劉振杰,劉 洛,孫 璐,趙小娟,胡月明,5
(1.華南農業大學資源環境學院,廣東廣州510642;2.華南農業大學地理信息工程研究所,廣東廣州510642;3.國土資源部建設用地再開發重點實驗室,廣東廣州510642;4.廣東省土地利用與整治重點實驗室,廣東廣州510642;5.青海大學農牧學院,青海西寧810016)
土地利用變化主要受自然與社會雙重因素的影響,自然因素包括氣候、水文、土壤、地質地貌等;社會因素包括對土地的投入、對土地產品的需求、城市化程度等。同時,土地利用變化也影響著人類生存和發展的自然基礎[1],如氣候、生態過程、生物化學循環等全球變化問題,同時也涉及區域的食物安全、區域社會經濟的穩定性等環境質量問題[2-6]?!皣H地圈與生物圈計劃(IGBP)”和“全球環境變化的人文領域計劃(IHDP)”兩大國際組織,于1995年和2005年分別聯合提出了“土地利用/覆被變化(LUCC)”研究計劃和“全球土地計劃(GLP)”,使土地利用變化研究成為全球變化研究的前沿和熱點課題[7-9]。同時,隨著人口的快速增長和社會經濟的高速推進,人類對土地利用的范圍和強度也空前增長,從而造成了土地退化、環境污染等一系列重大全球性環境問題[10],如何解決由土地利用/土地覆蓋變化(LUCC)引起的環境變化并實現可持續發展成為當今亟待解決的問題。因此,研究土地利用/土地覆蓋變化(LUCC)對于研究全球性環境變化和實現人類長遠發展具有深遠的意義。
自“土地利用/覆被變化(LUCC)”研究計劃和“全球土地計劃(GLP)”啟動后,學者們對于土地利用/土地覆蓋變化(LUCC)的研究主要圍繞土地利用變化時空特征及其驅動力機制研究[11-16]、土地利用變化預測模擬[17-21]和土地利用變化對環境產生的效應[22-26]等各方面。在土地利用變化的時空特征與驅動力分析中,已形成較為完善的研究體系。其中,按研究按區域尺度大小又可劃分成大、中、小尺度。在大尺度區域研究方面,劉紀遠等提出土地利用動態區劃方法研究全國土地利用變化的時空格局與空間特征,同時對主要土地利用類型變化驅動因素進行了分析[11];香寶利用土地利用動態度模型探討了中國東西部地區土地利用變化的時空規律并分析了主要土地利用類型變化的原因[14]。在中尺度區域研究方面,周書貴等對20世紀80年代末至2008年黃土高原地區土地利用變化時空特征、宏觀生態狀況變化趨勢和主要驅動力因素進行了分析[16];王光謙等在遙感(RS)、地理信息系統(GIS)、數字模型支持下,研究了黃河流域20世紀80年代末期至20世紀90年代末期土地利用變化的特征并得出人類活動是主導驅動因子的結論[13]。在小尺度區域研究方面,史利江等基于GIS、RS和數理統計方法分析了1994—2006年上海市土地利用時空變化特征,并定量分析了其驅動力[12];楊爽等以北京市海淀區、延慶縣為研究區,通過轉移矩陣法和多元線性回歸法,分析了1992—2002年研究區土地利用變化的時空分異特征及驅動機制[15]。
根據已有研究,對于土地利用變化的時空特征及驅動力分析,更多側重于對研究區域時序內進行整體性、宏觀性的分析,從而只得到研究區域在整個研究時序范圍內的土地利用空間分布特征以及影響整個時序的驅動力因素等相關結論。但是隨著時代的發展,在政策、經濟和人口等多方面因素的綜合作用之下,土地利用變化往往劇烈而復雜。尤其是在一個長時間序列土地利用變化過程中,在不同的子時間序列其往往受到來自不同方面驅動力影響,進而呈現出不同程度、不同類型的空間分布特征??偟膩碚f,以往對土地利用變化的時空特征及驅動力分析研究之中,缺乏對長時序中各個子時序土地利用變化規律以及驅動力機制的異同之處進行對比研究。同時,從以往中等尺度的土地利用變化時空特征及驅動力分析的研究來看,更多的是以經濟發達區域和典型流域為研究對象,省域尺度研究相對較少。
因此,本研究以廣東省作為研究對象,基于遙感數據源獲取的土地利用變化數據庫,對比分析研究廣東省1990—2000年、2000—2010年以及2010—2015年各時序土地利用變化時空特征以及驅動力機制的異同之處,從而揭示其各時序土地利用變化的基本時空格局特征和驅動因素變化情況,為未來廣東省社會經濟可持續發展和土地資源科學管理提供有價值的科學信息。
廣東省簡稱粵,地處 20.22°~ 25.52°N,109.68°~117.33°E之間,是中國大陸南部的省份,毗鄰港澳,東鄰福建、西接廣西,北面與湘、贛接壤,西南端隔瓊州海峽與海南省相望(圖1)。2015年末常住人口10 849萬人,其中城鎮人口為7 453萬人。2015年末地區生產總值為72 812.55億元,居全國第一。全省陸地面積17.826萬km2,現轄21個地級市、20個縣級市、34個縣、3個自治縣、62個市轄區、1 128個市轄鎮、11個鄉、445個街道(辦事處)??偟膩碚f,廣東地理位置優越,經濟發達,人多地少,人口密度高,人地矛盾十分突出。
為了更好地體現區域時空格局和驅動力因素特點,更有針對性地促進各地區未來土地利用的可持續發展,本研究主要將廣東省分為以下4個研究區域:珠三角平原區(廣州市、深圳市、珠海市、佛山市、江門市、中山市、東莞市、肇慶市、惠州市)、粵東沿海區(汕頭市、汕尾市、揭陽市、潮州市)、粵西沿海區(陽江市、湛江市、茂名市)和粵西北山區(清遠市、韶關市、河源市、梅州市、云浮市)。
土地利用數據來源于中國科學院資源環境數據中心全國土地利用數據庫,該數據通過采用土地利用變化遙感信息人機交互快速提取方法,解譯1990、2000、2010、2015年4期分辨率為30 m的Landsat數字影像,并將解譯結果重采樣為100 m,進而截取其中的廣東省土地利用數據,以建立1990—2015年廣東省土地利用變化數據庫,進行后續分析研究[11,27]。其中,所采用的土地分類體系將研究區土地利用類型劃分為耕地、林地、草地、水域、城鄉工礦居民用地和未利用地6個一級類型和25個二級類型,其中一級類型綜合評價精度達到 94.3%以上,滿足 1 ∶10 萬比例尺制圖精度[11,28-29]。通過劃分1990—2000年、2000—2010年和2010—2015年3個時序,進而開展廣東省土地利用變化時空格局和驅動力機制分析,能夠更加清晰地顯示出不同時序土地利用變化規律和主導驅動因素的差異。
區域土地利用類型面積、土地結構變化、土地利用動態度反映土地利用變化的總體情況以及變化趨勢。其中,土地利用結構反映某種土地利用類型面積的占比,其公式為

式中:Ai為第i類土地的面積;n為土地利用類型[30]。
土地利用變化度定量描述某種土地利用類型在某一時間段內的變化速度[31],對于預測未來土地利用變化并作出相應決策有著積極意義,這里采用單一土地利用動態度,其公式為

式中:K為研究時段內某種土地利用類型的單一土地利用動態度;LAi,t1和 LAi,t2分別為研究期初和研究期末第 i種土地利用類型的面積;t1和t2:研究起初時間和研究期末時間,這里是以年為單位,因此計算所得的單一土地利用變化度為年變化率[32]。
土地利用動態變化的空間信息分析模型,能夠對一定時序內土地利用動態變化的空間過程以及土地利用變化的劇烈程度進行更加精確的描述[33]。

式中:TRLi、IRLi、CCLi分別為第 i種土地利用類型在監測時序t1至t2期間的轉移速率、新增速率和變化速率。
2015年廣東省土地利用以林地為主,占總面積的60.06%,主要集中于粵西北山區、粵西沿海區和珠三角平原區北部、粵東沿海區西北部,分別占各自區域的72.43%、48.83%、54.51%、41.83%,均為各自區域的主要土地利用類型;其中,林地面積最大的前2位分別為粵西北山區、珠三角平原區,面積分別為555.61萬 hm2、302.08萬 hm2。其次為耕地,占總面積的24.88%,主要集中于珠三角平原區、粵東沿海區及粵西沿海區,分別占該區域的25%、33.13%、36.71%。建設用地占廣東省土地利用總面積的5.78%,主要集中于珠三角平原區,該區建設用地面積57.39萬hm2,為廣東省建設用地面積最大的區域。草地占廣東省土地利用總面積的4.64%,主要集中于粵西北山區中部及粵東沿海區。水域占廣東省土地利用總面積的4.55%,主要集中于珠三角平原區中部、粵東沿海區及粵西沿海區東南部、粵西北山區南部。其中,珠三角平原區的水域面積最大,為42.35萬hm2,占全省水域面積的一半。未利用地于省內零星分布,僅占總面積的 0.09%(圖 2、表 1)。


表1 2015年廣東省土地利用空間分區及面積分布
通過對1990—2000年、2000—2010年、2010—2015年3個時序的土地利用數據進行空間分析,1990—2000年、2000—2010年、2010—2015年廣東省珠三角平原區、粵東沿海區、粵西沿海區、粵西北山區4個區域的土地利用變化時空特征分別見圖3至圖5。1990—2000年,全省土地利用變化規模較小,主要集中于珠三角平原區,主要表現為耕地數量的減少和水域、建設用地的增加。2000—2010年,全省土地利用變化更大,珠三角地區、粵東沿海區尤為劇烈,總體趨勢為各類用地向建設用地的轉變,其中以耕地及林地向建設用地的轉變最為突出。2010—2015年,全省土地利用向建設用地轉變的趨勢持續,但在空間上趨于分散,各區主要的土地變化以耕地、林地向建設用地轉變及林地向草地轉變為主。
就全省而言,總體的變化趨勢表現為耕地、林地的持續減少及建設用地的持續增加,但土地利用變化的速度有所放緩。珠三角地區為全省土地利用變化規模最大的區域,以耕地、水域轉換為建設用地為主;粵東、粵西北兩區的土地利用變化相對珠三角區域較小,但通過對3個時序的比較可看出,區域內草地、建設用地的規模有不同程度的增加,此外,粵西北的東側在2010—2015年間出現了林地向耕地的變化;粵西地區土地利用變化不大,以耕地的減少,林地、建設用地的增加為主。
由表2至表4可見,就用地類型而言,1990年耕地和林地作為最主要的用地類型其面積合計占整個廣東省土地面積85%以上。隨時間推移,耕地面積明顯減少,至3個時間節點分別減少18.56 萬、24.71 萬、4.35 萬 hm2,而單一土地利用動態度則經歷了由加快至轉慢的過程;占全省用地的占比從1990年的27.53%降低至2015年的24.88%。林地面積逐步縮減,至 3個時間節點分別減少 0.37萬、6.14萬、6.20萬hm2,而單一土地利用動態度逐步加快;占全省用地的占比變化則從1990年的60.77%降低至2015年的60.41%。草地的面積和占比經歷了先減后增的過程,從1990年的面積83.41萬hm2減少至2010年的81.43萬hm2再增加至2015年的83.31萬hm2;單一土地利用動態度則逐步加快。建設用地的變化在各用地類型中最為明顯,面積由1990年的46.43萬 hm2增加至2015年的 103.77萬 hm2,占比則由2.59%快速上升至5.78%,單一土地利用動態度保持較高速度。水域面積總體上雖從1990年的78.31萬 hm2增加至81.74萬 hm2,占比亦從4.36%上升至4.55%,但實際上則經歷了先快速增加后逐步減少的過程,單一土地利用動態度也由1990年的1.11%逐步加快減少為2015年的-0.27%。未利用地的面積、占比變化均不大,整體呈逐年減少的趨勢。



3個時序內廣東省及各研究區域土地利用變化既存在共通點與一致性,又存在部分土地利用類型變化特征和區域之間的差異(表5至表7)。
通過對1990—2000年、2000—2010年、2010—2015年3個時序各研究區的土地利用變化情況轉移矩陣進行對比分析,可以更為直觀地看出廣東省土地利用類型的變化情況及趨勢。對比3個時序的土地利用動態區土地利用變化情況轉移矩陣,耕地向建設用地的轉換最為顯著,按時間先后,其轉換的面積分別為 10.24 萬、20.95 萬、4.63 萬 hm2,其中絕大部分發生在珠三角區域;林地向建設用地的轉換亦較為突出,按時間先后,其轉換的面積分別為 3.27萬、7.17萬、3.61萬hm2,主要集中在珠三角及粵西北區域。此外,1990—2000年,耕地向水域的轉換僅次于耕地向建設用地的轉換,合計面積7.83萬hm2,珠三角平原區占合計面積的92.7%;2010—2015年,林地轉草地、林地轉建設用地的情況為僅次于耕地轉建設用地的用地類型變化,合計面積分別為3.95萬、3.61萬hm2,主要集中在珠三角及粵西北區域。

表2 1990—2000年廣東省土地利用類型面積變化

表3 2000—2010年廣東省土地利用類型面積變化

表4 2010—2015年廣東省土地利用類型面積變化

表5 1990—2000年廣東省各研究區域土地利用轉移矩陣 萬hm2

表6 2000—2010年廣東省各研究區域土地利用轉移矩陣 萬hm2
珠三角平原區各時序均存在建設用地占用大量耕地的情況,但其占全省建設用地新增面積的比例逐漸減少;粵東沿海區各時序同樣以建設用地占用耕地為主要特征,不過轉移面積相對較少;粵西沿海區主要以退耕還林和建設用地占用耕地為主要特征;粵西北山區以林地向草地的過渡以及被建設用地占用為主,且土地利用變化劇烈程度不斷增加。1990—2000年、2000—2010年、2010—2015年全省土地利用格局變化的主要區域特征和區域差異見表8。
耕地總量持續減少。耕地總量在1990年、2000年、2010年、2015 年分別為 494.29 萬、475.73萬、451.02 萬、446.67萬hm2,而2000年、2010年、2015年新增耕地面積僅分別為 2萬、0.21萬、0.38萬 hm2,增加的數量遠遠低于減少量。
耕地減少的速度由快減慢。結合表2至表4中的變化速率CCL可更為直觀地看出耕地減少的速度經歷了先加速后減速的過程:1990—2010年為加速階段,耕地的變化速率從1990—2000年的 0.46% 擴大到 2000—2010年的 0.53%;2010—2015年為減速階段,耕地的變化速率下降至0.23%。
耕地向其他地類的轉變在空間上逐步擴散。結合圖3至圖5的廣東省土地利用變化空間分區,1990—2000年,耕地的轉移高度集中于珠三角區;2000—2010年,耕地的轉移集中于珠三角區但其他區域耕地的轉移亦有所增加;至2010—2015年,耕地的轉移在廣東省內分布已較為均勻。
建設用地總量持續增加。建設用地總量在1990年、2000年、2010年、2015年分別為 46.43萬、61.66萬、94萬、103.77萬hm2,而2000年、2010年、2015年建設用地轉移面積僅分別為 0.06 萬、0.04 萬、0.22 萬 hm2,轉移量遠遠低于新增量。
建設用地增加的速度由快減慢。建設用地增加的速度經歷了先加速后減速的過程:1990—2010年為加速階段,建設用地的變化速率從 1990—2000年的 3.3%快速提高到2000—2010年的5.26%;2010—2015年為減速階段,建設用地的變化速率回落至2.17%。

表8 1990—2015年廣東省土地利用轉移動態的區域特征
其他用地向建設用地的轉移在空間上逐步擴散。1990—2000年,其他用地向建設用地的轉移高度集中于珠三角區;2000—2010年,其他用地向建設用地的轉移集中于珠三角區,但其他區域的其他用地向建設用地的轉移亦有所增加;至2010—2015年,其他用地向建設用地的轉移在廣東省內分布已較為均勻。
水域與各用地類型的轉換集中發生在珠三角區域。水域面積總體增加,但經歷了大量增加再逐漸減少的過程:1990—2000年,由耕地轉水域增加面積5.58萬 hm2;2000—2010年,水域主要轉為建設用地,耕地轉水域的面積小于水域面積的轉換,面積減少1.04萬hm2;2010—2015年,水域主要轉為建設用地,耕地轉水域的面積小于水域面積的轉換,面積減少1.1萬hm2。水域的變化速度逐漸減緩,從1990—2000年的1.41% 減緩至 2000—2010 年的 0.94%、2010—2015 年的0.36%。
林地總量持續減少,2000年、2010年、2015年林地的減少面積分別為0.37萬、6.14萬、6.2萬hm2;減少的速度有增加趨勢,變化速率從1990—2000年、2000—2010年的0.08%增加至2010—2015年的0.18%。林地向其他地類的轉變主要發生在珠三角、粵西及粵西北區域,而其他地類向林地的轉變1990—2010年主要發生在粵西區域,2010—2015年主要發生在珠三角和粵西北區域。
草地總量先減少后增加,總量基本維持不變。1990年、2000年、2010年草地的面積分別為 83.41萬、81.51萬、81.43 萬 hm2,而 2015 年則增加至 83.31 萬 hm2,1990 年與2015年相比僅相差0.1萬hm2。草地面積的變化速度經歷了減少的速度放緩到快速的面積增加的過程:1990—2000年的變化速率為0.33%放緩至2000—2010年的0.03%,2010—2015年提高至1.56%。草地的轉移與新增在1990—2010年間主要發生在珠三角、粵西及粵西北區域,2010—2015年則于全省較為均勻分布。
未利用地總量基本維持不變,2000年、2010年、2015年未利用地的面積增減分別為 0.03萬、-0.38萬、0.01萬hm2;變化的速度先增加后放緩,變化速率從1990—2000年的0.16%增加至2000—2010年的1.94%再放緩至2010—2015年的0.71%。未利用地與各用地類型的轉換于全省內零星分布。
1990—2000年,導致廣東省耕地數量面積大量減少的主要原因是建設用地的不斷擴張和水域面積增加對耕地的占用。一方面,20世紀90年代以來經濟的高速增長和人口的大量涌入,對土地的需求愈發強烈。另一方面,建設用地和傳統的基塘農業的比較經濟效益要高于傳統耕地種植業,造成耕地勞動力流失加劇了耕地的減少。該現象在經濟高速發展和用地需求量巨大的珠三角平原區尤為突出。
2000—2010年,該時序處于廣東省經濟和人口發展最為迅猛的階段,盡管《關于進一步加強和改進耕地占補平衡工作的通知》《廣東省基本農田保護區管理條例》和《廣東省非農業建設補充耕地管理辦法》等的頒布執行,能在一定程度上減少耕地的流失,但仍抵不過耕地與建設用地之間日益增長的供需矛盾,全省耕地進一步減少,其中又以珠三角平原區尤為顯著。
2010—2015年,隨著國土資源部2010年和2013年分別發布《關于切實加強耕地占補平衡監督管理的通知》和《關于強化管控落實最嚴格耕地保護制度的通知》,以及廣東省國土資源廳2010年和2014年分別發布《關于貫徹國土資源部農業部加強占補平衡補充耕地質量建設與管理意見的通知》和下發《轉發國土資源部關于強化管控落實最嚴格耕地保護制度的通知》,廣東省對于耕地的保護、占補監督審查機制的不斷完善。再加上該時序廣東省對“三舊”改造項目的深化探索與創新,大大緩和了全省耕地數量大量減少的現象。
作為我國改革開放的前沿,廣東省逐步形成全方位、多層次、寬領域的對外開放新格局,具有巨大的市場活力和投資吸引力,使得廣東省的經濟高速增長,城市化水平和人民生活水平也不斷提高。而政策因素、社會經濟因素和人口因素正是20世紀90年代以來廣東省建設用地大量增長的主要驅動力。
1990—2000年,隨著1984年以來沿海港口城市的開放和經濟特區的設立,以及計劃經濟逐漸向市場經濟過渡,廣東省的社會經濟高速發展,大量人口涌入。據統計,該時序廣東省地區生產總值由1 559.03億元增加至10 741.25億元,非農人口數由1 477.31萬增加至2 338.29萬。經濟的發展和人口的不斷增加,使得工商業逐步興起,基礎設施和道路網絡的完善也使得房地產熱勢頭迅猛。同時,農業人口向非農人口的過渡,也促進了農業用地轉變為建設用地的過程,這也是該時序建設用地大量占用耕地的主要原因,而這一現象在地理位置優越、經濟發展處于龍頭位置的珠三角平原區尤為突出。
2000—2010年,廣東省地區生產總值由10 741.25億元增加至46 036.25億元,非農人口數由2 338.29萬增加至4 443.96萬。有了20世紀末10年的物質基礎積累,加上21世紀初10年經濟的進一步發展和人口的大量增加,建設用地建設達到新高度。該時序,更多的農業勞動力選擇外出務工,原本的耕地和基塘農業水域用地被比較經濟效益更高的鄉鎮工業企業取而代之,這一現象仍是在珠三角平原區尤為顯著。
2010—2015年,廣東省地區生產總值由46 036.25億元增加至72 812.55億元,非農人口數由4 443.96萬增加至4 827.43萬(非農人口數為2014年數值)。該時序城鎮工礦用地的擴展較前2個時序而言,珠三角平原區相對沒有那么劇烈,另外3個區域有了較大程度的增長。這一方面是由于廣東省人民政府2008年頒布的《廣東省深入推進節約集約用地示范省建設工作方案》、2009年頒布的《廣東省人民政府關于推進“三舊”改造促進節約集約用地的若干意見》、國土資源部2013年頒布的《關于開展城鎮低效用地再開發試點的指導意見》的實施,全省對存量建設用地進行“三舊”改造,科學配置新增建設用地,強化了對于土地的宏觀管理以及高效開發利用。另一方面,珠三角平原區隨著經濟發展和時間推移,地價攀升、生活成本增加、交通擁堵和環境污染等一系列問題愈發突出,加上政策對于其他區域的一定扶持作用,使得人口的流入有了更多的選擇,使得全省城鎮工礦用地發展更加科學與均衡。
1990—2000年,珠三角平原區有明顯的水域用地增加現象,其主要以基塘農業占用傳統種植業耕地的形式出現。珠三角平原區氣候溫和、土地肥沃、水網密布,經過勞動人民的長期實踐,形成了具有較高經濟效益的基塘農業生態系統。隨著廣東省人民政府1982年頒布的《關于調整蠶繭生產資料補貼和超產獎辦法的通知》、1985年頒布的《關于調整我省桑蠶收購政策問題的通知》的執行,以及后續政府對于基塘農業投入的增加,提高了基塘農業的經濟效應,使得其比較經濟效益高于傳統種植業,因此生產的積極性大幅上升,導致這一時序水域用地大量增加。這10年中,因為我國實行改革開放以來,逐步實現計劃經濟向市場經濟的轉型,在市場經濟的影響下,農業生產也發生了深刻的變化,基塘農業的比較經濟效益與傳統種植業相比更高,因此生產的積極性大幅上升,其生產力也得到了飛速發展[34],導致這一時序水域用地大量增加。
2000—2010年和2010—2015年,珠江三角洲均出現水域用地顯著減少的現象,主要是基塘農業用地大量轉化為了建設用地。隨著社會經濟的不斷發展,不同土地利用類型的經濟效益或產出價值相差越來越大[35]。同時,大量農戶選擇外出工作,疏忽了基塘農業的技術改善與管理,再加上工業廢水、生活廢水造成的水體污染、蛋白質飼料過度投放造成的水體富營養化,使得基塘系統難以繼續運轉下去,使其逐漸轉換成經濟效益更高的建設用地,最終使得2000年后水域用地面積不斷減少。
1990—2000年,由于經濟和人口的推動作用,珠三角平原區位置相對較好的林草地被建設用地占用。同時,在《中華人民共和國森林法》《廣東省森林管理實施辦法》和《廣東省生態公益林建設管理和效益補償辦法》等法規、辦法的執行下,對林地起到了一定的保護和培育作用,尤其是在粵西沿海區有較多的耕地和草地恢復成了林地。
2000—2010年,隨著《中華人民共和國森林法實施條例》《退耕還林條例》和《關于進一步完善退耕還林政策措施的若干意見》等頒布執行,部分耕地繼續轉換為林地,如25°以上的坡耕地應當按照當地人民政府制定的規劃,逐步退耕植樹。但是該時序經濟迅猛發展,對建設用地的需求大大增加,全省尤其是珠三角平原區大量林地被建設用地占用。
2010—2015年,林地主要轉換為了建設用地和草地,其中又以珠三角平原區和粵西北山區尤為顯著。其中建設用地占用林地主要驅動因素仍然是經濟發展推動的城市化和工業化所導致。而林地向草地的轉換一方面是由于局部地區環境保護意識薄弱、環保法制建設力度不足,再加上林地管理經營不當,部分群體為了經濟利益,存在過量采伐和亂砍濫伐的情況;另一方面,部分地區發生森林火災后,未能及時對災后地區進行恢復處理,導致林地持續減少。
土地利用/覆被變化(LUCC)既受自然與社會雙重因素的影響,也影響著人類生存和發展的自然基礎。同時,土地利用變化的時空變化格局表征了人-地關系的作用強度與作用模式[11]。隨著經濟、人口、科技的快速全面推進,一系列全球性環境問題也逐漸出現,土地利用/覆被變化(LUCC)對于全球變化研究就顯得越來越重要。本研究基于相同分辨率的包括1990年、2000年、2010年和2015年的4期土地利用變化遙感數字柵格影像圖作為基礎數據,按不同時序劃分對廣東省1990—2015年土地利用變化的基本特征與空間格局進行對比分析,主要取得如下結論:
(1)1990—2015年期間,廣東省各種類型的土地利用變化的基本特征為:耕地總量持續減少,變化速度和變化劇烈程度均為先加速后減速;建設用地以珠三角平原區為重心,帶動粵東、粵西、粵西北區域不斷擴展,變化速度和變化劇烈程度均為先加速后減速;非人工土地利用類型中,林地總量持續減少;草地先減少后增加;水域先大量增加,后持續減少,且集中在珠三角平原區;未利用地先增后減再增。
(2)各個時序相比較,廣東省土地利用變化在空間格局上呈現出不同的新特征:退耕還林主要集中于1990—2010年期間的粵西沿海區;1990—2010年期間,建設用地集中于珠三角平原區加速擴張,而2010—2015年期間,其擴展面積大大減少且其余區域有較大幅度的增長;1990—2000年,水域用地在珠三角平原區大量占用耕地使得面積大量增加,而2000—2015年其被建設用地的擴張所占用,導致面積持續減少。
(3)1990—2015年期間,雖然氣候和地區自然條件會對廣東省的土地利用變化產生一定的影響,但政策因素、宏觀社會經濟因素和人口因素的綜合作用才是影響該時序全省土地利用變化空間格局的主要原因。其中,1990—2010年時序內,社會經濟的推動和人口的大量增長加劇了全省尤其是珠三角平原區的各種土地利用類型的轉移。但在國家宏觀政策和區域發展政策的調控作用下,廣東省的土地利用逐漸由注重經濟效益的國土開發利用朝著綜合開發建設、環境保護以及可持續發展的方向前進,土地資源的利用和管理也變得越來越科學有效。