杭州市臨安昌北山區(qū)2010—2020年“三生”用地演變分析

隋銘豪， 肖勝和

(浙江農(nóng)林大學 風景園林與建筑學院, 杭州 311300)

土地資源作為最基本的自然資源，是人們賴以生存和發(fā)展的物質基礎[1]，也為地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展和人類生活所需提供基本資料。在2019年第三屆全球土地計劃開放科學大會上，確立了“面向人與自然的土地系統(tǒng)轉變”研究討論的新主題。隨著中國人口總數(shù)的不斷增加，城鎮(zhèn)化水平的不斷提高，生產(chǎn)和生活所占據(jù)的土地越來越多。面對有限的土地資源，如何合理開發(fā)、提高利用效率，成為當前人地協(xié)調(diào)發(fā)展的研究重點。

中國作為一個多山的國家，山地面積廣闊。山區(qū)作為生態(tài)環(huán)境脆弱區(qū)，也多是經(jīng)濟發(fā)展滯后區(qū)。為發(fā)展山區(qū)經(jīng)濟、提高山區(qū)居民的生活水平，過去一段時期各地對山區(qū)的開發(fā)力度較大，開發(fā)方式比較單一，導致土地退化、植被覆蓋減少等生態(tài)失衡問題頻發(fā)，可利用的土地資源快速消耗且越來越少[2]，土地利用矛盾沖突不斷，大片土地“撂荒”閑置[3]，原本平衡穩(wěn)定的生態(tài)空間被破壞，致使部分地區(qū)出現(xiàn)了生態(tài)退化的現(xiàn)象，并由此引發(fā)的一系列災害。問題嚴重的地區(qū)已威脅到區(qū)域內(nèi)人的生命財產(chǎn)安全，對當?shù)鼐用竦纳a(chǎn)生活產(chǎn)生不良影響，致使生產(chǎn)、生活、生態(tài)(“三生”)之間的嚴重失調(diào)。隨著黨的十八大將生態(tài)文明建設上升到國家戰(zhàn)略，中央城市工作會議對統(tǒng)籌“三生”空間提出新的要求，因此，亟須科學地調(diào)節(jié)山區(qū)“三生”之間的關系，探索基于當?shù)氐赜驐l件、“三生”良性互動的可持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展之路。

國內(nèi)學者在用地演變的研究前期受當時客觀條件和技術的影響，更多側重于土地的現(xiàn)狀調(diào)查、土地利用的制圖等方面[4]，為滿足建設發(fā)展的需要而展開研究，忽視對資源的合理利用、人口的需求等研究，使得在經(jīng)濟快速發(fā)展的階段，人地矛盾不斷累積疊加。隨著3S(GIS、RS、GPS)等遙感影像技術的完善、多學科的交叉，使國內(nèi)學者逐漸意識到緩解人地矛盾、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要性。張紅旗等[5]、劉繼來等[6]、陳龍等[7]從“三生”的角度對用地進行了區(qū)別，將“三生”與土地利用演變相結合。從研究尺度來看，主要分為國家[8]、省域[9]、市域[10]、區(qū)縣[11]和鄉(xiāng)村[12]5個層面；從研究側重點來看，多集中于“三生”用地的分類[5-6,13]、“三生”用地的時空動態(tài)變化研究[14-15]、“三生”用地變化驅動分析[16-17]、“三生”空間的轉型優(yōu)化[18-19]等方面。但國外對于“三生”空間并沒有直接的概念定義和表征成果，更多集中于土地系統(tǒng)科學與可持續(xù)發(fā)展[20-21]、土地功能類型劃分[22]、土地沖突調(diào)和優(yōu)化[23]、土地利用動態(tài)監(jiān)測[24-25]等方面，尤其是土地利用及用地空間優(yōu)化等方面值得我們借鑒。Dunk等將土地利用沖突分為“噪音污染”“視覺障礙”“健康危害”“自然保護”“保護過去”和“改變社區(qū)”等6種不同類型[26]。這些土地沖突產(chǎn)生的原因不僅僅是資源的不合理分布，更多時候是由市場變動和政府政策造成的土地利用變化引起的[27-28]。但在梳理過程中發(fā)現(xiàn)，這些研究多以省市范圍、城市群等宏觀視角為主，多聚焦于人類活動頻繁且經(jīng)濟發(fā)展較好的熱點城市、西北生態(tài)敏感脆弱的交錯區(qū)和大江湖泊沿岸流域等地區(qū)，研究范圍較大，雖然有少部分研究針對鄉(xiāng)村的“三生”用地優(yōu)化，但多是平原型鄉(xiāng)村和極具特色的傳統(tǒng)村落，對發(fā)展較為落后的山區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)“三生”用地研究較少。

基于此，本文以中小尺度的杭州市臨安西北部昌北山區(qū)為研究對象，依據(jù)土地利用轉移矩陣、單一土地利用動態(tài)度、土地利用程度綜合指數(shù)、土地利用結構信息熵等統(tǒng)計分析方法，測度、分析昌北山區(qū)10年間的“三生”用地演變特征，以期為未來昌北山區(qū)的國土空間規(guī)劃和土地合理利用提供發(fā)展方向和參考。

1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于浙江省杭州市臨安區(qū)西北部，地處東經(jīng)118°52′至119°08′、北緯30°07′至30°22′之間，包括行政區(qū)劃內(nèi)的島石鎮(zhèn)和龍崗鎮(zhèn)，由杭徽高速、G330國道、02省道貫穿而過，華浪線更成為連接昌北與昌西的交通紐帶。研究區(qū)西部與安徽省績溪縣家朋鄉(xiāng)、荊州鄉(xiāng)接壤，東部緊鄰臨安區(qū)昌化鎮(zhèn)，北部與安徽省寧國市南極鄉(xiāng)和胡樂鎮(zhèn)連接，南部與河橋鎮(zhèn)和清涼峰鎮(zhèn)相鄰，土地面積402.1 km2，涉及的行政村共40個(圖1)。

圖1 研究區(qū)區(qū)位圖

截至2020年末，臨安昌北山區(qū)常住人口約47 600人，其中農(nóng)業(yè)人口達到45 738人，農(nóng)業(yè)人口的比例占到總人口的96.1%。2020年規(guī)模以上企業(yè)33家，其中島石鎮(zhèn)2家，龍崗鎮(zhèn)31家。農(nóng)民人均純收入達到30 863.5元，與2011年的12 374.5元相比，增長了149.4%，呈現(xiàn)穩(wěn)步增長的趨勢(圖2)。

圖2 2011—2020年昌北山區(qū)農(nóng)民人均純收入

研究區(qū)屬天目山系，地貌以山地為主，平均海拔在500 m以上，地形起伏較大，落差懸殊，盆地與山地交錯分布，最高處落差達到1 500 m以上，地勢總體呈現(xiàn)西北高東南低的態(tài)勢，南北兩側群山起伏。且地處昌北溪上游流域，河網(wǎng)密布，北部銀坑溪、黃川溪、仁里溪等河流支流較多，順勢而下，穿巖而過，形成坡陡谷深的中山-峽谷地貌自然景觀(圖3)。

圖3 昌北山區(qū)河流分布

2019年夏季第9號臺風“利奇馬”帶來的強降雨導致昌北山區(qū)發(fā)生嚴重地質災害，山洪、泥石流等山體滑坡導致大面積道路損壞、房屋倒塌(圖4)，涉及島石鎮(zhèn)和龍崗鎮(zhèn)共24個村落，受災群眾約40 000多人，緊急搬遷585戶，嚴重阻礙了昌北地區(qū)的整體發(fā)展。這些生態(tài)難民的出現(xiàn)不僅僅是由臺風持續(xù)降雨造成的，更是與當?shù)剡^度經(jīng)營和粗放式發(fā)展有關。昌北地區(qū)農(nóng)業(yè)歷史悠久，山核桃種植有近千年的歷史，是臨安山核桃的主要產(chǎn)區(qū)之一；但大面積的山核桃林造成了原生林的破壞，且粗放的林地經(jīng)營管理模式和大量農(nóng)藥化肥的使用，導致山地部分地表裸露，土壤穩(wěn)定性降低，雞血石、螢石等礦產(chǎn)資源的開采，山體松動。這些生態(tài)問題導致最終的生態(tài)失衡，造成嚴重水土流失。

圖4 2019年“利奇馬”臺風對昌北地區(qū)造成的生態(tài)災害

2 數(shù)據(jù)來源及研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

本文研究跨度為2010—2020年?；跀?shù)據(jù)的科學性、真實性和可獲得性，30 m分辨率的土地利用監(jiān)測數(shù)據(jù)來源于中科院資源環(huán)境科學與數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)平臺構建的全國土地利用數(shù)據(jù)集，該數(shù)據(jù)是基于美國陸地衛(wèi)星Landsat TM/ETM和Landsat8遙感影像結合人工目視解譯生成的，包括耕地、林地、草地等6個一級土地利用類型和水田、旱地、有林地、高覆蓋度草地、水庫坑塘等25個二級土地利用類型；地形數(shù)據(jù)來自地理空間數(shù)據(jù)云的DEM數(shù)字高程提取，空間分辨率為30 m；相關社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)主要來源于《臨安區(qū)統(tǒng)計年鑒》、龍崗鎮(zhèn)和島石鎮(zhèn)政府工作報告等。

2.2 “三生”用地的識別與劃分

土地作為一個多功能的綜合體，因其利用方式的不同，在使用時會展現(xiàn)出多樣化的功能，根據(jù)研究重點的不同劃分類型也多有不同。鑒于本文的研究對象是山地區(qū)域，山區(qū)鄉(xiāng)村分布較多，鄉(xiāng)村的土地利用功能相對來說比較單一，為使“三生”用地在以后的規(guī)劃過程中易于操作，故參考陳龍等[7]的研究成果，以土地的主導功能類型作為“三生”用地的劃分原則，其中土地的主導功能類型的判定則以行為主體的主觀用地意圖為主要依據(jù)，建立山地生態(tài)修復區(qū)“三生”用地的分類體系(表1)。

表1 山地“三生”用地的分類體系

2.3 研究方法

2.3.1 土地利用轉移矩陣

“三生”用地的變化是自然演化和人工干預綜合作用的結果，通過分析用地的時空演變可以為尋找變化驅動因子提供清晰的方向。土地利用轉移矩陣是馬爾可夫模型(Markov Model)在土地研究中的利用，是一種定量表示土地利用轉換的二維矩陣，可以全面而具體地描述同一個地區(qū)的不同時間土地利用的變換狀況和結構特征[29-30]，是分析土地利用變化的基礎，其矩陣表達式為[31]

(1)

式中：S代表土地面積；n代表土地利用類型的種類數(shù)；i和j分別表示研究時間范圍內(nèi)起止時期的土地利用類型。

2.3.2 單一土地利用動態(tài)度

隨著經(jīng)濟的發(fā)展、城市的擴張，不同時期土地利用發(fā)生不同的變化。本文引入單一土地利用動態(tài)度模型分析一段時間范圍內(nèi)該地區(qū)不同種類土地的數(shù)量變化情況和變化速度，其計算公式[32]為

(2)

式中：K表示某一單一土地類型在研究時間內(nèi)的土地利用動態(tài)度，即該土地類型的年變化率；Ua表示該土地類型在研究時段初期的面積數(shù)量；Ub則表示該土地利用類型在研究時段末期的面積數(shù)量；T表示該研究的時段周期，以年為計算單位。當K值>0時，表示該土地類型在研究時段內(nèi)面積呈增多狀態(tài)；當K值<0時，表示該用地類型在時段內(nèi)縮減狀態(tài)。

2.3.3 土地利用程度綜合指數(shù)

本文同時引入土地利用程度綜合指數(shù)模型，通過對該地區(qū)土地利用程度的計算，分析該地區(qū)人類活動對土地生態(tài)系統(tǒng)的作用強度[33]。其表達式為

(3)

式中：L為該地區(qū)的土地利用程度綜合指數(shù)，且L∈[100,400]；Ai為指研究區(qū)內(nèi)第i種土地利用類型的分級指數(shù)，通過參考相關文獻[34-35]，將分級指數(shù)劃分為4個等級(表2)；Ci是指第i類土地類型在研究區(qū)中所占的比重。

表2 不同土地利用類型的分級指數(shù)

根據(jù)土地利用程度綜合指數(shù)可以計算出不同年份之間的指數(shù)變化量ΔLb-a及變化率R，即

(4)

(5)

式中:ΔLb-a表示不同年份之間的指數(shù)變化量；Lb、La分別表示研究時段末期和研究時段前期的土地利用類型的分級指數(shù)；R表示不同年份之間的指數(shù)變化率。當指數(shù)變化量ΔLb-a或指數(shù)變化率R大于0時，則表示該研究區(qū)的土地利用正處于發(fā)展的階段，當小于0時，則表示該地區(qū)土地用處于衰退或者用地調(diào)整階段[33,36]。

圖5 2010、2015、2020年昌北山區(qū)“三生”用地的空間分布

2.3.4 土地利用結構信息熵及均衡度

土地在利用發(fā)展的過程因自然演變和人為干擾，在時空上處于動態(tài)變化，在利用結構和土地功能方面表現(xiàn)出有序性的特征，而這種土地利用的有序程度可以用信息熵來描述和刻畫。信息熵的計算式[37-38]為

(6)

式中：H即為研究區(qū)土地利用結構的信息熵，單位為Nat，如果信息熵H越大，則該地區(qū)土地利用的內(nèi)部結構無序狀態(tài)越嚴重，反之亦然；n為該地區(qū)的土地利用類型；Pi表示不同類型的土地占研究區(qū)土地總面積的比重，即

(7)

式中：Ai表示第i種土地類型的面積；A為研究區(qū)土地總面積。通過計算發(fā)現(xiàn)，Pi具有歸一性的特點，即P1+P2+P3+…+Pi=1。由于在計算實際土地利用的信息熵時，沒有考慮土地實際職能數(shù)對其的影響，因此需要引入土地利用結構均衡度，來表示土地利用結構的均衡性，其表達式[39]為

(8)

式中，J為土地利用結構均衡度，J∈[0,1]，當J越大時，表示該地區(qū)的土地利用結構均衡度越好，當J為0時，信息熵H也為0，說明該地區(qū)屬于尚未開發(fā)利用的狀態(tài)。

3 結果與分析

3.1 昌北山區(qū)“三生”用地變化狀況

結合臨安昌北山區(qū)2010、2015和2020年土地利用監(jiān)測數(shù)據(jù)，運用ArcGIS 10.2軟件對昌北山區(qū)的“三生”用地重分類，形成2010、2015和2020年的“三生”用地空間分布狀況圖(圖5)，并統(tǒng)計各類用地的面積變化(表3)，直觀反映出10年間“三生”用地的空間分布和變化情況。

表3 2010、2015、2020年昌北山區(qū)“三生”用地面積

對一級指標而言，2010—2020年10年間生態(tài)用地作為基質景觀，一直保持分布面積最廣，所占的斑塊面積最大，雖然至2020年呈現(xiàn)負增長的趨勢，面積有所下降，但下降幅度較小，用地面積占比一直保持在87%左右，相對來說較為穩(wěn)定。生產(chǎn)用地和生活用地所占空間較少：其中生活用地分布較為零散，多分布于交通干線交匯地帶，2015年生活用地顯著增多，面積由2010年的92.64 hm2增加至135.69 hm2，2010—2015年擴張速度明顯增快，主要分布于東南部和西北部地勢坡度較為平緩的盆地和河谷地區(qū)；生產(chǎn)用地面積變化呈V字形趨勢，2010—2015年生產(chǎn)用地面積減少，自2015年后用地面積明顯增加，但受復雜地形地貌和坡度的限制，空間上主要成呈條帶狀分布，中部區(qū)域(1 000 m以上的中山區(qū))生產(chǎn)用地分布較少，僅有零星分布。

從二級指標看，農(nóng)村生活用地在2010—2015年時段的增長變化較大，面積共增加43.05 hm2，且農(nóng)村居民點的分布面積大于城鎮(zhèn)生活區(qū)；工礦業(yè)生產(chǎn)用地在2015—2020年面積從原本的59.58 hm2擴張到235.98 hm2，但農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地面積遠大于工礦業(yè)的面積，工礦業(yè)生產(chǎn)空間比重小，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)比重大，生產(chǎn)結構相對單一；水域生態(tài)用地面積在2015年以前雖有萎縮，但后又小幅度回升；林草生態(tài)用地十年間雖面積減少，但依然占據(jù)較大比重。

3.2 昌北山區(qū)“三生”用地變化狀況

10年間“三生”用地類型除了在面積數(shù)量上的變化外，還存在著不同土地利用類型間的轉移[40]。運用ArcGIS 10.2軟件將研究區(qū)2010、2015和2020年的土地利用現(xiàn)狀圖進行空間疊加，相交分析(圖6～圖8)，并根據(jù)初始數(shù)據(jù)，將研究區(qū)間劃分為2010—2015年和2015—2020年兩個時間段，在Excel中建立數(shù)據(jù)透視表，生成臨安昌北山區(qū)“三生”用地類型轉移矩陣(表4～表6)。

圖6 2010—2020年昌北山區(qū)“三生”用地變化

圖7 2010—2015年昌北山區(qū)“三生”用地變化

圖8 2015—2020年昌北山區(qū)“三生”用地變化

表4 2010—2020年昌北山區(qū)“三生”用地面積轉移矩陣單位：hm2

表5 2010—2015年昌北山區(qū)二類“三生”用地轉移矩陣 單位：hm2

表6 2015—2020年昌北山區(qū)二類“三生”用地轉移矩陣 單位：hm2

由表4和圖6分析可知，2010—2020年10年間昌北山區(qū)“三生”用地共轉移面積為572.41 hm2，占研究區(qū)土地總面積的1.42%，生態(tài)用地轉入面積為187.89 hm2，向其他土地類型轉移340.57 hm2，共減少了152.67 hm2，是土地轉出量最多的類型，其中72.3%轉化為生產(chǎn)用地，少部分轉化為生活用地；生活用地和生產(chǎn)用地凈變化分別為42.32 hm2和110.35 hm2，而生活用地主要由生產(chǎn)用地轉化而來。

通過對比分析2010—2015年二類用地轉移矩陣和用地變化圖(表5和圖7)發(fā)現(xiàn)，在這段時間內(nèi)城鎮(zhèn)生活用地、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地和水域生態(tài)用地的轉出面積均大于轉入面積，其凈變化分別為-0.36、-61.55、-1.53 hm2，呈現(xiàn)縮減狀態(tài)；從變化幅度來看，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地的變化最為劇烈，其次是農(nóng)村生活用地，城鎮(zhèn)生活用地、工礦業(yè)生產(chǎn)用地和水域生態(tài)用地相對較為穩(wěn)定；新增的農(nóng)村生活用地主要來自農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地，小部分來自林草生態(tài)用地，這與表3土地利用占比變化中的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地占比下降幅度最大的特點一致。

從表6和圖8可知，2015—2020年土地利用的變化主要集中在工礦業(yè)生產(chǎn)用地和林草生態(tài)用地之間，工礦業(yè)用地面積增加，凈變化達到176.03 hm2，主要是由林草生態(tài)用地和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地轉化而來，而林草生態(tài)用地的面積大幅減少，主要轉化為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地和工礦業(yè)生產(chǎn)用地，部分農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地轉化為林草生態(tài)用地，轉化面積為232.2 hm2；城鎮(zhèn)生活用地和農(nóng)村生活用地的變化幅度較小，較為穩(wěn)定。

3.3 昌北山區(qū)“三生”用地動態(tài)度及土地利用程度綜合指數(shù)分析

根據(jù)2010、2015和2020年昌北山區(qū)的土地利用數(shù)據(jù)，代入式(1)、式(2)、式(3)和式(4)中，分別計算昌北山區(qū)10年間“三生”用地的動態(tài)變化情況和土地利用程度綜合指數(shù)，見表7和表8。

表7 10年間昌北山區(qū)各類用地的動態(tài)度變化 %

表8 10年間昌北山區(qū)“三生”用地程度綜合指數(shù)

通過表7可知，2010—2020年10年間昌北山區(qū)的農(nóng)村生活用地、工礦業(yè)生產(chǎn)用地和水域生態(tài)用地面積呈增加狀態(tài)，其中工礦業(yè)生產(chǎn)用地增加最為明顯，動態(tài)度達到29.848%，水域生態(tài)用地增長較??；城鎮(zhèn)生活用地、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地和林草生態(tài)用地動態(tài)度為負增長，總體面積減少。分階段來看，工礦業(yè)生產(chǎn)用地在2010—2015年和2015—2020年均呈現(xiàn)面積增長的趨勢，其中2015—2020年動態(tài)度最大達到59.214 5%，遠高于2010—2015年的0.121 6%，增長面積快速增加；城鎮(zhèn)生活用地、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地和水域生產(chǎn)用地呈現(xiàn)出2010—2015年減少、2015—2020年增加的變化特征；農(nóng)村生活用地和林草生態(tài)用地則表現(xiàn)出2010—2015年增加，2015—2020年面積減少的變化趨勢。

通過表8發(fā)現(xiàn)，昌北山區(qū)2010、2015和2020年的土地利用程度綜合指數(shù)分別為213.082、213.143 2和214.003 8，土地利用程度總體來看處于中等水平，且在10年間處于不斷上升的趨勢；10年間土地利用變化量指數(shù)ΔLb-a為0.921 8，變化率R為0.432 6%，總體變化差異較小，但具有明顯的階段變化特征：2010—2015年變化量指數(shù)ΔLb-a為0.061 2，變化率R僅有0.028 7%；但隨著2017年后島石鎮(zhèn)和龍崗鎮(zhèn)集鎮(zhèn)范圍的不斷擴張、工業(yè)園區(qū)面積不斷增加，導致部分分級指數(shù)為2的林草生態(tài)用地被分級指數(shù)為4的建設用地所取代，故此2015—2020年變化量指數(shù)ΔLb-a為0.860 6，變化率R僅有0.403 8%。綜上分析，2010—2020年昌北山區(qū)土地利用正處于發(fā)展的階段，2015年后發(fā)展速度明顯快于2015年前，但總體發(fā)展較為緩慢。

3.4 昌北山區(qū)“三生”用地結構信息熵及均衡度分析

通過對2010、2015和2020年土地利用結構的分析，并結合式(5)和式(7)，分別計算出2010、2015和2020年昌北山區(qū)“三生”用地結構信息熵和均衡度，見表9。

從表9可知，昌北山區(qū)2010年的土地利用結構信息熵為0.428 5 Nat，信息熵最低，表明2010年土地利用的內(nèi)部結構有序度較好，后10年間信息熵值逐年增高，2015年和2020年分別增加至0.431 5和0.455 8 Nat，內(nèi)部有序程度逐漸降低；以2015年為中間分段點，2010—2015年信息熵增長了約0.003 Nat，而2015—2020年信息熵增長了約0.024 3 Nat，與2015年之前相比增長了約8倍，說明自2015年后，昌北山區(qū)社會經(jīng)濟方面所輸入的負熵流明顯增多，產(chǎn)業(yè)結構變化、建設用地增減、污染排放等人類活動對土地利用的影響明顯增大。

表9 2010、2015和2020年昌北山區(qū)“三生”用地結構信息熵及均衡度

昌北山區(qū)10年間土地利用的均衡度與信息熵變化趨勢一致，說明土地利用的均衡程度有所增強，但均衡度最高僅有0.254 4，說明昌北山區(qū)的土地利用的均衡性并不高，且10年間土地利用均衡度僅增長了0.015 2，增長微弱，表明土地利用結構變化較小。

4 結論與討論

4.1 結論

1)2010—2020年昌北山區(qū)“三生”用地比例并不協(xié)調(diào)。研究區(qū)內(nèi)生活用地面積最小，生活空間占國土空間的比例不高，分布零散，多集中于交通干線交匯地區(qū)；生產(chǎn)用地呈V字形變化趨勢，受復雜地形和坡度的限制明顯，空間上來看成呈條帶狀分布，且中部區(qū)域(1 000 m以上的中山區(qū))生產(chǎn)用地分布較少，僅有零星分布；生態(tài)用地作為基質景觀，分布面積最廣，林草斑塊面積最大，用地面積占比一直保持在87%左右，昌北山區(qū)仍有大面積土地資源可以開發(fā)利用。

2)總的來看，2010—2020年昌北山區(qū)“三生”用地共轉移面積為572.41 hm2，其中生態(tài)用地共減少152.67 hm2，是土地轉出量最多的類型，約72.3%的生態(tài)用地轉化為生產(chǎn)用地，少部分轉化為生活用地。分階段來看，2010—2015年城鎮(zhèn)生活用地、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地和水域生態(tài)用地的轉出面積均大于轉入面積，呈現(xiàn)縮減狀態(tài)，其中農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地的縮減變化最為劇烈，主要轉化為林草生態(tài)用地和農(nóng)村生活用地；在2015—2020年，林草生態(tài)用地的面積大幅減少，其中155.82 hm2轉化為工礦業(yè)生產(chǎn)用地。

3)工礦業(yè)生產(chǎn)用地10年間的動態(tài)度最高，動態(tài)度達到29.848%，尤其是2015年后面積增長明顯，共增加176.03 hm2，其次是農(nóng)村生活用地動態(tài)度較高，其余用地類型面積增減幅度較少；10年間昌北山區(qū)土地利用程度總體來看處于中等水平，變化量指數(shù)ΔLb-a和變化率R均大于0，其中2015—2020年土地利用發(fā)展快于2010—2015年，但整體的增長變化率較小，說明該地區(qū)土地利用正處于緩慢發(fā)展階段。

4)昌北山區(qū)10年間土地利用結構信息熵值不斷增高，由2010年的0.428 5 Nat增長至2020年的0.455 8 Nat，表明10年內(nèi)“三生”用地的內(nèi)部結構有序程度逐漸降低；分階段對比發(fā)現(xiàn)2015—2020年信息熵值相較于前5年出現(xiàn)成倍增長的態(tài)勢，說明人類活動輸入的負熵流明顯增多。而“三生”用地結構均衡度僅有0.254 4，雖然10年間均衡度有所增加但仍處于較低水平，“三生”用地整體并不均衡。綜合來看，昌北山區(qū)的“三生”用地內(nèi)部結構向著無序狀態(tài)發(fā)展。

4.2 討論

從土地利用結構變化對比綜合分析發(fā)現(xiàn)，工礦業(yè)生產(chǎn)用地的增加會使土地利用系統(tǒng)內(nèi)部結構向無序發(fā)展，林草生態(tài)用地的增加可以使系統(tǒng)內(nèi)部更趨于有序狀態(tài)。因此，為了使未來昌北山區(qū)的“三生”用地得到良性發(fā)展，要從政策和方向上調(diào)整“三生”用地沖突，一定程度上限制工礦業(yè)生產(chǎn)用地的擴張，尤其是粗放式產(chǎn)業(yè)的發(fā)展；明確昌北山區(qū)生態(tài)保護紅線、永久基本農(nóng)田紅線和島石鎮(zhèn)、龍崗鎮(zhèn)的城鎮(zhèn)開發(fā)邊界范圍，對劃定的三線嚴格管控，對山區(qū)土地利用現(xiàn)狀和生態(tài)保護情況摸底排查，針對現(xiàn)存“三生”土地問題重點解決；同時加強對現(xiàn)有西部工業(yè)園區(qū)企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的生態(tài)監(jiān)管，加強生態(tài)管理，加快集鎮(zhèn)區(qū)和鄉(xiāng)村的雨污管網(wǎng)、污水處理等基礎設施的建設，以“污水零直排”等工程實現(xiàn)工業(yè)園區(qū)園區(qū)低污染、高生產(chǎn)的目標，不斷調(diào)整實現(xiàn)山區(qū)“三生”用地內(nèi)部結構的有序發(fā)展。