撫仙湖地區(qū)土地利用變化及驅動機制研究

資本飛

摘 要：該文根據(jù)撫仙湖地區(qū)2009—2014年土地利用統(tǒng)計數(shù)據(jù)，從土地利用速度、土地利用程度和土地利用區(qū)域差異3個方面分析了該區(qū)域土地利用的變化特征。在此基礎上，結合社會經(jīng)濟統(tǒng)計資料，對研究區(qū)土地利用變化的驅動因素進行探討。結果表明：6年來，撫仙湖地區(qū)土地利用變化相對較緩，但各區(qū)縣土地利用變化差異較大；人口增長、經(jīng)濟發(fā)展和政府政策是影響該區(qū)域土地利用變化的主要驅動因子。該研究為撫仙湖地區(qū)土地資源可持續(xù)利用提供科學依據(jù)。

關鍵詞：土地利用變化；驅動因素；撫仙湖地區(qū)

中圖分類號 F301.2 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2017）01-0001-03

Abstract：According to the land use statistics of Fuxian Lake region from 2009 to 2014，the dynamic changes of land use were analyzed from land use speed，land use degree and land use regional differences.Furthermore，driving forces of land use changes were discussed based on Social and economic statistics of study region.The results showed that：（1） in 6 years，the land use changes in Fuxian Lake region were relatively slow.However，the difference of land use change was obvious in each district；（2） the growth of population，the development of economy and the government policy were the main driving factors in land use change in Fuxian Lake region.This study provides the scientific reference for the sustainable utilization of land resources in Fuxian Lake region.

Key words：Land use change；Driving forces；Fuxian lake region

土地利用/覆被變化是全球環(huán)境變化的重要組成部分和主要原因之一，是可持續(xù)發(fā)展的核心問題，與人類的未來生存息息相關[1-2]。自1995年“國際地圈-生物圈計劃”和“全球環(huán)境變化人文計劃”聯(lián)合提出LUCC研究計劃以來，迅速引起國際社會與地理學家的廣泛關注，LUCC研究作為影響全球環(huán)境變化的主要驅動力成為了重點研究的領域[3]。

撫仙湖地區(qū)是國家水源重點保護區(qū)，處于水土流失顯著和易石漠化的西南喀斯特山區(qū)，生態(tài)系統(tǒng)極其脆弱[4]。隨著湖泊地區(qū)工、農、旅游業(yè)的迅速發(fā)展，城鎮(zhèn)建設規(guī)模的擴大，以及人口的增加，使地區(qū)人地矛盾日益突出[5]。本項目以撫仙湖地區(qū)為研究區(qū)域，以衛(wèi)星遙感影像、地形圖、土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)、社會經(jīng)濟統(tǒng)計數(shù)據(jù)等為基礎，應用數(shù)理統(tǒng)計學的方法分析近6年撫仙湖地區(qū)土地利用/覆被的變化特征，并進一步對研究區(qū)土地利用變化的驅動因子進行探討，為地區(qū)土地資源的可持續(xù)利用提供參考。

1 研究區(qū)域概況及數(shù)據(jù)來源

撫仙湖地區(qū)位于云南省中部，介于北緯24°21′～24°38′，東經(jīng)102°49′～102°57′，地處水土流失顯著和易石漠化的西南喀斯特山區(qū)。屬亞熱帶季風氣候，年均降水量790～1 000mm，降雨年內分布不均，集中在5—10月份，暴雨頻發(fā)，破壞性大。地區(qū)內主要分布紅壤、紫色土、紅黃壤、棕紅壤、棕壤，森林植被垂直分布規(guī)律明顯[6]。撫仙湖地區(qū)涉及玉溪市江川、澄江和華寧三區(qū)縣，面積共281 164.42hm2，人口80.2萬人，人口密度285.24人/km2。

本次研究的土地利用變化數(shù)據(jù)來自于2009—2014年江川區(qū)、華寧縣及澄江縣的土地利用變更數(shù)據(jù)和詳查數(shù)據(jù)。土地利用分類系統(tǒng)采用1984年《土地利用現(xiàn)狀調查技術規(guī)程》分類系統(tǒng)，研究區(qū)分為耕地、園地、林地、牧草地、城鎮(zhèn)村莊及工礦用地、交通用地、水域及未利用土地8個一級類。本次研究采用的社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)來自研究區(qū)各區(qū)縣統(tǒng)計年鑒。

2 研究方法

2.1 土地利用變化速度 土地利用變化速度可用動態(tài)度來表示，土地利用動態(tài)度包含單一土地利用動態(tài)度和綜合土地利用動態(tài)度，前者用于表達區(qū)域在研究時段內某一土地利用類型的變化速度，后者用于表征區(qū)域土地利用變化總體速度。單一土地利用動態(tài)度（K）和綜合土地利用動態(tài)度（R）計算公式如下[7]：

式中：、分別為研究期初、研究期末某一地類面積；為第類土地利用類型期末轉為其他土地利用類型面積的絕對值；為研究期初第類土地利用類型的面積；10表示擴大10倍，為研究期時段，當設為年時，就是該研究區(qū)域某種土地利用類型的年變化率。

2.2 土地利用變化程度 土地利用程度能有效反映土地利用的深度與廣度。采用劉紀遠提出的土地利用程度的綜合分析方法，將土地利用程度分為4級，并賦予分級指數(shù)，得出土地利用程度的定量化表達式[8]：

式中：為某區(qū)域土地利用程度綜合指數(shù)；為第級土地利用程度分級指數(shù)；為區(qū)域第級土地利用程度分級面積百分比；為某區(qū)域時間土地利用程度綜合指數(shù)；為某區(qū)域時間土地利用程度綜合指數(shù)；為土地利用程度變化率。若，則區(qū)域土地利用處于發(fā)展期，否則處于調整期或衰退期。

2.3 土地利用變化區(qū)域差異 土地利用變化的區(qū)域差異可用相對土地利用變化率表示，即一定時間內某一區(qū)域的土地利用動態(tài)度與整個區(qū)域土地利用動態(tài)度之比，計算公式為[9]：

式中：為相對土地利用變化率；、分別為局部和整體某一種土地利用類型的土地利用動態(tài)度，、分別為研究初期和末期局部某一土地利用類型數(shù)量；、分別為研究初期和末期整個區(qū)域某一土地利用類型數(shù)量。

3 土地利用變化結果分析

3.1 土地利用變化速度 根據(jù)式（1）計算出2009—2014年撫仙湖地區(qū)各土地利用類型變化速度情況（圖1）。由圖1可知，撫仙湖地區(qū)6年來土地利用變化速度總體較緩，年均變化率為0.53%。在各類用地中，城鎮(zhèn)村莊及工礦用地增長速度最快，由2009年的9 542.86hm2增加至2014年的10 807.14hm2，年均增長率為2.21%；交通用地由2009年3 938.55hm2增加至2014年的4 066.88hm2，年均增長率為0.54%，呈持續(xù)增長態(tài)勢；隨著人口的增加、城市化進程加快及二、三產業(yè)的迅速發(fā)展，耕地、園地、林地及未利用土地均呈下降趨勢，年下降率分別為0.13%、0.09%、0.06%和0.12%；牧草地和水域基本保持不變。從各鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地利用變化速度來看：耕地、林地、城鎮(zhèn)村莊及工礦用地、未利用土地年變化率均以澄江縣最大，園地變化率較大的則為江川區(qū)，華寧縣除未利用土地減少速度較快外其他各類土地變化速度在研究區(qū)里均處于最低。根據(jù)式（2）計算得出2009—2014年，撫仙湖流地區(qū)土地利用綜合動態(tài)度為9.91%，土地利用變化速度較快。從各區(qū)縣土地利用綜合動態(tài)度來看，撫仙湖地區(qū)各縣區(qū)土地利用均有不同程度的變化，土地利用綜合動態(tài)度大小依次為：澄江縣（17.49%）>江川區(qū)（10.09%）>華寧縣（5.31%）。

3.2 土地利用變化程度 根據(jù)式（3）、（4）計算出撫仙湖地區(qū)土地利用程度變化情況（表1）。由表1可知，6年來研究區(qū)土地利用程度綜合指數(shù)從221.39增加至222.28，增加0.89。研究區(qū)內各區(qū)縣土地利用程度綜合指數(shù)變化趨勢與區(qū)域整體變化一致，速度較為緩慢，除澄江縣土地利用程度綜合指數(shù)大于1外，其余各區(qū)縣均小于1，說明人類活動對土地利用影響程度較小。從研究區(qū)土地利用程度變化率來看，各區(qū)縣及區(qū)域整體均大于0，表明區(qū)域土地利用處于發(fā)展期，近年來對研究區(qū)的開發(fā)利用程度逐漸加大。

3.3 土地利用變化區(qū)域差異 圖2分析結果顯示：2009—2014年間，耕地、林地、城鎮(zhèn)村莊及工礦用地、交通用地、未利用土地相對變化率均以澄江縣最大，分別為2.16、2.13、1.58、2.97、1.55；園地和水域相對變化率最大的則為江川區(qū)，分別為2.40、5.01。華寧縣除水域外，各類用地相對變化率均較小。經(jīng)濟發(fā)展水平及城市化水平是引起各區(qū)縣土地利用相對變化率差異的主要原因。

4 撫仙湖地區(qū)土地利用變化驅動力分析

4.1 經(jīng)濟因素 經(jīng)濟發(fā)展是土地利用變化的根本動力，區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展水平可用第一產業(yè)、第二產業(yè)、第三產業(yè)的GDP來反映。運用spss軟件將研究區(qū)土地利用綜合動態(tài)度指數(shù)、土地利用程度變化率分別與相對應的一、二、三產業(yè)產值進行線性回歸分析，發(fā)現(xiàn)土地利用各類指標與第一產業(yè)產值關聯(lián)度不大，均在0.25以下，與二三產業(yè)產值擬合度較好，均在0.90以上。2009—2014年，撫仙湖地區(qū)GDP由107.51億元上升至216.20億元，年均增長率16.85%，人均GDP也由13 735.80元/人上升至26 957.14元/人。其中第二、三產業(yè)產值占很大比重，二、三產業(yè)的發(fā)展尤其是工礦業(yè)及旅游業(yè)的發(fā)展大大地推動了城鎮(zhèn)村莊及工礦用地、交通用地的擴展，也是驅動農用地向非農用地轉化的主要原因。

4.2 人口因素 人口增長是土地利用變化的重要驅動力。2009—2014年間，研究區(qū)人口由78.27萬人增加至80.20萬人。人口的增加帶來了住房及商業(yè)需求的增加，也使交通運輸壓力加大，推動著基礎設施的改善，勢必導致建設用地增加，農用地及未利用地減少，人地矛盾日益突出。為進一步解釋人口與土地利用變化之間的關系，把研究區(qū)歷年人口數(shù)量分別與對應的8類土地利用面積進行線性回歸分析，發(fā)現(xiàn)牧草地和水域因歷年變化不大不服從線性回歸模型，相關系數(shù)分別為0.001、0.021，但城鎮(zhèn)村莊及工礦用地、交通用地、耕地、未利用土地擬合度較好，相關系數(shù)分別為0.998、0.791、0.951、0.921；再將三區(qū)縣人口數(shù)和土地利用綜合動態(tài)度進行相關分析，兩者聯(lián)系緊密，相關系數(shù)R=0.994，R2=0.997。表明人口增長不僅引起各類用地變化也是區(qū)域土地利用分異的主要原因。

4.3 政府政策因素 政府政策通過宏觀調控對土地利用變化及分異起作用。如2008年玉溪市制訂了《2000—2020年撫仙湖—星云湖生態(tài)建設與旅游發(fā)展綜合改革試驗區(qū)規(guī)劃》，撫仙湖的旅游開發(fā)從此進入快車道，旅游地產發(fā)展如火如荼，城鎮(zhèn)、村莊、工礦及交通發(fā)展迅速，但與此同時也造成了農業(yè)用地的大量流失。為進一步保護撫仙湖地區(qū)的生態(tài)環(huán)境，各政府部門先后出臺一系列退耕還林、退耕還湖政策，隨著此類政策的實施，耕地也不斷轉換成其他土地利用類型。此外，在2010年修訂的《玉溪市土地利用總體規(guī)劃（2006—2020）》中提出為落實耕地與基本農田保護責任，實現(xiàn)耕地占補平衡，通過土地整理、復墾和開發(fā)補充耕地確保規(guī)劃期內確定的耕地保有量和基本農田保護面積不減少，質量有提高。這一政策也推動著區(qū)內各土地利用類型發(fā)生變化，尤其是對未利用土地的輸出起著直接的推動作用。

5 結論

（1）2009—2014年6年間，撫仙湖地區(qū)交通用地、城鎮(zhèn)村莊及工礦用地兩類用地呈現(xiàn)出持續(xù)增長的趨勢，牧草地與水域面積基本保持不變，其余4類用地均呈現(xiàn)下降趨勢。從變化速度來看，城鎮(zhèn)村莊及工礦用地年變化速度最快（2.21%），耕地、未利用土地其次，分別為-0.13%、-0.12%。研究區(qū)各類土地利用變化速度、利用程度和區(qū)域差異指數(shù)均表現(xiàn)為澄江縣>江川區(qū)>華寧縣，區(qū)內分異較為明顯。撫仙湖地區(qū)土地利用程度及相對變化率均顯示該區(qū)域人類活動對土地利用影響程度總體較小，但對研究區(qū)土地的開發(fā)利用程度逐年加大。

（2）對研究區(qū)土地利用驅動因子分析表明，人口的增加、經(jīng)濟的迅速發(fā)展尤其是第二產業(yè)、第三產業(yè)的發(fā)展和政府的宏觀調控政策是研究區(qū)交通用地、城鎮(zhèn)村莊及工礦用地增加的主要原因，也是耕地、未利用土地等流失的主要原因。

（3）對土地利用動態(tài)變換及其驅動機制的深入研究，對區(qū)域土地資源的可持續(xù)利用具有重要意義。撫仙湖地區(qū)在今后的土地利用和管理過程中，應從區(qū)域土地利用變化特征和驅動機制著手，處理好社會經(jīng)濟發(fā)展和耕地保護之間的關系、資源開發(fā)與生態(tài)環(huán)境建設之間的關系，在協(xié)調“吃飯、建設與環(huán)境保護”之間尋求一條合理的發(fā)展之路，確保糧食安全和生態(tài)安全。

參考文獻

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（責編：張宏民）