福建省國(guó)土資源信息中心 程月明

土地是人類(lèi)賴(lài)以生存的重要資源之一，是人類(lèi)生存的承載體。土地利用、土地覆被不僅反映區(qū)域土地資源的自然屬性，還體現(xiàn)區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展[1-2]。土地利用、土地覆被是研究全球環(huán)境變化很重要的組成部分[3-5]。土地利用的時(shí)空變化特征反映了人地關(guān)系在空間上的作用模式與作用強(qiáng)度，而對(duì)于不同時(shí)期土地利用特征及空間格局變化的研究，有利于發(fā)現(xiàn)該地區(qū)人地關(guān)系及土地利用中的突出問(wèn)題和主要矛盾，為國(guó)土空間規(guī)劃、生態(tài)修復(fù)、土地資源優(yōu)化地提供科學(xué)依據(jù)[6]。

本文通過(guò)土地利用多樣化指數(shù)、土地利用動(dòng)態(tài)度、土地利用強(qiáng)度、土地利用轉(zhuǎn)化重要性指數(shù)、土地利用轉(zhuǎn)化矩陣研究寧德市2009年至2020年土地利用的時(shí)空變化特征。

一、研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)來(lái)源

（一）研究區(qū)概況

寧德市位于福建省東北翼沿海，別稱(chēng)閩東，東經(jīng)118。3’～120。43’，東臨東海，與中國(guó)臺(tái)灣隔海相望，西鄰南平，南接福建省會(huì)福州市，北接浙江。全市以丘陵山地為主，沿海為小平原，屬中亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候。寧德市下轄蕉城區(qū)、福安市、福鼎市、古田縣、霞浦縣、周寧縣、壽寧縣、屏南縣、柘榮縣。寧德市2010年第六次人口普查顯示，寧德市戶(hù)籍人口為339.37萬(wàn)人，常住人口為282.20萬(wàn)人。2020年第七次人口普查顯示，寧德市全市戶(hù)籍人口356.14萬(wàn)人，常住人口314.68萬(wàn)人。寧德也是中國(guó)東南沿海休閑度假和生態(tài)旅游勝地，境內(nèi)共有1個(gè)世界地質(zhì)公園、2個(gè)5A級(jí)景區(qū)、3個(gè)國(guó)家級(jí)風(fēng)景名勝區(qū)和7個(gè)省級(jí)風(fēng)景名勝區(qū)、2個(gè)國(guó)家級(jí)森林公園、4個(gè)省級(jí)森林公園、1個(gè)國(guó)家級(jí)濕地公園、2個(gè)省級(jí)自然保護(hù)區(qū)。2019年11月15日，寧德市被授予“國(guó)家森林城市”稱(chēng)號(hào)。

（二）數(shù)據(jù)來(lái)源

土地利用來(lái)源于2009年至2020年寧德市土地利用調(diào)查數(shù)據(jù)。本文結(jié)合《GB/T 21010-2007 土地利用現(xiàn)狀分類(lèi)》《TD/T 1014-2007 第二次全國(guó)土地調(diào)查技術(shù)規(guī)程》《第二次全國(guó)土地調(diào)查技術(shù)規(guī)程》以及《中華人民共和國(guó)土地管理法》，梳理土地利用二級(jí)分類(lèi)、一級(jí)分類(lèi)與三大類(lèi)對(duì)照關(guān)系，將數(shù)據(jù)按照一級(jí)分類(lèi)歸類(lèi)并標(biāo)注所屬三大類(lèi)（即農(nóng)用地、建設(shè)用地、未利用地）的類(lèi)型，圖斑所屬的縣級(jí)行政區(qū)代碼、一級(jí)分類(lèi)、三大類(lèi)屬性對(duì)圖斑進(jìn)行融合處理。同時(shí)為進(jìn)行數(shù)據(jù)的對(duì)比分類(lèi)，根據(jù)第二次全國(guó)土地調(diào)查技術(shù)規(guī)程、第三次全國(guó)土地調(diào)查技術(shù)規(guī)程，將2020年土地利用數(shù)據(jù)庫(kù)中的商服用地、工礦倉(cāng)儲(chǔ)用地、住宅用地、公共管理與公共服務(wù)用地、特殊地歸并到城鎮(zhèn)村及工礦用地中。

二、研究方法

（一）土地利用多樣化

土地利用多樣化是反映區(qū)域土地利用結(jié)構(gòu)和類(lèi)型齊全程度的重要指標(biāo)。引用吉布斯·馬丁的多樣化指數(shù)模型來(lái)度量：

式中，GM表示土地利用多樣化指數(shù)，fi為第i類(lèi)土地利用類(lèi)型的面積。GM值在0-1間，越趨近于1，表示該土地利用類(lèi)型多樣化程度越高，反之，土地利用的多樣化就越低。

（二）土地利用數(shù)量變化

土地利用動(dòng)態(tài)度可描述研究區(qū)域內(nèi)某一時(shí)段土地利用變化的速度，包括單一土地利用動(dòng)態(tài)度和綜合土地利用動(dòng)態(tài)度兩類(lèi)。單一土地利用動(dòng)態(tài)度可表達(dá)一定時(shí)期內(nèi)區(qū)域內(nèi)某種土地利用類(lèi)型數(shù)量的變化情況。

式中，k為研究期內(nèi)某一土地利用類(lèi)型動(dòng)態(tài)度，sij為第i類(lèi)土地利用轉(zhuǎn)化非i類(lèi)的面積，si為研究期初第i類(lèi)土地利用面積，T為研究時(shí)間。當(dāng)T設(shè)定為年時(shí)，k值即為研究區(qū)內(nèi)某一土地利用類(lèi)型的年變化率。當(dāng)k值為0時(shí)，只能說(shuō)明區(qū)域該土地利用類(lèi)型轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)出保持平衡，并非不存在土地利用類(lèi)型的局部變化。

綜合土地利用動(dòng)態(tài)度，可描述區(qū)域整體土地變化的速度，表達(dá)式如下：

式中，LC為研究期內(nèi)某區(qū)域的綜合土地利用動(dòng)態(tài)度，LUi為監(jiān)測(cè)起始時(shí)間第i類(lèi)土地利用類(lèi)型面積，ΔLUi-j為監(jiān)測(cè)時(shí)段第i類(lèi)土地利用類(lèi)型轉(zhuǎn)為非i類(lèi)土地利用類(lèi)型的面積，T為研究時(shí)段。當(dāng)T設(shè)定為年時(shí)，LC值即為研究期內(nèi)該區(qū)域土地利用年變化率。

（三）土地利用轉(zhuǎn)化

1.土地利用轉(zhuǎn)化重要性指數(shù)

式中，Pi為第i種土地利用轉(zhuǎn)化類(lèi)型的重要性指數(shù)，Ai是第i類(lèi)土地轉(zhuǎn)化面積。Pi值越大，表明第i種轉(zhuǎn)化類(lèi)型在該區(qū)域所有土地轉(zhuǎn)化中越占主導(dǎo)地位。

2.土地利用轉(zhuǎn)化面積比重

式中，D是土地利用變化面積的比重，Ai是第i類(lèi)土地轉(zhuǎn)化面積，S是區(qū)域面積。D值越大，說(shuō)明該區(qū)域土地利用轉(zhuǎn)化越活躍。

三、土地利用變化特征分析

（一）多樣化指數(shù)

從空間格局分布來(lái)看，寧德市土地利用多樣化空間格局整體呈現(xiàn)西高東低、南高北低的態(tài)勢(shì)(表1)。從多樣化程度來(lái)看，2009年、2020年寧德市全市的土地利用多樣化指數(shù)分別為0.44、0.49，總體上多樣化程度有所提高，但依然較低。寧德市下轄的9個(gè)縣（區(qū)、市）中，霞浦縣、壽寧縣、古田縣、福安市的多樣化程度提高，而蕉城區(qū)、周寧縣、柘榮縣的多樣化程度下降。從時(shí)間變化來(lái)看，寧德市各縣（區(qū)、市）土地利用多樣性更為均衡。

表1 寧德市土地利用多樣指數(shù)

（二）土地利用強(qiáng)度

土地利用強(qiáng)度主要從墾殖率、建設(shè)用地覆蓋率和林地覆蓋率三個(gè)方面來(lái)看，基中墾殖率為耕地面積面積之比，建設(shè)用地利用率為建設(shè)用地積與總面積之比，林地覆蓋率為林地面積與總面積之比。從寧德市各縣(市、區(qū))的土地開(kāi)發(fā)利用強(qiáng)度來(lái)看（表2），整個(gè)寧德市林地覆蓋率高，墾殖率和建設(shè)用地利用率低，說(shuō)明寧德市土地利用強(qiáng)度較低。從空間格局來(lái)看，寧德市林地覆蓋率呈現(xiàn)西高東低的趨勢(shì)，建設(shè)用地利用率則東高西低，沿海縣（區(qū)、市）土地利用強(qiáng)度比非沿海區(qū)域的利用強(qiáng)度高。從時(shí)間變化來(lái)看，2009年至2020年，寧德市墾殖率和建設(shè)用地利用率下降，林地覆蓋率提高（2020年全省森林覆蓋率為66.8%），當(dāng)之無(wú)愧的“國(guó)家森林城市”稱(chēng)號(hào)，從側(cè)面反映了寧德市在秉承“綠水青山就是金山銀山”理念建設(shè)生態(tài)文明城市方面取得的良好成效。

表2 寧德市土地利用強(qiáng)度

（三）土地利用動(dòng)態(tài)度

2009年至2020年，寧德市地利用類(lèi)型有顯著的變化（如表3），林地、園地面積明顯增加，其他土地、草地、耕地面積明顯減少。從單一土地利用動(dòng)態(tài)度情況來(lái)看（如表4），其他土地、草地、交通運(yùn)輸用地面積變化幅度大。過(guò)去11年間，寧德市城鎮(zhèn)樁及工礦用地、交通運(yùn)輸用地面面積增加，說(shuō)明整體上寧德市城鎮(zhèn)建設(shè)與交通運(yùn)輸業(yè)在不斷發(fā)展。而寧德市的綜合土地利用動(dòng)態(tài)度為1.32%，說(shuō)明總體上寧德市土地利用變化幅度不大。

表3 寧德市土地利用情況

表4 寧德市土地利用動(dòng)態(tài)度

（四）土地利用轉(zhuǎn)化

從土地利用轉(zhuǎn)化情況來(lái)看（表5），寧德市2009年至2020年耕地轉(zhuǎn)化為林地、園地轉(zhuǎn)化林地、耕地轉(zhuǎn)化為園地這3種轉(zhuǎn)化類(lèi)型面積居前三，表明寧德市耕地、林地、園地轉(zhuǎn)化比較活躍。城鎮(zhèn)村及工礦用地增加的面積主要由耕地和林地轉(zhuǎn)化而來(lái)，而交通運(yùn)輸用地增加的面積主要由林地、耕地轉(zhuǎn)化而來(lái)。

表5 寧德市土地利用轉(zhuǎn)移矩陣

從寧德市土地利用轉(zhuǎn)化重要性指數(shù)（表6）來(lái)看，耕地主要轉(zhuǎn)化為林地、園地，園地主要轉(zhuǎn)化為林地，林地主要轉(zhuǎn)化為園地、交通運(yùn)輸用地、耕地，草地主要轉(zhuǎn)化為林地，城鎮(zhèn)村及工礦用地主要轉(zhuǎn)化為林地、耕地、交通運(yùn)輸用地，交通運(yùn)輸用地主要轉(zhuǎn)化為林地，水域及水利設(shè)施用地主要轉(zhuǎn)化為林地、城鎮(zhèn)村及工礦用地，其他土地主要轉(zhuǎn)化為林地、水域及水利設(shè)施用地。而從土地利用轉(zhuǎn)化比重來(lái)看，耕地、林地、園地轉(zhuǎn)化比重位居前3，轉(zhuǎn)化比較活躍。

表6 土地利用轉(zhuǎn)化重要性指數(shù)

四、結(jié)論與討論

總體上，寧德市土地利用以林地為主，全市林地覆蓋率高達(dá)60%以上。2009年至2020年，寧德市土地利用呈多樣性提高，土地利用變化幅度不大，交通運(yùn)輸用地、城鎮(zhèn)村及工礦用地面積明顯增加，林地與園地面積減少。從土地利用轉(zhuǎn)化情況來(lái)看，寧德市耕地、林地、園地轉(zhuǎn)化活躍。