土地利用变化及其对人类活动的响应分析

张 旭

甘肃省自然资源规划研究院，甘肃 兰州 730000

随着世界人口数量的增加，社会经济的发展，此时人们赖以生存的地球正发生翻天覆地的变化。尤其是在工业革命后，全球气候变暖以不同形式出现在人们的眼前。随着各国研究技术水平的优化，促使人们对全球变化的理解越来越深，如人口增长、大气成分变化及土地利用/覆盖等都是主要影响因素。以土地利用变化为例，其作为自然环境对人类活动最直接的响应，连接着人类社会经济活动与地球陆地表层自然环境，因此在城市建设步伐持续加快中，陆地表层将会呈现出多种土地利用方式。由此可知，在新时代，要想实现可持续发展的战略方针，必须要深入研究土地利用变化及其对人类活动的响应，这样不仅能为人类文明建设与发展提供有效依据，而且可以为实现可持续发展战略目标提供有效决策依据。

一、研究区情况分析

随着绿色环保与节能减排理念的推广，我国各地针对湖河流域提出的污染治理工作得到了有序落实。疏勒河位于甘肃省西北部，河西走廊西段，是甘肃省河西走廊内流水系的第二大河，古名“籍端水”“冥水”。现阶段，随着社会经济的不断发展，当地经济建设速度也在加快，相应的城镇化水平也得到了提高，此时虽然保障了居民生活稳定，但也带来了严重的生态问题及人地矛盾。

图1 甘肃省的疏勒河

二、数据来源及处理

根据其在1985年、2000年及2016年获取的遥感影像数据，运用人机交互图像处理方法得到对应的土地利用数据，而后通过构建单一土地利用动态度、综合土地利用动态度及土地利用程度综合指数模型等，从土地利用变化速度、单一土地利用情况及土地利用情况三方面入手，分析疏勒河土地利用变化及特点[1]。

三、研究方法

（一）土地利用变化速度

由于综合土地利用动态度代表了某一研究样区内土地利用整体变化，随着实际数值的持续增加，证明当地土地利用变化反应快，反之则反应缓慢。因此，根据综合土地利用动态度对疏勒河的土地利用变化速度进行研究发现，在1985年到2000年之间，当地综合动态度为0.08，而在2000年到2016年之间，综合动态度为0.13，由此可知实际土地利用变化速度越来越快。

（二）单一土地利用情况

单一土地利用动态度代表了某地在一定时间内的某种土地利用类型变化速度，且随着数值的增加，证明当地土地利用变化越发激烈，相反则越来越弱。由于这一动态度可以研究当地各土地利用类型的变化情况，具体公式如下所示。根据获取信息研究发现，在1985年到2016年之间，疏勒河土地利用变化展现出了加剧趋势，其中以建设用地与水域类型的变化速度最快。在这一过程中，城镇化发展是主要影响因素。

K=Ub-UaUa×1T×100%

其中，公式中的Ua代表研究初期，Ub代表末期某一种土地利用类型的数量，T代表研究时段。

（三）土地利用情况分析

1. 土地利用类型转移。通过构建土地利用类型转移矩阵，有助于定量描述土地利用类型间的彼此转化情况，以此更好判断与研究疏勒河的土地利用格局变化步骤。以耕地、林地等为例，在1985年到2016年之间的转移矩阵如表上所示。

表1 疏勒河1985年到2016年的土地利用类型转移矩阵（单位km2）

结合表格分析可知，在上述期间内土地利用信息包含：其一，耕地占用比例最大，大部分都是用于建设用地；其二，草地、林地等都要不同程度的降低，其中林地主要转变为草地，草地主要转变为耕地；其三，建设用地是唯一展现出持续上升的土地利用类型，而耕地是主要源头。结合本文概述案例中的土地利用类型转换特点，证明当前疏勒河的土地利用主要为城镇化建设提供有效服务[2]。

2. 土地利用程度。这项研究既可以明确土地自身具备的自然属性，又可以展现当地居民与自然环境的综合效应。一般情况下，在土地利用分级中，会结合土地自然综合体在社会因素影响下的具体情况进行划分，具体分为四级：其一，土地未利用级，如水利用地；其二，土地自身再生利用级，如水域、草地等；其三，土地人为再生利用级，如耕地；其四，土地非再生利用级，如建设用地。由于上述几种类型是在理想状态下实施划分的，而在实践情况中四种类型都处于相同区域内，占据不同的面积比例。通过了解具体权重，能对当地土地利用变化构成的影响进行研究。

3. 土地利用重心变化。根据类型空间分布变化规律分析，具体分为：其一，林地等土地类型的重心变化并不显著；其二，耕地重心逐渐向北方转移。根据预先构建的土地利用类型分布表与土地利用转移矩阵研究可知，是由人类活动影响发生的变化。北方很多草地都在开垦后成为耕地，而南方耕地开垦已经达到饱和，因此实际变化不明显；其三，草地重心开始向西南转移。原因在于东北区域的草地已经被转变为耕地，而西南地区在退耕还草政策全面落实中，会逐渐还原草地资源[3]。此时，随着草地占据面积的降低，将会转移实践工作的重心；其四，建设用地重心将会转移到东南地区，原因在于当地经济发展越发迅猛，且城市建设水平与人口数量越来越多，此时为了更好应对日益革新的市场环境，建设用地占据面积将会随之提高。

四、结果分析

根据上文分析可知，土地利用变化属于对人类活动最关键的响应。因此，通过在实践发展中加大研究力度，有助于更快明确区域土地利用变化及规律，并充分展现实际变化对人类生活的影响。根据上述案例对土地利用情况及变化的整合探索，发现在1985年到2016年之间，疏勒河的土地利用具有以下特点：其一，土地利用变化越发明显，并且在持续上升。由于1985年到2000年的土地利用综合动态度为0.08%，2000年到2016年的动态度为0.12%，而1985年到2016年之间动态度为0.1%，所以可以发现人类活动对这一区域的土地利用影响力在持续上升。另外，在城市建设水平优化中，虽然越来越多的建筑物满足了居民生活与生产需求，但也产生了水域流失及资源紧缺等问题。其二，土地利用会从高生态土地利用类型转变为低生态土地利用类型，其中城镇建设占据面积最大。其三，土地利用程度具有区域性与阶段性变化特点，其中在1985年到2000年之间的土地利用程度极低，被称之为衰退期；而在2000年到2016年之间土地利用水平得到了提高，因此称之为发展期。其四，土地利用重心变化非常显著，流域之内的建设用地重心开始向东南转移，耕地重心在向北方转移，而草地受退耕还草政策的影响，开始向西南方向转移。需要注意的是，随着人类活动对土地利用变化产生的深刻影响，当地政府及社会各界在关注城市建设与经济发展的同时，还要做好土地利用规划，注重从可持续发展角度研究管理对策，只有这样才能在保障居民生活质量的基础上，更好利用有限的土地资源。