土地利用结构与空间布局综述
3、土地利用空间结构的演变研究
葛全胜等根据民国时期的记载以及建国后的统计资料,定性分析了 1927-1997年我国的土地利用空间结构变化趋势。谭永忠等测算了全国 土地利用空间结构的信息熵,发现我国土地利用空间结构的信息熵值在 空间上具有分异规律,在时间上具有一定的动态演变规律。陈彦光等根 据信息论提出反映城市土地利用空间结构特征的均衡度概念。陈军伟等
1、国外土地利用结构与空间布局研究进展
国外最先对土地利用进行研究的是屠能,他于19世纪前期对德国南部 地区的土地利用结构进行了研究。之后西方资本主义国家开始了工业革命, 在这期间城市对土地的需求随着工业化进程的高速发展日益攀升,由此产 生了土地利用区划紊乱、土地利用配置结构低效等诸多问题。基于此,国 外的一些经济学家开始对土地利用空间结构的研究。 1865年,美国的George Perkins在其著作《人与自然》中,科学地总结了 土地利用变化规律及其对生态环境的影响。 1898年,法国地理学家布雷克提出了人地关系理论。 1922年,地理学家卡尔· 索尔主持了美国密执安州的土地经济情况调查, 开创了对小尺度区域土地利用进行综合考察的先河。 1931-1939年期间,L. D. Stamp带领英国大不列颠土地利用调查所对全国 土地利用开展了调查,获取了全国土地利用数据以及土地利用专题图等成 果。 这个时期学者的关注点主要集中在土地利用分类与相关图形的制作以及区 域土地利用变化驱动力的研究方面,土地利用规划也只停留在传统的建设 性或蓝图规划方面。而在英美等一些发达国家,其土地利用规划主要是将 一定范围内的土地划分成不同的利用区域,从而根据利用区域分布图来界 定各类用地的范围及位置。
研究起到了一定的理论导向作用,由此之后出现了大量的土地
利用信息熵和均衡度的研究文献。其研究出从以前的土地数量 预测发展为利用元胞自动机等工具落到空间当中,为验证预测
结果的可信度以及合理性提供了强有力的证据。
5、土地利用空间结构变化的驱动力研究
(1)国外土地利用空间结构变化的驱动力研究。Morita等人通过对日 本的土地的两个时点的两组土地利用数据样本进行典型相关性分析,检 验了日本土地利用结构的稳定性,并建立了多项式分对数模型,认为土 地利用变化的社会经济因素分为直接和间接因素。其中直接因素包括对 土地产品的需求度、土地利用的集约化程度、区域城市化程度、土地 利用政策以及对土地资源保护的态度等,其直接影响着土地利用空间 结构的变化。间接因素包括经济增长、人口变迁和技术发展等,其主 要通过直接因素作用于土地利用空间结构的变化。Stern等认为人口变 化、经济增长、技术革新、政治和经济结构变化以及价值观念等是影响 土地利用变化的主要社会驱动力。霍夫顿分析阐述了全球土地利用变化 对经济、人口、科技和环境等的影响,提出土地利用变化频率与人口增 长一般呈正相关关系,并指出土地利用空间结构变化导致了温室效应的 加剧,其贡献率达到25%左右。Eric等人根据个案统计结果,认为导致 土地利用变化的主要驱动力不单是人口因素或者贫穷因素,还有在一 定制度体系下人们对经济机会的反应程度。
2、国内土地利用结构与空间布局研究进展
20世纪初,随着西方近代地理学思想传入我国,国内学者开始运用近代的科 学理论和方法研究我国的土地利用问题。 在20世纪30年代初,农学家张心一和地理学家胡焕庸首次开展了比较系统 的土地利用调查研究。 20世纪60年代初期,全国展开了土地利用规划相关研究的热潮,但当时大 部分的研究主要运用定性研究的方法,并根据区域自然资源特点开展了有一 定目标性的区域土地调查工作。 80年代以后,我国经济进入快速发展时期,土地利用空间结构因产业结构的 变化而变化,我国开始遭遇生态安全的问题。基于此,土地利用空间结构优 化逐渐成为土地利用规划的核心内容。此后,土地利用空间结构研究逐渐与 国土整治工作相结合,并在此基础上产生了治理与保护的思想,从而提出以 协调人地关系为根本的土地利用研究理念。 90年代,学者们提出调节制度、引入市场配置来优化土地利用的想法,并得 到了广泛的认可。当前,随着信息技术的不断发展,GIS,RS技术也在土地 利用优化中得到了广泛的应用。
用地大部分将转变为林地,滨海地区在发展旅游建设的同时海岸带生态
资源得到保护,耕地元胞单元增加,且增加西部生物多样性丰富度一般 区。
从上述的文献可以看出,对土地利用空间结构的演变进行研究 可以了解土地利用空间结构变化的内在机理,这对土地利用的 预测工作起到了一定的作用。尤其是陈彦光和谭永忠两位学者 提出的土地信息熵和均衡度的概念为土地利用空间结构变化的
土地利用结构与空间布局 综述Βιβλιοθήκη 土地利用结构与空间布局研究综述
土地是人类生存和发展的基础,是一切社会生活和生产活动 的载体。现阶段我国的土地资源呈现总量多、人均占有量少、土
地及耕地后备资源少的状况。随着城市化和工业化对土地需求量
的不断加大以及人口的不断增加,土地资源稀缺的基本国情势必 使得人地矛盾日益激化。 土地利用空间结构是指一个国家、地区或者生产单位各种用 地面积的比例关系或组成关系。随着社会的发展,人口不断的 增加,人们对土地的需求也越来越大,从而人们对土地的利用也 越来越趋于集约化。目前对土地利用空间结构的研究多集中在土 地利用空间结构的演变、预测、评价以及对土地利用空间结构变 化的驱动力等方面。
以北京山区各区县1995-2002年的土地利用数据为基础,应用洛伦茨曲
线对北京山区土地利用结构进行了定量化的研究,发现北京山区各区县 5种主要用地类型的空间分布及其时间变化均具有不均衡性。杨杰等以 河北省2004年土地调查数据为基础,运用洛伦兹曲线和聚类法,对河 北省各地区的土地利用空间结构进行了定量化的分析。石培基等根据 1997-2008年甘肃省土地利用变更数据,运用信息熵和洛伦兹曲线,从 定量的角度对甘肃省土地利用空间结构的动态演变进行了剖析。
自20世纪40年代开始,土地利用调查与研究在全球范围内广泛开展。 1946年,澳大利亚对其全国领土的三分之一以上地区进行了大、尺度的土 地调查。随后,加拿大、英国和一些东欧国家以及亚洲的日本和印度,拉丁 美洲的墨西哥等都先后开展了土地资源调查研究。 到了20世纪50至70年代,随着社会生产力的快速发展,土地利用结构和布 局也日趋复杂,土地利用中一些潜在的问题相继出现,人们开始注重研究土 地利用的现状、存在的问题及合理的开发方向,并在此基础上陆续展开了土 地利用调查、评价、分类、规划等一系列工作。 尤其在20世纪50年代,许多国家应用综合平衡法等对土地利用进行评价, 并在此基础上制定土地利用规划。 到20世纪70年代,土地利用评价开始向着有针对性的评价方向发展。随着 人口、资源、环境和发展之间的关系日趋紧张,控制土地利用结构、促进土 地资源可持续发展逐渐成为土地利用规划的主要目标,土地利用结构研究的 重要性日益显现。 在20世纪90年代,随着全球人口、资源、环境和发展的矛盾日益激化,土 地利用结构研究成了全球研究的前沿与热点问题,其中美国、英国和日本等 资本主义国家对土地利用结构优化的研究最具代表性和可参考性。
4、土地利用空间结构的预测研究
在预测方面,马耘秀运用马尔柯夫和灰色系统模型,从数量、空间和 组合结构对太原市的土地利用进行了现状描述和预测研究。解修平等基 于1988年与2003年两期TM影像,综合遥感与GIS技术以及马尔可夫模 型,分析了西安土地利用变化的空间特征,并预测在今后一段时期内, 西安市农用地、林地和水体面积将持续减少,耕地保护与建设用地需求 的矛盾将变得尤为突出。王建英等应用元胞自动机一马尔科夫模型建立 了基于生物多样性保护的乐东县土地利用空间结构预测模型,并预测 2020年的建设用地布局更加集中,北部生物多样性极为丰富区内建设
技术进步等11个指标作为分析扬州市土地利用变化的驱动因子,
并运用主成分分析法和SPSS统计软件进行分析,得出人口和经 济的增长是影响扬州市土地利用变化的主要驱动力因子。
李闽等以江苏省环太湖地区为研究区域,研究了1996-2007年的土地利用 结构变化及其驱动机制,结果发现:经济发展、农业集约化、城市化、人 口和政策对土地利用空间结构变化有着驱动作用。匡文慧等在RS与GIS 的技术支持下,得到地形图、城市规划图等空间数据,从而对长春市 1900年、1930年、1954年、1976年、1990年及2004年的城市土地利用 进行分类,并引入信息熵及相关模型,研究了长春市从1990-2004年的城
6、土地利用空间结构评价研究
对于土地利用空间结构评价的研究,目前主要是关于土地利用空间结构合理性、 适宜性以及土地利用效益的评价。黄贤金等通过对南京市郊区土地利用空间结构 类型区划分指标的模糊聚类分析,将南京城郊划分为8个类型区,并比较了各个 类型区的土地利用特征及集约经营程度、土地利用效益。陈文业等以甘肃定西安 家沟流域的自然条件、土地利用状况以及对人、财、物资源的输入和输出的分析, 以种植业和畜牧业总体最大、纯经济效益最高为目标,在土地面积、劳动力、畜 力、社会需求和饲料需求的约束之下,建立数学模型,应用线性规划方法进行土 地利用空间结构优化设计。杨东等利用兰州市1997-2006年土地利用变化调查数
减淑英在遥感技术和地理信息系统平台的支持下,以1980-2005年间 的6期遥感影像为基础,经过矢量化后得出哈尔滨、大庆和齐齐哈尔
市区的土地利用变化数据,并结合三个城市的经济数据,建立土地利
用动态变化模型,在此基础上引用驱动效率指数和经济效益指数,对 比分析三个城市的土地利用空间结构与经济发展的关系,对其土地利 用空间结构进行合理性分析,结果发现:大庆市随着石油资源的耗竭, 地区的经济产业结构在做出相应调整后,土地利用空间结构趋于相对 稳定,哈尔滨在多元化的经济发展模式下,形成相对合理的土地利用 空间结构,进而促使经济不断保持协调稳定发展,而齐齐哈尔市还在 很大程度上依赖土地资源的消耗。
通过对比国内外土地利用空间结构变化驱动的研究,可以归纳为:自
然因素、经济发展、人口和政策等是驱动土地利用结构变化的主要
因素。同时随着科技的进步,对土地利用空间结构变化驱动的研究 从最初的定性研究发展到现在的定量研究以及对驱动因素程度的研 究;从最初的数量结构对土地利用空间结构变化的驱动研究变为现在 的通过GIS,RS技术、计量等数学模型对土地利用空间结构变化的驱 动因素进行研究;从最初的单纯研究土地变为从土地管理、生态学等 交叉学科视角来研究土地利用空间结构变化的驱动因素,这是一个 由粗到细、不断深入的过程,也是未来土地利用空间结构研究的发 展趋势。