贵州省土地资源可开发空间分析研究

胡争辉

摘 要：土地是一切人类活动的基础，土地利用的合理性与稳定性决定了经济社会发展的可持续性。贵州省地处我国腹地，属于经济洼地，要想走出一条有别于东部，不同于西部其他省份的发展新路，如何确定合理的发展空间、如何合理布局城镇化和工业化用地安排、如何根据区域差异制定差别化土地开发利用政策是贵州省必须深入研究和思考的内容。本文利用遥感数据、土地利用及统计数据，综合考虑地形、粮食安全、生态保护等限制因素，计算贵州省土地资源可开发空间，分析其空间分布特征，以期为后续的差别化利用提供参考。

关键词：贵州省 土地资源 可开发空间 山地

中图分类号：F301 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）06（c）-0062-04

1 土地资源可开发空间理论分析

1.1 理论过程

土地资源可开发空间增长的实质是建设用地增长及土地城镇化过程。随着城镇化推进及人口、资源、产业在城镇的集聚，建设用地结构与布局理应逐渐趋于合理，城镇建设用地合理扩大，农村居民点用地逐步退出。基于人口城镇化的思路，土地城镇化可通过城镇建设用地占城乡建设用地的比重表征[1，2]：

式中，L为城镇化率，LUu为城镇建设用地，LUr为农村居民点用地。将土地城镇化与人均用地标准相结合，就可将其与人口城镇化过程联系起来，并与城镇化Northman曲线[3， 4]进行联立，推导出理想状态下土地城镇化过程（公式2）。

式中：u为城镇人均用地标准，r为农村人均用地标准，x0为初始城镇化率，xm为目标城镇化率，k为城乡人口增长率只差，t为时间。从上式可知，土地城镇化过程是一条Logistic曲线，即土地可开发空间的增长是一条Logistic曲线过程。

1.2 实际过程

从公式（2）推导看，理论上，土地可开发空间的增长应与城镇化同步，但我国实际城镇化过程中，受户籍制度、工业化进程、土地财政等诸多因素影响，土地城镇化速度远快于人口城镇化[5]。这使得土地资源可开发空间增长大于实际需要，甚至超过允许开发的承受能力，导致粮食安全、水资源安全、生态安全等受到威胁。因此，在一定经济社会和科技水平下确定可土地资源可开发空间，并据此提出土地利用布局与优化的策略，对于确保经济社会可持续发展具有积极意义。

2 研究区概况、研究方法与数据来源

2.1 贵州省概况

贵州省面积17.6万km2，境内92.5%的面积为山地和丘陵；岩溶地貌发育典型，喀斯特地貌面积占总面积的61.9%。贵州河流处在长江和珠江两大水系上游交错地带，有69个县属长江防护林保护区范围，是长江、珠江上游地区的重要生态屏障。近年来，贵州省充分发挥后发赶超优秀，以加速发展、加快转型、推动跨越为主基调，大力实施工业强省和城镇化带动战略，经济社会发展取得显著成就。2013年，全省完成地区生产总值8006.79亿元，多年保持两位数增长速度。全社会固定资产投资7373.60亿元；人均GDP为22922元；第一產业比重逐年下降，第二、三产业比重逐年提高，2013年为12.9∶40.5∶46.6。

2.2 研究方法

2.2.1 贵州省可开发空间测算

受耕地保护、生态保护和建设条件的约束，建设用地不可能无限制扩张，土地资源可开发空间存在上限值。本研究基于资源约束条件，考虑耕地、林地、水域保护需求，在地形限制条件下，扣除难以利用的高山草地和石漠化地区，得到政策约束下的土地最大可能开发空间。

Smax=Ta-Cl-Fl-Wa-Gl-Sl-（Al-Ra） （3）

式中：Smax为最大可开发空间；Ta国土总面积；Cl为耕地保护面积；Fl为林地面积；Wa为水域面积；Gl为高山草地面积；Sl为石漠化面积；Al为坡度大于15°的难以利用区域，Ra为坡度大于15°区域与其他地类重复面积。

2.2.2 贵州省可开发空间分布格局特征

土地利用除受数量约束外，其空间分布格局是另一项重要的限制性条件。土地资源可开发空间分布特征，决定了土地资源的利用方式与空间分布特征。为此，选取可开发空间中的斑块密度、最大斑块占景观面积比重、景观分离度指数、聚合度等四项指标综合反映贵州省可开发空间分布格局特征。各指标意义及其计算公式见表1[6]。

PD反映单位面积内可开发空间数量情况，指标越大，说明可开发空间破碎程度越高，适宜连续开发的用地越少；LPI反映了各可用地块中最大面积占总面积的可利用面积的比重，该指标可以反映连续可利用空间占全部可利用空间的比重，值越大，可利用的连续空间越大；Vi反映了可用于开发建设的土地在空间上距离，值越大，可开发空间距离越大，开发难度和开发成本越高；RC反映了可利用土地空间上的聚集情况，值越大，说明可开发空间在空间越集聚，越适宜集中连片开发。

2.3 数据来源

研究以2013年为基期年，以贵州9个地州市为研究单元；地形数据来自STRM的DEM数据，分辨率90m×90m；相关土地现状及规划数据来源于国土资源厅及《贵州省土地利用总体规划（2006—2020年）》；经济社会发展数据来源于《贵州省统计年鉴2014年》。

3 研究结果与分析

3.1 最大可开发空间结果及其分布特征

基于ArcGIS平台，将所有数据转化为90m×90m栅格数据并进行栅格影像叠加计算。各限制因素层中，限制地区设为0，非限制地区设为1，通过栅格计算得到最大可开发空间。贵州省不可建设的空间包括土地利用总体规划（2006—2020年）确定的耕地、林地、水域，以及高山草地、石漠化地区、地形限制地区等。考虑到贵州省“工业梯田、向山要地”的发展战略，将坡度小于15°空间作为可开发的区域，坡度大于15°为难以利用区域。计算可得，全省可开发最大空间占总面积的14.31%，可开发面积251.85万hm2。

对比各地区结果可知，最大占比为黔东南州（20.56%）；最小占比为安顺市（6.61%）。低于全省平均值的有贵阳、黔西南州、六盘水、毕节、安顺等地区，高于平均值的有黔东南州、遵义、黔南州、铜仁市等；贵阳最大可开发空间仅占11.29%，较为发达的六盘水、安顺等地区亦不高，分别为10.55%和6.61%；遵义、黔南州、黔东南州较高，最大可开发空间超过15%。从各类限制因素可以看出，除耕地和林地资源占有较高比重外，大于15°的地形是制约贵州发展的核心因素。横向对比各地区可知，除贵阳受地形限制相对较小外，其余地区均超过35%，全省平均值达到44.04%，山地众多是贵州土地资源利用的重要特征。

3.2 最大可开发空间分布格局特征

从图2可知，全省可开发空间较为集中区域为贵阳、遵义、安顺，其余地区分布零散。为进一步分析土地资源可开发空间分布特征，基于Fragstats软件，计算斑块密度、最大斑块占景观面积比重、景观分离度指数、聚合度等景观格局等指标，量化探讨各地区可开发空间分布格局特征。

斑块密度结果表明，贵阳、六盘水市单位面积内斑块数量较少，遵义市和安顺市其次，其余地区相对较高，说明上述四地可开发空间分布相对集中，破碎度较低，适宜城镇化的集中开发。最大斑块占景观面积比重结果表明，贵阳、六盘水、遵义、安顺4个地区的指标数值均超过30%，說明这4个地区最大可利用的连续空间占辖区全部可利用空间比重较大，适宜较大规模的城镇化集中连片开发，而其余地州市可以利用的连续空间则相对较小。景观分离度表明，六盘水和贵阳数值最小，遵义和安顺市其次，这4个地区可利用土地空间上距离相对较近。聚合度结果表明，贵阳和安顺可利用土地在空间上最为聚集，六盘水、遵义和毕节其次，说明上述地区可开发利用的土地空间上分布集聚，铜仁、黔东南、黔西南和黔南州的可开发利用土地在空间分布上则相对分散。综合景观分离度和聚合度指标表明，在贵阳、安顺、遵义、六盘水地区，通过交通措施较容易构建起空间联系，提高土地利用效率，其余地区则因为可利用土地空间分布上离散程度较高，土地集中连片利用较为困难。

4 结论与讨论

（1）贵州省受地形条件限制显著，在粮食安全、生态保护等多重因素制约下，全省土地资源最大可开发空间为14.3%。从空间分布特征来看，贵阳、六盘水、遵义、安顺等4个地区相对集中，破碎度较小，聚集程度较高，土地适宜城镇化、工业化建设需求；其余5个地区可开发空间分布零散、破碎度较大、较难形成集中连片开发格局。

（2）本文重在探索贵州省可开发空间数量及空间分布特征，揭示了全省土地资源可开发空间总体格局，但由于空间尺度较大，使得山区诸多微地貌所形成的可利用空间难以在本研究中体现。今后可选择更小空间尺度，采用更高精度数据进行细化研究，并基于可开发空间为推进多规融合、市县级土地利用布局优化、产业空间安排、城镇规划设计等提供借鉴。

参考文献

[1] 李昕，文婧，林坚.土地城镇化及相关问题研究综述[J]. 地理科学进展，2012，31（8）：1042-1049.

[2] 刘耀林，李纪伟，侯贺平，等.湖北省城乡建设用地城镇化率及其影响因素[J].地理研究，2014，33（1）：132-142.

[3] Chen M， Ye C， Zhou Y. Comments on Mulligan's "Revisiting the urbanization curve"[Z]. Cities，2013.

[4] Northman R. Urban Geography[M].New York： John Wiley，1979.

[5] 陆大道，姚士谋，李国平.基于我国国情的城镇化过程综合分析[J].经济地理，2007，27（6）：883-887.

[6] 郑新奇，付梅臣.景观格局空间分析技术及其应用[M]. 北京：科学出版社，2010.