駱元家 梁慶璇 劉洪 廖東平 李月連

駱元家，梁慶璇，劉 洪，等. 1990—2020年南寧市土地利用時空變化［J］. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2024，63（2）：128-136．

摘要：為揭示南寧市土地利用的時空變化規(guī)律，運用地理信息系統(tǒng)（Geographic information system，GIS）技術(shù)和土地利用動態(tài)度、利用程度和轉(zhuǎn)移矩陣等方法，深入分析1990—2020年南寧市土地利用的時空演變特征。結(jié)果表明，1990—2020年南寧市各土地利用類型的變化明顯、土地利用變化的總體速度加快，建設(shè)用地和未利用地增加且表現(xiàn)為增速，耕地、林地、草地和水域減少且表現(xiàn)為減速；南寧市的土地利用程度處于中等水平，隨著人為活動對土地的不斷干擾和影響，土地利用程度水平呈逐漸升高的趨勢；30年間南寧市共有1 051.61 km²的土地利用類型發(fā)生轉(zhuǎn)移，其中建設(shè)用地和未利用地表現(xiàn)為凈轉(zhuǎn)入特征，耕地、林地、草地、水域表現(xiàn)為凈轉(zhuǎn)出特征。

關(guān)鍵詞：土地利用； 時空變化； 動態(tài)度； 利用程度； 轉(zhuǎn)移矩陣； 南寧市

中圖分類號：F301.24；P237? ? ? ? ?文獻標識碼：A

文章編號：0439-8114（2024）02-0128-09

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2024.02.021 開放科學(xué)（資源服務(wù)）標識碼（OSID）：

The spatial and temporal change of land use in Nanning from 1990 to 2020

LUO Yuan-jia1， LIANG Qing-xuan2，3， LIU Hong4， LIAO Dong-ping5， LI Yue-lian2

（1.Liuzhou Institute of Technology， Liuzhou? 541516， Guangxi，China；2.School of Natural Resources and Surveying， Nanning Normal University， Nanning? 530001，China；3.Guangxi Zhuang Autonomous Region Institute of Natural Resource Remote Sensing， Nanning? 530200；4.Guangxi Nonferrous Survey and Design Institute， Nanning? 530033，China；5.Guangxi Zhuang Autonomous Region Institute of Geographic Information Surveying and Mapping， Liuzhou? 545000， Guangxi，China）

Abstract： In order to reveal the spatio-temporal changes of land use in Nanning City， the spatial-temporal evolution characteristics of land use in Nanning City from 1990 to 2020 were analyzed in depth by using geographic information system （GIS） technology and methods such as land use dynamics， degree of utilization and transfer matrix. The results showed that from 1990 to 2020， the changes of land use types in Nanning City were obvious， the overall speed of land use change was accelerated， the construction land and unutilized land increased and showed a growth rate， and the cultivated land， forest land， grassland and water area decreased and showed deceleration； the degree of land use in Nanning City was at a medium level， with the continuous disturbance and influence of human activities on the land， the level of land use degree showed a gradually increasing trend； during the 30 years， a total of 1 051.61 km²of land use types in Nanning City had been transferred， of which the construction land and unutilized land showed a net transfer in， and the cultivated land， forest land， grassland and water area showed a net transfer out.

Key words： land use； temporal and spatial changes； dynamics； degree of utilization； transfer matrix； Nanning City

土地利用是人類活動與自然生態(tài)系統(tǒng)相互作用較為直接的表現(xiàn)形式，其時空變化過程與地表物質(zhì)循環(huán)、資源可持續(xù)利用以及生物多樣性等密切相關(guān)，能夠揭示區(qū)域的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)，是全球土地利用變化研究的熱點^{［1，2］}。隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展、人口的急劇增長以及城鎮(zhèn)化和工業(yè)化的持續(xù)擴張，土地利用空間格局發(fā)生了劇烈變化，人類不合理的土地利用方式帶來了土壤流失、土地荒漠化、生物多樣性減少、生態(tài)系統(tǒng)退化等諸多生態(tài)環(huán)境問題，嚴重制約了新時代美麗中國生態(tài)文明建設(shè)的步伐^［3］。

對土地利用變化的研究主要集中在土地利用的時空變化特征、驅(qū)動因素以及模擬預(yù)測等方面。曹澤強等^［4］通過土地利用轉(zhuǎn)移矩陣與動態(tài)度分析了2001—2016年徐州市市區(qū)土地利用類型的時空演變特征；董亞坤等^［5］基于人機交互解譯得到的土地利用數(shù)據(jù)，對2005—2019年洱海流域上游各土地利用類型的時空動態(tài)變化情況進行分析；張佰發(fā)等^［6］通過土地利用數(shù)據(jù)對1970—2015年黃河流域土地利用時空格局演變及驅(qū)動力進行探究，表明人口規(guī)模和經(jīng)濟發(fā)展是促進土地利用變化的核心因素；黃安東等^［7］運用土地利用動態(tài)度和地理探測器等方法探究了1980—2020年安徽省的土地利用時空演化特征及其驅(qū)動因素。隨著國內(nèi)外學(xué)者對土地利用變化研究的深入，土地利用變化的模擬與預(yù)測以及其所引起的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)逐漸成為研究的熱點。Mansour等^［8］運用CA-Markov模型預(yù)測尼茲瓦市未來的城鎮(zhèn)擴張趨勢，為解決區(qū)域的持續(xù)性惡化和制定未來的城市規(guī)劃提供依據(jù)；王磊等^［9］利用ANN-CA模型模擬喀斯特地區(qū)的土地利用格局變化，對保護喀斯特地區(qū)的生態(tài)環(huán)境和土地可持續(xù)利用研究具有重要的參考價值；張曉榮等^［10］通過耦合FLUS和SD模型，對中巴經(jīng)濟走廊進行多情景模擬，為中巴經(jīng)濟走廊的生態(tài)環(huán)境可持續(xù)性研究和潛在風(fēng)險評估提供可靠的數(shù)據(jù)和方法支撐。

南寧市作為廣西壯族自治區(qū)首府，是廣西政治、經(jīng)濟、文化、交通中心，也是北部灣經(jīng)濟區(qū)核心城市、“一帶一路”有效銜接的重要門戶城市和中國面向東盟國家的區(qū)域性國際城市，享有“綠城”和“國家生態(tài)園林城市”等美譽。隨著南寧市深度融入“一帶一路”建設(shè)，西部陸海新通道的加快形成以及“南寧渠道”的進一步暢通，南寧市的社會經(jīng)濟水平不斷提升，城鎮(zhèn)化進程加快，而基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)、各類開發(fā)項目的增多和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整必然導(dǎo)致土地利用方式和景觀格局的改變，影響區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)和功能，從而對區(qū)域的生態(tài)環(huán)境與安全產(chǎn)生不良后果。因此，深入研究南寧市土地利用的時空變化特征，以期為南寧市土地利用規(guī)劃布局和土地資源可持續(xù)利用以及區(qū)域生態(tài)與經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展提供借鑒。

1 研究區(qū)概況

南寧市處于廣西壯族自治區(qū)中部偏南，位于107°19′—109°38′E、22°12′—24°02′N（圖1），屬于濕潤的亞熱帶季風(fēng)氣候，年平均氣溫21.6 ℃，多年平均降水量為1 304.2 mm，陽光充足，雨量充沛，氣候條件溫和，有豐富的動物、植物和礦產(chǎn)資源。南寧市的北面是高峰嶺低山，南面為七坡高丘陵，西面有鳳凰山，形成了西起鳳凰山，東至青秀山的長形河谷盆地，造就了南寧市的地形特點——以邕江廣大河谷為中心的盆地形態(tài)；區(qū)域土壤類型復(fù)雜，主要有赤紅壤、黃紅壤、水稻土、石灰土、紫色土、沖積土、沼澤土、菜園土8個土壤類型；境內(nèi)河流眾多，邕江、左江及右江等集水面積超過200 km²的河流共有39條，水資源豐富。

2 數(shù)據(jù)與方法

2.1 數(shù)據(jù)來源及處理

以南寧市1990年、2000年、2010年和2020年土地利用覆被遙感監(jiān)測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，來源于中國科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)與數(shù)據(jù)中心（https：//www.resdc.cn/Default.aspx）。根據(jù)中國科學(xué)院數(shù)據(jù)解譯的分類系統(tǒng)以及《土地利用現(xiàn)狀分類》（GB/T 21010—2017），將南寧市的土地利用類型劃分為建設(shè)用地、耕地、草地、林地、水域和未利用地，并借助ArcGIS 10.8軟件對原始土地利用柵格數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)矢量化、坐標投影變換、裁剪、分類和融合等處理。

2.2 方法

2.2.1 單一土地利用動態(tài)度 單一土地利用動態(tài)度可以用來定量描述區(qū)域土地利用類型在一段時間范圍內(nèi)面積的變化速度，計算公式^［11］如下。

式中，U_a和U_b分別為研究初期和末期某種土地利用類型的面積；T為研究時間段；K為研究期間某種土地利用類型的動態(tài)度，且當T以年作單位時K為某種土地利用類型的年際變化率。

2.2.2 土地利用程度綜合指數(shù) 土地利用程度能夠表征人類活動對區(qū)域土地利用變化的影響程度，可通過土地利用程度綜合指數(shù)來反映^［12］。計算公式如下。

式中，L為研究區(qū)的土地利用程度綜合指數(shù)；A_i為研究區(qū)內(nèi)第i級土地利用程度分級指數(shù)；C_i為研究區(qū)內(nèi)第i級土地利用程度的面積百分比。

2.2.3 土地利用轉(zhuǎn)移矩陣 土地利用轉(zhuǎn)移矩陣能夠用來描述研究期間區(qū)域內(nèi)各種土地利用類型的結(jié)構(gòu)特征及面積之間相互轉(zhuǎn)化的情況和方向^［13］，有助于揭示研究起止時間段內(nèi)各用地類型的流失去向和來源構(gòu)成^［14］。數(shù)學(xué)表達式如下。

式中，S_ij為i類土地利用類型轉(zhuǎn)換為j類土地利用類型的面積，且當i=j時，S_ij表示研究時段內(nèi)某種土地利用類型沒有發(fā)生轉(zhuǎn)變的面積；i和j分別為轉(zhuǎn)移前和轉(zhuǎn)移后的土地利用類型；n為研究區(qū)內(nèi)的土地利用類型數(shù)。由表達式可知，矩陣的行、列各自之和分別為研究初期、末期某種土地利用類型的面積。

3 結(jié)果與分析

3.1 土地利用類型面積變化情況分析

基于1990年、2000年、2010年和2020年的土地利用柵格數(shù)據(jù)，利用ArcGIS 10.8軟件的轉(zhuǎn)換工具將解譯結(jié)果轉(zhuǎn)為矢量數(shù)據(jù)，并對其進行統(tǒng)計分析和制圖，獲取各期的土地利用分類空間分布（圖2）。然后，通過Excel軟件的計算和整理，得到各土地利用類型的面積占比和變動情況（表1）。

從1990—2020年土地利用類型統(tǒng)計數(shù)據(jù)和空間分布、變化特征（圖2、表1）來看，南寧市各用地類型發(fā)生了不同程度的變化，且變化情況各不相同。1990—2020年，建設(shè)用地和未利用地整體上呈增加的趨勢，耕地、林地、草地和水域呈減少的趨勢。其中，建設(shè)用地從1990年的737.37 km²增加至2020年的1 210.31 km²，占比也由3.34%上升為5.48%；耕地面積由7 662.12 km²減少到2020年的7 353.68 km²，面積占比從34.67%降至33.27%；林地面積從? ?11 669.78 km²減少到11 625.04 km²，占比也從52.8%下降為52.60%；草地的面積和占比分別由1 414.43 km²和6.40%減少至1 293.78 km²和5.85%；水域的變化較為微弱，面積從615.93 km²減少至615.61 km²，占比不變，均為2.79%；未利用地的面積從2.36 km²增加到3.74 km²，占比也從0.01%上升至0.02%。

就各土地利用類型在不同階段的變化情況而言，建設(shè)用地呈持續(xù)增加的趨勢，耕地和草地的面積持續(xù)減少，其他用地類型的增減趨勢則相對平緩，如表1所示。其中，林地面積先增加后減少，其變化情況可分為2個階段：第一階段是1990—2010年，林地面積由11 669.78 km²增加到11 690.19 km²，面積占比從52.80%升至52.89%；第二階段為2010—2020年，林地面積由11 690.19 km²減少到11 625.04 km²，占比從52.89下降至52.60%。水域的變化情況與林地相同，也是呈先增加后減少的趨勢，水域面積和占比分別從1990年的615.93 km²和2.79%增加為2000年的621.03 km²和2.81%，然后減少到2020年的615.61 km²和2.79%。未利用地的面積先減少后增加，1990—2010年未利用地的面積和占比分別由2.36 km²和0.01%減少至1.97 km²和0.01%；2010—2020年，其面積由1.97 km²增加到3.74 km²，占比從0.01%上升至0.02%。

從各時期南寧市土地利用類型的變化量和年均變化率（表1）來看，1990—2000年，建設(shè)用地、林地和水域的面積增加，耕地、草地和未利用地的面積減少。其中，建設(shè)用地增加的絕對數(shù)量最大，為85.35 km²，同時年均變化率最高，為1.10%；其次為林地，增加了11.44 km²，年均變化率為0.01%；水域年均增幅較大，為0.08%，面積增加量為5.10 km²；草地面積減少的絕對數(shù)量最大，為62.26 km²，年均減少幅度最大，為0.45%；耕地面積的減少量也比較明顯，為39.58 km²，年均變化率為-0.05%；未利用地的變化則相對緩和。該時間段的變化情況說明研究區(qū)這個階段主要處于城鎮(zhèn)化發(fā)展階段，區(qū)域發(fā)展需要大量的建設(shè)用地；而大量草地和耕地的開發(fā)利用活動給草地和耕地帶來了較為嚴重的破壞。

2000—2010年，建設(shè)用地和林地的面積增加，其他用地類型的面積減少。其中，建設(shè)用地的變化最為明顯，其面積增加的絕對數(shù)量最大，為95.06 km²，年均增幅最大，為1.10%；耕地面積減少的絕對數(shù)量最大，為72.46 km²，年均變化率為-0.10%；其次為草地，減少量為29.21 km²，年均變化率為-0.22%；未利用地減少的幅度最大，為1.75%。該時段的變化情況說明研究區(qū)仍處于城鎮(zhèn)化發(fā)展階段，區(qū)域發(fā)展加快，建設(shè)用地的面積進一步增加，耕地、草地和水域被極大地開發(fā)與占用，區(qū)域的生態(tài)環(huán)境受到較大程度的影響。

2010—2020年，建設(shè)用地和未利用地的面積增加，其他用地類型的面積減少。其中，建設(shè)用地增加的絕對數(shù)量最大，為292.53 km²，年均變化率為2.81%；耕地減少的絕對數(shù)量最大，為196.40 km²，年均減少率為0.26%；其次為林地、草地和水域，減少量分別為65.15、29.18 km²和3.58 km²；未利用地增加的幅度最大，為6.60%。該時段的變化情況說明研究區(qū)城鎮(zhèn)化進程提速明顯，區(qū)域發(fā)展需要建設(shè)用地面積的擴張，耕地、林地、草地和水域的轉(zhuǎn)換劇烈，破壞程度較為嚴重。

3.2 土地利用動態(tài)變化特征分析

根據(jù)式（1）計算得到南寧市1990—2020年各土地類型在不同時間段內(nèi)的單一土地利用動態(tài)度，如表2所示。從整體上來看，南寧市1990—2020年的單一土地利用動態(tài)度（3.667%/年）為正值，研究區(qū)土地利用變化的總體速度加快。其中，建設(shè)用地和未利用地呈增速態(tài)勢，耕地、林地、草地和水域呈減速態(tài)勢。

1990—2020年，建設(shè)用地的變化最為劇烈，變化速度最快，單一動態(tài)度高達2.138%/年，在各時段均呈增速態(tài)勢且速度逐年加快，尤其在2010—2020年的變化速度最快，單一動態(tài)度高達3.187%/年，說明該階段建設(shè)用地擴張迅速，城鎮(zhèn)化進程的步伐加快；其次是未利用地，總體上的單一動態(tài)度為1.962%/年，其中在2000—2010年和2010—2020年的增減速度最為明顯；草地的變化也較為明顯，總體上的單一動態(tài)度為-0.284%/年，且在各時期均呈減速態(tài)勢，說明草地在各個階段的破壞程度都比較嚴重；耕地總體上的單一動態(tài)度為-0.134%/年，在2010—2020年出現(xiàn)較大的變化幅度，單一動態(tài)度為-0.260%/年；林地和水域的總體變化較小，且兩者在各個時期都處于較為平穩(wěn)的狀態(tài)。

3.3 土地利用程度變化特征分析

依據(jù)前人研究提出的土地利用程度分級原則，將土地利用程度按照土地自然綜合體在社會因素影響下的自然平衡保持狀態(tài)分為4級，并賦予分級指數(shù)，從而給出土地利用程度綜合指數(shù)及土地利用程度變化模型的定量化表達式^{［15，16］}，結(jié)合研究區(qū)劃分的土地利用類型，設(shè)計南寧市的土地利用程度分級指數(shù)，如表3所示。

根據(jù)式（2）以及南寧市各用地類型面積占總面積的比例，計算得到1990—2020年南寧市各個時期的土地利用程度綜合指數(shù)，如表4所示。

由表4可知，南寧市各年份的土地利用程度綜合指數(shù)為200～300，區(qū)域的整體土地利用程度水平為中等，說明土地的開發(fā)與利用尚處于發(fā)展階段，挖掘的潛力還較大，同時也反映了人類活動對土地利用變化的干擾程度較強。在ArcGIS 10.8軟件處理下，首先利用Reclass中的Reclassify工具將土地利用柵格數(shù)據(jù)進行重采樣處理，然后通過Neighborhood中的focal statistics工具計算各地類的占比，最后將土地利用程度的計算式（2）輸入Spatial Analyst Tools中的Raster Calculator，對南寧市各時期的土地利用程度綜合指數(shù)進行空間可視化表達，獲取1990—2020年南寧市的土地利用程度空間分布，如圖3所示。

由南寧市各時期土地利用程度的空間分布（圖3）可知，土地利用程度最高的區(qū)域主要位于西鄉(xiāng)塘區(qū)、江南區(qū)、良慶區(qū)、邕寧區(qū)、青秀區(qū)和興寧區(qū)這6個地區(qū)的交匯地帶（即南寧市環(huán)城高速內(nèi)的中心城區(qū)），原因在于這些區(qū)域的社會經(jīng)濟發(fā)展迅速，城鎮(zhèn)化水平高，人為活動對土地的干擾強度大；土地利用程度相對較高的區(qū)域為南寧市東南部的橫州市、東北部的賓陽縣和西北部的武鳴區(qū)，這些區(qū)域的土壤質(zhì)量較好，具有適宜的耕作條件，加上城鎮(zhèn)化的建設(shè)水平較高，因此土地的開發(fā)與利用程度較高；而研究區(qū)的東部、西部和北部的土地利用程度較低，原因在于這些區(qū)域的地勢較高，主要以丘陵和山地為主，加上具有地形崎嶇、土層薄、水土流失嚴重等自然特征的喀斯特地貌，農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展與農(nóng)作物生產(chǎn)條件較差，且大多數(shù)是受到嚴格監(jiān)管和保護的區(qū)域，如大明山國家級自然保護區(qū)和龍虎山自治區(qū)級自然保護區(qū)。

從時間的推進演變來看，1990年、2000年、2010年、2020年南寧市的土地利用程度指數(shù)分別為241.33、241.92、242.46和244.21，說明在人為活動的影響下，南寧市這30年來的土地利用程度不斷增強。從空間的分布變化上來看，1990—2020年南寧市土地利用程度增幅最為明顯的區(qū)域主要集中在六城區(qū)交匯的中心城區(qū)及其周邊鎮(zhèn)；增幅較大的區(qū)域為武鳴區(qū)的中南部、賓陽縣的東部和西部、橫州市的西北部和東部以及隆安縣和上林縣的若干鄉(xiāng)鎮(zhèn)。由南寧市30年間土地利用程度的變化情況可知，土地利用程度在社會經(jīng)濟發(fā)展迅速的區(qū)域相對較高；而在社會經(jīng)濟發(fā)展受自然條件限制的區(qū)域，如馬山縣、隆安縣、上林縣以及其他區(qū)縣的部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)，人為活動對土地的干擾較弱，發(fā)展較為緩慢，土地利用程度相對較低；研究期間南寧市各區(qū)縣的土地開發(fā)利用強度持續(xù)增強，由生態(tài)環(huán)境較好轉(zhuǎn)向生態(tài)環(huán)境脆弱的地區(qū)增多。

3.4 土地利用轉(zhuǎn)移變化特征分析

由表5可知，1990—2000年南寧市各土地利用類型間發(fā)生了不同程度的相互轉(zhuǎn)化，其中建設(shè)用地、林地和水域轉(zhuǎn)入面積大，表現(xiàn)為凈轉(zhuǎn)入特征，而耕地、草地和未利用地轉(zhuǎn)出面積多，表現(xiàn)為凈轉(zhuǎn)出特征。

就各土地利用類型的具體轉(zhuǎn)化情況而言，建設(shè)用地凈增加的面積最大，為85.35 km²；其中建設(shè)用地轉(zhuǎn)出的面積非常少，僅為0.38 km²，可以忽略不計；建設(shè)用地轉(zhuǎn)入的面積為85.73 km²，主要來源于耕地和林地的轉(zhuǎn)入，分別轉(zhuǎn)入64.20 km²和15.89 km²，分別占建設(shè)用地轉(zhuǎn)入總面積的74.89%和18.53%，表明建設(shè)用地的擴展主要占用了耕地和林地，該情況在西鄉(xiāng)塘區(qū)、江南區(qū)、青秀區(qū)、興寧區(qū)、武鳴區(qū)和賓陽縣這6個區(qū)域中表現(xiàn)得尤為明顯。

耕地面積凈減少39.59 km²，轉(zhuǎn)出的總面積最多，為77.74 km²，首要轉(zhuǎn)出去向是建設(shè)用地，轉(zhuǎn)出64.20 km²，占耕地轉(zhuǎn)出總面積的82.58%，次要轉(zhuǎn)出去向是林地，轉(zhuǎn)出面積為10.23 km²，占耕地轉(zhuǎn)出總面積的13.16%；耕地轉(zhuǎn)入面積為38.15 km²，其中林地轉(zhuǎn)入耕地面積最多，為28.20 km²，其次是草地，轉(zhuǎn)入面積為9.48 km²，兩者分別占耕地轉(zhuǎn)入總面積的73.92%和24.85%，說明耕地面積的增加主要來源于林地和草地的開墾，而林地轉(zhuǎn)為耕地貢獻率最高的為橫州市，草地轉(zhuǎn)為耕地貢獻率最高的是賓陽縣。

林地面積凈增加11.41 km²，總轉(zhuǎn)出面積45.35 km²，主要流向耕地和建設(shè)用地，轉(zhuǎn)出面積分別為28.20 km²和15.89 km²，分別占林地轉(zhuǎn)出總面積的62.18%和35.04%；林地轉(zhuǎn)入面積為56.76 km²，主要來源于草地和耕地的轉(zhuǎn)入，分別轉(zhuǎn)入了46.21 km²和10.23 km²，分別占林地轉(zhuǎn)入總面積的81.41%和18.02%，部分原因在于植樹造林和退耕還林等人為活動使原有的土地利用性質(zhì)發(fā)生了改變，其中表現(xiàn)比較明顯的區(qū)域為賓陽縣和橫州市。

草地凈減少的面積最多，減少了62.26 km²，轉(zhuǎn)出的總面積為63.44 km²，主要轉(zhuǎn)換成了林地，轉(zhuǎn)換面積為46.21 km²，占草地總轉(zhuǎn)出面積的72.84%；草地轉(zhuǎn)入面積1.18 km²，主要由林地轉(zhuǎn)入，轉(zhuǎn)入面積為0.99 km²，占草地總轉(zhuǎn)入面積的83.90%，草地和林地間出現(xiàn)較大程度的相互轉(zhuǎn)換。

水域面積凈增加5.10 km²，共轉(zhuǎn)出面積為3.14 km²，主要轉(zhuǎn)出去向為建設(shè)用地，轉(zhuǎn)出2.67 km²，占水域總轉(zhuǎn)出面積的85.03%；水域轉(zhuǎn)入面積8.24 km²，主要轉(zhuǎn)入源為草地和耕地，分別轉(zhuǎn)入4.79 km²和3.16 km²，分別占水域轉(zhuǎn)入總面積的58.13%和38.35%，且草地和耕地轉(zhuǎn)換為水域的情況主要發(fā)生在賓陽縣。

與其他土地利用類型相比，未利用地的轉(zhuǎn)換程度最低，轉(zhuǎn)換不明顯。

由表6可知，與1990—2000年相比，2000—2010年南寧市各土地利用類型更多表現(xiàn)為凈轉(zhuǎn)出特征，其中建設(shè)用地和林地表現(xiàn)為凈轉(zhuǎn)入特征，耕地、草地、水域和未利用地表現(xiàn)為凈轉(zhuǎn)出特征。

從各用地類型的轉(zhuǎn)換情況來看，建設(shè)用地凈增加的面積最多，為95.06 km²，共轉(zhuǎn)出面積33.21 km²，主要轉(zhuǎn)換成了耕地和林地，分別轉(zhuǎn)出了23.10 km²和7.40 km²，分別占建設(shè)用地總轉(zhuǎn)出面積的69.56%和22.28%；建設(shè)用地轉(zhuǎn)入面積為128.27 km²，主要來源于耕地和林地的轉(zhuǎn)入，轉(zhuǎn)入面積分別為82.95 km²和30.37 km²，分別占建設(shè)用地轉(zhuǎn)入總面積的64.67%和23.68%，表明建設(shè)用地的擴展主要占用了耕地和林地，且該情況主要出現(xiàn)在西鄉(xiāng)塘區(qū)、江南區(qū)、青秀區(qū)、興寧區(qū)以及隆安縣。

耕地凈減少的面積最多，減少了72.51 km²，轉(zhuǎn)出總面積為228.34 km²，首要轉(zhuǎn)出去向是林地，轉(zhuǎn)出113.40 km²，占耕地轉(zhuǎn)出總面積的49.66%，其次轉(zhuǎn)出去向是建設(shè)用地，轉(zhuǎn)出面積為82.95 km²，占耕地轉(zhuǎn)出總面積的36.33%；耕地轉(zhuǎn)入面積155.83 km²，其中林地轉(zhuǎn)入耕地面積最多，為101.73 km²，占耕地轉(zhuǎn)入總面積的65.28%，說明耕地面積的增加主要來源于林地的開墾。

林地面積凈增加8.93 km²，總轉(zhuǎn)出面積為173.32 km²，主要流向耕地，為101.73 km²，占林地轉(zhuǎn)出總面積的58.69%，其次是建設(shè)用地和草地，轉(zhuǎn)出面積分別為30.37 km²和27.75 km²，分別占林地轉(zhuǎn)出總面積的17.52%和16.01%；林地轉(zhuǎn)入面積為182.25 km²，主要來源于耕地和草地的轉(zhuǎn)入，分別轉(zhuǎn)入113.40 km²和47.71 km²，分別占林地轉(zhuǎn)入總面積的62.22%和26.18%，表現(xiàn)比較明顯的區(qū)域為武鳴區(qū)和賓陽縣。

草地面積凈減少29.24 km²，轉(zhuǎn)出的總面積為79.26 km²，主要轉(zhuǎn)換成了林地和耕地，轉(zhuǎn)換面積分別為47.71 km²和17.67 km²，分別占草地總轉(zhuǎn)出面積的60.19%和22.29%；草地轉(zhuǎn)入面積為50.02 km²，主要由林地和耕地轉(zhuǎn)入，轉(zhuǎn)入面積分別為27.75 km²和18.04 km²，分別占草地總轉(zhuǎn)入面積的55.48%和36.07%，草地與林地、耕地之間的轉(zhuǎn)換表明研究區(qū)內(nèi)存在開荒、棄耕等人類不合理利用土地的現(xiàn)象。

水域面積凈減少1.85 km²，共轉(zhuǎn)出面積為33.84 km²，主要轉(zhuǎn)出去向為林地和耕地，分別轉(zhuǎn)出了13.73 km²和13.30 km²，分別占水域總轉(zhuǎn)出面積的40.57%和39.30%；水域轉(zhuǎn)入面積為31.99 km²，主要轉(zhuǎn)入源為耕地和林地，分別轉(zhuǎn)入13.91 km²和13.46 km²，分別占水域轉(zhuǎn)入總面積的43.48%和42.08%。

未利用地在這個時段的轉(zhuǎn)換程度最為明顯，共轉(zhuǎn)出0.44 km²，主要轉(zhuǎn)向了水域，轉(zhuǎn)入面積為0.39 km²。

由表7可知，2010—2020年南寧市各土地利用類型之間的轉(zhuǎn)換程度明顯高于2000—2010年，各土地利用類型的轉(zhuǎn)換情況與2000—2010年有較強的相似性，均表現(xiàn)為凈轉(zhuǎn)出特征，其中表現(xiàn)為凈轉(zhuǎn)入特征的是建設(shè)用地和未利用地，表現(xiàn)為凈轉(zhuǎn)出特征的為耕地、林地、草地和水域。

從各土地利用類型的轉(zhuǎn)換情況來看，2010—2020年建設(shè)用地凈增加的面積是2000—2010年的3倍之多，高達292.53 km²；建設(shè)用地共轉(zhuǎn)出面積為30.29 km²，主要轉(zhuǎn)換成了耕地和林地，分別轉(zhuǎn)出22.35 km²和5.46 km²，分別占建設(shè)用地總轉(zhuǎn)出面積的73.79%和18.03%；相比之下，建設(shè)用地轉(zhuǎn)入面積是轉(zhuǎn)出面積的近11倍，為322.82 km²，首要來源于耕地的轉(zhuǎn)入，面積為213.36 km²，占建設(shè)用地總轉(zhuǎn)入面積的66.09%，其次為林地和草地，分別轉(zhuǎn)入67.34 km²和36.24 km²，分別占總轉(zhuǎn)入面積的20.86%和11.23%，表明為滿足區(qū)域發(fā)展的需要，建設(shè)用地急劇擴張，大量耕地、林地和草地遭到破壞，且該階段各個區(qū)（縣）的轉(zhuǎn)換情況都相對明顯，尤其是良慶區(qū)、邕寧區(qū)和橫州市。

耕地凈減少的面積最多，減少196.39 km²，是2000—2010年的近3倍；耕地轉(zhuǎn)出總面積為314.78 km²，主要流向建設(shè)用地和林地，分別轉(zhuǎn)出213.36 km²和76.93 km²，占耕地轉(zhuǎn)出總面積的67.78%和24.44%；耕地轉(zhuǎn)入面積為118.39 km²，其中林地和建設(shè)用地轉(zhuǎn)入耕地的面積最多，分別為75.17 km²和22.35 km²，分別占耕地轉(zhuǎn)入總面積的63.49%和18.88%，說明耕地面積的增加主要來源于林地的開墾和建設(shè)用地的復(fù)墾。

林地面積凈減少65.14 km²，總轉(zhuǎn)出面積為175.86 km²，主要流向耕地和建設(shè)用地，轉(zhuǎn)出面積分別為75.17 km²和67.34 km²，分別占林地轉(zhuǎn)出總面積的42.74%和38.29%，其次是轉(zhuǎn)向草地，轉(zhuǎn)出面積為24.20 km²，占林地轉(zhuǎn)出總面積的13.76%；林地轉(zhuǎn)入面積為110.72 km²，主要來源于耕地的轉(zhuǎn)入，轉(zhuǎn)入面積為76.93 km²，占林地轉(zhuǎn)入總面積的69.48%，表現(xiàn)比較明顯的區(qū)域為武鳴區(qū)。

草地面積凈減少29.18 km²，轉(zhuǎn)出的總面積為69.25 km²，主要轉(zhuǎn)換成建設(shè)用地，轉(zhuǎn)換面積為36.24 km²，占草地總轉(zhuǎn)出面積的52.33%；草地轉(zhuǎn)入面積為40.07 km²，主要由林地和耕地轉(zhuǎn)入，轉(zhuǎn)入面積分別為24.20 km²和12.18 km²，分別占草地總轉(zhuǎn)入面積的60.39%和30.40%。與2000—2010年相比，研究區(qū)內(nèi)存在的開荒、棄耕等人類活動減少。

水域面積凈減少3.59 km²，共轉(zhuǎn)出面積為28.28 km²，主要轉(zhuǎn)出去向為耕地和林地，分別轉(zhuǎn)出了9.13 km²和8.99 km²，分別占水域總轉(zhuǎn)出面積的32.28%和31.79%；水域轉(zhuǎn)入面積為24.69 km²，主要轉(zhuǎn)入源為耕地和林地，分別轉(zhuǎn)入12.14 km²和9.12 km²，分別占水域轉(zhuǎn)入總面積的49.17%和36.94%。

未利用地在這個時段的轉(zhuǎn)換程度相對其他地類而言不明顯。

由表8可知，1990—2020年，南寧市共有1 051.61 km²的土地利用類型發(fā)生轉(zhuǎn)移。其中，建設(shè)用地和未利用地表現(xiàn)為凈轉(zhuǎn)入特征，耕地、林地、草地和水域表現(xiàn)為凈轉(zhuǎn)出特征。

就各用地類型的具體轉(zhuǎn)化情況而言，建設(shè)用地凈增加的面積最多，為472.94 km²，轉(zhuǎn)出總面積為36.67 km²，主要轉(zhuǎn)向耕地和林地，轉(zhuǎn)出面積分別為26.73 km²和7.23 km²，分別占建設(shè)用地總轉(zhuǎn)出面積的72.89%和19.72%；建設(shè)用地轉(zhuǎn)入面積為509.61 km²，是轉(zhuǎn)出面積的近14倍，主要轉(zhuǎn)入源為耕地和林地，轉(zhuǎn)入面積分別為342.73 km²和106.27 km²，分別占建設(shè)用地轉(zhuǎn)入總面積的67.25%和20.85%。

耕地凈減少的面積最多，減少了308.51 km²，其中轉(zhuǎn)出總面積為507.96 km²，主要轉(zhuǎn)換成建設(shè)用地和林地，轉(zhuǎn)出面積分別為342.73 km²和127.24 km²，分別占耕地轉(zhuǎn)出總面積的67.47%和25.05%；耕地轉(zhuǎn)入面積為199.45 km²，其中林地轉(zhuǎn)入耕地的面積最多，為133.18 km²，占耕地轉(zhuǎn)入總面積的66.77%。

林地面積凈減少44.83 km²，總轉(zhuǎn)出面積為286.42 km²，主要流向耕地和建設(shè)用地，分別轉(zhuǎn)換了133.18 km²和106.27 km²，分別占林地轉(zhuǎn)出總面積的46.50%和37.10%，其次是轉(zhuǎn)換成了草地，轉(zhuǎn)出面積為33.19 km²，占林地轉(zhuǎn)出總面積的11.59%；林地轉(zhuǎn)入面積為241.59 km²，主要來源于耕地和草地的轉(zhuǎn)入，分別轉(zhuǎn)入127.24 km²和93.21 km²，分別占林地轉(zhuǎn)入總面積的52.67%和38.58%。

草地面積凈減少120.66 km²，轉(zhuǎn)出總面積為176.42 km²，主要轉(zhuǎn)換成了林地，轉(zhuǎn)換面積為93.21 km²，占草地總轉(zhuǎn)出面積的52.83%，其次是轉(zhuǎn)換成為建設(shè)用地和耕地，分別轉(zhuǎn)出49.02 km²和26.43 km²，分別占草地總轉(zhuǎn)出面積的27.79%和14.98%；草地轉(zhuǎn)入面積僅有55.76 km²，約占轉(zhuǎn)出量的1/3，主要轉(zhuǎn)入來源為林地和耕地，分別轉(zhuǎn)入33.19 km²和17.80 km²，分別占草地總轉(zhuǎn)入面積的59.52%和31.92%。

水域面積凈減少0.34 km²，共轉(zhuǎn)出43.71 km²，主要轉(zhuǎn)向林地、耕地和建設(shè)用地，分別轉(zhuǎn)出13.91、13.08 km²和11.59 km²，分別占水域總轉(zhuǎn)出面積的31.82%、29.92%和26.52%；水域轉(zhuǎn)入面積為43.37 km²，主要來源于耕地和林地的轉(zhuǎn)入，分別轉(zhuǎn)入20.00 km²和13.74 km²，分別占水域轉(zhuǎn)入總面積的46.11%和31.68%。

未利用地凈增加1.40 km²，共轉(zhuǎn)出0.43 km²，主要轉(zhuǎn)向了水域，為0.39 km²；轉(zhuǎn)入總面積為1.83 km²，主要轉(zhuǎn)入源為水域，轉(zhuǎn)入1.59 km²。

4 小結(jié)

本研究基于1990年、2000年、2010年和2020年的土地利用數(shù)據(jù)，運用土地利用動態(tài)度、利用程度和轉(zhuǎn)移矩陣等方法，分析了1990—2020年南寧市土地利用的時空演變特征，為維護南寧市土地資源的布局優(yōu)化及可持續(xù)利用提供借鑒。

1）1990—2020年，南寧市各土地利用類型發(fā)生了明顯變化，建設(shè)用地、耕地、林地和草地的變化較為劇烈，水域和未利用地的變化相對緩和；其中，建設(shè)用地和未利用地呈增加趨勢，耕地、林地、草地和水域呈減少趨勢。南寧市的單一土地利用動態(tài)度（3.667%/年）為正值，土地利用變化的總體速度加快，建設(shè)用地和未利用地表現(xiàn)為增速，耕地、林地、草地和水域表現(xiàn)為減速，建設(shè)用地的變化速度最快。

2）研究期間，南寧市的土地利用程度處于中等水平，隨著人為活動對土地的不斷干擾和影響，土地利用程度水平呈逐漸升高的趨勢。其中，土地利用程度增幅最為明顯的區(qū)域主要集中在六城區(qū)交匯的中心城區(qū)及其周邊鎮(zhèn)；增幅較大的區(qū)域為武鳴區(qū)的中南部、賓陽縣的東部和西部、橫州市的西北部和東部以及隆安縣和上林縣的若干鄉(xiāng)鎮(zhèn)。

3）1990—2020年，南寧市共有1 051.61 km²的土地利用類型發(fā)生轉(zhuǎn)移，其中建設(shè)用地和未利用地表現(xiàn)為凈轉(zhuǎn)入特征，耕地、林地、草地、水域表現(xiàn)為凈轉(zhuǎn)出特征。這些變化主要與南寧市人口的增長、社會經(jīng)濟的發(fā)展、城鎮(zhèn)化進程的加快以及相關(guān)政策的實施有關(guān)。

參考文獻：

［1］ 劉根林，閆 冰，趙東升，等.2003—2018年瑞興于地區(qū)土地利用景觀格局時空演變及驅(qū)動因素［J］.水土保持研究，2022，29（3）：235-243.

［2］ 李付杰，楊彩云，高艷妮，等. 2010—2018 年遼河保護區(qū)土地利用格局時空變化特征［J］.環(huán)境工程技術(shù)學(xué)報，2020，10（6）：1063-1071.

［3］ 匡文慧，張樹文，杜國明，等. 2015—2020年中國土地利用變化遙感制圖及時空特征分析［J］.地理學(xué)報，2022，77（5）：1056-1071.

［4］ 曹澤強，朱笑笑，周 立.2001—2016年徐州市區(qū)土地利用類型時空演變［J］.北京測繪，2021，35（1）：46-50.

［5］ 董亞坤，郭羽鑫，吳碧蘭，等.洱海流域上游 2005—2019 年土地利用時空動態(tài)特征分析［J］.科學(xué)技術(shù)與工程，2021，21（36）：15340-15347.

［6］ 張佰發(fā)，苗長虹.黃河流域土地利用時空格局演變及驅(qū)動力［J］.資源科學(xué)，2020，42（3）：460-473.

［7］ 黃安東，趙明松，郜 敏，等. 1980—2020年安徽省土地利用時空演化特征［J］.科學(xué)技術(shù)與工程，2022，22（11）：4627-4635.

［8］ MANSOUR S，AL-BELUSHI M，AL-AWADHI T. Monitoring land use and land cover changes in the mountainous cities of Oman using GIS and CA-Markov modelling techniques［J/OL］.Land use policy，2020，91（C）：https：//doi.org/10.1016/j.landusepol.2019.104414.

［9］ 王 磊，王 羊，蔡運龍.土地利用變化的ANN-CA模擬研究——以西南喀斯特地區(qū)貓?zhí)恿饔驗槔跩］.北京大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2012，48（1）：116-122.

［10］ 張曉榮，李愛農(nóng)，南 希，等.基于FLUS模型和SD模型耦合的中巴經(jīng)濟走廊土地利用變化多情景模擬［J］.地球信息科學(xué)學(xué)報，2020，22（12）：2393-2409.

［11］ 甄 艷，吳宗攀，尹志恒，等.四川省若爾蓋縣土地利用時空變化研究［J］.生態(tài)科學(xué)，2022，41（2）：41-49.

［12］ 王志成，高志強，尚偉濤，等.1987—2017年萊州灣沿海土地利用變化及其對海岸線變化的影響［J］.水土保持通報，2021，? ? 41（1）：309-316.

［13］ 劉婉如，陳春波，羅格平，等.巴爾喀什湖流域土地利用/覆被變化過程與趨勢［J］.干旱區(qū)研究，2021，38（5）：1452-1463.

［14］ 劉 丹，李琳娜. 1995—2015年中國北方邊境樣帶土地利用時空格局演變及驅(qū)動因素［J］.資源科學(xué)，2021，43（6）：1208-1221.

［15］ 楊玉婷，石培基，潘竟虎.干旱內(nèi)陸河流域土地利用程度差異分析——以張掖市甘州區(qū)為例［J］.干旱區(qū)資源與環(huán)境，2012，? ? 26（2）：102-107.

［16］ 莊大方，劉紀遠.中國土地利用程度的區(qū)域分異模型研究［J］.自然資源學(xué)報，1997，12（2）：105-111.

收稿日期：2022-12-05

基金項目：2022年本科教育教學(xué)重點項目（602030389173301）

作者簡介：駱元家（1975-），男，廣西全州人，高級工程師，主要從事工程測量技術(shù)、三維激光掃描技術(shù)、GNSS精密數(shù)據(jù)處理與土地信息技術(shù)應(yīng)用研究，（電子信箱）489698750@qq.com；通信作者，廖東平（1976-），男，高級工程師，主要從事地理空間信息與土地信息技術(shù)應(yīng)用研究，（電子信箱）645064190@qq.com。