鮑迪爾,莫金文,侯 勃,劉禮成,姚雪燕(寧波大學 地理與空間信息技術系,浙江 寧波 315211)
寧波四明山土地利用變化特征
鮑迪爾,莫金文,侯 勃,劉禮成,姚雪燕
(寧波大學 地理與空間信息技術系,浙江 寧波 315211)
區域土地利用變化是刻畫人類土地利用方式合理性的關鍵指標。以四明山區域2000、2010年遙感解譯數據為數據源基礎,運用多樣化程度指數、區位指數以刻畫四明山土地利用變化格局。研究發現,四明山區域土地利用多樣化水平和強度比較低,利用類型單一;各鎮間土地資源利用不均衡,受地形制約較大;60%以上的鄉鎮土地利用程度提升,耕地林地呈現減少趨勢,城鄉建設用地呈增加態勢。
四明山; 土地利用變化指數; 土地利用變化
土地利用變化是人類活動作用于陸地表層環境的一種響應[1],是自然環境和人類活動綜合作用的結果[2]。土地利用變化可反映區域內土地資源的特點和優、劣勢,可診斷土地利用是否合理[3],可為土地利用結構調整提供依據。在土地利用變化分析中,土地變化發生的空間位置、變化的類型、變化劇烈程度是土地變化研究的重要內容[4],建立模型是解析土地利用變化成因、過程的重要途徑和手段[5]。近年,土地利用變化分析廣泛采用生態位、模糊數學和數據挖掘、人工神經網絡等方法,并利用遙感影像GIS分析朝定量化和實用化方向發展。四明山是浙江省乃至全國重要的生態保護區,相關研究集中在生態旅游,鮮見土地變化研究[6- 7]。針對四明山區域經濟發展與生態保護存在的矛盾,分析四明山區域土地利用變化的特點和方向,有助于順利實現四明山區域脫貧并全面建成綠色與和諧發展的目標。
1.1 區域概況
寧波市四明山區域范圍為章水鎮、龍觀鄉、橫街鎮、鄞江鎮、溪口鎮、梁弄鎮、大嵐鎮、四明山鎮、鹿亭鄉和姚江以南以西的梨洲街道茭湖、黃明、燕窩片的8個行政村、陸埠鎮洪山片的9個行政村以及蘭山片的3個行政村、大隱鎮的芝林、云旱、章山3個行政村、河姆渡鎮的車廄村、五聯村、東澄村、河姆渡村4個行政村等以山地為主的13個鄉鎮(街道),共207個行政村,總面積1 337.93 km2。
1.2 數據來源
2000、2010年土地矢量數據源于地球系統科學數據共享平臺——長三角分平臺,矢量數據處理過程為各種遙感數據融合增強處理、目視解譯與精度檢驗、圖幅拼接,并將土地利用類型分為城鄉建設用地(含工礦、居民用地)、林地、水域、耕地、草地、未利用土地等共6類(表1),比例尺為1∶10萬。
1.3 研究方法
基于土地利用類型的多樣化、優勢度和利用強度指數衡量,并對比2000和2010年四明山區域土地利用總體特征,評判2000—2010年間該區域土地利用類型變化情況。
土地結構多樣化用于表征區域內各種地類的齊全程度,主要分析方法是GM模型[8]。
式中,fi是區內第i種土地利用類型的土地面積,GM的取值范圍是(0,1)。當GM∝1時,表明該類型土地利用的集中化程度高;反之,當GM∝0時則說明集中化程度低。

表1 四明山寧波片區各鄉鎮2000、2010年土地利用狀況
土地利用區位指數是衡量一個地區各種土地利用類型在更高一層的區域空間內相對集聚的程度,計算公式[9]:
Qi=(fi/∑fi)/(fi∑Fi)。
式中,fi是區內第i種土地利用類型的土地面積,Fi是高一層次區域內對應土地利用類型的總面積,∑fi為區域內對應土地面積總和,∑Fi是高一層次區域內對應土地面積總和。若Qi>1,則說明區域內該類土地利用類型的區位意義比較明顯。
土地利用綜合指數衡量選定區域內土地利用強度,在一定程度上顯示自然和人類社會驅動因子對土地利用的影響,計算公式[9]:

式中,Ai為一個區域中某一類土地利用類型程度分級指數,Ci為該類土地利用類型的面積百分比。
2.1 四明山區域土地利用類型多樣化程度變化
利用表1數據和GM式子計算四明山各鄉鎮2000、2010年土地利用現狀多樣化指數。由表2可知,2000年除鄞江鎮、梁弄鎮、梨洲街道土地利用多樣化指數相對較高,土地利用類型較為豐富且不同類型的土地面積比較均衡外,四明山區域其余各鄉鎮多樣化土地利用指數普遍偏小(全域平均多樣化指數僅為0.33),表明該區域整體上土地利用類型較為單一,尤以鹿亭鄉、大嵐鎮、章水鎮最甚(GM≤0.20);至2010年,四明山區域各鄉鎮土地利用多樣化指數普遍提高(全域平均多樣化指數達到0.37,且超過半數的鄉鎮高于平均值),表明各鄉鎮土地利用多樣化水平有所提升,土地利用類型逐漸豐富,但以鹿亭鄉、大嵐鎮為代表的少數鄉鎮土地利用多樣化指數仍遠低于全域平均水平,存在土地利用類型過于單一的土地利用特征。

表2 四明山各鄉鎮2000、2010年土地利用多樣化指數
2.2 四明山區域土地利用區位指數變化
利用表1、Qi式子計算出四明山區域各鄉鎮2000、2010年土地利用區位指數。由表3可知,梨洲街道的城鄉建設用地區位指數最高(2000年3.211 4;2010年3.833 7),表明其建設利用程度在四明山區域為最強,而大嵐鎮、四明山鎮、鹿亭鄉建設利用程度較弱;2000年,水域區位優勢集中在梁弄鎮、鄞江鎮和章水鎮,而在2010年,梁弄鎮和鄞江鎮水域區位優勢指數迅速下降,(其中梁弄鎮水域區位優勢指數由6.011 1降至4.985 5,仍保持四明山區域水域區位優勢最強的地位;鄞江鎮水域區位優勢指數由1.157 0下降至0.493 8,水域區位優勢不保),章水鎮水域區位優勢指數則由1.548 0升至2.130 6,成為該區域內水域區位優勢僅次于梁弄鎮的鄉鎮;而林地在四明山區域內多數鄉鎮區位指數均較高(均大于0.76),區位優勢明顯。

表3 四明山區域各鄉鎮2000、2010年土地利用區位指數
2.3 四明山區域土地利用程度變化
利用表1、La式子計算得四明山區域各鄉鎮2000、2010年土地利用程度綜合指數。由表4可知,2000年鄞江鎮土地利用程度最低;鹿亭鄉、大嵐鎮、章水鎮土地利用程度相當,均遠高于平均水平,土地利用程度較強;而陸埠鎮、梨洲街道、梁弄鎮、四明山鎮、橫街鎮、溪口鎮低于平均土地利用綜合指數,土地利用強度相對較低。2010年,梨洲街道土地利用強度最強,四明山鎮最弱;陸埠鎮、梁弄鎮、四明山鎮、龍觀鄉、鄞江鎮、溪口鎮等土地利用綜合指數低于平均水平,土地利用強度相對較低。總體上,從2000—2010年,除四明山鎮土地利用強度略有下降外,其他地區土地利用強度平均水平和區域內各鄉鎮土地利用強度均有提升。

表4 四明山區域各鄉鎮2000、2010年土地利用程度綜合指數
基于2000、2010年浙江省1∶10萬土地利用數據,采用GM指數、區位指數、土地利用程度綜合指數等模型,分析了四明山區域土地利用類型多樣度、優勢度、強度的變化。研究發現,四明山區域各鄉鎮土地利用多樣化水平普遍都有所提升,土地利用類型逐漸豐富,林地在多數鄉鎮仍具有明顯的區位優勢。利用強度上,除四明山鎮略有下降外,四明山區域土地利用強度平均水平和區域內各鄉鎮土地利用強度均有提升。
整體來說,區內鄉鎮土地資源充裕,但利用多樣化水平和強度仍比較低,利用類型單一。這和四明山區域林業主導、生態脆弱不宜城鎮化以及旅游資源未能有效開發利用等實際情況有密切關系。土地利用仍有很大的潛力。未來,在確保生態環境可持續發展前提下,注重城鎮土地合理使用,提升各鄉鎮土地利用集約度,促進山區經濟全方位發展。
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(責任編輯:張瑞麟)
S158
:A
:0528- 9017(2017)09- 1626- 03
2017- 04- 01
寧波大學SRIP項目(333)
鮑迪爾(1996—),浙江衢州人,研究方向為人文地理與城鄉規劃,E- mail:43032377@qq.com。
文獻著錄格式:鮑迪爾,莫金文,侯勃,等. 寧波四明山土地利用變化特征[J].浙江農業科學,2017,58(9):1626- 1628,1632.
10.16178/j.issn.0528- 9017.20170941