刘颖?曹振江?毛月
摘 要:土地利用/覆被变化(LUCC)研究土地利用研究的前沿性课题,已经引起国内外专家学者的广泛关注。本研究以中部重要经济发展城市合肥市为研究区域,重点分析了不同时段土地利用变化特征,并对其流向予以科学阐述。研究表明:1987-2014年,合肥市土地利用变化显著,特别是城市建设用地呈现持续上升的趋势。
关键词:土地利用;土地流向;城镇化;市域
土地利用/覆被变化(Land Use and Land Cover Change, “LUCC”)研究不仅是全球气候变化的重要研究领域,也是土地利用与管理的前沿性课题。伴随着我国社会经济水平的持续提高,城市建设用地面积不断增加,引发地区土地利用/覆被剧烈变化。土地利用变化及其驱动机制研究是一项涉及多方面、多学科的综合研究,与之相关的议题已经引起了国内外专家学者的普遍关注。近些年,合肥市作为中部地区区域发展的“排头兵”,面临着经济发展与保护耕地的双重任务,加之,合肥市土地利用结构复杂多样,现有文献对该研究区域鲜有涉及,因此,本文通过对合肥市1987~2014年的土地利用变化及其流向进行重点分析,详细阐释了相关因素对研究区域土地利用变化的影响,以期为当地的社会经济与耕地保护提供理论与实践参考。
1 研究方法
土地利用动态度指某研究区内,在一定时间段内土地利用类型数量变化情况,可以定量的描述土地利用变化率,土它对比较土地利用变化的区域差异和预测未来土地利用变化趋势都具有积极的作用,其分为单一土地利用动态度和综合土地利用动态度。
单一土地利用动态度计算公式如下:
(1)
式中:Ua、Ub表示研究初期和研究末期研究区内某类土地利用类型面积;T表示时间段,一般时间间隔单位取年,此时表示该土地利用年变化率;K表示土地利用动态度。
综合土地利用动态度计算公式如下:
(2)
式中:表示研究初期第i类土地利用类型面积;表示末期第i类土地利用类型转化为第j类土地利用类型面积的绝对值;T表示时间段,当T时段设定为年时,表示研究区土地利用综合年变化率。
2 研究区土地利用变化分析
基于市域1987~2014年土地利用结构变化表,(1)研究区耕地面积一直处于首位,并保持在占土地总面积60%以上,但在1987~2014年27年间,耕地面积呈减少趋势,由1987年77.37%减少到2014年61.19%,面积减少114033hm2,主要原因是基建用地、建房用地等非农业用地和退耕还林、改果、改牧等农业内部结构调整;(2)建设用地也占有较大的面积,占土地总面积在10%以上,而2005年建设用地面积突破20%,在1987~2014年27年间建设用地面积呈增加趋势,面积由1987年74795hm2增加为2014年185490hm2,增幅达到1倍以上;(3)水域也占有较大比例,林地与草地所占比例较小,其中林地呈现先增加后减少而后保持平衡的态势,水域面积呈现先减少后增加而后保持平衡的态势,草地面积基本保持不变;(4)2005~2014年在林地、草地和水域保持基本平衡状态下,耕地面积减少和建设用地面积的增加有着密切联系。
2.2 土地利用动态度分析
通过上述研究方法对1987~2014年的土地利用统计结果计算可得该时间段土地利用变化情况和动态度(图1)。
由图1所示,从单一土地利用动态度反映的土地利用类型变化速度上看,建设用地变化速度最快,1987~2014年间建设用地变化率达到101.8%,建设用地动态度达到3.7,远高于其他土地利用类型,林地在1995~2000年间也有较大变化,动态度达到-2.54,草地在2000~2010年间动态度呈现负到正的转变,但综合来说,林地、草地和水域面积在1987~2014年没有发生太大变化,变化量分别为-964hm2、495hm2和3961hm2。从综合土地利用动态度来看,1987~2014年间综合土地利用动态度总体呈现“M”趋势,在1987-2000年和2005-2010年两个时期内,土地利用动态度呈现增加趋势,增幅分别达到0.2和0.37,而在2000~2005年间综合动态度达到最低值0.29,说明合肥市土地利用类型随着时间的推移发生了剧烈的变化,并且合肥市土地利用变化不均匀,城市发展导致各土地利用类型面积发生巨大变化,尤其是耕地和建设用地面积的变化,城市发展成为该区土地利用类型相互变化的主要驱动力。
2.3 土地利用变化流向分析
1987~2014年土地利用综合转移矩阵可以看出(表2):(1)27年间,耕地被大量占用,其中转化类型主要为建设用地,占转移面积的85%左右,其余部分分别转化为林地、草地和水域,所占比例分别为1%、1%和13%;(2)除耕地外,建设用地在林地、草地和水域转化类型中也占主导地位,分别占转化面积的72%、52%和83%;(3)1987~2014年间建设用地面积增加最多,净增加面积2.2×105hm2,主要来来源于耕地,林地、草地和水域都有一定比重转向建设用地。因此,随着经济的发展和人口增多,城市化水平和人民生活质量的不断提高,对公共交通、居住条件、绿化水平的要求不断提高,造成合肥市土地利用发生巨大的变化,而城乡住宅、公共交通建设用地、水利通信等基础设施用地的不断增加是耕地面积减少的主要原因,也直接影响到其它土地利用类型的动态变化。
图1 土地利用动态度变化图
3 结论
通过对1987~2014年6个时期合肥市土地利用情况进行分析,得出如下结论:(1)1987~2014年间,耕地面积在持续减少,截止2014年减少面积达114033hm2,较1987年减少了16.18%,而建设用地面积在27年间持续增加,其年变化率和动态度分别达到水域也占有较大比例,林地与草地所占比例较小,其中林地呈现先增加后减少而后保持平衡的态势,水域面积呈现先减少后增加而后保持平衡的态势,草地面积基本保持不变101.8%和3.7;(2)同时,各土地利用类型变化流向主要为耕地向建设用地的转入,而耕地的转入主要靠林地、草地和水域的少部分补给。基于上述结论,研究认为为保证合肥市可持续发展,应该加强对土地利用的规划和调控,有效控制和合理布局城镇化建设,保护耕地红线,加强对林地、草地及水域的保护,保证经济发展和生态环境的协调,促进合肥市经济快速、稳定发展。
参考文献
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作者简介
刘颖(1978年-),女,工程师,硕士,主要从事国土资源管理等方面的研究