1990-2015年雅安市滎經(jīng)縣土地利用的時(shí)空變化

周芙蓉，馮薪霖

（四川省核工業(yè)輻射測(cè)試防護(hù)院，四川成都610052）

1990-2015年雅安市滎經(jīng)縣土地利用的時(shí)空變化

周芙蓉，馮薪霖

（四川省核工業(yè)輻射測(cè)試防護(hù)院，四川成都610052）

為揭示近年來(lái)四川省盆周山區(qū)土地利用狀況和演變特征，以雅安市滎經(jīng)縣為例，基于兩期TM遙感影像數(shù)據(jù)，運(yùn)用GIS技術(shù)及土地利用分析的相關(guān)指標(biāo)，分析1990—2015年該地區(qū)土地利用的時(shí)空變化。結(jié)果表明：滎經(jīng)縣以林地為主的土地利用結(jié)構(gòu)并未改變，且林地面積呈增加趨勢(shì)；建設(shè)用地面積顯著增加，以嚴(yán)道鎮(zhèn)為主向周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)擴(kuò)張；耕地因建設(shè)用地占用和退耕還林工程的實(shí)施明顯減少；土地利用程度尚需進(jìn)一步加強(qiáng)。

土地利用；時(shí)空變化；滎經(jīng)；四川

盆周山區(qū)包括四川省雅安市等31個(gè)市、縣（區(qū)），總面積約占四川全省面積的14.4%［1］，在四川省的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)安全格局中占據(jù)十分重要的戰(zhàn)略地位，但當(dāng)前該區(qū)域人地矛盾日趨尖銳、資源環(huán)境問(wèn)題不斷涌現(xiàn)，土地系統(tǒng)壓力愈加增大，嚴(yán)重制約了其經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。因此，一些學(xué)者對(duì)該地區(qū)土地利用的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了研究。李宏等［2］采用GIS和數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法，以及土地利用變化指數(shù)模型和景觀生態(tài)學(xué)中的空間格局指數(shù)對(duì)1992—2002年雅安市天全縣土地利用/覆被變化特征進(jìn)行研究，并分析了其土地利用/覆被變化的機(jī)制。馬其芳等［3］在對(duì)雅安市土地利用的數(shù)量和程度變化進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，構(gòu)建該區(qū)域土地利用變化驅(qū)動(dòng)因素的指標(biāo)體系，通過(guò)主因子分析方法對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行定量分析，建立了區(qū)域土地利用變化的驅(qū)動(dòng)機(jī)制模型。李娟等［1］建立多層次的土地利用生態(tài)友好性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)方法對(duì)雅安市土地利用的生態(tài)友好性進(jìn)行了評(píng)價(jià)。田維淵等［4］以TM遙感影像等數(shù)據(jù)，借助RS與GIS技術(shù)分析2000—2007年雅安市的景觀空間格局動(dòng)態(tài)變化。上述研究的研究段均在2010年前，為弄清該區(qū)域近年的土地利用現(xiàn)狀和變化特征，為雅安市土地資源的合理利用提供科學(xué)依據(jù)，筆者選擇雅安市滎經(jīng)縣為研究區(qū)，分析1990—2015年該區(qū)域土地利用的時(shí)空變化情況。

1 資料與方法

1.1 研究區(qū)概況

滎經(jīng)縣位于四川盆地西緣山區(qū)、四川盆地與青藏高原的過(guò)渡帶，地處29°28′～29°57′N，102°19′～102°57′E，下轄3鎮(zhèn)18鄉(xiāng)，總面積1 776.69km2，整體地勢(shì)西南高、東北低，四周群山環(huán)繞，其中山地占土地總面積的95%以上。2015年全縣總?cè)丝?5.00萬(wàn)人，地區(qū)生產(chǎn)總值61.33億元，人均地區(qū)生產(chǎn)總值40 781元，三次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)為10.4∶62.3∶27.3。

1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源與處理

利用1990年和2015年的Landsat5TM影像（空間分辨率為30m），并以當(dāng)?shù)囟{(diào)土地利用現(xiàn)狀圖為參照，通過(guò)選取控制點(diǎn)進(jìn)行幾何校正和鑲嵌處理，實(shí)現(xiàn)行政界與圖像套合處理。然后根據(jù)各種專題圖件和野外調(diào)查數(shù)據(jù)，應(yīng)用圖像處理軟件，通過(guò)人機(jī)交互的監(jiān)督分類方法進(jìn)行解譯，根據(jù)全國(guó)土地利用/覆蓋分類系統(tǒng)［5］，同時(shí)結(jié)合研究區(qū)實(shí)際，劃分出林地、草地、水域、耕地、園地、建設(shè)用地和其他用地7種土地利用類型。

1.3 土地利用變化分析

1.3.1 數(shù)量變化 土地利用數(shù)量變化主要以各個(gè)土地利用類型面積的變化量和變化幅度衡量，計(jì)算公式如下：

式中，A2015和A1990分別表示某種地類2015年和1990年的面積。△A為某種地類的面積變化量，F(xiàn)為某種地類的面積變化幅度。

1.3.2 程度變化 土地利用程度主要反映土地利用的廣度和深度［6］，采用分級(jí)賦值綜合量化方法計(jì)算［7］。

式中，L表示土地利用程度綜合指數(shù)，Ai表示區(qū)域各級(jí)土地利用類型相應(yīng)的的利用程度分級(jí)指數(shù)（表1），Ci表示區(qū)域各級(jí)土地利用類型的面積百分比。

表1 土地利用程度分級(jí)指數(shù)Table 1 Grading index of land utilization level

1.3.3 空間演變 土地利用空間演變主要運(yùn)用土地利用轉(zhuǎn)移矩陣和兩個(gè)時(shí)期的土地利用類型分布圖進(jìn)行分析。土地利用轉(zhuǎn)移矩陣主要體現(xiàn)各個(gè)土地利用類型之間相互轉(zhuǎn)移的數(shù)量和方向，能夠清晰地揭示土地利用格局的時(shí)空演化過(guò)程［3］，數(shù)學(xué)表達(dá)式如下：

式中，Sij為研究期內(nèi)第i類土地向第j類土地轉(zhuǎn)移的面積，i為1990年的土地利用類型，j為2015年的土地利用類型，n為土地利用類型數(shù)量。

2 結(jié)果與分析

2.1 土地利用數(shù)量變化

從表2看出，1990—2015年，滎經(jīng)縣林地、草地、建設(shè)用地和園地的面積呈增加趨勢(shì)，而水域、耕地和其他用地的面積呈減少趨勢(shì)。從絕對(duì)值看，耕地面積減少最多，為42.30km2；林地面積的增加量最大，為37.76km2。從變化幅度看，建設(shè)用地面積增幅最大，達(dá)102.43%，而其他用地面積降幅最大，為54.78%。

表2 滎經(jīng)縣1990年和2015年不同土地利用類型的面積及占比Table 2 Area and proportion of different land utilization types in Yingjing County in 1990and 2015

2.2 土地利用程度演變

經(jīng)計(jì)算，滎經(jīng)縣1990年和2015年土地利用程度綜合指數(shù)分別為207.36和206.89，變化較小，反映出土地利用程度保持穩(wěn)定。說(shuō)明，當(dāng)?shù)鼐用竦纳a(chǎn)和生活對(duì)土地系統(tǒng)的擾動(dòng)基本處于穩(wěn)定狀態(tài)。同時(shí)，此期間全縣土地利用程度綜合指數(shù)與土地利用程度綜合指數(shù)的極限值400［8］差距較大，表明當(dāng)?shù)氐耐恋乩贸潭扔写M(jìn)一步加強(qiáng)。

2.3 土地利用空間演變

表3 滎經(jīng)縣1990—2015年土地利用轉(zhuǎn)移矩陣Table 3 Land utilization transfer matrix of Yingjing County from 1990to 2015 km2

從表3看出，林地與其他各個(gè)土地利用類型之間的轉(zhuǎn)換最為明顯，轉(zhuǎn)入以耕地、其他用地和草地為主，分別轉(zhuǎn)入62.01km2、16.58km2和11.60km2，占轉(zhuǎn)入總量的61.06%、16.33%和11.42%；轉(zhuǎn)出以耕地、草地和建設(shè)用地為主，分別轉(zhuǎn)出37.00km2、9.95km2和7.37km2，占轉(zhuǎn)出總量的58.00%、15.60%和11.55%。轉(zhuǎn)入量明顯大于轉(zhuǎn)出量，表明林地面積穩(wěn)步增長(zhǎng)。耕地轉(zhuǎn)入以林地為主，轉(zhuǎn)入37.00km2，占轉(zhuǎn)入總量的89.18%，但林地轉(zhuǎn)入耕地的面積遠(yuǎn)低于耕地轉(zhuǎn)出至林地的面積（62.01km2），同時(shí)，耕地轉(zhuǎn)出至建設(shè)用地和草地的面積較高，分別為8.83km2和7.55km2，轉(zhuǎn)出量高于轉(zhuǎn)入量，耕地面積呈減少趨勢(shì)。建設(shè)用地轉(zhuǎn)入以耕地、林地為主，二者轉(zhuǎn)入量之和為16.20km2，占轉(zhuǎn)入總量的89.56%；轉(zhuǎn)出至林地的面積最大，為4.57km2，占轉(zhuǎn)出總量的67.90%，轉(zhuǎn)入量高于轉(zhuǎn)出量，表明建設(shè)用地面積顯著增加。草地轉(zhuǎn)出以林地為主，轉(zhuǎn)入以林地和耕地為主，轉(zhuǎn)入總量18.98km2，明顯高于轉(zhuǎn)出總量13.78km2，草地面積呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。水域、園地與其他各個(gè)土地利用類型之間雖然也存在一定的轉(zhuǎn)移，但總體變動(dòng)不大，二者的面積均呈相對(duì)的穩(wěn)定狀態(tài)。

從空間上看（圖示），林地遍布全縣，特別是在嚴(yán)道鎮(zhèn)、大田壩鄉(xiāng)、烈太鄉(xiāng)和六合鄉(xiāng)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)的分布明顯增加。建設(shè)用地面積增加，逐漸從以嚴(yán)道鎮(zhèn)、六合鄉(xiāng)為主，向附城鄉(xiāng)、青龍鄉(xiāng)和烈太鄉(xiāng)等縣城周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)擴(kuò)散。耕地向草地的轉(zhuǎn)移主要分布在沿河地帶，草地由1990年的分散狀態(tài)逐漸趨于沿河集中分布。耕地仍然主要沿河流分布，其面積減少的區(qū)域正是草地、建設(shè)用地增加的沿河地區(qū)及縣城周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)，且逐漸呈明顯的破碎化特征。其他用地面積有所減少，仍聚集在三合鄉(xiāng)、泗坪鄉(xiāng)和安靖鄉(xiāng)等地區(qū)。

圖示 滎經(jīng)縣1990年和2015年各土地利用類型的空間分布Fig. Spatial-temporal distribution of different land utilization types in Yingjing County in 1990and 2015

3 小結(jié)

對(duì)滎經(jīng)縣1990—2015年的土地利用時(shí)空變化分析得出，林地仍是全縣面積最大的土地利用類型，且其面積逐漸增加，反映出當(dāng)?shù)刂匾暳值刭Y源的保護(hù)建設(shè)，天然林保護(hù)和退耕還林工程的實(shí)施在維護(hù)區(qū)域生態(tài)安全方面發(fā)揮了積極作用。但隨著城鎮(zhèn)化和工業(yè)化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，當(dāng)?shù)爻擎?zhèn)面積不斷擴(kuò)張，建設(shè)用地的大量增長(zhǎng)使得占用耕地與林地的現(xiàn)象較為突出，尤其以嚴(yán)道鎮(zhèn)等縣城周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)最為嚴(yán)重。由于退耕還林工程的實(shí)施和建設(shè)用地大量占用耕地，耕地面積呈明顯減少趨勢(shì)。同時(shí)，耕地的碎片化現(xiàn)象十分嚴(yán)重，不僅嚴(yán)重制約了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展，而且削弱了土地自身的生態(tài)調(diào)節(jié)功能。從土地利用程度綜合指數(shù)看，當(dāng)?shù)氐耐恋乩贸潭扔写M(jìn)一步加強(qiáng)。今后需要根據(jù)土地利用總體規(guī)劃的統(tǒng)籌安排，在保護(hù)好耕地和生態(tài)用地的基礎(chǔ)上，有計(jì)劃、有步驟地實(shí)施土地開(kāi)發(fā)工作，以促進(jìn)土地資源的合理利用，提高土地利用水平。

［1］李 娟，冉瑞平，魏 晉.盆周山區(qū)土地利用的生態(tài)友好性評(píng)價(jià)——以雅安市為例［J］.國(guó)土與自然資源研究，2010（1）：38-39.

［2］李 宏，鄧良基，張世熔，等.川西盆周山地土地利用/覆被變化特征、機(jī)制與對(duì)策研究——以雅安市天全縣為例［J］.土壤，2005，37（2）：169-175.

［3］馬其芳，鄧良基，黃賢金.盆周山區(qū)土地利用變化及其驅(qū)動(dòng)因素分析——以四川省雅安市為例［J］.南京大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2005，41（3）：268-278.

［4］田維淵，曾世斌，楊武年，等.基于RS與GIS的雅安市土地利用景觀格局變化分析研究［J］.現(xiàn)代測(cè)繪，2010，34（2）：23-26.

［5］于興修，楊桂山.中國(guó)土地利用/覆被變化研究的現(xiàn)狀與問(wèn)題［J］.地理科學(xué)進(jìn)展，2002，21（1）：51-57.

［6］任志遠(yuǎn)，馬彩虹，李冬玉.黃土臺(tái)塬區(qū)土地利用時(shí)空動(dòng)態(tài)與生態(tài)安全［M］.北京：科學(xué)出版社，2014.

［7］樊玉山，劉紀(jì)遠(yuǎn).西藏自治區(qū)土地利用［M］.北京：科學(xué)出版社，1992.

［8］史洪超.土地利用/覆被變化（LUCC）研究進(jìn)展綜述［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，40（26）：13107-13110，1315.

（責(zé)任編輯：黃筑斌）

Spatial-temporal Variation of Land Utilization in Yingjing County from1990to 2015

ZHOU Furong，F(xiàn)ENG Xinlin
（SichuanRadiationDetection＆ProtectionInstituteofNuclearIndustry，Chengdu，Sichuan610015，China）

The spatial-temporal variation of land utilization in Yingjing County from 1990to 2015was analyzed by GIS technology and related indexes of land utilization analysis based on the aerial remote sensing images in 1990and 2015to reveal the land utilization status and land evolution characteristics of mountain areas around the Sichuan basin in recent years.Results：The forestland is the main land utilization structure in Yingjing County and the forestland area shows an increasing trend.The construction land area increases significantly and expands from Yandao Town to Surrounding townships.The cultivated land area decreases significantly due to construction land occupation and implementation of conversion of cropland to forest projects.In conclusion，the degree of land utilization still needs to be further strengthened.

land utilization；spatial-temporal variation；Yingjing County；Sichuan

S-9；S301.2

A

2016-06-27；2016-08-08修回

四川省國(guó)土資源廳科學(xué)研究計(jì)劃項(xiàng)目“基于投影尋蹤的區(qū)域土地資源生態(tài)安全評(píng)價(jià)研究”（KJ-2015-15）

周芙蓉（1986-），女，工程師，博士，從事土壤污染修復(fù)研究。E-mail：289145478＠qq.com

1001-3601（2016）09-0409-0167-04