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关键词:经济增长;城市建设用地;问题和建议
中国－东盟自由贸易区的创建，把广西从边缘省份推向国际通道和枢纽位置，从而为广西社会经济和城市建设的发展营造了一个十分有利环境。目前广西正处于城市化加速阶段，这也是解决人民生活需要、农民富足的生活条件、毕业生找工作等问题的关键。这不但表现在不断增长的城市人口问题，还表现在城市近几年来规模的快速扩张以及建设用地的使用。扩张的城市规模带来的是建设用地的急剧增加。近年来，广西城市建设用地面积快速增长，然而在同一时期的国内生产总值实际增长得更快。但是广西的新增加的城市建设用地主要来源于农村的土地流转，其中被流转的大多数用于农作物的土地多为优质的耕地和菜地。进一步导致土地资源的浪费，特别是用于种植耕地的优质土地资源进一步稀缺，从而造成了粮食危机、生态危机等问题。因此对经济增长和城市建设用地的研究是引导解决诸多问题的一个首要条件。
1广西经济增长与城市建设用地利用变化相互关系分析
1．1研究综述
本文在上述研究成果的基础上，对广西在一定时期内经济发展与城市建设用地的关联度、广西十四个城市的经济发展与城市建设用地的关联度进行系统分析，是本文研究的入手点;从而对广西城市建设用地的未来发展作出更加科学合理的设想和建议，这便是本文的意义。
1．2研究方法
本研究用实际数据，从土地管理的角度出发，并结合实际情况，对经济增长与城市建设用地之间的关系进行相关性分析和线性回归分析。在研究过程中，除采用动态研究与静态研究、定性研究与定量研究相结合的研究方式外，还运用多元统计分析方法和数学模型方法开展研究。所采用的主要方法及步骤是:(1)采用相关性分析方法对经济增长与城市建设用地两个时间序列进行检验，以确定其具有显著相关性;(2)如上述检验结果表明两个序列具有显著相关性，利用一元线性回归分析法来检验经济增长与城市建设用地之间是否存在长期均衡关系;(3)将经济增长的四个指标分别进行相关分析和线性回归分析，加以比较，得出相互关系最为密切的指标;(4)在经济增长与城市建设用地之间存在协整关系的条件下，对广西十四个城市的经济增长和城市建设用地面积的数据同理进行相关性分析，比较分类得出相互影响最为密切的城市。1．3数据来源本文是以广西整个区域及十四个城市的经济增长和城市建设用地数据为案例的实证研究。通过收集广西壮族自治区相关的文献材料、统计资料，如《广西统计年鉴》、《中国城市建设统计公报》，来分析广西经济增长与城市建设用地之间的相互影响。应用的主要数据有:广西壮族自治区及其所辖十四个城市的城市建设用地面积(UCL)、国民生产总值(GDP)、固定资产投资额、二三产业比重、城镇化水平。
1．4总体经济指标的分析结果
通过对收集来的数据分析比较得出与城市建设用地面积变化与四个经济指标变化关系显著的城市分别是:城市建设用地指标与GDP指标关联密切型:南宁、梧州、贵港、贺州、河池;城市建设用地指标与固定资产投资指标关联密切型:柳州、北海、崇左;城市建设用地指标与二三产业比重指标关联密切型:桂林、防城港、玉林、百色、来宾;城市建设用地指标与城镇化水平指标关联密切型:钦州。众所周知，广西城市布局多沿袭历史而沿江分布，空间布局差异大，桂北、桂西地区城市密度低，规模小;桂东、桂南为经济活跃发展地区，城市多，分布密集。从前文分析广西区内十四个城市的经济增长指标来看，南宁、梧州、贵港、贺州、河池五个城市的经济增长的主要驱动力为国民生产总值，其带动了城市建设用地的扩张，同时也是扩张的主要原因;柳州、北海、崇左三个城市主要是以固定资产投资增加带动经济增长，扩大城市建设用地面积;桂林、防城港、玉林、百色、来宾五个城市的经济增长分别以二三产业为主，工业和服务业的发展引起城市建设用地的扩张;而钦州市是以城镇化水平的提升，城镇人口的增加转化的城市建设用地面积扩大的刚性需求。
2广西经济发展与城市建设用地之间存在的问题及建议
2．1城市建设用地规模扩张速度快于人口城镇化速度
城市对土地需求逐年加大，且大部分地区在城市化进程中都是以粗放外延性扩张为主，建设用地急剧增加，致使部分市县城市建设用地规模失控，超出了土地利用总体规划和城市规划控制范围。
2．2城市土地利用效率较低
通过对人均建设用地、单位建设用地GDP、单位建设用地固定资产投资额几项指标的分析，广西的建设用地利用效率总体而言还处在较低水平，且不同区域之间差距较大。根据土地变更调查和国家统计局的经济统计数据，2009年全区每公顷建设用地GDP产值为66.29万元，固定资产投资强度为48.76万元，总体处于较低水平。另一方面，在建设用地面积急剧扩张的同时，忽略了城市土地利用的内涵挖潜，建成区空闲地面积较大，土地利用率低。根据城镇存量建设用地情况专项调查结果显示，全区城镇存量建设用地达到15597.54公顷。根据其中2009年的数据统计资料，虽然全区城市人均建设用地仅61.47平方米，没有超出国家标准，但各地级市城市人均建设用地差距悬殊，土地集约节约利用水平仍有待提高。
3结论
关键词：用地指标;指标调整;设计;用地申报
随着国家对土地利用的严格控制和管理，各行业均对各类建设用地编制了相关的用地指标，中石油行业的建设用地也在管控的范围之内，2009年，国家了《石油天然气工程项目建设用地指标》（建标〔2009〕7号）。为更好地理解、使用该指标，有必要对其进行深入分析，并寻求新的设计手法，为节约集约用地提供参考依据。
1用地指标解读
1.1用地指标数据来源
用地指标的数据来源于当时已建的石油天然气工程项目和正在投产运营的石油天然气工程项目，对这些数据进行分类整理以后，按照同类别的站场分别取值的原则，考虑到用地面积能概括大多数场站建设用地的因素进行确定。
1.2用地指标概念
《石油天然气工程项目建设用地指标》中所说的用地指标指的是场站围墙轴线以内的用地指标，因为围墙范围以内的区域其面积是可控的，各功能区块的面积以及防火间距均是有依据和有章可循的；而围墙以外的区域是不可控的，包括边角地、夹心地、边坡、挡墙、截排水沟等，其面积无法预料。所以用地指标指的是围墙轴线范围以内的用地面积。
1.3规范及环保安全理念对用地指标的影响
用地指标的数据来源于当时已建或已投产的石油天然气工程项目（该用地指标开始编制的时间为2005年底），被统计数据的这些项目设计时所采用的主要规范为《原油和天然气工程设计防火规范》（GB50183—93），而2005年3月1日以后的项目设计所采用的主要规范为《石油天然气工程设计防火规范》（GB50183—2004），同时老规范《原油和天然气工程设计防火规范》（GB50183—93）废止，这两本规范在站内各设施之间的防火间距有较大的区别，比方说按照老规范，工艺区与综合值班室之间的距离为10～15m就已经满足规范要求，而新的规范其间距需要22.5m以上。另外为提升场站的安全系数，进出站ESD区都从工艺区分离出来独立成区布置；为贯彻以人为本的安全理念，控制室等人员集中的场所从生产区分离出来独立成区布置，详见图1；为贯彻环保设计理念，场站内雨水均设置雨水收集蒸发池集中起来不四处散排。以上这些均对用地面积有较大的影响，相对于老规范以及用地指标而言，都有较大幅度的增加。
1.4用地指标中站场类型的功能解释
各类型站场的功能介绍是根据站场的数据来源，多个同类型站场共同覆盖这些基本功能，而不是指单个站场包含了该类型站场的所有功能。比方说某类型的站场有A、B、C三座，而该类型的站场具有功能1、2、3三种功能模块，其中站场A包括了功能1、站场B包括了功能2、站场C包括了功能3，这样，该类型的站场其功能模块就会概括为A、B、C三种。
1.5功能的变化
1.5.1功能替代该类型站场原有功能采用了不同于标准的新方法予以实现，尽管该新的方法会导致站场用地面积的增加，但该方法符合国家节能减排的方针、政策，并有利于支持民族产业的发展和技术进步。这种情况导致用地面积的增加，可以向有关部门作出合理的解释。详见图2。该类型站场出现以前没有出现过的功能模块，比方说天然气的分输站，由于干线来气压力较高、分输支线压力较低，在高压差的情况下降压保持流量不变，会出现冷凝，为了解决这个问题，需要在分输站增加一套加热系统。这种情况导致用地面积的增加，也可以向有关部门作出合理的解释。详见图3。
1.6用地指标中附表数据来源的精简
用地指标中附表中的数据对收集的大量的原始数据进行料精简，原因是国土资源部从节约用地的角度出发，将用地面积较大的、利用系数较低的站场从统计数据中进行了剥离，对用地面积相对较为节约、利用系数较高、量值差别不太大的比较集中的数据予以保留，并取其平均值作为基础进行指标确定。
1.7调整系数
《石油天然气工程项目建设用地指标》中所说的调整系数是指地形地貌等场地条件的变化，会使场站内竖向布置方式不同，如台阶、放坡、挡护等处理方式，所以要采用一定的调整幅度。站场建设用地指是指平原地形地貌站场围墙内用地面积，站场建设用地在此基础上考虑不同地形地貌的差别按地形地貌调整系数进行调整，调整后的用地面积包括了填方边坡、挖方边坡、截水沟等设施的占地，不包括站外边角地及代征地部分，站外边角地及代征地面积要根据具体情况与当地有关部门协商确定。”
1.8指标调整
《石油天然气工程项目建设用地指标》中的大部分站场用地指标是采用典型站场分档统计分析法，以典型站场分档用地平均值为基础确定的，在实际运用中，适用条件和相关标准与本标准设定条件和标准不一致时，可根据实际情况进行适当调整，但要附调整原因的详细说明。
2指标调整应注意的问题
当适用条件和相关标准与国家用地指标设定条件和标准不一致时，根据实际情况论证后对指标进行调整。站场设定条件主要有功能设施区块用地和管径序列。如果某类站场增加了用地指标中没有的功能或设施，应加上由于增加该功能或设施而增加的用地作为指标调整。这部分用地包括功能或设施区块实际用地、防火间距用地及因需要规整站场边界而增加的用地。对于管径超过指标的管径序列范围，且超过附表中用地指标测算表中相应输送介质最高管径的站场，可以根据实际需要进行指标调整。在设计文件和专门的用地报批文件中，当站场用地面积超过经地形地貌调整系数调整后的用地指标值时，应详细说明原因。
2.1由于管径增大需要说明的内容
（1）经过本站的干线最大管径；（2）指标中同介质、类型站场进行用地测算时的最大管径；（3）由于管径的增大导致哪些设备的体积尺寸、间距增大，以及相应增加的土地用量。例如：同一站场涉及多种管径，应取其最大管径作为指标套用的依据，且由于管径的增大，导致相应设备尺寸及各种配套设施用地面积的增加。
2.2由于发变电设施规模增大需要说明的内容
（1）采用的电压等级；（2）变配电设施与常规相比，增大的内容及由此到来的用地面积的增加量。例如：电驱压气站中110kV变电站，为了便于与压缩机组之间的联系，缩短电缆长度，减少线损，变频间单独设置、靠近压缩机厂房，这样多出来一个单体，且体量比较大，导致用地面积的增加。详见图4。
2.3增加的工艺区需说明的内容
（1）说明增加的工艺区名称以及因此带来的用地面积的增加量；（2）对于因储罐数量、压缩机机组数量增加的站场，应按指标规定的算法计算增加的用地量；（3）除了按照指标规定的要求计算增加的用地量以外，指标中找不到对应项的，应说明增加的工艺区的功能、自身用地面积及其所带来的安全距离、道路等增加的用地。
2.4增加多路分输需说明的内容
说明分输的路数、各分输的去向以及由此带来的用地增加量。例如：同样是分输站，但分输用户数量不一样，即分输的路数不一样，分输路数多的其用地面积自然会增加，所以不能单纯的以分输站去套用指标。详见图5。
2.5增加的站场类型需说明的内容
对于用地指标中没有的站场类型，不要在站场用地规模的指标值中套用相似类型的站场指标，而应在说明中说明这属于指标值没有涵盖的新型站场。（1）原油站场类型：注入（输入）站、注入（输入）泵站、分输站、分输泵站、减压站、减压热站、注入加热站等。（2）成品油站场类型：注入（输入）站、注入（输入）泵站、减压站（。3）天然气站场类型：分输压气站。以上站场类型都是在已有的工程项目中出现过的，但指标中并没有将其纳入进来，所以要逐个功能进行核实，不能简单套用指标。
2.6规划原因导致用地增加需说明的内容
当管辖站场位置的规划等有关单位对站场防火间距、规划布局等方面有特殊要求时，应说明由此带来的用地面积的增加量。例如：规划要求站内各设施与站外周边各设施之间的安全距离达到一定的量值，但这个距离又包括在围墙范围之内。详见图6。
2.7由于消防安全、环保、灾害等专项报告要求的原因说明
应说明专项报告中对高于防火规范的具体要求，以及由此带来的用地面积的增加。例如：西一线西段鄯善、雅满苏、哈密、红柳等无水站场，由于没有水源，无法设置水消防，功能区块之间的防火间距是规范要求的三倍。详见图7。2.8标准的改变导致用地增加需说明的内容应说明带来用地变化的新标准的具体条款，以及由此带来的用地面积的增加量。例如：规范的修编与更新，会对以前不太合理的间距适当调整，使之符合客观实际、更加安全，新规范间距的加大会增加用地面积。
3设计时应注意的问题
（1）工艺专业在确定进行站场类型的时，既要体现其主要功能，又不要忽略影响站场用地面积的次要功能，全面的站场类型名称，才能防止因站场名称不准确而造成用地指标套用的偏差。例如：具备分输、加压功能的站场，不能只说压气站或泵站，更不能只说分输站，应取名为分输压气站或分输泵站。（2）在防火规范不禁止的前提下，火灾安全性质类似的工艺设备尽可能合并，以减少功能区块和占地面积。例如：各设施之间留有必要的安装距离、巡检空间，满足防爆间距的要求就可以了，没有必要人为地分成多个区块、增加用地。（3）在不影响使用及美观的前提下，建筑设施尽可能合并，以减少占地面积。例如：站内建筑单体只出现值班室或办公楼、综合设备间、压缩机厂房、变频间、泵房或泵棚等，如果除此以外还有别的建筑单体，则有合并的必要。（4）与其他设施具有较大防火间距的设施，如消防泵房、变电所、加热炉，尽量靠近角落布置，其次靠近围墙布置。以减少因防火间距而造成站场用地面积的增加。这种布置方式可以减少设施一侧或两侧的防火间距所需要的占地。（5）充分利用功能区块之间的安全距离设置道路，并尽量减少环型道路的设置，以减少站场用地面积。在两功能区块之间的安全距离里面设置道路，意味着道路并不占用额外的用地面积；在满足要求的前提下减少环道的设置，不仅能节约用地，而且能提高道路的利用率。（6）在满足站场功能实现的同时，不要过分的追求外形的规整，以减少不必要的用地。当规整站场外形需要增加较多用地时，建议保持不规则形状，节约用地。（7）确定各功能区块及各设施之间的距离时严格按照规范要求的起算点进行，区块之间从设施边缘算起，避免从区块边界算起而认为的增大距离、增加用地面积。例如：加热炉、水套炉、锅炉从烧火口或烟囱算起，如果单纯的从这些区块的边界算起，虽然能满足规范的要求，但造成了不必要的浪费。详见图8。（8）合理采用新的设计手法，既满足功能要求，又能有效的减少用地面积。例如：储罐区采用下沉式罐组设计，四周消防道路采用高路堤形式，由于能很便利地达到罐组内有效容积的要求，无需人为地扩大罐组占地面积去满足有效容积的要求，所以能有效地缩减用地面积。详见图9。站内管网采用地上多层桥架敷设形式，既能解决埋地管道防腐难处理的弊端，又能缩减管廊用地面积。详见图10。
4用地申报材料
在用地申报材料中，应明确各站的用地指标值、地形地貌调整系数、经地形地貌调整系数调整后的用地指标值、站场围墙内用地面积、其他用地组成等。如需进行指标调整，或称超指标用地，应说明调整的原因。建议场站用地面积申报材料应分成如下几个部分：（1）围墙轴线范围以内的用地面积（如有放空区时，应单独计列，用地指标中有放空区这一项）；（2）围墙轴线范围以外的用地面积（如不在围墙内的边坡、挡护、截排水设施、边角地、夹心地等）；（3）站外道路用地面积（含路边沟、桥涵等附属设施）。在用地申报材料中，建议强调总、分的层次问题，应对该项目总的用地、各分项用地都有详细的数据。按照指标的要求，如果各类型的站场用地面积均控制在用地指标要求的范围以内，那总的用地肯定不会超标。如果个别站场的用地面积超过了指标的要求，但对超标部分的原因有客观、充足、详尽的说明文件作为支撑，而且该项目总的用地面积并不超标准，那么该项目的用地报审时也能较为顺利通过。
5关于设计深度
由于各项目在可研、初设的审查时，会用《石油天然气工程项目建设用地指标》来衡量，这样就要求我们的前期工作做的更细，尽可能的往施工图的深度靠拢，因为用地指标的数据来源于各项目的实际用地，而设计前期的用地面积一般都会偏大，所以为了符合用地指标的要求、达到国家节约用地的方针、政策，这就对项目前期的设计深度提出了更高的要求，在设计周期及设计投入方面需要做大量的工作，当然，这需要各部门、各专业通力合作，包括业主对项目的总体协调。
6结语
（华中农业大学土地管理学院，武汉 430070）
摘要：采用武汉市1996－2010年的土地利用变更数据、能源数据以及相关经济数据，通过构建碳排放、碳足迹模型，测算近15年来武汉市土地利用的碳排放量和碳足迹，并分析其碳排放量、碳足迹的变化及影响因素。结果表明，武汉市建设用地碳排放量占碳排放总量的98％以上，在1996－2010年处于逐年增加的状态，2010年已达到1996年的1．4倍；武汉市的总碳足迹和人均碳足迹也在逐年增加，碳赤字较为严重。碳排放总量的不断增加主要是由武汉市建设用地不断扩大以及经济增长方式和能源结构不合理造成。为此，武汉市不仅要控制建设用地的扩张，同时还应改变经济增长方式、调整能源消费结构。
关键词 ：碳排放；碳足迹；建设用地；能源结构；武汉市
中图分类号：F301．24 文献标识码：A 文章编号：0439－8114（2015）02－0313-05
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.02.015
气候变暖是全世界公认的环境问题，造成气候变暖的原因主要是温室气体排放量的大幅增加。2005年2月16日《京都议定书》正式生效，给CO2排放量居世界第二位的中国带来了严峻和现实的压力与挑战［1］，掀起学术界有关碳排放研究的热潮。有学者对经济增长与碳排放的关系进行了研究。彭佳雯等［2］利用脱钩模型探讨了中国经济增长与能源碳排放的脱钩关系及程度；杜婷婷等［3］则以库茨涅兹环境曲线及衍生曲线为依据，对中国CO2排放量与人均收入增长时序资料进行统计拟合得出中国经济发展与CO2排放的函数关系。也有学者对土地利用类型转变引起的碳排放效应变化进行了研究。如苏雅丽等［4］对陕西省土地利用变化的碳排放效益进行了研究。对于土地利用碳排放影响因素的研究也有了一定的成果，主要是利用指数分解法对影响土地利用碳排放效应的因素进行分解分析，如蒋金荷［5］运用对数平均Divisia指数法（LMDI法）定量分析了中国1995－2007年碳排放的影响因素及贡献率。对于碳足迹的研究，赵荣钦等［6］计算和分析了江苏省不同土地利用方式能源消费碳排放与碳足迹。还有其他学者通过碳足迹计算模型，从碳足迹核算和碳足迹评价的角度进行了有意的探讨［7－9］。研究不同土地利用方式的碳排放效应，有助于从土地利用调控的角度控制碳排放。本研究以武汉市为例，分析武汉市土地利用碳排放和碳足迹，探讨武汉市碳排放变化的影响因素，为武汉市调控土地利用以减少碳排放提供科学依据，对武汉市构建“两型社会”具有重要的理论与现实意义。
1 研究区域概况
武汉市位于中国的中部地区、江汉平原的东部，地处东经113°41′－115°05′，北纬29°58′－31°22′。地形以平原为主，拥有丰富的自然资源。截至2010年，全市土地面积为8 494．41 km2，农用地面积为4 270．45 km2，其中耕地面积为3 174．05 km2，林地面积为975．81 km2， 建设用地1 596．51 km2，未利用地面积2 627．45 km2。本年全市国民生产总值达到6 762．20亿元，同比增长12．5％，位居15个副省级城市第五位。第一、第二、第三产业分别为198．70亿、3 254．02亿、3 303．48亿元，比重为2．94％、48．12％、48．94％。人均GDP为68 286．24元，城镇居民人均可支配收入23 738．09元，农村居民人均纯收入9 813．59元。全市全年社会消费品零售总额达2 959．04亿元。
2 研究方法与数据来源
2．1 碳排放测算模型
根据李颖等［10］、苏雅丽等［4］的研究，本研究基于各种用地类型的碳排放／碳吸收系数计算碳排放量，主要涉及耕地、林地、草地、建设用地。其中建设用地具有碳源效应，耕地上的农作物虽然能够吸收二氧化碳，但是在很短的时间内又会被分解释放到空气中，因此将耕地视为碳源［11］，林地和草地为碳汇。
碳排放测算公式［10］：
CL＝∑Si·Qi （1）
其中，CL为碳排放总量；Si为第i种土地利用类型的面积；Qi为第i种土地利用类型的碳排放（吸收）系数，吸收为负，其中耕地、林地、草地的碳排放系数分别为0．422、－0．644、－0．02 tC／hm2［12］。
建设用地的碳排放主要通过计算其建设过程消耗能源所产生的碳排放间接得到。这里的能源主要是指煤炭、石油和天然气。
建设用地碳排放估算公式［10］：
CP＝∑ni＝∑Mi·Qi （2）
其中，CP为碳排放量；ni为第i种能源的碳排放量；Mi为第i种能源消耗标准煤；Qi为第i种能源的碳排放系数，其中煤、石油、天然气的碳排放系数分别为0．747 6 tC／t标准煤、0．582 5 tC／t标准煤、0．443 4 tC／t标准煤［12］。
2．2 不同土地利用类型的碳足迹
碳足迹是指吸收碳排放所需的生产性土地（植被）面积，即碳排放的生态足迹［13］。净生态系统生产力即NEP是指1 hm2植被一年的碳吸收量，用来反映植被的固碳能力［13］，采用NEP指标反映不同植被的碳吸收量，并以此计算出消纳碳排放所需的生产性土地的面积（碳足迹）。森林和草原是主要的陆地生态系统，因此本文主要考察这两种植被类型的碳吸收［13］。根据赵荣钦等［6］、谢鸿宇等［13］的方法，首先计算出化石能源碳排放量，再根据森林和草地的碳吸收量计算出各自的碳吸收比例，最后由各自的NEP计算出吸收化石能源消耗碳排放所需的森林和草地的面积。化石能源碳足迹计算公式为：
其中，A为总的化石能源碳足迹，Ai为第i类能源的碳足迹，Ci为第i种能源的消耗量（万吨标准煤），Qi为第i种能源的碳排放系数，Perf与Perf分别为森林与草原吸收碳的比例；NEPerf与NEPerf分别为森林和草地的净积累量。吸收1 t的CO2所需的相应生产用地土地面积计算结果见表1。
2．3 数据来源
能源数据与经济数据来源于《武汉市统计年鉴（1996－2010）》，武汉市土地利用结构数据来源于武汉国土资源和规划局。
3 结果与分析
3．1 武汉市碳排放量
根据公式（1）、（2）和《武汉市统计年鉴》所查询的武汉市能源消耗量，以及武汉市历年土地变更数据，计算武汉市1996－2010年的碳排放量见表2。
从不同土地利用类型的碳排放量来看（表2），建设用地的碳排放量占碳排放总量的98％以上， 由此可以说明建设用地为主要的碳源。同时可以看到，武汉市的建设用地碳排放量增加较快， 1996到2010年间，武汉市建设用地碳排放量增加了1 091．6万t，增幅为88．58％，碳排放总量也增加了87．21％。通过SPSS 19对建设用地面积与碳排放总量进行双侧检验，结果表明，在0．01水平下显著相关，可见武汉市的碳排放总量与建设用地的碳排放量走势保持同步。
在建设用地面积增加的同时，耕地面积在不断减少，但是耕地面积的减少对碳排放总量并没有起到明显的影响，原因可能有两个方面，一是耕地的碳排放量相对于建设用地来讲数量太小，最高也只占碳源排放总量的1．6％；二是耕地转变为建设用地不仅没有降低碳排放量，反而会增加碳排放量。
另一方面，武汉市的碳吸收总量也在不断增加，1996到2010年间增加了2．09万t，增幅为49．76％，其中占碳汇吸收比例较小的草地碳吸收量在逐年下降，但是林地的碳吸收量占总吸收量的90％以上，甚至有些年份达到了99％以上，且林地面积在不断扩大，林地的固碳量在增加，从而使得武汉市碳吸收量15年间不断增加。
3．2 武汉市建设用地碳足迹分析
由公式（3）计算武汉市1996－2010年的能源消耗碳足迹间接得到建设用地碳足迹，如表3所示。由表3中可以看出，武汉市的建设用地碳足迹逐年增加，在此期间，虽然武汉市的林地与草地的总面积有所增加，但是远远不足总碳足迹的增加速度，同时人均碳足迹由0．63 hm2增加为0．74 hm2，由此表明武汉市的生态系统不足以弥补能源消费的碳足迹。不同能源的碳足迹表明，煤炭的消费是引起总碳足迹增加的主要原因。表3也表明，森林的碳吸收能力比草地要强，碳足迹以森林为主。
3．3 影响因素分析
3．3．1 土地利用结构 不同的土地利用结构对碳排放量与碳吸收量都会产生影响。1996－2010年武汉市土地利用结构变化见表4。由表4可以看出，武汉市的林地面积不断增加，草地面积在减少，但是由于林地是主要的碳汇，因此武汉市的碳汇量随林地面积的增加而增加。耕地面积在减少，建设用地面积不断增加，且增加速度较快，一部分面积的增加是由于耕地的非农化，即耕地转为了建设用地，而建设用地是主要碳源，因此，武汉市的碳排放量随建设用地面积增加而增加。
3．3．2 经济增长方式 现有的研究表明［10］，国家工业化，能源消费碳排放是最主要的排放类型，可占二氧化碳排放的90％以上。从上述武汉市碳排放量测算结果来看，能源碳排放占碳排放总量的98％以上。由此，应分析经济发展中能源消费带来的碳排放变化。
碳排放强度是碳排放量与国内生产总值（GDP）的比值，是衡量温室气体排放的指标，可以作为发展中国家承认和反映其对减缓气候变化的贡献指标［14］。计算可知，1996－2010年武汉市碳排放强度总体上呈下降趋势，由1996年的1．88 t／万元下降到2010年的0．53 t／万元，下降了71．81％，年平均下降4.79％。根据何建坤等［14］的研究，要实现二氧化碳的绝对减排，碳排放强度的下降率要大于GDP的增长率。而武汉市1996－2010年碳排放强度下降率远小于14．54％的GDP增长率，这远远不能实现碳减排。
经济增长既需要资本的投入，也需要土地、能源等物资投入，若经济增长使得土地、能源等物资消耗加剧，碳排放量加大，则资源利用效率降低，对环境的不利影响加剧，显然这种经济增长方式不可取。为评判经济增长对碳排放变化的影响，可选用能源碳排放系数，即能源碳排放增长速度与国内生产总值的比值来反映经济增长对碳排放的影响，其与能源消费弹性系数具有同样的测量意义［15］。已有研究表明，发展中国家能源消费弹性系数一般都大于或接近于1，而发达国家则小于或接近0．5［15］。其值越大，说明能源碳排放增长快于经济增长速度。计算发现，武汉市能源碳排放系数达到了0．76，远远大于0．5。由此说明，武汉市的经济增长促进了碳排放量的增加。
3．3．3 能源结构 不同的能源其碳排放系数不同，三大能源中，煤炭的碳排放系数最大，天然气最小，石油居中。因此，煤炭的消耗量越大，则能源碳排放量越大。根据公式（2）可测算各种能源碳排放量，并得出三大能源碳排放量趋势图（见图1）。由于各能源的碳排放量与能源消费量之间呈正比，因此，能源碳排放量的趋势与能源消费量的趋势一致。由图1可知，石油和天然气的消费量在1996－2010年间较为平稳，煤炭的消费量在1996－2002年间保持稳定，2002－2006年快速上升，2006－2009出现微小下降，2010年又开始上升，与武汉市碳源排放总量变化走势一致，煤炭消耗量占总能源的67％以上。可以看出，武汉市是以煤炭为主的能源结构。
平均碳排放系数是指能源碳排放总量与能源消耗总量的比值，其变化能够反映能源结构变动对碳排放量的影响。当低碳能源比例的增加时，平均碳排放系数将会变小。从图1来看，武汉市1996－2010年的平均碳排放系数较为平稳，在0．707~0．717之间浮动。以上分析表明，武汉市能源消费结构不合理。
3．3．4 碳足迹影响因素分析 武汉市能源消耗总量在15年间由1 790．13万t增长到了3 352．96万t，与此同时，其碳足迹也由328．13万hm2增长到了618．78万hm2。能源消耗总量与碳足迹走势图（图2）表明，碳足迹随着能源消耗总量的变动而变动，两者呈现出高度一致的走势。
采用回归分析可以定量分析能源消耗总量与碳足迹的关系。本文以95％的置信度通过有关检验，其相关性如表5所示，能源消耗量与碳足迹的相关系数达到了0．999 5，说明碳足迹受能源消耗总量影响较大。
4 小结与讨论
1）建设用地是主要的碳源，其碳排放量占总碳排放总量的98％以上。建设用地面积的增加是武汉碳排放量增加的一个重要原因。发展低碳经济，建设“两型社会”，武汉需控制建设用地面积的不断扩大。同时，提高土地利用集约度，通过集约利用缓解建设用地供求矛盾，实现低碳集约利用。
2）武汉市的总碳足迹和人均碳足迹在不断增加，虽然武汉市的林地与草地的总面积有所增加，但是远远不足总碳足迹的增加速度，表明武汉市碳赤字较为严重。其中，森林碳足迹和煤炭碳足迹为碳足迹的主要“碳汇”和“碳源”，煤炭的消耗是引起总碳足迹增加的主要原因。因此，增强生产性土地，特别是森林的固碳能力，改善能源消费结构，减少煤炭消费量，提高石油、天然气等能源的消费比例，可以较好地降低碳排放水平。
3）1996－2010年，武汉市碳排放量总体上升。主要原因除了建设用地面积不断增加外，还受经济增长方式与能源结构的影响。较高的能源碳排放系数反映出武汉市目前的经济增长方式不利于低碳经济的发展。建立低碳的能源体系，调整产业结构和能源消费结构，是发展低碳经济社会的关键。
4）通过土地利用变化以及能源消费量的变化分析了武汉市的碳排放以及碳足迹的变化，但是在计算能源消费碳排放时，因数据的限制，仅考虑了化石能源消费所带来的碳排放，未计算农村生物质能燃烧带来的碳排放。同时，由于目前对碳足迹的概念和计算边界缺乏统一的定义，计算数据获取难度较大，碳足迹的研究需要进一步深入探讨与完善。
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关键词：耕地时空变化；耕地数量；宜兴市
中图分类号：F320 文献标志码：A 文章编号：1673-291X（2016）18-0105-02
引言
随着社会经济的不断发展，我国耕地数量减少的趋势短期内难以遏制。研究耕地的时空变化趋势，促使耕地利用方式由粗放低效转变为集约经营，是保障农业可持续发展和缓解人地关系矛盾的必然选择。本文在前人研究基础上分析了2006―2012年间宜兴市耕地总量、地类转化的时空变化情况，可更好地实现耕地资源的集约利用。
一、研究区概况及数据来源
研究区宜兴市西南部属低山丘陵区，东部为太湖渎区，西部和北部分别是低洼圩区和平原区，得天独厚的地形地貌及环境条件使宜兴市的土地类型形成了多样化的格局。
研究期选择在2006―2012年城镇化进程加速的六年间，这一时期宜兴市耕地变化显著。主要的数据有：（1）社会经济背景数据：包括研究区行政区划、统计年鉴数据；（2）土地利用数据：包括宜兴市土地利用类型图、宜兴市土壤普查相关图件等。
二、耕地资源时空变化分析
（一）耕地总量变化特征分析
本文采用耕地变化动态度揭示宜兴市耕地总量的变化规律，其计算方法如下：
公式中，K表示研究期内的耕地变化动态度；Ua、Ub代表研究期初始年、末年的耕地总量，单位hm2；T为时段步长。
对不同时期耕地总量面积进行汇总计算（如表1所示）。2006―2012年间，宜兴全市耕地面积总体趋势呈现增加的特点，面积增加4 398.68hm2，变化动态度为2.98%。耕地面积呈现出先增后减的趋势。这反映出宜兴市耕地变化受城镇化进程与耕地保护措施的综合影响，致使耕地面积总量呈现出曲折变化的特点。
（二）耕地转变特征分析
利用ArcGIS软件分析得到耕地与其他地类的相互转变面积（如表2和本文表3所示）。
2006―2009年间，建设用地是耕地面积增加的最主要来源，其次为水域和其他农用地。耕地转变为水域的面积最大，为6 014.64hm2，其次是建设用地。耕地总面积净增加4 898.56hm2，其他农用地的贡献最大，其次是未利用地。
2009―2012年间，水域是耕地资源总面积增加的最主要来源，其次为未利用地和建设用地。耕地转变为建设用地的面积最大，为1 386.92hm2，其次是水域，转入面积为156.85hm2。耕地面积净减少499.88hm2，其中，建设用地面积占比最大，其次是其他农用地和园地。
2009―2012年间，耕地处于双向转化期，耕地的转入与转出过程都较为剧烈，人类生产活动对耕地、水域、建设用地的利用方式干扰最为频繁。
结论
本文分析可知，宜兴市耕地数量呈现减少的趋势，优质耕地越来越多地被非农用地占用，耕地非农化形势逐渐凸显，人为因素对耕地的时空特征影响加剧。本研究为耕地保护及可持续利用提供理论及实践参考，但在研究时长方面有待未来进行进一步的研究。
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关键词：第二次土地调查；地类变化趋势；土地利用潜力
中图分类号：F293.2 文献标志码：A 文章编号：1673-291X（2014）03-0234-02
一、信阳市概况与第二次土地调查背景
信阳市位于河南省南部，地处淮河上游、大别山北麓，南连湖北，东临安徽，总面积达18 915平方公里。该市位于中国南北地理分界线上，优越的自然条件宜于多种农作物和动植物的生长繁育，是全国重要的粮食基地和四大红麻生产基地，信阳毛尖茶叶饮誉海内外。
土地是人类赖以生存和发展的最基本的自然资源，是人类生存和发展的物质基础。随着信阳市社会、经济的快速发展，现有土地调查成果已难全面满足新形势下经济宏观调控和国土资源管理的客观需要。信阳市人民政府根据省人民政府的部署和安排，于2008年5月启动了全市第二次土地调查工作，至2009年5月全面完成外业调查及数据库建设工作。信阳市第二次土地调查作为一项重大的国情国力调查，目的是全面查清信阳市土地利用状况，满足该市经济社会发展、土地宏观调控及国土资源管理的需要。
二、调查成果分析
（一）土地利用现状与结构分析
2009年信阳市共有土地1 891 561.36公顷，信阳市的土地结构主要由七部分组成。其中耕地占全市土地总面积的44.39%，林地面积占22.85%，水域及水利设施用地11.6%，城镇村及工矿用地面积占11.3%，园地面积占3.56%，草地面积占3.14%，交通运输用地占2.06%。
（二）土地利用权属结构分析
信阳市集体土地较多，有1 750 307.01公顷，占全市土地面积的92.53%。国有土地只有141 254.35公顷，仅占全市土地总面积的7%。全市没有权属不清或有争议的土地。
（三）区域分布规律分析
从区域分布规律看，耕地占全市土地总面积的44.39%，分布在全市广大农村；工矿用地集中分布在城镇、村庄和独立工矿所在地占全市土地总面积的11.3%；园地占全市土地总面积的3.56%，主要分布在南部和丘陵地区；林地占全市土地总面积的22.85%，主要分布在南部和丘陵山区；交通运输用地主要是农村道路、高速和各级公路；水域及水利设施用地主要分布在自然河流、坑塘和沟渠。
（四）地类变化趋势分析
地类变化分析是对农用地、建设用地和未利用地三个大类进行对比分析，对于标准发生变化的地类，对比分析无意义，在此不做统计分析。
2008年的变更数据与2009年的第二次土地调查数据对比可知信阳市的地类变化趋势，农用地增加17 679.04公顷，建设用地面积增加25 708.99公顷，未利用地面积减少30 795.32公顷。各地类的具体变化趋势和原因分析如下。
1.农用地变化趋势和原因。（1）趋势分析。信阳市2008年变更数据与第二次土地调查数据对比，农用地总数增加了17 679.04公顷。其中，耕地增加48 120.87公顷，园地增加26 972.34公顷，林地减少23 808.89公顷，草地减少7 438.75公顷，其他农用地减少26 166.53公顷。在其他农用地中，农村道路增加6 065.18公顷，坑塘水面增加5 195.38公顷，沟渠减少4 483.1公顷，设施农用地减少4 856.87公顷，田坎减少28 087.12公顷。（2）农用地增加的主要来源与分析。信阳市耕地面积的增加主要原因有四个：第一，田坎系数减少。信阳市耕地系数比一次调查减少约3%左右；第二，由于种粮直补等原因，由农民自发开垦荒山荒地而成的耕地大面积的增加；第三，信阳市大部分县区属丘陵、山区地貌，图斑破碎，线状地物和零星地物较多，由于对零星地物在此次调查没有硬性要求必须调查，这样就造成很多细小的零星地物和线状地物流入耕地里，无形中增加了耕地的面积；第四，农民自发的农业结构调整，将产量低下的园地及枯死的林地整理成耕地，由此增加的耕地也不在少数。
信阳市园地面积增加是因为茶叶在信阳市园地面积增加中所占的比重增大。其主要原因是信阳市为“信阳毛尖”主产地，信阳市委、市政府大力发展茶产业，各地种茶积极性很高，浅山丘陵地带均种植茶叶，从而导致林地减少而园地大量增加。
信阳市林地面积减少，原因是由于林木林地的流转政策，改变了林地的结构。不合理的退耕还林林地重新调绘为耕地是林地减少的一个原因。
信阳市草地面积（天然牧草地和人工牧草地）减少，主要原因为大量的其他草地被农民自发开垦为耕地或园地。
其他农用地中，农村道路面积增加是河南省村村通工程建设所致；坑塘水面增加是因建筑业的发展使砖瓦窑厂普遍增多，后改造为淡水养殖用的渔塘；信阳市沟渠用地面积减少，原因是用于旱涝保收的沟渠系统随着农村道路的完善其用地面积不断减少；设施农用地减少是农业结构调整造成的；田坎用地减少是第二次土地调查采用新的田坎系数造成的，也有可能是详查与这次调查对田坎定义的不同，导致田坎地类消失。
2.建设用地变化情况和原因。（1）趋势分析。信阳市2008年变更数据与第二次土地调查数据对比，信阳市建设用地增加25 708.99公顷。其中，城镇村及工矿用地增加28 072.14公顷，交通运输用地减少474.27公顷，水库水面减少230.2公顷，水工建筑用地减少1 658.72公顷。（2）建设用地增加的主要来源与分析。总体上建设用地总量增加。城镇村及工矿用地在信阳市土地总面积的比重反映了信阳市的城镇化水平和工业发展水平，随着城市化和工业化的发展，城镇村及工矿用地增加25 708.99公顷，交通运输用地、水库水面和水工建筑用地都有所减少。
城镇村及工矿用地增加的原因在于：城镇建设规模扩大；村庄外扩张严重，信阳市建设用地增加主要集中在村庄用地上，增加原因一是小集镇的发展致使乡政府所在地急剧扩张，二是新农村建设以及农民生活水平的提高使得农村建设用地大幅增加，同时，村庄用地面积增加也说明近年来信阳市村庄整治工作力度不够。
采矿用地量在减少，一是因为20世纪80年代末期至90年代，作为乡镇企业的重要组成部分，砖瓦窑在各地大量兴建，侵蚀大量耕地，随着矿产资源枯竭，部分采矿用地被废弃，砖瓦窑停产后没有及时复垦；二是随着产业结构和市场需求的变化，一些乡镇企业在经历了粗放发展以后生存困难，逐步被淘汰，土地废弃现象突出。近年来 “三项整治”等项目，把原有的砖瓦窑厂及工矿废弃地整理成耕地，造成了采矿用地的减少。
交通运输用地总量减少，主要是因为公路用地减少了476.21公顷，民用机场、港口码头和管道运输用地都有所减少。而铁路用地增加13.68公顷，主要是高铁的开工建设；调查规程中对现状地物宽度丈量的规定也是导致交通运输用地面积减少的一个方面。
水库水面及水工建筑用地共减少1 888.92公顷。耕地中陈旧的农田水利设施失去原有功能也是减少的原因之一；信阳市民们注意到水资源保护的重要性，减少人为工程建设对水资源的污染。
3.未利用地变化情况和原因。（1）趋势分析。未利用地包括未利用土地和其他土地，信阳市的未利用土地没有盐碱地；信阳市地处亚热带和暖温带交界处，气候温和，气温垂直分布差异不明显，其他土地中没有冰川及永久积雪。由于2009年地类中没有荒草地和苇地分类，地类标准变化的对比分析无意义，因此在该分析中不作考虑。信阳市未利用地减少30 795.32公顷。其中，河流水面增加1 766.97公顷，湖泊水面减少1 302.41公顷，滩涂减少7 031公顷，沼泽地减少222.19公顷，沙地减少2 031.9公顷，裸土地减少21 974.69公顷。（2）未利用地增加的主要来源与分析。信阳地处淮河流域，河流水面占地面积大，淮河在信阳地区的干流长300多千米，流经信阳地区数十条支流。第二次土地调查与2008年相比的河流水面的增加是与降水有关。
湖泊水面减少了1 302.41公顷，自然衰退、枯竭是其用地减少的最主要原因。
裸地减少32.96万亩。减少的主要原因一是原来视为裸地的地类实际是开垦的荒地，现在已经被确定为耕地；二是被农民自发开垦为果园或者其他林地。
地类发生变化，除了极个别地类是因详查与第二次土地调查地类的认定不一致导致外，多数变化的主要共同原因是2008年面积计算采用的平面面积，而2009年第二次土地调查数据面积计算采用的椭球面积，其次是因为年度变更调查不到位所致。
三、结论与建议
信阳市土地资源潜力匮乏，信阳市的农用地占全市土地总面积的79.62%；除去不具开发潜力的交通运输用地和水域水利设施用地及开发成果很高、潜力有限的城镇村和工矿用地，市辖区内最具土地数量开发整理潜力的只有农村居民点。农用地、特别是耕地中的路、沟、埂等非耕地所占比重很低，数量潜力极少。
挖掘信阳市的土地资源潜力实现土地的优化利用需要向居民点、违法违规用地、低效土地要潜力，优化利用的实质是依据土地类型本身的适宜性及其结构的差异，对于悖于自然生态结构的现状利用进行优化调整与安排，以寻求土地资源在产业间、地区间的合理结构与布局，从而达到土地利用系统功能趋势的目的。要做到土地资源的合理利用，重要的是要注重土地的节约利用，改变当前信阳市农民宅基地超标，居信松散，致使居民点快速外延扩张的现状；加强对耕地数量和质量的保护，保护耕地环境是保护耕地质量和耕地产品质量的唯一途径；占补平衡、依法管地、持证用地等行政策都是合理利用土地资源的好政策，要注重严格执行落到实处。
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建设用地为何要“增减挂钩”?按照《土地管理法》的规定，“任何单位和个人进行建设，需要使用土地的，必须依法申请使用国有土地”。城市面积要扩张，必须从农村获得足够的土地，将农业用地转为建设用地。城市只有在获得用地指标之后，才可以将这些农业用地变为建设用地，成为城市的一部分。
但是地方政府的建设用地，并不是由本级政府决定。城市要发展成什么模样、发展成多大规模，其决定权并不在于所在城市居民手中，也不在本级政府的权力范围之内，而是受制于上一级政府：按照《土地管理法》第21条的规定，“土地利用总体规划实行分级审批。”同时，为了保护耕地，《土地管理法》特定规定土地利用总体规划一旦确定，就必须严格执行。
不过计划不如变化，上―任政府在编制土地利用总体规划时，怎么会想到5年后的发展?因此挂一漏万是难免的事，尤其是在经济迅猛发展、城市化进程高歌猛进的今天更是如此。一地难求已经成为遏制城市化发展的重大瓶颈。因此，获得足够多的建设用地指标，已经成为各级政府父母官的头等大事。
如何获得用地指标?在十年前，浙江省出现了跨地区的用地指标转让制度。原因很简单：各地经济发展水平不一，发达地区对建设用地需求强烈，而不发达地区则可能有多余的建设用地指标。因此，发达地区就向有用地指标的地区购买指标。以杭州为例，仅从2001年至2004年，杭州就从上虞、绍兴、衢州等地高价买下了将近30万亩建设用地折抵指标。但是这种跨区域间的用地指标转让在近几年来已经几近绝迹，原因可能有两点：一是各地政府都认识到，土地用地指标是个绩优股，今天卖了，明天可能就要以更高的价格买回来，甚至再也买不回。为了各地的发展大计，地方政府再也不随便卖用地指标。由此导致交易无法继续。而另一个原因可能是，这种“上有政策、下有对策”的做法让上面很不喜欢，因而就被叫停。可以作为证据的是，2008年，国务院办公厅曾经专门发文，严令禁止地方借农民集体所有建设用地使用权流转、土地整理折抵和城9建设用地增减挂钩等名义，擅自扩大建设用地的规模。
城乡建设用地增减挂钩制度就在此背景下出台。按照国土资源部的规定，所谓的“增减挂钩”是指“依据土地利用总体规划，将若干拟整理复垦为耕地的农村建设用地地块(即拆旧地块)和拟用于城镇建设的地块(即建新地块)等面积共同组成建新拆旧项目区(以下简称项目区)”。也就是将农村建设用地与城镇建设用地直接挂钩，若农村整理复垦建设用地增加了耕地，城镇可对应增加相应面积建设用地。地方政府欢迎这个制度是可以理解的。以河北省为例，2009年需要新增用地约为21万亩，但国家指标只有17万亩。而通过“增减挂钩”的新民居工程将为该省增加建设用地50多万亩。
但是从目前来看，这场围绕获得用地指标为最终目标的制度创新并未给当地农民带来多大的收益。首先，受劳动技能所限，绝大多数被迫上楼成为居民的农民并不能够适应城市生活；其次，这种以跑马圈地为目标的城市化并不能真正带来就业；再次，由于征地补偿制度所限，农民无法获得公正的补偿，丧失土地这一基本的生产资料之后，他们成为了城市的赤贫一族。
关键词:土地资源;建设用地变化;驱动机制;柳城县
中图分类号:F301.2 文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2010)05-0053-04
1995年“国际地圈与生物圈计划”(IGBP)和“全球环境变化人文计划”(IHDP)联合提出了“土地利用/土地覆盖变化科学研究计划”( Land Use and Land Cover Change,LUCC),指出土地利用/土地覆盖变化的三个研究重点,即土地利用动力学、土地覆盖动力学及区域和全球综合模型。从这以后,各国学者、专家掀起了对土地利用/土地覆盖变化系统研究的狂潮,而在这些研究中,土地利用变化及驱动力研究对于解释土地时空变化规律,建立土地利用变化的预测模型起着关键性的作用。20世纪90年代以来,随着全球人口、资源与环境问题的日益突出,土地利用/土地覆盖变化(LUCC)及其驱动力机制研究已成为当今全球变化研究的热点和前沿问题。
建设用地和耕地变化是土地利用/土地覆盖变化研究的主要内容之一。随着社会经济的进一步发展和工业化、城市化进程的提速,建设占用耕地快速增加的趋势还将继续。而建设用地尤其是城镇用地扩张也成为当前政府部门和学术界日益关注的焦点问题。
未来,由于中国人口的增长,社会经济的快速发展,城市化进程的加快,人多地少的矛盾将更加突出,耕地保护与建设用地扩张之间的矛盾也将日趋尖锐。因此,为了找出建设用地扩张的根本原因,为耕地保护与建设用地的协调发展提供建议,本文试图通过定性与定量相结合的方法,研究广西省柳城县1996-2005年建设用地变化的规律,分析引起这种变化的驱动力并建立模型,以此来揭示广西省柳城县建设用地变化的真正原因,为广西省柳城县未来的经济发展提供参考。
一、研究区域概况
柳城县位于广西壮族自治区中部偏北,柳江上游融江流域,紧邻柳州市。县城距离柳州市仅54公里,地处东经108°50′-109°36′,北纬24°26′-24°50′。柳城县东北是越城岭南边缘,西北部是九万大山的末端;东部与鹿寨县交界,东南与柳州市石碑平镇相依,南、西南部分分别与柳江县、宜州市相接,西北部与罗城仡佬族自治区接壤,西北、东北分别与融水苗族自治县、融安县毗邻。
柳城县辖土地总面积210 977.63公顷,是一个低丘谷地岩溶低山交错的半丘陵地区,低山丘陵占总面积的58.90%,平地占34%。西北部地势较高,由东、西两面向中部融江递降。中部融江沿岸以低丘平原为主,地势平缓,海拔200米以下。柳城县属柳州市行政管辖,辖9镇3乡。2005年末全县人口405 265人,其中农业人口348 097人,占全县总人口的85.89%;非农业人口57 168人,占全县总人口的14.11%。
二、数据来源和研究方法
(一)数据来源
本研究所用建设用地面积数据来源于柳城县国土资源局提供的1996-2005年土地利用现状调查与变更调查统计数据,其中包括居民点工矿用地(城市用地、建制镇用地、农村居民点用地、独立工矿、盐田和特殊用地)、交通运输用地(铁路用地、公路用地、民用机场、港口码头和管道运输用地)和水利设施用地(水库水面和水工建筑)3大类13小类土地利用类型。驱动力影响因素数据来源于柳州统计年鉴(1997-2006年)。
(二)研究方法
1. 单一土地利用动态研究
土地利用类型变化的速度是区域土地利用变化研究的重要方面,采用单一土地利用动态模型,可较好地反映某一研究区域一定时期范围内某种土地利用类型的数量变化情况。其表达式为:
LC=××100%
LC为研究时段内某一土地利用类型动态度;Ua、Ub分别为研究期初及研究期末某一土地利用类型的数量;T为研究时段长,当T的时段设定为年时,LC的值就是该研究区某土地利用类型的年变化率。
2.驱动机制研究
为了研究建设用地变化的驱动机制,本文采用多元线性回归分析的方法进行驱动力大小比较,以建设用地面积为因变量进行回归分析,得出建设用地面积变化主要驱动因子的多元线性回归模型,确定自变量的显著度和贡献度,从而得出不同驱动因素的影响作用力大小。其基本原理为:
设因变量y与自变量X1,X2,L,Xm-1共有n组实际观测数据。
y是一个可观测的随机变量,它受到m-1个非随机因素X1,X2,L,Xm-1和ε随机因素的影响。因此,y与X1,X2,L,Xm-1有如下线性关系:
y=β0+β1X1+L+βm-1Xm-1+ε
其中y为因变量,X1,X2,L,Xm-1为自变量,β0,β1,β2,L,βm-1是未知参数;ε是均值为零,方差为σ2>0的不可观测的随机变量,称为误差项,并通常假定ε～N(0,σ2)。
三、建设用地动态变化分析
(一) 建设用地变化情况
2005年柳城县建设用地面积为9 482.51公顷,其中居民点及工矿用地(包括城市用地、建制镇用地、农村居民点用地、独立工矿、盐田和特殊用地)为6 545.87公顷,交通运输用地(包括铁路用地、公路用地、民用机场、港口码头和管道运输用地)为695.16公顷,水利设施用地(包括水库水面和水工建筑)为1 661.34公顷。
自1996年以来,柳城县建设用地面积呈逐年上升趋势(如图所示)。以 1996 年柳城县建设用地面积为基数,1996-2005年的9年间,柳城县建设用地面积共增长580.14公顷,增长了6.52%,年均增长0.72%。由图可知,建设用地增长率曲线波动较大,大体分为两个阶段:1996-1999 年为第一阶段,建设用地增长迅速,3年间共增长381.83公顷,年均增长率为 1.43%;1999-2005为第二阶段,建设用地增长减缓,6年间共增长198.3公顷,年均增长率 0.37%,增量明显慢于前一阶段。
(二)建设用地动态变化分析
本文运用单一土地利用动态模型,计算了柳城县1996-2005年建设用地动态度为0.72% (见表1)。由表1可知,从单一土地利用动态度来看,柳城县的建设用地面积有明显的增加。这说明柳城县作为柳州市重要的县城,经济发展速度较快,相应地建设用地增加的速度也较快。从建设用地占土地总面积的比重来看,建设用地的比重呈增长趋势。从人均建设用地来看,人均建设用地有所下降,已从1996年的237.00平方米/人下降到2005年的220.00平方米/人,这主要是由于建设用地集约化利用的结果。但是,由于在城镇建设过程中多采取外延式的扩展方式,用地的不经济仍然使得柳城县人均建设用地水平偏高。
四、建设用地变化的驱动机制研究
(一) 指标选取
土地利用和人口、社会、经济等因素密切相关,并且影响建设用地的因素不是孤立的,各因素之间相互交错,对城乡建设用地的水平与结构产生作用,又相互制约,形成对建设用地规模扩张的合力。
根据指标的可获取性和可代表性等原则,本文选取人口、GDP、工业总产值、第三产业产值、城镇化率、社会固定资产投资等6个具有代表性的人口、社会和经济类因素指标作为自变量(见表2),以建设用地面积(Y)为因变量。这些指标与建设用地变化有较大的联系,有利于进行对比性研究。以1996-2005年的数据做样本,使用统计软件SPSS13.0对样本数据进行多元线性回归分析。
(二)模型运行
1.数据准备
为消除不同量纲的影响,先对各变量进行标准化,标准化公式为:
X'i=(Xij-Xi)/s
式中:X'为Xi标准化之后的变量值;Xij为变量Xi的第 j个观测值;Xi为变量Xi的平均值;s为标准差。
2.模型运行结果
利用SPSS13.0统计软件对柳城县1996-2005年标准化后的数据进行多元线性回归分析,模型运行结果如下:
(1)拟合优度检验
从表3中可以看出,其相关系数R为0.994,测定系数R2为0.988,说明其拟合优度较好。
(2)方程显著性检验(F检验)
如表4所示,F(6,3)0.01=27.9
(3)变量显著性检验(t检验)
如表5所示,t(9)0.3=-0.5435
3.回归模型分析
通过上面模型运行的结果,可以建立柳城县影响建设用地变化的多元线性回归模型:
y=-0.463X1-1.078X2-0.680X3+3.279X4+0.028X5-0.535X6
从方程各变量的系数来看,柳城县第三产业产值对建设用地变化有强烈的驱动作用,相关系数达到3.279,其他因素也对建设用地的增加有一定影响,但驱动作用相对较弱。这主要是由于柳城县正处于一个经济飞速发展的阶段,并且随着产业结构的调整,经济的发展已经由原来的以第一、二产业为主,转为以第三产业为主,这从1996-2005年9年间柳城县第三产业产值增加了71 221万元可以看出。
通过上面的分析可以得到,该回归方程能够较好地体现实际的经济意义,并且较好地通过了相关的检验,方程的拟合效果较好。因此,本研究所作的多元线性回归方程各个方面表现良好,可以用来研究建设用地变化在各变量综合作用下的驱动机制。
五、结论与思考
(一)结论
本文以广西省柳城县为研究区域,以1996-2005年为研究时段,对这一特定时空的建设用地变化及其驱动机制进行了研究。通过研究发现,柳城县建设用地的总量呈增加态势,其扩张速率呈现出快速-平缓的波动变化。由于在城镇建设中多采取外延式的扩展方式,用地的不经济,造成柳城县人均建设用地水平偏高。而随着柳城县产业结构的调整,第三产业产值的增加成为了柳城县建设用地扩张的最主要驱动力。
(二)思考
土地利用/土地覆盖变化研究的目的最终还是为土地利用与土地管理服务。由上述驱动模型可知,应针对柳城县建设用地变化的主要驱动因素,有所侧重地采取不同的调控措施,使建设用地的利用效益有所提高。
柳城县是柳州市的重点发展县城,基础设施和投资环境较好,由于近年来第三产业的快速发展,导致建设用地不断增加。而该区建设用地缺乏合理规划,导致建设用地的粗放式利用比较严重,直接激化了柳城县未来经济发展中耕地保护和建设用地之间的矛盾。因此,柳城县在未来经济的发展中,一方面要加强耕地保护,严格控制建设占用土地,保持建设用地的稳步有序增长;另一方面,要优化城市建设用地的空间扩展模式,严格限制建设用地的低密度蔓延式扩展,使建设用地得到集约高效利用。
参考文献:
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