分時序廣東省土地利用變化的時空格局和驅(qū)動力

依據(jù)1995年第一次土地調(diào)查數(shù)據(jù)和2009年第二次土地調(diào)查數(shù)據(jù),采用土地利用變化模型,從數(shù)量變化、區(qū)域差異、利用程度變化方面分析了滄州市土地利用時空變化的特征,闡述了滄州市15年來土地利用變化的特點和人口增長、經(jīng)濟發(fā)展水平、政策因素等影響因素,為相關(guān)部門高效的管理和利用土地資源提供決策支持。滄州市應(yīng)堅持把建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型沿海城市作為經(jīng)濟社會發(fā)展目標(biāo),采取合理規(guī)劃、利用土地,提高土地利用率,優(yōu)化土地資源的配置,提高土地利用集約程度等科學(xué)的土地管理措施來實現(xiàn)土地資源的可持續(xù)利用。

利用2005年和2010年2期遙感影像和地理信息系統(tǒng)（gis）軟件技術(shù),對遼河源頭區(qū)土地利用類型變化進行綜合分析;基于統(tǒng)計產(chǎn)品與服務(wù)解決方案（spss）軟件和社會經(jīng)濟統(tǒng)計數(shù)據(jù),利用主成分分析法分析土地利用變化的根本驅(qū)動力,并建立多元線性回歸方程.結(jié)果表明,遼河源頭區(qū)土地利用變化的主要驅(qū)動因素包括：人口因素、經(jīng)濟因素、工業(yè)化與城鎮(zhèn)化和農(nóng)業(yè)發(fā)展因素.

利用2005年和2010年2期遙感影像和地理信息系統(tǒng)（gis）軟件技術(shù),對遼河源頭區(qū)土地利用類型變化進行綜合分析;基于統(tǒng)計產(chǎn)品與服務(wù)解決方案（spss）軟件和社會經(jīng)濟統(tǒng)計數(shù)據(jù),利用主成分分析法分析土地利用變化的根本驅(qū)動力,并建立多元線性回歸方程.結(jié)果表明,遼河源頭區(qū)土地利用變化的主要驅(qū)動因素包括：人口因素、經(jīng)濟因素、工業(yè)化與城鎮(zhèn)化和農(nóng)業(yè)發(fā)展因素.

利用1980~2010年時間序列遙感影像,利用土地變化的變化率、變化貢獻(xiàn)率和轉(zhuǎn)移矩陣,從時間和空間上分析了土地利用/土地覆蓋的變化特征,并結(jié)合單因子相關(guān)分析和主成分分析等方法,探討深圳市土地利用變化的驅(qū)動因子。結(jié)果顯示,30年來深圳市的土地利用發(fā)生了巨大變化:城鄉(xiāng)用地擴張劇烈,增加了55077.24hm2,增長率為265.19%;耕地、林地、水域面積迅速減少,耕地減少33949.17hm2,減少率為73.93%。研究時段內(nèi),人類活動增強以及影響范圍擴大是引起深圳市城鄉(xiāng)用地急速增長和耕地下降的主因,且土地利用變化受社會經(jīng)濟驅(qū)動力的影響逐步增強。

以20世紀(jì)80年代末新疆土地利用數(shù)據(jù)庫及2000年、2005年兩期新疆遙感影像為信息源,結(jié)合土地利用變化數(shù)量和空間分析模型及馬爾科夫過程,分析新疆近15年來的土地利用變化強度及各地類間的轉(zhuǎn)移變化狀況,揭示該區(qū)域土地利用的時空變化特征和規(guī)律。最后采用馬爾科夫過程預(yù)測各土地利用類型的變化趨勢,并對土地變化的驅(qū)動力進行分析。結(jié)果顯示:耕地面積處于上升狀態(tài),其年變化幅度最大;林地面積總體呈減少趨勢且減少部分主要被開發(fā)為耕地;草地面積總體呈下降趨勢。水域面積不斷增加。工礦居民建設(shè)用地增加迅猛。由馬爾科夫過程預(yù)測結(jié)果顯示自2000年以后,草地、林地面積逐年增加,耕地面積呈下降趨勢。人口增長,農(nóng)業(yè)科技進步和農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,政策因素,社會經(jīng)濟發(fā)展等是驅(qū)動新疆土地利用變化的主要因素。

綜合運用地理信息系統(tǒng)空間分析方法和數(shù)理統(tǒng)計方法,分析20世紀(jì)90年代三峽庫區(qū)土地利用時空變化特征及驅(qū)動力因素.結(jié)果表明:(1)1990~1995年,耕地、水域和未用地逐漸減少,而林地、草地和建設(shè)用地不斷增加;1995~2000年,林地、草地減少,而建設(shè)用地、耕地、水域則增加.(2)庫區(qū)綜合土地利用變化率不高.(3)土地利用變化存在明顯的區(qū)域差異,以庫首區(qū)變化最大.(4)土地利用動態(tài)變化主要是耕地、林地和草地相互間轉(zhuǎn)化及向建設(shè)用地轉(zhuǎn)化.(5)土地利用變化驅(qū)動力主要有人口、社會經(jīng)濟發(fā)展和宏觀經(jīng)濟政策等.

土地是人類生存發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ),分析影響土地利用結(jié)構(gòu)的各項因素,包括自然環(huán)境因素和社會經(jīng)濟因素,都可以為更加規(guī)范合理地利用土地提供很好的借鑒作用.利用西寧市2001年和2014年兩期的landsat影像數(shù)據(jù)和dem數(shù)據(jù),通過分類統(tǒng)計和相關(guān)性分析,分析了影響西寧市土地利用結(jié)構(gòu)的相關(guān)環(huán)境因素和社會因素,根據(jù)所得統(tǒng)計結(jié)果可知:西寧市自然環(huán)境因子對不同類型的土地產(chǎn)生的影響不同.林地和草地的變化程度隨著海拔的升高呈增大的趨勢,耕地和建設(shè)用地的變化率指數(shù)隨著海拔增大逐漸減小,水域和其他土地基本保持平穩(wěn).根據(jù)社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)的相關(guān)分析,西寧市土地利用格局的不斷變化與社會經(jīng)濟發(fā)展息息相關(guān),其中耕地變化情況和人口變化對土地利用格局的變化產(chǎn)生了重要的影響.

利用2005年和2010年2期遙感影像和地理信息系統(tǒng)(gis)軟件技術(shù),對遼河源頭區(qū)土地利用類型變化進行綜合分析;基于統(tǒng)計產(chǎn)品與服務(wù)解決方案(spss)軟件和社會經(jīng)濟統(tǒng)計數(shù)據(jù),利用主成分分析法分析土地利用變化的根本驅(qū)動力,并建立多元線性回歸方程.結(jié)果表明,遼河源頭區(qū)土地利用變化的主要驅(qū)動因素包括:人口因素、經(jīng)濟因素、工業(yè)化與城鎮(zhèn)化和農(nóng)業(yè)發(fā)展因素.

以我國北方典型海岸帶——天津濱海新區(qū)為研究區(qū),利用1990,1995,2000和2008年4期遙感影像數(shù)據(jù),將土地利用類型分為6大類,通過計算土地利用類型動態(tài)度、土地利用轉(zhuǎn)移矩陣和土地類型空間格局重心變化3種指標(biāo)模型,利用gis和地統(tǒng)計學(xué),分析了我國北方典型濱海帶1990—2010年4期土地利用變化的程度、速度、擴張形式和時空格局的變化.結(jié)果表明,近20年來我國北方濱海帶——天津濱海新區(qū)正處于土地利用發(fā)展時期,水域面積減少了233.04km2,而建設(shè)用地逐年擴張,且其動態(tài)度達(dá)9.58%;同時水域、耕地和未利用地不斷轉(zhuǎn)為建設(shè)用地.濱海新區(qū)土地利用時空格局的變化主要源于政策導(dǎo)向和經(jīng)濟的不斷發(fā)展.

以我國北方典型海岸帶———天津濱海新區(qū)為研究區(qū)，利用1990，1995，2000和2008年4期遙感影像數(shù)據(jù)，將土地利用類型分為6大類，通過計算土地利用類型動態(tài)度、土地利用轉(zhuǎn)移矩陣和土地類型空間格局重心變化3種指標(biāo)模型，利用gis和地統(tǒng)計學(xué)，分析了我國北方典型濱海帶1990—2010年4期土地利用變化的程度、速度、擴張形式和時空格局的變化．結(jié)果表明，近20年來我國北方濱海帶———天津濱海新區(qū)正處于土地利用發(fā)展時期，水域面積減少了233.04km2，而建設(shè)用地逐年擴張，且其動態(tài)度達(dá)9.58％；同時水域、耕地和未利用地不斷轉(zhuǎn)為建設(shè)用地．濱海新區(qū)土地利用時空格局的變化主要源于政策導(dǎo)向和經(jīng)濟的不斷發(fā)展．

以我國北方典型海岸帶———天津濱海新區(qū)為研究區(qū)，利用1990，1995，2000和2008年4期遙感影像數(shù)據(jù)，將土地利用類型分為6大類，通過計算土地利用類型動態(tài)度、土地利用轉(zhuǎn)移矩陣和土地類型空間格局重心變化3種指標(biāo)模型，利用gis和地統(tǒng)計學(xué)，分析了我國北方典型濱海帶1990—2010年4期土地利用變化的程度、速度、擴張形式和時空格局的變化．結(jié)果表明，近20年來我國北方濱海帶———天津濱海新區(qū)正處于土地利用發(fā)展時期，水域面積減少了233.04km2，而建設(shè)用地逐年擴張，且其動態(tài)度達(dá)9.58％；同時水域、耕地和未利用地不斷轉(zhuǎn)為建設(shè)用地．濱海新區(qū)土地利用時空格局的變化主要源于政策導(dǎo)向和經(jīng)濟的不斷發(fā)展．

運用信息熵對廣東省1996―2008年的土地利用結(jié)構(gòu)變化進行時間序列和空間差異分析,并對影響其信息熵變化的因素進行分析。研究結(jié)果表明:①廣東省土地利用結(jié)構(gòu)信息熵在研究期間呈逐年上升趨勢,均衡度逐年上升,優(yōu)勢度逐年下降,說明廣東省土地利用系統(tǒng)的有序性在降低,結(jié)構(gòu)性減弱,均衡度增加;②信息熵的空間差異大,其空間分異規(guī)律表現(xiàn)為由沿海地區(qū)向內(nèi)陸山區(qū)遞減;四大區(qū)域的信息熵大小表現(xiàn)為東翼>西翼>珠三角>山區(qū)。運用spss進行相關(guān)分析可知:①廣東省土地利用變化主要表現(xiàn)為耕地、林地和未利用地的減少及園地、其它農(nóng)用地、居民點與獨立工礦和交通用地的增加,這直接導(dǎo)致其信息熵的變化;②廣東省經(jīng)濟的發(fā)展,尤其是第二和第三產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,是其信息熵增大的根本原因;③總?cè)丝诘脑黾印⒊鞘谢降奶岣吲c信息熵的增大有著密切關(guān)系。

基于遙感和gis技術(shù),利用喀什地區(qū)1990、2000、2008年3個時期土地利用數(shù)據(jù),結(jié)合統(tǒng)計年鑒,對研究區(qū)景觀格局動態(tài)變化及驅(qū)動力進行了定量分析。得出:1990~2008年喀什地區(qū)單一景觀類型格局發(fā)生了顯著變化,耕地和城鄉(xiāng)工礦用地面積持續(xù)增加,草地和未利用土地面積減少,分離度和破碎度因人為和自然干擾各景觀類型的變化有所差異;人工景觀穩(wěn)定性和復(fù)雜性增強,自然景觀結(jié)構(gòu)簡單,穩(wěn)定性較差;景觀動態(tài)呈\"顯著變化—緩慢變化\"的趨勢;20a來,整個景觀破碎度增加,景觀形狀趨于復(fù)雜和不規(guī)則化,景觀異質(zhì)性和均衡度增強;土地利用程度較低,但呈上升趨勢,土地利用信息熵先增后減,區(qū)域景觀經(jīng)歷了\"有序-無序-有序\"的變化。驅(qū)動力分析表明:對于能帶來較高收益的半自然景觀和人工景觀受人為干擾的影響較大,對于自然景觀,自然干擾是其變化的主要因素。

土地利用/覆被變化(lucc)研究是區(qū)域生態(tài)環(huán)境變化研究的基礎(chǔ),隨著三峽工程的建成及投入使用,三峽庫區(qū)土地利用/覆被和生態(tài)環(huán)境發(fā)生了較大變化.在以往研究的基礎(chǔ)上,從土地利用/覆被變化特征、轉(zhuǎn)變方向及其驅(qū)動力方面對三峽庫區(qū)lucc研究進行了總結(jié)和梳理,發(fā)現(xiàn)三峽庫區(qū)lucc的主要特征是建設(shè)用地和水域面積增加,主導(dǎo)方向是耕地、林地和草地相互轉(zhuǎn)化及向建設(shè)用地轉(zhuǎn)化,主要驅(qū)動力是三峽工程建設(shè)、人口增長、社會經(jīng)濟發(fā)展和國家宏觀政策.已有研究對土地利用/覆被格局演變及其空間變異性認(rèn)識不足,今后還需加強三峽水庫成庫不同階段整個庫區(qū)土地利用/覆被格局演變過程研究,移民安置區(qū)土地利用/覆被格局變化過程研究,以及庫區(qū)未來土地利用/覆被格局與變化的模擬研究,以實現(xiàn)對庫區(qū)土地利用/覆被未來發(fā)展趨勢的預(yù)測和調(diào)控.

?1994-2010chinaacademicjournalelectronicpublishinghouse.allrightsreserved.http://www.cnki.net 收稿日期:2007-11-20 作者簡介:宋金平,博士,教授,博士生導(dǎo)師,研究方向為城市化、區(qū)域規(guī)劃等。 3國家自然科學(xué)基金資助(編號:40571040)。 北京市豐臺區(qū)土地利用變化及社會經(jīng)濟驅(qū)動力分析 3 宋金平　趙西君　王　倩 (北京師范大學(xué)地理學(xué)與遙感科學(xué)學(xué)院,北京100875) 摘要　近十年來,北京城市化水平大幅度提升,建設(shè)用地不斷向外擴展,城市邊緣區(qū)土地利用變化異常明顯。豐臺區(qū)作為北京城市邊 緣區(qū)的重要組成部分,土地利用變化特征具有典型性,在分析豐臺區(qū)12年間土地利用的類型變化、數(shù)量變化、程度變化和區(qū)域變化特 征基礎(chǔ)

為揭示湖北省黃石市土地利用景觀格局的發(fā)展變化,合理利用土地,選取2004、2011、2016年3期的landsat遙感影像,采用景觀生態(tài)學(xué)原理和gis技術(shù),對各類用地進行土地利用變化分析。選取斑塊數(shù)量、斑塊密度、聚集指數(shù)、最大斑塊指數(shù)、景觀形狀指數(shù)、蔓延度指數(shù)、香農(nóng)多樣性指數(shù)、香農(nóng)均勻度指數(shù)8個指數(shù)進行分析,研究黃石市近15年的景觀格局的發(fā)展規(guī)律。結(jié)果表明:農(nóng)田、建設(shè)用地面積增加,林地、水域面積基本保持不變,裸地數(shù)量大量減少,景觀連接性減弱,破碎度增加,景觀格局復(fù)雜性增加,景觀格局受人類活動影響加劇。

草原文化遺址是草原民族文化的靈魂之一,加強對草原文化遺址的保護具有重要的意義。本研究利用地理信息系統(tǒng)(geographicinformationsystem,gis)與遙感(remotesensing,rs)技術(shù)以及景觀分析軟件,選取了單一土地利用動態(tài)度、綜合土地利用動態(tài)度、土地利用轉(zhuǎn)移矩陣及景觀格局指數(shù)等指標(biāo)對元上都遺址區(qū)域近30年土地利用和景觀格局的變化進行分析。結(jié)果表明,1)草地是元上都遺址最主要的土地利用類型,在研究時間段內(nèi)面積波動變化；2)近30年,元上都遺址草地、林地、農(nóng)田之間相互轉(zhuǎn)化頻繁,伴隨著景觀指標(biāo)的不斷變化；3)2000–2005年綜合土地利用動態(tài)度最高,林地單一土地利用動態(tài)度變化速率最高；4)景觀整體比較脆弱,越來越多樣化、破碎化,但已逐漸趨于穩(wěn)定；生態(tài)建設(shè)工程的大力開展以及農(nóng)牧民生產(chǎn)方式的不斷變化是引起變化的主要原因。維持草原類型的面積和草原景觀的穩(wěn)定性,對元上都遺址的保護具有重要的作用。

為研究土地利用空間格局變化地形特征,采用1990年、2000年、2010年、2013年4期鄱陽湖地區(qū)landsattm解譯數(shù)據(jù)及dem數(shù)據(jù),借助地形位、分布指數(shù)、地學(xué)信息圖譜方法,深入探討了1990-2013年鄱陽湖地區(qū)不同地形下土地利用格局的變化特征.結(jié)果表明:(1)1990-2013年,鄱陽湖地區(qū)土地利用類型以耕地、林地、水域為主,三種類型面積占比均在90％以上,建設(shè)用地快速增長,由1990年的1387.42km2增加到2013年的2413.98krn2,增加了1026.56km2,耕地、未利用土地、林地面積分別減少513.39km2,399.04km2,123.75km2;(2)1990-2013年,土地利用格局變化具有地形效應(yīng),低地形范圍優(yōu)勢分布耕地、建設(shè)用地、水域,高地形范圍林地優(yōu)勢分布,未利用土地、草地零散分布對地形變化適宜性較強;(3)1990-2013年,研究區(qū)土地利圖譜以穩(wěn)定型和中期型為主,面積分別為48457.44km2,2014.56km2,穩(wěn)定型圖譜的優(yōu)勢區(qū)域位于高、低地形范圍,耕地、林地、建設(shè)用地變化穩(wěn)定;低、中高地形范圍是中期變換型的優(yōu)勢分布區(qū),主要表現(xiàn)為未利用土地—未利用土地—水域—水域、耕地—耕地—建設(shè)用地—建設(shè)用地.

利用環(huán)渤海區(qū)域1985年、1995年和2000年3期tm衛(wèi)星遙感解譯數(shù)據(jù),在gis和景觀格局分析軟件支持下,對該區(qū)域1985年～2000年的土地利用景觀格局及其變化進行了模擬分析。結(jié)果表明:耕地是區(qū)域主導(dǎo)的景觀類型,1985年、1995年和2000年耕地分別占景觀類型總面積的55.96%、53.70%和55.64%;林地、建設(shè)用地是區(qū)域優(yōu)勢景觀類型,林地分別占景觀類型總面積的21.12%、22.13%和20.95%,建設(shè)用地分別占景觀類型總面積的10.48%、11.83%和11.70%;1985年～1995年、1995年～2000年兩個時期,林地和建設(shè)用地景觀的變化趨勢是先增加后減少,與耕地景觀變化趨勢正好相反,在一定程度上反映了耕地與林地、建設(shè)用地景觀類型之間的互動轉(zhuǎn)換關(guān)系;兩個時段土地利用景觀斑塊數(shù)、斑塊密度、邊界密度、多樣性指數(shù)、聚集度和均勻度指數(shù)的變化表現(xiàn)為先增后減的過程,分維數(shù)、蔓延度指數(shù)和分離度的變化呈現(xiàn)出先減后增的過程。1985年～2000年土地利用景觀斑塊數(shù)、分維數(shù)、多樣性指數(shù)、分離度和均勻度指數(shù)處于降低趨勢,而斑塊密度、邊界密度、蔓延度和聚集度指數(shù)呈現(xiàn)出增大趨勢,反映了該區(qū)域內(nèi)土地利用景觀類型之間存在較大差異,各組分的復(fù)雜性降低,大斑塊增多,各景觀之間的不均勻性增大,不穩(wěn)定性增強。

依據(jù)景觀生態(tài)學(xué)基本原理,應(yīng)用spss軟件、arcgis軟件和景觀格局分析軟件fragstates對隴縣1989～2009年土地利用景觀格局的變化和空間分布進行研究,并根據(jù)各景觀類型的景觀格局指數(shù)計算結(jié)果對該區(qū)土地利用景觀格局進行分析評價。結(jié)果表明,隴縣主要景觀類型為林地、耕地和草地,林地和建設(shè)用地保持穩(wěn)定而迅速增長,草地和未利用地呈現(xiàn)逐漸減少趨勢;人類活動使水域、未利用地更為分散,建設(shè)用地、園地更為集中;景觀多樣性降低,破碎化程度減緩,斑塊形狀的復(fù)雜程度并未發(fā)生大幅度的變化,人類活動對景觀格局的影響保持在一定范圍內(nèi)。

在arcgis軟件和景觀指數(shù)統(tǒng)計學(xué)軟件fragstats3.3的支持下,以1986年、1995年和2002年三個時期的土地利用覆蓋數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源,以景觀生態(tài)學(xué)的原理和方法為基礎(chǔ),利用景觀格局指標(biāo)分析了長株潭地區(qū)的景觀格局現(xiàn)狀和存在的問題。研究結(jié)果表明:1986年到2002年間景觀格局主要集中在水田、草地、林地、城鎮(zhèn)用地、農(nóng)村居民用地和未利用地等景觀類型之間相互轉(zhuǎn)換。從城鎮(zhèn)用地、和農(nóng)村居民用地的顯著轉(zhuǎn)化可以看出,近年來,長株潭地區(qū)的城鎮(zhèn)化速度不斷加快,建設(shè)用地和農(nóng)村居民用地面積不斷擴張,說明長株潭地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展較快,但同時要注意增強長株潭地區(qū)的景觀穩(wěn)定性和抗干擾性能,促進當(dāng)?shù)亟?jīng)濟、社會和生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展。

以北京市大興區(qū)為例,以1993、20012、007年3期土地利用圖為基礎(chǔ),對城市邊緣區(qū)的土地利用景觀格局變化情況進行了分析。首先對3期土地利用圖進行統(tǒng)計分析,得到了各類土地利用類型的面積變化情況,在此基礎(chǔ)上,利用景觀格局分析軟件fragstas分別計算三個時期土地利用圖的景觀指數(shù)。結(jié)果表明:①大興區(qū)的景觀類型主體是耕地和建設(shè)用地。從1993-2007年,大興區(qū)的土地利用類型面積發(fā)生了很大的變化,其中,耕地面積持續(xù)減少,林地、建設(shè)用地面積持續(xù)增加,園地、草地、水域、荒土地面積先增加后減少;②大興區(qū)景觀格局的總體破碎化程度逐年增加,斑塊形狀相似性變小,形狀越來越不規(guī)則,景觀分離度持續(xù)增加,各類景觀組分面積比例差別在逐漸縮小,景觀中各組分分配越來越均勻,某一種或幾種景觀組分占優(yōu)勢的情況越來越小;③耕地、園地、林地、草地、水域及荒土地呈現(xiàn)出較為一致的變化規(guī)律,即景觀的破碎程度加大,分離度增大,形狀變得越來越不規(guī)則,并且分布越來越分散。建設(shè)用地的變化規(guī)律略有不同,建設(shè)用地的景觀破碎度增加,但是形狀變得規(guī)則,并且分布變得相對聚集。