馮佰香,李加林,2,龔虹波,劉永超,葉夢(mèng)姚,姜憶湄,史作琦,何改麗
(1.寧波大學(xué)地理與空間信息技術(shù)系,浙江寧波315211;2.浙江省海洋文化與經(jīng)濟(jì)研究中心,浙江寧波315211;3.寧波大學(xué)公共管理系,浙江寧波315211)
30年來象山港海岸帶土地開發(fā)利用強(qiáng)度時(shí)空變化研究
馮佰香1,李加林1,2,龔虹波3,劉永超1,葉夢(mèng)姚1,姜憶湄1,史作琦1,何改麗1
(1.寧波大學(xué)地理與空間信息技術(shù)系,浙江寧波315211;2.浙江省海洋文化與經(jīng)濟(jì)研究中心,浙江寧波315211;3.寧波大學(xué)公共管理系,浙江寧波315211)
以象山港海岸帶為研究區(qū)域,利用1985年,1995年,2005年和2015年4期TM遙感影像數(shù)據(jù),將土地利用類型分為8大類,通過計(jì)算土地利用類型動(dòng)態(tài)度、土地利用轉(zhuǎn)移矩陣、土地利用結(jié)構(gòu)信息熵以及土地開發(fā)利用強(qiáng)度綜合指數(shù)4種指標(biāo)模型,分析了象山港海岸帶1985-2015年土地開發(fā)利用的速度、結(jié)構(gòu)、程度以及時(shí)空變化。結(jié)果表明:(1)1985-2015年象山港海岸帶養(yǎng)殖用地及鹽田擴(kuò)張速度最快,動(dòng)態(tài)度最高可達(dá)11.97%,建設(shè)用地?cái)U(kuò)張速度次之,但面積增幅最為顯著,灘涂縮減速度最大,耕地面積明顯減少;(2)30年間土地類型主要轉(zhuǎn)變方向?yàn)楦剞D(zhuǎn)為建設(shè)用地,其次為林地轉(zhuǎn)變?yōu)楦?;?)信息熵逐時(shí)期增加,土地利用結(jié)構(gòu)均質(zhì)性不斷加強(qiáng),區(qū)域發(fā)展在逐漸走向成熟;(4)各時(shí)期土地利用強(qiáng)度指數(shù)變化率均大于零,象山港海岸帶土地開發(fā)利用強(qiáng)度不斷增強(qiáng)。
土地利用;開發(fā)強(qiáng)度;時(shí)空變化;象山港海岸帶
土地利用變化是全球變化的重要組成部分,也是國(guó)際地圈生物圈計(jì)劃(IGBP)的研究熱點(diǎn)(劉紀(jì)遠(yuǎn)等,2014)。海岸帶地區(qū)因交通便利、資源豐富而成為全球社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平最高和人口最密集的區(qū)域(吳孟孟等,2015),也是土地利用變化最劇烈和開發(fā)利用強(qiáng)度最大的區(qū)域之一。海岸帶地區(qū)土地利用變化已成為海岸帶陸海相互作用(LOICZ)研究的重點(diǎn)之一,并取得了大量研究成果。相關(guān)成果主要涉及海岸帶土地利用信息提?。≒ice,1900;王彩艷等,2014)、海岸帶土地利用特征(Sumeyra,2013;吳源泉等,2006)、海岸帶土地利用/覆被變化(徐艷等,2012;Jean et al,2011)、海岸帶土地利用空間格局演變及驅(qū)動(dòng)機(jī)制(王德志等,2014;侯西勇等,2011;歐維新等,2004)、海岸帶土地資源管理(Volkan et al,2016)等方面。但是,當(dāng)前對(duì)于港灣地區(qū)海岸帶土地開發(fā)利用強(qiáng)度的分析研究仍相對(duì)較少(俞騰等,2015),難以滿足港灣海岸帶土地持續(xù)利用的需要。本研究擬選擇開發(fā)利用歷史悠久的浙江象山港海岸帶(劉永超等,2016),分析其土地開發(fā)利用強(qiáng)度時(shí)空變化特征,以期為預(yù)測(cè)土地利用變化趨勢(shì)、優(yōu)化港灣地區(qū)土地利用結(jié)構(gòu)提供科學(xué)依據(jù)。
象山港位于浙江省寧波市東南部沿海,介于29°24′-30°07′N,121°43′-122°23′E之間,跨越象山、寧海、奉化、鄞州、北侖五縣(市、區(qū)),北面緊靠杭州灣,南鄰三門灣,東側(cè)為舟山群島,是一個(gè)NE-SW走向的狹長(zhǎng)型潮汐通道海灣。象山港潮汐汊道內(nèi)有西滬港、鐵港和黃墩港3個(gè)次級(jí)汊道。從港口到港底全長(zhǎng)約60 km,港內(nèi)多數(shù)地區(qū)寬度5~6 km,平均水深10 m,入港河川溪流眾多,水域總面積為630 km2(劉永超等,2015)。多年平均降水量約為1 500 mm,沿岸有大小溪流95條注入港灣,多年平均徑流量為12.9×108 m2。
本文所指的象山港海岸帶,是象山港周邊的象山、寧海、奉化、鄞州和北侖5個(gè)縣(市、區(qū))最終地表水匯入港灣的陸域部分(袁麒翔等,2014)(圖1),即采用水平精度為30 m的ASRTER GDEM V2數(shù)字高程模型,提取并獲得2015年象山港流域邊界,來確定本文象山港海岸帶的研究范圍,面積為1 476 km2,不包含海灣海域部分(圖1)。由于象山港的圍填海與淤積較為明顯(徐諒慧等,2015),因此,按2015年邊界確定的象山港海岸帶范圍在1985年、1995年、2005年則包括了部分近岸海域。
圖1 研究區(qū)地理位置
2.1 數(shù)據(jù)來源與處理
本研究所采用的基本遙感數(shù)據(jù)為象山港流域1985年、1995年、2005年和2015年4個(gè)時(shí)期的TM、OLI影像,空間分辨率均為30 m,每個(gè)時(shí)期包括軌道號(hào)為118-39、118-40的2景影像,其他研究數(shù)據(jù)還包括1∶50 000象山港地形圖等。
本研究采用ENVI4.7遙感影像處理軟件對(duì)遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行大氣校正、幾何精校正、假彩色合成和圖像拼接等數(shù)據(jù)預(yù)處理(郭意新等,2015),然后運(yùn)用2015年象山港流域邊界進(jìn)行影像裁剪,得到研究區(qū)影像數(shù)據(jù)。再次利用ENVI4.7軟件,對(duì)研究區(qū)4期遙感影像進(jìn)行土地利用類型的目視解譯和人機(jī)交互解譯,得到不同時(shí)期的土地利用數(shù)據(jù)。為保證解譯精度,在每幅矢量圖中產(chǎn)生檢驗(yàn)點(diǎn)200個(gè),經(jīng)檢驗(yàn)精度均在0.87以上,符合研究要求。本研究的土地分類系統(tǒng)根據(jù)我國(guó)常用的土地分類標(biāo)準(zhǔn),并結(jié)合研究區(qū)實(shí)際確定,包括建設(shè)用地、養(yǎng)殖用地及鹽田、未利用地、耕地、河流湖泊、林地、海域和灘涂等8大類型。
圖2 象山港海岸帶各時(shí)期土地利用現(xiàn)狀圖
2.2 研究方法
本文采用土地利用數(shù)量動(dòng)態(tài)模型、土地利用類型轉(zhuǎn)移模型、土地利用結(jié)構(gòu)模型和土地利用開發(fā)強(qiáng)度模型來對(duì)象山港海岸帶近30年土地利用的時(shí)空變化進(jìn)行分析。
土地開發(fā)利用數(shù)量動(dòng)態(tài)模型包括單一土地利用類型動(dòng)態(tài)度和綜合土地利用類型動(dòng)態(tài)度。單一土地利用類型動(dòng)態(tài)度研究各類型土地面積的數(shù)量和速度變化,可以描述研究時(shí)段內(nèi)不同土地類型的總量變化、變化態(tài)勢(shì)以及結(jié)構(gòu)變化趨勢(shì)(張安定等,2007),具體模型參見文獻(xiàn)(劉紀(jì)遠(yuǎn)等,2000;王思遠(yuǎn)等,2001)。綜合土地利用類型動(dòng)態(tài)度具有刻畫區(qū)域土地利用變化程度的效用,可以用來研究區(qū)域在一定時(shí)段內(nèi)綜合的土地利用類型的數(shù)量變化情況,是分析與描述熱點(diǎn)區(qū)域的一條捷徑,具體模型參見文獻(xiàn)(劉艷芳,2007)。
土地利用類型相互轉(zhuǎn)化模型可以反映研究時(shí)段始末各土地類型面積之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系,不僅具有詳實(shí)的各時(shí)段靜態(tài)土地利用類型面積,還隱含著不同時(shí)段的動(dòng)態(tài)變化信息(王德志等,2014),便于了解各類型土地面積增加和減少的來源出處,具體模型參見文獻(xiàn)(劉艷芳,2007)。
土地利用結(jié)構(gòu)模型包括信息熵和均衡度。信息熵可以對(duì)土地系統(tǒng)的有序度進(jìn)行量度與評(píng)價(jià)(譚永忠等,2003),本文采用Shannon公式來定義土地利用結(jié)構(gòu)的信息熵模型(張群等,2013)。均衡度是更完善表征土地系統(tǒng)結(jié)構(gòu)性的指標(biāo),具體模型參見文獻(xiàn)(陳彥光等,2001)。
土地利用強(qiáng)度主要反映土地利用的廣度和深度,它不僅反映土地本身的自然屬性,同時(shí)也反映人類因素與自然環(huán)境因素的綜合效應(yīng)(王秀蘭等,1999)。本文根據(jù)劉紀(jì)遠(yuǎn)等提出的土地利用程度綜合分析方法(攀玉山等,1994),將土地利用強(qiáng)度按照土地自然綜合體在社會(huì)因素影響下的自然平衡狀態(tài)分為若干級(jí),并賦予分級(jí)指數(shù),從而給出土地利用強(qiáng)度綜合指數(shù)及土地利用強(qiáng)度變化模型的定量化表達(dá)式(梁治平等,2006)。
本文針對(duì)研究區(qū)域內(nèi)8類土地各自所擔(dān)負(fù)的功能作用,參考莊大方等(1997)對(duì)土地利用程度的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),并結(jié)合研究實(shí)際,將各類土地進(jìn)行強(qiáng)度賦值,最終得到5種土地利用強(qiáng)度分級(jí)指數(shù)(表1)。表1所列為理想狀態(tài)的土地利用分級(jí),與實(shí)際情況略有不同,現(xiàn)實(shí)中各類型土地會(huì)按照相關(guān)權(quán)重來對(duì)區(qū)域開發(fā)程度進(jìn)行貢獻(xiàn)(朱忠顯,2014),但在進(jìn)行理論分析時(shí)此模型仍可適用。
表1 土地利用強(qiáng)度分級(jí)表
3.1 土地利用變化特征分析
3.1.1 總量變化分析
1985-2015年,象山港各土地利用類型面積發(fā)生了顯著變化(表2)。從30年各土地利用類型總體變化趨勢(shì)來看:建設(shè)用地、養(yǎng)殖用地及鹽田面積增加顯著,至研究期末增長(zhǎng)比例分別99.49%、310.48%,未利用地面積增加較慢,增長(zhǎng)率為45.65%;耕地、林地和灘涂面積在逐年減少,灘涂面積減少幅度最大,為56.19%,耕地面積次之,為25.22%;湖泊河流呈先增加后減少的變化趨勢(shì)。分時(shí)段來看,建設(shè)用地面積增加較為顯著,各時(shí)段增幅分別為35.375 9 km2、20.538 1 km2與18.954 0 km2,增長(zhǎng)率在不斷下降,由2.40%衰減為1.28%;養(yǎng)殖用地及鹽田面積增幅也較明顯,其增長(zhǎng)率波動(dòng)較大,1995-2005年時(shí)段達(dá)到極值水平;減幅較為明顯的土地類型為耕地,各時(shí)期減少面積分別為40.6512km2、39.6154km2和8.2093km2,面積變化比率不斷下降,截止2005-2015年時(shí)段比率變?yōu)?.56%,達(dá)到最低水平。
表2 象山港海岸帶各年份各時(shí)段土地利用類型面積及其變化(km)2
3.1.2 土地利用類型相互轉(zhuǎn)化分析
通過對(duì)象山港海岸帶1985-1995年、1995-2005年和2005-2015年三個(gè)時(shí)段8類土地面積轉(zhuǎn)移矩陣的分析(表3、表4和表5),發(fā)現(xiàn):30年來象山港海岸帶各土地利用類型之間的轉(zhuǎn)移有以下特征:①建設(shè)用地面積增加顯著,主要由耕地、養(yǎng)殖用地及鹽田和林地轉(zhuǎn)變而來,耕地所占比例最大。隨著城鎮(zhèn)化水平的不斷提高,區(qū)域?qū)τ诮ㄔO(shè)用地的需求急劇增大。②養(yǎng)殖用地及鹽田面積增加僅次于建設(shè)用地,且其30年間變化率最高,主要來源于耕地和灘涂的轉(zhuǎn)化,尤其是耕地。③耕地面積減少數(shù)量最大,主要轉(zhuǎn)化為建設(shè)用地、養(yǎng)殖用地及鹽田和林地,其中轉(zhuǎn)為建設(shè)用地的面積最多。耕地轉(zhuǎn)為建設(shè)用地是耕地的非農(nóng)化,是城鎮(zhèn)化進(jìn)程推進(jìn)的必然結(jié)果;耕地轉(zhuǎn)為養(yǎng)殖用地及鹽田主要受經(jīng)濟(jì)效益的驅(qū)動(dòng);耕地轉(zhuǎn)為林地的主要驅(qū)動(dòng)因素在于政府退耕還林等政策的強(qiáng)制性要求。④林地面積減少也較為明顯,主要轉(zhuǎn)變?yōu)楦睾徒ㄔO(shè)用地,林地轉(zhuǎn)為耕地主要是出于耕地占補(bǔ)平衡而實(shí)施異地置換的結(jié)果。
表31985 -1995年象山港海岸帶8類土地面積轉(zhuǎn)移矩陣(km)2
表41995 -2005年象山港海岸帶8類土地面積轉(zhuǎn)移矩陣(km)2
表52005 -2015年象山港海岸帶8類土地面積轉(zhuǎn)移矩陣(km)2
3.2 土地利用結(jié)構(gòu)與動(dòng)態(tài)度分析
3.2.1 信息熵
由表6可知,隨著時(shí)間推移,象山港海岸帶土地利用結(jié)構(gòu)信息熵和均衡度逐時(shí)期上升,土地系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)性和有序性在逐漸變差,各類型土地面積之間的差異在逐步縮減。其中,1985年信息熵值最低,為0.931 6,此時(shí)海岸帶土地結(jié)構(gòu)的有序度較高,系統(tǒng)穩(wěn)定性較強(qiáng),各類型面積分布的均勻程度較低,土地受人類活動(dòng)的干擾較小;1995年信息熵增幅為0.051 7,各土地利用類型仍存在較大的面積差,系統(tǒng)的均衡度增加了0.024 9,土地結(jié)構(gòu)的有序性在緩慢的變??;2005年土地利用結(jié)構(gòu)信息熵仍在小幅度增加,土地穩(wěn)定性在緩慢變?nèi)酰?015年信息熵增幅最小,僅增加了0.013 7,但是卻達(dá)到了研究時(shí)段的最高值,為1.040 3,說明隨著人類對(duì)于海岸帶土地的開發(fā)利用,研究區(qū)土地的結(jié)構(gòu)性變得較為脆弱,各職能土地在不斷走向有序化,土地利用趨于復(fù)雜化。
表6 象山港海岸帶1985年、1995年、2005年和2015年土地利用結(jié)構(gòu)信息熵、均衡度及優(yōu)勢(shì)度
3.2.2 單一土地利用類型動(dòng)態(tài)度
由圖3可知,30年間,養(yǎng)殖用地及鹽田面積年變化率最大,為10.35%,其次是建設(shè)用地,為3.32%,海域、未利用地和灘涂年變化率也相對(duì)較高,其余類型的年變化率則較小。各時(shí)段分析可得:1985-1995年,養(yǎng)殖用地及鹽田(8.66%)年變化率遠(yuǎn)大于其他類型,建設(shè)用地(4.70%)和海域(4.44%)年變化率相當(dāng),此外年變化率較為明顯的還有灘涂(2.39%);1995-2005年,各類土地面積的年變化率相比其他時(shí)期起伏較大,基本處于極值水平,如養(yǎng)殖用地及鹽田,這一時(shí)期其年變化率為11.97%,為3個(gè)時(shí)段年變化率最大值;2005-2015年,各土地利用類型年變化率相當(dāng),且差異較小。
圖3 1985-1995年,1995-2005年,2005-2015年和1985-2015年四個(gè)時(shí)段單一土地利用類型動(dòng)態(tài)度
由上可知,象山港海岸帶1985-1995年時(shí)段各類型土地的開發(fā)利用處于一個(gè)較高的發(fā)展水平,在1995-2005年時(shí)段土地開發(fā)利用高速加快,各土地類型間年變化率起伏較為劇烈,在2005-2015年時(shí)段各類型土地的發(fā)展又變得比較平緩。
3.2.3 綜合土地利用類型動(dòng)態(tài)度
通過計(jì)算,得到象山港海岸帶1985-1995年、1995-2005年以及2005-2015年3個(gè)時(shí)段的區(qū)域綜合土地利用動(dòng)態(tài)度分別為0.27%,0.31%和0.19%??梢钥闯?,隨時(shí)間推移象山港海岸帶綜合土地利用動(dòng)態(tài)度呈先增后減的變化趨勢(shì),土地利用類型間的轉(zhuǎn)換程度處于波動(dòng)變化狀態(tài)。其中,1995-2005年時(shí)段綜合土地利用動(dòng)態(tài)度最高,說明該時(shí)段土地利用變化較大,區(qū)域土地利用類型間的相互轉(zhuǎn)化幅度較大,土地開發(fā)利用速度較快;2005-2015年時(shí)段綜合土地利用動(dòng)態(tài)度最小,區(qū)域內(nèi)各土地利用類型間的相互轉(zhuǎn)化趨于平緩,面積轉(zhuǎn)化幅度較小。
3.3 土地開發(fā)利用強(qiáng)度時(shí)空變化分析
本文通過土地利用強(qiáng)度綜合指數(shù)模型計(jì)算了象山港海岸帶1985年、1995年、2005年和2015年4個(gè)年份的土地利用強(qiáng)度指數(shù),并通過分等分級(jí)統(tǒng)計(jì)了各強(qiáng)度等級(jí)土地所占比例(表7);借助ArcGIS10.2軟件,利用強(qiáng)度分級(jí)、土地利用綜合指數(shù)及其變化量模型依次生成象山港海岸帶各時(shí)期土地開發(fā)利用強(qiáng)度現(xiàn)狀圖(圖4)和各時(shí)段土地開發(fā)利用強(qiáng)度變化量圖(圖5),數(shù)圖結(jié)合,以期更好的分析象山港海岸帶土地開發(fā)利用強(qiáng)度的時(shí)空變化特征。
(1)通過統(tǒng)計(jì)各期土地利用綜合指數(shù)(表7),發(fā)現(xiàn):1985年象山港海岸帶土地開發(fā)利用水平處于中等偏上,中等強(qiáng)度及以上的土地所占比例為44.16%,其中較強(qiáng)水平的土地所占比例最大,為20.58%,其次為開發(fā)利用程度中等的土地,所占比例為19.60%;1995年,相比1985年而言,高強(qiáng)度水平的土地面積比例顯著增加,增加比例為2.23%,增長(zhǎng)率為4期間最高,為56.03%,其他強(qiáng)度等級(jí)的土地面積比例均在下降,其中下降比例較大的為中等水平的土地,這一時(shí)期土地開發(fā)利用強(qiáng)度相對(duì)于1985年略有下降,但總體發(fā)展水平仍為中等偏上;2005年,強(qiáng)度水平為最高級(jí)別的土地所占面積比例仍在持續(xù)增加,比例增長(zhǎng)1.84%,此外,除中等強(qiáng)度的土地比例略有增加外,其它強(qiáng)度等級(jí)的土地比例均在下降,但比之1995年,比例下降速度變緩變慢;2015年,高強(qiáng)度的土地面積比例增速仍較為劇烈,比例增加1.20%,增速為14.91%,與前兩個(gè)年份相比,較強(qiáng)強(qiáng)度和中等的土地面積比例增加,分別增加0.16%和0.15%。
(2)分析各期綜合指數(shù)分級(jí)圖(圖4),可以看出:象山港海岸帶土地開發(fā)利用強(qiáng)度受地形地貌影響較為重大。低山和丘陵地帶,地勢(shì)起伏較小,交通便利,土地易于被開發(fā)利用,因此土地開發(fā)利用強(qiáng)度較大;沿岸地段,資源較為豐富,人類活動(dòng)頻繁,且宜于生產(chǎn)生活,土地開發(fā)利用強(qiáng)度也較大。各級(jí)行政中心對(duì)于象山港海岸帶土地開發(fā)利用強(qiáng)度的影響也不可忽略。寧??h周邊是整個(gè)象山港海岸帶地區(qū)開發(fā)強(qiáng)度等級(jí)最高的聚集地,由于其距海較近,區(qū)位條件優(yōu)越,人類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)與海岸帶土地的開發(fā)利用聯(lián)系較為密切,且兩者發(fā)展相互促進(jìn),使得強(qiáng)度隨時(shí)間的推移越來越深入;強(qiáng)度為強(qiáng)和較強(qiáng)等級(jí)的地段多存于縣或村級(jí)行政單位,這些地區(qū)人口相對(duì)稠密,對(duì)土地資源的需求較大,使得海岸帶土地的開發(fā)利用處于一個(gè)較高的水平。
(3)從土地開發(fā)利用綜合指數(shù)的時(shí)間變化來看(圖5),30年間象山港海岸帶土地開發(fā)利用綜合指數(shù)變化量有正有負(fù),其中土地利用綜合指數(shù)變化量處于零值以上的面積高達(dá)19.83%,象山港海岸帶土地開發(fā)利用活動(dòng)較為活躍、劇烈。城鎮(zhèn)化水平的提高以及城鎮(zhèn)的擴(kuò)張,使城鎮(zhèn)周邊的土地被開發(fā)利用,原有城區(qū)的土地開發(fā)利用程度加強(qiáng)。單時(shí)段分析:1985-1995年象山港海岸帶處于發(fā)展期的土地面積比例達(dá)到12.87%,1995-2005年和2005-2015年比例分別為10.43%和9.71%。對(duì)于每個(gè)時(shí)段而言,期末與期初相比,都有10%左右的土地開發(fā)利用在進(jìn)入發(fā)展期,盡管對(duì)于不同階段的10年,進(jìn)入發(fā)展期的土地面積比例存在差異,但是各階段其開發(fā)利用強(qiáng)度比之初期都有所增加和深入,這與人類活動(dòng)對(duì)海岸帶土地開發(fā)利用更為頻繁的干預(yù)息息相關(guān),其中經(jīng)濟(jì)利益驅(qū)動(dòng)是引起這種變化最為直接的原因,區(qū)域發(fā)展對(duì)于土地的依托在此也顯得尤為明顯和重要。
表7 各時(shí)期強(qiáng)度水平劃分、面積及比例
由上可知,象山港海岸帶土地開發(fā)利用強(qiáng)度在逐時(shí)期增加,城鎮(zhèn)周邊的土地開發(fā)利用速度最快,這體現(xiàn)了象山港地區(qū)城鎮(zhèn)擴(kuò)張迅速;鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民點(diǎn)周邊土地開發(fā)利用強(qiáng)度也較大,建設(shè)用地的大量需求使區(qū)域土地開發(fā)利用的強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他地區(qū)。象山港海岸帶30年間各土地利用類型間面積差別逐漸在減小,區(qū)域土地利用結(jié)構(gòu)正在向均衡狀態(tài)發(fā)展,速度穩(wěn)中有進(jìn),具有良好的發(fā)展前景和趨勢(shì)。
圖4 象山港海岸帶1985年、1995年、2005年和2015年四期土地利用強(qiáng)度綜合指數(shù)圖
(圖待續(xù))
圖5 全時(shí)段和分時(shí)段土地利用強(qiáng)度綜合指數(shù)變化圖
(1)1985-2015年象山港海岸帶各土地利用類型面積變化顯著。近30年來,建設(shè)用地面積顯著增加,增幅為74.868 0 km2,變化率為99.48%;耕地明顯減少,減少面積為88.475 9 km2,變化比例為25.22%;養(yǎng)殖用地及鹽田面積增長(zhǎng)率最高,為310.48%;灘涂面積減少速度最快,變化率為56.19%。1985-1995年、1995-2005年和2005-2015年3個(gè)時(shí)段中建設(shè)用地面積均增長(zhǎng)明顯,養(yǎng)殖用地及鹽田和耕地面積變化只有前兩個(gè)時(shí)段較為突出。
(2)土地的主要轉(zhuǎn)移類型為耕地轉(zhuǎn)為建設(shè)用地、林地轉(zhuǎn)為耕地,且這4種土地類型間的轉(zhuǎn)移面積在逐時(shí)期減少。1985-1995年、1995-2005年和2005-2015年,耕地轉(zhuǎn)為建設(shè)用地的面積分別為35.121 6 km2,21.250 3 km2和14.072 8 km2,林地轉(zhuǎn)為耕地的面積分別為9.897 2 km2,8.307 9 km2和8.640 6 km2,土地類型間的轉(zhuǎn)移程度在逐步減小,象山港各土地類型的開發(fā)利用比例正在趨于協(xié)調(diào)。
(3)象山港海岸帶4個(gè)時(shí)期的土地利用結(jié)構(gòu)信息熵和均衡度均呈現(xiàn)逐漸上升趨勢(shì),8大類土地面積之間的差別在逐漸縮小,海岸帶土地利用結(jié)構(gòu)在不斷走向均衡狀態(tài)。單一土地利用類型動(dòng)態(tài)度變化中,除養(yǎng)殖用地及鹽田動(dòng)態(tài)度變化較大外,其他類型的土地動(dòng)態(tài)度變化水平較為一般,1995-2005年各類型土地動(dòng)態(tài)度變化最為明顯;象山港海岸帶綜合土地利用動(dòng)態(tài)度在先增后減,土地利用類型間的轉(zhuǎn)換程度由大到小。
(4)象山港海岸帶土地開發(fā)利用在不斷的深入和加強(qiáng),較低水平為主體,中等和較高強(qiáng)度水平為輔是其1985-2015年主要的變化趨勢(shì),而其中又交織著強(qiáng)等級(jí)水平土地的擴(kuò)張和低強(qiáng)度水平土地的縮減。1985-1995年、1995-2005年和2005-2015年3個(gè)時(shí)段中,象山港海岸帶土地的開發(fā)利用均處于發(fā)展期,土地開發(fā)利用水平在逐漸提高,但區(qū)域土地開發(fā)利用存在發(fā)展不平衡,盡管不斷的有土地進(jìn)入發(fā)展期,但是處于調(diào)整期的土地比例仍較大,區(qū)域土地發(fā)展需要進(jìn)一步的統(tǒng)籌和協(xié)調(diào)。此外,象山港海岸帶土地開發(fā)利用強(qiáng)度受地形地貌和行政中心影響較為明顯,在此后的土地開發(fā)利用規(guī)劃和調(diào)整中應(yīng)積極考慮這些因素的影響,以期更好的進(jìn)行海岸帶土地的開發(fā)利用。
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(本文編輯:袁澤軼)
Temporal and spatial variation of land development and utilization intensity in coastal zone of the Xiangshangang Bay
FENG Bai-xiang1,LI Jia-lin1,2,GONG Hong-bo3,LIU Yong-chao1,YE Meng-yao1, JIANG Yi-mei1,SHI Zuo-qi1,HE Gai-li1
(1.Department of Geography&Spatial Information Techniques,Ningbo University,Ningbo 315211,China;2.Research Center for Marine Culture and Economy,Zhejiang Province,Ningbo 315211,China;3.Department of Public Management,Ningbo University,Ningbo 315211,China)
Taking the coastal zone of Xiangshangang Bay as a study area,based on the information of four TM images of 1985,1995,2005 and 2015,the land use types are divided into eight categories.Then,through calculating four kinds of index models:land-use dynamic index,conversion matrix,land use structure information entropy,and comprehensive index of land development and utilization intensity,researched and analyzed the speed,structure,degree,and the temporal and spatial variation in the land development and utilization of Xiangshangang Bay coastal zone from 1985 to 2015.The results showed that:(1)From 1985 to 2015,the expansion speed of farming land and salt pan of Xiangshangang Bay coastal zone was the fastest,the highest dynamic degree could up to 11.97%,construction land expansion ranked the second,and its increase in the area was the most significant;tidal flats reduced by a maximum speed,and the area of farmland decreased obviously.(2)In the past 30 years,the main trend of land type change in Xiangshangang Bay coastal zone was arable landturn into construction land,followed by woodland turn into farmland.(3)Information entropy increased by period,the land use structure heterogeneity constantly strengthened and regional development became gradually mature.(4)The change rate of land use intensity in each period was greater than zero,and the intensity of land development and utilization in Xiangshang Bay coastal zone land is enhanced continuously.
land use;development intensity;temporal and spatial variation;coastal zone of xiangshangang Bay
P748
A
1001-6932(2016)02-0250-10
10.11840/j.issn.1001-6392.2017.03.002
2016-06-29;
2016-08-13
國(guó)家自然科學(xué)基金(U1609203,41471004);浙江省社科基金(16JDHH005);浙江省大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)計(jì)劃暨新苗人才計(jì)劃項(xiàng)目(2016R405073)。
馮佰香(1993-),碩士,主要從事海岸帶環(huán)境與生態(tài)研究。電子郵箱:1821453200@qq.com。
李加林,博士,教授,博士生導(dǎo)師,主要從事海岸帶環(huán)境與資源開發(fā)研究。電子郵箱:nbnj2001@163.com。