撫仙湖地區土地利用變化及驅動機制研究

資本飛

摘 要：該文根據撫仙湖地區2009—2014年土地利用統計數據，從土地利用速度、土地利用程度和土地利用區域差異3個方面分析了該區域土地利用的變化特征。在此基礎上，結合社會經濟統計資料，對研究區土地利用變化的驅動因素進行探討。結果表明：6年來，撫仙湖地區土地利用變化相對較緩，但各區縣土地利用變化差異較大；人口增長、經濟發展和政府政策是影響該區域土地利用變化的主要驅動因子。該研究為撫仙湖地區土地資源可持續利用提供科學依據。

關鍵詞：土地利用變化；驅動因素；撫仙湖地區

中圖分類號 F301.2 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2017）01-0001-03

Abstract：According to the land use statistics of Fuxian Lake region from 2009 to 2014，the dynamic changes of land use were analyzed from land use speed，land use degree and land use regional differences.Furthermore，driving forces of land use changes were discussed based on Social and economic statistics of study region.The results showed that：（1） in 6 years，the land use changes in Fuxian Lake region were relatively slow.However，the difference of land use change was obvious in each district；（2） the growth of population，the development of economy and the government policy were the main driving factors in land use change in Fuxian Lake region.This study provides the scientific reference for the sustainable utilization of land resources in Fuxian Lake region.

Key words：Land use change；Driving forces；Fuxian lake region

土地利用/覆被變化是全球環境變化的重要組成部分和主要原因之一，是可持續發展的核心問題，與人類的未來生存息息相關[1-2]。自1995年“國際地圈-生物圈計劃”和“全球環境變化人文計劃”聯合提出LUCC研究計劃以來，迅速引起國際社會與地理學家的廣泛關注，LUCC研究作為影響全球環境變化的主要驅動力成為了重點研究的領域[3]。

撫仙湖地區是國家水源重點保護區，處于水土流失顯著和易石漠化的西南喀斯特山區，生態系統極其脆弱[4]。隨著湖泊地區工、農、旅游業的迅速發展，城鎮建設規模的擴大，以及人口的增加，使地區人地矛盾日益突出[5]。本項目以撫仙湖地區為研究區域，以衛星遙感影像、地形圖、土地利用現狀數據、社會經濟統計數據等為基礎，應用數理統計學的方法分析近6年撫仙湖地區土地利用/覆被的變化特征，并進一步對研究區土地利用變化的驅動因子進行探討，為地區土地資源的可持續利用提供參考。

1 研究區域概況及數據來源

撫仙湖地區位于云南省中部，介于北緯24°21′～24°38′，東經102°49′～102°57′，地處水土流失顯著和易石漠化的西南喀斯特山區。屬亞熱帶季風氣候，年均降水量790～1 000mm，降雨年內分布不均，集中在5—10月份，暴雨頻發，破壞性大。地區內主要分布紅壤、紫色土、紅黃壤、棕紅壤、棕壤，森林植被垂直分布規律明顯[6]。撫仙湖地區涉及玉溪市江川、澄江和華寧三區縣，面積共281 164.42hm2，人口80.2萬人，人口密度285.24人/km2。

本次研究的土地利用變化數據來自于2009—2014年江川區、華寧縣及澄江縣的土地利用變更數據和詳查數據。土地利用分類系統采用1984年《土地利用現狀調查技術規程》分類系統，研究區分為耕地、園地、林地、牧草地、城鎮村莊及工礦用地、交通用地、水域及未利用土地8個一級類。本次研究采用的社會經濟數據來自研究區各區縣統計年鑒。

2 研究方法

2.1 土地利用變化速度 土地利用變化速度可用動態度來表示，土地利用動態度包含單一土地利用動態度和綜合土地利用動態度，前者用于表達區域在研究時段內某一土地利用類型的變化速度，后者用于表征區域土地利用變化總體速度。單一土地利用動態度（K）和綜合土地利用動態度（R）計算公式如下[7]：

式中：、分別為研究期初、研究期末某一地類面積；為第類土地利用類型期末轉為其他土地利用類型面積的絕對值；為研究期初第類土地利用類型的面積；10表示擴大10倍，為研究期時段，當設為年時，就是該研究區域某種土地利用類型的年變化率。

2.2 土地利用變化程度 土地利用程度能有效反映土地利用的深度與廣度。采用劉紀遠提出的土地利用程度的綜合分析方法，將土地利用程度分為4級，并賦予分級指數，得出土地利用程度的定量化表達式[8]：

式中：為某區域土地利用程度綜合指數；為第級土地利用程度分級指數；為區域第級土地利用程度分級面積百分比；為某區域時間土地利用程度綜合指數；為某區域時間土地利用程度綜合指數；為土地利用程度變化率。若，則區域土地利用處于發展期，否則處于調整期或衰退期。

2.3 土地利用變化區域差異 土地利用變化的區域差異可用相對土地利用變化率表示，即一定時間內某一區域的土地利用動態度與整個區域土地利用動態度之比，計算公式為[9]：

式中：為相對土地利用變化率；、分別為局部和整體某一種土地利用類型的土地利用動態度，、分別為研究初期和末期局部某一土地利用類型數量；、分別為研究初期和末期整個區域某一土地利用類型數量。

3 土地利用變化結果分析

3.1 土地利用變化速度 根據式（1）計算出2009—2014年撫仙湖地區各土地利用類型變化速度情況（圖1）。由圖1可知，撫仙湖地區6年來土地利用變化速度總體較緩，年均變化率為0.53%。在各類用地中，城鎮村莊及工礦用地增長速度最快，由2009年的9 542.86hm2增加至2014年的10 807.14hm2，年均增長率為2.21%；交通用地由2009年3 938.55hm2增加至2014年的4 066.88hm2，年均增長率為0.54%，呈持續增長態勢；隨著人口的增加、城市化進程加快及二、三產業的迅速發展，耕地、園地、林地及未利用土地均呈下降趨勢，年下降率分別為0.13%、0.09%、0.06%和0.12%；牧草地和水域基本保持不變。從各鄉鎮土地利用變化速度來看：耕地、林地、城鎮村莊及工礦用地、未利用土地年變化率均以澄江縣最大，園地變化率較大的則為江川區，華寧縣除未利用土地減少速度較快外其他各類土地變化速度在研究區里均處于最低。根據式（2）計算得出2009—2014年，撫仙湖流地區土地利用綜合動態度為9.91%，土地利用變化速度較快。從各區縣土地利用綜合動態度來看，撫仙湖地區各縣區土地利用均有不同程度的變化，土地利用綜合動態度大小依次為：澄江縣（17.49%）>江川區（10.09%）>華寧縣（5.31%）。

3.2 土地利用變化程度 根據式（3）、（4）計算出撫仙湖地區土地利用程度變化情況（表1）。由表1可知，6年來研究區土地利用程度綜合指數從221.39增加至222.28，增加0.89。研究區內各區縣土地利用程度綜合指數變化趨勢與區域整體變化一致，速度較為緩慢，除澄江縣土地利用程度綜合指數大于1外，其余各區縣均小于1，說明人類活動對土地利用影響程度較小。從研究區土地利用程度變化率來看，各區縣及區域整體均大于0，表明區域土地利用處于發展期，近年來對研究區的開發利用程度逐漸加大。

3.3 土地利用變化區域差異 圖2分析結果顯示：2009—2014年間，耕地、林地、城鎮村莊及工礦用地、交通用地、未利用土地相對變化率均以澄江縣最大，分別為2.16、2.13、1.58、2.97、1.55；園地和水域相對變化率最大的則為江川區，分別為2.40、5.01。華寧縣除水域外，各類用地相對變化率均較小。經濟發展水平及城市化水平是引起各區縣土地利用相對變化率差異的主要原因。

4 撫仙湖地區土地利用變化驅動力分析

4.1 經濟因素 經濟發展是土地利用變化的根本動力，區域經濟發展水平可用第一產業、第二產業、第三產業的GDP來反映。運用spss軟件將研究區土地利用綜合動態度指數、土地利用程度變化率分別與相對應的一、二、三產業產值進行線性回歸分析，發現土地利用各類指標與第一產業產值關聯度不大，均在0.25以下，與二三產業產值擬合度較好，均在0.90以上。2009—2014年，撫仙湖地區GDP由107.51億元上升至216.20億元，年均增長率16.85%，人均GDP也由13 735.80元/人上升至26 957.14元/人。其中第二、三產業產值占很大比重，二、三產業的發展尤其是工礦業及旅游業的發展大大地推動了城鎮村莊及工礦用地、交通用地的擴展，也是驅動農用地向非農用地轉化的主要原因。

4.2 人口因素 人口增長是土地利用變化的重要驅動力。2009—2014年間，研究區人口由78.27萬人增加至80.20萬人。人口的增加帶來了住房及商業需求的增加，也使交通運輸壓力加大，推動著基礎設施的改善，勢必導致建設用地增加，農用地及未利用地減少，人地矛盾日益突出。為進一步解釋人口與土地利用變化之間的關系，把研究區歷年人口數量分別與對應的8類土地利用面積進行線性回歸分析，發現牧草地和水域因歷年變化不大不服從線性回歸模型，相關系數分別為0.001、0.021，但城鎮村莊及工礦用地、交通用地、耕地、未利用土地擬合度較好，相關系數分別為0.998、0.791、0.951、0.921；再將三區縣人口數和土地利用綜合動態度進行相關分析，兩者聯系緊密，相關系數R=0.994，R2=0.997。表明人口增長不僅引起各類用地變化也是區域土地利用分異的主要原因。

4.3 政府政策因素 政府政策通過宏觀調控對土地利用變化及分異起作用。如2008年玉溪市制訂了《2000—2020年撫仙湖—星云湖生態建設與旅游發展綜合改革試驗區規劃》，撫仙湖的旅游開發從此進入快車道，旅游地產發展如火如荼，城鎮、村莊、工礦及交通發展迅速，但與此同時也造成了農業用地的大量流失。為進一步保護撫仙湖地區的生態環境，各政府部門先后出臺一系列退耕還林、退耕還湖政策，隨著此類政策的實施，耕地也不斷轉換成其他土地利用類型。此外，在2010年修訂的《玉溪市土地利用總體規劃（2006—2020）》中提出為落實耕地與基本農田保護責任，實現耕地占補平衡，通過土地整理、復墾和開發補充耕地確保規劃期內確定的耕地保有量和基本農田保護面積不減少，質量有提高。這一政策也推動著區內各土地利用類型發生變化，尤其是對未利用土地的輸出起著直接的推動作用。

5 結論

（1）2009—2014年6年間，撫仙湖地區交通用地、城鎮村莊及工礦用地兩類用地呈現出持續增長的趨勢，牧草地與水域面積基本保持不變，其余4類用地均呈現下降趨勢。從變化速度來看，城鎮村莊及工礦用地年變化速度最快（2.21%），耕地、未利用土地其次，分別為-0.13%、-0.12%。研究區各類土地利用變化速度、利用程度和區域差異指數均表現為澄江縣>江川區>華寧縣，區內分異較為明顯。撫仙湖地區土地利用程度及相對變化率均顯示該區域人類活動對土地利用影響程度總體較小，但對研究區土地的開發利用程度逐年加大。

（2）對研究區土地利用驅動因子分析表明，人口的增加、經濟的迅速發展尤其是第二產業、第三產業的發展和政府的宏觀調控政策是研究區交通用地、城鎮村莊及工礦用地增加的主要原因，也是耕地、未利用土地等流失的主要原因。

（3）對土地利用動態變換及其驅動機制的深入研究，對區域土地資源的可持續利用具有重要意義。撫仙湖地區在今后的土地利用和管理過程中，應從區域土地利用變化特征和驅動機制著手，處理好社會經濟發展和耕地保護之間的關系、資源開發與生態環境建設之間的關系，在協調“吃飯、建設與環境保護”之間尋求一條合理的發展之路，確保糧食安全和生態安全。

參考文獻

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[9]朱會義，李秀彬，何書金，等.環渤海地區土地利用的時空變化分析[J].地理學報，2001，56（3）：253-260.

（責編：張宏民）