美國(guó)本土海岸帶土地利用變化特征研究

王俊惠 侯西勇 張安定

摘 要：基于美國(guó)USGS提供的1992、2001和2011年土地利用數(shù)據(jù)，利用指數(shù)模型等方法研究美國(guó)本土海岸帶的土地利用變化特征。結(jié)果表明：（1）美國(guó)本土海岸帶區(qū)域土地利用類(lèi)型豐富，多樣性突出；其中，林地分布最為廣泛，灌木次之，再次是作物栽培區(qū)，開(kāi)闊水域面積列第4位，其他類(lèi)型分布面積及占比均較小，常年冰雪帶僅分布于西海岸分區(qū)。（2）1992年～2011年，林地大量減少，且主要向開(kāi)發(fā)區(qū)、灌木和濕地轉(zhuǎn)化，作物栽培區(qū)和牧草地相互轉(zhuǎn)換，但牧草地轉(zhuǎn)換為作物栽培區(qū)的面積更為突出；林地和作物栽培區(qū)的相互轉(zhuǎn)化明顯，轉(zhuǎn)化面積最多；開(kāi)發(fā)區(qū)轉(zhuǎn)換為其他類(lèi)型較少，又多由林地和作物栽培區(qū)等持續(xù)轉(zhuǎn)化而來(lái)，面積穩(wěn)步增長(zhǎng)。（3）美國(guó)本土海岸帶區(qū)域土地利用多樣性緩慢提高，其中，墨西哥灣沿岸土地利用多樣性最高，西海岸最低；各子區(qū)域平衡狀態(tài)依次為東北海岸>西海岸>東南海岸>墨西哥灣沿岸>全美>佛羅里達(dá)州>五大湖沿岸；總體上，1992年～2001年間土地利用類(lèi)型變化更為劇烈。

關(guān)鍵詞：美國(guó)；海岸帶；土地利用變化；轉(zhuǎn)移矩陣；區(qū)域差異指數(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：K903 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0 引言

21世紀(jì)是海洋的世紀(jì)，人類(lèi)活動(dòng)不斷向海洋擴(kuò)張，沿海國(guó)家尤其是沿海發(fā)達(dá)國(guó)家都制定了海洋發(fā)展戰(zhàn)略，其中，海岸帶構(gòu)成了海洋發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分[1-3]。海岸帶是海陸交替的過(guò)渡地帶，是由近海海域、潮間帶和臨海陸域三者構(gòu)成的有機(jī)整體[4]。它處于大氣圈、生物圈、巖石圈、水圈的交界地帶，受各種作用，如地質(zhì)運(yùn)動(dòng)、大氣天氣影響、浪流沖擊、泥沙堆積、人工圍墾等的影響，因而處于持續(xù)的動(dòng)態(tài)變化之中[5]。海岸帶的海陸相互作用使其形成了多樣性且高生產(chǎn)力的生態(tài)系統(tǒng)，但人類(lèi)對(duì)沿海資源的競(jìng)爭(zhēng)性開(kāi)發(fā)也引起了一系列的環(huán)境和生態(tài)問(wèn)題。土地利用/覆蓋變化是21世紀(jì)重要的科學(xué)議題之一，也是地理科學(xué)最重要的研究領(lǐng)域之一[6]。土地利用是一個(gè)動(dòng)態(tài)發(fā)展過(guò)程，而土地利用變化則是土地利用活動(dòng)過(guò)程的外在表現(xiàn)，是人類(lèi)利用土地的自然屬性和社會(huì)屬性不斷滿足自身發(fā)展需要的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程[7]。21世紀(jì)以來(lái)，伴隨著全球工業(yè)化、城市化和經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，土地利用發(fā)生快速變化也使得生態(tài)環(huán)境每況愈下[8]，在很多區(qū)域其實(shí)際負(fù)荷已超過(guò)生態(tài)系統(tǒng)所能承受的極限，導(dǎo)致生態(tài)功能退化。土地利用變化直接改變地表的覆蓋程度，影響與人類(lèi)生存和發(fā)展密切相關(guān)的環(huán)境氣候、生態(tài)系統(tǒng)、生物多樣性等[9-13]。海岸帶區(qū)域的多界面交互和動(dòng)態(tài)變化特征也使得對(duì)海岸帶區(qū)域土地利用變化的研究成為各方關(guān)注的前沿和熱點(diǎn)。海岸帶土地利用不僅是沿海區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)和保障，而且也會(huì)對(duì)海岸帶區(qū)域陸地、河口及近海環(huán)境和生態(tài)產(chǎn)生多方面深刻的影響[14]。因此，監(jiān)測(cè)和研究海岸帶區(qū)域的土地利用變化有助于揭示多種壓力影響下的海岸帶變化特征，并有助于科學(xué)合理地制定和實(shí)施海岸帶綜合管理的政策和措施，以便促進(jìn)海岸帶區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。發(fā)達(dá)國(guó)家/地區(qū)海岸帶土地利用/覆蓋變化的過(guò)程、特征、問(wèn)題及管理措施對(duì)發(fā)展中國(guó)家/地區(qū)具有參照和借鑒意義，本文針對(duì)美國(guó)海岸帶土地利用/覆蓋變化的格局—過(guò)程特征開(kāi)展研究，以期為我國(guó)的海岸帶管理和可持續(xù)發(fā)展提供理論支持。

1 區(qū)域概況及數(shù)據(jù)處理

1.1 區(qū)域概況

美國(guó)是世界上經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)的國(guó)家之一，其本土范圍在25°N～49°N和70°W～130°W之間，領(lǐng)土還包括北美洲西北部的阿拉斯加和太平洋中部的夏威夷群島等區(qū)域。作為一個(gè)海陸兼?zhèn)涞膰?guó)家，南靠墨西哥灣、東瀕大西洋、西臨太平洋，在大西洋、太平洋和北冰洋的海岸線總計(jì)達(dá)22680km[10]，海岸帶自然環(huán)境復(fù)雜多樣。雖然海岸帶區(qū)域只占美國(guó)本土面積的17%，但超過(guò)53%的人口居住于此[11]。基于美國(guó)國(guó)家氣候評(píng)估報(bào)告[15]，將美國(guó)本土海岸帶分為六個(gè)區(qū)域（圖1）：西海岸（W）、五大湖沿岸（GC）、東北海岸（NE）、東南海岸（SE）、佛羅里達(dá)州（F）和墨西哥灣沿岸（M）。

1.2 數(shù)據(jù)處理

本文基于USGS（United States Geological Survey）建立的全美土地利用/覆蓋變化數(shù)據(jù)開(kāi)展研究[16]。數(shù)據(jù)以州為單位存貯和提供下載，分辨率為30m；下載1992年、2001年和2011年三期數(shù)據(jù)，并對(duì)海岸帶地物類(lèi)型進(jìn)行重分類(lèi)，確定10種類(lèi)型作為研究對(duì)象（表1）。

2 研究方法

2.1 土地利用動(dòng)態(tài)度

式中，Ka、Kb分別代表某區(qū)域某一特定土地利用類(lèi)型研究初、末期的面積；Ca、Cb分別代表全研究區(qū)某一特定土地利用類(lèi)型研究初、末期的面積。如果某區(qū)域某土地利用類(lèi)型D>1，則表示該區(qū)域這種土地利用類(lèi)型變化程度大于區(qū)域平均水平[23-24]。本文將6個(gè)海岸帶分區(qū)與整體海岸帶進(jìn)行比較，得出區(qū)域差異指數(shù)，從而揭示出土地利用變化的熱點(diǎn)區(qū)域。

3 結(jié)果及分析

3.1 土地利用結(jié)構(gòu)變化

美國(guó)本土海岸帶和各個(gè)子區(qū)的土地利用結(jié)構(gòu)如表2所示，可見(jiàn)：美國(guó)本土海岸帶區(qū)域土地利用類(lèi)型豐富，多樣性突出。在整個(gè)本土海岸帶區(qū)域，林地分布最為廣泛，占28.59%；灌木次之，占16.87%；再次是作物栽培區(qū)，占14.78%；開(kāi)闊水域面積列第4位，占9.02%；濕地面積位列第5，占8.55%；開(kāi)發(fā)區(qū)與牧草地面積占比相當(dāng)，分別為7.77%和7.12%；荒地分布面積及其占比均較??；常年冰雪帶僅分布于西海岸分區(qū)。土地利用結(jié)構(gòu)區(qū)域差異特征顯著：西海岸主要分布類(lèi)型為林地和灌木，少量分布的常年冰雪帶是其較為獨(dú)特的方面；墨西哥灣沿岸主要為灌木、林地、作物栽培區(qū)和草地，荒地所占比例較?。粬|北海岸主要有林地、開(kāi)發(fā)區(qū)和開(kāi)闊水域，其中林地占比54.07%；東南海岸主要為林地和濕地，合計(jì)占比大于53%；佛羅里達(dá)州主要為濕地和開(kāi)闊水域，荒地和草地所占比例較少；五大湖沿岸主要分布著作物栽培區(qū)和林地，開(kāi)闊水域次之，草地和灌木所占比例較小。將整體海岸帶與各分區(qū)的土地利用面積比例進(jìn)行比較，東北海岸、佛羅里達(dá)州和五大湖沿岸的開(kāi)闊水域面積比例均高于整體海岸帶；東北海岸、東南海岸、佛羅里達(dá)州和五大湖沿岸的開(kāi)發(fā)區(qū)面積比例也均高于整體海岸帶；只有東北海岸和東南海岸的林地面積比例多于整體海岸帶，西海岸林地面積比例與整體海岸帶相差不大；就灌木而言，只有西海岸和墨西哥灣沿岸面積比例高于整體海岸帶；就作物栽培區(qū)而言，只有五大湖沿岸的面積比例高于整體海岸帶；就牧草地而言，只有西海岸面積比例低于整體海岸帶；東南海岸、佛羅里達(dá)州和五大湖沿岸的濕地面積比例均高于整體海岸帶。

3.2 土地利用類(lèi)型動(dòng)態(tài)變化

美國(guó)本土海岸帶及各子區(qū)不同時(shí)段的土地利用動(dòng)態(tài)度如表3所示。表中正值代表面積上升，負(fù)值表示面積下降，可見(jiàn)：整體而言，荒地、林地、牧草地的面積下降速率較快，開(kāi)發(fā)區(qū)、灌木面積上升速率較快；1992年～2001年土地利用動(dòng)態(tài)度普遍高于2001年～2011年，說(shuō)明 1992年～2001年土地類(lèi)型面積變化程度更為強(qiáng)烈；西海岸在兩個(gè)研究時(shí)段內(nèi)各土地利用類(lèi)型動(dòng)態(tài)變化都很小，表明美國(guó)西海岸土地利用結(jié)構(gòu)最為穩(wěn)定；除西海岸以外，其他海岸帶區(qū)域中的開(kāi)發(fā)區(qū)和草地面積呈快速增長(zhǎng)趨勢(shì)，其余類(lèi)型都屬于緩慢變化型。

根據(jù)土地利用動(dòng)態(tài)度，可以發(fā)現(xiàn)，近20年間：（1）西海岸開(kāi)發(fā)區(qū)和濕地面積上升速率較大，農(nóng)作物栽培和荒地下降速率較大，作物栽培區(qū)、草地下降速率較小。值得注意的是，常年冰雪帶是西海岸獨(dú)有的土地利用類(lèi)型，但該類(lèi)型面積隨時(shí)間推移持續(xù)減少，這可能與最近全球氣候變暖有關(guān)；（2）墨西哥灣沿岸荒地、林地、牧草地、作物栽培區(qū)下降速率較大，開(kāi)發(fā)區(qū)、灌木、濕地上升速率較大；（3）東北海岸的灌木、濕地、開(kāi)發(fā)區(qū)上升速率較大，荒地、林地、栽培作物區(qū)下降速率較大；（4）東南海岸的開(kāi)發(fā)區(qū)、灌木、草地上升速率較大，其中灌木上升速率最大，荒地、林地、作物栽培區(qū)下降速率較大，開(kāi)闊水域、牧草地變化趨緩；（5）五大湖沿岸在前10年荒地和牧草地下降速率較大，其余類(lèi)型均為上升速率，后10年所有土地類(lèi)型面積變化速率均為下降趨勢(shì)；（6）佛羅里達(dá)州的開(kāi)發(fā)區(qū)、灌木、牧草地上升速率較大，荒地、林地、作物栽培區(qū)、草地下降速率較大。

總體看來(lái)，人類(lèi)活動(dòng)影響最劇烈的為開(kāi)發(fā)區(qū)，在不同子區(qū)中面積始終保持較大程度的增長(zhǎng)。雖然6個(gè)子區(qū)域內(nèi)各土地類(lèi)型變化程度不同，但林地下降速率最為明顯。1992年～2001年、2001年～2011年兩個(gè)時(shí)段內(nèi)各土地類(lèi)型面積變化量差異顯著，前一時(shí)段變化速率明顯高于后者。

3.3 土地利用轉(zhuǎn)移特征

美國(guó)本土海岸帶1992年～2001年、2001年～2011年和1992年～2011年三個(gè)時(shí)段的土地利用轉(zhuǎn)移面積矩陣如表4。

1992年～2001年，林地主要向灌木、開(kāi)發(fā)區(qū)和濕地轉(zhuǎn)化，有12.64萬(wàn)km2轉(zhuǎn)換為灌木，其次有10.67萬(wàn)km2林地向濕地轉(zhuǎn)換，有6.99萬(wàn)km2林地轉(zhuǎn)換為開(kāi)發(fā)區(qū)，表明人們?cè)陂_(kāi)發(fā)新型土地利用時(shí)大多以占用林地為代價(jià)；牧草地主要向作物栽培區(qū)、林地和開(kāi)發(fā)區(qū)轉(zhuǎn)化；常年冰雪帶面積較小，與荒地相互轉(zhuǎn)換；開(kāi)發(fā)區(qū)面積變化較為劇烈，總體看來(lái)轉(zhuǎn)入較多，主要來(lái)自于林地、作物栽培區(qū)和牧草地；荒地以轉(zhuǎn)出為主，主要轉(zhuǎn)向林地和灌木；灌木的轉(zhuǎn)移變化主要表現(xiàn)為其與林地和草地之間的相互轉(zhuǎn)換；作物栽培區(qū)主要由牧草地轉(zhuǎn)入較多，主要轉(zhuǎn)為開(kāi)發(fā)區(qū)和牧草地；林地、灌木和作物栽培區(qū)為草地的主要轉(zhuǎn)入類(lèi)型，灌木為草地的主要轉(zhuǎn)出類(lèi)型；濕地主要向林地轉(zhuǎn)化。

2001年～2011年，土地利用變化較為緩和。開(kāi)闊水域、常年冰雪帶、荒地轉(zhuǎn)移較少，開(kāi)發(fā)區(qū)、林地、灌木、草地、牧草地轉(zhuǎn)移較多；林地增長(zhǎng)以濕地、開(kāi)發(fā)區(qū)、牧草地轉(zhuǎn)入為主，轉(zhuǎn)出則以開(kāi)發(fā)區(qū)和濕地為主；草地與林地之間相互轉(zhuǎn)換較多，濕地和林地之間轉(zhuǎn)換較多；灌木主要向林地、草地轉(zhuǎn)化，可以推測(cè)畜牧業(yè)在2001年～2011年發(fā)展較為迅速；開(kāi)發(fā)區(qū)以林地和作物栽培區(qū)相互轉(zhuǎn)換為主，主要向林地、作物栽培區(qū)和牧草地轉(zhuǎn)換，表明人們降低了自然資源開(kāi)發(fā)力度。

對(duì)比2個(gè)時(shí)段，土地利用轉(zhuǎn)移較為頻繁的是1992年～2001年，主要以開(kāi)發(fā)區(qū)、牧草地等人工土地利用類(lèi)型為主且較為劇烈；2001年～2011年土地利用變化開(kāi)始放緩，自然土地利用類(lèi)型變化非常微小，人工土地利用類(lèi)型變化也逐漸緩和。從20年時(shí)段來(lái)看：林地向灌木轉(zhuǎn)換15.25萬(wàn)km2，而只有2.46萬(wàn)km2的灌木轉(zhuǎn)換為林地，林地向濕地轉(zhuǎn)換10.61萬(wàn)km2，濕地向林地轉(zhuǎn)換3.92萬(wàn)km2，有7.54萬(wàn)km2的林地轉(zhuǎn)換為開(kāi)發(fā)區(qū)，只有0.82萬(wàn)km2的開(kāi)發(fā)區(qū)轉(zhuǎn)換為林地，表明林地大量減少，且主要向開(kāi)發(fā)區(qū)、灌木和濕地轉(zhuǎn)化；作物栽培區(qū)主要向牧草地轉(zhuǎn)換，牧草地的主要轉(zhuǎn)換類(lèi)型也是作物栽培區(qū)，二者雖大面積相互轉(zhuǎn)換，但牧草地轉(zhuǎn)換作物栽培區(qū)的面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于作物栽培區(qū)轉(zhuǎn)出牧草地的面積。綜上可見(jiàn)，全美海岸帶地區(qū)林地和作物栽培區(qū)的相互轉(zhuǎn)化明顯，轉(zhuǎn)化面積最多；開(kāi)發(fā)區(qū)未轉(zhuǎn)換為其他類(lèi)型，又多由林地和作物栽培區(qū)等持續(xù)轉(zhuǎn)化而來(lái)，面積穩(wěn)步增長(zhǎng)。

3.4 土地利用區(qū)域變化狀態(tài)

基于區(qū)域變化趨勢(shì)與狀態(tài)指數(shù)計(jì)算結(jié)果（表5），從時(shí)間和空間維度上進(jìn)一步分析土地利用變化的特征。

時(shí)間維度方面：1992年～2001年，大多數(shù)土地利用類(lèi)型指數(shù)值較高，不同土地利用類(lèi)型的數(shù)值波動(dòng)較大，反映全美海岸帶在2001年以前處于快速發(fā)展階段；2001年～2011年的指數(shù)值較低，趨勢(shì)波動(dòng)平緩2001年后發(fā)展呈現(xiàn)飽和狀態(tài)，整體發(fā)展趨勢(shì)平穩(wěn)；1992年～2001年開(kāi)發(fā)區(qū)的指數(shù)最高，數(shù)值大于0.8，處于極端不平衡狀態(tài)，主要表現(xiàn)為其他土地利用類(lèi)型單向轉(zhuǎn)換為開(kāi)發(fā)區(qū)，反映1992年～2001年城市化進(jìn)程發(fā)展迅速，2001年～2011年各土地利用類(lèi)型趨勢(shì)狀態(tài)指數(shù)均在0～0.25間波動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，體現(xiàn)該時(shí)段土地利用類(lèi)型之間面積轉(zhuǎn)換較低，城市化進(jìn)程發(fā)展較為平緩。

空間維度方面：開(kāi)闊水域類(lèi)型上，佛羅里達(dá)州的狀態(tài)指數(shù)接近0.6，處于不平衡狀態(tài)，而其他區(qū)域指數(shù)都在0.2左右，佛羅里達(dá)州在開(kāi)闊水域類(lèi)型轉(zhuǎn)移上較其他區(qū)域有明顯的變化優(yōu)勢(shì)。草地類(lèi)型上，東南海岸的狀態(tài)指數(shù)接近于1，是極端不平衡，而東北海岸狀態(tài)指數(shù)趨于0，同為美國(guó)東海岸區(qū)域，南北差異顯著。各子區(qū)域變化狀態(tài)均處于準(zhǔn)平衡與不平衡狀態(tài)之間，平衡狀態(tài)依次為東北海岸>西海岸>東南海岸>墨西哥灣沿岸>全美>佛羅里達(dá)州>五大湖沿岸，其中佛羅里達(dá)州和五大湖沿岸水域變化趨勢(shì)均小于整體區(qū)域，與二者面積占比有一定關(guān)系。其他土地利用類(lèi)型的區(qū)域差異有不同程度的差異，但總體變化趨勢(shì)較為相似。

3.5 土地利用變化區(qū)域差異

對(duì)土地利用變化區(qū)域差異指數(shù)（D）進(jìn)行分級(jí)：低于平均值取值為0，高于平均值且一倍以?xún)?nèi)取值為1，高于平均值且大于一倍取值為2，結(jié)果如表6。D反映了各種土地利用類(lèi)型變化在海岸帶區(qū)域內(nèi)部的差異特征，表征特定類(lèi)型變化的熱點(diǎn)區(qū)域和比較各種土地利用類(lèi)型變化的區(qū)域差異。可以發(fā)現(xiàn)：20年間在6個(gè)海岸帶區(qū)域，作物栽培區(qū)、草地的變化非常顯著，而且區(qū)域差異突出。區(qū)域差異最不明顯的類(lèi)型是濕地，其中表示沒(méi)有區(qū)域差異的地區(qū)幾乎占了一半，特別是在2001年～2011年期間，五個(gè)子區(qū)域濕地的變化幾乎沒(méi)有區(qū)域差異。灌木在海岸帶區(qū)域的差異最復(fù)雜：從整體趨勢(shì)看五大湖沿岸耕地變化率低于全美海岸帶灌木的變化率；佛羅里達(dá)州沿岸灌木的變化率高于全美海岸帶區(qū)域；東海岸和西海岸灌木的變化隨時(shí)間變化差異很大。林地在海岸帶土地利用結(jié)構(gòu)中所占比重最大，它的面積變化對(duì)海岸帶區(qū)域整體的土地利用結(jié)構(gòu)有重要影響，以2001年為分界線，在此之前五大湖沿岸林地面積變化高于海岸帶區(qū)域整體水平，西海岸和墨西哥灣沿岸林地區(qū)域差異低于整體水平，在此之后西海岸、墨西哥灣沿岸林地面積高于整體水平，五大湖沿岸低于整體水平，而佛羅里達(dá)州沿岸林地區(qū)域差異一直高于整體水平。

4 結(jié)論

基于USGS提供的1992、2001和2011年全美國(guó)的土地利用數(shù)據(jù)，分析美國(guó)本土海岸帶的土地利用變化特征，主要結(jié)論如下：

（1）美國(guó)本土海岸帶區(qū)域土地利用類(lèi)型豐富，多樣性突出。整個(gè)本土海岸帶，林地分布最廣泛，占28.59%；灌木次之，占16.87%；再次是作物栽培區(qū)，占14.78%；開(kāi)闊水域面積列第4位，占9.02%；濕地位列第5，占8.55%；開(kāi)發(fā)區(qū)與牧草地占比相當(dāng)，分別為7.77%和7.12%；荒地占比較??；常年冰雪帶僅分布于西海岸局部區(qū)域。

（2）從1992年～2011整體時(shí)段來(lái)看：林地大量減少，主要向開(kāi)發(fā)區(qū)、灌木和濕地轉(zhuǎn)化；作物栽培區(qū)主要向牧草地轉(zhuǎn)換，牧草地的主要轉(zhuǎn)換類(lèi)型也是作物栽培區(qū)，二者雖大面積相互轉(zhuǎn)換，但牧草地轉(zhuǎn)換作物栽培區(qū)的面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于作物栽培區(qū)轉(zhuǎn)出牧草地的面積。全美海岸帶地區(qū)的總體趨勢(shì)是林地和作物栽培區(qū)的相互轉(zhuǎn)化明顯，轉(zhuǎn)化面積最多。開(kāi)發(fā)區(qū)多由林地和作物栽培區(qū)等持續(xù)轉(zhuǎn)化而來(lái)，面積穩(wěn)步增長(zhǎng)。

（3）美國(guó)本土海岸帶土地利用變化的階段性特征突出。1992年～2001年，大多數(shù)土地利用類(lèi)型變化速率較大、土地利用轉(zhuǎn)移較為頻繁；主要表現(xiàn)為開(kāi)發(fā)區(qū)、牧草地等人工土地利用類(lèi)型變化劇烈，表明海岸帶處于快速變化的階段。2001年～2011年，土地利用類(lèi)型變化速率較小、土地利用變化逐漸緩和；土地利用類(lèi)型之間的相互轉(zhuǎn)換處于平衡狀態(tài)，內(nèi)部結(jié)構(gòu)調(diào)整呈現(xiàn)均衡態(tài)勢(shì)。

（4）全美海岸帶區(qū)域土地利用多樣性在緩慢提高，其中墨西哥灣沿岸土地利用復(fù)雜度最高，西海岸最低。墨西哥灣沿岸的草地、西海岸常年的冰雪帶、東北海岸和五大湖沿岸的作物栽培區(qū)、東南海岸牧草地和佛羅里達(dá)州濕地狀態(tài)指數(shù)較低，反映出這些土地利用類(lèi)型處于較好的平衡狀態(tài)。各子區(qū)域平衡狀態(tài)依次為東北海岸>西海岸>東南海岸>墨西哥灣沿岸>全美>佛羅里達(dá)州>五大湖沿岸。

綜上所述，美國(guó)本土海岸帶濕地、林地、作物栽培區(qū)、草地等生態(tài)型土地利用/覆被類(lèi)型廣泛分布，土地利用的多樣性突出且多樣性仍在上升過(guò)程中；自2001年以來(lái)土地利用變化的幅度總體趨緩，在一定程度上反映了美國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度放緩以及為應(yīng)對(duì)氣候變化背景下海岸帶區(qū)域的一系列環(huán)境與生態(tài)問(wèn)題而采取的政策與措施起到了較為顯著的成效。我國(guó)海岸帶區(qū)域人口密集，而且近年來(lái)眾多的沿海發(fā)展戰(zhàn)略相繼得以實(shí)施，海岸帶區(qū)域的環(huán)境和生態(tài)面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。研究美國(guó)海岸帶土地利用/覆蓋的時(shí)空動(dòng)態(tài)，了解其發(fā)展的過(guò)程和特征以及相關(guān)的開(kāi)發(fā)與管理的經(jīng)驗(yàn)與措施等，有助于我國(guó)沿海各級(jí)政府部門(mén)加以借鑒，指導(dǎo)我國(guó)海岸帶區(qū)域的土地利用以及海岸帶綜合管理實(shí)踐等。

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Abstract： Based on land use data in coastal zone in mainland USA in 1992， 2001 and 2011， which were created and shared by USGS， characteristics of coastal land use change in mainland USA were studied by means of multiple index models. The results show that： （1） The diversity of coastal land use in mainland USA is prominent. Forest is the most widely distributed land use in the whole coastal zone in mainland USA， followed by shrub， grassland and open water area successively. The other types have limited area and proportion， while the perennial ice and Snow Belt could be found in the west coast area only. （2） From 1992 to 2011， forest land reduced greatly， and mainly changed into developed area， shrubs and wetlands. The grassland mainly converted into crop cultivation area， while amount of crop cultivation area converted into grassland was more significant. Significant inter-conversion between forest land and grassland was observed. And significant increment of developed area was observed， which was ceaselessly converted from woodland， grassland and the others， while the reversed conversions were trivial. （3） Increase of the land use diversity in coastal zone in mainland USA could be observed， although its a little bit slowly as a whole. And， the increase was much more significant in coastal zone in the Gulf of Mexico while very insignificant in the West Coastal Zone. Frequency of interconversions among various types of land use presented sequential features as Northeastern Coast> West Coast> Southeast Coast> Gulf Coast> Florida> Great Lakes Coast.Overall， the land use type changed more frequently from 1992 to 2001.

Key words： USA； coastal zone； land use change； transition matrix； regional difference index