胡焕庸线南端横断山区国土空间功能类型划分研究

摘要：本文以胡焕庸线南端的横断山脉为例，对土地利用结构进行分析，将人文地理与自然地理相结合，从土地利用角度出发，基于土地覆被状况指数和土地覆被转类指数的研究方法，研究横断山区从1990年到2015年的国土空间的功能类型。

关键词：横断山区;土地利用;三生空间;国土空间

本文以胡线南端的横断山区为研究区，以地理信息技术与方法为指导，以国土“三生空间”（生态、生产、生活）功能分类为主要构架，基于多时段（1990年、2000年、2010年和2015年）地理空间结构的综合特征信息和土地利用信息提取与分析，揭示横断山区地域功能的国土“三生空间”的变化。

1 研究区概况与实验数据

1.1 研究区概况

横断山区位于四川和云南省的西部，大东起邛峡山，西至伯舒拉岭，北达昌都、甘孜至马尔康一带，南抵中缅边境的山区，面积超过60万平方公里，海拔4000-5000米，北纬25°00′-29°40′之间基本上是南北走向，北纬29°40′以北向西展开，北纬25°以南向东南撒开。地势北高南低。

1.2 实验数据介绍

本文数据是源于横断山区1990年、2000年、2010年和2015年的Google高分影像，图像比例尺大小为1：10万。土地利用数据的分类是基于中国科学院的分类系统，一级分为耕地，林地，草地，水域，城乡、工矿、居民用地和未利用土地六类。

2 研究方法与数据处理

2.1 土地覆被状况指数

土地覆被状况指数能用来衡量研究区土地覆被状况及其反映的国土空间的综合功能。土地覆被状况指数计算公式如下：

式中，Z 表示土地覆被状况指数，Ci 表示林地，耕地，草地，水域，城乡、工矿、居民用地和未利用土地面积，i = 1，…，6代表林地，耕地，草地，水域，城乡、工矿、居民用地和未利用土地六种土地覆被类型，A 表示计算区域总面积。

2.2 土地覆被转类指数

本文采用景观转换过程分析方法，常用的定量分析景观类型间的相互转换方法为转移矩阵。它能全面、具体地刻画区域景观变化的结构特征以及与各景观类型变化的方向。该方法来源与系统分析中对系统状态与状态转移的定量描述。转移矩阵的数学形式为：

式中：A 表示面积;n 表示景观类型数;i，j 分别代表研究初期与研究末期的景观类型。根据公式可求得由k 时期到k+1 时期的景观变化类型及其相互转换的数量关系。

本方法计算了1990-2000年、2000-2010年、2010-2015年和1990-2015年四個时段的土地覆被转类指数。

2.3 数据处理

数据处理是应用Arcmap10.2软件，对原有数据进行属性提取和重分类，在Arcmap中将土地利用分类的各类型总面积进行提取，生成的文件转存为dbf 文件格式，在excel 下进行转换计算。

然后应用Arcview模块 ，调入栅格格式的1990年-2000年、2000年-2010年、2010年-2015年和1990年-2015年四期横断山地景观格局现状数据，使用 Tabulate Areas 功能板块，计算得出1990年-2000年、2000年-2010年、2010年-2015年和1990年-2015年这四个时期的各景观类型之间的转移矩阵，然后仍转存为dbf 文件格式输出，在excel 下进行转换计算。

3 土地利用结构分析

3.1 土地利用变化分析

1990年到2015年草地、林地和水域的面积之和占了很大的比例，人类的生产生活所占比例相对很少，所以横断山区是以生态空间为主，生产空间和生活空间为辅的空间格局分布。横断山区的生态系统相对完善，具有较高的生态利用价值。

3.2 土地利用结构变化

从1990年-2015年这25的土地利用转移变化来看，林地、草地、水域面积在大大增加，退耕还林还草的作用显著。林地与草地之间的转化基本持平，但是草地转化为林地的面积还是要少一点。草地转化为水域和未利用的面积有所增多，部分草地很可能转化为冰川雪地，还有部分枯竭后不再生长，所以导致草地转移成水域和未利用土地面积。25年，城乡、工矿、居民用地向其他用地转移较多，但是转化成城乡、工矿、居民用地很少。所以横断山区的整体土地利用朝向林地、草地、水域等偏向生态方向发展。

4 胡焕庸线南端国土空间类型划分

4.1 国土空间类型

国土指在国家管辖下的海陆空的政治地域概念。国土空间是地域空间，是国民赖以生存的地点和环境，包括陆地、水域、和上空等。本文将一级国土三生空间划分为生产空间、生活空间和生态空间，二级国土三生空间划分为八类，其中农业生产空间、工矿生产空间和服务生产空间属于生产空间，城镇生活空间和乡村生活空间属于生活空间，绿被生态空间、水域生态空间和其他生态空间属于生态空间。根据中国科学院的土地分类系统，将土地一一对应二级国土空间。

4.2 三生空间结构比例

从1990年到2015年，横断山区的生产空间一直在持续减少，特别是从2010年到2015年，生产空间的下降比例最大。生活空间的比例虽然在25年间都在增长，但是增长的比例很低，生产空间和生活空间有很大的联系，有了生产才能生活，有了生活才能有生产。横断山区独特的环境，致使生活空间比例最低。生态空间作为横断山地最主要的国土空间功能，25年来一直处于动态变化过程，增减比例不稳地，但是能基本维持原来的状态。生态空间在横断山区起着十分重要的作用。

综上所述，横断山区主要是生态空间，其次是生产空间，最后是生活空间。生态空间主要分布在横断山区的北部和中部，东南部和南部分布着生活空间和生产空间。

5 结论

通过对1990年到2015年横断山区土地覆被状况、土地转移状况和三生空间的分布，可以得出以下结论：

（1）25年横断山区的耕地、未利用土地数量在减少，林地、草地、水域和工矿、居民用地在增加，横断山区的生态空间占主体。

（2）横断山区的生产空间25年一直在减少，生活空间在缓慢增加，生态空间处于一个不稳定的动态变化中。生态空间比例最大，生活空间比例最小

（3）退耕还林还草政策改变了横断山区空间格局，增加了横断山区生态空间比例。

参考文献：

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作者简介：冯丹禹（1995—），男，在读研究生，研究方向：生态环境遥感。

（作者单位：成都理工大学）