市域土地利用變化及其流向研究

劉穎?曹振江?毛月

摘 要：土地利用/覆被變化（LUCC）研究土地利用研究的前沿性課題，已經(jīng)引起國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家學(xué)者的廣泛關(guān)注。本研究以中部重要經(jīng)濟(jì)發(fā)展城市合肥市為研究區(qū)域，重點(diǎn)分析了不同時(shí)段土地利用變化特征，并對(duì)其流向予以科學(xué)闡述。研究表明：1987-2014年，合肥市土地利用變化顯著，特別是城市建設(shè)用地呈現(xiàn)持續(xù)上升的趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：土地利用；土地流向；城鎮(zhèn)化；市域

土地利用/覆被變化（Land Use and Land Cover Change， “LUCC”）研究不僅是全球氣候變化的重要研究領(lǐng)域，也是土地利用與管理的前沿性課題。伴隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的持續(xù)提高，城市建設(shè)用地面積不斷增加，引發(fā)地區(qū)土地利用/覆被劇烈變化。土地利用變化及其驅(qū)動(dòng)機(jī)制研究是一項(xiàng)涉及多方面、多學(xué)科的綜合研究，與之相關(guān)的議題已經(jīng)引起了國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家學(xué)者的普遍關(guān)注。近些年，合肥市作為中部地區(qū)區(qū)域發(fā)展的“排頭兵”，面臨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展與保護(hù)耕地的雙重任務(wù)，加之，合肥市土地利用結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣，現(xiàn)有文獻(xiàn)對(duì)該研究區(qū)域鮮有涉及，因此，本文通過(guò)對(duì)合肥市1987～2014年的土地利用變化及其流向進(jìn)行重點(diǎn)分析，詳細(xì)闡釋了相關(guān)因素對(duì)研究區(qū)域土地利用變化的影響，以期為當(dāng)?shù)氐纳鐣?huì)經(jīng)濟(jì)與耕地保護(hù)提供理論與實(shí)踐參考。

1 研究方法

土地利用動(dòng)態(tài)度指某研究區(qū)內(nèi)，在一定時(shí)間段內(nèi)土地利用類(lèi)型數(shù)量變化情況，可以定量的描述土地利用變化率，土它對(duì)比較土地利用變化的區(qū)域差異和預(yù)測(cè)未來(lái)土地利用變化趨勢(shì)都具有積極的作用，其分為單一土地利用動(dòng)態(tài)度和綜合土地利用動(dòng)態(tài)度。

單一土地利用動(dòng)態(tài)度計(jì)算公式如下：

（1）

式中：Ua、Ub表示研究初期和研究末期研究區(qū)內(nèi)某類(lèi)土地利用類(lèi)型面積；T表示時(shí)間段，一般時(shí)間間隔單位取年，此時(shí)表示該土地利用年變化率；K表示土地利用動(dòng)態(tài)度。

綜合土地利用動(dòng)態(tài)度計(jì)算公式如下：

（2）

式中：表示研究初期第i類(lèi)土地利用類(lèi)型面積；表示末期第i類(lèi)土地利用類(lèi)型轉(zhuǎn)化為第j類(lèi)土地利用類(lèi)型面積的絕對(duì)值；T表示時(shí)間段，當(dāng)T時(shí)段設(shè)定為年時(shí)，表示研究區(qū)土地利用綜合年變化率。

2 研究區(qū)土地利用變化分析

基于市域1987～2014年土地利用結(jié)構(gòu)變化表，（1）研究區(qū)耕地面積一直處于首位，并保持在占土地總面積60%以上，但在1987～2014年27年間，耕地面積呈減少趨勢(shì)，由1987年77.37%減少到2014年61.19%，面積減少114033hm2，主要原因是基建用地、建房用地等非農(nóng)業(yè)用地和退耕還林、改果、改牧等農(nóng)業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)調(diào)整；（2）建設(shè)用地也占有較大的面積，占土地總面積在10%以上，而2005年建設(shè)用地面積突破20%，在1987～2014年27年間建設(shè)用地面積呈增加趨勢(shì)，面積由1987年74795hm2增加為2014年185490hm2，增幅達(dá)到1倍以上；（3）水域也占有較大比例，林地與草地所占比例較小，其中林地呈現(xiàn)先增加后減少而后保持平衡的態(tài)勢(shì)，水域面積呈現(xiàn)先減少后增加而后保持平衡的態(tài)勢(shì)，草地面積基本保持不變；（4）2005～2014年在林地、草地和水域保持基本平衡狀態(tài)下，耕地面積減少和建設(shè)用地面積的增加有著密切聯(lián)系。

2.2 土地利用動(dòng)態(tài)度分析

通過(guò)上述研究方法對(duì)1987～2014年的土地利用統(tǒng)計(jì)結(jié)果計(jì)算可得該時(shí)間段土地利用變化情況和動(dòng)態(tài)度（圖1）。

由圖1所示，從單一土地利用動(dòng)態(tài)度反映的土地利用類(lèi)型變化速度上看，建設(shè)用地變化速度最快，1987～2014年間建設(shè)用地變化率達(dá)到101.8%，建設(shè)用地動(dòng)態(tài)度達(dá)到3.7，遠(yuǎn)高于其他土地利用類(lèi)型，林地在1995～2000年間也有較大變化，動(dòng)態(tài)度達(dá)到-2.54，草地在2000～2010年間動(dòng)態(tài)度呈現(xiàn)負(fù)到正的轉(zhuǎn)變，但綜合來(lái)說(shuō)，林地、草地和水域面積在1987～2014年沒(méi)有發(fā)生太大變化，變化量分別為-964hm2、495hm2和3961hm2。從綜合土地利用動(dòng)態(tài)度來(lái)看，1987～2014年間綜合土地利用動(dòng)態(tài)度總體呈現(xiàn)“M”趨勢(shì)，在1987-2000年和2005-2010年兩個(gè)時(shí)期內(nèi)，土地利用動(dòng)態(tài)度呈現(xiàn)增加趨勢(shì)，增幅分別達(dá)到0.2和0.37，而在2000～2005年間綜合動(dòng)態(tài)度達(dá)到最低值0.29，說(shuō)明合肥市土地利用類(lèi)型隨著時(shí)間的推移發(fā)生了劇烈的變化，并且合肥市土地利用變化不均勻，城市發(fā)展導(dǎo)致各土地利用類(lèi)型面積發(fā)生巨大變化，尤其是耕地和建設(shè)用地面積的變化，城市發(fā)展成為該區(qū)土地利用類(lèi)型相互變化的主要驅(qū)動(dòng)力。

2.3 土地利用變化流向分析

1987～2014年土地利用綜合轉(zhuǎn)移矩陣可以看出（表2）：（1）27年間，耕地被大量占用，其中轉(zhuǎn)化類(lèi)型主要為建設(shè)用地，占轉(zhuǎn)移面積的85%左右，其余部分分別轉(zhuǎn)化為林地、草地和水域，所占比例分別為1%、1%和13%；（2）除耕地外，建設(shè)用地在林地、草地和水域轉(zhuǎn)化類(lèi)型中也占主導(dǎo)地位，分別占轉(zhuǎn)化面積的72%、52%和83%；（3）1987～2014年間建設(shè)用地面積增加最多，凈增加面積2.2×105hm2，主要來(lái)來(lái)源于耕地，林地、草地和水域都有一定比重轉(zhuǎn)向建設(shè)用地。因此，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人口增多，城市化水平和人民生活質(zhì)量的不斷提高，對(duì)公共交通、居住條件、綠化水平的要求不斷提高，造成合肥市土地利用發(fā)生巨大的變化，而城鄉(xiāng)住宅、公共交通建設(shè)用地、水利通信等基礎(chǔ)設(shè)施用地的不斷增加是耕地面積減少的主要原因，也直接影響到其它土地利用類(lèi)型的動(dòng)態(tài)變化。

圖1 土地利用動(dòng)態(tài)度變化圖

3 結(jié)論

通過(guò)對(duì)1987～2014年6個(gè)時(shí)期合肥市土地利用情況進(jìn)行分析，得出如下結(jié)論：（1）1987～2014年間，耕地面積在持續(xù)減少，截止2014年減少面積達(dá)114033hm2，較1987年減少了16.18%，而建設(shè)用地面積在27年間持續(xù)增加，其年變化率和動(dòng)態(tài)度分別達(dá)到水域也占有較大比例，林地與草地所占比例較小，其中林地呈現(xiàn)先增加后減少而后保持平衡的態(tài)勢(shì)，水域面積呈現(xiàn)先減少后增加而后保持平衡的態(tài)勢(shì)，草地面積基本保持不變101.8%和3.7；（2）同時(shí)，各土地利用類(lèi)型變化流向主要為耕地向建設(shè)用地的轉(zhuǎn)入，而耕地的轉(zhuǎn)入主要靠林地、草地和水域的少部分補(bǔ)給。基于上述結(jié)論，研究認(rèn)為為保證合肥市可持續(xù)發(fā)展，應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)土地利用的規(guī)劃和調(diào)控，有效控制和合理布局城鎮(zhèn)化建設(shè)，保護(hù)耕地紅線(xiàn)，加強(qiáng)對(duì)林地、草地及水域的保護(hù)，保證經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)，促進(jìn)合肥市經(jīng)濟(jì)快速、穩(wěn)定發(fā)展。

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作者簡(jiǎn)介

劉穎（1978年-），女，工程師，碩士，主要從事國(guó)土資源管理等方面的研究