李秋萍, 陸汝成, 梁寶坤, 梁倩婧, 林 瑩

(1.南寧市土地儲(chǔ)備中心，南寧 530021； 2.廣西師范學(xué)院 國(guó)土資源與測(cè)繪學(xué)院, 南寧 530001)

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廣西陸地邊境地區(qū)土地利用信息圖譜構(gòu)建

李秋萍1, 陸汝成2, 梁寶坤2, 梁倩婧2, 林 瑩2

(1.南寧市土地儲(chǔ)備中心，南寧 530021； 2.廣西師范學(xué)院 國(guó)土資源與測(cè)繪學(xué)院, 南寧 530001)

基于地學(xué)信息圖譜理論和GIS技術(shù)，以廣西陸地邊境地區(qū)為例，分析了該區(qū)域2003—2013年土地利用“格局圖譜”、“分類圖譜”、“轉(zhuǎn)移圖譜”、“變化模式圖譜”和“漲落勢(shì)圖譜”，揭示了土地利用時(shí)空格局演變規(guī)律。結(jié)果表明：(1) 研究期間，土地利用結(jié)構(gòu)總體上以林地和耕地為主，表明該區(qū)域以農(nóng)林生產(chǎn)為主；耕地、林地、水域和建設(shè)用地面積持續(xù)增加，而草地和未利用地面積持續(xù)減少，草地、未利用地、林地和耕地的相互轉(zhuǎn)化是邊境土地利用變化的主要轉(zhuǎn)移軌跡；(2) 穩(wěn)定型圖譜占總面積的比重最大，空間上散布于整個(gè)邊境地區(qū)，“林地—林地—林地”是其最大圖譜演變類型，“耕地—耕地—耕地”次之；持續(xù)變化型所占比重最小，其最大圖譜演變類型是“草地—林地—耕地”；(3) 漲落勢(shì)圖譜中，新增圖譜單元最多的是林地，主要來(lái)源于對(duì)草地和未利用地的開(kāi)發(fā)利用；草地和未利用地萎縮明顯，兩者主要轉(zhuǎn)換為耕地和林地。

土地利用; 信息圖譜; 邊境; 廣西

土地利用是自然環(huán)境演變和人類活動(dòng)相互作用的復(fù)雜綜合體[1-2]，作為“空間單元特征的圖”與“事件發(fā)展起點(diǎn)與過(guò)程的譜”結(jié)合體的土地利用/覆被變化(LUCC)日益成為學(xué)者們普遍關(guān)注的核心和熱點(diǎn)內(nèi)容[3]。地學(xué)信息圖譜是一種以系列化、數(shù)據(jù)化的圖形圖像和遙感、地理信息系統(tǒng)、信息網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)制圖等技術(shù)為支撐而逐漸發(fā)展起來(lái)的時(shí)空復(fù)合分析方法[4-5]，能夠?qū)⑼恋乩?覆被變化(LUCC)譜系化、時(shí)空化、定量化、動(dòng)態(tài)化，揭示土地利用時(shí)空變化的動(dòng)態(tài)演變規(guī)律[6-7]，發(fā)揮信息圖譜數(shù)據(jù)挖掘方法在形象思維和空間位置方面的優(yōu)勢(shì)[1,8]。在地學(xué)信息圖譜理論與方法基礎(chǔ)上構(gòu)建的土地利用/覆被變化(LUCC)信息圖譜對(duì)土地利用變化的格局和過(guò)程具有很好的指示性[9]，是研究土地利用時(shí)間、空間、屬性信息和發(fā)展演變模式的理想手段[10-11]。經(jīng)濟(jì)全球化和貿(mào)易自由化的不斷深入驅(qū)動(dòng)著廣西邊境貿(mào)易的蓬勃發(fā)展，由此引發(fā)邊境土地利用的劇烈變化，本研究運(yùn)用地學(xué)信息圖譜方法對(duì)廣西陸地邊境地區(qū)土地利用“格局圖譜”、“分類圖譜”、“轉(zhuǎn)移圖譜”、“變化模式圖譜”和“漲落勢(shì)圖譜”進(jìn)行綜合研究，揭示廣西陸地邊境地區(qū)土地利用時(shí)空格局動(dòng)態(tài)演變規(guī)律，為區(qū)域土地利用合理配置提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究區(qū)概況與研究方法

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)地處祖國(guó)南疆邊陲，位于廣西壯族自治區(qū)西南部，介于東經(jīng)105°31′—108°36′，北緯20°36′—23°34′，廣西陸地邊境線長(zhǎng)達(dá)1 020 km，包括龍州縣、防城港市市轄區(qū)(包括港口區(qū)和防城區(qū))、那坡縣、東興市、寧明縣、靖西縣、大新縣、憑祥市等8個(gè)邊境縣(市、區(qū))，28個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)與越南廣寧、諒山、高平、河江4個(gè)省接壤。研究區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)氣候，年平均氣溫19.5～23.2℃，年降雨量1 353.1～2 738 mm，自然資源較為豐富，土地利用類型主要包括耕地、林地、草地、水域、建設(shè)用地和未利用地等。2013年廣西陸地邊境地區(qū)行政區(qū)域土地面積為18 383.44 km2，常住人口為217.58萬(wàn)人。邊境貿(mào)易發(fā)展是拉動(dòng)廣西陸地邊境地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要?jiǎng)恿Γ?013年邊境貿(mào)易進(jìn)出口額為1 364.51億元，同比增長(zhǎng)40.74%；2013年地區(qū)生產(chǎn)總值為610.94億元，同比增長(zhǎng)9.91%。

1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源及數(shù)據(jù)處理

以廣西陸地邊境地區(qū)2003年、2008年和2013年30 m空間分辨率的TM遙感影像為初始數(shù)據(jù)源，運(yùn)用Erdas9.2和ArcGIS 10.2等軟件，經(jīng)過(guò)多波段彩色合成、輻射校正、幾何校正、拼接和裁剪等預(yù)處理后，基于對(duì)研究區(qū)土地利用現(xiàn)狀的調(diào)研了解、影像地物特征和廣西陸地衛(wèi)星TM假彩色數(shù)據(jù)土地資源信息提取標(biāo)志，采用監(jiān)督分類方法對(duì)遙感影像進(jìn)行目視判讀，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行精度檢驗(yàn)，3期影像的Kappa系數(shù)分別為0.80，0.77，0.84，均大于最低精度要求(0.7)，分類結(jié)果與實(shí)地類型符合度較高，滿足本文研究的需要，由此得到2003年、2008年和2013年土地利用矢量數(shù)據(jù)。根據(jù)中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所土地利用分類體系，并結(jié)合廣西陸地邊境地區(qū)土地利用的實(shí)際情況，將土地利用類型分為耕地、林地、草地、水域、建設(shè)用地、未利用地等6大地類，編碼分別設(shè)置為1，2，3，4，5，6，并將研究區(qū)三期數(shù)據(jù)按50 m×50 m格網(wǎng)單元進(jìn)行重采樣，統(tǒng)一空間分辨率。

1.3 研究方法

p=f(r,t)

(1)

式中：p(p1,p2,p3,…,pn)可以代表地理景觀的任何性質(zhì)，既可代表物理屬性，也可代表社會(huì)經(jīng)濟(jì)屬性；r代表空間位置；t代表時(shí)間。

1.3.2 圖譜代碼融合法 當(dāng)土地利用類型≤10時(shí)，將每個(gè)最小圖譜單元表征前一采樣時(shí)刻土地利用類型的圖譜單元代碼作為十位數(shù)(A)，表征后一采樣時(shí)刻的土地利用類型的圖譜單元代碼作為個(gè)位數(shù)(B)，從而融合成一個(gè)新的圖譜單元代碼(AB)，該代碼記錄了圖譜單元的發(fā)展演替過(guò)程[13]。

1.3.3 土地利用圖譜變化模式 參照龔文峰[10]的研究，將圖譜變化模式概括為5種類型，分別為前期變化型、后期變化型、反復(fù)變化型、持續(xù)變化型和穩(wěn)定型。

1.3.4 土地利用漲落勢(shì)圖譜構(gòu)建 土地利用變化包括轉(zhuǎn)入和轉(zhuǎn)出兩方面[14]，在圖譜單元類型較多的土地利用信息圖譜中，為了更直接把握土地利用變化的發(fā)展趨勢(shì)，可通過(guò)設(shè)定分類原則及建設(shè)重影射表來(lái)弱化冗余信息干擾、消除噪聲，將圖譜單元重新分類、歸納并提取有效信息，重構(gòu)圖譜[15]，建立由轉(zhuǎn)入圖譜單元構(gòu)建的增長(zhǎng)系列圖譜及由轉(zhuǎn)出圖譜單元構(gòu)建萎縮系列圖譜[4]。

2 土地利用信息圖譜構(gòu)建與分析

2.1土地利用格局信息圖譜分析

本研究基于2003年、2008年、2013年廣西陸地邊境地區(qū)土地利用矢量圖，構(gòu)建研究區(qū)土地利用格局信息圖譜(附圖1)，由此求得3個(gè)時(shí)期各種土地利用類型面積變化情況(表1)。廣西陸地邊境地區(qū)土地利用總體結(jié)構(gòu)以林地為主，占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，為邊境地區(qū)的基質(zhì)景觀，3個(gè)時(shí)期林地比重均超過(guò)48%，分別為48.77%，49.42%，60.02%，其次是耕地、未利用地和草地，建設(shè)用地和水域比重相對(duì)較低，表明研究區(qū)以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)為主，工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)為輔，符合廣西陸地邊境地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的特點(diǎn)。2003—2013年，廣西陸地邊境地區(qū)土地利用發(fā)生了深刻變化，林地、耕地、水域和建設(shè)用地呈現(xiàn)出持續(xù)增加的態(tài)勢(shì)，究其原因主要是受人口增長(zhǎng)、耕地保護(hù)政策、邊境貿(mào)易發(fā)展、農(nóng)田水利建設(shè)及城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快等影響，單一土地利用動(dòng)態(tài)度由高到低依次為林地(0.023%)>建設(shè)用地(0.020%)>耕地(0.017%)>水域(0.003%)，雖然建設(shè)用地年變化量低于耕地，但其單一土地利用動(dòng)態(tài)度卻高于耕地，說(shuō)明研究期間建設(shè)用地變化劇烈，主要原因是在西部大開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略及廣西邊境地區(qū)各項(xiàng)優(yōu)惠政策實(shí)施的背景下，沿邊公路、口岸、檢驗(yàn)檢疫大樓、跨境經(jīng)濟(jì)合作區(qū)和邊貿(mào)物流中心等建設(shè)對(duì)建設(shè)用地需求旺盛，加大了建設(shè)用地壓力。從整體的變化速率來(lái)看，草地和未利用地是最為活躍的兩個(gè)地類，其單一土地利用動(dòng)態(tài)度分別為-0.073%及-0.042%，呈現(xiàn)出持續(xù)減少的態(tài)勢(shì)，反映出隨著邊境貿(mào)易及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程的加快，在比較利益的驅(qū)動(dòng)下，邊民加大了對(duì)未利用地及草地的開(kāi)發(fā)利用?？傮w來(lái)看，人口的快速增長(zhǎng)、邊境優(yōu)惠政策、社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展等因素共同驅(qū)動(dòng)著廣西陸地邊境地區(qū)土地利用時(shí)空過(guò)程的不斷演變。

表1 廣西陸地邊境地區(qū)遙感影像解譯的土地面積及變化

2.2 土地利用分類信息圖譜

對(duì)于替代彈性，現(xiàn)有研究中專門(mén)針對(duì)中國(guó)大豆市場(chǎng)國(guó)產(chǎn)大豆和進(jìn)口大豆之間替代彈性的研究很少。谷強(qiáng)平等[14]利用1994—2013年數(shù)據(jù)測(cè)算的短期替代彈性為1.72，長(zhǎng)期替代彈性為4.5。由于谷強(qiáng)平等人的研究中使用的數(shù)據(jù)比較新，且包含了中國(guó)加入WTO后的數(shù)據(jù)，更具有參考性。另外，從現(xiàn)實(shí)情況來(lái)看，目前國(guó)產(chǎn)大豆與進(jìn)口大豆之間的用途已逐步分離，二者的替代性在逐步減弱。因此本文將1.72作為替代彈性的基準(zhǔn)值進(jìn)行模擬分析。

基于3期土地利用矢量圖和ARCGIS的空間分析功能，構(gòu)建2003—2013年廣西陸地邊境地區(qū)土地利用分類信息圖譜。結(jié)果表明2003—2013年，伴隨著耕地和林地面積不斷增加的同時(shí)，草地和未利用地面積持續(xù)減少，增加和減少在空間位置上基本吻合，空間上散布于整個(gè)邊境地區(qū)；水域面積變化幅度較小，主要分布于龍州縣及憑祥市的東南部、東興市南部和防城港市市轄區(qū)東南部；建設(shè)用地增加主要發(fā)生在那坡縣、靖西縣、大新縣東南及東北部、憑祥市北部、防城港市市轄區(qū)東部和東興市南部。

2.3 土地利用轉(zhuǎn)移信息圖譜分析

2.3.1 2003—2008年土地利用轉(zhuǎn)移信息圖譜 2003—2008年土地利用轉(zhuǎn)移信息圖譜是由2003年和2008年兩期土地利用矢量圖合成的。在該轉(zhuǎn)移圖譜中，共生成36類圖譜單元，有30類土地利用圖譜單元發(fā)生轉(zhuǎn)移，將其按轉(zhuǎn)移面積大小進(jìn)行排序，并計(jì)算其累積百分率，其中，5類轉(zhuǎn)移圖譜單元覆蓋了發(fā)生轉(zhuǎn)移面積的80.18%。由表2可知，2003—2008年，邊境土地利用變化以農(nóng)業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)調(diào)整為主，總體表現(xiàn)為草地和林地、草地和耕地的相互轉(zhuǎn)化，其中，由草地轉(zhuǎn)移到林地的比例占總轉(zhuǎn)移比率的27.42%，而由林地轉(zhuǎn)移到草地的比例占24.22%，兩者間的相互轉(zhuǎn)化主要發(fā)生在憑祥市、寧明縣、防城港市市轄區(qū)西南及東北部、東興市北部，草地與林地之間的頻繁轉(zhuǎn)換，不僅說(shuō)明退草還林與棄荒轉(zhuǎn)草現(xiàn)象同時(shí)存在，也進(jìn)一步揭示了土地利用結(jié)構(gòu)的不合理；由于邊民自發(fā)退耕還草，促使部分耕地轉(zhuǎn)移到草地，占總轉(zhuǎn)移比率的9.04%，主要分布在憑祥市、寧明縣西北部和防城港市市轄區(qū)東北部；糧食壓力的加大驅(qū)動(dòng)邊民逐步將部分土壤質(zhì)量相對(duì)較好，養(yǎng)分含量相對(duì)較高的草地開(kāi)墾成耕地，其轉(zhuǎn)移比例占總轉(zhuǎn)移比率的13.57%，主要分布在大新縣西部及西北部、憑祥市和寧明縣。

2.3.2 2008—2013年土地利用轉(zhuǎn)移信息圖譜 2008—2013年土地利用轉(zhuǎn)移信息圖譜共生成36類圖譜單元，有30類土地利用圖譜單元發(fā)生轉(zhuǎn)移，其中5類轉(zhuǎn)移圖譜單元覆蓋了發(fā)生轉(zhuǎn)移面積的86.14%，高于前一階段，土地利用類型變化顯著，但仍是草地向林地轉(zhuǎn)化的面積最大。由表2可知，2008—2013年，草地和未利用地向林地和耕地轉(zhuǎn)移是面積最大的土地利用轉(zhuǎn)化方式，具有全局性，遍布整個(gè)邊境地區(qū)，兩項(xiàng)累計(jì)轉(zhuǎn)移比例占總轉(zhuǎn)移比率的81.51%，其中，草地和未利用地向林地轉(zhuǎn)移的比例占總轉(zhuǎn)移比率的62.77%，邊境地區(qū)生態(tài)環(huán)境整體質(zhì)量相對(duì)較差，加上邊民不合理的土地利用，導(dǎo)致邊境地區(qū)生態(tài)環(huán)境日趨惡劣，具有較高生態(tài)環(huán)境保育功能的林地面積的增加在一定程度上遏制了邊境地區(qū)生態(tài)環(huán)境惡化的勢(shì)頭；廣西陸地邊境地區(qū)相對(duì)于發(fā)達(dá)地區(qū)而言社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展較低，邊民受生存、發(fā)展壓力驅(qū)動(dòng)，大規(guī)模開(kāi)發(fā)未利用地及草地以獲取耕地進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，草地和未利用地向耕地轉(zhuǎn)移的比例占總轉(zhuǎn)移比率的18.74%，主要分布于靖西縣、大新縣、寧明縣和龍州縣南部。廣西陸地邊境地區(qū)人們不合理的土地利用方式使得15 605 hm2的林地轉(zhuǎn)化為未利用地，生態(tài)環(huán)境遭到一定程度的破壞。

表2 2003-2013年廣西陸地邊境地區(qū)土地利用轉(zhuǎn)移主要圖譜單元排序

2.3.3 2003—2013年土地利用轉(zhuǎn)移信息圖譜 2003—2013年土地利用轉(zhuǎn)移信息圖譜是由2003年和2013年兩期土地利用矢量圖合成的，為總體轉(zhuǎn)移圖譜，該圖譜共生成36類圖譜單元，有30類土地利用圖譜單元發(fā)生轉(zhuǎn)移，其中5類轉(zhuǎn)移圖譜單元覆蓋了發(fā)生轉(zhuǎn)移面積的87.05%。由表2可知，該圖譜與2008—2013年轉(zhuǎn)移圖譜的變化趨勢(shì)一致，在所有土地利用類型轉(zhuǎn)化過(guò)程中，草地和未利用地向林地和耕地轉(zhuǎn)移是其主要轉(zhuǎn)化軌跡，未利用地向林地和耕地轉(zhuǎn)化主要發(fā)生在那坡縣東南部、靖西縣、大新縣、龍州縣和憑祥市西北部，草地向林地和耕地轉(zhuǎn)移則主要發(fā)生在龍州縣、寧明縣、憑祥市及防城港市市轄區(qū)，其中，草地和未利用轉(zhuǎn)為林地明顯，占新增林地面積比重分別為52.42%，41.76%，兩項(xiàng)累計(jì)達(dá)94.18%；草地和未利用轉(zhuǎn)移到耕地的面積分別占新增耕地的61.80，32.7%，兩項(xiàng)累計(jì)達(dá)94.50%，由此可知，草地和未利用地是新增耕地和林地的主要來(lái)源，表明隨著邊境開(kāi)放程度和貿(mào)易強(qiáng)度的提高，廣西陸地邊境地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛，經(jīng)濟(jì)效益較高的地類面積持續(xù)增加，未利用地和草地被陸續(xù)開(kāi)發(fā)利用，其比重日趨降低。

2.4 土地利用格局變化模式信息圖譜分析

為了掌握廣西陸地邊境地區(qū)土地利用時(shí)空演替模式，本研究構(gòu)建了2003—2013年廣西陸地邊境地區(qū)土地利用格局變化模式信息圖譜，并將圖譜變化模式概括為5種類型，即前期變化型、后期變化型、反復(fù)變化型、持續(xù)變化型和穩(wěn)定型。由表3可知：

(1) 前期變化型圖譜單元占研究區(qū)面積的5.73%，面積為105 361 hm2，主要分布于憑祥市、寧明縣和防城市市轄區(qū)東北部，其最大圖譜演變類型為“草地—林地—林地”，面積為51 638 hm2，占前期變化型圖譜的49.01%，研究期間，邊境地區(qū)依托深林資源優(yōu)勢(shì)，大力實(shí)施護(hù)林造林工程，著力扶持林產(chǎn)工業(yè)龍頭企業(yè)，如高峰集團(tuán)；其次是“草地—耕地—耕地”，占前期變化型圖譜的25.76%，2003—2008年，耕地面積的增加對(duì)于邊境地區(qū)開(kāi)展耕地保護(hù)活動(dòng)產(chǎn)生積極的意義。

(2) 后期變化型面積為237 715 hm2，在排序表中位居第二，圖譜單元占總面積的12.93%，主要分布于靖西縣、大新縣、龍州縣南部、寧明縣北部及防城市市轄區(qū)東部，“未利用地—未利用地—林地”是其最大圖譜演變類型，“草地—草地—林地”緊隨其后，兩者占后期變化型圖譜的比重分別為35.63%及28.59%，在邊境地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下，各類用地需求均呈現(xiàn)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，為大力發(fā)展林業(yè)產(chǎn)業(yè)，增加收入，邊民加大對(duì)未利用地及草地的開(kāi)發(fā)利用。

(3) 反復(fù)變化型主要分布于憑祥市、寧明縣和防城市市轄區(qū)東北部及南部，面積為90 544 hm2，占總面積的4.93%，“林地—草地—林地”是其最大圖譜演變類型，面積為47 974 hm2，占反復(fù)變化型圖譜的52.98%，2003—2008年，邊民護(hù)林意識(shí)淡薄，導(dǎo)致部分林地逐漸退化成草地，2008—2013年，隨著封山育林、退草還林等的實(shí)施，林地面積日益擴(kuò)大，這對(duì)于促進(jìn)生態(tài)平衡具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

(4) 持續(xù)變化型圖譜單元面積為8 971 hm2，所占比重最小，為0.49%，“草地—林地—耕地”是其最大圖譜演變類型，面積為1 527 hm2，該圖譜表明隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人口、生計(jì)壓力不斷增大，邊民為了追求自身利益的最大化，毀林開(kāi)草，不斷加大對(duì)邊境地區(qū)草地、林地的占用，使得森林生態(tài)系統(tǒng)受到一定程度的破壞，從而導(dǎo)致邊境地區(qū)部分區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量不斷惡化。

(5) 穩(wěn)定型圖譜占總面積的比重最大，為75.92%，空間上散布于整個(gè)邊境地區(qū)，“林地—林地—林地”是其最大圖譜演變類型，面積為812 889 hm2，占穩(wěn)定型圖譜的58.24%，廣西陸地邊境地區(qū)地處亞熱帶，林業(yè)發(fā)展條件優(yōu)越，龍眼、八角、芒果、竹林等的種植不僅能提高邊民收入，更是邊境地區(qū)旅游業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的需要；“耕地—耕地—耕地”次之，面積為297 972 hm2，占穩(wěn)定型圖譜的21.35%，邊境地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展及邊民的生活需要一定的耕地做保障，這對(duì)于邊境地區(qū)的穩(wěn)定具有重要意義。由此可知，林業(yè)和生態(tài)農(nóng)業(yè)是廣西陸地邊境地區(qū)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。

表3 2003-2013年廣西陸地邊境地區(qū)土地利用格局變化模式信息圖譜分析

2.5 土地利用漲落圖譜分析

在2003—2013年漲落勢(shì)圖譜中(附圖2)，耕地、林地、水域和建設(shè)用地以漲勢(shì)為主，草地和未利用地則以落勢(shì)為主。增長(zhǎng)系列圖譜刻畫(huà)了2003—2013年廣西陸地邊境地區(qū)土地利用類型漲勢(shì)狀況，詳見(jiàn)附圖2A。由表4可知，新增圖譜單元最多的是林地，3個(gè)時(shí)段分別占新增土地總面積的36.63%，66.57%，65.84%，主要來(lái)源于對(duì)草地和未利用地的開(kāi)發(fā)利用，林地的增加反映邊境地區(qū)林業(yè)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展及邊民環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng)；其次是耕地，分別占18.26%，20.84%，22.16%，隨著廣西陸地邊境地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，為應(yīng)對(duì)日益增長(zhǎng)的糧食和其他農(nóng)產(chǎn)品需求，邊民通過(guò)毀草開(kāi)荒來(lái)增加耕地面積，耕地面積的持續(xù)增加反映出農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)仍然是邊境地區(qū)重要的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)；建設(shè)用地、草地及未利用地次之，建設(shè)用地面積的增加主要來(lái)源于對(duì)耕地、草地及林地的占用，耕地撂荒、草地荒蕪使得未利用地面積增加；新增水域面積相對(duì)較少，水域比重的增加主要得益于農(nóng)田水利條件的改善和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展等。萎縮系列圖譜記錄了2003—2013年廣西陸地邊境地區(qū)土地利用類型落勢(shì)狀況，詳見(jiàn)附圖2B，三個(gè)時(shí)段，草地和未利用地萎縮明顯，草地分別占萎縮土地總面積的42.68%，47.56%，49.62%，未利用地分別占9.46%，37.76%，37.02%，兩者主要轉(zhuǎn)換為耕地和林地；其次為林地，分別占30.78%，8.74%，6.59%，主要來(lái)源于棄荒轉(zhuǎn)為草地和未利用地；耕地萎縮次之，建設(shè)用地蠶食部分耕地，造成耕地資源流失；由于人口增加和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，建設(shè)用地及水域萎縮面積較少。研究期間，無(wú)論是增長(zhǎng)系列圖譜還是萎縮系列圖譜，廣西陸地邊境地區(qū)土地利用類型都有始終穩(wěn)定不變的區(qū)域，且穩(wěn)定圖譜面積占研究區(qū)圖譜面積的比重均超過(guò)80%，處于絕對(duì)優(yōu)勢(shì)地位。

表4 2003-2013年廣西陸地邊境地區(qū)土地利用漲落勢(shì)結(jié)構(gòu)

3 結(jié) 論

(1) 廣西陸地邊境地區(qū)土地利用結(jié)構(gòu)總體上以林地和耕地為主，表明該區(qū)域以農(nóng)林生產(chǎn)為主，符合邊境社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的特點(diǎn)。研究期間，耕地、林地、水域和建設(shè)用地面積持續(xù)增加，草地和未利用地面積持續(xù)減少，且草地和未利用地是耕地和林地的主要來(lái)源，10 a來(lái)邊境不同土地利用類型間相互轉(zhuǎn)化比較復(fù)雜，草地、未利用地、林地和耕地的相互轉(zhuǎn)移成為土地利用變化的主旋律，最顯著演變過(guò)程包括草地→林地、未利用地→林地、草地→耕地、未利用地→耕地和林地→草地等。總體來(lái)看，人口的快速增長(zhǎng)、邊境優(yōu)惠政策、社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展等因素共同驅(qū)動(dòng)著廣西陸地邊境地區(qū)土地利用時(shí)空過(guò)程的不斷演變。

(2) 穩(wěn)定型圖譜占總面積的比重最大，空間上散布于整個(gè)陸地邊境地區(qū)，“林地—林地—林地”是其最大圖譜演變類型，“耕地—耕地—耕地”次之，表明耕地和林地為廣西陸地邊境地區(qū)的基質(zhì)景觀；“草地—林地—林地”和“草地—耕地—耕地”是前期變化型的主要演變模式；后期變化型的最大圖譜演變模式為“未利用地—未利用地—林地”，林地的增加對(duì)邊境生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生積極的影響；“林地—草地—林地”是反復(fù)變化型最大變化模式；持續(xù)變化型所占比重最小，且最大圖譜演變類型是“草地—林地—耕地”。

(3) 分析增長(zhǎng)系列圖譜可知，新增圖譜單元最多的是林地，主要來(lái)源于對(duì)草地和未利用地的開(kāi)發(fā)利用，林地的增加反映邊境地區(qū)林業(yè)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展及邊民環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng)；其次是耕地，耕地面積的持續(xù)增加反映出農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)仍然是邊境地區(qū)重要的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)。分析萎縮系列圖譜可知，三個(gè)時(shí)段，草地和未利用地萎縮明顯，兩者主要轉(zhuǎn)換為耕地和林地；其次為林地，主要來(lái)源于棄荒轉(zhuǎn)為草地和未利用地。研究期間，無(wú)論是增長(zhǎng)系列圖譜還是萎縮系列圖譜，廣西陸地邊境地區(qū)土地利用類型都有始終穩(wěn)定不變的區(qū)域，且穩(wěn)定圖譜面積占研究區(qū)圖譜面積的比重均超過(guò)80%，處于絕對(duì)優(yōu)勢(shì)地位。

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Construction of Land Use Information Atlas in Guangxi Land Border

LI Qiuping, LU Rucheng, LIANG Baokun, LIANG Qianjing, LIN Ying

(1.NanningLandReserveCenter,Nanning530021; 2.SchoolofLandResourcesandSurveying&Mapping,GuangxiTeachersEducationUniversity,Nanning530001,China)

Taking Guangxi land border as an example, based on the theory of Geo-information atlas and GIS technology, in order to reveal the spatial-temporal evolution process of land usage, we analyzed the land use ‘pattern atlas’, ‘classification atlas’,‘transfer information atlas’, ‘change model atlas’, ‘a(chǎn)rising /declining atlas’ of this area from 2003 to 2013. The results showed that: (1) during the study period, farmland and woodland were the dominant land use types, indicating that the region focused on agriculture and forestry production; areas of farmland, woodland, water land and construction land increased constantly, however, areas of grassland and unused land decreased constantly, the mutual transformation of farmland, woodland, grassland and unused land were the main transformation trace of border land use change; (2) the spatial distribution of stable type atlas spreads the border area and its area proportion was the greatest, the ‘woodland→woodland→woodland’ was the greatest area change model, second model was ‘farmland→farmland→farmland’; the least proportion area was the constantly changing type, moreover, the greatest area change model was ‘grassland→woodland→farmland’; (3) in the arising /declining atlas, the largest expanding atlas was woodland, mainly deriving from the development of grassland and unused land; and the obviously shrinking atlas was grassland and unused land, mainly transforming into woodland and farmland.

land use; information atlas; border; Guangxi

2015-12-15

2016-01-07

國(guó)家自然科學(xué)基金(41261108，41661109)

李秋萍(1989—),女,廣西南寧人,碩士研究生,主要研究方向?yàn)檫吘惩恋乩?。E-mail:liqiuping0909@163.com

陸汝成(1972—),男(壯族),廣西臨桂人,博士,教授,碩士研究生導(dǎo)師,主要研究方向?yàn)橥恋乩米兓c可持續(xù)發(fā)展、土地規(guī)劃與區(qū)域發(fā)展。E-mail:lurucheng72@163.com

F301.24

A

1005-3409(2016)06-0210-06