基于Stata研究川中紫色土区小流域土地利用变化特征分析∗
韩丹杰1尹忠东2郭珂歆3
（1.新疆农业大学管理学院 乌鲁木齐 830052）（2.北京林业大学水土保持学院 北京 100083）（3.中国地质大学信息工程学院 北京 100083）
摘 要 为了定量化研究土地利用变化特征，论文以川中小流域为研究对象，2004年第5期小流域竣工验收报告为基础数据，利用stata13.0软件，以小流域不同利用类型土地，生态环境治理后农地面积、林地面积、草地荒地及其他用地面积建立多元回归方程，分析不同利用类型土地前后的变化特征。结果表明：1）研究时段内不同利用类型土地变化的差异较大。耕地减少至41%，变化较为强烈；变化最为显著的是林地面积增长至48%，反超了耕地占土地总面积的比例；草地、荒地和其他用地降至12%，其变化也是稍有显著地。按土地利用变化程度的大小排序应为：林地＞耕地＞草地、荒地和其他用地。2）政策方向、经济收入等因素是影响土地利用变化的主要驱动力。
关键词 土地利用变化；Stata；川中紫色土区小流域
1 引言
土地利用变化是全球环境变化的重要组成部分和重要原因之一，目前已成为全球变化研究中最为活跃的领域之一［1～3］。川中丘陵区是四川乃至我国人口密集区域，四川省约75%的人口集中在该地区。近50年来，土地利用结构在人为影响下至少经历了两次大的变化。首次是实施的大规模毁林造田，导致该区域林地面积大幅减小，农地面积大幅上升，同时也增加了当地土壤流失量；第二次是以长江上游水土流失重点防治工程为代表，旨在调整土地利用结构［4～7］。这不仅有利于川中地区经济发展，也有利于改善长江流域的生态环境［8～9］。
2 数据来源
数据来源于2004年四川省长江上游水土流失重点防治工程第五期小流域竣工总结验收报告的基础数据，结合研究和实际调查，对基础数据进行修正完善。
3 数据描述统计分析
在生态环境治理之前的农业用地的样本数为54，共8个变量。在样本容量不变的情况下，生态环境治理后的农业用地无论是在均值、标准差、最小值和最大值都有所减少，数值变小，可见农业用地面积是减少的。林地面积较治理前有所增长，且增长幅度大，数据都呈现增长趋势。治理前的草地、荒地和其他用地经简单相加，其均值、标准差、最大值都比治理后的土地面积之和大，也就是说明经治理后的面积有所减少。从整体来看，在生态环境治理之前的不同土地利用类型面积是农地＞林地＞荒地＞其他用地＞草地；在治理之后，不同土地利用类型面积大小为林地＞农地＞草地、荒地及其他用地之和，说明当时在退耕还林还草的政策背景下，治理效果还是显著的。
第二天清晨，我们匆匆吃过饭，就攀上脚手架，按李大头的交待，分两片，一片王幸福带领，一片交给吴国栋。王幸福靠西，吴国栋靠东。李大头反复强调，要我们每个人占据好自己的位置，组长守好自己的区域，一组成员不能越界到另一组的区域去干。本组人占位顺序也不能颠倒。谁不遵守，扣谁工钱。
4 模型选择和模型估计
以川中小流域5种不同利用类型土地面积，生态环境治理后农地面积、林地面积、草地荒地及其他用地面积建立多元回归方程，分析不同利用类型土地前后的变化特征。多元回归模型如式（1）所示：
项目教学主要在校内仿真实训基地进行，有一个综合训练来强化学生的知识、技能、态度，在校内或校外实训基地进行，最后，通过一年的医院顶岗实习来训练学生，让学生在实践中将知识、技能、态度融于一体，顺利与护理岗位对接。这种内容组织和安排方式，充分体现了教学做一体化、理论与实践一体化。
观察两组血液检验结果,包括平均红细胞血红蛋白量、平均红细胞体积、红细胞分布宽度、平均血红蛋白浓度;对比两者诊断符合情况。
4.1 不同利用类型土地的农地面积变化特征分析
式中：Y为小流域治理后农地面积，km2；X1～X5分别为小流域中农地、林地、草地、荒地、其他面积，km2；根据约束条件，限制X4≥0，约束回归结果X4系数=0，故此模型中无X4。
根据表1可以看出，分析不同利用类型土地面积与农地面积变化的关系，以生态环境治理后农地面积为因变量，农地、林地、草地、荒地和其他用地面积为自变量，建立多元回归方程（式（2））。
表1 农地面积多元回归结果
“冬日进补，来年打虎”，为了冬补，有的人自行购买人参、鹿茸等大补之品；有的到医院找中医望闻问切后，量体进补；有的选择各种膏方进补……但有些人却越补越“虚”，出现腹胀、腹痛、上火、恶心等症状，即中医所说的“虚不受补”。
4.2 不同利用类型土地的林地面积变化特征分析
式中：Y为小流域治理后林地面积，km2；X1～X5分别为小流域中农地、林地、草地、荒地、其他面积，km2。从模型系数来看，生态环境治理后林地面积有着显著地变化，这一现象的出现可能是由于退耕还林还草的政策实施，农民将耕地转化为林地。其次影响林地面积增加的因素就是农地，农地的回归系数为0.26km2，根据尹忠东研究结果表明，农地土壤流失最为严重，应采取退耕还林的方法适度调整土地利用结构。草地和其他用地的回归系数为负值，表明草地和其他用地对林地数量和结构面积的变化具有负作用。
从模型系数可以看出，在几种利用类型的土地中，农地回归系数为0.74km2，远大于其他的类型土地，说明在生态环境治理后的农地面积变化中影响较大。农地包括水田、梯田和坡耕地等类型，坡耕地变化面积明显的呈下降趋势，坡耕地面积减少是农地面积减少的重要原因。自2000年以来的退耕还林还草工程，同样也会造成农地面积的减少。其他用地的回归系数为0.13km2，此因素对生态环境治理后农地面积的变化并没有显著的影响。
以生态环境治理后林地面积为被解释变量，不同利用类型土地（农地、林地、草地、荒地和其他用地）的面积为解释变量，建立多元回归系数函数（式3），以分析不同利用土地类型对生态环境治理后林地面积变化的影响大小。
式中：Y为小流域生态环境治理后的不同利用类型土地面积（km2）；Xi为不同利用类型土地面积（km2）；bi为不同利用类型土地面积的变化系数（km2）；i为用地类型，i取值1～5；分别表示农地、林地、草地、荒地、其他用地。
表2 林地面积多元回归结果
4.3 不同利用类型土地的荒地、草地及其他土地面积变化特征分析
根据生态环境治理后草地、荒地和其他土地面积，与不同利用土地类型建立函数关系，分析不同利用土地类型对其影响程度。以生态环境治理后草地、荒地和其他土地面积为因变量，不同利用土地类型为自变量，建立多元回归方程（式（4））。
这项工程南起永清，途经安次、大兴、通县，北至北京市朝阳区焦化厂附近的门站，途中穿越铁路、公路19处，跨越河渠22处，全长70千米。与此同时，铺设油田内部集气管线93千米，并设天然气集输站以及配套设施。输气干线1984年5月破土动工，要求11月全线铺设完毕，工期仅7个月。
式中：Y为小流域治理后草地、荒地、其他用地总面积，km2；X1～X5分别为小流域中农地、林地、草地、荒地、其他面积，km2。
表3 草地、荒地及其他土地面积多元回归结果
经生态环境治理后草地、荒地、其他用地等类型的总面积由原来的344.94km2降至201.31km2，面积比例降低了8%，其中草地和其他用地面积比例均呈现上升趋势，而荒地占面积比例呈下降状态。从模型系数得知，其他用地影响尤为显著。其他用地包括水域、难利用地和非生产用地等类型。就流域而言，水域面积和非生产用地面积增加，由于城镇化的加速和人口的数量的增长，需加大居民用地，并将难利用地治理后转化为生产和居民用地，进行结构上的转变［14～16］。自退耕还林后，林地和草地都在逐渐增长，为防治水土流失，部分地区会将林地和草地进行交叉式的种。对于荒地的治理，增加了可利用土地，荒山荒坡占用面积就会明显减少。总体来说，草地、荒地和其他用地总体面积呈下降状态。
5 结语
利用多元回归分析的方法对比分析了在生态环境环境治理前后不同利用类型土地变化结果，得出如下结果：1）研究时段内不同利用类型土地变化的差异较大。耕地由占土地总面积的53%减少至41%，降低了12%，变化较为强烈；但变化更为强烈的是林地，在治理之后林地由占土地总面积的27%增长至48%，增加了21%，反超了耕地占土地总面积的比例；草地、荒地和其他用地则由占土地总面积的20%降至12%，其变化也是稍有显著地。按土地利用变化程度的大小排序应为：林地＞耕地＞草地、荒地和其他用地。2）从不同利用类型土地数量的变化来分析，耕地主要是受退耕还林还草的政策的影响，使得耕地大面积的减少。林地的增加主要是从两方面来讲，一是退耕还林还草的政策，土地利用在结构上由耕地转为经果林地，在林地数量增加的同时居民也增加了的收入；二是荒地经治理后用来种草植树，使得林地和草地在数量上发生了变化。其他用地的变化比较平缓，面积相对稳定。
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Study on the Characteristics of Land Using Changein Small Watershed of Purple Soil Area in Sichuan Province Based on Stata
HAN Danjie1 YIN Zhongdong2 GUO Kexin3
（1.School of Management，Xinjiang Agricultural University，Urumqi 830052）（2.College of Soil and Water Conservation，Beijing Forestry University，Beijing 100083）（3.School of Information Engineering，China University of Geosciences，Beijing 100083）
Abstract In order to study the characteristics of land use change based on the quantitative and Sichuan Basin as the research object，small watershed in 2004 fifth the acceptance report based on the number of data，using stata13.0 software，taking the small watershed of different land use types，ecological environment governance area of farmland，forest land area，and other land wasteland area，the multiple regression equations are extablished.The variation characteristics of different types of land use is analyzed.The results show that before and after：1）the study period of different types of land use difference changes greatly.The cultivated land decreased to 41%，change is strong.The most significant changes of the area of forest land is increased to 48%，ahead of the cultivated land accounts for the proportion of the total land area；grassland，land and other land use fell to 12%，its change is slightly significant according to the change of land use.The degree of sorting should be：farmland＞woodland＞grassland，wasteland and other uses.2）the policy，economic income and other factors are the main driving forces affecting land use change.
Key Words land use change，Stata，small watershed in purple soil area of middle Sichuan basin
中图分类号 P208
DOI： 10.3969/j.issn.1672-9722.2019.02.003
∗收稿日期： 2018年8月9日，
修回日期： 2018年9月21日
基金项目： 国家重点基础研究发展计划（编号：2007CB407207-1）资助。
作者简介：
韩丹杰，女，硕士，研究方向：土地资源管理。
尹忠东，男，博士，副教授，研究方向：水土保持与荒漠化防治。郭珂歆，女，研究方向：地理信息科学。
Class Number P208
标签：土地利用变化论文; STATA论文; 川中紫色土区小流域论文; 新疆农业大学管理学院论文; 北京林业大学水土保持学院论文; 中国地质大学信息工程学院论文;