關鍵詞:土地利用;時空變化;隴南市;2000—2020年中圖分類號:F301.24 文獻標識碼:A DOI:10.3969/j. issn. 1000-0941.2025.07.001引用格式:,,,等.2000—2020年隴南市土地利用時空變化特征[J].中國水土保持,2025(7):1-4.
土地資源是人類賴以生存和發展的重要資源,人類對土地資源的開發利用導致土地覆蓋發生變化,從而對陸地生態環境產生重要影響[1-2]。土地利用動態變化包括土地資源數量、質量和土地利用類型在時間維度和空間維度的變化及未來需求變化[3]。伴隨著社會經濟高質量發展,土地利用時空變化已成為城市規劃、土地整治、生態環境治理、區域氣候變化等領域的重點研究內容。有的學者利用遙感和地理信息技術對自然流域[4-6]、行政區劃[7-8]、地形地貌[9]、網格單元[10]、生產建設區域[11]等不同尺度的土地利用時空變化特征進行了研究;有的學者對土地利用方式變化的驅動因素開展了研究,得出人口、社會經濟、工業發展、國家政策等綜合作用驅動土地利用方式在時空維度上發生變化[12-14]。本研究借鑒已有研究成果,利用土地利用動態度、轉移矩陣、土地利用程度等,定量分析隴南市土地利用時空變化特征,旨在為市域國土空間規劃提供參考依據
1 研究區概況
隴南市位于甘肅省東南部、甘陜川“金三角”地帶,地理位置 32°38′~34°31′N,104°01′~106°35′E ,轄武都區、宕昌縣、文縣、康縣、成縣、徽縣、禮縣、西和縣、兩當縣等1區8縣。地勢西北高、東南低,是甘肅省唯一的長江流域地區,境內分布有白龍江、西漢水、白水江、岷江等河流,年均降水量 600mm ,水資源豐富、水量充沛。氣候在橫向分布上分屬北亞熱帶、暖溫帶、中溫帶三個類型
2 數據來源
本研究中的土地利用數據來源于資源環境科學數據平臺(https://www.resdc.cn/Default.aspx)2000年、2010年、2020年三期數據,空間分辨率為 30m ,利用GIS技術重分類為耕地、林地、草地、水域、建設用地、未利用地6個一級地類。
3 研究方法
3.1 土地利用動態度
土地利用隨時間變化可由單一土地利用動態度和綜合土地利用動態度來表達[3],其公式分別為
式中: K 為某一時期內單一土地利用動態度; Ua 為初期某類土地利用面積,單位 km2 : Ub 為末期某類土地利用面積,單位 km2 T 為某類土地利用變化時段,單位 a;Lc 為綜合土地利用動態度; Ui 為初期第 i 類土地利用面積,單位 km2 : ΔUi-j 為 T 時段內第 i 類土地利用面積轉化為第 j 類土地利用面積的絕對值,單位km2;n 為土地利用總類型數。
3.2土地利用轉移矩陣
土地利用轉移矩陣是利用二維矩陣探究兩個時相不同的土地利用類型之間的相互轉化關系,能直觀反映各土地利用類型相互轉移的方向及面積[15-16] 。
3.3 土地利用程度
參照莊大方等[17研究成果,基于土地利用程度極限,將土地利用程度劃分為4類土地利用級,并對每一種利用級賦予分級指數(見表1)。
利用分級指數可求得土地利用程度綜合指數,其公式為
式中: La 為土地利用綜合程度指數,值域為 100~400 Ak 為第 k 級土地利用程度分級指數; Ck 為第 k 級土地
利用面積占比; m 為土地利用總級數。
4結果與分析
4.1隴南市土地利用現狀時空分布
利用GIS 技術,提取隴南市 2000 年、2010 年、2020年三期土地利用面積數據,并計算各地類面積占比,結果見表2。2000—2020年隴南市土地利用類型為耕地、林地、草地、水域、建設用地、未利用地,其中草地分布最為廣泛,占比 42% 左右,主要分布在東部(見圖1);其次為林地,占比 30% 以上,主要分布在東北部、東南部和西北部;耕地占比 25% 以上,主要分布在東北部和中部;建設用地占比 1% 左右,大部分成不規則條狀、片狀分布在中東部,部分分布在水域兩邊;水域占比不到 0.5% ,主要呈東南向西北、北向南的線狀分布;未利用地占比最小,主要在北部零散分布。2000一2020年,各地類利用面積變化不大,但也呈現一定的變化特征,耕地呈逐年減少趨勢,林地呈先增后減趨勢,草地、水域、建設用地、未利用地占比均呈逐年增加趨勢。
4.2 隴南市土地利用動態變化
1)2000—2020年隴南市單一土地利用動態度:耕地各時段內均為負值,表明耕地面積在逐年減少,且在2000—2010年減少速度最快 (-0.25% );林地在2000—2010年面積增加較快 (0.09%) ),在2010—2020年面積減少,但在2000—2020 年總體呈增加趨勢;草地、水域、建設用地和未利用地各時段內面積均呈增加態勢,總體增加速度依次為未利用地 gt; 建設用地 gt; 水域 gt; 草地(見表3)。
4.3 隴南市土地利用轉移變化
1)2000—2010年,隴南市耕地、林地、草地均向其他地類發生轉移,水域和建設用地未向未利用地發生轉移,未利用地未向耕地、水域、建設用地發生轉移(見表4);耕地轉出最多,為 391.62km2 ,主要轉入草地、林地、建設用地,轉人面積分別為266.40、68.29、48.82km2 ;至2010年耕地減少 171.36km2 ,其他地類呈增加態勢,林地、建設用地、草地、未利用地、水域分別增加 73.65,49.29,33.90,13.44,1.08km2 。
2)2010一2020年,各土地利用類型之間均發生了轉移,耕地和林地向草地轉移面積 328.58km2 ,同時草地向耕地和林地轉移面積 239.63km2 ,草地轉人高于轉出;至2020年耕地、林地面積分別減少了135.42,12.61km2 ,其他地類呈增加態勢,草地、建設用地、未利用地、水域分別增加73.43、55.69、14.51、4.40km2 (見表4)。
3)從2000一2020年整體來看,耕地、林地、草地三者之間轉移較大,這與隴南農林產業結構調整及土地退化有關;其他地類向建設用地的轉入較大,這與隴南城鎮化進程加速有關;耕地面積呈逐年減少趨勢;林地面積2000—2010 年期間明顯增加,2010—2020 年呈微弱減少趨勢;除耕地和林地外,其他地類面積呈逐年增加趨勢,其中建設用地、草地面積增加多,未利用地、水域面積增加少。
4.4隴南各縣(區)土地利用程度分析
2000—2020年隴南各縣(區)土地利用程度綜合指數變化范圍為 202.76~246.99 、總體變化率范圍為0.02%~16.37% (見表5)。兩當縣在2000年土地利用程度綜合指數全市最高(214.61),此后土地利用變化少,在2010年和2020年卻為隴南最低;徽縣、宕昌縣土地利用程度綜合指數逐漸增加;其他縣(區)土地利用程度綜合指數均表現為先增加后減少。禮縣土地利用程度綜合指數變化率最高( 16.37% ),兩當縣最低 (0.02%) ,兩縣相差較大(16.35個百分點)。20a來隴南各縣(區)土地利用程度變化速度差異明顯,其中禮縣土地利用程度變化最快,兩當縣最慢。2000 年說明2000—2010年隴南市各縣(區)土地利用程度變化率高。此外,從空間上來看,隴南市土地利用程度時空分異特征明顯,土地利用程度較高的地區主要集中在隴南東部和中部偏南的區域,如西和縣、禮縣(見圖2)。
5 結論
1)耕地、林地、草地、水域、建設用地、未利用地在隴南市均有分布,其中草地分布最為廣泛,面積占隴南市土地面積的 42% 左右;2000—2020年,各地類利用面積變化不大,但也呈現一定的變化特征,耕地呈逐年減少趨勢,林地呈先增后減趨勢,草地、水域、建設用地、未利用地均呈逐年增加趨勢。土地利用面積變化的原因是部分土地退化、城市化進程加速、農林產業結構調整、生態環境綜合整治等。
2)2000—2020年,單一土地利用動態度中只有耕地為負值,其他各地類均為正值,各地類變化速度為未利用地gt;耕地gt;建設用地gt;水域 gt; 草地gt;林地。綜合土地利用動態度2000—2010年、2010—2020 年相差不大,表明這兩時段內各土地利用變化基本一致。
3)耕地、林地、草地、建設用地相互轉移幅度最大,其中耕地轉出多于轉人,導致耕地面積逐年減少。2000—2020年隴南各縣(區)土地利用程度綜合指數變化范圍為 202.76~246.99 ,變化率為 0. 02% \~16.37% ,2000年隴南各縣(區)土地利用程度綜合指數絕大多數明顯低于2010年和2020年,2010年和2020年基本一致,2000—2010 年是隴南市土地利用程度變化率高的時段
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