養殖土地利用變遷預測模式之建立個體施為取徑

Establishment of a Predictive Model for Aquaculture Land Use Change an Agent-based Approach

10.6161/jgs.2007.47.01

謝啟賢(Chi-Hsien Hsieh)；蔡博文(Bor-Wen Tsai)；張康聰(Kang-Tsung Chang)

土地利用變遷 ； 個體施爲 ； 驅動因子 ； 判別分析 ； 水產養殖 ； Land Use/Cover Change LUCC ； agent-based ； driving forces ； discriminant analysis ； aquaculture

地理學報

47期（2007 / 03 / 01）

1 - 18

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土地利用變遷是人與環境互動展現在地表的結果，土地利用的分佈狀況表現出人類在其所居住土地的活動類型與決策行爲。在地區尺度下，土地利用的型態受到自然環境、社會經濟面向因子⋯等等的影響，這些因子作用於土地決策者，再由決策者反映在土地利用的型態上。爲了評估在地區尺度下各類土地利用驅動因子的影響力，並建構土地利用變遷預測模式，本研究以宜蘭水產養殖業爲個案研究，間接剖析養殖業者的決策，預測人的行爲決策是否造成養殖的土地利用變遷，而非傳統研究透過土地分佈型態預測土地利用變遷。研究方法主要運用地理資訊系統與統計學的方法，GIS方法包括近鄰分析、環域分析等；統計方法包括卡方分析與t檢定來尋找造成養殖土地決策者棄養的驅動因子，並將找到的因子納入多變量的判別分析來建構棄養行爲之預測模式，期望能將個體施爲決策與各類驅動因子的互動關係以模式化的方式進行分析與討論。研究結果發現卡方分析與t檢定辨別出9個影響宜蘭地區養殖業者棄養的可能因素；判別分析則顯示棄養與否主要受到棄養經驗、自有資金、技術與距離道路的距離等4個因素的影響。在判別分析中，整體的預測結果達到89.1%的正確率，顯示透過養殖業者的屬性資料即可預測其行爲決策的可能性，因此此種分析方法應用於土地利用變遷分析的效果是十分良好的。

Land-use/land-cover change (LUCC), the consequence of the interactions between humans and the environment, signifies the living pattern of human activities and the decision-making process involved in such activities. At the local level, land-use decisions are usually restricted and made by land agents. To evaluate the effects of various land-use driving forces and to establish a predictive model for LUCC, this project used Ilan's aquaculture as a case study. For analysis of survey data, we employed chi-square test and t-test to find driving forces and discriminant analysis to establish a predictive model. The results of chi-square test and t-test showed significant differences in 9 variables, which were possible driving forces for the abandonment of aquaculture. These variables could distinguish abandoned farmer and unabandoned farmer efficiently. The results of discriminant analysis showed that factors determining whether land agents abandoned their aquaculture land or not could be divided into two different groups based on past abandonment experience, capital for the farming costs, willing to experiment with new farming technologies and distance to road. The model achieved a high accuracy rate, demonstrating that discriminant analysis is a useful tool for analyzing land use changes and the relationships between various LUCC driving forces.

1. Axinn. W. G.,Barber. J. S.(2002).People and the Environment-Approaches for Linking Household and Community Surveys to Remote Sensing and GIS.Boston:Kluwer Academic Publishers.
2. Geoghegan, J.,Cortina, V. S.,Kiepeis, P.,Macario, M. P.,Ogneva-Himmelberger, Y.,Chowdhury, R. R.,Turner II, B. L.,Vance, C.(2001).Modeling tropical deforestation in the southern Yucatan peninsular region: comparing survey and satellite data.Agriculture, Ecosystems and Environment,85,25-46.
3. Geoghegan, J.,Wainger, L. A.,Bockstael, N. E.(1997).Spatial landscape indices in a hedonic framework: an ecological economics analysis using GIS.Ecological Economics,23,251-264.
4. Hair, J. F.,Anderson, R. E.,Tatham, R. L.,Black, W. C.(1998).Multivariate Data Analysis.New Jersey:Prentice-Hall.
5. Köbrich, C.,Rehman, T.,Khan, M.(2003).Typification of farming systems for constructing representative farm models: two illustrations of the application of multi-variate analyses in Chile and Pakistan.Agricultural Systems,76,141-157.
6. Lambin, E. F.,Baulies, X.,Bockstael, N.,Fischer, G.,Krug, T.,Leemans, R.,Moran, E. F.,Rindfuss, R. R.,Sato, Y.,Skole, D.,Turner II, B. L.,Vogel, C.(2000).Land-use and land-cover change (LUCC), implementation strategy.IGBP Report 48, IHDP Report 10.
7. Lee, W.,Chen, Y.,Lee, Y.,Liao, I. C.(2003).The competitiveness of the eel aquaculture in Taiwan, Japan, and China.Aquaculture,221,115-124.
8. Lesschen, J. P.,Verburg, P. H.,Staal, S. J.(2005).Statistical methods for analysing the spatial dimension of changes in land use and farming systems.LUCC Report Series NO. 7.
9. Ling, B.,Leung, P. S.,Shang, Y. C.(1999).Comparing Asian shrimp farming: the domestic resource coat approach.Aquaculture,175,31-48.
10. Global Land Project: Draft Science Plan
11. Overmars, K. P.,Verburg, P. H.(2005).Analysis of land use drivers at the watershed and household level: linking two paradigms at the Philippine forest fringe.International Journal of Geographical Information Science,19,125-152.
12. Parker, D. C.,Berger, T.,Manson, S. M.(2001).Agent-based models of land-use and land-cover change.LUCC Report Series NO. 6.
13. Rasul, G.,Thapa, G. B.,Zoebisch, M. A.(2004).Determinants of land-use changes in the Chittagong hill tracts of Bangladesh.Applied Geograph,24,217-240.
14. Rindfuss, R. R.,Walsh, S. J.,Mishra, V.,Fox, J.,Dolcemascolo, G. P.(2002).People and the Environment-Approaches for Linking Household and Community Surveys to Remote Sensing and GIS.Boston:Kluwer Academic Publishers.
15. Serneels, S.,Lambin, E. F.(2001).Proximate causes of land use change in Narok District, Kenya: A spatial statistical model.Agriculture, Ecosystems and Environment,85,65-81.
16. Tsai, B.-W.,Chang, K.-T.,Chang, C.-Y.,Chu, J.-M.(2006).Analyzing spatial and temporal changes of aquaculture in Yunlin County, Taiwan.Professional Geographer,58(2),161-171.
17. Turner II, B. L.(1994).Local faces, global flows: the role of land use and land cover in global environmental change.Land degradation and rehabilitation,5,71-78.
18. Verburg, P. H.,Schot, P.,Dijst, M.,Veldkamp, A.(2004).Land use change modelling: current practice and research priorities.Geojournal,61,309-324.
19. Verburg, P. H.,Verkamp, A.(2005).Introduction to the special issue on spatial modeling to explore land use dynamics.International Journal of Geographical Information Science,19,99-102.
20. 丁志堅(2002)。國立臺灣大學地理環境資源研究所。
21. 王柏山(1994)。宜蘭地區養殖行爲影響因素之研究。中國地理學會會刊，22，35-56。
22. 王柏山(1998)。國立臺灣師範大學地理學研究所。
23. 王柏山(1992)。宜蘭地區養殖魚類組合區與區域特性。中國地理學會會刊，20，59-78。
24. 江麗英(1991)。國立臺灣師範大學地理學研究所。
25. 周文玲(1992)。國立臺灣大學地理學研究所。
26. 林祈萬(1989)。私立中國文化大學地理學研究所。
27. 林師模、陳苑欽(2003)。多變量分析－管理上的應用。臺北:雙葉書局。
28. 張曜麟(2005)。國立成功大學都市計畫研究所。
29. 陳鸞鳳(1982)。國立臺灣師範大學地理學研究所。
30. 曾憲雄、蔡秀滿、蘇東興、曾秋蓉、王慶堯(2005)。資料探勘。臺北:旗標出版社。
31. 黃俊英(1998)。多變量分析。臺北:華泰書局。
32. 楊萬全(1988)。臺灣地區地盤下陷問題之探討。礦業技術，26(4)，216-245。
33. 臺灣省政府農林廳漁業局(1953)。漁業年報。臺灣省:臺灣省農林廳漁業局。
34. 趙民德、謝邦昌(2000)。多變量分析。臺北:曉園出版社。
35. 劉宗沂(1973)。臺灣水產養殖之發展－從地理觀點分析。臺銀季刊，24(4)，264-287。
36. 蔡宗穎(2000)。國立臺灣大學地理環境資源研究所。
37. 蔡博文、張長義、張康聰(2001)。蘭陽平原養殖土地利用變遷分析。中國地理學會會刊，29，93-101。
38. 魏君杰(1995)。國立臺灣大學農業經濟研究所。

1. 蕭崑杉、廖哲強、郭大玄(2011)。臺灣農業地理研究之進展（2001-2010）。地理學報，62，155-178。
2. 鄭安廷(2022)。農地轉用與農地佔用在國土空間的發展與變遷。臺灣土地研究，25(2)，157-185。