中西部欠發達城市土地利用結構地域差異研究
——以河池市為例

林耀奔，楊小雄，周姣娣

（廣西師范學院，南寧530000）

中西部欠發達城市土地利用結構地域差異研究
——以河池市為例

林耀奔，楊小雄*，周姣娣

（廣西師范學院，南寧530000）

以河池市2014年土地利用變更數據為基礎，運用計量地理模型與GIS軟件等方法，分析其土地利用結構的地域差異情況。河池市各縣市均具有較大區位意義的土地利用類型，其土地利用多樣性與信息熵較高，但土地利用集中度都處于低水平，市內縣市具有多種不同最優土地利用類型組合。河池市未有效利用優越的地理優勢發展其特色優勢產業，這將成為河池市今后土地利用規劃研究的重中之重。

區位意義；土地利用結構；多樣性；信息熵；集中度

土地作為一種稀缺資源是人類生存和生活的重要載體，具有極高的使用價值。中西部小城市的土地利用還處于粗放浪費的階段，其發展潛力巨大，是今后探討研究的重點。土地利用結構中的數量和空間的變化受經濟社會和自然條件等各方面因素的綜合影響，應對其各方面影響因素進行綜合分析，找出癥結所在并提出相應解決方案，為今后進行土地利用結構優化、科學合理的城市規劃設計提供幫助[1]。

1 研究區概況

2 數據來源與方法

本次采用河池市2014年的土地利用調查數據以及河池國土局提供的矢量數據，結合吉布斯—馬丁多樣化指數、區位指數等數學模型對河池市11個縣市的土地利用結構進行差異分析。

3 研究區土地利用結構地域差異對比分析

3.1 土地利用結構區位指數對比分析

一個區域中某種類型土地相對于比其更高一級別區域的相對聚集程度即為此區域土地利用結構區位指數。其計算公式為：

由上式可知，研究區土地利用結構區位指數Ai為此區域中第i種土地類型的總面積ti與比ti更高一級別行政區的第i種土地類型的總面積Ti的函數。若Ai值大于1，則說明該區域中的第i種土地類型具備區位意義；反之，若Ai值小于1，則說明該區域中的第i種土地利用類型并不具備區位意義[2]。河池市的土地利用類型區位指數如圖1所示。

將河池市各個縣市的區位指數進行計算之后，發現河池市共有三個縣市的耕地區位指數大于1，其中宜州市耕地區位指數高達2.30，可見羅城仫佬族自治縣、環江毛南族自治縣以及宜州市3個縣市在河池市具有較為重要的耕地區位意義。在園地區位指數中，有4個縣市大于1，其中東蘭縣高達5.07，表明東蘭縣其園地區位意義非凡；但宜州市、大化縣、以及都安縣均小于0.2，具有較低的園地區位意義。在林地區位指數中，有6個縣市大于1，2個縣市大于0.9，由此可知，林地在河池市分布廣泛，在多數縣市均有大面積分布，具有重要的區位意義。草地區位指數中，有4個縣市大于1，其中最具草地區位意義的為環江縣；但都安縣僅為0.04，可認定為其有關草地的區位意義幾乎沒有。在水域及水利設施用地區位、交通運輸用地區位以及城鎮村及工礦用地區位三種區位中，均有近半數區位指數大于1，可見這三種土地利用類型在河池市均有大面積分布，具較大區位意義，與實際情況相匹配。在其他土地區位指數中，有4個縣市大于1，其中都安縣區位指數為3.12，具較為顯著的其他土地區位意義，而天峨縣與環江縣的其他土地區位指數僅約為0.1，其他土地區位意義極低[3]。

3.2 土地利用結構多樣化對比分析

某個區域中各類土地利用類型的完整性指標即為該區域的土地利用結構多樣性。吉布斯—馬丁多樣化指數是用來定量描述土地利用結構多樣化程度的有效工具[4，5]。其表達式如下：

推薦理由:本叢書主要從世界文明的發展進程角度，闡述了多元西方文明與不斷發展演進的東方文明之間包容、交互的發展進程，英美文明并不是西方文明的全部，挑戰了亨廷頓關于“文明之間必然會發生沖突”的觀點，同時從文明視角，闡述海外華人“再中國化”與中國崛起的文化過程，中國化意味著一個開放的文明進程，平息了關于過度夸大中國崛起威脅性的觀點。

由上式可見，研究區土地利用結構多樣化指數值H是關于此研究區內第i種土地類型的總面積Di的函數。H值越大，則說明該區域土地利用結構越復雜，土地利用類型越豐富全面；H值越小，則說明其土地利用類型較為單一或其中某些類型的面積過大[6]。

河池市各縣市的土地利用多樣化指標均高于0.8，可見河池市境內各地區各種土地利用類型比例均勻協調，隨著近年來河池建設項目的增長，以及基本農田劃定和生態環境保護工作的開展，其土地利用類型越發穩定協調。具體情況可見表1。

3.3 土地利用結構組合類型對比分析

為對研究區的土地利用結構類型的特征屬性進行有效分析，確定其主要的土地利用類型，則需對研究區進行土地利用結構組合類型的對比分析[5]。為分析求得河池市各市縣最具代表性的土地利用組合類型可采用Weaver-Tomas的組合系數法。該方法的主要操作程序如下。

3.3.1 將研究區的各土地類型所占總面積的百分比按降序排列。

3.3.2 假設研究區中只有一個土地利用類型，則這種土地利用類型占總面積的百分比為100%；假設只有兩種面積相等的土地利用類型，則這兩種土地利用類型各占總面積的百分比為50%；一直如此平分下去，當土地利用類型為八種時，一同平分研究區，則這八種土地利用類型各占總面積的百分比為12.5%。

3.3.3 求得這上百種不同組合情況與實際土地利用類型分布面積百分比之差的平方和，此為組合系數。

3.3.4 得出這上百種情況中組合系數最小的組合類型，則為此區域最佳的土地利用結構組合類型。

對河池市各縣市的各種可能存在的土地利用類型組合進行分類計算后，得出了每種組合的組合系數，并確定各市縣最佳的土地利用結構組合類型。由表1可知，河池市各縣市共有6種組合類型，全市的土地利用結構組合類型較為多樣，可見河池市土地利用結構多樣化程度之高。但其中東蘭縣、羅城仫佬族自治縣、巴馬瑤族自治縣的最佳組合只有林地一種，具有十分高的土地利用類型聚集度；南丹縣、宜州市、大化瑤族自治縣的最佳組合類型則具有2-3種土地利用類型；其余6縣的最佳組合都有5種土地利用類型，具較高程度的土地利用類型多樣化。從各縣市的組合類型來看，河池市的建設用地、園地、草地、耕地以及林地都是其主要的土地利用類型，分布較為合理，但部分縣市的建設用地偏少，應多加強各種城市鄉村居民點住宅以及交通路網等建設[7]。具體情況可見表1、圖2。

圖1 河池市土地利用區位指數對比圖

3.4 土地利用結構集中化對比分析

某區域內各種土地利用結構的集中化程度可由土地利用結構集中化指數來表示，用來反映該區域內各種土地利用類型的優劣勢情況[8，9]。其表達式如下：

由上式可知，研究區的土地利用結構的集中化指數Qi是關于研究區內各種類型土地面積累計比率Ei、比其高一級別行政區內各種類型土地面積累計比率G以及僅存在一種土地利用類型的情況下其面積累計比率N三個變量的函數。

對河池市各縣市進行土地利用結構集中化值計算，可知河池市各縣市的土地利用結構集中化程度都較低，其中以金城江區、南丹縣、都安瑤族自治縣以及大化瑤族自治縣為最低。由表可知，土地利用結構集中化數值與土地利用結構多樣化數值成負相關。具體情況可見表1、圖2。

3.5 土地利用結構信息熵分析

熵在物理學中指分子的無序運動狀態，信息熵是指受外界影響而造成的內部有序或無序的程度值。為有效地反映出土地利用結構的混亂情況，即信息熵越大則證明該研究區土地利用結構越混亂，需對研究區的信息熵數值進行對比分析；但信息熵越小則代表此研究區的土地利用結構越整齊有序[6，10]。土地利用信息熵的表達式如下：

其中，Z代表研究區的土地利用信息熵；Si代表該研究區中第i種土地利用類型的面積；S代表該研究區土地總面積。

表1 河池市土地利用地域差異分析表

圖2 河池市土地利用各項指標空間格局分布圖

對河池市的11個縣市進行土地利用結構信息熵計算之后，可以得出河池市的不同層次信息熵的區域。高于全市平均信息熵水平的縣市有：金城江區、南丹縣、大化縣以及宜州市等為高信息熵區；接近全市平均信息熵水平的縣市有：環江縣、鳳山縣、羅城縣、都安縣等為中信息熵區；低于全市平均信息熵水平的縣市有：天峨縣、東蘭縣以及巴馬縣等為低信息熵區。觀察表1可知，土地利用信息熵與土地利用多樣化指數成正相關，區域內土地利用類型越完整全面則通常信息熵越大；反之，若區域內土地利用類型越少則信息熵越小。

4 結論與探討

本文采用多種數學模型對河池市11個縣市進行土地利用結構加以分析，為找出其土地利用方面的問題提供幫助。

4.1 河池市土地利用多樣化程度較高，主要地類不突出

河池市的土地利用多樣化指數均高于0.8，具較明顯的土地利用多樣化特征。這說明河池市各類土地分布較為均衡，但無突出的土地利用類型，無明顯的土地利用特征。隨著經濟的發展，河池市應加大對部分土地利用類型的保護與擴張，以增加地方特色，帶動富有區域特征的經濟發展。

4.2 土地利用結構受地理位置影響，產業定位不明朗

河池市東鄰工業城市柳州市，南接區內經濟中心南寧市，西面農業特色市百色市，這給河池市提供了絕佳的地理發展優勢。河池市西面的縣市主要以園地、林地、耕地為主，在土地利用結構方面很好的與百色市相對接，十分有利于經濟作物的生產與發展?？墒呛映厥械臇|南邊縣市的土地利用結構并未體現與柳州與南寧產業相匹配的土地類型，未有效利用其地理區位優勢。

4.3 河池市土地分布散亂，土地利用效率低下

河池市內土地分布零散，集中度較差，未形成大片具規模的土地類型分布，這給產業集中發展帶來難度。其中農村居民點十分散亂，零星分布于全市，很難實現土地的節約集約利用。應加強鄉村聚落的布局優化、完善農村體制，在保護基本農田的同時，合理增加建設用地的面積，最大程度的實現河池市土地的高效利用。

[1]譚術魁，朱祥波，張路.基于計量地理模型和信息熵的湖北省土地利用結構地域差異研究[J].地域研究與開發，2014（01）：88-92.

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Study on the Regional Difference of Land Use Structure of Less Developed City in the Midwest——A Case Study in HeChi City

LIN Yao-ben et al
(Gugangxi Teachers education university,Nanning 530000,China)

Based on the land use change data in hechi on 2014, analyze the regional difference of land use structure by using methods such as thequantitativegeographymodelandGIS software.The counties and cities in hechi city all have the land use type with large location significance、hige diversity of land use and information index of land use,but their land use concentration index are all in low level,there are many different optimal land use type combination in Counties and cities of hechi city. Hechi city have not taken the advantage of the geographical to develop the specialty industry yet,it would be the key point of the research of land use by hechi city in the future.

Land use structure;Location significance; Diversity;Information index;Concentration index

F301.24

B

林耀奔（1991-），男，浙江溫州人，碩士研究生，就讀于廣西師范學院，主要從事土地利用規劃、土地資源評價等方面的研究。

楊小雄（1967-），男，湖南武岡人，教授，碩士生導師，研究方向為土地規劃、房地產評估等。

（2016-11-07收稿S編輯）

1003-7853（2016）06-0011-04