陳昆鵬,胡召玲
(江蘇師范大學(xué) 地理測(cè)繪與城鄉(xiāng)規(guī)劃學(xué)院,江蘇 徐州 221116)
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新沂市土地利用變化及其生態(tài)環(huán)境效應(yīng)分析
陳昆鵬,胡召玲*
(江蘇師范大學(xué) 地理測(cè)繪與城鄉(xiāng)規(guī)劃學(xué)院,江蘇 徐州 221116)
基于新沂市2006、2014年兩期土地利用數(shù)據(jù),得到該市在2006~2014年間土地利用動(dòng)態(tài)度、區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)及生態(tài)貢獻(xiàn)率等指標(biāo),并根據(jù)生態(tài)貢獻(xiàn)率制作主導(dǎo)土地利用變化類型的空間分布圖,對(duì)該市土地利用變化空間分布特征及其生態(tài)環(huán)境效應(yīng)進(jìn)行分析與評(píng)價(jià).結(jié)果表明:(1)2006~2014年間,新沂市的土地利用類型發(fā)生了顯著變化,但土地利用類型依然以耕地為主,約占研究區(qū)總面積的51%.耕地、園地、林地、草地、其它土地的面積減少,而交通運(yùn)輸用地、水域及水利設(shè)施用地、城村鎮(zhèn)及工礦用地面積增加.(2)2006~2014年新沂市的區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)由0.3765下降到0.3549,呈現(xiàn)出下降趨勢(shì).退耕還水、退耕還園是促使生態(tài)環(huán)境改善的主導(dǎo)因素,其占生態(tài)貢獻(xiàn)率比率分別達(dá)到28.75%、15.65%.而毀園造田是導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境惡化的主導(dǎo)因素,其占生態(tài)貢獻(xiàn)率比率達(dá)到-20.34%.該文為研究區(qū)土地利用動(dòng)態(tài)優(yōu)化配置和生態(tài)環(huán)境建設(shè)提供了參考依據(jù).
土地利用變化;生態(tài)環(huán)境效應(yīng);生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù);新沂市
土地利用變化,作為人類活動(dòng)對(duì)區(qū)域及全球變化驅(qū)動(dòng)的重要組成部分,在全球變化的研究領(lǐng)域中已經(jīng)成為一個(gè)熱點(diǎn)話題[1,2].目前對(duì)全球環(huán)境變化的研究主要集中在土地利用/土地覆蓋變化方面,人類也以此為媒介進(jìn)而分析解決全球變化問(wèn)題[3,4].土地為人們提供了基本的生產(chǎn)資料,這也增加了人類對(duì)土地的依賴程度[5].而人類的活動(dòng),如物質(zhì)和能源的運(yùn)輸、存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)換、消耗以及廢棄物處理,都和土地利用有著密切的聯(lián)系[6].土地利用變化和生態(tài)環(huán)境演化之間也存在互動(dòng)的關(guān)系,自然現(xiàn)象和生態(tài)過(guò)程會(huì)隨著土地利用的變化而改變[7],因此,探究土地利用變化及其對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響機(jī)制,對(duì)認(rèn)識(shí)研究區(qū)域乃至全球的生態(tài)環(huán)境變化都具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義[8].因土地利用類型與其生態(tài)環(huán)境效應(yīng)間的關(guān)系十分復(fù)雜,目前國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界對(duì)由土地利用變化引起的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)的客觀、綜合的定量分析與評(píng)價(jià)方法仍在探索中[9,10].近年來(lái),有學(xué)者基于景觀指數(shù)研究土地利用變化的綜合生態(tài)效應(yīng)[11-13],羅彥芳等采用景觀格局指數(shù)法對(duì)淳安縣的土地利用景觀格局變化及其引起的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)進(jìn)行了研究[14].也有學(xué)者通過(guò)對(duì)土地利用類型的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)進(jìn)行定量賦值,評(píng)價(jià)由土地利用類型變化引起的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)[15].張揚(yáng)等以武漢市土地利用數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)源,運(yùn)用生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)和生態(tài)貢獻(xiàn)率指數(shù)對(duì)武漢市的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)進(jìn)行了分析與評(píng)價(jià)[2].然而國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界對(duì)土地利用變化環(huán)境效應(yīng)的研究,仍集中在生態(tài)脆弱區(qū)、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)熱點(diǎn)地區(qū),而對(duì)于縣域尺度的經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)區(qū)進(jìn)行土地利用變化的生態(tài)效應(yīng)分析研究尚不多見(jiàn).
南水北調(diào)東線工程于2013年實(shí)施后,新沂市境內(nèi)的京杭運(yùn)河和西南部的駱馬湖是南水北調(diào)東線重要的兩個(gè)調(diào)水線路和調(diào)蓄水庫(kù).近年來(lái)新沂市城市化和工業(yè)化發(fā)展迅速,新沂市的城區(qū)面積已拓展到26170 hm2.新沂市面臨著生態(tài)環(huán)境建設(shè)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的雙重考驗(yàn).本文以新沂市2006、2014年兩期土地利用數(shù)據(jù)為主要數(shù)據(jù)源,應(yīng)用GIS技術(shù)分別提取出這兩年的土地利用類型變化信息,對(duì)新沂市8年間的土地利用變化特征進(jìn)行了分析,并采用生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)及生態(tài)貢獻(xiàn)率指數(shù)的方法,根據(jù)生態(tài)貢獻(xiàn)率指數(shù)制作新沂市主導(dǎo)土地利用變化類型的空間分布圖,定量分析、評(píng)價(jià)了新沂市2006~2014年間土地利用變化的空間分布特征及其生態(tài)環(huán)境效應(yīng),以期更加客觀、全面地對(duì)新沂市土地利用類型變化的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)進(jìn)行分析與評(píng)價(jià),為縣域尺度經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)土地資源的可持續(xù)利用及管理提供參考依據(jù).
本文以江蘇省新沂市為研究區(qū)域,該市位于蘇、魯兩省交界,是江蘇省徐州市的一個(gè)下轄縣級(jí)市,位于東經(jīng)117°59′~118°40′,北緯34°05′~34°26′,總面積約159200 hm2,下轄13個(gè)鎮(zhèn),4個(gè)街道,1個(gè)省級(jí)開(kāi)發(fā)區(qū),總?cè)丝诩s111.89萬(wàn)(圖1).新沂市地處魯南丘陵與蘇北平原的過(guò)渡地帶,境內(nèi)缺少高大山脈,主要以平原地形為主,但有剝蝕崗地和湖蕩洼地分布.新沂市境內(nèi)屬淮河流域沂、沭、運(yùn)水系,河流流向主要是自北向南或自西向東,境內(nèi)流域性河湖主要有“四河一湖”,即:中運(yùn)河、沂河、沭河、新沂河、駱馬湖,水庫(kù)主要有:高塘水庫(kù)、沙墩水庫(kù)、新莊水庫(kù)、大周水庫(kù)、黃巢關(guān)水庫(kù)、龍?zhí)端畮?kù)等.土地利用類型主要為:耕地、水域及水利設(shè)施用地、城鎮(zhèn)村及工礦用地等.
圖1 研究區(qū)位置圖Fig.1 Location of the study area.
本研究所使用的數(shù)據(jù)為:新沂市2006年和2014年土地利用矢量數(shù)據(jù).在ArcGIS 10.1軟件平臺(tái)上,以2014年土地利用數(shù)據(jù)為參考,對(duì)2006年土地利用數(shù)據(jù)進(jìn)行投影變換與坐標(biāo)校正,使校正后的2幅土地利用數(shù)據(jù)的地理空間參考一致.2014年土地利用數(shù)據(jù)以《土地利用現(xiàn)狀分類》(GB/T 21010-2007)為分類依據(jù),而2006年土地利用數(shù)據(jù)則以國(guó)土資源部頒布并于2002年開(kāi)始實(shí)施的土地利用現(xiàn)狀分類標(biāo)準(zhǔn)為分類依據(jù),本文按照《土地利用現(xiàn)狀分類》(GB/T 21010-2007),以2014年土地利用數(shù)據(jù)為參考,對(duì)2006年的土地利用類型進(jìn)行轉(zhuǎn)換,建立2個(gè)年份相同的土地利用分類體系.將新沂市土地利用類型分為耕地、園地、林地、草地、交通運(yùn)輸用地、水域及水利設(shè)施用地、城鎮(zhèn)村及工礦用地、其它土地8個(gè)一級(jí)類和水田、水澆地、旱地等25個(gè)二級(jí)類,并制作出新沂市2006、2014年土地利用現(xiàn)狀圖(圖2).
圖2 新沂市2006年(a)和2014年(b)土地利用現(xiàn)狀圖Fig.2 The land use maps in Xinyi City in 2006(a)and 2014(b)
一級(jí)類二級(jí)類編碼名稱編碼名稱生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)賦值一級(jí)類二級(jí)類編碼名稱編碼名稱生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)賦值1耕地011水田0.40113水庫(kù)水面0.55012水澆地0.30114坑塘水面0.55013旱地0.25116內(nèi)陸灘涂0.452園地021果園0.70117溝渠0.55023其它園地0.60118水工建筑用地0.253林地031有林地0.957城鎮(zhèn)村及201城市0.20033其它林地0.40工礦用地202建制鎮(zhèn)0.204草地043其它草地0.30203村莊0.205交通運(yùn)輸101鐵路0.20204獨(dú)立工礦0.20用地102公路0.20205風(fēng)景名勝及0.20104農(nóng)村道路0.20特殊用地6水域及水利111河流水面0.558其它土地122設(shè)施農(nóng)用地0.25設(shè)施用地112湖泊水面0.75127裸地0.05
新沂市土地利用類型二級(jí)分類系統(tǒng)具有比較高的精度,參照崔佳、張楊等人的研究成果,根據(jù)各土地利用類型的相對(duì)生態(tài)價(jià)值,并結(jié)合新沂市地域特征,建立土地利用類型與區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的關(guān)聯(lián),對(duì)不同土地利用類型的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量在[0-1]內(nèi)賦值,以此來(lái)反映單位面積上不同土地利用類型的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的差異[1,2].首先,以林地的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)最高,有林地為0.95、其他林地為0.40.由于研究區(qū)水體主要為河流與湖泊,內(nèi)部物種構(gòu)成較為單一,生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,其賦值相應(yīng)降低,湖泊水面為0.75,其它水體賦值相應(yīng)降低.水田的生態(tài)價(jià)值明顯高于旱地,二者的賦值在全球耕地平均比例的基礎(chǔ)上,依研究區(qū)現(xiàn)狀有所調(diào)整,水田為0.40,水澆地和旱地分別為0.30、0.25.交通用地、城鎮(zhèn)建設(shè)用地參照當(dāng)?shù)貙?shí)際及與其他土地利用類型生態(tài)環(huán)境效應(yīng)的比例關(guān)系而定,均賦值0.20.最終建立研究區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)表(表1).
基于新沂市2006、2014年兩期土地利用數(shù)據(jù),計(jì)算出該市土地利用動(dòng)態(tài)度、區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)及其生態(tài)貢獻(xiàn)率指數(shù)等指標(biāo),并根據(jù)生態(tài)貢獻(xiàn)率指數(shù)制作新沂市主導(dǎo)土地利用變化類型的空間分布圖,對(duì)新沂市土地利用變化空間分布特征及其生態(tài)環(huán)境效應(yīng)進(jìn)行分析與評(píng)價(jià).
3.1 土地利用動(dòng)態(tài)度
土地利用動(dòng)態(tài)度綜合考慮了研究時(shí)段內(nèi)土地利用類型間的轉(zhuǎn)移,并且可以定量描述研究區(qū)土地利用變化的速度和差異[16-19].土地利用動(dòng)態(tài)度包括單一土地利用動(dòng)態(tài)度和綜合土地利用動(dòng)態(tài)度[16].
單一土地利用動(dòng)態(tài)度對(duì)某一土地利用類型的數(shù)量變化特征進(jìn)行了描述[17].其表達(dá)式為:
(1)
式中:Ua、Ub分別為研究初期及研究末期某一土地利用類型的面積;T為研究時(shí)段長(zhǎng).
綜合土地利用動(dòng)態(tài)度反映研究區(qū)土地利用變化的強(qiáng)度[18].其表達(dá)式為:
(2)
式中:LUi為研究期初第i類土地利用類型面積,△LUij為研究時(shí)段內(nèi)第i類土地利用類型轉(zhuǎn)為第j類(j≠i,i,j=1,2…n)土地利用類型的面積,T為研究時(shí)段長(zhǎng).
3.2 區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)
對(duì)研究區(qū)內(nèi)各土地利用類型所具有的生態(tài)質(zhì)量及其面積所占比例進(jìn)行綜合考慮,該指數(shù)可以定量地描述研究區(qū)內(nèi)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的情況[2].其表達(dá)式為:
(3)
式中:LUi和Ci為研究區(qū)內(nèi)t時(shí)期第i類土地利用類型的面積及其生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù);TA為區(qū)域總面積;n為區(qū)域內(nèi)土地利用類型數(shù)量.
3.3 土地利用變化類型生態(tài)貢獻(xiàn)率
定量分析某種土地利用類型變化方向?qū)ρ芯繀^(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量變化的生態(tài)質(zhì)量指數(shù),構(gòu)建研究區(qū)土地利用變化的生態(tài)貢獻(xiàn)率[2].其表達(dá)式為:
(4)
式中:LEt+1、LEt分別為某種土地利用變化類型所反映的變化末期和初期土地利用變化類型所具有的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù);LA為該變化類型的面積;TA為區(qū)域總面積.
4.1 土地利用變化分析
基于ArcGIS 10.1軟件對(duì)新沂市2006、2014年兩期土地利用數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),獲得各土地利用類型的面積和所占比例以及2006~2014年間的變化面積(表2),為對(duì)新沂市土地利用變化狀況有更直觀的認(rèn)識(shí),本文以各土地利用一級(jí)類型為基本單元,應(yīng)用式(1)、(2)分別計(jì)算出新沂市2006~2014年間的8種土地利用類型的單一土地利用動(dòng)態(tài)度(表2)和綜合土地利用動(dòng)態(tài)度.
表2 新沂市2006~2014單一土地利用動(dòng)態(tài)度
由表(2)可知:新沂市土地利用類型變化的速度比較快,但土地利用類型依然為耕地為主,面積比重最大,2014年占新沂市總面積的51.07%.從單一土地利用類型動(dòng)態(tài)度來(lái)看,耕地、園地、林地、草地、其它土地的面積有所減少.2006~2014年間,草地的減速最快,單一土地利用動(dòng)態(tài)度為-8.22%,減少552.93 hm2.其次為林地,單一土地利用動(dòng)態(tài)度為-7.34%,減少2305.31 hm2.其它土地的單一土地利用動(dòng)態(tài)度為-5.87%,減少1777.07 hm2.園地的單一土地利用動(dòng)態(tài)度為-2.02%,減少1709.98 hm2.耕地的單一土地利用動(dòng)態(tài)度為-0.90%,減少量最大,減少6336.96 hm2.交通運(yùn)輸用地、水域及水利設(shè)施用地、城村鎮(zhèn)及工礦用地面積有所增加.交通運(yùn)輸用地的增速最快,單一土地利用動(dòng)態(tài)度為30.72%,增加5125.04 hm2.其次為水域及水利設(shè)施用地,單一土地利用動(dòng)態(tài)度為2.12%,增加5133.88 hm2,面積增加量最大.城村鎮(zhèn)及工礦用地,單一土地利用動(dòng)態(tài)度為1.51%,增加2423.32 hm2.從新沂市的綜合土地利用動(dòng)態(tài)度來(lái)看,2006~2014年間新沂市土地利用類型年綜合變化率為15.29%,說(shuō)明新沂市土地利用變化十分明顯.
4.2 土地利用變化的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)分析
根據(jù)式(3)和表1,計(jì)算出新沂市2006年和2014年的區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)分別為0.3765、0.3549,由此可知,新沂市近8年來(lái)土地利用變化引起該地區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量惡化.盡管新沂市生態(tài)質(zhì)量總體呈下降趨勢(shì),但也存在著局部改善和局部惡化的兩種趨勢(shì),生態(tài)環(huán)境改善和惡化的趨勢(shì)可從分析二級(jí)土地利用類型變化得出.基于ArcGIS 10.1軟件對(duì)新沂市2006、2014年土地利用現(xiàn)狀圖進(jìn)行空間疊置分析,依據(jù)二級(jí)土地利用類型所具有的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)(表1)和式(4),可得出不同土地利用變化類型的面積、對(duì)研究區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量變化的生態(tài)貢獻(xiàn)率及占生態(tài)貢獻(xiàn)率比率(表3).結(jié)合土地利用變化類型的生態(tài)貢獻(xiàn)率可得到主導(dǎo)土地利用變化類型空間分布圖(圖4),圖中紅色表示導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境質(zhì)量惡化的土地利用變化類型,綠色表示促使生態(tài)環(huán)境質(zhì)量改善的土地利用變化類型,顏色越深表示該土地利用變化類型的生態(tài)貢獻(xiàn)率越高.
表3 主導(dǎo)土地利用變化類型及生態(tài)貢獻(xiàn)率
圖4 主導(dǎo)土地利用變化類型空間分布圖Fig.4 The spatial distribution map of the major type of land use change
由表3和圖4可知,2006~2014年間促使新沂市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量改善的主要土地利用變化的驅(qū)動(dòng)因子為:退耕還水,退耕還園,水澆地和旱地轉(zhuǎn)化為水田,內(nèi)陸灘涂和水工建筑用地轉(zhuǎn)化為河流水面.其中退耕還水轉(zhuǎn)化的部分生態(tài)貢獻(xiàn)率最大,占生態(tài)貢獻(xiàn)率比率為28.75%,變化面積達(dá)7276.13 hm2,在研究區(qū)中的轉(zhuǎn)化類型分布較廣,主要土地利用變化類型為水田、旱地轉(zhuǎn)化為河流水面、坑塘水面、湖泊水面和溝渠,一方面由于農(nóng)田基本水利設(shè)施的建設(shè),使一部分旱地轉(zhuǎn)化為用于引排水的溝渠,另一方面由于新沂市西南部的駱馬湖和京杭運(yùn)河是南水北調(diào)東線重要的兩個(gè)調(diào)蓄水庫(kù)和調(diào)水線路,2013年南水北調(diào)東線通水后,水位升高,使湖泊和河道周圍的部分耕地轉(zhuǎn)化為水域.退耕還園轉(zhuǎn)化的部分占生態(tài)貢獻(xiàn)率比率為15.65%,變化面積為3016.53 hm2,主要土地利用變化類型為水田、旱地轉(zhuǎn)化為其它園地.水澆地和旱地轉(zhuǎn)化為水田的部分占生態(tài)貢獻(xiàn)率比率為9.29%,變化面積為3972.29 hm2.內(nèi)陸灘涂和水工建筑用地轉(zhuǎn)化為河流水面的部分占生態(tài)貢獻(xiàn)率比率為7.22%,變化面積為1962.41 hm2.
2006~2014年間促使新沂市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量惡化的主要土地利用變化的驅(qū)動(dòng)因子為:毀園造田,城鎮(zhèn)村及工礦用地的擴(kuò)展,圍水造田,湖泊水面轉(zhuǎn)化為坑塘水面和內(nèi)陸灘涂,河流水面轉(zhuǎn)化為水工建筑用地,水田轉(zhuǎn)化為旱地.其中毀園造田所對(duì)應(yīng)的土地利用變化類型為果園、其它園地轉(zhuǎn)化為旱地,其生態(tài)貢獻(xiàn)率最大,占生態(tài)貢獻(xiàn)率比率為-20.34%,變化面積達(dá)4974.45 hm2.湖泊水面轉(zhuǎn)化為坑塘水面和內(nèi)陸灘涂,河流水面轉(zhuǎn)化為水工建筑用地這兩種轉(zhuǎn)化的部分占生態(tài)貢獻(xiàn)率比率為-11.19%,變化面積為4847.05 hm2,主要分布在新沂市西南部的駱馬湖周圍區(qū)域.水田轉(zhuǎn)化為旱地的部分占生態(tài)貢獻(xiàn)率比率為-10.69%,變化面積為6717.13 hm2,集中分布在新沂市東部邊緣鄉(xiāng)鎮(zhèn).城鎮(zhèn)村及工礦用地的擴(kuò)展轉(zhuǎn)化的部分占生態(tài)貢獻(xiàn)率比率為-9.46%,變化面積為2018.61 hm2,主要土地利用變化類型為水田、果園、有林地轉(zhuǎn)化為建制鎮(zhèn)、村莊,主要分布在新沂市區(qū)西南部環(huán)城西路附近以及建制鎮(zhèn)和農(nóng)村居民點(diǎn)附近.圍水造田轉(zhuǎn)化的部分占生態(tài)貢獻(xiàn)率比率為-9.27%,變化面積為3236.96 hm2,主要土地利用變化類型為河流水面、湖泊水面、坑塘水面、溝渠轉(zhuǎn)化為旱地.
2006~2014年間,新沂市的土地利用類型發(fā)生了顯著變化,從而引發(fā)了該市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量發(fā)生相應(yīng)的變化.本文通過(guò)對(duì)新沂市土地利用類型及其生態(tài)環(huán)境質(zhì)量變化的研究,得到以下結(jié)論:
(1)2006~2014年,新沂市的土地利用類型發(fā)生了較大的變化,但土地利用類型依然為耕地為主,面積比重最大,2014年占新沂市總面積的51.07%.耕地、園地、林地、草地、其它土地的面積有所減少,其中耕地的面積減少量最大,8年間減少了6336.96 hm2,草地的減速最快,單一土地利用動(dòng)態(tài)度為-8.22%,減少552.93 hm2.而交通運(yùn)輸用地、水域及水利設(shè)施用地、城村鎮(zhèn)及工礦用地面積有所增加,其中水域及水利設(shè)施用地的增加量最大,增加了5133.88 hm2,交通運(yùn)輸用地的增速最快,單一土地利用動(dòng)態(tài)度為30.72%,增加5125.04 hm2.
(2)2006~2014年,新沂市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量呈現(xiàn)出一種下降趨勢(shì).研究區(qū)內(nèi)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量也存在著局部好轉(zhuǎn)和局部惡化的兩種趨勢(shì),其中促使新沂市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量改善的主要驅(qū)動(dòng)因子為:退耕還水,退耕還園,水澆地和旱地轉(zhuǎn)化為水田,內(nèi)陸灘涂和水工建筑用地轉(zhuǎn)化為河流水面.退耕還水的生態(tài)貢獻(xiàn)率占生態(tài)貢獻(xiàn)率比率最大,占生態(tài)貢獻(xiàn)率比率為28.75%,變化面積達(dá)7276.13 hm2,是促使生態(tài)環(huán)境改善的主導(dǎo)因素.促使新沂市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量惡化的主要驅(qū)動(dòng)因子為:毀園造田,城鎮(zhèn)村及工礦用地的擴(kuò)展,圍水造田,湖泊水面轉(zhuǎn)化為坑塘水面和內(nèi)陸灘涂,河流水面轉(zhuǎn)化為水工建筑用地,水田轉(zhuǎn)化為旱地.毀園造田的生態(tài)貢獻(xiàn)率占生態(tài)貢獻(xiàn)率比率最大,占生態(tài)貢獻(xiàn)率比率為-20.34%,變化面積達(dá)4974.45 hm2,是導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境惡化的主導(dǎo)因素.
[1]崔佳,臧淑英.哈大齊工業(yè)走廊土地利用變化的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)[J].地理研究,2013,32(5):848-856.
[2]張楊,劉艷芳,顧漸萍,等.武漢市土地利用覆被變化與生態(tài)環(huán)境效應(yīng)研究[J].地理科學(xué),2011,31(10):1280-1285.
[3]Cui Xuezhu,Wang Xuetong.Urban land use change and its effect on social metabolism:An empirical study in Shanghai[J].Habitat International,2015,49:251-259.
[4]Efe R,Soykan A,Curebal I,et al.Land use and land cover change detection in Karinca river catchment(NW Turkey)using GIS and RS techniques[J].Journal of Environmental Biology/Academy Of Environmental Biology,2013,33:439-447.
[5]Williams K J,Schirmer J.Understanding the relationship between social change and its impacts:The experience of rural land use change in south-eastern Australia[J].Journal of Rural Studies,2012,28(4):538-548.
[6]劉紀(jì)遠(yuǎn),匡文慧,張?jiān)鱿?等.20世紀(jì)80年代末以來(lái)中國(guó)土地利用變化的基本特征與空間格局[J].地理學(xué)報(bào),2014,69(1):3-14.
[7]張海燕,樊江文,邵全琴.2000-2010年中國(guó)退牧還草工程區(qū)土地利用/覆被變化[J].地理科學(xué)進(jìn)展,2015,34(7):840-853.
[8]年雁云,王曉利,陳璐.1930—2010年額濟(jì)納三角洲土地利用景觀格局變化[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),2015,26(3):777-785.
[9]楊依天,鄭度,張雪芹,等.1980-2010年和田綠洲土地利用變化空間耦合及其環(huán)境效應(yīng)[J].地理學(xué)報(bào),2013,68(6):813-824.
[10]侯鵬,王橋,王昌佐,等.流域土地利用/土地覆被變化的生態(tài)效應(yīng)[J].地理研究,2011,30(11):2092-2098.
[11]劉夢(mèng)瑩,江帆,劉勇.過(guò)去20年蘭州新區(qū)秦王川地區(qū)土地利用景觀格局變化[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境,2016,11:111-116.
[12]程輝,吳勝軍,王小曉,等.三峽庫(kù)區(qū)生態(tài)環(huán)境效應(yīng)研究進(jìn)展[J].中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2015,23(2):127-140.
[13]胡召玲,杜培軍,趙昕.徐州煤礦區(qū)土地利用變化分析[J].地理學(xué)報(bào),2007,62(11):1204-1214.
[14]羅彥芳,錢翌,王秀珍.淳安縣土地利用景觀格局特征及其生態(tài)效應(yīng)研究[J].水土保持研究,2007,14(6):371-375.
[15]吳琳娜,楊勝天,劉曉燕,等.1976年以來(lái)北洛河流域土地利用變化對(duì)人類活動(dòng)程度的響應(yīng)[J].地理學(xué)報(bào),2014,69(1):54-63.
[16]陳青鋒,于化龍,張杰,等.懷來(lái)縣土地利用/覆被變化及生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值時(shí)空演變[J].水土保持研究,2016,23(3):137-143.
[17]潘竟虎,蘇有才,黃永生,等.近30年玉門市土地利用與景觀格局變化及其驅(qū)動(dòng)力[J].地理研究,2012,31(9):1631-1639.
[18]羅婭,楊勝天,劉曉燕,等.黃河河口鎮(zhèn)—潼關(guān)區(qū)間1998-2010年土地利用變化特征[J].地理學(xué)報(bào),2014,69(1):42-53.
[19]楊俊,單靈芝,席建超,等.南四湖濕地土地利用格局演變與生態(tài)效應(yīng)[J].資源科學(xué),2014,36(4):856-864.
[責(zé)任編輯:徐明忠]
Analysis on the changes of land use and its ecological environmental effects in Xinyi city
CHEN Kunpeng,HU Zhaoling*
(School of Geography,Geomatics & Planing,Jiangsu Normal University,Xuzhou 221116,China)
Based on the land use data in Xinyi city in 2006 and 2014,the paper figured out the land use dynamics,the regional ecological environment quality index and ecological contribution rate from 2006 to 2014.Then,the spatial distribution map of the major type of land use change has been made according to ecological contribution rate.The characteristics of spatial distribution of land use change and its ecological environmental effects was analyzed and evaluated.The results showed that:(1) The local land use types were greatly changed from 2006 to 2014 in Xinyi city.The main type of land use was farmland and it accounted for 51% in the total study area.The areas of farmland,garden land,forestland,grassland and other land declined.On the contrary,the transportation land,water body and water facilities land,urban,village and industrial land expanded.(2)The regional ecological environment quality index dropped from 0.3765 in 2006 to 0.3549 in 2014 in Xinyi city,indicating a downward trend.The main driving factors of the ecological environment improvement were converting farmland into water,converting farmland into garden land,converting irrigable farmland and dry farmland into paddy field,converting inland beach land and water conservancy construction land into river.On the other hand,the main driving factors of the ecological environment degradation were destroying garden land to farmland,the expansion of urban,village and industrial land,converting water into farmland,converting lake into pond and inland beach land,converting river into water conservancy construction land and converting paddy field into dry farmland,.This paper provides a reference for the study of dynamic optimal allocation of land use and ecological environment construction.
land use change;ecological environmental effect;ecological environment quality index;Xinyi city
2017-04-07
國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(41101428,41401438)
陳昆鵬(1991—),男,河南商丘人,江蘇師范大學(xué)碩士研究生,主要從事遙感與地理信息系統(tǒng)應(yīng)用的研究.
胡召玲(1973—),女,山東萊州人,江蘇師范大學(xué)教授,博士,主要從事遙感與GIS理論及應(yīng)用等方面的教學(xué)與研究.
F301.24
A
1672-3600(2017)09-0047-08
商丘師范學(xué)院學(xué)報(bào)2017年9期