关键词：土地变更调查；时序分析；灰色关联度分析；陕西省
0 引言
随着经济的快速发展，城镇化快速推进，土地利用随之动态变化。土地利用调查成果为制定国民经济计划和有关政策服务提供宏观决策依据，为农业生产提供科学依据，为建立土地登记和土地统计制定服务，为地籍管理、土地利用管理、土地权属管理、建设用地管理、土地监察等全面管理土地提供基础资料[1]，为国土空间规划提供了数据支撑。土地变更调查为实现全面掌握土地利用信息提供数据保障，及时更新土地调查数据库，保证调查成果的现实，准确性、专业性和全面性[2]，从2010年起，全国“一张图”工程与年度开展的土地变更调查相结合[3]，采用3S技术[4]获取高精度、全天候的定位、定性及定量信息，完成土地调查数据库更新及多源信息分析与处理工作。土地变更调查年度土地变更调查成果能及时更新土地利用现状数据库，更好地服务于国民经济发展、生态文明建设、土地资源规划与管理等需要。
有学者对土地利用变化分析进行了相关的研究工作，李团胜（2004）基于陕西省1991-2001年土地利用现状年度变更调查数据，分析了陕西省11年间土地动态变化情况[5]。冯颜博（2018）研究了陕西省十二五期间土地利用变化情况[6]，也有一些学者选取一个地市或一个区域的土地利用现状采用不同的方法或模型做了分析研究工作[7-10]，但近年来，对大范围内土地利用动态变化研究较少。本文基于陕西省近五年土地利用现状成果，通过时序变化数据分析方法，研究土地利用动态变化趋势。通过灰色关联度分析方法，研究耕地与其他土地利用类型的关联度，以期为陕西省土地资源管理、国土空间规划、耕地保护、生态文明建设等提供科学依据。
1研究区简介
陕西省位于中国中部，黄河中游地区，南部兼跨长江支流汉江流域和嘉陵江上游的秦巴山地区。东隔黄河与山西省相望，北与内蒙古自治区相毗连，西与宁夏回族自治区和甘肃省相邻，南以米仓山、大巴山主脊与四川省接界，东南与湖北省、河南省接壤，北接内蒙古，介于东经105°29′-111°15′，北纬31°42′-39°35′之间，总面积20.56万平方千米[11]?。
陕西省地势呈南北高、中间低，由高原、山地、平原和盆地等多种地貌构成，其中黄土高原占全省土地面积的40%，地跨黄河、长江两大水系，横跨三个气候带，陕北北部长城沿线属中温带季风气候，关中及陕北大部属暖温带季风气候，陕南属北亚热带季风气候[12-13]。截至2018年末，陕西省下辖10个地级市、30个市辖区、5个县级市、72个县 [14-15]。
2 研究数据与方法
2.1 数据资料
本论文土地利用数据资料来源于陕西省自然资源厅提供的各年度国土资源公报，由于年度土地变更调查成果于来年七月底才能全部更新完成，故本文选取最近五年（2013-2017年）土地变更调查成果,数据详见表1。土地调查技术依据《土地利用现状调查技术规定》、《土地利用现状分类》和《日常地籍管理办法》等进行的规范调查，数据可靠、规范，其他数据来自统计年鉴或相关文献。
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2.2 研究方法
为全面反映土地利用动态变化情况，本文根据收集的最新五年内的陕西省土地利用现状数据，采用时序分析方法，定性、定量研究陕西省土地利用八大类（耕地、园地、林地、草地、城镇村及工矿用地、交通运输用地、水域及水利设施用地、其他土地）动态变化情况。根据土地利用系统的不确定性，不同利用类型变化的复杂性，影响其变化因素的模糊性，利用灰色系统理论的贴近度方法，研究耕地与不同土地利用类型之间的相互依赖和相互影响关系。
2.2.1灰色关联度分析
土地利用是一个复杂的综合系统，随着经济的发展、社会的进步，城镇化需求、交通建设等方面的用地在逐步增加，而农业用地、森林草原面积却在减小，呈现出此消彼长的状态。虽然影响其土地利用系统变化的因素有主观和客观，有的已知、有的未知，但土地利用系统的结果是确定的。这正好符合灰色系统特点，即影响系统结果的诸多因素不全清楚，而系统的输出结果确定的。所以利用灰色理论分析研究土地利用系统，特别是耕地随时间变化状态与其他利用变化状态之间的关系，以保证耕地保持稳定是十分必要的。
灰色理论的灰色关联度就是描述灰色控制系统中事物之间关联性的度量[16-18]。土地利用系统中不同利用类型土地的变动，不仅仅是数量之间的变动与关联，而且其关联性还包含着时间顺序，灰色关联度正好解决了数量与时间序列的双重关联问题。
2.2.2灰色关联度定义
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本文研究土地利用的其他7个利用类型序列与耕地利用序列灰色关联度的大小，目的是想寻找影响耕地逐年减少的主要因素。由于土地面积总量是固定的，各方面的利用此消彼长，所以采用逆灰色关联度反映影响耕地逐年减少的程度。
3.结果与分析
3.1土地利用现状时序分析
（一）耕地动态变化分析
耕地承载着粮食安全的大任，关系到经济的发展、社会的稳定。近五年内陕西省耕地呈现出有增有降、降速加快的趋势，如图1所示。2017年全省耕地净减少6602.33 hm2，较上年减少0.17%，是近五年平均下降比例的近3倍，为陕西省耕地面积下降最快的年份。陕西省耕地面积近五年减少了9140.97hm2，减少0.23%。年均减少耕地2284.74 hm2，年均减少率为0.06%。
（二）园地动态变化分析
近五年内陕西省园地呈现出逐年递减趋势，如图1所示，园地面积由2013年的825643.82 hm2减少到2017年的816367.18hm2，共减少9276.64 hm2，年均减少2319.16 hm2，年均减少率为0.28%，且年均减少率约为耕地年均减少率5倍。
（三）林地动态变化分析
近五年内陕西省林地呈现阶梯式递减变化趋势，如图1所示，五年内林地面积减少35748.53hm2，年均减少8937.13 hm2，年均减少率为0.08%。2016-2017年林地减少速度加快，年均减少率为0.12%，且以2016年减少速度最快，仅在2016年林地面积减少22628.69 hm2，降速为高达0.20%。
（四）草地动态变化分析
近五年内陕西省草地呈现出先减再增再减的动态变化趋势，如图1所示，草地总面积由2013年的2873986.12 hm2减少到2017年的2870258.85 hm2，五年间草地减少了3727.27 hm2，年均减少率为0.03%，低于耕地年均减少率。
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图1 陕西省近五年耕地、园地、林地及草地趋势图
（五）城镇及工矿用地动态变化分析
近五年内陕西省城镇及工矿用地呈现直线上升趋势，如图2所示，城镇及工矿用地面积由2013年的776392.64 hm2增加到2017年的822247.88 hm2，面积增加45855.24 hm2，年均增加11463.81 hm2，年均增长率为1.44%，
（六）交通运输用地动态变化分析
近五年内陕西省交通运输用地呈现出逐年上升变化趋势，如图2所示，交通运输用地面积由2013年的248114.118 hm2，增加到2017年的261554.65 hm2，面积增加13440.47 hm2，年均增加 3360.13 hm2，年均增长率为1.33%。
（七）水域及水利设施用地动态变化分析
近五年内陕西省水域及水利设施用地呈现出逐年下降变化趋势，如图2所示，水域及水利设施用地面积由2013年的309748.57 hm2减少到2017年的307502.01 hm2，共减少2246.56 hm2，年均减少561.64hm2，年均减少率为0.18%。
（八）其他土地利用用地动态变化分析
近五年内陕西省其他土地利用用地趋势表现为先增后降再增、总体呈上升趋势，如图2所示，其他土地利用用地面积由2013年的333924.11 hm2增加到2017年的334760.24 hm2，面积增加了836.13 hm2，年均增加209.03 hm2，年均增长率为0.06%。
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图2陕西省近五年城镇及工矿、交通运输、水域及水利设施和其他土地利用用地趋势图
综上所述，近五年内陕西省土地利用现状动态总体呈现出下降趋势的地类为耕地、园地、林地、草地、水域及水利设施用地。耕地逐年减少，2017年新增耕地面积3054.10 hm2，减少耕地面积9656.43 hm2（见表2），增减相抵，面积净减少6602.33 hm2。新增建设用地面积占减少耕地比例的85.79%，农用地面积占减少耕地比例的10.99%，未利用地面积占减少耕地比例的3.22%。人口城镇化是社会文明进步的显著特征。随着中央城镇化、乡村振兴战略的强力推进，农村人口大量向城镇集中，推动了城市经济的发展，也迫使城镇基础设施和房地产的大发展。人口向城镇集中，必然推动城镇发展，宜居环境周边存在大量耕地，这是近年来耕地锐减的主要原因。
林地和园地变化异常，尽管陕西省加大了退耕还林工程的实施力度，但林地面积仍然有减无增，尤其是2015年以来林地逐年递减，园地亦是如此，仅比林地降速慢，因此应在发展经济、调整农业结构的同时，巩固退耕还林成果，加强荒山造林实施力度，为我省绿色发展，生态文明建设保驾护航，另地质灾害也导致了林地面积有所减少。
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3.2耕地序列与其他土地利用序列的灰色关联度分析
以耕地利用序列为母序列，计算其他7个利用类型序列与其灰色关联度，研究影响耕地变化的强弱程度，并进行排序。用表1数据和公式（1）（2）计算灰色关联度。设耕地利用序列与园地、林地、草地、城镇及工矿用地、交通运输用地、水利及水利设施用地、其他土地利用序列的灰色关联度分别为：,,,,,,.计算结果见表3。
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可以看出影响耕地逐年减少的因素排序为林地、城镇及工矿用地、交通运输用地、其他土地利用、水利及水利设施用地、园地和草地。林地之所以排第一，是由于退耕还林政策影响，但据变更调查资料显示，2015年以来林地面积逐年递减，让位于城镇化及工矿交通运输的发展。因此近年来影响耕地逐年减少的主要因素依次排序为城镇化及工矿用地、交通运输用地、其他土地利用、水利及水利设施用地。
2017年减少耕地9656.43 hm2，主要去向为城镇化及工矿用地7091.38 hm2，占73.44％，交通运输用地1158.47 hm2，占13.98％，其他用地1061.52 hm2，占10.99％.与灰色关联度排序相吻合。
4 结论及建议
4.1结论
（1）探索经济发展新模式，加大土地整治力度，继续推进节约集约用地。
在全省耕地急剧减少的严峻形势下，必须实行严格的土地用途管制，各类土地利用以内涵挖潜为主，继续推进与探索节约集约用地新路子。控制建设用地占用耕地，加强粮食主产区保护，强化保护责任，建立健全基本农田保护区制度。加强土地整理开发复垦工作力度，将土地复垦开发整理作为提高耕地质量、增加耕地面积、改善农业生产条件和生态环境的重要途径，实现土地的可持续利用和耕地总量的动态平衡。加强占补平衡监管力度，在数量上占补平衡之外还应重点保障在质量上占补平衡，确保我省耕地保有量及粮食安全。
（2）加强生态建设，开发保护并重，编制更加科学、合理的土地利用总体规划
在全面提高耕、园、林、草等土地经济效益的前提下，务必处理好资源开发与保护之间的关系，以生态农业、林业、和生态旅游业为中心，大力发展生态产业，从而实现土地利用的良性循环。在新一轮土地利用总体规划编制时，应加强与发改、生态、住建、水利、林业、农业、交通等部门的协调联动，主动适应经济高质量发展新要求，及时掌握土地利用信息的变化情况，强化前瞻性和预见性，使新一轮国土空间规划既符合国家宏观调控要求，又契合区域经济发展战略布局要求。
4.2建议
本论文仅从最近五年土地变更调查的数据成果出发，研究陕西省近五年土地利用总体变化情况，由于参考数据源较少，不能全面分析土地类型流量变化情况，建议结合退耕还林还草、陕西省区域经济发展布局及规划等多方面成果，研究陕西省土地利用总体变化情况，为新一轮国土空间规划提供更为详细的成果资料，更好地服务于“一带一路”经济带建设战略布局。
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论文作者:郭花利，杨金虎，陈拴琦
论文发表刊物:《城镇建设》2019年23期
论文发表时间:2020/1/9
标签：陕西省论文; 土地利用论文; 耕地论文; 林地论文; 五年论文; 土地论文; 灰色论文; 《城镇建设》2019年23期论文;