長株潭城市群融合地區(qū)土地利用轉(zhuǎn)型及優(yōu)化建議研究
——以暮云鎮(zhèn)為例

湖南工商大學 袁夢，翟曉秀，付海芬

土地利用轉(zhuǎn)型研究是土地利用/覆被變化（LUCC）綜合研究的新途徑。其概念是指在經(jīng)濟社會變化和革新驅(qū)動下，一段時間內(nèi)與區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展階段相對應的土地利用形態(tài)的轉(zhuǎn)變過程。這一概念最早由英國利茲大學的學者Grainger于1986年首次提出，自從被引入中國后，引起了國內(nèi)學者的廣泛關(guān)注，主要應用到城鄉(xiāng)發(fā)展、區(qū)域經(jīng)濟與生態(tài)環(huán)境的綜合研究中。在現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上，我們通過研究暮云片區(qū)的土地利用變化以及其生態(tài)環(huán)境效應來分析長株潭融城地區(qū)的土地利用變化，進而擴展區(qū)域一體化發(fā)展對融城地區(qū)土地利用轉(zhuǎn)型的影響。

長株潭城市群位于長江中游，是長江中游城市群的重要組成部分。暮云片區(qū)是長株潭城市群的一個重要規(guī)劃區(qū)，北至萬家麗路、南與湘潭交界、東至天心區(qū)行政邊界、西至湘江，總用地面積約43.10平方千米，城鎮(zhèn)建設(shè)用地面積為21.92平方千米，規(guī)劃范圍內(nèi)控制居住容量人口在32.85萬人以內(nèi)。

一、數(shù)據(jù)來源與處理方法

（一）數(shù)據(jù)來源與處理

暮云片區(qū)2010年、2015年、2020年的土地利用數(shù)據(jù)來源于中國科學院資源環(huán)境科學數(shù)據(jù)中心（http://www.resdc.cn），空間分辨率為30mx30m。該數(shù)據(jù)基于美國陸地衛(wèi)星Landsat TM影像，通過人工目視解釋生成。其土地利用分類系統(tǒng)為2級，包括6個一級土地利用類型和25個二級土地利用類型。

文章采用的土地利用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)是從土地利用覆被角度出發(fā)，基于自然屬性視角進行分類。國土空間系統(tǒng)是人類社會經(jīng)濟要素與土地自然要素相互作用、相互影響形成的復雜多功能系統(tǒng)從社會經(jīng)濟要素出發(fā)，我們提出了以土地利用的主導功能（生活、生產(chǎn)、生態(tài)，簡稱“三生”）為依據(jù)劃分的國土三生空間分類體系。為此，考慮到國土空間的多功能性和生態(tài)用地的分類方案的提出，本文根據(jù)中國科學院土地利用分類系統(tǒng)和《第二次全國土地利用調(diào)查分類（GB/T210-2007）》，基于“三生”與土地利用主導功能的視角，通過歸并基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中各用地類型，建立暮云片區(qū)國土三生空間分類體系。（表1）

表1 國土空間分類系統(tǒng)和土地利用分類體系

（二）土地利用轉(zhuǎn)移矩陣

土地利用轉(zhuǎn)移矩陣來源于系統(tǒng)分析中對系統(tǒng)狀態(tài)與狀態(tài)轉(zhuǎn)移的定量描述。它可以反應同一地區(qū)不同時期各用地類型覆蓋面積之間相互轉(zhuǎn)化的動態(tài)過程。表現(xiàn)形式如下：

式中：S為土地利用面積；i、j分別為研究期初末的土地利用功能類型；n為土地利用功能類型數(shù)量。

二、結(jié)果與分析

（一）土地利用功能面積變化分析

根據(jù)圖1可以看出，暮云三個時期中“三生”土地利用面積中，生產(chǎn)用地的面積最大，尤以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地為主，呈片狀覆蓋在研究區(qū)西部，其次為生態(tài)用地、生活用地，呈塊狀分散在研究區(qū)其他區(qū)域。2010-2020年期間，暮云土地利用功能總體變化趨勢表現(xiàn)為：生產(chǎn)用地和生活用地面積持續(xù)增加，生態(tài)用地面積總體減少。

圖1 暮云鎮(zhèn)歷年土地利用情況

按二級地類分，2010-2020年期間。暮云各土地利用功能類型的面積變化呈現(xiàn)“三減四增”態(tài)勢，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地、林地生態(tài)系統(tǒng)、草地生態(tài)系統(tǒng)用地面積減少，工礦生產(chǎn)用地、城鎮(zhèn)生活用地、水域生態(tài)用地、農(nóng)村生活用地面積增加（表2）。具體來說，隨著長株潭融城發(fā)展，暮云國土空間格局相應出現(xiàn)了變化，人們對于城鎮(zhèn)生活用地、工礦生產(chǎn)用地的需求不斷擴大，城鎮(zhèn)化得到了進一步發(fā)展。具體來看，2010-2015年期間，在暮云土地利用面積變化表中，減少的主要為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地，凈變化量為-1.7397，主要增加的為工礦生產(chǎn)用地，凈增加為2.4768。同樣的在2015-2020期間，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地和工礦生產(chǎn)用地的凈變化量分別為-2.4057和3.2562，說明暮云在城鎮(zhèn)化道路中，日益增長的工礦建設(shè)用地主要來源于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地，主要為耕地。

表2 不同時期暮云土地利用功能類型面積及其變化

（二）土地利用功能轉(zhuǎn)型分析

為了探討暮云鎮(zhèn)各土地利用功能類型間的相互轉(zhuǎn)換規(guī)律，基于3個時期土地利用現(xiàn)狀圖，利用ArcGIS10.3空間分析功能分別獲取了研究區(qū)2010-2015年、2015-2020年土地利用轉(zhuǎn)移矩陣（表3、表4），明確了2個時期不同土地利用功能轉(zhuǎn)型的轉(zhuǎn)化方向和面積大小。

表3 2010-2015年暮云土地利用轉(zhuǎn)移矩陣/

表4 2015-2020年暮云土地利用轉(zhuǎn)移矩陣/

2010-2015年期間，暮云鎮(zhèn)林地生態(tài)用地面積減少量最大，達4.2596平方千米，其中主要轉(zhuǎn)化為城鎮(zhèn)生活用地和農(nóng)村生活用地；再觀增加量，城鎮(zhèn)生活用地面積增加量最大，達5.0556平方千米，該用地主要由林業(yè)、工礦生態(tài)用地和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地轉(zhuǎn)化而來。由上可知，隨著經(jīng)濟和城市的不斷發(fā)展，越來越多的各類型生態(tài)用地被用于城鎮(zhèn)的建設(shè)與發(fā)展，部分用于農(nóng)村生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。2015-2020年期間，暮云鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地面積減少量最大，達6.31412平方千米，其中，主要轉(zhuǎn)化為城鎮(zhèn)生活用地和農(nóng)村生活用地；再觀增加量，城鎮(zhèn)生活用地面積增加量最大，達5.92123平方千米，該用地主要由農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地和工礦生態(tài)用地轉(zhuǎn)化而來。與上階段相比較，面積減少量最大的是由林地生態(tài)用地轉(zhuǎn)向農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地，可見隨著經(jīng)濟的進一步發(fā)展和城市化進程的不斷推進，除林地生態(tài)用地外，更多的土地被用作城鎮(zhèn)建設(shè)與發(fā)展，與上階段相似，各類型的生態(tài)用地均有不同程度的減少，而歸還于生態(tài)用地的仍舊是寥寥無幾。

三、結(jié)論與討論

利用遙感和地理信息系統(tǒng)技術(shù)，結(jié)合國內(nèi)外相關(guān)研究，對暮云片區(qū)2010-2020年基于“三生”的土地利用轉(zhuǎn)型與生態(tài)環(huán)境效應進行分析。結(jié)果表明：2010-2020年，暮云片區(qū)基于“三生空間”的土地利用轉(zhuǎn)型主要表現(xiàn)為生產(chǎn)生活用地的增加、生態(tài)用地的減少。按照二級地類來看，林地生態(tài)用地是主要的轉(zhuǎn)出用地類型，工礦生產(chǎn)用地、農(nóng)村生活用地和城鎮(zhèn)生活用地是主要的轉(zhuǎn)入用地類型。

本文基于2010年、2015年、2020年3期遙感影像解譯獲取土地利用變化數(shù)據(jù)，借助地理信息系統(tǒng)技術(shù)而進行分析，但由于數(shù)據(jù)源的空間分辨率為30mx30m，且研究單元尺度過小，因此存在精度問題。同時文本缺乏對土地利用功能轉(zhuǎn)型的影響機制分析。