寧波四明山土地利用變化特征

鮑迪爾，莫金文，侯 勃，劉禮成，姚雪燕(寧波大學(xué) 地理與空間信息技術(shù)系，浙江 寧波 315211)

寧波四明山土地利用變化特征

鮑迪爾，莫金文，侯 勃，劉禮成，姚雪燕
(寧波大學(xué) 地理與空間信息技術(shù)系，浙江 寧波 315211)

區(qū)域土地利用變化是刻畫人類土地利用方式合理性的關(guān)鍵指標(biāo)。以四明山區(qū)域2000、2010年遙感解譯數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)源基礎(chǔ)，運(yùn)用多樣化程度指數(shù)、區(qū)位指數(shù)以刻畫四明山土地利用變化格局。研究發(fā)現(xiàn)，四明山區(qū)域土地利用多樣化水平和強(qiáng)度比較低，利用類型單一；各鎮(zhèn)間土地資源利用不均衡，受地形制約較大；60%以上的鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地利用程度提升，耕地林地呈現(xiàn)減少趨勢(shì)，城鄉(xiāng)建設(shè)用地呈增加態(tài)勢(shì)。

四明山； 土地利用變化指數(shù)； 土地利用變化

土地利用變化是人類活動(dòng)作用于陸地表層環(huán)境的一種響應(yīng)[1]，是自然環(huán)境和人類活動(dòng)綜合作用的結(jié)果[2]。土地利用變化可反映區(qū)域內(nèi)土地資源的特點(diǎn)和優(yōu)、劣勢(shì)，可診斷土地利用是否合理[3]，可為土地利用結(jié)構(gòu)調(diào)整提供依據(jù)。在土地利用變化分析中，土地變化發(fā)生的空間位置、變化的類型、變化劇烈程度是土地變化研究的重要內(nèi)容[4]，建立模型是解析土地利用變化成因、過程的重要途徑和手段[5]。近年，土地利用變化分析廣泛采用生態(tài)位、模糊數(shù)學(xué)和數(shù)據(jù)挖掘、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等方法，并利用遙感影像GIS分析朝定量化和實(shí)用化方向發(fā)展。四明山是浙江省乃至全國重要的生態(tài)保護(hù)區(qū)，相關(guān)研究集中在生態(tài)旅游，鮮見土地變化研究[6- 7]。針對(duì)四明山區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)保護(hù)存在的矛盾，分析四明山區(qū)域土地利用變化的特點(diǎn)和方向，有助于順利實(shí)現(xiàn)四明山區(qū)域脫貧并全面建成綠色與和諧發(fā)展的目標(biāo)。

1 區(qū)域概況與數(shù)據(jù)處理

1.1 區(qū)域概況

寧波市四明山區(qū)域范圍為章水鎮(zhèn)、龍觀鄉(xiāng)、橫街鎮(zhèn)、鄞江鎮(zhèn)、溪口鎮(zhèn)、梁弄鎮(zhèn)、大嵐鎮(zhèn)、四明山鎮(zhèn)、鹿亭鄉(xiāng)和姚江以南以西的梨洲街道茭湖、黃明、燕窩片的8個(gè)行政村、陸埠鎮(zhèn)洪山片的9個(gè)行政村以及蘭山片的3個(gè)行政村、大隱鎮(zhèn)的芝林、云旱、章山3個(gè)行政村、河姆渡鎮(zhèn)的車廄村、五聯(lián)村、東澄村、河姆渡村4個(gè)行政村等以山地為主的13個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)(街道)，共207個(gè)行政村，總面積1 337.93 km2。

1.2 數(shù)據(jù)來源

2000、2010年土地矢量數(shù)據(jù)源于地球系統(tǒng)科學(xué)數(shù)據(jù)共享平臺(tái)——長三角分平臺(tái)，矢量數(shù)據(jù)處理過程為各種遙感數(shù)據(jù)融合增強(qiáng)處理、目視解譯與精度檢驗(yàn)、圖幅拼接，并將土地利用類型分為城鄉(xiāng)建設(shè)用地(含工礦、居民用地)、林地、水域、耕地、草地、未利用土地等共6類(表1)，比例尺為1∶10萬。

1.3 研究方法

基于土地利用類型的多樣化、優(yōu)勢(shì)度和利用強(qiáng)度指數(shù)衡量，并對(duì)比2000和2010年四明山區(qū)域土地利用總體特征，評(píng)判2000—2010年間該區(qū)域土地利用類型變化情況。

土地結(jié)構(gòu)多樣化用于表征區(qū)域內(nèi)各種地類的齊全程度，主要分析方法是GM模型[8]。

式中，fi是區(qū)內(nèi)第i種土地利用類型的土地面積，GM的取值范圍是(0，1)。當(dāng)GM∝1時(shí)，表明該類型土地利用的集中化程度高；反之，當(dāng)GM∝0時(shí)則說明集中化程度低。

表1 四明山寧波片區(qū)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)2000、2010年土地利用狀況

土地利用區(qū)位指數(shù)是衡量一個(gè)地區(qū)各種土地利用類型在更高一層的區(qū)域空間內(nèi)相對(duì)集聚的程度，計(jì)算公式[9]：

Qi=(fi/∑fi)/(fi∑Fi)。

式中，fi是區(qū)內(nèi)第i種土地利用類型的土地面積，F(xiàn)i是高一層次區(qū)域內(nèi)對(duì)應(yīng)土地利用類型的總面積，∑fi為區(qū)域內(nèi)對(duì)應(yīng)土地面積總和，∑Fi是高一層次區(qū)域內(nèi)對(duì)應(yīng)土地面積總和。若Qi>1，則說明區(qū)域內(nèi)該類土地利用類型的區(qū)位意義比較明顯。

土地利用綜合指數(shù)衡量選定區(qū)域內(nèi)土地利用強(qiáng)度，在一定程度上顯示自然和人類社會(huì)驅(qū)動(dòng)因子對(duì)土地利用的影響，計(jì)算公式[9]：

式中，Ai為一個(gè)區(qū)域中某一類土地利用類型程度分級(jí)指數(shù)，Ci為該類土地利用類型的面積百分比。

2 四明山2000—2010年土地利用變化多維度解析

2.1 四明山區(qū)域土地利用類型多樣化程度變化

利用表1數(shù)據(jù)和GM式子計(jì)算四明山各鄉(xiāng)鎮(zhèn)2000、2010年土地利用現(xiàn)狀多樣化指數(shù)。由表2可知，2000年除鄞江鎮(zhèn)、梁弄鎮(zhèn)、梨洲街道土地利用多樣化指數(shù)相對(duì)較高，土地利用類型較為豐富且不同類型的土地面積比較均衡外，四明山區(qū)域其余各鄉(xiāng)鎮(zhèn)多樣化土地利用指數(shù)普遍偏小(全域平均多樣化指數(shù)僅為0.33)，表明該區(qū)域整體上土地利用類型較為單一，尤以鹿亭鄉(xiāng)、大嵐鎮(zhèn)、章水鎮(zhèn)最甚(GM≤0.20)；至2010年，四明山區(qū)域各鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地利用多樣化指數(shù)普遍提高(全域平均多樣化指數(shù)達(dá)到0.37，且超過半數(shù)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)高于平均值)，表明各鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地利用多樣化水平有所提升，土地利用類型逐漸豐富，但以鹿亭鄉(xiāng)、大嵐鎮(zhèn)為代表的少數(shù)鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地利用多樣化指數(shù)仍遠(yuǎn)低于全域平均水平，存在土地利用類型過于單一的土地利用特征。

表2 四明山各鄉(xiāng)鎮(zhèn)2000、2010年土地利用多樣化指數(shù)

2.2 四明山區(qū)域土地利用區(qū)位指數(shù)變化

利用表1、Qi式子計(jì)算出四明山區(qū)域各鄉(xiāng)鎮(zhèn)2000、2010年土地利用區(qū)位指數(shù)。由表3可知，梨洲街道的城鄉(xiāng)建設(shè)用地區(qū)位指數(shù)最高(2000年3.211 4；2010年3.833 7)，表明其建設(shè)利用程度在四明山區(qū)域?yàn)樽顝?qiáng)，而大嵐鎮(zhèn)、四明山鎮(zhèn)、鹿亭鄉(xiāng)建設(shè)利用程度較弱；2000年，水域區(qū)位優(yōu)勢(shì)集中在梁弄鎮(zhèn)、鄞江鎮(zhèn)和章水鎮(zhèn)，而在2010年，梁弄鎮(zhèn)和鄞江鎮(zhèn)水域區(qū)位優(yōu)勢(shì)指數(shù)迅速下降，(其中梁弄鎮(zhèn)水域區(qū)位優(yōu)勢(shì)指數(shù)由6.011 1降至4.985 5，仍保持四明山區(qū)域水域區(qū)位優(yōu)勢(shì)最強(qiáng)的地位；鄞江鎮(zhèn)水域區(qū)位優(yōu)勢(shì)指數(shù)由1.157 0下降至0.493 8，水域區(qū)位優(yōu)勢(shì)不保)，章水鎮(zhèn)水域區(qū)位優(yōu)勢(shì)指數(shù)則由1.548 0升至2.130 6，成為該區(qū)域內(nèi)水域區(qū)位優(yōu)勢(shì)僅次于梁弄鎮(zhèn)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)；而林地在四明山區(qū)域內(nèi)多數(shù)鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)位指數(shù)均較高(均大于0.76)，區(qū)位優(yōu)勢(shì)明顯。

表3 四明山區(qū)域各鄉(xiāng)鎮(zhèn)2000、2010年土地利用區(qū)位指數(shù)

2.3 四明山區(qū)域土地利用程度變化

利用表1、La式子計(jì)算得四明山區(qū)域各鄉(xiāng)鎮(zhèn)2000、2010年土地利用程度綜合指數(shù)。由表4可知，2000年鄞江鎮(zhèn)土地利用程度最低；鹿亭鄉(xiāng)、大嵐鎮(zhèn)、章水鎮(zhèn)土地利用程度相當(dāng)，均遠(yuǎn)高于平均水平，土地利用程度較強(qiáng)；而陸埠鎮(zhèn)、梨洲街道、梁弄鎮(zhèn)、四明山鎮(zhèn)、橫街鎮(zhèn)、溪口鎮(zhèn)低于平均土地利用綜合指數(shù)，土地利用強(qiáng)度相對(duì)較低。2010年，梨洲街道土地利用強(qiáng)度最強(qiáng)，四明山鎮(zhèn)最弱；陸埠鎮(zhèn)、梁弄鎮(zhèn)、四明山鎮(zhèn)、龍觀鄉(xiāng)、鄞江鎮(zhèn)、溪口鎮(zhèn)等土地利用綜合指數(shù)低于平均水平，土地利用強(qiáng)度相對(duì)較低?？傮w上，從2000—2010年，除四明山鎮(zhèn)土地利用強(qiáng)度略有下降外，其他地區(qū)土地利用強(qiáng)度平均水平和區(qū)域內(nèi)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地利用強(qiáng)度均有提升。

表4 四明山區(qū)域各鄉(xiāng)鎮(zhèn)2000、2010年土地利用程度綜合指數(shù)

3 小結(jié)與討論

基于2000、2010年浙江省1∶10萬土地利用數(shù)據(jù)，采用GM指數(shù)、區(qū)位指數(shù)、土地利用程度綜合指數(shù)等模型，分析了四明山區(qū)域土地利用類型多樣度、優(yōu)勢(shì)度、強(qiáng)度的變化。研究發(fā)現(xiàn)，四明山區(qū)域各鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地利用多樣化水平普遍都有所提升，土地利用類型逐漸豐富，林地在多數(shù)鄉(xiāng)鎮(zhèn)仍具有明顯的區(qū)位優(yōu)勢(shì)。利用強(qiáng)度上，除四明山鎮(zhèn)略有下降外，四明山區(qū)域土地利用強(qiáng)度平均水平和區(qū)域內(nèi)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地利用強(qiáng)度均有提升。

整體來說，區(qū)內(nèi)鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地資源充裕，但利用多樣化水平和強(qiáng)度仍比較低，利用類型單一。這和四明山區(qū)域林業(yè)主導(dǎo)、生態(tài)脆弱不宜城鎮(zhèn)化以及旅游資源未能有效開發(fā)利用等實(shí)際情況有密切關(guān)系。土地利用仍有很大的潛力。未來，在確保生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展前提下，注重城鎮(zhèn)土地合理使用，提升各鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地利用集約度，促進(jìn)山區(qū)經(jīng)濟(jì)全方位發(fā)展。

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(責(zé)任編輯：張瑞麟)

S158

：A

：0528- 9017(2017)09- 1626- 03

2017- 04- 01

寧波大學(xué)SRIP項(xiàng)目(333)

鮑迪爾(1996—)，浙江衢州人，研究方向?yàn)槿宋牡乩砼c城鄉(xiāng)規(guī)劃，E- mail：43032377@qq.com。

文獻(xiàn)著錄格式：鮑迪爾，莫金文，侯勃，等. 寧波四明山土地利用變化特征[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017，58(9)：1626- 1628，1632.

10.16178/j.issn.0528- 9017.20170941