張曉玲　姚喜軍

內(nèi)蒙古自治區(qū)土地調(diào)查規(guī)劃院　呼和浩特　010010

伊金霍洛旗土地利用動態(tài)變化分析

張曉玲姚喜軍

內(nèi)蒙古自治區(qū)土地調(diào)查規(guī)劃院呼和浩特010010

土地利用變化研究是生態(tài)環(huán)境變化研究的重要基礎(chǔ)，也是規(guī)范人類行為的科學(xué)決策依據(jù)。隨著人口的持續(xù)增長和社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，伊金霍洛旗土地利用發(fā)生了較大的變化。本文以伊金霍洛旗2009年～2012年土地利用統(tǒng)計資料為依據(jù)，利用土地利用土地利用轉(zhuǎn)移矩陣、土地利用地類轉(zhuǎn)入、轉(zhuǎn)出動態(tài)度與活躍度模型等對該旗2009年～2012年的土地利用動態(tài)變化狀況進(jìn)行了分析。分析結(jié)果表明：伊金霍洛旗耕地、林地、草地、水域用地面積在減少，其他農(nóng)用地、建設(shè)用地、其他土地在增加；其他農(nóng)用地和建設(shè)用地年變化率達(dá)49.43%、3.993%；其他農(nóng)用地轉(zhuǎn)入和轉(zhuǎn)出活躍度最大，為最活躍的土地利用類型；其次為建設(shè)用地；林地、草地和水域轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)出活躍度均為負(fù)值，反映出林地、草地和水域是一種比較穩(wěn)定的土地利用類型。

動態(tài)變化動態(tài)度活躍度伊金霍洛旗

土地是十分重要的自然資源，是人類生存和發(fā)展的最基本物質(zhì)基礎(chǔ)之一［1］。土地利用動態(tài)變化是一個極其復(fù)雜的過程，它受人類活動、自然環(huán)境以及經(jīng)濟(jì)環(huán)境等多方面因素的共同影響，并且反作用于人類［2］土地利用變化在全球環(huán)境變化和可持續(xù)發(fā)展研究中占有重要地位［3］。土地的不斷開發(fā)、利用，對整個生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)機(jī)理造成了一定影響，尤其是對一定區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展有著不可忽視的作用［4］。目前，區(qū)域土地利用變化研究已成為全球變化研究的熱點之一［5］。因此，研究區(qū)域土地利用時空變化規(guī)律，揭示其變化特征，進(jìn)而指導(dǎo)人類科學(xué)合理的利用土地資源，具有重要的科學(xué)意義和現(xiàn)實意義。

1.研究區(qū)概況

伊金霍洛旗，地處呼和浩特、包頭、鄂爾多斯“金三角”腹地。位于鄂爾多斯高原東南部，毛烏素沙地東北邊緣，東與準(zhǔn)格爾旗相鄰，西與烏審旗接壤，南與陜西省榆林市神木縣交界，北與鄂爾多斯市府所在地康巴什新區(qū)隔河相連。地理坐標(biāo)東經(jīng)108°58′至110°25′，北緯38°56′至39°49′之間。東西長120公里，南北寬61公里，總面積5，600平方公里。地處亞洲中部干旱草原向荒漠草原過渡的半干旱、干旱地帶。伊金霍洛旗地形地貌基本呈西高東低，由西向東傾斜，海拔在1，070米～1，556米之間。東部屬晉陜黃土高原的北緣水蝕溝壑地貌，中部為坡梁起伏的鄂爾多斯高原，西部是風(fēng)沙地貌比較發(fā)育的毛烏素沙地。伊金霍洛旗屬溫帶大陸性氣候，大陸度69%，干旱、風(fēng)大、少雨、寒冷、溫?zé)帷夭畲?，是溫帶干旱草原向荒漠草原的過渡地帶。伊金霍洛旗年降雨量340mm～420mm之間，由東南向西北逐漸遞減；伊金霍洛旗年平均氣溫6.2℃，極端最低氣溫-31.4℃，極端最高氣溫36.6℃，無霜期限130～140天；常年風(fēng)大沙多，蒸發(fā)旺盛，全年蒸發(fā)量2，163mm，是降雨量的七倍。礦產(chǎn)資源主要有煤、天然氣、油頁巖、天然堿、泥炭、玻璃用石英砂、耐火粘土、磚瓦粘土等。素有“地下煤?！敝Q。2011年末伊金霍洛旗總戶數(shù)72，214戶，比上年末增加2，121戶；總?cè)丝?67，004人，比上年末增加2，792人。2011年伊金霍洛旗生產(chǎn)總值563.95億元，按常住人口計算的人均生產(chǎn)總值為243，082元。

2.資料來源與研究方法

2.1資料來源

本研究主要使用2009年～2012年土地利用統(tǒng)計數(shù)據(jù)。同時，根據(jù)國家土地利用類型分類標(biāo)準(zhǔn)并結(jié)合伊金霍洛旗自身特點，將土地利用類型分為耕地、林地、草地、其他農(nóng)用地、建設(shè)用地、水域和其他土地七種類型。

2.2研究方法

為了更好地反映伊金霍洛旗土地利用動態(tài)變化，從動態(tài)度、地類活躍度等層面描述土地利用變化的方向和數(shù)量關(guān)系，從而揭示土地利用動態(tài)變化規(guī)律。

2.2.1動態(tài)度

土地利用動態(tài)度分析時間間隔內(nèi)土地利用轉(zhuǎn)移的數(shù)量和速率問題，其中：St為研究區(qū)整個研究時段內(nèi)的綜合土地利用平均變化率，計算公式如下式（1）［6］：

2.2.1地類活躍度

地類活躍度是在總動態(tài)度分析的基礎(chǔ)上針對具體的土地利用類型展開的分析。地類活躍度分析計算公式采用如下式（2）、式（3）：

（Gtj）=［Yt，Yt+1］時間間隔內(nèi)用地類型j的轉(zhuǎn)入/［Yt，Yt+1］時間間隔/用地類型j在Yt時刻的面積×100%（2）

（Ltj）=［Yt，Yt+1］時間間隔內(nèi)用地類型j的轉(zhuǎn)出/［Yt，Yt+1］時間間隔/用地類型j在Yt時刻的面積×100%（3）

在土地利用變化過程中，每種土地利用類型都對應(yīng)著轉(zhuǎn)入和轉(zhuǎn)出兩種變化。結(jié)合式（2）、式（3）模型對每種地類進(jìn)行轉(zhuǎn)入（Gtj）和轉(zhuǎn)出（Ltj）分析，并與總動態(tài)度進(jìn)行對比分析。若是轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)出比總動態(tài)度大，則說明該種地類變化比較活躍；若是轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)出比總動態(tài)度小，該種地類則比較穩(wěn)定［6］。

3.結(jié)果分析

圖1　2012年伊金霍洛旗土地利用現(xiàn)狀結(jié)構(gòu)圖

表1　2009-2012年伊金霍洛旗各類型土地利用變化率

本研究以2009年、2012年土地利用數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，分別得到2009年～2012年各類型土地利用變化率表（1），2009年～2012年表2土地利用轉(zhuǎn)移矩陣，在此基礎(chǔ)上，對伊金霍洛旗2009年～2012年間的土地利用動態(tài)變化進(jìn)行分析。

表2　2009-2012年土地利用轉(zhuǎn)移矩陣面積hm2

3.1土地利用現(xiàn)狀分析

根據(jù)表1、圖1的2012年伊金霍洛旗土地利用數(shù)據(jù)可以得出草地和林地占絕對優(yōu)勢，面積分別為291，606.52公頃、148，242.88公頃，其面積占全旗面積的80.14%；其他土地43，186.15公頃，占土地總面積的7.87%；耕地35，085.15公頃，占土地總面積的6.39%；建設(shè)用地19，575.23公頃，占土地總面積的3.57%；水域8954.1公頃，占土地總面積的1.63%；其他農(nóng)用地2，211.93公頃，占土地總面積的0.4%。

3.2數(shù)量變化與空間變化分析

3.2.1數(shù)量變化

從表1可以看出，從2009年到2012年間，伊金霍洛旗草地、林地面積減少較大；建設(shè)用地、其他農(nóng)用地面積顯著增加。其中草地面積減少了2，300.26公頃，林地面積減少了1，161.52公頃；建設(shè)用地面積增加2，093.87公頃，其他農(nóng)用地面積增加了1，321.06公頃。從年均變化率來看，其他農(nóng)用地年均增幅最大為49.43%，其次為建設(shè)用地年均變化率為3.993%。

3.2.2空間變化

從表2土地利用變化類型的轉(zhuǎn)移矩陣中可以看出，在空間上從轉(zhuǎn)入的角度來看：建設(shè)用地的轉(zhuǎn)化最為顯著，其他六種地類都有向其轉(zhuǎn)化的過程，主要由耕地、林地、草地和其他農(nóng)用地向建設(shè)用地的轉(zhuǎn)化。建設(shè)用地迅速增加，主要因為伊金霍洛旗憑借資源優(yōu)勢，以煤炭轉(zhuǎn)化項目為切入點，加大招商引資力度。目前，該旗擬建和在建項目進(jìn)展順利，擬建項目中，投資100億元以上的大項目3項，投資10億～100億元項目7項。上述3個百億元以上項目包括：總投資200億元年產(chǎn)天然氣20億立方米的神華集團(tuán)煤制天然氣項目；總投資110億元的2×60萬千瓦機(jī)組的國電集團(tuán)煤電一體化項目；總投資100億元年產(chǎn)16億立方米天然氣的匯能煤電集團(tuán)煤制天然氣項目。

項目建設(shè)的順利實施推動了該旗工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。同時也占用了大量的耕地、林地、草地和其他農(nóng)用地。從轉(zhuǎn)出的角度來看：草地的轉(zhuǎn)出最為顯著，說明草地在逐年減少，草地主要轉(zhuǎn)化為耕地、建設(shè)用地、其他農(nóng)用地和其他土地的轉(zhuǎn)化。其中建設(shè)用地所占草地轉(zhuǎn)出的總面積最大，說明伊金霍洛旗的發(fā)展占用了大量的草地。

3.3地類活躍度分析

表3　2009-2012年各用地類型轉(zhuǎn)入動態(tài)度

活躍度是針對某類用地的轉(zhuǎn)入、轉(zhuǎn)出展開研究的、用來表達(dá)該種地類在特定時間內(nèi)的穩(wěn)定程度。同上述方法，計算2009年～2012年不同地類轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)出的絕對量（動態(tài)）、相對量（動態(tài)比）和速率（動態(tài)度）（表3-表5）。在此基礎(chǔ)上，各地類轉(zhuǎn)移活躍度分別用轉(zhuǎn)入或轉(zhuǎn)出動態(tài)度的均值離差表示：負(fù)值表示用地轉(zhuǎn)移低于平均狀況，表示不活躍；正值表示用地轉(zhuǎn)移高于平均狀況，表示活躍。見圖2。

表5　2009-2012年各用地類型出入活躍度

圖2　2009～2012年地類轉(zhuǎn)移活躍度

由柱狀圖（圖2）結(jié)果可知在2009年～2012年時段內(nèi)，其他農(nóng)用地轉(zhuǎn)入和轉(zhuǎn)出活躍度最大，為最活躍的土地利用類型；其次為建設(shè)用地，建設(shè)用地的轉(zhuǎn)入活躍度大于轉(zhuǎn)出活躍度，反映出其他農(nóng)用地與建設(shè)用地的數(shù)量在逐年增加；林地、草地和水域轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)出指數(shù)都在基準(zhǔn)線0.263%以下，活躍度為負(fù)值，反映出林地、草地和水域是一種比較穩(wěn)定的土地利用類型。

4.結(jié)論

本文以伊金霍洛旗2009年～2012年土地利用統(tǒng)計資料為依據(jù)，利用土地利用土地利用轉(zhuǎn)移矩陣、土地利用地類轉(zhuǎn)入、轉(zhuǎn)出動態(tài)度與活躍度等模型對該旗2009年～2012年的土地利用動態(tài)變化狀況進(jìn)行了分析。分析結(jié)果表明：草地和林地占絕對優(yōu)勢，其面積占全旗面積的80.14%。伊金霍洛旗草地、林地面積減少較大；建設(shè)用地、其他農(nóng)用地面積顯著增加。從年均變化率來看，其他農(nóng)用地年均增幅最大為49.43%，其次為建設(shè)用地年均變化率為3.993%；其他農(nóng)用地轉(zhuǎn)入和轉(zhuǎn)出活躍度最大，為最活躍的土地利用類型；其次為建設(shè)用地；林地、草地和水域轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)出活躍度均為負(fù)值，反映出林地、草地和水域是一種比較穩(wěn)定的土地利用類型。

［1］王婉晶，揣小偉，黃賢金等.中國土地利用規(guī)劃實施評價研究進(jìn)展與展望［J］.中國土地科學(xué)，2012，11（23）:44-46.

［2］任志遠(yuǎn).土地利用變化與生態(tài)安全評價［M］.北京:科學(xué)出版社，2003.

［3］陳佑啟，楊鵬.國際上土地利用/土地覆蓋變化研究的新進(jìn)展［J］.經(jīng)濟(jì)地理，2001，21（1）:95-100.

［4］秦麗杰，張郁，許紅梅等.土地利用變化的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)研究:以前郭縣為例［J］.地理科學(xué)，2002，22（4）:508-510.

［5］李銳，楊勤科，溫仲明等.域土地利用變化環(huán)境效應(yīng)研究綜述水土保持通報，2002，22（2）:65-70.

［6］劉明皓，王耀興.基于“源”“匯”理念的土地利用動態(tài)變化分析［J］.地理與地理科學(xué)，2013，（29）（86-91）.

國土資源部公益性行業(yè)科研專項項目（201211050）