(重慶交通大學(xué) 建筑與城市規(guī)劃學(xué)院,重慶 400074)

重慶三峽庫區(qū)土地利用時(shí)空轉(zhuǎn)型及其生態(tài)環(huán)境響應(yīng)研究
——以重慶市忠縣為例

譚 靜,官冬杰,虎 帥

(重慶交通大學(xué) 建筑與城市規(guī)劃學(xué)院,重慶 400074)

以重慶市忠縣為例,構(gòu)建土地利用轉(zhuǎn)移矩陣模型和重心模型,采用區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)、土地利用生態(tài)貢獻(xiàn)率指數(shù)等分析了忠縣土地利用時(shí)空轉(zhuǎn)型特點(diǎn)及其重心演變規(guī)律,揭示出忠縣區(qū)域生態(tài)環(huán)境變化趨勢(shì)。結(jié)果表明:①1990—2015年,忠縣土地利用轉(zhuǎn)型特征主要表現(xiàn)為生態(tài)用地面積顯著增加,生活用地面積不斷擴(kuò)大,生產(chǎn)用地面積明顯減少。②1990—2015年,生態(tài)用地和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地重心在空間上變化不明顯,城鄉(xiāng)生活用地和工礦生產(chǎn)用地重心發(fā)生明顯偏移。③1990—2015年,忠縣總體生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)稍有增加,區(qū)域內(nèi)生態(tài)環(huán)境改善與惡化趨勢(shì)并存,生態(tài)改善趨勢(shì)大于惡化趨勢(shì)。

土地利用轉(zhuǎn)型;主導(dǎo)功能;生態(tài)環(huán)境質(zhì)量;忠縣

土地利用轉(zhuǎn)型研究是土地利用/覆被變化綜合研究的新途徑,是區(qū)域土地利用類型隨著時(shí)間推移在形態(tài)上發(fā)生的動(dòng)態(tài)變化,區(qū)域經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展轉(zhuǎn)型制約著區(qū)域土地利用轉(zhuǎn)型的發(fā)展趨勢(shì)[1-3]。國外對(duì)土地利用轉(zhuǎn)型研究發(fā)展較早,多以林地為例,時(shí)空維度轉(zhuǎn)型理論研究較成熟[4]。我國對(duì)土地利用轉(zhuǎn)型研究起步較晚,自龍花樓將土地利用轉(zhuǎn)型研究引入后,土地利用轉(zhuǎn)型研究才逐漸成為地理學(xué)、生態(tài)學(xué)等學(xué)科研究的熱點(diǎn)。目前,國內(nèi)外關(guān)于土地利用的研究較為成熟,如Guan等[5]以日本佐賀市為例,引入自然因子和經(jīng)濟(jì)社會(huì)因子構(gòu)建CA-Markov模型,對(duì)未來土地利用情況進(jìn)行時(shí)空模擬;王莉等[6]以西安地區(qū)為例,構(gòu)建馬爾可夫模型對(duì)西安地區(qū)1990—2000年土地利用時(shí)空變化進(jìn)行了探討;梁溪等[7]利用2003—2008年蘭州市土地利用變更調(diào)查數(shù)據(jù)及相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),采用主成分分析法分析了蘭州市土地利用演變規(guī)律,探討其驅(qū)動(dòng)機(jī)制。綜合國內(nèi)外相關(guān)研究看來,多從土地的自然屬性與經(jīng)濟(jì)屬性方面進(jìn)行探討,以土地的三大主導(dǎo)功能為基礎(chǔ)的研究鮮見。

土地利用是一個(gè)綜合性的系統(tǒng),具有生產(chǎn)、生活、生態(tài)功能[8]。從三大主導(dǎo)功能出發(fā)對(duì)土地利用轉(zhuǎn)型進(jìn)行研究,是實(shí)現(xiàn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的有效途徑。忠縣作為重慶三峽庫區(qū)的特殊區(qū)域,在維持庫區(qū)生態(tài)安全與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面有著重要的作用。隨著三峽工程的修建和“百萬移民”政策的實(shí)施,忠縣土地利用結(jié)構(gòu)變化劇烈,加之市場經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城鎮(zhèn)化過程的大力推進(jìn),忠縣生態(tài)環(huán)境受到了人類活動(dòng)的沖擊。本研究結(jié)合生態(tài)學(xué)理論分析忠縣土地利用時(shí)空轉(zhuǎn)型及動(dòng)態(tài)演變規(guī)律,探討區(qū)域生態(tài)環(huán)境的變化趨勢(shì),解決區(qū)域后續(xù)發(fā)展過程中土地可持續(xù)利用和生態(tài)安全問題,為區(qū)域土地部門管理和生態(tài)環(huán)境的改善提供理論依據(jù)。

1 研究區(qū)域概況與數(shù)據(jù)源

忠縣位于重慶市中部長江北岸,土地利用以農(nóng)用地為主,耕地、林地的比重大,建設(shè)用地的比重較小,內(nèi)部結(jié)構(gòu)不太合理。2010年，忠縣土地總面積為2182.911km2。其中,耕地面積903.271km2,占土地總面積的41.38%;林地面積1098.880km2,占土地總面積的50.34%;草地面積27.912km2、水域面積98.536km2、建設(shè)用地面積54.298km2、未利用地面積0.0144km2,土地利用率高,未利用土地開發(fā)潛力小。

土地利用/覆被數(shù)據(jù)來源于中國科學(xué)院共享的90年西南三省一市的土地利用數(shù)據(jù)、環(huán)境保護(hù)部和中國科學(xué)院聯(lián)合開展的“全國生態(tài)環(huán)境十年變化(2000—2010年)遙感調(diào)查與評(píng)估”項(xiàng)目三期解譯數(shù)據(jù),空間分辨率為30m,從中提取忠縣數(shù)據(jù)(1990年、2000年、2005年、2010年),2015年數(shù)據(jù)來自遙感影像解譯。對(duì)土地利用數(shù)據(jù)進(jìn)行整合,結(jié)合土地利用的三大主導(dǎo)功能即生態(tài)、生活、生產(chǎn)功能,建立土地利用分類體系。依據(jù)文獻(xiàn)資料對(duì)二級(jí)地類的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)進(jìn)行賦值[9,10],結(jié)合其實(shí)際情況對(duì)指數(shù)進(jìn)行歸一化處理,各土地利用類型的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)賦值見表1。

表1 土地利用分類及其生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)

2 研究方法

2.1 土地利用功能結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型模型

土地利用功能結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型通過探討各土地利用類型間數(shù)量結(jié)構(gòu)的變化,分析其內(nèi)部轉(zhuǎn)化規(guī)律。土地利用轉(zhuǎn)移矩陣可定量分析區(qū)域各類用地流失去向和來源構(gòu)成,綜合反映某一區(qū)域某一時(shí)段期初和期末各地類面積之間相互轉(zhuǎn)化的動(dòng)態(tài)過程[11,12]，計(jì)算公式從略。

2.2 土地利用功能空間轉(zhuǎn)型模型

土地利用功能空間轉(zhuǎn)型采用重心模型[13,14]進(jìn)行研究,土地利用類型重心能直接反映土地利用類型在空間分布的均衡性,是揭示土地資源空間演化規(guī)律的有效方法。

2.3 土地利用轉(zhuǎn)型的生態(tài)環(huán)境響應(yīng)模型

區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù):該指數(shù)定量分析被評(píng)價(jià)區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量狀況,總體上揭示整個(gè)研究區(qū)域的生態(tài)質(zhì)量情況,計(jì)算公式為[15,16]:

(1)

式中,EVt為區(qū)域第t時(shí)期生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù);LUi和Ci為該區(qū)域第t時(shí)期第i種土地利用類型的面積和生態(tài)環(huán)境指數(shù);TA為該區(qū)域總面積;n為該區(qū)域土地利用類型數(shù)。

區(qū)域土地利用功能轉(zhuǎn)型的生態(tài)貢獻(xiàn)率:該指數(shù)量化了各類用地之間的相互轉(zhuǎn)變對(duì)區(qū)域生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的影響大小,反映區(qū)域生態(tài)環(huán)境發(fā)展趨勢(shì),揭示造成區(qū)域生態(tài)環(huán)境變化的主導(dǎo)因素,計(jì)算公式為[17,18]

CLEI=(LE1-LE0)LA/TA

(2)

式中,CLEI為生態(tài)貢獻(xiàn)率;TA為研究區(qū)域總面積;LA為發(fā)生該變化的土地利用面積;LE1、LE0分別為某種土地利用變化類型所反映的變化期初和期末的土地利用類型具有的生態(tài)質(zhì)量指數(shù)。

3 1990—2010年忠縣土地利用時(shí)空轉(zhuǎn)型

3.1 土地利用功能結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型

利用重慶市忠縣1990年、2000年、2005年、2010年、2015年5期土地利用數(shù)據(jù)(圖1),計(jì)算得到1990—2000年、2000—2005年、2005—2010年、2010—2015年和1990—2015年土地利用類型轉(zhuǎn)移矩陣(表2)。可以看出,1990—2015年忠縣土地利用結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型呈現(xiàn)以下特點(diǎn):①生產(chǎn)用地面積明顯減少。1990—2015年忠縣的生產(chǎn)用地面積減少了148.632km2,用地面積比例由原來的45.77%減少到39.01%。按照二級(jí)地類,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地面積25年間減少了157.813km2,多數(shù)轉(zhuǎn)化為城鄉(xiāng)生活用地、林地和水域生態(tài)用地。三峽庫區(qū)蓄水、水位上升淹沒耕地、忠縣城市擴(kuò)張是導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地減少的主要原因。工礦生產(chǎn)用地呈現(xiàn)小幅度增加趨勢(shì),面積由1990年的1.743km2,增加到2015年的10.924km2,主要是占用耕地和生態(tài)林地。 ②生態(tài)用地面積不斷增加。1990—2015年生態(tài)用地面積增長了89.789m2,生態(tài)用地面積比例由原來的53.92%增長到58.01%。按照二級(jí)地類來看,林地生態(tài)用地和水域生態(tài)用地面積都在增加,分別增長了33.913km2和57.710km2,是由于忠縣種植業(yè)的興起和耕種模式的調(diào)整。生態(tài)林地的增長來源于農(nóng)業(yè)用地,有152.193km2的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地轉(zhuǎn)化為林地。隨著三峽庫區(qū)的修建,庫區(qū)水位上升,淹沒大量的林地生態(tài)用地和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地,其轉(zhuǎn)化比例分別為25.19%和20.50%。草地生態(tài)用地面積呈現(xiàn)小幅度增長,其他生態(tài)用地一直呈減少趨勢(shì),大部分為林地生態(tài)用地和水域生態(tài)用地利用。③生活用地面積不斷擴(kuò)大。1990—2015年生活用地面積由原來的6.732km2增加到65.442km2,用地比例從0.31%增加到2.98%,生活用地與其他地類之間的轉(zhuǎn)化不頻繁,較少轉(zhuǎn)換為其他用地類型。按照二級(jí)地類,1990—2015年城鄉(xiāng)生活用地總體上呈上升趨勢(shì),農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地向城鄉(xiāng)生活用地轉(zhuǎn)移是城鄉(xiāng)生活用地面積增加的主要原因,轉(zhuǎn)移比例為63.11%。結(jié)合圖1,生活用地主要集中在長江流域附近,面積不斷增加,多為占用水域用地所得。

圖1 忠縣1990年、2000年、2005年、2010年和2015年土地利用空間格局

表2 1990—2015年忠縣土地利用轉(zhuǎn)移矩陣(km2)

3.2 土地利用空間結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型

本文基于ArcGIS空間分析功能,以重慶市忠縣各鎮(zhèn)域作為基本研究單元,構(gòu)建了區(qū)域土地利用重心模型,并分別計(jì)算了忠縣幾何重心和1990年、2000年、2005年、2010年、2015年忠縣各主導(dǎo)功能用地重心,得到了1990—2015年各主導(dǎo)功能用地重心軌跡動(dòng)態(tài)變化圖(圖2)。

圖2 1990—2015年忠縣各類用地重心演變軌跡

具體的動(dòng)態(tài)演化特征為:①農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地的重心位于忠縣幾何重心的西南方向,且逐漸向幾何重心的正西方偏移。2000年忠縣農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地重心處于1990年重心的東北方向,兩重心之間的距離較小,2005年重心向北偏東方向移動(dòng)217.92m,2010年農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地重心偏移幅度最大,移動(dòng)距離為389.02m,2015年農(nóng)業(yè)生產(chǎn)重心向西南方向偏移513.49m?？傮w上,忠縣的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地重心移動(dòng)距離較小,說明受整個(gè)區(qū)域的發(fā)展影響較小,空間分布均衡穩(wěn)定。②工礦生產(chǎn)用地重心在空間上的變化最為劇烈,偏移距離較大。1990—2010年忠縣工礦生產(chǎn)用地重心呈現(xiàn)出“N”字型的偏移趨勢(shì),1990年、2000年工礦生產(chǎn)用地重心處于忠縣幾何重心的東南方向,2005年、2010年的用地重心處于區(qū)域幾何重心的西南方向。2000年與1990年相比,重心向東北方向偏移了1185.81m,2005年向西偏北方向偏移了10213.29m,2010年向東偏北方向偏移了901.28m,2015年變化較劇烈,重心向西南方向偏移了5185.10m。1990—2015年忠縣的工礦生產(chǎn)用地重心向西北方向偏移,忠縣東南角是長江生態(tài)水域,工業(yè)向西北方向遷移是忠縣實(shí)施生態(tài)環(huán)境保護(hù)的必經(jīng)之路。同時(shí),忠縣城市擴(kuò)張、工業(yè)化發(fā)展、庫區(qū)水位線以下的區(qū)民點(diǎn)和工廠后靠安置,加大了對(duì)建設(shè)用地的需求,特別是高速公路建設(shè),使工礦生產(chǎn)用地增加,重心發(fā)生偏移。③生態(tài)用地重心坐落于忠縣幾何重心的東北方向,緊鄰忠縣幾何重心?？傮w上看,生態(tài)用地重心在區(qū)域空間上變化不明顯,5期用地重心均處于忠縣白石鎮(zhèn)內(nèi)。2000年生態(tài)用地重心1990年變化小,2005年生態(tài)用地重心向西南方向偏移了129.60m,2010年又向東南方向偏移了106.21m,2015年向西南偏移了240.87m?？傮w而言,2015年忠縣的生態(tài)用地重心較1990年向北偏移,但偏移距離較小,5期的生態(tài)用地重心較集中,表明忠縣生態(tài)用地空間分布較均勻,生態(tài)用地與其他各類用地之間的轉(zhuǎn)入與轉(zhuǎn)出較均衡,這種趨勢(shì)有利于區(qū)域經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。④生活用地的重心落在忠縣幾何重心東南方向,且偏移距離較大。1990—2010年忠縣的生活用地重心呈現(xiàn)出“Z”字型的動(dòng)態(tài)變化,較1990年的生活用地重心而言,2000年忠縣生活用地向東偏移了2707.44m,2005年向西南方向偏移了2913.33m,2010年向東偏移了892.22m,2015年向北移動(dòng)了2623.00m。結(jié)合圖1可見,1990年城鄉(xiāng)生活用地主要集中于長江流域附近。隨著三峽水利工程的修建,庫區(qū)水位線上升,水位線以下的居民必須進(jìn)行搬遷安置,新增移民安置點(diǎn)多為遠(yuǎn)離長江沿線區(qū)域,忠縣其他地方雖有新增居民用地,但增幅小于長江沿岸的居民用地的擴(kuò)張,因此2000年忠縣城鄉(xiāng)生活用地重心向東偏移。2005年以后,隨著長江沿岸生態(tài)工程建設(shè)和庫區(qū)水位升高,庫區(qū)周圍生態(tài)環(huán)境得到優(yōu)化,城鎮(zhèn)集群效應(yīng)加強(qiáng),忠縣人口和產(chǎn)業(yè)不斷向城鎮(zhèn)集中,長江沿岸建設(shè)用地?cái)U(kuò)張,城鄉(xiāng)生活用地重心向庫區(qū)方向偏移。2010年后以忠州鎮(zhèn)為代表的長江沿岸鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活用地已經(jīng)達(dá)到飽和,隨著對(duì)生活環(huán)境要求的提升,城鄉(xiāng)生活用地向著生態(tài)環(huán)境更好的北方鄉(xiāng)鎮(zhèn)遷移。

4 主導(dǎo)功能用地轉(zhuǎn)型的生態(tài)環(huán)境響應(yīng)

4.1 區(qū)域生態(tài)環(huán)境綜合質(zhì)量演變

結(jié)合土地用數(shù)據(jù)和土地利用二級(jí)地類的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù),計(jì)算得到忠縣1990—2015年的5期生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)分別為0.1850、0.1851、0.1865、0.1888、0.1916。從5期生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)可知,忠縣總體生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)基本維持穩(wěn)定,區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量總體上有小幅度的提高。

表3 區(qū)域生態(tài)環(huán)境主要土地利用類型變化及貢獻(xiàn)率

4.2 各功能用地轉(zhuǎn)型對(duì)生態(tài)環(huán)境影響的貢獻(xiàn)度

為了探究生態(tài)環(huán)境內(nèi)部的變化情況,本研究引入生態(tài)貢獻(xiàn)率指數(shù),根據(jù)式(2),計(jì)算得到忠縣各土地利用功能轉(zhuǎn)型的生態(tài)貢獻(xiàn)率,計(jì)算結(jié)果見表3。從表3可見，忠縣生態(tài)環(huán)境改善主要是由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地轉(zhuǎn)換為生態(tài)用地,其中農(nóng)業(yè)用地被林地占用對(duì)忠縣生態(tài)環(huán)境改善做出了主要貢獻(xiàn),占生態(tài)貢獻(xiàn)率的78.14%。其次,其他用地類型向水域生態(tài)用地轉(zhuǎn)換,水域生態(tài)用地面積增加也促進(jìn)了忠縣生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的改善。造成忠縣生態(tài)環(huán)境惡化的主要原因是：林地和農(nóng)用地被生活和成產(chǎn)用地占用,兩者占生態(tài)貢獻(xiàn)率的96.96%。其中,城鄉(xiāng)生活用地面積擴(kuò)張,占用大量的林地資源是導(dǎo)致忠縣生態(tài)環(huán)境惡化的主要因素,占生態(tài)貢獻(xiàn)率的60.89%。其次,林地的生態(tài)用地轉(zhuǎn)化為工礦生產(chǎn)用地也是導(dǎo)致區(qū)域生態(tài)環(huán)境退化的主要原因,占生態(tài)貢獻(xiàn)率的19.75%,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地轉(zhuǎn)化為城鄉(xiāng)生活用地占生態(tài)貢獻(xiàn)率的9.95%?？傮w而言,1990—2015年忠縣區(qū)域內(nèi)生態(tài)環(huán)境改善的趨勢(shì)略大于環(huán)境惡化趨勢(shì)。

本研究通過縱向與橫向?qū)Ρ染哂邢嗤h(huán)境背景的區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量情況,進(jìn)一步說明忠縣生態(tài)環(huán)境質(zhì)量變化的速度和方向。馬澤忠[19]通過遙感技術(shù),采用綜合指數(shù)法對(duì)忠縣2001—2007年的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行了評(píng)價(jià)，表明忠縣整體上生態(tài)環(huán)境質(zhì)量呈上升態(tài)勢(shì),這與本研究結(jié)果一致。橫向?qū)用嫔线x擇貴州省黔中部分區(qū)域[20]作為忠縣的對(duì)比評(píng)價(jià)對(duì)象,2000—2010年忠縣生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)為0.1850—0.1888,均低于黔中地區(qū)的0.5397—0.5615,兩個(gè)區(qū)域的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量均呈上升的趨勢(shì)。忠縣的生態(tài)環(huán)境改善貢獻(xiàn)率為0.070108%,黔中地區(qū)為0.026566%,生態(tài)環(huán)境惡化貢獻(xiàn)率分別為0.016279%和0.003471%。忠縣生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)比黔中地區(qū)低,其大小受生態(tài)環(huán)境指數(shù)賦值的影響,說明忠縣生態(tài)用地面積比例略低于黔中地區(qū)。與黔中地區(qū)相比,忠縣生態(tài)環(huán)境惡化趨勢(shì)仍有降低的空間,減少局部環(huán)境惡化,整個(gè)區(qū)域均衡發(fā)展。

5 結(jié)論與討論

本文基于ArcGIS,以重慶三峽庫區(qū)典型區(qū)域忠縣為研究區(qū)域,充分考慮土地的自然屬性,從三大主導(dǎo)功能的角度,探討長時(shí)間序列的忠縣土地利用轉(zhuǎn)型特點(diǎn),并分析忠縣區(qū)域生態(tài)環(huán)境變化特征,對(duì)忠縣生態(tài)建設(shè)具有重要的參考意義。

主要結(jié)論為:①1990—2015年,忠縣在重慶三峽庫區(qū)發(fā)展過程中土地利用轉(zhuǎn)型主要表現(xiàn)為生態(tài)用地和生活用地面積增加,生產(chǎn)用地面積則明顯減少。按二級(jí)分類來看,水域生態(tài)用地、草地生態(tài)用地、林地生態(tài)用地、城鄉(xiāng)生活用地、工礦生產(chǎn)用地面積呈增加的趨勢(shì)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地、其他生態(tài)用地面積則呈減少的趨勢(shì)。②1990—2015年,忠縣各主導(dǎo)功能用地重心在空間上呈現(xiàn)出不同的變化趨勢(shì)。生態(tài)用地和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地重心變化不明顯,空間分布較為均勻;工礦生產(chǎn)用地空間不均衡性呈現(xiàn)加劇—緩和—加劇的趨勢(shì),重心由新生鎮(zhèn)偏移至白石鎮(zhèn),工礦生產(chǎn)用地向西偏北方向移動(dòng);城鄉(xiāng)生活用地向東北方向偏移,整體均衡性減弱。③1990—2015年,忠縣生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)稍有增加,區(qū)域的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量有所改善。忠縣生態(tài)環(huán)境改善的貢獻(xiàn)率1.30270大于惡化的貢獻(xiàn)率0.79506,忠縣生態(tài)環(huán)境朝著好的方向發(fā)展。在生態(tài)環(huán)境改善方面,忠縣大量的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地轉(zhuǎn)換為林地，為生態(tài)用地做出了主要貢獻(xiàn),占生態(tài)貢獻(xiàn)率的78.14%。國家政策扶持、對(duì)三峽庫區(qū)進(jìn)行生態(tài)補(bǔ)償、增加耕地投入、有效改善農(nóng)用地污染和退化情況,對(duì)研究區(qū)域環(huán)境的改善起到了積極的作用?！鞍偃f移民”工程將庫區(qū)人口統(tǒng)一安置,大大減少了“空心房”的數(shù)量,避免了“建新不拆舊、新房沒人住”的問題,保護(hù)了農(nóng)村土地和耕地資源,土地屬性轉(zhuǎn)型對(duì)區(qū)域生態(tài)環(huán)境做出了貢獻(xiàn)。同時(shí),三峽水利工程修建后關(guān)閘蓄水,三峽庫區(qū)水位提高,水域面積拓展促進(jìn)了長江河谷兩側(cè)生態(tài)環(huán)境改善,大量土地利用優(yōu)化項(xiàng)目的實(shí)施對(duì)區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量提高也產(chǎn)生了積極的影響。

本文以重慶市忠縣為例,忠縣的土地利用轉(zhuǎn)型與生態(tài)環(huán)境變化趨勢(shì)與國家政策相對(duì)應(yīng),是政策導(dǎo)向的結(jié)果。總體來看，1990—2015年忠縣的生態(tài)環(huán)境有所改善,但不能忽視局部的生態(tài)環(huán)境惡化,在未來的土地利用中,應(yīng)加大環(huán)境保護(hù)力度,加快土地利用可持續(xù)發(fā)展進(jìn)程。

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LandUseTransitionandEco-environmentalResponseinThreeGorgesReservoirRegionofChongqing——ACaseStudyofZhongxianinChongqng

TAN Jing,GUAN Dong-jie,HU Shuai
(College of Architecture and Urban Planning,Chongqing Jiaotong University,Chongqing 400074,China)

This paper picked up the land use data of 1990,2000,2005,2010 and 2015 in Zhongxian to establish the transition matrix model and gravity model of land use based on the classification of land use function dominated by “production-ecology-living”.Then,index of regional eco-environmental quality and ecological contribution ratio of different kinds of land changes were employed to quantitatively analyze the spatial-time transformation characteristics and evolution regulation of gravity center of land use.Consequently,the changing tendency of regional eco-environmental caused by the land use transition was revealed,and the response mechanism of eco-environmental against land use type was illustrated.The results showed:①From 1990 to 2015,characteristics of land use transition in Zhongxian were that ecological land and living land were increased by 89.789km2and 58.710km2respectively,and productive land was decreased by 148.632km2.The land use transition in 1990-2000 was most intensively.②The gravity centers of dominantly functional land uses showed distinctive spatial changing tendency.The gravity centers of ecological and agricultural lands had a little change,the gravity centers of rural land and mining land had change obviously.The rural land showed the “Z”-typed change.The mining land showd the “N”-typed change from 1990 to 2010.③The eco-environment quality was increased slightly.The contribution ratios for environmental improvement and deterioration were 1.30270 and 0.79506 respectively.The improvement of eco-environmental was mainly because a large fraction of agricultural land was occupied by the forest ecological land,and the contribution ratio was as high as 78.14%.Whereas,the critical reason for the eco-environmental deterioration was that the ecological land was occupied by living and production lands to a larger extent.

land use transition;land leading function;ecological environment quality;Zhongxian

10.3969/j.issn.1005-8141.2017.03.010

X37；F301

A

1005-8141(2017)03-0311-05

2017-01-06；

2017-02-24

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(編號(hào):41201546);國家社科基金后期資助項(xiàng)目(編號(hào):16FJY010);重慶市自然科學(xué)基金項(xiàng)目(編號(hào):cstc2012jjA20010);國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(編號(hào):2014BAB03B01);重慶交通大學(xué)研究生教育創(chuàng)新基金項(xiàng)目(編號(hào):20140108)。

譚靜(1991-),女,四川省廣漢人,碩士研究生,研究方向?yàn)樯鷳B(tài)環(huán)境規(guī)劃與生態(tài)恢復(fù)。

官冬杰(1980-),女,黑龍江省富錦人,工學(xué)博士,教授,博士生導(dǎo)師,研究方向?yàn)樯鷳B(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)、土地利用模擬、3S應(yīng)用等。