浙江省水域系統(tǒng)時空變化特征及驅(qū)動力分析

楊昀則，田鵬，李加林，3，4*，曹羅丹，張海濤，艾順毅

（1.寧波大學(xué)土木工程與環(huán)境學(xué)院，浙江 寧波 315211；2.寧波大學(xué)地理與空間信息技術(shù)系，浙江 寧波 315211；3.寧波大學(xué)東海戰(zhàn)略研究院，浙江 寧波 315211；4.寧波陸海國土空間利用與治理協(xié)同創(chuàng)新中心，浙江 寧波 315211）

水域系統(tǒng)是受陸地、水域共同作用形成的生態(tài)系統(tǒng)，具有豐富的生產(chǎn)力和獨特的生態(tài)環(huán)境，并為人類社會和各種生物提供必要的水源供給、物質(zhì)資料、休閑娛樂等服務(wù)[1-3]。20世紀80年代以來，我國工業(yè)化和城鎮(zhèn)化進程不斷加快，尤其是進入21世紀后，隨著經(jīng)濟高速發(fā)展、人口快速增長和城市不斷擴張，水域系統(tǒng)遭受環(huán)境污染、空間侵占與萎縮等威脅，削弱了其生態(tài)系統(tǒng)功能[4-5]，故對水域系統(tǒng)環(huán)境的現(xiàn)狀評估、保護與恢復(fù)研究已成為國內(nèi)外關(guān)注的熱點[6-7]。開展區(qū)域水域系統(tǒng)時空格局分析，評估水域環(huán)境生態(tài)與功能狀態(tài)，為水域環(huán)境保護、科學(xué)治理與制定相關(guān)水域政策提供理論指導(dǎo)。當(dāng)前研究大多基于RS與GIS技術(shù)開展對區(qū)域河流、湖泊、濕地、灘涂等生態(tài)環(huán)境檢測，分析其時空動態(tài)變化特征[8-10]。此外，大多從自然環(huán)境和社會經(jīng)濟因子出發(fā)選擇水域變化的影響因素，并建立水域環(huán)境變化因子與驅(qū)動因素的相關(guān)性模型，如logistic回歸、地理加權(quán)回歸、主成分分析、地理探測器、皮爾遜相關(guān)系數(shù)等[11-14]，以揭示區(qū)域水域環(huán)境變化的驅(qū)動因子。已有研究因受數(shù)據(jù)獲取的限制，大多停留在較小尺度的水域生態(tài)環(huán)境評估（河流、湖泊、濕地等特定類型的水域系統(tǒng)），而對較大尺度（省級及其以上）的水域系統(tǒng)時空動態(tài)變化特征鮮有研究，故可對其進一步豐富和探索。

浙江省作為我國東南沿海發(fā)達省份，分布有錢塘江、甬江、甌江、椒江等八大水系，水域系統(tǒng)對其社會經(jīng)濟發(fā)展具有不可替代的作用。省域地勢從西南向東北遞減，以山地、丘陵、平原為主[15]，為亞熱帶季風(fēng)氣候，水熱充沛，年均降水量在1600 mm左右，全省多年平均水資源總量為9.37×1010m3，人均水資源占有量為2008 m3。河流眾多，有苕溪、京杭運河（浙江段）、錢塘江、甬江、椒江、甌江、飛云江和鰲江8條主要河流[16]。河流、湖泊、水庫坑塘、水道等在城市供水、蓄水、防洪、排澇、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)等中作用顯著。但在快速城鎮(zhèn)化和工業(yè)化的推動下，水資源污染、水域空間萎縮、水環(huán)境惡化等正在不斷減弱浙江省水域系統(tǒng)的供給功能、景觀功能、生態(tài)環(huán)境功能、調(diào)節(jié)功能等[17]。本文以浙江省陸域的水域系統(tǒng)為研究對象（不包括水域面積較小且為海島的舟山市區(qū)域），主要指天然陸地水域和水利設(shè)施用地（不含沿海海域），基于1980—2020年8期土地利用數(shù)據(jù)，探究各類水域系統(tǒng)的動態(tài)轉(zhuǎn)移趨勢與驅(qū)動因素，以期為浙江省科學(xué)合理保護水資源、制定水域治理和恢復(fù)政策提供相應(yīng)的理論與實踐指導(dǎo)。

1 數(shù)據(jù)來源與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源與處理

土地利用變化是區(qū)域乃至全球環(huán)境與氣候變化的重要因素，表征人類活動對地表生態(tài)系統(tǒng)的直接影響，反映人類社會和各種經(jīng)濟活動與自然生態(tài)系統(tǒng)間的相互作用[11]。1980，1990，1995，2000，2005，2010，2015，2020年8期土地利用數(shù)據(jù)來自中國科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)數(shù)據(jù)中心（http：//www.resdc.cn），該數(shù)據(jù)集基于Landsat TM/ETM/OLI遙感影像，經(jīng)影像預(yù)處理結(jié)合目視解譯得到，解譯精度能滿足研究需要。土地利用分類系統(tǒng)，主要包括6大類和25個小類，水域大類下包括河流、湖泊、水庫坑塘、灘涂、灘地五小類（表1）。為統(tǒng)一，以浙江省2020年邊界為基準，將2020年之前各年份的外圍邊界區(qū)域劃分為海水。年降水、溫度等氣象數(shù)據(jù)來自中國氣象數(shù)據(jù)網(wǎng)（http：//data.cma.cn）。DEM數(shù)據(jù)來自地理空間數(shù)據(jù)云（http：//www.gscloud.cn），分辨率為30 m，浙江省行政邊界矢量文件來自全國地理信息資源目錄服務(wù)系統(tǒng)（https：//www.webmap.cn）（圖1）。經(jīng)過ArcGIS10.5水文分析模塊得到浙江省流域分布圖，依據(jù)浙江省水利廳發(fā)布的《浙江省河流手冊》中浙江省八大流域空間分布圖對DEM生成的流域圖進行人工校正[16]。在影響因素選取上，考慮數(shù)據(jù)處理與研究區(qū)實際，選取區(qū)域年降水量、平均氣溫、人口密度、GDP、農(nóng)林牧漁業(yè)生產(chǎn)總值5個自然和社會經(jīng)濟因素分析浙江省八大流域水域面積的變化情況[11]。 相關(guān)數(shù)據(jù)主要通過ArcGIS10.5、Origin2020專業(yè)軟件處理。

表1 水域系統(tǒng)的含義Table 1 Meaning of water system

圖1 浙江省地理位置Fig.1 Geographical location of Zhejiang province

1.2 研究方法

1.2.1 水域時空動態(tài)分析方法

基于浙江省1980—2020年8期土地利用數(shù)據(jù)，統(tǒng)計了水域面積，并以單一土地利用動態(tài)度分析水域系統(tǒng)的變化速率，計算公式見文獻[15]。以土地利用轉(zhuǎn)移分析水域地類的轉(zhuǎn)移特征。

1.2.2 水面率

水面率是區(qū)域水域面積與區(qū)域總面積的比率，反映水域為人類活動所能利用的狀態(tài)和承載的水域功能，也是當(dāng)前較常用的表征區(qū)域水域時空格局變化的方法[11]。算式為

其中，R為區(qū)域水域的水面率，AW為區(qū)域水域（河流、湖泊、水庫坑塘、灘涂、灘地）的總面積，AL為區(qū)域總面積。

1.2.3 景觀格局指數(shù)

借鑒景觀生態(tài)學(xué)原理分析水域景觀的動態(tài)變化特征[10]，在景觀水平選取10個指數(shù)，分別為平均斑塊面積（MPS）、斑塊數(shù)量（NP）、斑塊密度（PD）、最大斑塊指數(shù)（LPI）、邊界密度（ED）、景觀形態(tài)指數(shù)（LSI）、分維數(shù)（FRAC）、鄰近度（CONTAG）、連通度（COHESION）、聚集度（AI）（參見景觀分析軟件Fragstats 4.2）。在類型水平上，選取9個指數(shù)，相較景觀水平缺少CONTAG指數(shù)，其余指數(shù)相同，以此分析浙江省水域景觀的破碎度、連通性、聚集度等特征。

1.2.4 相關(guān)性系數(shù)

利用皮爾遜相關(guān)系數(shù)（Pearson correlation coefficient，r）分析浙江省水域面積與5個影響因素的相關(guān)性[18]，算式為：

其中，IFi為i項影響因素（i=1，2，…，5），Areaj為第j個流域的水域面積（j=1，2，…，8），Covariance為前兩者的協(xié)方差函數(shù)，S.D.為兩者的標準差函數(shù)為相應(yīng)變量的平均值。

2 結(jié)果分析

2.1 浙江省水域系統(tǒng)時空變化特征

2.1.1 總體特征

浙江省水域空間分布如圖2所示，由于地勢西高東低，故河流多發(fā)源于西部山區(qū)，由此流向地勢偏低的東部、北部、南部，最后大部分注入東海，流域面積廣闊，河流眾多，廣泛分布，其中，錢塘江最大，與甬江、椒江、甌江、飛云江、苕溪、曹娥江、鰲江等構(gòu)成浙江省八大水系。湖泊面積較小，包含西湖、東錢湖等30多個湖泊，水庫坑塘散布于浙江省全域，灘涂集中于杭州灣南岸及沿海一側(cè)，灘地分布于河流附近。

圖2 浙江省水域系統(tǒng)空間分布示意Fig.2 Spatial distribution of water system in Zhejiang province

浙江省水域面積變化差異較大（表2），整體呈增加趨勢，1980—2000年水域面積縮減，而后緩慢增加，從1980年的3172.73 km2增至2020年的3489.54 km2，2015年，由于圍墾導(dǎo)致灘涂面積增加，使得2015年水域面積達最大值3730.93 km2。河流、灘地面積呈縮減趨勢，分別縮減了107.06和353.35 km2，其中灘地面積縮減幅度較大，40 a縮減了67.02%。而湖泊、水庫坑塘、灘涂面積呈增加趨勢，其中，水庫坑塘面積增加幅度最大，達83.36%，增加了742.92 km2，湖泊面積小幅增加，灘涂面積變化較小。其間，由于大規(guī)模的圍墾活動，陸域不斷向海側(cè)擴展，陸域面積快速增加，向其他類型轉(zhuǎn)換。

表2 浙江省不同年份水域面積及變化Table 2 The water area in different years and changes in Zhejiang province

從土地利用變化速率（表3）看，河流、水庫坑塘、灘涂、灘地的變化速率呈上升趨勢，河流單一動態(tài)度從1980—1990年的-1.59%增至2015—2020年的1.61%，開始面積縮減，而后面積小幅增加；2000—2005年，水庫坑塘單一動態(tài)度最大，為5.17%；2010—2015年，灘涂單一動態(tài)度最大，為31.16%，表明該時段圍墾現(xiàn)象突出，圍墾產(chǎn)生的灘涂面積大幅增加；灘地動態(tài)度于2010年后快速上升，2015—2020年下降幅度最大，為-8.50%。湖泊面積由增加到縮減再增加而后縮減，表明湖泊在人類活動影響下變化復(fù)雜。

表3 浙江省水域單一動態(tài)度變化Table 3 Variation of single dynamic degree of waters in Zhejiang province

2.1.2 水域系統(tǒng)水面率變化特征

浙江省水域面積水面率如表4所示，由于該數(shù)據(jù)來源于遙感影像解譯，其與實際指數(shù)有所差異，但在一定程度上能反映浙江省水域面積的時空動態(tài)變化情況。整體上看，浙江省水面率呈上升趨勢，由1980年的3.11%增至2020年的3.39%，表明浙江省水域面積整體上有所增加，水域得到保護。但不同時段，水面率變化不一致，1980—2000年，水域環(huán)境較差、水面率較低，而后隨著對水域環(huán)境的保護與治理，水面率開始上升。從浙江省地級市水域水面率看，杭州市的水面率最大，平均值達5.46%，但該指數(shù)呈下降趨勢，表明水域面積在縮減，作為省會城市，杭州市需加大對水域的保護力度。寧波市的水面率呈上升趨勢，由1980年的3.74%升至2020年的6.20%，上升了2.46%，表明寧波市對水域的保護較好，尤其是2010—2020年，水面率上升較快。溫州市、嘉興市、湖州市、金華市、衢州市、臺州市、麗水市的水面率均呈上升趨勢，2020年較1980年分別上升了0.40%，0.85%，1.15%，0.14%，0.07%，0.43%，0.38%，其中湖州市的水面率上升最快。紹興市的水面率呈下降趨勢，2020年較1980年下降了2.11%，表明紹興市水域面積下降較快。

表4 浙江省不同年份水域水面率Table 4 The water surface rate in different years in Zhejiang province

從浙江省八大流域看（圖3），運河流域的水面率最大，平均值達4.19%，其次為錢塘江流域，平均值為3.85%，運河流域的水面率呈上升趨勢，錢塘江流域的水面率呈下降趨勢。錢塘江作為浙江省最大的流域，水系眾多，對流域內(nèi)市、區(qū)、縣社會經(jīng)濟發(fā)展和人民生活具有重要促進作用，錢塘江面積的縮減，具有一定的水域預(yù)警作用。此外，苕溪流域、甬江流域、椒江流域、甌江流域、飛云江流域的水面率均呈上升趨勢，分別上升了 0.40%，0.09%，0.18%，0.34%，0.63%，表明水域面積有所增加，而鰲江流域的水面率下降了0.24%，面積有所縮減。

圖3 浙江省八大流域水域水面率Fig.3 Water surface ratio of eight watersheds in Zhejiang province

2.1.3 水域系統(tǒng)轉(zhuǎn)換特征

人類活動不斷向海擴張，使得沿海一側(cè)土地利用轉(zhuǎn)換劇烈，尤其以杭州灣南岸一側(cè)發(fā)生的轉(zhuǎn)移最為集中，突出的為海水→建設(shè)用地（336.76 km2）、海水→灘涂（311.48 km2）、海水→水庫坑塘（188.40 km2）。具體看，耕地→水庫坑塘（357.92 km2）廣泛分布（圖4（a）），集中于浙江省東北部和東部，西部山地也有零星分布，一方面由于耕地的發(fā)展需要大量水資源，故就近建設(shè)水庫坑塘，以保證農(nóng)業(yè)用水，也可為附近城鎮(zhèn)用地提供用水資源。海水→建設(shè)用地、海水→灘涂、海水→水庫坑塘、海水→耕地（圖4（b）（c）（d）（k））集中于沿海一側(cè)，如杭州灣、臺州和溫州沿海地區(qū)分布廣泛。灘地→水庫坑塘（圖4（e））集中于杭州市千島湖區(qū)域，且各流域均勻零星分布。河流→耕地（圖7（f））集中于流域水系附近，分布較為廣泛，轉(zhuǎn)換面積達160.62 km2。灘涂→建設(shè)用地、海水→草地（圖4（g）（h））集中于寧波、臺州、溫州沿海一側(cè)，狹長分布于海岸線附近。灘地→耕地（圖4（i））主要為河流、湖泊水位下降，且出露地面或泥沙沉積的新土地被轉(zhuǎn)換為耕地，分布于流域上游和杭州灣附近。水庫坑塘→耕地（圖4（j））集中于東北部，林地→水庫坑塘零散分布于全域，千島湖較為集中。

圖4 1980—2020年浙江省水域轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)出空間分布示意Fig.4 Spatial distribution of water transfers in and out of Zhejiang province from 1980 to 2020

2.1.4 水域系統(tǒng)景觀格局特征

在景觀水平上，對浙江省河流、湖泊、水庫坑塘、灘涂、灘地5類水域進行景觀指數(shù)分析（表5），其中MPS指數(shù)波動變化，總體呈上升趨勢，單個面積由1980 年的 62.37 hm2增至 2020年的 62.99 hm2，2005年MPS指數(shù)最低，單個面積為49.78 hm2，表明2005年前后浙江省水域破碎化最為嚴重，而后MPS指數(shù)緩慢上升，表明水域景觀的保護力度加大，水域景觀破碎化得到一定的治理。此外，水域NP指數(shù)小幅上升，呈波動起伏變化，由1980年的5087個增至2020年的5540個。PD、ED指數(shù)分別代表水域的斑塊密度和邊緣密度，均在2005年達到最大，分別為2.01和4.34，景觀破碎化最為突出，而后下降。LPI呈下降趨勢，由1980年的13.74%降至2020年的12.87%，反映浙江省水域最大斑塊面積在下降。LSI反映景觀形態(tài)的復(fù)雜程度，由1980年的110.32%增至2020年的127.91%，斑塊形態(tài)在外力干擾下趨于復(fù)雜化。FRAC指數(shù)變化較小，呈上升趨勢，反映景觀狀態(tài)趨于復(fù)雜。CONTAG指數(shù)波動上升，表明景觀整體的連通性趨好，但不同年份存在差異。COHESION指數(shù)反映景觀的連通性，指數(shù)波動變化且變化較小，連通性先上升而后下降，出現(xiàn)小幅增長，表明水域景觀變化復(fù)雜。AI指數(shù)反映景觀的聚集度，整體上呈下降趨勢，由1980年的93.92降至2020年的93.31，景觀聚集度下降，說明水域景觀破碎化狀況依然存在。

表5 浙江省水域景觀指數(shù)Table 5 Water landscape index of Zhejiang province

從類型水平看（圖5），河流、湖泊、水庫坑塘、灘涂的MPS指數(shù)均處于上升趨勢，且河流與灘涂的MPS指數(shù)較大，湖泊、水庫坑塘的MPS指數(shù)較小，灘地的MPS指數(shù)呈下降趨勢。水庫坑塘的NP、PD指數(shù)最大，遠大于其他水域類型，除水庫坑塘的MPS指數(shù)呈上升趨勢外，其他類型MPS指數(shù)均呈下降趨勢。水庫坑塘的LPI最大，湖泊的LPI最小，河流、湖泊、灘地的LPI下降，而水庫坑塘、灘涂的LPI上升。河流、湖泊、灘地的ED指數(shù)快速下降，而水庫坑塘、灘涂的ED指數(shù)上升，表明河流、湖泊、灘地的景觀破碎化突出，景觀斑塊邊緣縮減。河流、湖泊、水庫坑塘的LSI上升，表明該類景觀斑塊形態(tài)復(fù)雜化。而灘涂、灘地的LSI下降，形態(tài)趨于簡單。河流的FRAC指數(shù)變化較大，其他指數(shù)較為平穩(wěn)，除灘涂外，其他水域的景觀類型均增長，景觀斑塊趨于復(fù)雜。河流、水庫坑塘、灘地的CONTAG、AI指數(shù)較大，且呈下降趨勢，表明該類景觀的聚集性下降，而湖泊、灘涂的CONTAG、AI指數(shù)上升，聚集性上升。

圖5 浙江省水域景觀類型水平指數(shù)Fig.5 Water landscape type level index in Zhejiang province

2.2 浙江省水域系統(tǒng)區(qū)域時空分布

2.2.1 行政區(qū)域分布特征

統(tǒng)計了浙江省陸域10個地級市的水域面積（圖6），杭州市河流面積最大，錢塘江為杭州市提供了充足的水資源，流域面積廣闊，河流水系眾多，故杭州市河流面積大于其他地級市，但河流面積呈下降趨勢。其次為溫州市和紹興市，兩市河流面積較大，其中甌江、飛云江和鰲江流經(jīng)溫州市，而曹娥江、浦陽江、鑒湖等水系流經(jīng)紹興市，兩區(qū)域水系眾多，河流面積較大。其他地級市河流面積相對較小。嘉興市、湖州市的湖泊面積最大，嘉興市有南湖、南北湖、東湖及眾多小湖泊，湖州市位于太湖南翼，區(qū)域內(nèi)分布有眾多小湖泊。錢塘江自西向東注入東海，且沿途多水庫，其中新安江水庫面積最大，因此杭州市的水庫坑塘面積最大。寧波市的灘涂面積最大，尤其是杭州灣南側(cè)，圍墾歷史悠久，2005—2015年最為突出，不斷向海側(cè)突進，圍墾的土地不斷轉(zhuǎn)換為其他地類，故寧波市的灘涂面積最大。此外，臺州市的灘涂面積也較大，圍墾歷史較久遠，通過圍墾給臺州市帶來了大量土地資源。紹興市、衢州市、杭州市、寧波市、麗水市的灘地面積較大，因河流、湖泊面積縮減或水流減緩使得泥沙沉積，灘地面積增多，該區(qū)域河流、湖泊面積變化均較大。

圖6 浙江省不同行政區(qū)水域面積Fig.6 Water area of different administrative regions in Zhejiang province

2.2.2 流域分布特征

提取了浙江省八大流域內(nèi)各水域小類的面積（圖7），分析不同流域水域變化特征。苕溪流域主要位于湖州市南部和杭州市北部，流域面積約4576 km2，水庫坑塘占主導(dǎo)，各年份占比均大于38%，2020年占比達47.23%，其次為河流、湖泊，占比均大于20%，而灘涂和灘地面積較小。在各類型變化上，除灘地縮減外，其他地類面積均有增加，水庫坑塘面積大幅增加，增加了16.50 km2，其他地類面積增加幅度較小。分布于湖州市、杭州市、嘉興市的運河流域面積約6271.28 km2，水域類型與苕溪流域相似，即河流、湖泊、水庫坑塘、灘涂面積增加，灘地面積縮減，其中水庫坑塘、湖泊面積大幅增加，分別增加了78.72和14.04 km2。錢塘江流域分布面積廣，跨衢州、麗水、杭州、金華、紹興、臺州、寧波多個地級市，流域面積約55600 km2，流域內(nèi)河流、水庫坑塘面積較大，遠大于其他3類水域面積，湖泊、水庫坑塘面積增加，河流、灘涂、灘地面積縮減，其中灘地面積縮減幅度最大，縮減了76.13%。甬江流域大部分位于寧波市，小部分分布于紹興市，流域面積約4518 km2，流域內(nèi)水庫坑塘面積快速增加，增加了37.38 km2，而其他地類面積均有縮減，其中灘地面積縮減幅度最大，縮減了32.76 km2。椒江流域大部分位于臺州市，流域面積約6603 km2，椒江流域除水庫坑塘面積增加外，其他地類均有縮減。甌江流域主要分布于麗水和溫州，流域面積約18100 km2，流域內(nèi)河流面積最大，由1980年的168.63 km2增至2020年的224.58 km2，此外，水庫坑塘面積也呈增加趨勢，如麗水市的緊水灘水庫面積較大，而湖泊、灘涂、灘地面積呈縮減趨勢。飛云江流域主要位于溫州市，流域面積約3252 km2，以河流占主導(dǎo)，河流與水庫坑塘面積增加，灘涂與灘地面積縮減，無湖泊分布。鰲江流域位于溫州市南部，流域面積約2664 km2，以河流為主，且河流面積呈縮減趨勢，灘涂面積縮減，灘地面積增加。

圖7 浙江省八大流域水域面積Fig.7 Water area of eight major river basins in Zhejiang province

2.3 浙江省水域系統(tǒng)變化驅(qū)動力分析

2.3.1 定量分析

統(tǒng)計了浙江省八大流域水域面積與5個指標間的相關(guān)系數(shù)（圖8），浙江省水域面積與年均降水量（平均值：r=0.6513，P＜0.01）、人口密度（平均值：r=0.7195，P＜0.01）、GDP（平均值：r=0.8490，P＜0.01）、農(nóng)林牧漁總產(chǎn)值（平均值：r=0.7604，P＜0.01）相關(guān)性均較顯著，而與年平均溫度（平均值：r=0.2830，P＜0.01）相關(guān)性較弱。

圖8 浙江省八大流域水域面積與影響因素的相關(guān)系數(shù)Fig.8 Correlation coefficient between water area and influencing factors of eight major river basins in Zhejiang province

浙江省水域系統(tǒng)與人類活動、社會經(jīng)濟等關(guān)系密切（GDP、農(nóng)林牧漁總產(chǎn)值、人口密度），各流域水域面積與GDP相關(guān)性均大于0.8，其中錢塘江流域最為突出。錢塘江流域橫跨多個地級市，包括省會城市杭州，且中下游地區(qū)社會經(jīng)濟發(fā)展水平均較高，流域水域面積與GDP關(guān)系密切。此外，流域水域面積與人口密度相關(guān)性較高，尤其是北部的苕溪流域、運河流域、甬江流域，人口密度較大，水域面積受人類活動影響較大。流域水域面積與農(nóng)林牧漁總產(chǎn)值相關(guān)性也較高，其中錢塘江流域相關(guān)性最高，達0.8867。在自然因素上，流域水域面積與年均降水量相關(guān)性較高，與年平均溫度相關(guān)性較弱，浙江省5類水域面積由1980年的2026.67 km2增至2020年的2450.54 km2，各流域水域面積也均呈增加趨勢，年均降水量增加，作用于河流、湖泊、水庫坑塘，兩者呈顯著正相關(guān)，而年平均溫度變化較小，對水域面積影響較小。

2.3.2 定性分析

（1）社會經(jīng)濟因素。浙江省土地利用變化與區(qū)域社會經(jīng)濟發(fā)展密切相關(guān)，尤其是20世紀80年代以后，浙江省進入快速推進的工業(yè)經(jīng)濟時代，土地資源為社會經(jīng)濟發(fā)展提供了基本保障。而經(jīng)濟快速發(fā)展加速作用于區(qū)域土地利用類型，土地利用轉(zhuǎn)換迅速，各種經(jīng)濟類型的企業(yè)不斷改變著相應(yīng)的土地利用結(jié)構(gòu)[19]。各種工業(yè)園區(qū)、工業(yè)基地、經(jīng)濟開發(fā)區(qū)的選址、擴張建設(shè)，也加劇了對區(qū)域水域面積的占用，且占用面積不斷增加。此外，城市規(guī)模的擴張，建設(shè)用地快速向外蔓延，以及工業(yè)園區(qū)不斷向外選址建設(shè)，所需的各種人工設(shè)施，如道路設(shè)施、通信設(shè)施等，都加劇了對水域等地類的占用。鑒于此，要保護水域用地，應(yīng)嚴格執(zhí)行《浙江省建設(shè)項目占用水域管理辦法》，加大對水域面積的保護力度，對受到污染和面積縮減的河流、湖泊等水域用地進行科學(xué)治理，控制水域用地的污染物排放，疏通河道、湖泊等，設(shè)立針對水域用地的保護區(qū)、主題公園等，采取科學(xué)合理的措施保護水域用地。

（2）政策因素。政府制定的土地利用政策決定了土地利用的變化方向、形式和結(jié)構(gòu)等[20]。隨著水域面積的縮減和環(huán)境的惡化，浙江省陸續(xù)出臺了一系列政策措施，如《浙江省水域保護辦法》《浙江省水利工程安全管理條例》《浙江省河道管理條例》《浙江省河長制規(guī)定》等，對水域保護起關(guān)鍵作用。浙江省圍墾歷史悠久，1950—2017年，全省灘涂圍墾面積已達280600 hm2。圍墾工程緩解了土地資源緊缺的狀況，也有效構(gòu)建了防臺御潮體系，但圍墾對沿海灘涂資源、沿海生態(tài)系統(tǒng)、生物多樣性等造成了巨大威脅和損害，灘涂面積不斷增加，2015年灘涂面積達最大值796.5027 km2。目前圍墾活動雖已減緩，但仍需進一步嚴守《浙江省空間規(guī)劃》和《浙江省灘涂圍墾總體規(guī)劃》分區(qū)管理要求，扼守生態(tài)保護紅線。此外，浙江省通過不斷推進“千村示范、萬村整治”“五水共治”等工程，有效保護了水域和濕地，使得浙江省水域面積呈增加趨勢。浙江省對濕地的保護力度不斷增強，截至2017年，浙江省擁有重要濕地1處，國家濕地公園12個，國家城市濕地公園4個，省級濕地公園37個，濕地及與濕地有關(guān)的自然保護區(qū)11個，對浙江省水域的生態(tài)環(huán)境保護、河流湖泊面積保持等起主要改善作用。這都表明政策對水域系統(tǒng)有重要促進作用，制定科學(xué)合理的水域保護政策至關(guān)重要。

3 結(jié) 論

基于1980—2020年8期土地利用數(shù)據(jù)，以浙江省水域系統(tǒng)為研究對象，揭示了浙江省水域系統(tǒng)時空格局特征，深入探究了浙江省水域系統(tǒng)變化的驅(qū)動力機制，可為制定水域保護政策、促進社會經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展提供科學(xué)指導(dǎo)，助力浙江省水域系統(tǒng)保護與環(huán)境治理、人地和諧發(fā)展。主要結(jié)論有：

（1）浙江省水域面積總體呈增加趨勢。河流、灘地面積呈縮減趨勢，而湖泊、水庫坑塘、灘涂面積呈增加趨勢。寧波市、溫州市、嘉興市、湖州市、金華市、衢州市、臺州市、麗水市的水面率上升，杭州市、紹興市的水面率下降。苕溪流域、運河流域、甬江流域、椒江流域、甌江流域、飛云江流域的水面率上升，錢塘江流域、鰲江流域的水面率下降。

（2）河流、湖泊和沿海區(qū)域水域轉(zhuǎn)換劇烈，尤其是杭州灣南岸一側(cè)，突出表現(xiàn)為海水→建設(shè)用地（336.76 km2）、海水→灘涂（311.48 km2）、海水→水庫 坑 塘（188.40 km2）。 MPS、NP、LST、FRA、CCONTAG指數(shù)上升，PD、ED、LPI、COHESION、AI指數(shù)下降，各類水域景觀變化具有差異性，但均呈破碎化、復(fù)雜化趨勢。

（3）杭州市河流面積最大，其次為溫州市和紹興市。嘉興市、湖州市的湖泊面積最大，杭州市的水庫坑塘面積最大，寧波市的灘涂面積最大。紹興市、衢州市、杭州市、寧波市、麗水市的灘地分布面積較大。苕溪流域、運河流域水庫坑塘占主導(dǎo)。錢塘江流域的河流、水庫坑塘面積最大。甬江流域的水庫坑塘面積快速增加，其他地類面積均呈縮減趨勢。椒江流域除水庫坑塘面積增加外，其他地類面積均縮減。甌江流域河流面積最大。飛云江流域河流占主導(dǎo)，灘涂、灘地面積縮減，無湖泊分布。鰲江流域河流占主導(dǎo)。

（4）浙江省水域系統(tǒng)與人類活動、社會經(jīng)濟等關(guān)系密切（GDP、農(nóng)林牧漁總產(chǎn)值、人口密度），在自然因素上，流域水域面積與年均降水量相關(guān)性較高，與年平均溫度相關(guān)性較弱。