福建省土地利用空間均衡度時空分異及驅(qū)動力研究

朱潤苗，陳松林

福建師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院，福建 福州 350007

0 引言

近年來，隨著我國改革開放的不斷深入和社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，區(qū)域乃至全國在土地利用平衡過程中處于兩難困境，一方面城市的加劇擴(kuò)張和經(jīng)濟(jì)發(fā)展對建設(shè)用地的需求不斷增長，另一方面受到糧食安全以及生態(tài)安全壓力對耕地保護(hù)訴求的脅迫[1].盡管隨著區(qū)域開發(fā)強(qiáng)度的提高，大規(guī)模的資源利用推動了區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，特別是工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的推進(jìn)，但在促進(jìn)資源環(huán)境開發(fā)的同時，也打破了資源環(huán)境系統(tǒng)的平衡[2].與此同時，中國許多城市出現(xiàn)土地開發(fā)失控、空間蔓延加快趨勢，城市擴(kuò)展系數(shù)突破“合理界線”，資源存量加速逼近“生存紅線”的問題[3].因此研究土地利用中面臨的開發(fā)與供給間的均衡問題對于促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展，優(yōu)化國土空間開發(fā)布局具有重要意義.

作為在地理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)等學(xué)科中廣泛使用的概念，均衡既可以作為數(shù)量概念，指相互獨(dú)立的2個變量在數(shù)量上大體相等；也可以作為狀態(tài)概念，指相互獨(dú)立的雙方均沒有改變現(xiàn)狀的意愿和能力，彼此處于均勢和平衡的狀態(tài)[4，5].而空間均衡并不是指經(jīng)濟(jì)活動在區(qū)域空間上的均勻分布，而是代表的是一種與地區(qū)資源環(huán)境相協(xié)調(diào)，符合可持續(xù)發(fā)展要求的區(qū)域生產(chǎn)力布局狀態(tài)[6]，這種狀態(tài)意味著達(dá)到帕累托最優(yōu)[7].土地利用空間均衡可以理解為土地利用的規(guī)模和強(qiáng)度與其區(qū)域開發(fā)供給能力相協(xié)調(diào)，而這種均衡不是絕對的而是相對的，如果一個區(qū)域的土地開發(fā)規(guī)模和強(qiáng)度超過空間供給容量則為開發(fā)過度，反之，則為開發(fā)不足[8，9].目前對土地利用空間均衡度的研究總體而言較少.現(xiàn)有研究對土地利用空間均衡度的研究內(nèi)容主要有評價(jià)研究[7，10，11]，空間均衡分異研究[11～15]，同時預(yù)測和態(tài)勢研究也是重點(diǎn)方向[5，14，15]，還有側(cè)重于土地開發(fā)強(qiáng)度驅(qū)動因素的研究[16～18]，也有學(xué)者從資源場理論角度分析土地利用的空間均衡配置[19]；研究對象上有從城市土地[17，20，21]、建設(shè)用地[5，22]、區(qū)域土地綜合利用[7，12，14]著手；研究尺度上有從單一年份[7，8，22]以及多年分析[12，14，15]土地利用空間均衡度狀況，也有從省級區(qū)域內(nèi)[7～8，13，15]、全國范圍內(nèi)[14，22]研究土地利用空間均衡度.研究主要集中在評價(jià)研究、空間均衡分異研究以及預(yù)測及態(tài)勢研究方面，而對于土地利用均衡度驅(qū)動力的研究相對缺少，往往側(cè)重分析土地開發(fā)的影響因素，同時對土地利用空間均衡的空間分異特征也仍有待深入.

福建省作為東南沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)區(qū)的重要省份，沿海的地理優(yōu)勢不言而喻，而福建省多山地的地形條件對其發(fā)展限制程度較大，區(qū)域內(nèi)可供開發(fā)的土地資源總量有限，同時受到生態(tài)環(huán)境保護(hù)的約束，在這樣的背景下，研究福建省的土地利用空間均衡狀況意義突出.因此本研究以福建省為研究區(qū)域，9個設(shè)區(qū)市為研究單元，運(yùn)用指數(shù)模型，趨勢面分析法研究該區(qū)域在2008年～2018年間土地利用空間均衡度的時空差異，同時借助灰色關(guān)聯(lián)分析模型探究影響其土地利用空間均衡度時空差異的驅(qū)動力.

1 研究區(qū)概況

福建省位于我國東南沿海(23°33′～28°20′N,115°50′～120°40′E).土地面積為12.14×104km2，下轄9個設(shè)區(qū)市，分別為福州市、廈門市、莆田市、三明市、泉州市、漳州市、南平市、龍巖市和寧德市.福建省屬于亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，年平均降水量為1 400 mm～2 000 mm，年平均氣溫為17 ℃～21 ℃.福建省的地形素有“八山一水一分田”之稱，省內(nèi)多山地丘陵，森林覆蓋率達(dá)65.95 %，海岸線曲折，島嶼眾多.區(qū)域內(nèi)多山地的地理?xiàng)l件，而近些年城鎮(zhèn)化進(jìn)程又不斷加快，可用的土地資源存量有限，福建省的發(fā)展受土地要素的制約日益嚴(yán)峻.

2 數(shù)據(jù)來源與研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

研究所用的相關(guān)社會經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)來源為2008年～2018年的福建統(tǒng)計(jì)年鑒，各設(shè)區(qū)市的國民經(jīng)濟(jì)與社會發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)以及《中國城市統(tǒng)計(jì)年鑒》和《中國城市建設(shè)統(tǒng)計(jì)年鑒》，水資源數(shù)據(jù)來源為福建省水資源公報(bào)，土地利用數(shù)據(jù)來源為福建省土地利用變更調(diào)查數(shù)據(jù).相關(guān)研究數(shù)據(jù)部分為初始數(shù)據(jù)，其他是根據(jù)初始數(shù)據(jù)計(jì)算而得.

2.2 研究方法

2.2.1 評價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建

根據(jù)已有的文獻(xiàn)[5，7，8，12，15]并結(jié)合福建省土地利用的實(shí)際情況以及數(shù)據(jù)獲取的可行性，從土地開發(fā)強(qiáng)度(LD)以及土地供給能力(LS)兩個維度構(gòu)建指標(biāo)體系，根據(jù)土地開發(fā)強(qiáng)度以及土地供給能力的相關(guān)性和協(xié)調(diào)性來判斷土地利用的空間均衡狀況.土地開發(fā)強(qiáng)度是指人類社會在對土地的質(zhì)量、數(shù)量以及地表景觀進(jìn)行開發(fā)利用時，所反映出來的開發(fā)活動的頻率、速度、規(guī)模大小、資源的變化程度以及資源反饋效應(yīng)狀況的尺度[11].而區(qū)域的土地開發(fā)強(qiáng)度與該區(qū)域的經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展程度和活動程度密切相關(guān)，因此采用經(jīng)濟(jì)密度指數(shù)(ED)、人口強(qiáng)度指數(shù)(PI)以及土地利用程度指數(shù)(LU)用來反映土地開發(fā)強(qiáng)度.經(jīng)濟(jì)密度指數(shù)用人均GDP、地均GDP、地均財(cái)政收入以及第二第三產(chǎn)業(yè)比重來表征；人口強(qiáng)度指數(shù)用城鎮(zhèn)化率以及人口密度來表征；土地利用程度指數(shù)用建設(shè)用地比重以及資金投入強(qiáng)度來表征.土地供給能力是指在一定時期以及區(qū)域內(nèi)，根據(jù)區(qū)域內(nèi)的土地自然條件和環(huán)境狀況所能提供的供土地開發(fā)利用的限度[15].選取資源保障指數(shù)(RS)、生態(tài)安全指數(shù)(ES)以及環(huán)境承載指數(shù)(EV)來反映區(qū)域的土地供給能力.資源保障指數(shù)用土地總面積、耕地面積以及水資源總量來表征；生態(tài)安全指數(shù)用林地面積、園地面積以及草地面積來表征；環(huán)境承載指數(shù)用化學(xué)需氧量排放量以及二氧化硫排放量來表征.根據(jù)以上指標(biāo)，構(gòu)建土地利用空間均衡度評價(jià)指標(biāo)體系(表1).

表1 土地利用空間均衡度評價(jià)指標(biāo)體系Tab.1 Evaluation index system of spatial balance degree of land use

2.2.2 指數(shù)計(jì)算模型

(1)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化

為了使各評價(jià)指標(biāo)具有可比性，需要對指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，運(yùn)用極值法對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理.

正向指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化公式

(1)

負(fù)向指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化公式

(2)

式(1)、式(2)中，Vij為初始指標(biāo)值，maxVij為j區(qū)域內(nèi)i指標(biāo)值中的最大值，minVij為j區(qū)域內(nèi)i指標(biāo)值中的最小值，Vij′為極值法標(biāo)準(zhǔn)化后的值.

(2)土地開發(fā)強(qiáng)度和土地供給能力的計(jì)算

在對指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理后，運(yùn)用算數(shù)平均法和幾何平均法相結(jié)合的公式進(jìn)行土地開發(fā)強(qiáng)度和土地供給能力的計(jì)算[14，15，17].

(3)

(4)

式(3)、式(4)中，LD為土地開發(fā)強(qiáng)度，LS為土地供給能力.經(jīng)濟(jì)密度指數(shù)(ED)，人口強(qiáng)度指數(shù)(PI)，土地利用程度指數(shù)(LU)，資源保障指數(shù)(RS)，生態(tài)安全指數(shù)(ES)，環(huán)境承載指數(shù)(EV)的值也由指數(shù)計(jì)算模型得出.

(3)土地利用空間均衡度的計(jì)算

在土地開發(fā)強(qiáng)度以及土地供給能力計(jì)算結(jié)果的基礎(chǔ)上，運(yùn)用均衡度指數(shù)計(jì)算土地利用空間均衡度[14，22].

(5)

式(5)中，C為土地利用空間均衡度，C∈[0，1]，C的值越接近1說明土地開發(fā)強(qiáng)度和土地供給能力之間的協(xié)調(diào)性和均衡性較高，土地空間均衡度越好；其中α和β為權(quán)重，表明的是土地開發(fā)強(qiáng)度指數(shù)和土供給能力指數(shù)的匹配性，取α=β=0.5，k為調(diào)節(jié)系數(shù)，k≥2，為了使計(jì)算結(jié)果更具有層次性，取k=3.參考已有研究成果[14，15，23]，將土地利用空間均衡度分為四個等級(表2)，分別為土地利用空間高度均衡、土地利用空間中度均衡、土地利用空間基本均衡和土地利用空間失衡.

表2 土地利用空間均衡度分級Tab.2 The classification of spatial balance degree of land use

2.2.3 趨勢面分析

趨勢面是實(shí)際曲面的近似值，它可以對較大空間跨度的地理數(shù)據(jù)進(jìn)行半定量研究.趨勢面分析是通過利用空間數(shù)據(jù)擬合出數(shù)學(xué)曲面，用來說明較大空間跨度的地理要素觀測值在空間上的變化趨勢以及分布規(guī)律[24].其實(shí)質(zhì)是通過回歸分析原理，運(yùn)用最小二乘法擬合二維多項(xiàng)式函數(shù)，模擬地理要素在空間上的分布規(guī)律，展示地理要素在地域空間上的變化趨勢[25].

2.2.4 灰色關(guān)聯(lián)分析模型

灰色關(guān)聯(lián)分析模型由鄧聚龍教授于1982年提出，作為灰色系統(tǒng)理論體系的核心內(nèi)容之一，它能夠有效地度量系統(tǒng)因素間緊密程度，也能很好地反映系統(tǒng)的變化態(tài)勢[26].灰色關(guān)聯(lián)分析模型的基本思路是依據(jù)各評價(jià)序列所構(gòu)成的曲線族與參考數(shù)列構(gòu)成的曲線間的幾何接近程度來確定序列之間的關(guān)聯(lián)程度[27～29].幾何形狀越相似，對應(yīng)序列間的關(guān)聯(lián)程度就越大，反之越小.灰色關(guān)聯(lián)分析模型的具體計(jì)算方法如下：

(1)確定參考數(shù)列X0j(j=1,2,…，n)和比較數(shù)列Xij(i=1,2,…,m)，采用均值法對二者進(jìn)行初始化處理；

(2)計(jì)算灰色關(guān)聯(lián)度

(6)

為便于分析，參考以往研究[30]，將灰色關(guān)聯(lián)度劃分為4個等級：0≤γ≤0.35為低關(guān)聯(lián)，0.35<γ≤0.65為中等關(guān)聯(lián)，0.65<γ≤0.85為較高關(guān)聯(lián)，0.85<γ≤1為高度關(guān)聯(lián).

3 結(jié)果分析

3.1 土地利用空間均衡度的時間特征分析

3.1.1 土地開發(fā)強(qiáng)度和土地供給能力分析

通過計(jì)算各設(shè)區(qū)市的土地開發(fā)強(qiáng)度以及土地供給能力的平均值來反映福建省的土地開發(fā)強(qiáng)度和土地供給能力狀況.

(1)土地開發(fā)強(qiáng)度分析

2008年～2018年福建省土地開發(fā)強(qiáng)度處于不斷上升的狀態(tài)，由2008年的0.139 0上升到2018年的0.370 5(圖1).土地開發(fā)強(qiáng)度的經(jīng)濟(jì)密度指數(shù)、人口強(qiáng)度指數(shù)以及土地利用程度指數(shù)均逐年增加，其中經(jīng)濟(jì)密度指數(shù)由2008年的0.111 0增長到2018年的0.303 6，表明在這段期間內(nèi)福建省經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平提升較快，這得益于福建省這段時間內(nèi)大力發(fā)展經(jīng)濟(jì)，推動經(jīng)濟(jì)騰飛.人口強(qiáng)度指數(shù)由2008年的0.197 4增長到2018年的0.372 0，表明了福建省的人口集聚程度有所提升，反映隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，城鎮(zhèn)化水平也不斷提升，人口往城鎮(zhèn)遷移.土地利用程度指數(shù)由2008年的0.122 2增長到2018年的0.447 4，這是因?yàn)楦＝ㄊ〗ㄔO(shè)用地比重增長較快，資金投入強(qiáng)度加強(qiáng)，對土地開發(fā)利用的程度顯著提高.從土地開發(fā)強(qiáng)度的各指標(biāo)來看，土地利用程度指數(shù)增加的速度最快，人口強(qiáng)度指數(shù)增長相對較慢，這是因?yàn)槌擎?zhèn)化進(jìn)程具有先由城市面積擴(kuò)張進(jìn)而推動人口集聚的特點(diǎn).

(2)土地供給能力分析

2008年～2018年福建省土地供給能力先上升再保持穩(wěn)定最后下降，由2008年的0.265 2上升到2012年的0.407 2，2012年后開始下降，由0.407 2下降到0.284 4(圖1).根據(jù)土地供給能力的各指標(biāo)變化可以看出：2008年～2018年資源保障指數(shù)整體波動較大，處于先升高后下降的態(tài)勢，表明福建省資源保障能力先升后降，資源保障面臨缺口，這是因?yàn)楦＝ㄊ《嗌降兀乇砥鸱?，耕地資源有限；生態(tài)安全指數(shù)由2008年的0.144 7上升到2010年的0.412 9，隨后保持在相對穩(wěn)定的狀態(tài)，表明福建省環(huán)境狀況良好且相對穩(wěn)定，這是因?yàn)楦＝ㄊ√赜械牡匦魏蜌夂虻奶攸c(diǎn)，森林資源豐富，森林覆蓋率高；環(huán)境承載指數(shù)整體上處于先升后降的態(tài)勢，由2008年的0.301 3上升到2011年的0.425 6再逐年下降到2018年的0.147 9，反映從2008年～2011年期間由于大力發(fā)展經(jīng)濟(jì)而對環(huán)境效益關(guān)注不夠，導(dǎo)致環(huán)境壓力上升，2011年以后，地方政府在發(fā)展過程中注重保護(hù)環(huán)境，發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，環(huán)境承載力日益增強(qiáng).

圖1 2008年～2018年福建省土地開發(fā)強(qiáng)度與土地供給能力變化趨勢Fig.1 The change trend of exploitative intensity of land resources and land supply capacity from 2008 to 2018 in Fujian province

3.1.2 土地利用空間均衡度分析

通過計(jì)算土地利用空間均衡度的平均值來表征福建省的土地利用空間均衡度.福建省的土地利用空間均衡度總體上呈上升態(tài)勢，土地利用空間均衡狀態(tài)由失衡轉(zhuǎn)變?yōu)橥恋乩每臻g基本均衡(圖2).從2008年～2018年，福建省的土地利用空間均衡度從0.331 5增加為0.648 5，2008年～2011年土地利用空間均衡度先增后降，2011年以后土地利用空間均衡度逐年增加，且增加的速度先快后慢.這是因?yàn)楦＝ㄊ∽?008年以來土地開發(fā)強(qiáng)度逐年提升，土地供給能力由緩慢提高到下降，隨著土地開發(fā)強(qiáng)度指數(shù)大于土地供給能力指數(shù)時，土地利用空間均衡度提升速度放緩.福建省大部分設(shè)區(qū)市的土地利用空間均衡度處于上升的態(tài)勢，少數(shù)幾個設(shè)區(qū)市的土地利用空間均衡度呈下降趨勢(圖3).其中，龍巖市的土地利用空間均衡度上升速度最大，由2008年的0.009 9上升到0.985 1；莆田市在2008年～2018年間的土地利用空間均衡度先升后降，2010年以后逐年下降，下降速度最快，從0.770 4下降到0.168 0.這是因?yàn)辇垘r市在這段期間內(nèi)土地開發(fā)強(qiáng)度不斷提升，而土地供給能力能夠滿足土地開發(fā)的需要以及強(qiáng)度，與其關(guān)系適配良好；而莆田市隨著土地開發(fā)強(qiáng)度的不斷提升，土地供給能力無法滿足土地開發(fā)強(qiáng)度，土地開發(fā)超過土地所能提供的供給能力，導(dǎo)致土地利用空間度在2010年以后不斷下降.

圖2 2008年～2018年福建省土地利用空間均衡度變化趨勢Fig.2 The change trend of spatial balance degree on land use from 2008～2018 in Fujian province

圖3 2008年～2018年福建省各設(shè)區(qū)市土地利用空間均衡度變化趨勢Fig.3 Administrative cities’change trend of spatial balance degree on land use from 2008 to 2018 in Fujian province

3.2 土地利用空間均衡度的空間特征分析

3.2.1 土地利用空間均衡度的趨勢面分析

通過Arcgis 10.2中的地統(tǒng)計(jì)分析方法，對2008年、2013年和2018年三個時間段的截面數(shù)據(jù)的土地利用空間均衡度進(jìn)行趨勢面分析的研究.如圖4所示，X代表東西方向，Y代表南北方向，Z代表土地利用空間均衡度指數(shù)值.可以看出，3個時間斷面上土地利用空間均衡度的差異明顯，東西方向上由“S”型變成了“U”型，說明由西向東土地利用空間均衡度由上升轉(zhuǎn)為下降，而靠近東部區(qū)域的土地利用空間均衡度是在上升，“U”型谷底所代表的區(qū)域的土地利用均衡度在三個時間斷面上呈現(xiàn)出由高到低的變化特點(diǎn)；南北方向上由倒“U”型變成了“N”型，且曲線位置整體向上移動，說明南北方向區(qū)域的土地利用空間均衡度處于上升態(tài)勢，土地利用狀態(tài)向著均衡方向演變.從曲線的彎曲程度可以看出，東西方向上，土地利用空間均衡度的差異在變小，南北方向上的土地利用空間均衡度的差異在變大.

圖4 福建省土地利用空間均衡度趨勢分析Fig.4The trend analysis of spatial balance degree on land use in Fujian province

3.2.2 土地利用空間均衡度空間分異

(1)選取2008年、2013年和2018年3年的截面數(shù)據(jù)對福建省的土地利用空間均衡度在空間上的變化進(jìn)行研究，并用ArcGIS 10.2 加以可視化.福建省土地利用空間均衡狀態(tài)總體上不穩(wěn)定，整體上在提高(圖5).在2008年無土地利用空間高度均衡和土地利用基本均衡的設(shè)區(qū)市，3個設(shè)區(qū)市處于土地利用空間中度均衡的狀態(tài)，其余的6個設(shè)區(qū)市均處于土地利用空間失衡的狀態(tài).在2013年，福州市處于土地利用空間高度均衡的狀態(tài)，泉州市土地利用空間均衡狀態(tài)為中度均衡，莆田市的土地利用空間均衡狀態(tài)為基本均衡，其余6個設(shè)區(qū)市均處于土地利用空間失衡的狀態(tài).2018年有4個設(shè)區(qū)市處于土地利用空間高度均衡狀態(tài)，分別為：福州市、泉州市、漳州市和龍巖市；寧德市和三明市分別處于土地利用空間中度均衡狀態(tài)以及土地利用空間基本均平衡的狀態(tài)，有3個設(shè)區(qū)市(南平市、莆田市和廈門市)處于土地利用空間失衡的狀態(tài).土地利用空間處于高度平衡狀態(tài)的城市數(shù)量增多是由于隨著福建省經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，土地開發(fā)強(qiáng)度隨之增強(qiáng)，而各區(qū)域土地供給能力有所提升并保持相對穩(wěn)定，因此使得土地利用空間均衡狀態(tài)提升.

圖5 2008年～2018年福建省土地利用空間均衡度空間變化情況Fig.5 The situation of spatial balance degree on land use from 2008 to 2018 in Fujian province

(2)土地利用空間均衡度分布不均勻.閩西北地區(qū)土地利用空間均衡度較低，閩東南地區(qū)土地利用空間均衡度相對較高，而廈門市一直處于土地利用空間失衡的狀態(tài)，莆田市的土地利用空間狀態(tài)由中度均衡下降為失衡.這是因?yàn)?，閩西北地區(qū)靠近內(nèi)陸，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相對滯后，對人口的吸引力不強(qiáng)，因此經(jīng)濟(jì)密度指數(shù)、人口強(qiáng)度指數(shù)都相對較低，從而影響該區(qū)域的土地開發(fā)強(qiáng)度，但是該區(qū)域的生態(tài)功能較強(qiáng)，環(huán)境承載力也較大，因此土地供給能力較高，導(dǎo)致過低的土地開發(fā)強(qiáng)度與高的土地供給能力不匹配，而使該區(qū)域土地利用空間均衡狀態(tài)處于失衡或基本均衡的狀態(tài).閩東南地區(qū)位于沿海，地理位置優(yōu)越，發(fā)展機(jī)遇多，該區(qū)域的經(jīng)濟(jì)活動密切，對人口的吸附力也強(qiáng)，因此土地開發(fā)強(qiáng)度高，土地供給能力也能與之匹配，因此有較高的土地利用空間均衡度.2008年～2018年廈門市一直處于土地利用空間失衡的狀態(tài)，這是因?yàn)閺B門市行政面積相對較小，且人口和社會經(jīng)濟(jì)活動相對密集，導(dǎo)致土地開發(fā)強(qiáng)度水平遠(yuǎn)大于土地供給能力水平，而造成該區(qū)域的土地利用空間失衡.莆田市則是由于建設(shè)用地?cái)U(kuò)張速度加快，導(dǎo)致耕地資源、園地資源減少，由此土地利用程度提高速度加快，土地開發(fā)強(qiáng)度提升速度加快，而隨著土地供給能力的下降，而使莆田市的土地開發(fā)強(qiáng)度和土地供給能力之間關(guān)系處于不協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顟B(tài)，使得土地利用空間均衡狀態(tài)下降.

(3)土地利用空間均衡度在空間上經(jīng)歷了由低值集中分布到高值集中分布的過程.2008年～2013年土地利用空間狀態(tài)以失衡為主，有6個設(shè)區(qū)市處于土地利用空間失衡狀態(tài)，2013年后土地利用空間均衡度上升速度明顯，到2018年土地利用空間基本均衡及以上的設(shè)區(qū)市達(dá)6個，占全省的66 %以上，其中高度均衡有4個設(shè)區(qū)市.

3.3 土地利用空間均衡度驅(qū)動力分析

借助DPS 7.05軟件從經(jīng)濟(jì)密度、人口強(qiáng)度、土地利用程度、資源保障、生態(tài)安全及環(huán)境承載等6個方面指標(biāo)對土地利用空間均衡度進(jìn)行關(guān)聯(lián)度分析.福建省土地利用空間均衡度與這6個方面的指標(biāo)關(guān)聯(lián)度在0.564 1以上(表3)，屬于中等關(guān)聯(lián)以上，說明土地利用空間均衡度是區(qū)域經(jīng)濟(jì)、社會和自然多方面綜合作用的結(jié)果.其中，經(jīng)濟(jì)密度對土地利用空間均衡度的影響最為明顯，關(guān)聯(lián)度達(dá)0.860 2，處于高度關(guān)聯(lián)狀態(tài)，這說明區(qū)域土地供給和利用的適配狀態(tài)在很大程度上取決于區(qū)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顟B(tài)；人口強(qiáng)度、土地利用程度、資源保障和生態(tài)安全與土地利用空間均衡度的關(guān)聯(lián)度在0.692 1以上，為較高程度的關(guān)聯(lián)，說明這些指標(biāo)與土地利用空間均衡度的聯(lián)系相對緊密，反映土地利用空間均衡度受人口狀態(tài)、土地利用情況、資源和生態(tài)等多方面因素的影響明顯；另外一方面，土地利用空間均衡度與區(qū)環(huán)境承載的關(guān)聯(lián)度達(dá)到中等程度，反映土地利用空間均衡度與區(qū)域環(huán)境承載能力也存在一定關(guān)系，環(huán)境承載能力對于區(qū)域土地利用平衡及可持續(xù)發(fā)展意義重大.

表3 土地利用空間均衡度與主要指標(biāo)的灰色關(guān)聯(lián)度Tab.3 Degree of grey correlation between spatial balance degree on land use and main indicators

本研究中所選取的16個評價(jià)指標(biāo)與土地利用空間均衡度的關(guān)聯(lián)程度均在0.80以上，達(dá)到較高程度關(guān)聯(lián)(表4).按照關(guān)聯(lián)度的大小排序，排在前五的單項(xiàng)指標(biāo)有：COD排放量>資金投入強(qiáng)度>SO2排放量>第二第三產(chǎn)業(yè)比重>人均GDP.前五項(xiàng)指標(biāo)與土地利用空間均衡度的關(guān)聯(lián)度均大于0.879 8，這5個單項(xiàng)指標(biāo)都為環(huán)境承載、土地利用程度與經(jīng)濟(jì)密度相關(guān)方面的指標(biāo).其中COD排放量(化學(xué)需氧量排放量)和SO2排放量的關(guān)聯(lián)度分別居首位和第三位，資金投入強(qiáng)度居次位，說明區(qū)域的土地利用空間是否均衡很大程度上取決于在生產(chǎn)生活所產(chǎn)生的污染是否在環(huán)境承載力以內(nèi)，一旦超過環(huán)境承載的紅線，生態(tài)環(huán)境則會遭到破壞甚至造成無可挽回的后果，土地利用以及區(qū)域發(fā)展將處于失衡狀態(tài)；而資金投入強(qiáng)度是區(qū)域土地利用狀況的客觀反映，但資金投入不是無邊界行為，適度而有邊界的資金投入強(qiáng)度有利于推動土地利用空間平衡；第二第三產(chǎn)業(yè)比重反映的是區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)狀況，任何產(chǎn)業(yè)的落地發(fā)展以一定的土地空間為承載，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)決定產(chǎn)業(yè)空間布局，從而對土地利用格局產(chǎn)生重要影響；人均GDP是區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的平均反映，一定程度上反映經(jīng)濟(jì)發(fā)展強(qiáng)度與密度，區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r影響著區(qū)域土地需求以及利用強(qiáng)度，因此對土地利用空間均衡有顯著意義.

表4 土地利用空間均衡度與單個指標(biāo)關(guān)聯(lián)度Tab.4 Degree of grey correlation between spatial balance degree on land use and single indicators

4 結(jié)論和建議

以福建省為研究區(qū)域，對土地利用空間均衡度進(jìn)行時空特征分析并利用灰色關(guān)聯(lián)分析模型識別土地利用空間均衡度時空分異的影響因素，得到以下結(jié)論：

(1)福建省2008年～2018年土地開發(fā)強(qiáng)度整體上在提高，而土地供給能力呈現(xiàn)波動下降的趨勢，土地利用空間均衡度總體呈上升態(tài)勢.土地利用空間均衡狀態(tài)由失衡轉(zhuǎn)向基本均衡.土地利用空間均衡度整體上處于不穩(wěn)定的狀態(tài)，且地區(qū)分布不均勻.從趨勢面分析來看，東西方向上土地利用空間均衡度的差異縮小，南北方向上土地利用空間均衡度的差異拉大.

(2)土地利用空間均衡度的空間分異特征受到自然、經(jīng)濟(jì)和社會等多方面因素的影響.其中，經(jīng)濟(jì)密度對土地利用空間均衡度的影響最為顯著，人口強(qiáng)度、土地利用程度、資源保障和生態(tài)安全與土地利用空間均衡度聯(lián)系密切，環(huán)境承載對土地利用空間均衡度的影響也不容忽視.

近年來隨著福建省城鎮(zhèn)化進(jìn)程快速推進(jìn)，一方面帶來了經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展，另一方面區(qū)域也面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，一是受資源稟賦影響建設(shè)空間有限，二是福建省著力打造的“生態(tài)省”形象也存在生態(tài)紅線受威脅，各種類型的環(huán)境污染狀況不容樂觀的問題.盡管目前土地利用空間均衡度的發(fā)展趨勢向好，但區(qū)域發(fā)展的土地供給能力有限和生態(tài)保護(hù)要求較高所帶來的差異對福建省的土地利用空間均衡仍然存在著不利影響.因此，為了進(jìn)一步推動國土空間合理布局，土地利用均衡發(fā)展，應(yīng)該從區(qū)域差異出發(fā)，以資源本底條件，環(huán)境承載能力為發(fā)展基礎(chǔ)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)活力迸發(fā)，協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)建設(shè)之間矛盾，促進(jìn)區(qū)域健康良性發(fā)展，打造生產(chǎn)—生活—生態(tài)功能均衡發(fā)展空間.