西華師范大學生命科學學院 肖婷,賈丹
土地利用逐漸成為環境變化的主要研究內容之一[1]。與土地利用類型變化機制相關的研究逐漸從自然到人類變化。再者,由于受自然、社會經濟及城市化進程的影響,土地利用類型的分布不均并且類型較為多樣。
目前學者多以省、市、縣以及流域、重點生態功能區等為研究對象,對特定范圍內的各類土地利用類型變化進行分析,以了解該研究區域在某個時間段內土地利用類型的演變過程。
隨著人口的增長和經濟的發展,江西省土地利用變化較為顯著且存在多元因素。本文以江西省為研究區域,通過分析較高精度的土地利用類型變化數據,研究1980年—2020年江西省土地利用類型的整體變化情況,探討影響該研究區域土地利用類型變化的多元因素,為客觀判斷江西省土地利用現狀及其變化監測、控制提供一定參考,為該區域土地資源可持續發展及城市化進程提供幫助。
江西省位于我國東南部,界于東經113°34′36″-118°28′58″,北緯24°29′14″-30°04′41″之間,總面積166948.29km2。屬江南丘陵的主要組成部分,省境東、西、南三面環山地,北部為鄱陽湖平原,中部丘陵和河谷平原交錯分布。氣候屬亞熱帶溫暖濕潤季風氣候,一般自北向南遞增,年平均氣溫約為16.3℃-19.5℃。江西省雨水充沛,年降水量1341mm-1943mm。地區分布上是東多西少,南多北少;山地較多,盆地較少。江西省的常住人口為4518.86萬,是我國江南地區以種植水稻為主的主要糧食產區之一。20世紀末以來,江西省先后在吉泰盆地和鄱陽湖畔建設了一批商品糧基地縣。江西省有色金屬采冶工業較發達且慢慢形成了以“南鎢北銅”為主體的一個國家重要有色金屬生產基地。
本研究基于中國科學院地理科學與資源研究所資源環境科學與數據中心(www.resdc.cn/)中江西省土地利用類型柵格數據(空間分辨率為1km),結合研究區域的實際情況,并參考中國科學院提出的土地利用/土地覆被類型一級分類標準,將研究區地類劃分為以下六種不同的土地利用類型[8-9](見表1)。

表1 土地利用類型分類及其定義
將從中國科學院地理科學與資源研究所資源環境科學與數據中心獲取的1980年和2020年(2020年中國土地利用數據是基于2015年土地利用遙感監測數據,依托Landsat8RS影像,運用人工目視解譯方法生成得到)江西省土地利用類型覆蓋的柵格數據通過ArcGIS10.2(ESRI,2013年)軟件按照上述的一級分類標準進行合并處理,得到各類土地覆蓋所占比例。數據整理分析工作通過Excel2016軟件進行。
整理1980年—2020年的江西省各類土地利用類型的面積數據得圖1所示,1980-2020年江西各類土地利用類型面積對比圖,除建設用地類的利用面積大幅度的增加外,其他類土地利用面積均變化較小。其中,林地與耕地類土地利用面積均少量減少;而草地與水域類土地利用面積小幅度增加;未利用地面積減少較多,幅度較大。各類土地利用類型面積具體變化情況如表2:耕地類利用由1980年的45492.25km2削減至2020年的44097.44km2;林地類利用由1980年的103991.57km2削減至2020年的102497.04km2;草地類利用面積由1980年的7176.25km2增加到2020年的7193.58km2;水域類利用面積由1980年的6885.16km2增加到2020年的7201.59km2;建設用地類利用面積由1980年的2536.79km2增加到2020年的5423.68km2;未利用地類面積由1980年的866.27km2削減到2020年的534.97km2。總體而言,林耕類第一產業土地面積隨社會發展減少,濕地類生態環境或第三產業影響的土地面積隨社會發展增加,而建設用地面積隨社會發展顯著增加且大量占用未利用地面積。

圖1 1980-2020年江西各類土地利用類型面積對比圖
(1)人口因素。城市規模由用地的規模和人口的規模兩部分組成,其中人口規模是用地規模的前提[2]。1980至2020年,江西省人口增長雖呈緩速增長趨勢,但總體而言,人口仍大量增加。人口的大量增加導致了相應的居住設施和公共設施的增加[3]。因此,隨著人口的增加,研究區域內的建設用地顯著增加,而未利用地面積減少。(2)經濟因素。經濟發展的顯著標志即經濟增長中的產業結構的變化和生活水平的提高,它們深刻影響土地利用的規模與結構。隨著經濟快速發展,工業用地、商業用地及居住用地需求量顯著增加且需其他土地利用類型如耕地、林地的流轉。(3)城市化水平因素。城市化水平影響人類消費需求觀念和文化心理意識,進而引起土地利用結構的變化。例如江西省省會南昌,該市區調整行政區劃時,大量農業人口轉為非農人口。大學城與經濟開發區的建設都使該區土地利用結構發生變化。對比1980-2020年各類土地利用變化數據發現,南昌市出現大量建設類用地。
江西省是我國江南地區以種植水稻為主的主要糧食產區之一。耕地的減少必將嚴重影響糧食產量。建設用地類利用面積的顯著增加間接造成了林地、未利用地的減少,影響土地利用類型結構的平衡及城市生態環境。草地、水域的少量增加對生態環境影響較小,但有利于旅游業發展,提高人民生活水平。
本文利用土地利用柵格數據分析了1980年-2020年江西省各類土地利用類型變化情況,可得以下結論:(1)1980-2020年,除建設用地類利用面積大幅度增加外,耕地類、林地類、草地類、水域類、未利用地類面積均變化較小。(2)隨著經濟社會的發展,城鎮化、基礎設施建設帶來的建設用地類面積顯著增加間接導致了林地、未利用地的減少,影響土地利用類型結構的平衡及城市生態環境。(3)各類土地利用類型變化主要受人口、經濟[4]及城市化水平因素影響。
土地資源的合理利用對于維護生態平衡、可持續發展具有重要意義。人口增加、經濟增長及城市化帶來的建設用地類面積的顯著增加間接破壞了生態環境平衡。因此,在提高土地利用的總體效益及保證土地資源的整個可持續利用(即保證土地資源的潛力和防止土地的退化[6-7])的同時,要兼顧社會、經濟和生態效益[5]。