李 琳
(1.福建船政交通職業學院 道路工程系,福建 福州 350007)
廈門市土地利用變化及其驅動力分析
李 琳1
(1.福建船政交通職業學院 道路工程系,福建 福州 350007)

在GIS和RS技術支持下,利用TM衛星遙感數據,采用轉移矩陣、數學模型等方法,提取了廈門市2001年、2008年2期遙感影像的專題信息,建立了土地利用動態變化模型,定性、定量地分析了廈門市土地利用變化,對其過程和驅動力進行了分析,為廈門市土地資源可持續利用提供科學依據。
土地利用;動態變化;驅動力分析;廈門市
土地是人類賴以生存的基本自然資源,是生存和發展的物質基礎[1-2]。土地利用是指人類對土地自然屬性的使用模式以及耕作的力度,是一種動態過程,土地利用的動態變化反映了土地利用模式的發展趨勢[3]。
全球土地利用變化研究表明,土地利用與土地覆蓋變化(land use and land cover change,LUCC)是造成全球環境變化的重要原因,也在很大程度上影響了全球環境的變化[4-6]。土地利用變化及其驅動力分析已成為全球土地資源管理研究的熱點,土體利用與土地覆蓋研究的重點是時空變化。空間上的變化數據主要通過航天攝影以及遙感技術獲得,其中遙感技術因覆蓋周期短、觀測面積廣,為土地利用變化研究提供了精確且豐富的數據源。
本研究在遙感(RS)和地理信息系統(GIS)技術的支持下,應用ArcGIS和PCI軟件提取了廈門市2001年和2008年的TM遙感影像的專題信息,獲取了土地利用變化數據,采用轉移矩陣建立了數學模型與土地利用動態變化數據庫,構建了研究區土地利用時空變化的模型,為該區域土地資源可持續利用提供了科學的決策依據。
廈門市位于福建省東南部,地處中國東南沿海九龍江入海處,下轄思明、湖里、集美、海滄、同安、翔安6個行政區。地理坐標位于東經118°04'04"、北緯24°26'46",背靠漳州、泉州大陸,面對金門,與臺灣、澎湖列島隔海相望。廈門市由廈門本島、鼓浪嶼島、九龍江北岸沿海地區及附近的小島、海域和同安縣組成,總面積1 516 km2。地處亞熱帶,屬南亞熱帶季風性氣候,溫和多雨,夏無酷暑,冬無嚴寒,具有海洋性氣候特征,年平均氣溫為21℃,最冷的二月份平均氣溫12℃左右,最低溫度2℃左右;最熱的八月份平均氣溫28℃左右,最高溫度38℃左右。由于太平洋溫差氣流的關系,廈門每年平均受臺風影響5~6次,且多集中在7-9月。
2.1 土地變化的總體特征
依據2001~2008年廈門市土地利用變更資料,分別計算各類用地面積變化情況,主要變化表現為:林地、草地和水域呈減少趨勢,林地減少的速率最快(-700.60 hm2/年),耕地變化速率次之(-608.45 hm2/ 年),草地減少幅度最大(51.5%);與此相應的是居民點、工礦用地和未利用地呈增加趨勢,未利用地的增加幅度最大(114.4%)(見表1)。

表1 2001-2008年廈門市各土地利用類型變化情況
2.2 各類型土地的變化情況
從轉移矩陣中可以看出(表2),廈門市土地利用變化的類型包括土地面積變化、速率變化和用途變化。不同類型土地的面積變化首先是總量的變化。2001年至2008年,廈門市土地利用變化主要表現為:
1)耕地面積有所減少,平均每年減少608.45 hm2。有862.65 hm2的耕地轉變為其他類型土地,包括林地(306.09 hm2)、草地(8.72 hm2)、水域(72.51 hm2)、居民點及工礦用地(474.25 hm2)、未利用地(1.08 hm2)。減少的耕地主要分布在集美區和同安區。
2)林地面積減少700.60 hm2。有3 432.14 hm2的林地轉變為其他類型土地。減少的林地分布在杏林區、集美區和同安區。
3)草地面積減少454.04 hm2。減少的草地分布在杏林區、集美區。水域面積減少1 618.78 hm2,凈增比例為-7.4%。減少的水域主要分布在杏林區、集美區和廈門島內。
4)居民點及工礦用地面積增加了1 192.80 hm2。增加的居民點及工礦用地主要分布在同安區。未利用地面積增加了494.17 hm2,凈增比例為114.4%。增加的未利用地主要分布在集美區和同安區。

表2 廈門市2001~2008年土地利用轉移矩陣/hm2
表1、表2的數據分析顯示,8年來廈門市土地利用發生了較大變化。廈門是一座島城,土地資源稀缺,適宜建設的土地有限。而近年來大規模的土地開發活動造成大面積耕地、其他農用地和部分水域轉化為居民地、工礦用地和其他用地。全市未利用土地面積有所增加,且轉化為居民點及工礦用地的面積幅度較大,表明廈門市的土地存在退化現象,商業開發程度加劇。

圖1 2001~2008年廈門市土地利用變化對比圖
2.3 驅動力分析
土地利用驅動影響因素包括社會和經濟驅動力、自然驅動力等,其中,自然驅動力包括環境變化、氣候、自然災害等,社會和經濟驅動力主要包括人口增長、經濟增長、社會行為、土地使用政策等[7,8]。
1)人口因素。2001~2008年間,廈門市常住人口從211萬增加至249萬,共增加了38萬人,年平均增長率為2.1%。城鎮人口從64萬人增加到119萬人,共增加了55萬人,年平均增長率為8.2%。農業人口基本保持平穩。
人口規模迅速擴大主要受產業結構調整的影響,生產型企業逐漸向工業園區和高新技術產業園區集中,吸引了大量的外來人口。由于人口逐漸往城市地區集中以及工業園區占地規模的擴大,造成了城市用地和其他經濟部門的用地侵占農業用地的問題日漸突出。城市人口的增長不可避免地增加了市政基礎設施建設的需求,從而對土地承載能力提出了更高的要求,加劇了耕地面積的減少。
2)經濟增長因素。2001~2008年廈門市經濟快速增長,2008年全市生產總值達到1 608.55億元,財政總收入、社會消費品零售總額與城鄉居民收入均穩步上升。經濟發展促進了人民的生活水平和消費水平的提高,同時也為LUCC提供了物質基礎,大量市政工程的建設與工廠的擴建造成了耕地向建設用地的轉變,致使耕地面積快速減少。
3)農業結構調整因素。當非農業收入比農業產業高時,農戶受到經濟驅動,將耕地轉化為非農用地,農村勞動力逐漸轉移到經濟效益更高的工業領域和地區。農民對農業生產的投入逐漸減少,使得部分耕地撂荒。
4)政策因素。政策因素在土地利用變化中占有重要作用。國務院批準廈門經濟特區擴大到全市,并同意擴大金融改革試點,設立兩岸區域金融服務中心,從而對合理利用土地資源提出了更高的要求。城市轉移步伐加快,區域經濟合作和競爭勢頭強勁,兩岸三地經濟和貿易關系日益密切,大量的資金和人口向廈門聚集,加劇了土地利用與土地覆蓋的變化。建設用地的空間時序演化明顯,城市發展由島內向島外拓展,引導土地利用的發展趨勢往非農業化發展。
5)交通因素。基礎設施進一步完善,廈門相繼建設了福廈鐵路、龍廈鐵路、廈深鐵路、廈成高速路,并對泉廈漳高速進行了擴建。在用地結構中,對外交通用地占建設用地總量的11%左右。
改革開放以來,廈門市作為經濟特區發展十分迅猛。廈門土地類型以林地為主,雖有減少但仍占主體,因此,作好園林綠化規劃設計是一項必不可少的重要措施。耕地、林地、居民點及工礦地是廈門市土地利用變化中最為活躍的3種類型。其中,林地、耕地的減少主要轉化成了居民點及工礦地和水域。居民點及工礦用地的面積快速擴大,主要由耕地、草地、未利用地和林地等轉化而來。綜合以上分析,對廈門市土地的合理利用提出以下建議:①加強土地宏觀調控。②正視土地資源匱乏的劣勢,積極轉變土地利用方式,加強存量建設用地的挖掘力度和土地利用結構的調整力度,通過產業結構升級、自主創新,顯著提高建設用地集約利用水平。③保護耕地和生態用地,尤其是保護基本農田,嚴格控制管理基本生態線,優化土地的內部結構和空間布局,改善農田生態服務,構建國土生態屏障,促進社會、經濟、生態的協調和可持續發展。
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P208
B
1672-4623(2017)02-0105-03
10.3969/j.issn.1672-4623.2017.02.032
2015-04-28。
李琳,碩士研究生,講師,主要從事地理信息系統與遙感應用工作。