā)展狀況，2015年四川省GDP統(tǒng)計結(jié)果表明，甘孜州GDP總量僅為217.57億元，排在四川省最后一位。

涼山州僅木里縣位于土地利用程度低值區(qū)，其余各縣均處于土地利用程度高、中值區(qū)，其中，11個縣土地利用程度指數(shù)高于四川省平均值(表2，圖5)。一般而言，土地利用程度值的大小與社會經(jīng)濟發(fā)展狀況存在正相關(guān)關(guān)系，2015年涼山州GDP總量為1 314.72億元，排在四川省第8位，遠高于阿壩州和甘孜州排名(阿壩州和甘孜州GDP總量分別排在四川省第20位和第21位)。

3.3土地區(qū)位意義

阿壩州草地相對于整個四川省具有較為明顯的區(qū)位意義，區(qū)位指數(shù)值達到1.771 9，但所轄全部13個縣代表耕作業(yè)發(fā)展水平的耕地、園地(茂縣的園地除外，區(qū)位指數(shù)為1.536 7)，代表城鎮(zhèn)化發(fā)展水平的建設(shè)用地-城鎮(zhèn)村及工礦用地、交通運輸用地、水域及水利設(shè)施用地均不具備區(qū)位意義(表3)。

甘孜州草地和其他土地(主要是未利用地)相對于四川省，區(qū)位優(yōu)勢明顯，與同處川西北高原山地區(qū)的阿壩州類似，整個甘孜州所有18個縣中，代表耕作業(yè)發(fā)展水平的耕地、園地區(qū)位指數(shù)全部小于1；除瀘定和德格兩縣水域及水利設(shè)施用地區(qū)位指數(shù)大于1之外，代表城鎮(zhèn)化發(fā)展水平的城鎮(zhèn)村及工礦用地、交通運輸用地、水域及水利設(shè)施用地均無區(qū)位意義(表3)。

涼山州代表城鎮(zhèn)化發(fā)展水平的各類建設(shè)用地區(qū)位指數(shù)普遍小于1，但涼山州州府西昌市，除林地和其他土地之外，其余用地類型無論是代表耕作業(yè)發(fā)展水平的耕地、園地還是代表城鎮(zhèn)化發(fā)展水平的建設(shè)用地—城鎮(zhèn)村及工礦用地、交通運輸用地、水域及水利設(shè)施用地，其區(qū)位指數(shù)均大于1，作為州政府所在地，耕作業(yè)發(fā)展水平和城鎮(zhèn)化發(fā)展水平遠高于涼山州其余各縣，同時，也遠高于阿壩州和甘孜州的州府所在地—馬爾康縣和康定縣。另外，涼山州唯一位于川西北高原山地地貌區(qū)的木里縣(圖6)僅林地的區(qū)位指數(shù)大于1，其余土地利用類型均無區(qū)位意義(表3)，木里縣也是該州唯一一個土地利用程度處于低值水平的縣，其多樣化指數(shù)全州最低，集中化指數(shù)最高，洛倫茲曲線上凸程度最大(表2、圖2)。

圖6　研究區(qū)地貌類型Fig.6　The geomorphological types of study area

4　土地資源可持續(xù)利用對策

4.1整理和開發(fā)安寧河谷耕地資源

涼山州耕地資源相對富足，該州人均耕地面積達到0.123 2ha，為四川省最高值。涼山州擁有四川省第二大平原——安寧河谷平原，該平原從冕寧縣瀘沽鎮(zhèn)向南貫穿西昌，一直延伸到德昌縣城南面的小高鄉(xiāng)，該平原面積約700km2，土地肥沃、水源豐富，適宜耕種，但從涼山州的耕地比例來看，位于安寧河谷平原的縣域耕地優(yōu)勢并不突出，除西昌市耕地比重較大之外(18.43%)，冕寧縣和德昌縣耕地比重僅為7.49%和8.15%，遠小于涼山州耕地比重的平均水平12.11%。因而，應(yīng)大力加強以安寧河谷平原為重點的耕地開發(fā)和整理工作，利用這一地理優(yōu)勢，將安寧河谷平原建設(shè)成為整個涼山州，甚至整個四川省的優(yōu)質(zhì)基本農(nóng)田示范區(qū)和國家級耕地后備資源開發(fā)基地。

4.2發(fā)揮西昌經(jīng)濟輻射效應(yīng)，提高建設(shè)用地區(qū)位指數(shù)

西昌市作為四川省少數(shù)民族自治州中一枝獨秀的經(jīng)濟中心，應(yīng)以該市為基點，以交通干線為紐帶，充分發(fā)揮其經(jīng)濟輻射效應(yīng)。與西昌比鄰的冕寧、德昌、會理同西昌一道，是整個涼山州中唯一的既被成昆鐵路貫穿，又同時位于雅攀高速公路和108國道沿線的4個縣市，因而，應(yīng)作為重要經(jīng)濟節(jié)點成為優(yōu)先發(fā)展的縣城。在此基礎(chǔ)上，帶動成昆鐵路其他縣城(除上述4縣市之外，還有甘洛、越西、喜德3縣)、宜攀高速公路沿線縣城(除會理外，還有會東、寧南、金陽、雷波4縣)經(jīng)濟快速發(fā)展，促使涼山州各縣城鎮(zhèn)村及工礦用地、交通運輸用地等代表城鎮(zhèn)化發(fā)展水平的各類建設(shè)用地區(qū)位指數(shù)值得以提高。

4.3強化草地生態(tài)功能

阿壩州和甘孜州位于川西北高原山地區(qū)，地廣人稀，人均林地和人均草地面積分別為全省平均值的21倍和41倍，草地區(qū)位優(yōu)勢顯著，但該區(qū)域耕地資源不足，城鎮(zhèn)化水平低。針對兩州海拔高、人口少的特點，不能忽略自然條件而盲目地以毀壞草地、林地為代價來加快耕地開發(fā)力度和城鎮(zhèn)建設(shè)力度。應(yīng)將涵養(yǎng)水源、維系生物多樣性作為該區(qū)域土地的主體功能，不能隨意改造草地、林地、沼澤地等生態(tài)用地類型。

4.4統(tǒng)籌農(nóng)牧民定居用地、旅游用地、耕地的關(guān)系

對于建設(shè)用地，阿壩州和甘孜州應(yīng)首先考慮“牧民定居行動”居民點用地，引導(dǎo)農(nóng)牧民向縣城和重點集鎮(zhèn)聚集，并以縣城以中心，加快公共管理與公共服務(wù)設(shè)施建設(shè)，改建和擴建城區(qū)道路，構(gòu)建起點狀突進的城鎮(zhèn)經(jīng)濟發(fā)展新格局；應(yīng)保障川西大草原生態(tài)旅游景區(qū)發(fā)展所需交通設(shè)施用地，完善旅游配套基礎(chǔ)設(shè)施，實現(xiàn)生態(tài)旅游資源的可持續(xù)利用。針對耕地資源不足這一情況，可在坡地上分段沿等高線適度建造梯田，以增加該區(qū)域耕地面積，減輕單位面積耕地所承受的壓力?？傊诟首?、阿壩州，應(yīng)在不損害土地生態(tài)功能基礎(chǔ)上，統(tǒng)籌好農(nóng)牧民定居用地、旅游設(shè)施用地、耕地和生態(tài)用地的關(guān)系，促進該區(qū)域土地資源可持續(xù)利用。

5　結(jié)論

基于全國第二次土地調(diào)查數(shù)據(jù)，運用計量地理模型對四川省3個少數(shù)民族自治州土地利用結(jié)構(gòu)進行定量分析，結(jié)果表明：位于川西北高原山地區(qū)的阿壩州和甘孜州土地類型多樣化指數(shù)、土地利用程度指數(shù)均較低，土地組合類型以“林地-草地”及“草地-林地”為主，草地區(qū)位優(yōu)勢在整個四川省尤為突出。阿壩州和甘孜州地廣人稀，不宜以毀壞草地、林地、沼澤地等生態(tài)用地為代價盲目加快城鎮(zhèn)建設(shè)力度。應(yīng)將土地的生態(tài)環(huán)境調(diào)節(jié)功能和生物支持功能作為該區(qū)域土地的主體功能。位于川西南山地區(qū)的涼山州土地類型多樣化指數(shù)、土地利用程度指數(shù)顯著高于阿壩、甘孜州，該州耕地資源相對富足，其州府西昌市經(jīng)濟發(fā)展水平和城市化水平在“三州”中一枝獨秀。針對涼山州的土地利用結(jié)構(gòu)特征，應(yīng)充分利用安寧河谷平原這一四川省第二大平原地勢平坦、土壤肥沃、灌溉便利、光照充足的地理優(yōu)勢，將其建設(shè)成為優(yōu)質(zhì)基本農(nóng)田示范區(qū)和國家級耕地后備資源開發(fā)基地。另外，應(yīng)以西昌市作為經(jīng)濟發(fā)展基點，以交通干線為紐帶，充分發(fā)揮其經(jīng)濟輻射效應(yīng)，帶動涼山州整個縣域經(jīng)濟的發(fā)展。

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Analysis on land use structure in the ethnic autonomous prefectures of Sichuan province based on quantitative geography model

CHEN Hao，DONG Tingxu

(College of Resources and environmental engineering,MianYang Normal University,Mianyang, Sichuan 621006, China)

In order to provide reference data for efficient and rational and sustainable utilization of land resource in the ethnic autonomous prefectures of Sichuan province,the structure of land use in the ethnic autonomous prefectures and administrative areas was analyzed by the quantitative geography model based on the second land survey data.The results showed,the diversity index and degree index of land use of Liangshan prefecture are much higher than those of Aba prefecture and Ganzi prefecture,the cultivated land resource of Liangshan prefecture is more abundant than that of Aba prefecture and Ganzi prefecture,Xichang is prefectural capital city of Liangshan prefecture,the development level of urbanization and farming is the highest in the ethnic autonomous prefectures.Aba prefecture and Ganzi prefecture are scarcely populated areas,the location advantage of grassland is significant.Aiming at the characteristics of land use structure,some sustainable utilization measures of land resource were put forward.The function of environmental regulation and biological supporting of land should be subjective function in Aba prefecture and Ganzi prefecture, Anning river valley plain should be built into the demonstration area of basic farmland and the development base of reserve cultivated land resources.

land use structure; quantitative geography; ethnic autonomous prefecture; Sichuan

1004—5570(2016)04-0001-09

2016-05-27基金項目：四川省重點實驗室開放項目(ESP1409)

陳浩(1977-)，男，博士，副教授，研究方向：構(gòu)造地貌與第四紀環(huán)境，E-mail:chenhao11611@163.com.

F301.2

A