摘要：以洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)為研究區(qū)域，依據(jù)湖南省土地利用數(shù)據(jù)以及DEM數(shù)據(jù)，通過構(gòu)建土地利用動態(tài)變化度、地形位以及地形位分布指數(shù)，探究洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)的土地利用變化特征以及地形梯度效應(yīng)。結(jié)果表明，洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)土地利用類型以耕地和林地為主，耕地、草地呈減少趨勢，林地先減少后增加，水域先增加后減少，城鄉(xiāng)建設(shè)用地快速擴(kuò)張，未利用地面積不斷擴(kuò)大；耕地主要分布在低地形位，林地主要分布在中高和高地形位，水域、城鄉(xiāng)建設(shè)用地和未利用地主要分布在低地形位，草地在各個地形位均有分布，但不具有分布優(yōu)勢；穩(wěn)定變化型是主要土地利用變化圖譜，持續(xù)變化型、反復(fù)變化型主要是低地形位的耕地、水域、未利用地之間的轉(zhuǎn)化，前期變化型和后期變化型中，耕地、林地轉(zhuǎn)變?yōu)槌青l(xiāng)建設(shè)用地主要分布在中低地形位，退耕還林主要分布在中高地形位?；谏鲜龇治觯瑢⒍赐ズ鷳B(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)分為綜合功能區(qū)、高品質(zhì)鄉(xiāng)村地區(qū)和生態(tài)保育區(qū)，并提出了相應(yīng)的土地利用以及社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展策略。

關(guān)鍵詞：土地利用；地形位指數(shù)；地形位分布指數(shù)；洞庭湖經(jīng)濟(jì)區(qū)

中圖分類號：F301.21" " " " "文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：0439-8114（2023）03-0080-08

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2023.03.015 開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

Change characteristics and terrain gradient effects of land use in Dongting Lake Ecological Economic Zone

ZHANG Lan-yue，MAO De-hua

（School of Geographical Sciences， Hunan Normal University， Changsha" 410016， China）

Abstract： Taking Dongting Lake Ecological Economic Zone as the research area， based on the land use data and DEM data of Hunan Province， the dynamic change degree， terrain niche and terrain niche distribution index of land use were constructed， and the land use change characteristics and terrain gradient effects were analyzed. The results showed that cultivated land and woodland were the main types of land use， cultivated land and grassland showed a decreasing trend， woodland decreased first and then increased， waters area increased first and then decreased， urban and rural construction land expanded rapidly， and the area of unused land expanded continuously. The dominant position of cultivated land lied in the low terrain niche， woodland centrally located in the middle-high and high terrain niche， water， urban and rural construction land and unused land were mainly distributed in the low terrain niche， and grassland was distributed in all terrain niche， but had no distribution advantage. Stable change type was the main land use change mapping. Continuous change type and repeated change type were mainly the conversion among cultivated land， waters and unused land in the low terrain niche. In the early change type and late change type， the conversion of cultivated land and woodland into urban and rural construction land was mainly located in the middle and low terrain niche， and the conversion of cultivated land to woodland was mainly located in the middle and high terrain niche. Based on the above analysis， the Dongting Lake Ecological Economic Zone was divided into comprehensive functional areas， high quality rural areas and ecological conservation areas， and the corresponding strategies of land use and social and economic development were put forward.

Key Words： land use； terrain niche； distribution index of terrain niche； Dongting Lake Ecological Economic Zone

湖區(qū)處于多種土地利用競爭的熱點(diǎn)區(qū)域，湖區(qū)的土地利用變化對區(qū)域糧食安全與生態(tài)安全影響重大。尤其是地形平坦、水源豐富的湖區(qū)更是主要的農(nóng)業(yè)主產(chǎn)區(qū)，同時具有十分重要的生態(tài)價值，提供了多種生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)。洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)是全國大湖流域生態(tài)文明建設(shè)區(qū)、保障糧食安全的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地以及“兩型”引領(lǐng)的“四化”同步發(fā)展先行區(qū)。當(dāng)前，國內(nèi)外學(xué)者對洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)的研究主要集中在洪災(zāi)防治［1，2］、水位演變［3］、生態(tài)環(huán)境效應(yīng)［4］、區(qū)域經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展［5］等方面。土地利用/覆被變化（LUCC）是全球環(huán)境變化研究的核心話題之一［6］，是由社會、生態(tài)以及地理因素相互作用的復(fù)雜過程［7］。地形因素不僅會影響到地表物質(zhì)的遷移與能量轉(zhuǎn)換，還會影響到各種土地利用類型的分布與土地利用類型的轉(zhuǎn)變。因此，土地利用/土地覆被變化與地形變化受到廣泛研究。

當(dāng)前，學(xué)者們探討了流域［8］、山地丘陵地區(qū)［9］以及區(qū)縣市［10］的土地利用/覆被變化與地形之間的關(guān)系，對推進(jìn)研究區(qū)域土地可持續(xù)利用以及環(huán)境保護(hù)具有重要意義。洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)包括洞庭湖平原以及武陵山區(qū)、雪峰山區(qū)以及羅霄山區(qū)的部分地區(qū)，呈北面低，西面、東面、南面高的特征，主要土地利用類型為耕地、林地以及水域?！抖赐ズ鷳B(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)規(guī)劃》中明確了區(qū)域定位，加快了洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)城鎮(zhèn)化進(jìn)程，也推動了洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)土地利用變化?；诖耍狙芯恳远赐ズ鷳B(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)為研究區(qū)域，根據(jù)湖南省土地利用數(shù)據(jù)以及涵蓋高程、坡度等地形信息的DEM數(shù)據(jù)，研究2000—2020年的土地利用變化特征以及地形梯度效應(yīng)，并探究主要影響因素，從而豐富洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)的研究，為洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)土地合理利用、推動區(qū)域經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展提供參考。

1 研究區(qū)域概況

洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)在湖南省域范圍內(nèi)主要包括岳陽市、常德市、益陽市以及長沙市望城區(qū)，區(qū)域內(nèi)有25個縣（市、區(qū)），面積4.64萬km2。本研究區(qū)域為岳陽、常德、益陽3市，其研究區(qū)域地理位置見圖1。洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候，四季分明，夏熱冬寒、春雨秋旱；區(qū)域以平原地貌為主。洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)是中國重要的糧食、棉花、油料、淡水魚等重要農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)基地，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)保護(hù)的良性互動是洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)可持續(xù)發(fā)展的前提。

2 研究方法與數(shù)據(jù)來源

2.1 研究方法

2.1.1 土地利用變化圖譜 土地利用變化圖譜是通過對土地利用變化過程進(jìn)行多尺度的圖形運(yùn)算來研究土地利用/土地覆被變化及其環(huán)境因素之間規(guī)律性的空間關(guān)系［11］。根據(jù)本研究時間段，將土地利用變化圖譜劃分為穩(wěn)定變化型、持續(xù)變化型、反復(fù)變化型、前期變化型和后期變化型。其中，穩(wěn)定變化型指在研究時間段內(nèi)土地利用類型維持穩(wěn)定狀態(tài)，未與其他用地類型發(fā)生轉(zhuǎn)變；持續(xù)變化型指在2000年、2010年、2020年土地利用類型均不一致；反復(fù)變化型指2000—2020年土地利用類型發(fā)生變化，但2020年土地利用類型又變?yōu)榕c2000年相同的類型；前期變化型指在2000—2010年土地利用類型發(fā)生變化，2010—2020年土地利用類型維持穩(wěn)定；后期變化型指2000—2010年土地利用類型維持不變，2010—2020年土地利用類型發(fā)生變化。

2.1.2 土地利用變化動態(tài)度 綜合土地利用變化動態(tài)度反映的是一定時間段內(nèi)區(qū)域內(nèi)所有土地利用類型的變化速度指標(biāo)，其計算公式如式（1）所示。

式中，[S]為綜合土地利用變化動態(tài)度；[ΔSi-j]為研究時間段內(nèi)第i種土地利用類型轉(zhuǎn)換為第j種土地利用類型的面積；[Si]為研究時間段內(nèi)第i種土地利用類型的總面積；[t]為研究時間段。

單一土地利用變化動態(tài)度是反映一定時段內(nèi)某種土地利用類型的變化速度指標(biāo)，其計算公式如式（2）所示。

式中，[K]為某種土地利用類型的變化動態(tài)度；[Ui]、[Uj]分別為某種土地利用類型初期面積、末期面積；[T]為研究時間段。

2.1.3 地形位指數(shù) 地形位可反映坡度和高程的綜合影響程度［12］，其表達(dá)式如式（3）所示。

式中，[T]為地形位；[E]、[F]分別為某個柵格點(diǎn)的高程和坡度；[E0]、[F0]分別為整個區(qū)域內(nèi)平均高程以及平均坡度。

采用等數(shù)量重分類（Quantile reclassify）法［13］對地形位進(jìn)行分級，將地形位分為低、中低、中高、高地形位4個地形位區(qū)，并使用幾何間隔法將各個地形位分為12個等級。

2.1.4 地形位分布指數(shù) 地形位分布指數(shù)是反映土地利用類型或者圖譜類型在不同地形位分布情況的指標(biāo)［14］，其表達(dá)式如式（4）所示。

式中，[DI]為地形位分布指數(shù)；[Aij]為第i種土地利用類型或者土地利用變化圖譜在第j地形位的分布面積；[Ai]為第i種土地利用類型或者土地利用變化圖譜的總面積；[Aj]為第j地形位的總面積；[TA]為研究區(qū)域的總面積。

[DI]指數(shù)大于1，表明某種土地利用類型在該地形位具有分布優(yōu)勢。

2.2 數(shù)據(jù)來源

本研究主要使用中國科學(xué)院資源與科學(xué)數(shù)據(jù)中心提供的2000年、2010年和2020年100 m×100 m湖南省土地利用數(shù)據(jù)，提取洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)土地利用數(shù)據(jù)，并將土地利用類型分為耕地、林地、草地、水域、城鄉(xiāng)建設(shè)用地以及未利用地6種。DEM數(shù)據(jù)來源于地理空間數(shù)據(jù)云平臺。

3 洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)土地利用變化特征與地形梯度效應(yīng)分析

3.1 土地利用變化特征

3.1.1 土地利用變化動態(tài)度

1）綜合土地利用變化動態(tài)度。根據(jù)式（1）計算得到洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)綜合土地利用變化動態(tài)度，2000—2010年整個區(qū)域綜合土地利用變化動態(tài)度為1.645%/年，整個區(qū)域內(nèi)土地利用變化較為平緩；2010—2020年綜合土地利用變化動態(tài)度下降到1.171%/年，土地利用變化程度呈減緩趨勢。根據(jù)劉紀(jì)遠(yuǎn)等［15］對土地利用變化動態(tài)度的分類方法，動態(tài)度在21%/年～61%/年為急劇變化型、在15%/年～25%/年為快速變化型、在5%/年～15%/年為慢速變化型、lt;5%/年為極緩慢變化型，可知洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)的土地利用變化屬于極緩慢變化型。

2）單一土地利用變化動態(tài)度。由圖2可知，單一土地利用動態(tài)度變化最快的是城鄉(xiāng)建設(shè)用地，2000—2010年、2010—2020年的值分別為1.54%/年、2.86%/年；其次為草地和未利用地，草地呈逐漸減少的趨勢，兩個階段內(nèi)的變化動態(tài)度分別為-0.60%/年、" -0.66%/年，未利用地呈逐漸增加的趨勢，兩個階段內(nèi)的變化動態(tài)度分別為0.47%/年、1.95%/年；再次為耕地和水域，耕地呈逐漸減少的趨勢，水域表現(xiàn)為先增加后減少；變化最小的為林地，兩個階段內(nèi)的變化動態(tài)度絕對值均小于0.03%/年。

3.1.2 土地利用結(jié)構(gòu)變化特征 由表1可知，洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)土地利用類型以耕地、林地為主，耕地所占區(qū)域土地總面積的比例呈小幅下降趨勢，其減少面積由2000—2010年的215.08 km2增加到2010—2020年的354.13 km2。林地面積呈先減少后增加的趨勢，2000—2010年減少了36.84 km2，2010—2020年增加了27.84 km2。水域占區(qū)域總面積的比例基本維持在10.20%左右，水域面積先增加后減少。城鄉(xiāng)建設(shè)用地呈快速擴(kuò)張趨勢，其擴(kuò)張面積由2000—2010年的144.94 km2增加到2010—2020年的375.19 km2，洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)的城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快。未利用地、草地在洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)分布較少，草地面積在研究時間段內(nèi)呈減少趨勢，未利用地則表現(xiàn)為逐漸增加的變化趨勢。

表2反映了各土地利用類型轉(zhuǎn)移情況。前期耕地主要轉(zhuǎn)移為林地、水域和城鄉(xiāng)建設(shè)用地，耕地新增面積較少；后期耕地轉(zhuǎn)移面積明顯增大，新增面積同樣較大，主要來源于林地和水域。前期林地主要轉(zhuǎn)移為城鄉(xiāng)建設(shè)用地，新增林地來源于耕地和草地；后期林地主要轉(zhuǎn)移為耕地，新增林地來源除耕地外，主要為草地、水域和城鄉(xiāng)建設(shè)用地。前期草地主要轉(zhuǎn)移為水域，新增草地面積較少；后期草地主要轉(zhuǎn)移為耕地和林地，新增草地面積來源與草地轉(zhuǎn)移去向相同。前期水域主要轉(zhuǎn)移為耕地、草地和未利用地，后期主要轉(zhuǎn)移為耕地、林地和未利用地，新增水域也主要來源于耕地、林地和未利用地。由于城鄉(xiāng)建設(shè)用地恢復(fù)為耕地、林地、草地受到技術(shù)限制，因此前期城鄉(xiāng)建設(shè)用地較少轉(zhuǎn)移為耕地、林地以及草地，前期新增城鄉(xiāng)建設(shè)用地主要來源于耕地、林地；后期由于城鄉(xiāng)建設(shè)用地增減掛鉤政策的實施，城鄉(xiāng)建設(shè)用地主要轉(zhuǎn)移為耕地和林地，主要來源為耕地、林地和水域。前期未利用地主要轉(zhuǎn)移為水域，后期未利用地主要轉(zhuǎn)移為耕地和水域，其中水域是新增未利用地的主要來源。

3.1.3 土地利用變化圖譜 洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)土地利用變化圖譜差異化明顯（圖3）。穩(wěn)定變化型占洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)土地總面積的98.04%，穩(wěn)定變化型以林地—林地—林地、耕地—耕地—耕地圖譜為主（表3）。前期變化型占洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)土地總面積的0.94%，包括水域—耕地—耕地、耕地—城鄉(xiāng)建設(shè)用地—城鄉(xiāng)建設(shè)用地、耕地—水域—水域等圖譜。后期變化型占土地總面積的0.95%，包括耕地—耕地—城鄉(xiāng)建設(shè)用地、林地—林地—城鄉(xiāng)建設(shè)用地等圖譜。反復(fù)變化型占土地總面積的0.03%，以未利用地—水域—未利用地、水域—耕地—水域圖譜為主。持續(xù)變化型占土地總面積的0.04%，以耕地—水域—未利用地、耕地—水域—城鄉(xiāng)建設(shè)用地圖譜為主。除穩(wěn)定變化型在整個區(qū)域廣泛分布以外，其余變化類型主要集中分布在洞庭湖平原地區(qū)，西北方向的武陵山區(qū)、西南邊的雪峰山區(qū)、東部的羅霄山區(qū)土地利用類型較少發(fā)生轉(zhuǎn)變，基本維持穩(wěn)定狀態(tài)。

3.2 土地利用地形梯度效應(yīng)

3.2.1 土地利用結(jié)構(gòu)的地形梯度效應(yīng) 經(jīng)計算，洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)36.55%的區(qū)域處于低地形位，中低地形位占整個區(qū)域面積的23.03%，中高地形位、高地形位分別占總面積的24.16%、16.26%。

由圖4可知，從地形分布上來看，耕地和林地在各個地形位等級上均有分布，其中耕地在第1～9地形位呈優(yōu)勢分布，在第2地形位分布指數(shù)最高（圖4a）；林地在第3～11地形位呈優(yōu)勢分布，在第10地形位分布指數(shù)最高（圖4b）。水域（圖4c）、城鄉(xiāng)建設(shè)用地（圖4d）以及未利用地（圖4e）多在第1～6地形位等級上有分布，在第7～12地形位上分布較少，且這3種地類均在第2地形位分布指數(shù)最高。由于草地占洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)土地總面積的比例較低，草地在各個地形位上并不具有分布優(yōu)勢，地形位分布指數(shù)均小于1，且草地在第3地形位分布最低，在第11地形位分布指數(shù)最高（圖4f）。

從時間時序尺度來看，2000—2020年，耕地在第1～5地形位的分布指數(shù)增加，在第8～11地形位的分布指數(shù)下降；林地則相反，其在第1～4地形位的分布指數(shù)下降，在第8～10地形位的分布指數(shù)上升，林地分布朝高地形位集中；水域在第1地形位的分布指數(shù)下降，在第2地形位的分布指數(shù)上升，這是受洞庭湖水位動態(tài)變化的影響，造成水域與其他用地類型轉(zhuǎn)化頻繁；城鄉(xiāng)建設(shè)用地在第1～5地形位上的分布指數(shù)逐漸升高，2020年第2地形位的分布指數(shù)大于1，城鄉(xiāng)建設(shè)用地在低地形位上的分布范圍逐漸擴(kuò)大，高地形位區(qū)的城鄉(xiāng)建設(shè)用地分布指數(shù)呈下降趨勢；未利用地逐漸向第1、第2地形位逐漸集中，第3地形位的未利用地逐漸轉(zhuǎn)為其他用地類型；草地主要集中分布在第9～12地形位，低地形位的草地受洞庭湖水位變化的影響逐漸減少。

3.2.2 土地利用變化圖譜的地形梯度效應(yīng) 由圖5可知，穩(wěn)定變化型在各個地形位均有分布，其中耕地—耕地—耕地在第1～5地形位分布面積最大，林地—林地—林地主要分布在第5～12地形位。持續(xù)變化型和反復(fù)變化型集中分布在第1、第2地形位。前期變化型在第1地形位、第3～12地形位皆有分布，主要在第1地形位與第3地形位具有分布優(yōu)勢，耕地—林地—林地主要分布在第7～9地形位，耕地—水域—水域、水域—耕地—耕地、未利用地—水域—水域主要分布在第1、第3地形位，耕地—城鄉(xiāng)建設(shè)用地—城鄉(xiāng)建設(shè)用地主要分布在第1～5地形位，林地—城鄉(xiāng)建設(shè)用地—城鄉(xiāng)建設(shè)用地主要分布在第4～6地形位，草地—林地—林地分布在第10～12地形位（表4）。后期變化型在第1～10地形位皆有分布，其中第1～4地形位分布最為廣泛。耕地—耕地—水域、耕地—耕地—城鄉(xiāng)建設(shè)用地、草地—草地—水域、水域—水域—未利用地、未利用地—未利用地—水域主要分布在第1、第2地形位，耕地—耕地—林地分布在第5地形位，林地—林地—城鄉(xiāng)建設(shè)用地分布在第3～6地形位。

洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)各土地利用變化類型中，耕地主要分布在低地形位，各地形位的耕地部分轉(zhuǎn)移為林地、水域以及城鄉(xiāng)建設(shè)用地。林地優(yōu)勢分布在第3～11地形位，并且逐漸向高地形位集中。水域、耕地以及未利用地3種土地利用類型在低地形位持續(xù)轉(zhuǎn)換以及反復(fù)轉(zhuǎn)換。前期耕地、林地主要在第3～7地形位轉(zhuǎn)換為城鄉(xiāng)建設(shè)用地，后期低地形位耕地、中低地形位林地轉(zhuǎn)換為城鄉(xiāng)建設(shè)用地。受退耕還林政策的影響，中高地形位的耕地轉(zhuǎn)化為林地。

4 洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)土地利用變化影響因素及區(qū)域發(fā)展定位

4.1 影響因素分析

4.1.1 自然因素 水位變化、高程、坡度等自然因素會影響洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)的土地利用變化。近20年來，洞庭湖水位呈偏低—偏高—偏低的動態(tài)變化特征［16］。水位降低，部分水域轉(zhuǎn)化為灘涂或者未利用地，高程較高、距離城鄉(xiāng)居民點(diǎn)較近的灘涂或者未利用地受人類活動影響轉(zhuǎn)變?yōu)楦?，部分在自然條件下轉(zhuǎn)化為耕地；水位升高又重新淹沒這部分區(qū)域，洞庭湖水位動態(tài)變化是影響洞庭湖湖區(qū)水域、耕地、未利用地以及草地持續(xù)和反復(fù)變化的主要原因［17］。武陵山區(qū)、雪峰山區(qū)、羅霄山區(qū)的土地利用變化主要受到包括高程、坡度在內(nèi)的地形因素影響，此區(qū)域的平均高程在800 m以上，平均坡度大于20°，人類在山區(qū)主要生活在小部分山間盆地，地形條件限制了人類對山區(qū)的土地開發(fā)，山區(qū)土地利用類型基本維持穩(wěn)定，以林地為主。高地形位草地多轉(zhuǎn)換為林地，主要是由于2000年以前人類隨意開荒，毀壞植被，但由于高地形位距離居民點(diǎn)較遠(yuǎn)，開墾的耕地逐漸荒廢，在自然條件的影響下逐漸恢復(fù)為草地和林地。

4.1.2 社會經(jīng)濟(jì)因素 根據(jù)《湖南省2001年統(tǒng)計年鑒》和《湖南省2021年統(tǒng)計年鑒》，洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)的年末常住人口數(shù)由2000年的1 575萬人減少到2020年的1 418萬人，人均GDP由5 752元增加到67 736元。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展對城鄉(xiāng)建設(shè)用地需求的擴(kuò)大，距離原城鄉(xiāng)建設(shè)用地較近的中低地形位的耕地、林地為新增城鄉(xiāng)建設(shè)用地的主要來源。修建防洪水利設(shè)施、港口碼頭等原因，部分水域轉(zhuǎn)為城鄉(xiāng)建設(shè)用地。2000—2020年，部分耕地轉(zhuǎn)變?yōu)槌青l(xiāng)建設(shè)用地，由于洞庭湖湖區(qū)人口數(shù)量的增加，加劇了建設(shè)用地與耕地間的矛盾，盡管洞庭湖湖區(qū)嚴(yán)格執(zhí)行退田還湖政策，但仍有少量水域被農(nóng)民私自轉(zhuǎn)化為耕地。

4.1.3 政策因素 《湖南省土地利用總體規(guī)劃（2006—2020）》中提出在山區(qū)應(yīng)加強(qiáng)山區(qū)防護(hù)林建設(shè)，積極安排陡坡退耕還林，合理利用陡坡山丘地，推動了高地形位耕地轉(zhuǎn)化為林地，高地形位的林地數(shù)量基本維持穩(wěn)定。對洞庭湖湖區(qū)明確提出通過實行平垸行洪、退田還湖等加快洞庭湖治理的措施，增加洞庭湖水面面積。洞庭湖湖區(qū)耕地與水域之間的轉(zhuǎn)化除了受自然因素的影響，退田還湖政策是推動耕地轉(zhuǎn)化為水域的影響因素之一。

4.2 區(qū)域發(fā)展定位分析

基于洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)土地利用變化特征以及地形因素對土地利用變化的影響分析，本研究將洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)分為綜合功能區(qū)、高品質(zhì)鄉(xiāng)村地區(qū)以及生態(tài)保育區(qū)。

4.2.1 綜合功能區(qū) 該區(qū)主要包括岳陽市建成區(qū)、益陽市建成區(qū)、常德市建成區(qū)、各縣城建成區(qū)和各經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)，為洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級、“兩型”社會建設(shè)的核心區(qū)域。基于經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及滿足新增人口的需要，綜合功能區(qū)主要用地轉(zhuǎn)換類型為低坡度、低地形位的耕地和林地轉(zhuǎn)換為城鎮(zhèn)建設(shè)用地，主要用于大力完善交通基礎(chǔ)設(shè)施，以此構(gòu)建與長株潭城市群核心區(qū)域之間的快速便捷交通網(wǎng)絡(luò)，與長株潭城市群核心區(qū)域協(xié)同發(fā)展，同時嚴(yán)格制定并且執(zhí)行耕地占補(bǔ)平衡計劃。對于部分處于較低地形位的城鎮(zhèn)，做好防洪工作。

4.2.2 高品質(zhì)鄉(xiāng)村地區(qū) 該區(qū)主要包括洞庭湖湖區(qū)、西北武陵山區(qū)、西南雪峰山區(qū)以及東部羅霄山區(qū)的農(nóng)村居民點(diǎn)、耕地以及林地等受人為活動影響較大的地區(qū)。借鑒當(dāng)前美麗鄉(xiāng)村建設(shè)模式［18］，合理制定農(nóng)村發(fā)展規(guī)劃，進(jìn)行農(nóng)村居民點(diǎn)土地整治，提高農(nóng)村建設(shè)用地集約節(jié)約度，嚴(yán)格限制農(nóng)村居民點(diǎn)無規(guī)劃占用周邊耕地和林地。同時由于洞庭湖湖區(qū)耕地、山區(qū)林地呈塊狀分布，適合農(nóng)業(yè)規(guī)模化發(fā)展。結(jié)合洞庭湖水鄉(xiāng)特色以及山區(qū)少數(shù)民族特色，大力發(fā)展水鄉(xiāng)旅游業(yè)以及山區(qū)旅游業(yè)，推動美麗鄉(xiāng)村建設(shè)。

4.2.3 生態(tài)保育區(qū) 該區(qū)主要包括洞庭湖湖區(qū)、西北武陵山區(qū)、西南雪峰山區(qū)以及東部羅霄山區(qū)受人為活動干擾程度較低的地區(qū)。洞庭湖湖區(qū)主要包括洞庭湖水域以及水域周邊的未利用地、林地以及草地等受人為活動影響程度較少的低坡度、低地形位區(qū)域。洞庭湖水位動態(tài)變化使得土地利用類型處于反復(fù)變化或者持續(xù)變化的過程中，洞庭湖湖區(qū)承擔(dān)著防洪蓄水、保護(hù)生態(tài)多樣性等方面的功能，湖區(qū)土地利用類型應(yīng)維持水域為主，遵循自然動態(tài)變化的原則，嚴(yán)格限制填湖造田、開墾未利用地等行為。武陵山區(qū)、雪峰山區(qū)以及羅霄山區(qū)主要土地利用類型為林地，高坡度、高地形位限制了該區(qū)域的開發(fā)，山區(qū)的土地利用變化基本維持穩(wěn)定狀態(tài)，不合理的人為開發(fā)將可能會引起泥石流、滑坡等自然災(zāi)害，也會加重水土流失，加重洞庭湖泥沙淤積以及加重洞庭湖防洪負(fù)擔(dān)，此類區(qū)域應(yīng)以發(fā)展保持水土為主，結(jié)合生態(tài)優(yōu)勢優(yōu)先發(fā)展生態(tài)旅游業(yè)以及生態(tài)農(nóng)業(yè)。

5 小結(jié)

本研究分析了洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)的土地利用變化特征以及地形梯度效應(yīng)，并對整個區(qū)域發(fā)展定位進(jìn)行了探討，得到了以下結(jié)果與啟示。

1）洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)主要土地利用類型為耕地和林地，土地利用變化過程比較緩慢。土地利用結(jié)構(gòu)變化主要表現(xiàn)為耕地、草地面積持續(xù)減少，林地先減少后增加，城鄉(xiāng)建設(shè)用地持續(xù)擴(kuò)張的變化特征。

2）各土地利用類型地形位分布指數(shù)趨勢呈垂直狀走向。耕地、林地在各個地形位均有分布，耕地主要分布在低地形位，林地主要分布在中高和高地形位；水域、城鄉(xiāng)建設(shè)用地以及未利用地主要分布在低地形位；草地在各個地形位均有分布，但在各個地形位并不具有分布優(yōu)勢。

3）洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)各土地利用變化圖譜中，穩(wěn)定變化型圖譜主要為耕地—耕地—耕地、林地—林地—林地，在各個地形位廣泛分布。持續(xù)變化型和反復(fù)變化型主要分布在低地形位，以水域、耕地、未利用地之間的變化為主。前期變化型中，耕地與水域、未利用地與水域之間的變化主要集中在低地形位，耕地、林地轉(zhuǎn)化為城鄉(xiāng)建設(shè)用地主要分布在中低地形位，退耕還林主要分布在中高地形位，高地形位主要是草地與林地之間的變化。后期變化型中，耕地、草地、水域與未利用地之間的變化依然集中在低地形位，耕地、城鄉(xiāng)建設(shè)用地的變化主要集中在低地形位，退耕還林主要分布在中高地形位。

4）自然因素中，水位動態(tài)變化是影響洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)耕地、水域、未利用地以及草地動態(tài)變化的主要因素，坡度、高程是維持山區(qū)土地利用類型穩(wěn)定的主要因素。人口增加、社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及商品糧生產(chǎn)基地定位是影響土地利用變化的主要社會經(jīng)濟(jì)因素。《湖南省土地利用總體規(guī)劃（2006—2020年）》中退田還湖、退耕還林等是影響土地利用變化的主要政策因素。

5）洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)持續(xù)變化型、反復(fù)變化型、前期變化型和后期變化型土地利用變化圖譜主要分布在地形較為平坦、受人類活動影響程度較高的洞庭湖平原地區(qū)，周邊的武陵山區(qū)、雪峰山區(qū)、羅霄山區(qū)土地利用基本維持穩(wěn)定狀態(tài)，基于此將洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)劃分為綜合功能區(qū)、高品質(zhì)鄉(xiāng)村地區(qū)以及生態(tài)保育區(qū)，各區(qū)域應(yīng)基于人與自然可持續(xù)發(fā)展的要求合理用地。

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