伊金霍洛旗土地利用動態變化分析

張曉玲　姚喜軍

內蒙古自治區土地調查規劃院　呼和浩特　010010

伊金霍洛旗土地利用動態變化分析

張曉玲姚喜軍

內蒙古自治區土地調查規劃院呼和浩特010010

土地利用變化研究是生態環境變化研究的重要基礎，也是規范人類行為的科學決策依據。隨著人口的持續增長和社會經濟的快速發展，伊金霍洛旗土地利用發生了較大的變化。本文以伊金霍洛旗2009年～2012年土地利用統計資料為依據，利用土地利用土地利用轉移矩陣、土地利用地類轉入、轉出動態度與活躍度模型等對該旗2009年～2012年的土地利用動態變化狀況進行了分析。分析結果表明：伊金霍洛旗耕地、林地、草地、水域用地面積在減少，其他農用地、建設用地、其他土地在增加；其他農用地和建設用地年變化率達49.43%、3.993%；其他農用地轉入和轉出活躍度最大，為最活躍的土地利用類型；其次為建設用地；林地、草地和水域轉入轉出活躍度均為負值，反映出林地、草地和水域是一種比較穩定的土地利用類型。

動態變化動態度活躍度伊金霍洛旗

土地是十分重要的自然資源，是人類生存和發展的最基本物質基礎之一［1］。土地利用動態變化是一個極其復雜的過程，它受人類活動、自然環境以及經濟環境等多方面因素的共同影響，并且反作用于人類［2］土地利用變化在全球環境變化和可持續發展研究中占有重要地位［3］。土地的不斷開發、利用，對整個生態系統結構機理造成了一定影響，尤其是對一定區域的可持續發展有著不可忽視的作用［4］。目前，區域土地利用變化研究已成為全球變化研究的熱點之一［5］。因此，研究區域土地利用時空變化規律，揭示其變化特征，進而指導人類科學合理的利用土地資源，具有重要的科學意義和現實意義。

1.研究區概況

伊金霍洛旗，地處呼和浩特、包頭、鄂爾多斯“金三角”腹地。位于鄂爾多斯高原東南部，毛烏素沙地東北邊緣，東與準格爾旗相鄰，西與烏審旗接壤，南與陜西省榆林市神木縣交界，北與鄂爾多斯市府所在地康巴什新區隔河相連。地理坐標東經108°58′至110°25′，北緯38°56′至39°49′之間。東西長120公里，南北寬61公里，總面積5，600平方公里。地處亞洲中部干旱草原向荒漠草原過渡的半干旱、干旱地帶。伊金霍洛旗地形地貌基本呈西高東低，由西向東傾斜，海拔在1，070米～1，556米之間。東部屬晉陜黃土高原的北緣水蝕溝壑地貌，中部為坡梁起伏的鄂爾多斯高原，西部是風沙地貌比較發育的毛烏素沙地。伊金霍洛旗屬溫帶大陸性氣候，大陸度69%，干旱、風大、少雨、寒冷、溫熱、溫差大，是溫帶干旱草原向荒漠草原的過渡地帶。伊金霍洛旗年降雨量340mm～420mm之間，由東南向西北逐漸遞減；伊金霍洛旗年平均氣溫6.2℃，極端最低氣溫-31.4℃，極端最高氣溫36.6℃，無霜期限130～140天；常年風大沙多，蒸發旺盛，全年蒸發量2，163mm，是降雨量的七倍。礦產資源主要有煤、天然氣、油頁巖、天然堿、泥炭、玻璃用石英砂、耐火粘土、磚瓦粘土等。素有“地下煤海”之稱。2011年末伊金霍洛旗總戶數72，214戶，比上年末增加2，121戶；總人口167，004人，比上年末增加2，792人。2011年伊金霍洛旗生產總值563.95億元，按常住人口計算的人均生產總值為243，082元。

2.資料來源與研究方法

2.1資料來源

本研究主要使用2009年～2012年土地利用統計數據。同時，根據國家土地利用類型分類標準并結合伊金霍洛旗自身特點，將土地利用類型分為耕地、林地、草地、其他農用地、建設用地、水域和其他土地七種類型。

2.2研究方法

為了更好地反映伊金霍洛旗土地利用動態變化，從動態度、地類活躍度等層面描述土地利用變化的方向和數量關系，從而揭示土地利用動態變化規律。

2.2.1動態度

土地利用動態度分析時間間隔內土地利用轉移的數量和速率問題，其中：St為研究區整個研究時段內的綜合土地利用平均變化率，計算公式如下式（1）［6］：

2.2.1地類活躍度

地類活躍度是在總動態度分析的基礎上針對具體的土地利用類型展開的分析。地類活躍度分析計算公式采用如下式（2）、式（3）：

（Gtj）=［Yt，Yt+1］時間間隔內用地類型j的轉入/［Yt，Yt+1］時間間隔/用地類型j在Yt時刻的面積×100%（2）

（Ltj）=［Yt，Yt+1］時間間隔內用地類型j的轉出/［Yt，Yt+1］時間間隔/用地類型j在Yt時刻的面積×100%（3）

在土地利用變化過程中，每種土地利用類型都對應著轉入和轉出兩種變化。結合式（2）、式（3）模型對每種地類進行轉入（Gtj）和轉出（Ltj）分析，并與總動態度進行對比分析。若是轉入轉出比總動態度大，則說明該種地類變化比較活躍；若是轉入轉出比總動態度小，該種地類則比較穩定［6］。

3.結果分析

圖1　2012年伊金霍洛旗土地利用現狀結構圖

表1　2009-2012年伊金霍洛旗各類型土地利用變化率

本研究以2009年、2012年土地利用數據為基礎，分別得到2009年～2012年各類型土地利用變化率表（1），2009年～2012年表2土地利用轉移矩陣，在此基礎上，對伊金霍洛旗2009年～2012年間的土地利用動態變化進行分析。

表2　2009-2012年土地利用轉移矩陣面積hm2

3.1土地利用現狀分析

根據表1、圖1的2012年伊金霍洛旗土地利用數據可以得出草地和林地占絕對優勢，面積分別為291，606.52公頃、148，242.88公頃，其面積占全旗面積的80.14%；其他土地43，186.15公頃，占土地總面積的7.87%；耕地35，085.15公頃，占土地總面積的6.39%；建設用地19，575.23公頃，占土地總面積的3.57%；水域8954.1公頃，占土地總面積的1.63%；其他農用地2，211.93公頃，占土地總面積的0.4%。

3.2數量變化與空間變化分析

3.2.1數量變化

從表1可以看出，從2009年到2012年間，伊金霍洛旗草地、林地面積減少較大；建設用地、其他農用地面積顯著增加。其中草地面積減少了2，300.26公頃，林地面積減少了1，161.52公頃；建設用地面積增加2，093.87公頃，其他農用地面積增加了1，321.06公頃。從年均變化率來看，其他農用地年均增幅最大為49.43%，其次為建設用地年均變化率為3.993%。

3.2.2空間變化

從表2土地利用變化類型的轉移矩陣中可以看出，在空間上從轉入的角度來看：建設用地的轉化最為顯著，其他六種地類都有向其轉化的過程，主要由耕地、林地、草地和其他農用地向建設用地的轉化。建設用地迅速增加，主要因為伊金霍洛旗憑借資源優勢，以煤炭轉化項目為切入點，加大招商引資力度。目前，該旗擬建和在建項目進展順利，擬建項目中，投資100億元以上的大項目3項，投資10億～100億元項目7項。上述3個百億元以上項目包括：總投資200億元年產天然氣20億立方米的神華集團煤制天然氣項目；總投資110億元的2×60萬千瓦機組的國電集團煤電一體化項目；總投資100億元年產16億立方米天然氣的匯能煤電集團煤制天然氣項目。

項目建設的順利實施推動了該旗工業經濟發展。同時也占用了大量的耕地、林地、草地和其他農用地。從轉出的角度來看：草地的轉出最為顯著，說明草地在逐年減少，草地主要轉化為耕地、建設用地、其他農用地和其他土地的轉化。其中建設用地所占草地轉出的總面積最大，說明伊金霍洛旗的發展占用了大量的草地。

3.3地類活躍度分析

表3　2009-2012年各用地類型轉入動態度

活躍度是針對某類用地的轉入、轉出展開研究的、用來表達該種地類在特定時間內的穩定程度。同上述方法，計算2009年～2012年不同地類轉入轉出的絕對量（動態）、相對量（動態比）和速率（動態度）（表3-表5）。在此基礎上，各地類轉移活躍度分別用轉入或轉出動態度的均值離差表示：負值表示用地轉移低于平均狀況，表示不活躍；正值表示用地轉移高于平均狀況，表示活躍。見圖2。

表5　2009-2012年各用地類型出入活躍度

圖2　2009～2012年地類轉移活躍度

由柱狀圖（圖2）結果可知在2009年～2012年時段內，其他農用地轉入和轉出活躍度最大，為最活躍的土地利用類型；其次為建設用地，建設用地的轉入活躍度大于轉出活躍度，反映出其他農用地與建設用地的數量在逐年增加；林地、草地和水域轉入轉出指數都在基準線0.263%以下，活躍度為負值，反映出林地、草地和水域是一種比較穩定的土地利用類型。

4.結論

本文以伊金霍洛旗2009年～2012年土地利用統計資料為依據，利用土地利用土地利用轉移矩陣、土地利用地類轉入、轉出動態度與活躍度等模型對該旗2009年～2012年的土地利用動態變化狀況進行了分析。分析結果表明：草地和林地占絕對優勢，其面積占全旗面積的80.14%。伊金霍洛旗草地、林地面積減少較大；建設用地、其他農用地面積顯著增加。從年均變化率來看，其他農用地年均增幅最大為49.43%，其次為建設用地年均變化率為3.993%；其他農用地轉入和轉出活躍度最大，為最活躍的土地利用類型；其次為建設用地；林地、草地和水域轉入轉出活躍度均為負值，反映出林地、草地和水域是一種比較穩定的土地利用類型。

［1］王婉晶，揣小偉，黃賢金等.中國土地利用規劃實施評價研究進展與展望［J］.中國土地科學，2012，11（23）:44-46.

［2］任志遠.土地利用變化與生態安全評價［M］.北京:科學出版社，2003.

［3］陳佑啟，楊鵬.國際上土地利用/土地覆蓋變化研究的新進展［J］.經濟地理，2001，21（1）:95-100.

［4］秦麗杰，張郁，許紅梅等.土地利用變化的生態環境效應研究:以前郭縣為例［J］.地理科學，2002，22（4）:508-510.

［5］李銳，楊勤科，溫仲明等.域土地利用變化環境效應研究綜述水土保持通報，2002，22（2）:65-70.

［6］劉明皓，王耀興.基于“源”“匯”理念的土地利用動態變化分析［J］.地理與地理科學，2013，（29）（86-91）.

國土資源部公益性行業科研專項項目（201211050）