土地利用动态变化度

土地利用动态变化度（精选4篇）

土地利用动态变化度 第1篇

1 研究区域概况和数据说明

1.1 研究区域概况

泸州市位于四川东南部川渝黔滇结合部, 地理坐标北纬27°39′～29°20′, 东经105°08′41″～106°28′, 辖江阳、龙马潭、纳溪三区和泸县、合江、叙永、古蔺四县, 幅员面积12233.58km2, 人口493.4万人 (2008年) , 人均土地面积0.25hm2, 人口密度403.3人/km2。地貌特征为四川盆地南缘向云贵高原的过渡地带, 兼有盆中丘陵和盆周山地的类型;在《四川气候区划》中属盆地中亚热带季风湿润气候区, 年均气温17.1～18.5℃, 年均降雨量748.4～1184.2mm;全市水资源丰富, 多年平均径流深为543mm, 地表水径流量为55.85亿m3, 地下水储量为10.65亿m3/年。全市三产业之比20.8:48.6:30.6, 人均GDP1.03万元.

1.2 数据说明

分析数据来自泸州市土地利用变更调查及相关部门提供的调查资料、2002～2008年《泸州市统计年鉴》、2007年编撰的《泸州市国土资源志》的记录数据。参照国家 (2002) 的土地分类系统及实际情况, 将泸州市的土地利用类型分为耕地、园地、林地、牧草地、其他农业用地、居民点及工矿用地、交通用地、水利设施、未利用地九种类型。

2 研究方法

2.1 土地利用数量变化

计算2002～2008研究时间段土地利用各类型的面积变化幅度Rd=Ub-Ua, 反映不同类型的土地在总量上的变化;以单一土地利用动态度、综合土地利用动态度反映土地利用面积变化的速度。其单一土地利用动态度 (K) 计算的数学表达式为:K=[ (Ub-Ua/Ua] (1/T) 100%, 综合土地利用动态度 (LC) 的数学计算模型为:

其中:Ua、Ub分别为研究起初和期末该土地类型面积Ua, Ub, T为研究时段长。LUi为监测起始时间第i类土地利用类型面积;△LUi-j为监测时段内第i类土地利用类型转为非i类土地利用类型面积的绝对值。

2.2 土地利用程度变化

参照刘纪远等 (2003) 提出的土地利用程度的综合分析方法, 将土地利用程度按照土地自然综合体在社会因素影响下的自然平衡状态分为未利用土地级 (未利用地或难利用地) 、林草水用地级 (林地、牧草地、水域) 、农业用地级 (耕地、园地) 、城镇聚落用地级 (城镇、居民点及工矿交通用地) 等级别并分别赋予分级指数14, 计算土地利用程度综合指数 (L) 、土地利用程度变化量 (△Lab) 、土地利用程度变化率 (R) 。其数学表达式分别为:

其中La为a时间的区域土地利用程度综合指数;Lb为b时间的区域土地利用程度综合指数;Ai为研究区内第i级土地利用程度分级指数;Ci为研究区域内第i级土地利用程度分级面积百分比;n为土地利用程度分级数;Cia为某区域a时间第i级土地利用程度面积百分比;Cib为某区域b时间第i级土地利用程度面积百分比。

2.3 土地利用结构变化

应用土地利用结构信息熵 (H) 衡量土地利用系统组织结构有序程度;土地利用均衡度 (J) 描述土地利用的均匀程度;土地利用优势度 (I) , 反映某一区域内一种或几种土地类型支配该区域内土地类型的程度。依照Shannon熵公式对信息熵 (H) 、均衡度 (J) 、优势度 (I) 的定义如下:

公式中:A表示区域土地总面积, 各种土地类型的面积为Ai (i=1, 2, , n) , 当有N种土地类型且面积相等时, 即A1=A2==AN=A/N时, 信息熵最大, 即Hmax=lnN。

2.4 土地利用区域差异

对全泸州市的三区四县共七个地区进行土地利用区域差异分析, 应用土地利用结构多样性指数 (G) 和研究区某一种特定土地利用类型面积与全泸州市的相对变化率得出区域差异指数 (D) 两种指标反映土地利用类型总体结构的区域差异, 计

算公式如下:

其中:xi为第i类土地利用类型面积;Ka为某区域某一特定土地利用类型研究期初的面积, Kb为某区域某一特定土地利用类型研究期末的面积, Ca为全研究区某一特定土地利用类型研究期初的面积, Cb为全研究区某一特定土地利用类型研究期末的面积。当D>1表示该区域这种土地利用类型变化程度大于区域平均水平, 当D>2可揭示土地利用变化的热点区域。

3 结果与分析

3.1 土地利用数量变化

泸州市2002～2008年间土地利用类型面积变化较大。从表1可看出, 泸州市土地利用类型以耕地、林地和其他农用地占据主导地位, 占全市总面积的82.3%。面积增幅较大的是林地、居民点及工矿用地, 分别占变化量绝对值总和的30.48%与9.42%;减幅较大的是耕地与未利用地分别占变化量绝对值总和的39.54%和8.36%, 这揭示林地、居民点及工矿用地的增幅主要源于耕地的减少和对后备土地资源的开发。土地利用变化速度通过表2显示:2002～2004年各土地利用类型的单一动态度为-0.59%～0.46%, 表明变化速度缓和。但2004～2006年时间段耕地、园地、交通用地的动态度变化极为显著, 分别达到-1.96%、9.66%、11.17%, 土地利用变化相当活跃。该时段综合动态度是整个研究时段的3.5倍, 表明各土地利用类型间的转化剧烈。2006～2008年区间除园地外, 其他土地利用类型的动态度均较小, 但其中耕地出现正向速率变化。从整个研究时段的变化幅度和动态度分析, 全市林地、园地、交通用地和居民点及工矿用地在快速增加, 耕地与未利用地在缓慢减少。解析其原因, 主要受西部大开发的“生态退耕”政策、城市化进程、产业结构调整等因素影响导致土地利用的变更。长江上游退耕还林还草政策的实施直接导致耕地减少、林地增加。但泸州市在2004年制定并实施的以保护耕地、保障生态建设和环境整治用地、控制非农业建设用地为重点的土地总体规划, 加之大力实施以“金土地工程”、沙化土地整治为代表的土地整理项目, 故在2004～2006年时间段耕地呈现小股增幅。耕地与未利用地的减少量流转为林地、园地以及居民点及工矿用地、水利设施用地和交通用地等非农建设用地。尤其是城市化的快速推进胁迫交通建设用地、住房建设用地、商业用地、工业用地以及绿化用地的显著增加。

3.2 土地利用程度变化

土地利用程度主要反映土地利用的广度和深度, 不但反映土地利用中土地的自然属性, 同时也反映人类同自然环境因素的综合效应, 表3可看出, 土地利用程度综合指数在250小幅波动, 其值高于全国平均水平231.92, 表明近几年泸州市土地总体利用水平较高;土地利用综合指数总体呈轻微下降趋势, 这要归因于生态退耕政策, 即由土地利用程度分级指数高的耕地流转为分级指数低的林地与园地。尽管部分耕地变更为分级指数最高的居民点及工矿用地、交通用地, 但后者的面积基数小, 未能使土地利用程度综合指数增加。表3反映的土地利用程度变化量与程度变化率在2004～2006年时间段均位负数, 即△Lab>0和R<0。提示该时段全市土地利用因经济增长、城市扩张、政策导向等因素进入调整时期, 这与表2反映的该期间土地利用动态度变化显著相一致。2006年后△Lab和R均为正数, 表明全市土地利用进入发展期。

3.3 土地利用结构变化

土地利用系统是一个复杂开放的系统, 其结构信息熵的大小反映系统状态的有序程度和研究区域土地利用类型的演变规律。从表4可看出:全泸州市2002～2008年间信息熵值与均衡度总体趋势为先降低后缓慢升高。具体表现为2002～2004年土地利用优势度小幅增加, 信息熵与均衡度减少;2004年后三者则出现相反变化。优势度的小幅增加表明在2002～2004年间土地利用处于调整早期, 单项职能土地略显突出。2004年后信息熵与均衡度逐渐增加, 反映出全市土地利用的有序度降低, 土地结构趋向合理。结合表2分析, 在2004年后耕地、未利用地快速减少, 园地、居民点及工矿地高速增加。此变化说明泸州市正处于由传统农业向现代化、工业化的产业结构调整过程中。产业结构的质态转换受城镇化进程的加快、工业化快速发展、农业比较效益差异等因素驱动。尤其城镇化进程的推进, 建设用地量的剧增与农用地的锐减之间的矛盾更加突出, 耕地减少与人口增加的矛盾日趋加剧, 从而使土地自然生态系统的紊乱度增加, 有序度减少, 反映在土地利用系统中则结构信息熵不断增大。

3.4 土地利用区域差异分析

土地利用类型的多样性可反映其总体结构, 根据公式得出泸州市及各区县的土地利用多样性指数 (见图1) 和区域差异指数 (见表5) 。各区县的多样性指数值在0.640～0.724, 低于全市的0.820, 其排列次序为江阳区>纳溪区>合江县>古蔺县>龙马潭区>叙永县>泸县。根据多样性指数与土地利用均衡度的正相关性, 说明泸州市整体土地利用均衡程度高于土地利用类型数目相同的各区县。城市化水平、经济水平较高的中心区域城市-江阳区与农业县域城市-泸县间的GM指数差异显著, 但其他区县间差异较小, 表明这些地区的土地利用结构多样性相似。从表5可看出:在耕地利用类型上, 区域差异指数 (D值) >1即土地变化高于全市变化水平的有江阳区、龙马潭区、纳溪区和泸县。林地类型则相反, D值>1的是古蔺、合江、叙永三个人口密度、城市化水平相对较低的县域地区。作为省级林业产业发展重点县的叙永、省级天保工程试点县的古蔺和森林覆盖率达46.5%的合江县近几年依托退耕还林建设项目、现代林业产业建设项目、联合国粮援造林工程项目使得三县的林地变化高于全市水平。该三县作为“生态退耕”的主实施区, 但其耕地的区域差异指数 (D值) <1, 低于全市耕地变化水平。这提示泸州市耕地减少的主导驱动力不是“生态退耕”。园地类型上, 江阳区与合江的区域差异指数 (D值) >2, 是该土地利用类型的热点区域。此两地区由于建设川南最大花木基地和城市绿化、农村绿化、水系绿化、通道绿化等工程的实施, 使得园地显著变化。牧草地的热点区域是古蔺县, 该县属典型盆周山区, 是泸州市人工种草和草山草坡改良的重点区域, 因而牧草地的空间差异最为显著。龙马潭区和江阳区这两个城市化率较高的区域因城市建设、交通发展、以及以化工园区、酒业集中发展园区、机械工业园区为主体的泸州江北经济技术开发区的崛起导致非农建设用地骤增, 成为交通用地、居民点及工矿地的热点区域。其中龙马潭区是1996年泸州行政区划调整后的新建市区, 属于中心城市江阳区的边缘区, 其土地利用变化带半城市化地区的时空特征, 因而在这两种土地类型中区域差异更为突出。水利设施用地包括水库水面和水工建筑用地两个三级地类。拥有全市50%水库面积的泸县在水库扩容工程、灌区渠道工程的建设下成为该类土地的热点区域, 其区域差异指数显著高于其他区县。

4 结论与建议

泸州市土地利用变化受人口增长、城市化进程加快、产业结构调整、“生态退耕”等驱动力作用, 在2002～2008年时段内时空格局发生显著变化。具体表现为:土地利用类型仍是耕地、林地占主导地位, 但耕地呈缓慢减少趋势, 园地、林地、交通用地、居民点及工矿地快速增加, 减少的耕地与未利用地主要转化为林地和非农建设用地;全市土地利用水平较高, 经过2004～2006年的调整期后进入发展期;单项土地利用职能在减弱, 均衡程度逐步提高, 但有序度在降低, 人地矛盾加剧;土地利用区域差异中各区县的多样性结构相似, 但江阳区、龙马潭区在交通用地、居民点及工矿地两利用类型上均成为区域差异显著的热点地区;叙永县、古蔺县和合江县三县的林地变化水平高于全市;园地、牧草地、水利设施用地的显著空间差异分别体现在江阳区、古蔺县和泸县。

今后全市在土地利用中须科学制定并严格实施土地利用总体规划, 改变传统的土地利用模式, 推行集约化、产业化土地经营。协调农业地与非农用地间的合理转化;解决好人口激增压力与耕地减少的矛盾、保护基本农田与发展经济、推进城市化的矛盾, 实现全市土地资源合理分配和可持续性发展。

摘要：为了定性与定量研究泸州市土地利用的动态变化特征, 基于20022008年泸州市土地利用变更调查资料, 分别对全市土地利用的数量变化、程度变化、结构变化以及区域差异进行分析。结果表明:耕地呈缓慢减少趋势, 园地、林地、交通用地、居民点及工矿地快速增加, 减少的耕地与未利用地主要转化为林地和非农建设用地;全市土地利用水平较高, 经短暂调整期后进入发展期;单项土地利用职能在减弱, 信息熵、均衡程度逐步提高, 人地矛盾加剧;各区县的多样性结构相似, 江阳区、龙马潭区、纳溪区、泸县四区域的耕地变化和叙永县、古蔺县和合江县三县的林地变化水平均高于全市, 江阳区、龙马潭区成为交通用地、居民点及工矿地的区域差异显著热点地区;园地、牧草地、水利设施用地的显著空间差异分别体现在江阳区、古蔺县和泸县。

关键词：土地利用,动态变化,信息熵,区域差异

参考文献

[1]白永平、尚正永、牛定炜, 兰州市区土地利用变化及其驱动力研究[J].淮海工学院学报 (自然科学版) , 2008, 17 (4) 81-84.

[2]刘金萍、李为科、郭跃, 近43年重庆主城区土地利用时空变化特征与预测[J].重庆师范大学学报 (自然科学版) , 2008, 25 (2) :91-96.

[3]王秀兰、包玉海, 土地利用动态变化研究方法探讨[J].地理科学进展, 1999, 18 (1) :81-87

[4]刘纪远、张增祥、庄大方, 等2O世纪90年代中国土地利用变化时空特征及其成因分析[J].地理研究, 2003, 22 (1) :l-12.

[5]王思远、刘纪远、张增祥, 中国土地利用时空特征分析[J].地理学报, 2001, 56 (6) :631-639.

[6]陈彦光、刘继生, 城市土地利用结构和形态的定量描述:从信息熵到分数维[J].地理研究, 2001, 20 (2) :146-152.

[7]韩磊、侯西勇、朱明明等, 20世纪后半叶美国海岸带区域土地利用变化时空特征分析[J].世界地理研究, 2010, 19 (2) :42-52.

[8]黄永香, 泸州市江阳区沙化土地现状与治理对策[J].四川林勘设计, 2009, (3) :67-68.

[9]李宏姣、王秋兵、孙福军等, 盘锦市土地利用/土地覆被变化及驱动力研究农业现代化研究[J].2009, 30 (2) :212-215.

土地利用动态变化度 第2篇

摘要：以四川盆地乐山市为研究对象,利用区域内7县、4区已经建立的土地利用数据库为主要信息来源,采用GIS分析工具,对土地利用中与耕地相关的`大量数据进行了整理、统计和分析,并结合采集的相关文字资料和图件资料对区域内耕地的动态变化进行分析.结果表明,1996-2005年,区域内耕地呈现出明显的下降趋势,其主要影响因子的作用顺序依次是生态退耕、农业结构调整、建设占用耕地、自然灾毁,它们在耕地减少中所占比例分别是83.5%、11.4%、4.6%和0.5%.针对区域耕地变化情况,提出了增加耕地的方式和可能途径,并对区域内耕地保护提出了建设性措施.作 者：廖铁军    黄云    付瓦利    严宁珍    Liao Tiejun    Huang Yun    Fu Wali    Yan Ningzhen  作者单位：西南大学资源环境学院,重庆,400716 期 刊：中国农学通报  ISTICPKU  Journal：CHINESE AGRICULTURAL SCIENCE BULLETIN 年，卷(期)：2007, 23(3) 分类号：X3 关键词：区域发展    土地利用    耕地动态变化    耕地保护   

★ 对完善土地利用动态遥感监测运行机制的几点思考

★ 长汀县土地利用总体规划中土地利用驱动机制研究

★ 研究方法怎么写

★ 武汉大学研究生招生动态变化及详解

★ 中国农业产出技术效率动态研究

★ 宁夏近植被动态变化遥感时序分析

★ 动态语境和言语交际行为研究论文

★ 开题报告研究方法

★ 论文研究方法包括哪些

土地利用动态变化度 第3篇

1 研究区概况

莱芜市位于泰山东麓,东经117°19′~117°58′,北纬36°2′~36°33′,北邻济南市所辖的章丘市,东临淄博市博山区和沂源县,南临泰安市所辖的新泰市,西邻泰安市岱岳区。南北最大距离58 km,东西最大距离56.8 km,总面积2 246km2。市委、市政府所在地莱城居市境中部,距省会济南112km。莱芜市常住人口为129.85万人,常住人口中共有家庭户44.65万户,家庭户人口为120.40万人,户均人口为2.70人。人口密度为578人/km2,与全省平均人口密度持平。莱芜市土地面积为2 246.03 km2,其中耕地为71 063.43 hm2,人均耕地为0.05 hm2,耕地资源贫乏[1,2,3,4,5]。

2 土地利用现状分析

根据最新的土地变更调查结果,莱芜市现土地总面积为224 603 hm2,约占全省总土地面积的1.4%。其中,农用地总面积占全市土地总面积的64.71%,建设用地总面积占全市土地总面积的18.06%,未利用土地总面积占全市土地总面积的17.23%。莱芜市农用地、建设用地和未利用土地占土地总面积的比例如图1所示[6,7]。

莱芜市农用地(图2)包括耕地、园地、林地和其他农用地。农用地中耕地面积最大,占比49.96%;林地面积为第二,占比25.77%;园地仅占农用地面积的11.02%,其他农用地占比13.25%。莱芜市建设用地中居民点及独立工矿用地面积占建设用地总面积的81.79%;水利设施用地面积占建设用地总面积的11.56%;交通运输用地面积占建设用地总面积的6.65%(图3)。

莱芜市未利用地主要包括其他草地、河流水面、内陆滩涂和裸地,其中其他草地32 703.62 hm2,河流水面4 499.92hm2,内陆滩涂59.19 hm2,裸地997.45 hm2。

3 土地利用变化分析

从一级地类看,莱芜市2013年农用地、建设用地、未利用地的比例结构分别为64.71%、18.06%、17.23%。与2004年末相比,农用地的比重下降了6.54个百分点,建设用地的比重上升了5.3个百分点,未利用地的比重上升了1.24个百分点(表1)。

从二级地类看,2004—2013年莱芜市农用地减少主要是由于各项建设占用大量耕地,未利用土地中其他土地呈现减少趋势,未利用地又增加。二级地类各种用地类型变化情况如表2所示。

4 土地利用驱动力分析

由莱芜市2004年与2013年的土地利用结构变化(图4)的对比可以发现,土地利用发生的变化主要针对耕地、林地、居民点工矿用地、未利用地等。土地利用变化一般受多种因素影响,在土地利用驱动力中,土地利用动态变化的主要驱动因子包括自然因数和人为社会因素。自然因素的影响并不显著,人口因素、经济因素、政策因素的影响更显著。

5 土地利用基本策略

5.1 因地制宜,合理利用土地

结合土地的基本特点,综合社会因素与经济因素,因地制宜地合理布局,提高土地利用的合理性与协调性,莱芜市周边有大量的未利用地以及耕地,鉴于莱芜市也是重要的粮食基地,即可在周边大力发展菜地,充分合理地利用每一寸土地,使得粮食产量能够提高,满足更多的需求;提高农业生产和生活用地比例,并建设农副产品生产基地。

5.2 加强动态监测与管理,优化土地资源配置

莱芜市的耕地资源仍然在不断减少,人均耕地数量也在日趋下调,因此为满足人们对粮食的需求,保证耕地的数量尤为重要,未利用地的合理开发成为保证耕地数量的关键。根据市内自然条件与经济发展异性来确定土地利用的总方向,实现各类用地指标与结构的平衡,为土地利用设定总体发展框架并合理进行配置,实现合理利用土地,节约用地、保护耕地的总体目标。

5.3 加强土地资源管理,合理配置农业用地

加强对闲置土地、弃耕地、旧宅基地的整理复垦,积极实行土地利用由分散到集中、由粗放到集约的转变,提高土地集约度。合理选择土地用途,搭配组合土地利用类型与地域,使土地利用符合自然规律,同时满足社会经济运行要求,为农业用地的合理配置奠定基础[7]。

5.4 加强耕地资源保护,贯彻国家粮食安全策略

莱芜市土地以农用地为主,农用地中耕地比重较大。而土地利用变化对粮食生产在土地利用变化与粮食播种面积、土地利用集约度与粮食单产、土地利用程度与粮食总产等方面影响显著。因此,粮食自给的基础是耕地资源的数量与质量,应对中低产田进行改造,从而增强农业生产力。

摘要：从2004—2013年土地利用变更调查数据入手,分析了2004—2013年莱芜市土地利用的变化趋势及主要地类的变化速度,在此基础上对下一步土地利用策略提出建议。

关键词：土地利用,动态变化,驱动力,利用策略,山东莱芜,2004—2013年

参考文献

[1]张丽,杨国范,刘吉平.1986-2012年抚顺市土地利用动态变化及热点分析[J].地理科学,2014(2):185-191.

[2]田光进,邬建国.基于智能体模型的土地利用动态模拟研究进展[J].生态学报,2008(9):4451-4459.

[3]张兴榆,黄贤金,赵小风,等.快速城市化地区土地利用动态变化及结构效率分析:以江苏省为例[J].中国土地科学,2008(10):24-30.

[4]安美玲,张勃,孙力炜,等.黑河上游土地利用动态变化及影响因素的定量分析[J].冰川冻土,2013(2):355-363.

[5]郝慧梅,任志远.基于RS和GIS的包头市土地利用动态及其生态效应定量研究[J].水土保持学报,2006(2):139-143.

[6]田光进,张增祥,周全斌,等.基于遥感与GIS的北京市土地利用动态演化模式研究[J].遥感信息,2003(1):7-10.

土地利用动态变化度 第4篇

1 研究方法

1.1 转移矩阵

土地利用转移矩阵分析方法是进行土地利用动态结构的主要研究方法。根据地图代数方法对任意2期土地利用/覆被图进行空间叠加处理, 可以得出由k时期到k+1时期的土地利用变化图Cij。转移矩阵包含了区域不同时期土地利用数量结构信息和不同时段各种土地利用类型之间的转化信息[4]。计算公式为:

据此可求得土地利用类型相互转化的数量关系的原始转移矩阵, 构建土地利用变化动态模型, 反映不同类型间的转化趋势和速度。

1.2 动态度

1.2.1 单一土地利用动态度。

运用土地利用动态度模型可以分析土地利用类型的动态变化, 从而真实反映研究区域的土地利用类型的变化速度和程度。单一土地利用动态度表达了某研究区在一定时间范围内某种土地利用类型的数量变化情况[5]。计算公式为:

式中, K为研究时段内某一土地利用类型动态度, Ua、Ub分别为研究初期、研究末期某一土地利用类型的数量, T为研究时段长, 当T的时段设定为年时, K值就是该研究区某种土地利用类型的年变化度。

1.2.2 综合土地利用动态度。

综合土地利用动态度综合考虑了研究时段内各种土地利用类型间的相互转化, 刻画了区域土地利用变化的剧烈程度, 便于在不同空间尺度上找出土地利用变化的热点区域, 同时对预测未来土地利用变化趋势也有积极作用[6]。计算公式为:

式中, LC为研究时段内综合土地利用动态度;LUi为监测起始时刻第i类土地利用类型的面积;△LUi-j为监测时段内第i类土地利用类型转化为非i类土地类型面积的绝对值;T为监测时段长度。

2 结果分析

2.1 19982008年土地利用结构变化及其特点

2.1.1 1998年土地利用状况及其特点。

1998年研究区土地利用结构如表1所示。可以看出, 其土地利用现状特点主要有以下几个方面:一是土地利用以农用地为主, 耕地所占比重大;林地、草地所占比重小。1998年研究区耕地面积为730.19 hm2, 占土地总面积的比例达67.64%;林地面积为13.76 hm2, 占土地总面积比例为1.27%;草地面积为3.55hm2, 占土地总面积比例为0.33%。这种土地利用现状结构反映出研究区当时土地经营方式是以传统农业为主。二是建设用地比重偏少, 可开发利用土地潜力小。1998年研究区建设用地总面积为133.43 hm2, 占土地总面积的12.36%。建设用地包括农村居民点、交通运输用地、水利设施用地、公共建筑用地等, 建设用地在土地比重中变少, 从侧面反映了研究区的基础设施建设滞后。而占土地总面积3.84%的未利用土地, 包括了开发难度很大或者生态环境脆弱不适合开发的荒地、裸土地、滩涂等, 可以开发利用的土地有限, 土地开发潜力较小。

2.1.2 2008年土地利用现状及其特点。

2008年研究区土地利用结构如表2所示。可以看出, 2008年研究区土地利用现状特点主要有以下几个方面:一是用地结构较均衡。建设用地、耕地、水域三大用地类型占土地总面积的85.956%。其中, 建设用地占30.020%, 耕地占37.485%, 水域占18.451%。水域所占比例较大, 除了河流水面外, 一部分是滩涂、坑塘水面。二是建设用地比重较大, 林地比重很低, 没有草地这一类土地利用类型。建设用地比重达30.020%, 一方面对该研究区的经济有正面影响;另一方面, 林地、草地等用地面积比重偏低, 在生态安全和环境方面存在隐忧。

2.2 土地利用变化动态分析

2.2.1 基于转移矩阵模型的土地利用变化分析。

应用ARC/INFO中Arc Tools模型中的intersect命令对研究区2个时期Coverage格式的土地利用现状图进行叠加, 然后在Arc View GIS 3.3的支持下, 对叠加后的每个空间单元的1998年属性数据与2008年属性数据进行两两合成, 建立新的属性数据, 记录不同土地类型间的相互转化面积。利用空间统计分析功能, 对叠加后的属性数据进行统计运算, 导出数据后有Excel辅助生成研究区19982008年土地利用现状数据, 运用公式 (1) 计算出转移矩阵 (表3) 。

从转移矩阵来看, 在19982008年, 耕地主要转移方向是建设用地和水域, 分别为191.31 hm2和229.43 hm2;建设用地的主要转移方向是水域, 转移面积为12.48 hm2;林地主要向园地转移, 转移面积为5.34 hm2;草地主要转移方向同样是园地, 转移面积为3.41 hm2;水域最大转移方向是建设用地, 共向建设用地转移了11.54 hm2;未利用土地主要转向是建设用地, 转移面积为17.92 hm2;园地主要转移方向为建设用地和水域, 转移面积分别为5.42、5.89 hm2。

(hm2)

2.2.2 基于动态度模型的土地利用变化分析。

一是单一类型土地利用动态度。根据公式 (2) , 计算出研究区从19982008年各种土地利用类型动态度, 结果如表4、图1所示。可以看出, 研究区19982008年土地利用类型发生了较为剧烈的变化, 动态度绝对值都在4.4%以上, 最大的达26.10%。面积减少的土地类型有耕地、林地、草地、未利用地, 其中耕地减少量最大;面积增加的土地类型有建设用地、园地、水域, 其中建设用地和水域都有较大的增量。 (1) 耕地。耕地在所有土地类型中变化最大, 但是负变化量。19982008年, 研究区的耕地大幅减少了323.64 hm2, 减少幅度为44.3%, 其土地利用动态度为-4.43%。根据土地类型变化量图及转移矩阵的分析, 耕地主要流向为建设用地和水域。 (2) 建设用地。19982008年, 研究区建设用地量增加了192.16hm2, 是增加面积较大的一类土地利用类型, 其利用动态度为14.40%, 约是耕地动态度绝对值的2倍, 动态度绝对值是继园地的第二大动态度。19982008年社会经济的快速发展, 各种基础设施、公共设施、居民点、工矿用地的建设是建设用地这一土地利用类型快速增加的重要原因。 (3) 林地。与耕地相对应, 林地的面积也相应减少, 从1998年13.76 hm2减少到2008年的4.00 hm2, 共减少了9.76 hm2, 减少幅度为70.93%, 其动态度为-7.09%。 (4) 园地。园地面积大幅增加, 从1998年的35.98 hm2增加到2008年的130.07 hm2, 增加了94.09 hm2, 增加幅度为261.5%, 其土地利用动态度达26.10%, 是研究区在10年内动态度绝对值最大的一种土地利用类型。其原因可能是受经济利益影响, 将耕地、林地等转为果园等经济园。 (5) 水域。水域面积19982008年间增加了78.91 hm2, 增加幅度为65.11%。水域的动态度为6.51%, 水域增加主要是人工养殖水面的增加。 (6) 草地。在2008年的土地利用类型中, 并没有发现草地这一土地利用类型, 在1998年数据中草地面积为3.55 hm2, 单一土地动态度为-10.00%。由于草地由有到无, 其减少幅度是最大的, 达-100%。 (7) 未利用土地。未利用土地有所减少, 其主要原因是经济社会发展对土地空间的需要, 通过复垦、整理、开发未利用或荒废的土地, 使其发挥经济价值。未利用土地减少量为22.37 hm2, 其土地利用动态度为-5.39%。

二是综合土地利用动态度。根据公式 (3) , 计算出综合土地利用动态度为3.34%, 说明研究区19982008年的土地利用变化速度较快。自1998年后, 受整个佛山市城市化和工业化高速发展的影响, 研究区处于广佛交界处, 基础建设速度也有所加快, 因此对建设用地的需求量增加, 迫使各土地利用类型的流转速度加快;而且在追求经济效益的影响下, 部分耕地都被改造成为坑塘养殖水面或者经济作物园地。

3 结论

通过转移矩阵、单一土地利用动态度和综合土地利用动态度方法对研究区19982008年土地利用结构进行分析, 研究区域的土地利用变化特点主要表现在以下2个方面:一是微观上:各种土地利用类型发生了较为剧烈的变化, 其中耕地变化最剧烈, 其次是水域和建设用地。宏观上:综合土地利用动态度较大, 达到3.34%, 总体上反映整个研究区域19982008年土地利用动态处于一个剧变期。二是耕地、林地、草地等拥有较高生态系统服务价值的土地利用类型大幅减少, 建设用地、人工养殖水面等人工土地利用类型相应增加, 这是改变研究区域的生态系统服务价值的主要因素。

参考文献

[1]葛全胜, 赵名茶, 郑景云.20世纪中国土地利用变化研究[J].地理学报, 2000, 55 (6) :698-706.

[2]陈佑启, 杨鹏.国际上土地利用/土地覆盖变化研究的新进展[J].经济地理, 2001, 21 (1) :95-100.

[3]刘硕.国际土地利用与土地覆盖变化对生态环境影响的研究[J].世界林业研究, 2002, 15 (6) :38-45.

[4]蔡运龙.土地利用/土地覆被变化研究[J].地理研究, 2001, 20 (6) :645-652.

[5]高志强, 刘纪远, 庄大方.基于遥感和GIS的中国土地利用/土地覆被的现状研究[J].遥感学报, 1999, 3 (2) :134-138.