吳陽(yáng) 程子朗 鹿捷鳴 王靈芝
摘要:吉林西部是國(guó)家的重要商品糧生產(chǎn)基地,保證城鎮(zhèn)化建設(shè)和糧食生產(chǎn)安全,對(duì)于合理利用土地資源尤其必要。本研究借助ArcGIS平臺(tái)、SPSS技術(shù)、Fragstats景觀格局軟件及數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法,通過(guò)分析可知吉林西部耕地、林地、建設(shè)用地面積增加,草地和水域面積減少。土地利用景觀格局的破碎化增強(qiáng)、地塊的隔離度增高。影響土地利用變化的主要驅(qū)動(dòng)因子分別是與原有用地類型的距離,與交通用地的距離,以及人口因素,研究可為政府科學(xué)確定土地資源優(yōu)化配置方案,合理利用土地資源提供依據(jù)。
關(guān)鍵詞:土地利用數(shù)量變化;土地利用格局變化;驅(qū)動(dòng)因素;吉林西部
1引言
中國(guó)正處于經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展、人口壓力劇增的時(shí)期,土地利用在深度與廣度上均呈現(xiàn)劇烈轉(zhuǎn)型。保證耕地?cái)?shù)量及質(zhì)量是保障糧食生產(chǎn)安全的重要基礎(chǔ),而在新型城鎮(zhèn)化背景下,吉林西部對(duì)于建設(shè)用地的需求劇增。因此,有效平衡耕地與建設(shè)用地?cái)?shù)量,梳理出影響土地利用轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵因素尤為重要。王明慧等通過(guò)研究得出吉林省正受到經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型及城市化發(fā)展對(duì)土地利用方式帶來(lái)的沖擊,并提出產(chǎn)業(yè)化結(jié)構(gòu)調(diào)整、技術(shù)進(jìn)步以及政策是影響土地利用方式變化的主要因素。劉永強(qiáng)、龍花樓在對(duì)黃淮海平原農(nóng)區(qū)土地利用轉(zhuǎn)型及其動(dòng)力機(jī)制的分析中指出,黃淮海平原農(nóng)區(qū)5種主要土地利用類型轉(zhuǎn)換是自然環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)多種因素共同作用的結(jié)果,其中區(qū)位和交通條件影響最為顯著。白雪紅等借助遙感數(shù)據(jù)分析了內(nèi)蒙古自治區(qū)耕地減少時(shí)空分布格局,并探討了耕地減少區(qū)域的降水和耕地生產(chǎn)力的分布規(guī)律。
2研究區(qū)與數(shù)據(jù)來(lái)源
2.1研究區(qū)概況
吉林西部地區(qū)總面積46862.37 hm2,轄白城和松原兩個(gè)地級(jí)市,內(nèi)轄洮北區(qū)、洮南市、大安市、通榆縣、鎮(zhèn)賚縣、寧江區(qū)、長(zhǎng)嶺縣、前郭縣、乾安縣和扶余縣等市縣,為吉林省糧食生產(chǎn)基地的重要組成部分。該地區(qū)地勢(shì)整體上為西北高,東南低,境內(nèi)湖泊泡沼眾多,屬半濕潤(rùn)、半干旱的溫帶大陸性氣候區(qū)。由東向西的地帶性土壤為黑鈣土、淡黑鈣土和栗鈣土。
2.2數(shù)據(jù)來(lái)源
本研究所使用的數(shù)據(jù)包括吉林西部遙感數(shù)據(jù)、高程DEM數(shù)據(jù)、平均降水量數(shù)據(jù)、平均氣溫?cái)?shù)據(jù)、河流數(shù)據(jù)、土壤數(shù)據(jù)、吉林省地理信息系統(tǒng)(1:100萬(wàn))數(shù)據(jù)、吉林西部各市縣行政區(qū)劃圖及相關(guān)統(tǒng)計(jì)年鑒。
3研究方法
3.1吉林西部土地利用轉(zhuǎn)型數(shù)量變化特點(diǎn)
利用吉林省西部遙感影像解譯的土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù),借助ArcGIS平臺(tái),獲取吉林省西部各地類面積變化率。
研究時(shí)段內(nèi),耕地、林地、建設(shè)用地面積增加(4.30%,1.48%,0.74%),草地和水域面積減少(8.04%,4.23%)。在根據(jù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平所劃分的階段中,一三階段吉林西部各地類面積變化的趨勢(shì)較為一致(耕地、草地、水域面積減少,林地、建設(shè)用地面積增加),與第二階段的變化趨勢(shì)相反(耕地、水域、建設(shè)用地面積增加,林地、草地、未利用地面積減少)。
3.2吉林西部土地利用轉(zhuǎn)型的格局變化特點(diǎn)
景觀生態(tài)學(xué)起源于土地研究,研究對(duì)象是土地鑲嵌體,土地與廣義“景觀”概念一致。因此可以利用景觀生態(tài)學(xué)相關(guān)概念及原理研究土地利用格局相關(guān)變化。景觀格局一般是指景觀空間格局,即大小、形狀各異的景觀要素在空間上的排列和組合,包括景觀單元的類型、數(shù)目及空間分布與配置。景觀格局是人為因子與自然因子作用下景觀異質(zhì)性的具體體現(xiàn),又是各種生態(tài)過(guò)程在不同尺度上作用的結(jié)果。
景觀格局包括景觀單元的類型、數(shù)目及空間分布與配置。本研究借助Fragstats軟件分別在景觀尺度與類型尺度展開(kāi)分析,分別得到1995年和2015年的景觀格局指數(shù)值,包括景觀尺度及類型尺度(耕地、林地、草地、水域、建設(shè)用地、未利用地)的面積指數(shù),形狀指數(shù),蔓延度及離散度等多個(gè)指標(biāo)變化值。
從表中可以看出,1995-2015年間,土地利用景觀格局的破碎化增強(qiáng)、地塊的隔離度增高,土地利用類型與土地利用方式趨于多元化與局部化,更加注重于局部區(qū)域的土地整治與土地利用方式的更新完善。
4. 吉林西部土地利用轉(zhuǎn)型的驅(qū)動(dòng)機(jī)制研究
4.1 自然因素
借助SPSS軟件分析土地利用變化與自然因素,氣象因素,土壤因素及高程等關(guān)系的分析,可知土地利用變化與氣象因子等自然因素的關(guān)系并不顯著相關(guān),這與土壤及高程因素較為穩(wěn)定有關(guān)。
4.2 人為因素
通過(guò)分析可知土地變化與原有土地利用類型的距離密切相關(guān),尤其是與交通狀況,人口密度等社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素密切相關(guān)。由此可知,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人為因素正在對(duì)土地利用的數(shù)量及格局變化產(chǎn)生越來(lái)越大的影響,完善交通系統(tǒng),優(yōu)化土地利用變化是實(shí)現(xiàn)土地資源可持續(xù)利用的重要手段。
5 結(jié)論
吉林西部耕地、林地、建設(shè)用地面積增加,草地和水域面積減少。土地利用景觀格局的破碎化增強(qiáng)、地塊的隔離度增高。影響土地利用變化的主要驅(qū)動(dòng)因子分別是與原有用地類型的距離,與交通用地的距離,以及人口因素,研究可為優(yōu)化土地資源利用提供依據(jù)和參考。
參考文獻(xiàn)
[1]蔡運(yùn)龍. 土地利用/土地覆被變化研究: 尋求新的綜合途徑. 地理研究, 2001, 20(6): 645-652.
[2]龍花樓. 土地利用轉(zhuǎn)型: 土地利用/覆被變化綜合研究的新途徑. 地理與地理信息科學(xué), 2003, 19(1): 87-90.
[3]Lambin E F, Meyfroidt P. Land use transitions: Socio-ecological feedback versus socio-economic change. Land Use Policy, 2010, 27: 108-118.
[4]王明慧. 經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型過(guò)程中寬城區(qū)土地利用方式變化研究[D].東北師范大學(xué),2012
[5]劉紀(jì)遠(yuǎn),寧佳,匡文慧,徐新良,張樹(shù)文,顏長(zhǎng)珍,李仁東,吳世新,胡云鋒,杜國(guó)明,遲文峰,潘濤,寧?kù)o. 2010-2015年中國(guó)土地利用變化的時(shí)空格局與新特征[J]. 地理學(xué)報(bào),2018,(05):1-14.
[6]白雪紅,閆慧敏,黃河清,胡云峰,匡文慧.1991-2010年內(nèi)蒙古耕地轉(zhuǎn)出時(shí)空格局及分布規(guī)律[J].資源科學(xué),2015,37(02):360-369.
[7]陳百明,張鳳榮.我國(guó)土地利用研究的發(fā)展態(tài)勢(shì)與重點(diǎn)領(lǐng)域.地理研究,2011,30(1):1-9.
吉林大學(xué)“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃”項(xiàng)目
(作者單位:1. 吉林大學(xué)?地球科學(xué)學(xué)院)