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1土地資源空間異質性的形成與內涵

空間異質性又稱空間差異性，指系統或系統屬性在空間上的復雜性和變異性，可細分為結構異質性和功能異質性，是現實中不可忽視的常態。實際上，世界都是異質的、不均衡的，空間異質性不僅存在于生態學中，在經濟學、管理學中也非常普遍。土地資源空間異質性已經被證明是普遍存在的且影響著土地資源的利用與管理。土地資源空間異質性形成原因多且復雜，可概括為兩個方面：一是由土地資源本身的非均質性所造成的空間單元異質，即土地資源稟賦空間異質性；二是由土地資源所處空間的非均衡性所造成的區域土地資源的異質，稱為土地資源空間依賴性。從資源屬性角度看，土地作為基礎資源，不僅具有量、質、時間和空間等基本屬性，還具有其特定的資源屬性：結構屬性、組合屬性和區位屬性。土地資源結構屬性主要指區域內部各種功能的用地比例和空間結構及其相互影響、相互作用的關系。土地資源結構屬性變化的直接原因是土地利用方式的變化，而土地利用方式的多樣性和復雜性又形成了區域土地資源結構的異質性。土地資源組合屬性是指土地資源與其他資源的空間組合模式與匹配關系。土地資源與其他社會經濟資源的組合利用與匹配關系的差異性造成了土地功能、價值的異質性。土地空間位置固定性決定了土地資源空間上不可移動與交換，但土地資源價值與功能是動態變化的。這種由絕對位置不變性和相對位置可變性造成的土地資源價值和功能的變化可用土地資源區位屬性表征。

綜上可知，土地資源本身的非均質性就是土地資源數量、質量及類型的異質性，空間依賴性則是土地資源和其他資源組合方式與匹配關系的異質性。土地資源空間異質性的形成是土地資源數量、質量、時間、空間、結構、組合、區位等屬性異質的結果，其實質是土地資源屬性的異質性。因此，基于資源屬性角度，可認為土地資源空間異質性是指區域土地資源在空間上的非均質性，表現為土地資源數量、質量、結構及區位等屬性的異質性和土地資源與其他資源組合方式及匹配關系的異質性。土地資源空間異質性內涵應包括數量異質性、質量異質性、時間異質性、結構異質性、組合異質性、區位異質性等內容。

2城市圈土地資源空間異質性綜合測度

從土地資源空間異質性內涵來看，土地資源空間異質性實質就是土地資源自然屬性和經濟屬性異質綜合作用的體現?？梢酝ㄟ^度量土地資源各屬性的異質性，進而實現土地資源空間異質性測度。

2.1土地資源空間異質性模型構建土地資源空間異質性測度要充分考慮區域現狀，合理確定土地資源空間異質性測度體系。以城市圈48個縣級行政單元為研究對象，各單元本身已具有空間特征且研究尺度為時間點，因此不考慮各研究單元土地資源時間尺度上的空間異質性。依據土地資源屬性異質內容，選取土地資源結構、數量、質量和資源稟賦異質作為一級指標。其中，資源稟賦主要指區域土地資源在自然和經濟等方面所表現出的優勢度，一定程度上決定了區域資源利用與管理模式和區域發展戰略，是資源組合屬性和區位屬性的綜合體現。如礦產資源豐富的地區適合發展資源型城市，地理位置優越的地區適宜布局二三產業等。按照可操作性、代表性、準確性等原則，從土地資源結構、數量、質量、稟賦四方面選擇異質性指標，構建城市圈土地資源空間異質性指標體系（表1）。城市圈土地資源空間異質性指標中，土地集中化計算公式為:土地資源區位指數采用汽車、自駕兩種交通工具到達區域中心距離的算術平均值來衡量。耕地質量等級指數來自湖北省耕地自然等級指數表[21]。地形地貌特征采用賦值法衡量，將研究區域地形地貌分為平原、平崗、丘陵、低山四種類型，分別賦值4、3、2、1。文中涉及到的土地數據來自于武漢城市圈2010年土地利用變更數據，土地利用類型分為耕地、園地、林地、牧草地、其他農用地、居民點及工礦用地、交通運輸用地、水域、未利用地、其他土地10類。水資源、礦產資源數據分別來自于城市圈2010年水資源公報和礦產資源儲量統計表，其他數據主要來源于《湖北統計年鑒2011》。

2.2土地資源空間異質性測度方法土地資源任何一種屬性值的變化，必然會帶來土地資源空間異質性的變化，而各屬性又是相互獨立的，多種屬性綜合可能弱化空間異質性。如土地資源質量異質性大，數量異質性小，當數量異質影響作用更大時，土地資源空間異質性可能被消弱。因此，空間異質性測度必須要考慮多種屬性共同作用可能抵消異質性的問題。變異系數法是利用各項指標所包含的信息計算指標權重。它的理論依據是指標向量內部變異信息量反映了指標分量的波動大小，指標權數可根據各指標間的相互關系或各指標提供的變異信息量來確定[22]。因此，變異系數法一定程度上避免了空間異質性被弱化，能夠反映各屬性異質對土地資源空間異質的影響程度，同時變異系數不受單位和平均數不同的影響，能夠客觀地顯化及測度空間異質性。在多指標評價過程中，指標取值差異越大，提供的分辨信息越豐富，越能反映評價單元的差距，應賦予該指標較大的權重。若某項指標信息在各評價單元上變異程度為零，說明該指標的分辨信息為零，指標權重為零。

2.3土地資源空間異質性測度結果

2.3.1空間異質性指標權重根據城市圈48個縣（市）異質性指標數據，利用變異系數法可得到土地資源空間異質性指標權重（表1）。從一級指標來看，對城市圈土地資源空間異質性影響最大的是質量異質，權重為0.402；其次為數量異質，權重為0.300；依次為資源稟賦異質，權重達到0.208；最小的是土地資源結構異質，權重僅為0.090。說明城市圈土地資源空間異質性主要表現在土地資源質量和數量差異上，資源稟賦差異也比較明顯，而結構差異較小。從二級指標來看，城市圈土地經濟質量異質性最高，權重達到了0.285，其次為建設用地面積比，權重為0.135，林地面積的差異同樣明顯，權重也有0.101。相反地，城市圈土地多樣化和均衡度異質較小，權重僅為0.025和0.027。這表明城市圈土地資源經濟屬性異質較自然屬性異質更為明顯。

2.3.2空間異質性指數根據土地資源空間異質性指標權重，利用綜合評價法可求得城市圈土地資源空間異質性綜合指數（圖1）。城市圈土地資源空間異質性指數區間為[0.226,0.590]，城市圈各縣（市）之間異質性指數呈現出有梯度的變化，異質性最大的是江漢區，最小的是華容區。江漢區土地資源空間異質性主要是由江漢區土地資源質量和數量屬性異質造成的，尤其是土地經濟質量和建設用地面積比，異質性指標貢獻率達到48.23%和22.94%，相比其他縣（市）具有絕對優勢。而大悟縣土地資源質量劣勢明顯，表現為土地經濟質量和土地利用程度較低，異質性指標得分僅為0.002和0.004，對土地空間異質性的貢獻率僅為0.09%和1.83%。

3武漢城市圈土地資源空間異質性效應分析

3.1土地資源空間異質性格局特征分析根據城市圈土地資源空間異質性綜合指數，利用SPSS17.0系統聚類法中Euclideandistance度量方法可將城市圈48個縣（市）級單元分為高異質區、中高異質區、異質區、中低異質區、低異質區5類（圖1），圖中武漢城區包括江漢區、青山區、漢陽區、硚口區、武昌區，城區異質性指數為平均數。從圖1可以看出，武漢城市圈土地資源空間異質性表現出以下特征。（1）城市圈土地資源空間異質性呈現出“中心高、邊緣低”的分布特征。從空間分布格局來看，異質性指數較高的單元主要集中在城市圈中心區域，異質性較低的單元多分布在城市圈邊緣。如武漢市主城區、黃石市主城區等多處在高異質和中高異質區域，而大悟、紅安、英山、通山、通城、潛江、黃梅、安陸等均處在低異質和中低異質區域。（2）城市圈土地資源空間異質性較高的單元及面積較少，而異質性較低的單元和面積明顯居多。從分布比例來看，城市圈48個縣（市）級單元分布在高異質區、中高異質區、異質區、中低異質區、低異質區的比例分別為10.42%、10.42%、25.00%、31.25%、22.91%。土地資源空間異質性以中低異質為主，占了一半以上，而中高異質以上的單元較少，僅占20.84%。從分布面積上看，中低異質以下的區域面積明顯大于中高異質以上的區域面積。（3）城市圈土地資源空間異質性與區域經濟水平表現出一定的關聯性。城市圈土地資源高異質區域主要位于城市圈經濟水平較高的主城區，低異質區域多分布在經濟發展相對落后的縣（市），呈現出“高異質-高水平”特征。用人均GDP表示區域經濟水平，利用Eviews6.0可求得城市圈土地資源空間異質性與經濟水平的Pearson相關系數達到0.708，且在0.01水平上極為顯著，說明土地資源空間異質性與經濟水平具有很高的關聯性。

3.2土地資源屬性異質貢獻率分析城市圈土地資源各屬性異質作用及貢獻率差異明顯，主要體現在異質性指標上。一級指標方面，城市圈土地資源結構、數量、質量、稟賦等屬性異質對各異質梯度區貢獻率存在差異。具體來看：土地資源結構異質和稟賦異質對空間異質性的貢獻率從高異質區到低異質區是逐漸增加的，由7.34%、22.45%分別增加為26.21%、32.35%，而質量異質貢獻率則是逐漸減少的，由45.98%下降為11.11%（表2）。這說明資源結構異質和稟賦異質對土地資源低異質區域影響較大，質量異質則對高異質區域作用更大。資源數量異質對各梯度異質區的貢獻率相差不大，表明無論是在高異質區還是低異質區，土地資源空間異質性都受到數量異質的作用且程度較為均衡。二級指標方面，以土地經濟質量和土地均衡度為例，武漢主城區（除洪山區）、黃石港區等土地經濟質量異質得分較高，貢獻率均在10%以上；而通山、崇陽、麻城、羅田、大悟等縣（市）土地經濟質量較低，異質性貢獻率不到0.1%。嘉魚、黃州、陽新、武穴、赤壁等縣（市）土地均衡度異質得分很高，對異質性的貢獻率均在9%以上，而江漢、青山等區土地均衡度得分很低，異質性貢獻率不足2%?？梢?，土地資源空間異質性是區域土地資源多種屬性異質綜合作用的結果。

3.3土地資源空間異質性與社會經濟水平關系分析由上述分析可知，城市圈土地資源空間異質性與其經濟水平有一定的關聯性。設置二三產業比重（PSTI）、地均固定資產投資額（FAIPK）、人均GDP（GDPPC）、城市化率（UR）四個變量表示區域社會經濟水平，土地資源空間異質性指數（Y）作為因變量。利用Eviews6.0軟件，分析各變量與因變量之間的散點圖，選擇不同的模型對因變量與自變量進行擬合，發現線性模型擬合度最優。由于使用的是截面數據，樣本容量有限且因變量有特定的取值范圍[0.226,0.590],因此選擇截尾模型對因變量與自變量的關系進行回歸。利用Eviews6.0中Censored估計方法對模型中的參數進行估計，可得到表3。由表3可知，對數似然函數取值較大，赤池信息準則、施瓦茨準則、漢南-奎因準則取值較小，表明模型準確、簡潔。系數估計中，除變量PSTI的系數檢驗不顯著外，常數項、FAIPK、GDPPC、UR系數均通過了檢驗且在5%的水平上顯著，說明模型基本上能夠反映因變量與自變量之間的關系。從模型各變量系數可知，二三產業比重對土地資源空間異質性指數具有負效應，地均固定資產投資、人均GDP和城市化率對空間異質性指數具有正效應，它們平均每增加1單位，土地資源空間異質性指數分別增加-0.103、0.0002、0.015、0.088個單位。這是因為城市圈多數單元二三產業比重在80%左右，經濟水平較高的主城區接近100%，本身差異不大，二三產業比重持續增加又是當前區域產業結構升級與調整的趨勢。因此，二三產業比重增加會進一步縮小區域間產業結構差異，進而縮小區域土地利用結構差異，降低土地資源空間異質性，這也是變量PSTI系數檢驗不顯著的原因之一。FAIPK、GDPPC、UR的增加在一定程度上是建設用地擴張和土地利用強度加大的結果，表現在土地利用結構調整和土地產值增加等方面。它們的變化伴隨著區域建設用地面積、土地利用強度和土地經濟質量變化。而當前城市圈各縣（市）地均固定資產投資額、人均GDP和城市化率本身礎差異較大，增長幅度和變化特征又不盡相同，它們的增加會使土地利用結構更加復雜、土地經濟產值增加及土地利用強度增大，形成區域土地資源結構、質量等屬性異質，進而對土地資源空間異質性指數產生正效應。綜上所述，雖然由于城市圈產業結構現狀和發展趨勢造成二三產業比重對城市圈土地資源空間異質性具有負效應，但是總體來說，區域社會經濟發展水平異質是造成土地資源自然和經濟屬性異質的重要原因，與土地資源空間異質密切相關。

4結論

在分析土地資源空間異質性的形成與內涵的基礎上，構建了土地資源空間異質性測度模型，綜合測度了城市圈土地資源空間異質性，并對土地資源空間異質性效應進行了分析，得出以下結論：（1）土地資源空間異質性即區域土地資源在空間上的非均質性，它是土地資源自然屬性異質和經濟屬性異質綜合作用的結果，其內涵應包括土地資源數量異質性、質量異質性、時空異質性、結構異質性、組合異質性、區位異質性等內容。（2）城市圈土地資源空間異質性主要表現在土地資源質量和數量差異上，資源稟賦異質和結構異質較小。在各異質性指標中，土地經濟質量異質程度最大，土地多樣化異質性最小，土地經濟屬性異質較自然屬性異質明顯。（3）城市圈土地資源空間異質性呈現出“中心高、邊緣低”的分布特征，各異質梯度區內縣（市）單元數量和面積差異顯著。在城市圈5個異質梯度區內，中高異質以上的縣（市）單元數量和面積明顯少于中低異質以下梯度區，異質性總體呈現“中心高、邊緣低”的分布特征。（4）城市圈經濟發展水平與土地資源空間異質程度具有高度相關性，經濟發展水平差異是土地資源空間異質的重要原因。地均固定資產投資額、人均GDP、城市化率對城市圈土地資源空間異質性具有正向影響，二三產業比重具有負向影響。優化產業結構和布局能夠降低土地資源結構、數量等屬性異質。

作者：張俊峰張安錄單位：華中農業大學土地管理學院湖北土地問題研究中心