标题

Size: px

Start display at page:

Download "标题"

火种段
5 years ago
Views:

1 第 24 卷第 7 期 2015 年 7 月长江流域资源与环境 ResourcesandEnvironmentintheYangtzeBasin Vol.24No.7 Jul 年以来江苏省土地利用变化对人类活动程度的响应吕立刚 1, 周生路 1, 周兵兵 1, 陈龙 1, 苏全龙 1, 王静 2 (1. 南京大学地理与海洋科学学院, 江苏南京 ;2. 江苏省土地勘测规划院, 江苏南京 ) 摘要 : 利用和 2008 年 4 期遥感影像解译获取的土地利用变化数据, 从土地利用变化速度转移方向和土地利用程度方面, 借助 GIS 空间分析和图谱分析技术及 Ucinet 社会网络分析软件, 全面定量分析江苏省 1985 年以来人类活动作用下土地利用时空变化规律. 研究表明 :(1)1985~ ~ ~2008 年 3 个时段江苏省的土地利用综合动态分别为 12 95% 17 17% 15 03%, 反应了人类活动对江苏省土地利用变化的影响程度呈现出缓慢影响剧烈影响影响减缓的倒 U 型曲线规律 ;(2)1985 年以来, 耕地建设用地和水域之间的空间转移是江苏省土地利用转移的关键, 也是人类影响土地利用最主要的表现形式,3 种地类的相互转移占所有土地转移流的 80% 以上, 其中耕地转为建设用地所占比例最大, 主要分布苏锡常及南京 4 市的市辖区, 以及昆山江阴等经济发达的县市及苏北的宿迁市淮安市徐州市 ;(3)1985 年以来, 追求净产出 ( 利润 ) 的增长是土地利用变化的内在动力, 导致建设用地增加及耕地减少, 使得全省土地利用程度整体水平不断升高 ; 受可驱动的有效资本量控制, 经济发达的苏南地区一直是人类活动影响土地利用最为剧烈的区域, 而苏北地区随着经济实力的不断提升土地利用受人类活动影响的程度也在逐渐增强. 关键词 : 土地利用 / 覆被变化 ; 人类活动 ; 复杂网络 ; 图谱分析 ; 江苏省中图分类号 :S158.1 文献标识码 :A 文章编号 :1004G8227(2015)07G1086G08 DOI: /cjlyzyyhj 土地利用 / 土地覆盖变化 (Land UseandLand CoverChange,LUCC) 越来越被认为是全球环境变化与可持续发展研究的重要内容 [1~3], 是国际地圈与生物圈计划 (InternationalGeosphereGBiosphere Program,IGBP) 和全球环境变化人文计划 (InG ternationalhuman DimensionsProgram,IHDP) 的核心研究项目. 土地利用 / 土地覆被变化 (LUCC) 是人类活动与自然环境相互作用最直接的表现形式, 它是表征人类活动行为对地球陆表自然生态系统影响最直接的信号 [4]. 土地利用的变化被人类活动所驱动 [5], 是人类在变化环境下的主动选择 [6], 深入研究区域土地利用变化的速度转移方向和土地利用程度, 可揭示出土地利用对人类活动的响应程度 [7]. 从研究尺度来看, 目前的研究主要集 [4,8,9] [7] 中在以全国为研究对象的大尺度以流域和 [10,11] 地貌单元为研究对象的中尺度以及具体城市为研究对象的小尺度 [12]. 从研究方法来看, 采用单一土地利用动态度综合土地利用动态度土地利用程度土地利用转移矩阵重心模型等传统方法 [13], 而集成复杂社会网络分析 [14] 土地利用图谱分 [15] [6] 析及土地利用变化密度制图及传统方法分析区域土地利用变化的研究成果较为少见. 江苏省是我国最重要的经济省份之一, 也是人口与城市化快速发展的地区, 研究其土地利用变化对人类活动的响应最具代表性和典型性. 关于江苏 [16] 省土地利用变化研究并不少见, 吴秋敏等研究了全省近 30a 来的土地利用变化的区域差异, 但采用的基础数据距今较远, 仅至 2005 年, 并且未开展以县 ( 市 ) 级为评价单元的研究, 同时研究方法仅采用 [17] 了单一土地利用动态度方法 ; 李璐璐等从各地类变化角度研究了 1989~2003 年土地利用变化态势, 而其他研究成果均集中在江苏海岸带 [18] 太湖 [19] [20] 南京市等局部地区. 因此本文基于和 2008 年 4 期遥感解译数据, 从土地利用变化速度转移方向和土地利用程度方面, 借助 GIS 空间分析和图谱分析技术及 Ucinet 社会网络分析软收稿日期 :2014G08G04; 修回日期 :2014G12G03 基金项目 : 国土资源部公益性行业科研专项项目 ( ) 作者简介 : 吕立刚 (1984~ ), 男, 博士研究生, 主要研究方向为土地利用与规划.EGmail:dg @smail.nju.edu.cn 通讯作者 EGmail:zhousl@nju.edu.cn

2 第 7 期吕立刚, 等 :1985 年以来江苏省土地利用变化对人类活动程度的响应 1087 件, 采用区域综合土地利用动态度单一土地利用动态度土地利用转移矩阵土地利用转移流区域土地利用程度等多种指标, 全面定量分析江苏省 1985 年以来人类活动作用下土地利用时空变化规律, 揭示人类影响土地利用变化的过程与区域差异, 以期为促进区域土地资源可持续利用研究提供参考. 1 研究区概况江苏省 (30 45 ~35 20 N, ~ E) 位于我国大陆东部沿海中心长江下游, 东濒黄海, 东南与上海和浙江毗邻, 西接安徽, 北接山东, 属于北亚热带与南温带季风气候. 全省土地面积 km 2, 境内地势平坦, 河川交错, 水网密布, 自然条件优越经济发达. 江苏省土地利用以耕地建设用地水域为主. 以 2008 年土地利用现状来看 ( 图 1), 耕地面积最大, 达 64 04%, 建设用地 17 03%, 水域 14 80%, 而草地林地未利用地面积较少,3 者仅占到土地总面积的 4 14%. 耕地在全省分布较为均匀 ; 林地主要分布在位于宁镇山脉老山山脉茅山山脉宜溧山地及沂沭丘陵地带 ; 草地主要分布于苏北沿海的大丰市射阳县东台市如东县等地 ; 建设用地的空间分布与非农经济及城市发展布局基本一致. 2 数据来源江苏省土地利用数据来源于中国科学院资源环境科学数据中心提供的全国土地利用数据库. 全国土地利用数据库是以陆地卫星 TM 或 ETM + CBERS 等数据为主要信息源建设完成的, 原图为 Arc/info 矢量数据, 比例尺 1 10 万, 数据综合精度 [3,20] 达 90%~95% 以上. 其土地利用分类系统为 2 级,6 个一级土地利用类型, 分别为耕地林地草地水域建设用地 ( 城镇用地农村居民点用地工交建设用地 ; 其中工交建设用地中包含工矿用地交通用地盐田和特殊用地等三级地类 ) 及未利用地等, 和 25 个二级土地利用类型. 土地利用数据分别为年 4 期. 江苏省行政区划单元数据来源于第二次土地调查数据库, 考虑到与相关社会经济统计数据相对应, 按照 2012 年江苏省统计年鉴所列出的行政区划单元, 对各地级市的市区以及所辖区统一合并成一个研究单元, 经处理后全省共划分研究单元 63 个. 在此基础上按行政区划和经济发展水平可归并苏南苏中苏北三大区域, 其中苏南包括南京无锡苏州常州镇江 5 市 ; 苏中包括南通泰州扬州 3 市 ; 苏北包括连云港徐州宿迁盐城淮安 5 市. 3 研究方法 3.1 土地利用变化速度土地利用动态度是定量描述人类活动对土地利用类型变化的综合影响 [7]. 土地利用动态度分为区域综合土地利用动态度和单一土地利用动态度. 区域综合土地利用动态度其着眼点在于人类活动对于土地利用影响的过程而非变化的结果 [12]. 单一土地利用动态度是以土地利用类型的面积为基础, 关注研究时段内类型面积变化的结果 [13]. (1) 区域综合土地利用动态度 n S = { ( / ΔSi-j Si ) } t 100% (1) ij 式中 :S 为 t 时段对应的区域综合土地利用动态度 ;t 为土地利用变化的时间段 ;Si 为监测开始时间第 i 类土地利用类型总面积 ;ΔSi-j 为监测开始至监测结束时段内第 i 类型土地利用类型转换为其他类土地利用类型面积总和合.S 值越大, 说明区域土地利用变化越剧烈, 反之变化越弱. (2) 单一土地利用动态度 K = Sb -Sa Sa /t 100% (2) 式中 :K 为某一土地利用类型动态度 ;Sa 和 Sb 分别为监测时段始末某一土地利用类型面积 ;t 为土地利用变化的时间段. 3.2 土地利用转移方向通过对各期土地利用图的叠加, 可求得研究时段内不同土地利用类型之间相互转化的数量, 进而构建土地利用转化动态模型, 以反映不同类型间的转化过程 [10]. 土地利用转移矩阵计算公式为 : Ci j =10A k i j +A k+1 i j (3) 式中 :Ci j 为 k 时期到 k+1 时期的土地利用变化图 ;A i j k 为 k 时期土地利用类型图 ;A k+1 i j 为 k+1 时期土地利用类型图 ;i 和 j 分别表示不同的土地利用类型, 当 i 和 j 取值范围为 1~10 时. 利用社会网络分析软件 Ucinet 将土地利用转移矩阵可视化, 来表征各土地利用类型转换特征 [14]. [11] 同时采用马彩虹等提出的土地利用转移流, 用来表达土地利用变化的矢量属性, 揭示人类

3 1088 长江流域资源与环境第 24 卷活动对土地利用变化影响的方向特征. 将某一地类转为其他地类的变化量称为转出流, 由其他类型转为该类型的变化量称为转入流. 转出流与转入流之和就是该地类在特定时间段的土地利用转移流, 表征该土地利用类型中所有参与土地利用变化的总量. 转入流与转出流之差为土地转移流净值. 当其值为正时, 表示净流入 ; 反之, 当其值为负时, 表示净流出. L f =Lout +Lin (4) Lnf =Lin +Lout (5) 式中 :L f 为土地利用转移流 ;Lout 为转出流 ;Lin 为转入流 ;Lnf 为土地转移流净值. 3.3 土地利用程度区域土地利用程度用得较多的是土地利用程度综合指数. 该综合指数可以反映特定时期的土地利用程度 [13], 其公式为 : n L =100 Ai Ci (6) i=1 土地利用程度变化是多种土地利用类型变化的综合结果, 可以定量表达人类活动对区域土地影响的综合水平和变化趋势 [23], 公式为 : ΔLb-a =Lb -La = n Ai Cib i=1 n { ( ) - ( Ai Cia ) } 100 (7) i=1 式中 :L 为某区域土地利用程度综合指数 ;Ai 为区域内第 i 级土地利用程度分级指数 ;Ci 为区域第 i 级土地利用程度分级面积百分比 ;n 为土地利用程度分级数.ΔLb-a 为土地利用程度综合变化指数, 如果为正值, 则该区域土地利用处于发展期 ; 否则处于衰退期, 但变化值的大小并不反映生态环境的好坏 [4,22]. 土地利用程度的分级指数依据刘纪远 [8] 先生提出的土地利用程度分级标准, 将土地利用类型整合为未利用地级林草地水用地级农业用地级和城镇聚落用地级等 4 级, 分别将其指数设定为 , 依次表示人类活动强度, 值越高表示表示人类活动强度高, 反之则较低. 4 结果与分析 4.1 土地利用变化速度土地利用变化的速度江苏省 1985~ ~ ~2008 年 3 个时段的土地利用综合动态整体呈现出缓慢变化剧烈变化缓慢变化的倒 U 型曲线规律. 1985~1995 年, 江苏省土地利用综合动态度为 12 95%, 土地利用变化速度较慢, 人类活动对土地利用的影响较小 ;1995~2005 年土地利用综合动态度提高至 17 17%, 土地利用变化速度加快, 人类活动对土地利用的影响与 1985~1995 时段相比明显增强 ;2005~2008 年土地利用综合动态度下降为 15 03%, 土地利用变化速度有所减缓. 以县 ( 市 ) 为研究单元, 计算 1985~ ~ ~2008 年 3 个时段全省各县 ( 市 ) 土地利用综合动态度 ( 图 2), 来反映人类活动的区域差异性. 按照土地利用动态度大小及 ArcGIS 自然断裂点方法 (NatureBreaks) 划分为 4 种类型 : 急剧变化型快速变化型慢速变化型极慢变化型. 从 3 个时段的整体变化趋势来看,1995~2005 年土地利用综合动态度急剧变化型和快速变化型的县 ( 市 ) 个数 (43 个 ) 相比其他两个时段多 (1985~1995 年 33 个 2005~2008 年 12 个 ), 表明该时段土地利用受到人类活动影响程度最大, 这与江苏省整体土地利用综合动态分析结果一致.1985~1995 年土地利用动态度急剧变化型和快速变化型的县 ( 市 ) 主要分布在经济水平相对较高的苏南地区, 其中吴江市溧水县溧阳市丹阳市南京市苏州市无锡市宜兴市土地利用综合动态度较大 ; 而 1995~2005 年苏北地区属于急剧变化和快速变化型的县 ( 市 ) 明显增多, 其中淮安市滨海县阜宁县邳州市和赣榆县土地利用综合动态度较大.2005~2008 年苏南苏中苏北的地区的急剧变化和快速快变化型的县 ( 市 ) 减少迅速, 仅剩余苏南地区的南京市句容市昆山市镇江市, 苏中地区的海东市, 苏北地区的大丰市东海县沛县滨海县连云港市徐州市和丰县. 由此看出, 在 3 个时期苏南地区的土地利用综合动态度较大, 成为人类活动影响土地利用最为剧烈的区域土地利用类型变化的速度 1985 年以来江苏省土地利用类型变化速度 ( 图 3), 揭示出人类活动对不同土地利用类型的影响. (1) 耕地林地和草地面积减少, 耕地和草地面积减少速度不断增大, 林地减少速度呈现先下降后升高的趋势, 草地的减少速度最快.1985~1995 年, 耕地林地和草地减少速度分别为 0 24% 0 05% 和 0 07%.1995~2005 年, 耕地和草地减少速度增加到 0 31% 和 2 63%, 林地减少速度较 1985~1995 年有所减少.2005~2008 年, 耕地林地和草地减少速度增加为 0 09% 1 56% 和 6 34%.

第 7 期吕立刚, 等 :1985 年以来江苏省土地利用变化对人类活动程度的响应 1089 a. 1985 b. 1995 c. 2005 d. 2008 N 0 100 200 km 图 1 不同时期江苏省土地利用空间格局 Fig.

2 IntegratedDynamicDegreeofLandUseinJiangsuDuringDiferentPeriods ( % ) 6 4 2 0-2 -4-6 -8 图 3 1985~1995 1995~2005 2005~2008 不同时期江苏省土地利用类型变化速度 Fig.

1995~2005 年, 水域和建设用地增加速度分别 0 74% 和 1 30%, 建设用地减少速度较 1985~1995 年有所减少.2005~ 2008 年, 水域和建设用地增加速度增加为 1 62% 和 4 75%. (3) 未利用面积呈现先增加后减少的趋势. 1985~1995 年, 未利用地面积增加, 增加速度为 1 70%.

4 第 7 期吕立刚, 等 :1985 年以来江苏省土地利用变化对人类活动程度的响应 1089 a b c d N km 图 1 不同时期江苏省土地利用空间格局 Fig.1 LandUsePaternofJiangsuatDiferentTimes N N N ( a) 1985~1995 ( b) 1995~2005 ( c) 2005~ ( %) 0.29~8.00( ) 12.01~20.00( ) km 8.01~12.00( ) 20.01~65.46( ) 图 2 不同时期江苏省土地利用综合动态度 Fig.2 IntegratedDynamicDegreeofLandUseinJiangsuDuringDiferentPeriods ( % ) 图 ~ ~ ~2008 不同时期江苏省土地利用类型变化速度 Fig.3 RateofVariousLandUseChangesin JiangsuDuringDiferentPeriods (2) 水域和建设用地面积增加, 水域面积增加速度不断增大, 建设用地面积增加速度呈现先略降后猛升的趋势.1985~1995 年, 水域和建设用地增加速度分别为 0 03% 和 1 37%.1995~2005 年, 水域和建设用地增加速度分别 0 74% 和 1 30%, 建设用地减少速度较 1985~1995 年有所减少.2005~ 2008 年, 水域和建设用地增加速度增加为 1 62% 和 4 75%. (3) 未利用面积呈现先增加后减少的趋势. 1985~1995 年, 未利用地面积增加, 增加速度为 1 70%.1995~2005 年, 未利用地面积减少, 减少速度为 1 29%.2005~2008 年, 未利用地面积减少, 减少速度分别 0 09%, 减少速度较 1995~2005 年大幅降低. 4.2 土地利用类型转移空间特征及方向为分析人类活动对土地利用类型转移的影响的空间分异特征, 利用 ArcGIS9 3 软件 Spatial 空间分析模块中的 Density 工具进行土地利用类型转移面积的密度制图, 分析土地利用类型转移的热点区域.1985~1995 年与 1995~2005 年热点区域基本相同, 主要分布在几乎整个苏南地区及苏北中部的泗阳县涟水县淮安市涟水县及苏中地区的扬州市泰兴市等区域 ( 图 4a 图 4b), 分布范围较广, 但 1995~2005 年土地转移面积密度远远高于 1985~ 1995 年, 最大值达到 98 40hm 2 /km 2, 由此看出苏南地区及苏北的中北部的土地利用受到人类活动影响增强.2005~2008 年相比前两个时段来说, 热点区域分布的范围有所减少并且更为集中, 大多分布在城镇周边区域, 土地面转移面积密度的最大值与 1995~2005 年相差不大 ( 图 4c) 年以来江苏省人类活动导致了 30 种土地类型转移关系, 各时间段略有差异, 其中 1985~ 1995 年 30 种 1995~2005 年 30 种 2005~2008 年 26 种. 在众多土地利转移流中, 耕地与建设用地

1090 长江流域资源与环境第 24 卷水域 3 种土地利用类型之间的转移占绝对优势 ( 图 5),1985~1995 年, 耕地与建设用地水域 3 种地类转移流占所有土地转移流的 87 89%, 最低的 2005 ~2008 年, 也占到整个土地转移流的 84 30%, 成为江苏省土地利用变化的关键地类 ( 图 6).

5 1090 长江流域资源与环境第 24 卷水域 3 种土地利用类型之间的转移占绝对优势 ( 图 5),1985~1995 年, 耕地与建设用地水域 3 种地类转移流占所有土地转移流的 87 89%, 最低的 2005 ~2008 年, 也占到整个土地转移流的 84 30%, 成为江苏省土地利用变化的关键地类 ( 图 6). 耕地转为建设用地在 3 种地土地转移流中及整个土地转移流所占比例最大,1985~1995 年占整个土地转移流的 41 16%,1995~2005 年占 37 69%,2005~2008 年 66 57%, 耕地转为建设用地主要分布苏锡常及南京四市的市辖区, 以及昆山江阴等经济发达的县市及苏北的宿迁市淮安市徐州市. 其次为建设用地转为耕地,1985~1995 年建设用地转为耕地 hm 2, 占整个土地转移流的 29 25%,1995~2005 年占 28 11%,2005~2008 年占 4 48%, 主要分布在苏北地区的淮安市沭阳县涟水县宿迁市睢宁县泗洪县盱眙县徐州市泗阳县和苏南的南京等市地, 主要是由于这些区域推行建设用地复垦整理力度较大.1985~1995 年耕地转为水域 hm 2, 占 8 10%,1995~2005 年占 10 85%,2005~ 2008 年 3 72%, 主要分布在苏南地区的南京市吴江市昆山市苏州市溧阳市和宜兴市的等地, 增加以坑塘水面为主.1985~1995 年水域转为耕地 hm 2, 占 7 26%,1995~2005 年占 6 23%, 2005~2008 年 4 95%, 主要是沿海滩涂和内陆滩地减少为主, 其次为沿江与沿太湖地区的水面围填, 分布在苏南的南京市吴江市苏州市宜兴市常州市, 苏北地区的盱眙县射阳县徐州市淮安市, 苏中地区的宝应县和兴化市等地. N N N (hm /km ) (hm /km ) (hm /km ) High: High: High: Low: 0 Low: 0 Low: 0 ( a) 1985~1995 ( b) 1995~2005 ( c) 2005~ km 图 4 不同时期江苏省土地利用转移面积密度制图 Fig.4 SpatialVariationsofLandUseChangeArea SDensityinJiangsuDuringDiferentPeriods a. 1985~1995 b. 1995~2005 c. 2005~2008 图 5 不同时期江苏省土地转移矩阵的网络结构图 Fig.5 NetworkStructureoftheLandUseChangeMatrixofJiangsuDuringDiferentPeriods 4.3 土地利用程度以县 ( 区 ) 为研究单元计算 1985 年 1995 年 2005 和 2008 年土地利用程度综合指数和土地利用程度综合变化指数, 以反映出 3 个时间段人类活动对土地利用变化的影响程度 : (1)1985~1995 年, 江苏省 63 个评价单元中有 55 个单元的土地利用程度综合指数变化值为正值, 说明土地利用程度综合指数升高是江苏省该时段的主要趋势. 各县 ( 市 ) 土地利用综合水平变化差异较大, 土地利用综合指数变化值介于 9 53~ 之间, 土地利用综合指数变化值 ( 正值负值 ) 大的区域均出现在苏南地区和苏中地区, 说明在此期间这两个区域的人类活动对土地利用的响应程度较大. 其中苏中地区的扬中市泰兴市, 苏南地区常州市泰州市无锡市土地利用综合水平变化最大, 土地利用综合变化值均大于 5, 土地利用程度变化量为正值, 说明这些区域土地利用处于发展期, 结合土地利用变化来看, 主要由于土地利用程度分级指数为 4

第 7 期吕立刚, 等 :1985 年以来江苏省土地利用变化对人类活动程度的响应 1091 的建设用地在增加幅度上远大于其对应的分级指数为 3 的耕地减少幅度. 而高邮市溧阳市昆山市土地利用程度变化量为负值, 主要由于指数为 4 的建设用地增大幅度小于分级指数为 3 的耕地减少幅度, 同时有一部分为耕地转为分级为 2 的水域, 因此这些区域土地利用综合指数变化为负值.

6 第 7 期吕立刚, 等 :1985 年以来江苏省土地利用变化对人类活动程度的响应 1091 的建设用地在增加幅度上远大于其对应的分级指数为 3 的耕地减少幅度. 而高邮市溧阳市昆山市土地利用程度变化量为负值, 主要由于指数为 4 的建设用地增大幅度小于分级指数为 3 的耕地减少幅度, 同时有一部分为耕地转为分级为 2 的水域, 因此这些区域土地利用综合指数变化为负值. (2)1995~2005 年, 江苏省各县 ( 市 ) 土地利用程度变化较为复杂, 其中有 33 个评价单元土地利用程度指数变化值为正值, 占到了评价单元的 52 38%, 有 30 个评价单元土地利用程度指数变化值为负值, 占到 47 62%, 说明该时段江苏省土地利用程度指数呈现双向变化. 但土地利用综合指数变化值 ( 正值负值 ) 大的区域仍然均出现在苏南地区和苏中地区, 说明这两个区域的土地利用仍然受人类活动影响较大. 其中江阴市张家港市无锡市泰州市土地利用程度变化量为正值大于 5 的区域. 江都市高邮市溧阳市金坛市兴化市如东县吴江市昆山市高淳县土地利用程度指数变化量为负值小于 -5 的区域. (3)2005~2008 年, 江苏省各县 ( 市 ) 的土地利用综合指数升高的评价单元占总评价单元的 87 30%. 但与前两个阶段不同的是, 苏北地区的吴江市沛县连云港市丰县大丰首次进入了土地利用程度变化量为正值大于 5 的区域, 结合土地利用变化来看, 丰县大丰县和沛县主要是因为土地利用程度分级指数高的耕地和建设用地同时增加, 吴江和连云港, 苏南江阴市张家港市无锡市, 苏中的泰州市仍然位于该区域 ; 苏北地区的东台市响水县也首次进入了土地利用程度指数变化量为负值小于 - 5 的区域, 主要是因为土地利用程度分级低的水域面积增加, 说明和 1985~ ~2005 这两个时段相比, 苏北地区土地利用受人类活动影响明显增大, 而苏南地区土地利用受到人类活动影响一直较强. N N N ( a) 1985~1995 ( b) 1995~2005 ( c) 2005~ km 图 6 不同时期江苏省关键土地利用转移流图谱 Fig.6 TUPU AnalysisofKeyLandUseChangePaternofJiangsuDuringDiferentPeriods N N N <-5-5~-1-1~0 0~1 1~5 >5 ( a) 1985~1995 ( b) 1995~2005 ( c) 2005~ km 图 7 不同时期江苏省土地利用程度变化图 Fig.7 SpatialVariationsofLandUseIntensityChangesinJiangsuDuringDiferentPeriods 5 结论与讨论 (1)1985~ ~ ~2008 年 3 个时段江苏省的土地利用综合动态分别为 12 95% 17 17% 15 03%, 反映了人类活动对江苏省土地利用变化的影响程度呈现出缓慢影响剧烈影响影响减缓的倒 U 型曲线规律. 从各地类的数量变化趋势来看, 耕地林地和草地面积减少, 水域和建设用地面积增加, 未利用面积呈现先增加后减少的

7 1092 长江流域资源与环境第 24 卷趋势. 从土地利用方式间转移来看, 主要表现在耕地建设用地和水域土地利用类型之间的空间转移, 3 种地类转移流占所有土地转移流的 80 00% 以上. 耕地转为建设用地在整个土地转移流中所占比例最大, 也成为耕地减少的主要原因, 反映出在社会经济的发展进程中建设用地对耕地的大量占用. 其中一部分由于城镇化过程使得城镇周边的优质耕地转为城镇建设用地 ; 另一部由于农民收入增加导致了改善居住条件需求的增加使得新增宅基地增长占用了村庄周边的耕地, 而原有的宅基地仍然处于闲置或废弃状, 农村居民点面积并未随着城镇用地的增加而减少. 水域面积增加主要是农户基于土地利用的经济产出效益考虑, 自发地将原有主要从事种植业的低收益的耕地转变从事水产养殖高收益的鱼塘水域, 其中也有部分林地和草地转变成鱼塘水域. 1985~1995 年期间未利用地的增加主要来自于耕地转移, 发生在南京市苏州市等经济发达区域, 主要是因为城镇附近农户进城务工收入大于从事种植业收入使得部分耕地闲置撂荒, 而自 1998 年土地整理和耕地占补平衡成为正式制度后, 为了完成耕地占补平衡任务部分未利用地被开发成了耕地, 随之发生的是也有大量的林地和草地被开垦用来补充耕地. (2)1985 年以来, 江苏省土地利用程度整体水平不断升高, 主要是因为追求净产出 ( 利润 ) 的增长是土地利用变化的内在动力, 土地利用变化是人们 [6] 对市场和体制变化提供的各种机会的响应. 城市化过程中将耕地转为城镇用地和农户占用耕地开塘养鱼耕地撂荒等均属于人们对高劳动生产率的追求, 而同一块土地由耕地转为鱼塘或者耕地转为建设用地, 均有利于提高劳动生产率, 同时人们也有满足自身不断增长的精神文化的需求, 比如农村居民在收入增长后改善居住条件而占用耕地新增宅基地. 当然在此过程中政府的主导行为不容忽视, 比如出于对耕地数量和粮食安全的考虑要求耕地占补平衡, 实现了耕地在总体数量减少的情况下部分区域增加. 受土地资源的约束, 土地利用的产出 ( 利润 ) 在很大程度上取决于人们可驱动的有效资本量, 例如经济发达的苏南地区土地利用程度综合指数一直较高, 是人类活动影响土地利用最为剧烈的区域, 而经济相对落后的苏北地区近年来由于经济不断增长, 土地利用综合程度指数也在不断提高, 土地利用受人类活动影响逐渐增强. (3) 在江苏省土地利用程度整体水平不断提高的过程中, 城镇用地扩张迅速以及农村居民点用地建新不拆旧, 大量占用了耕地林地和草地等具有生态功能的用地, 导致区域生态环境质量下降, 同时一定程度上影响了区域的粮食保障功能. 因此, 需要通过科学制定土地利用总体规划来管制土地用途, 合理约束人类活动一味追求净产出 ( 利润 ) 的增长而忽视了土地的生态保障功能的行为 ; 划定城镇增长边界控制城镇用地的粗放扩张, 提高土地集约节约利用程度 ; 加强实施城乡建设用地增减挂钩等土地综合整治措施及时保护耕地数量和质量, 增强粮食生产功能. 同时, 针对土地利用程度的阶段和区域差异, 还需要制定更为细致的差别化土地管理政策. 参考文献 : [1] VERBURGP H,NEUMANN K,NOLL.Chalengesinusing landuseandlandcoverdataforglobalchangestudies[j]. GlobalChangeBiology,2011,17(2):974G989. [2] GRIMM NB,FAETHSH,GOLUBIEWSKINE,etal.GlobG alchangeandtheecology ofcities[j].science,2008,319 (5864):756G760. [3] 刘纪远, 张增祥, 徐新良, 等.21 世纪初中国土地利用变化的空间格局与驱动力分析 [J]. 地理学报,2009,64(12):1411G [4] 刘纪远, 匡文慧, 张增祥, 等.20 世纪 80 年代末以来中国土地利用变化的基本特征与空间格局 [J]. 地理学报,2014,69(1): 3G14. [5] 蔡运龙. 土地利用 / 土地覆被变化研究 : 寻求新的综合途径 [J]. 地理研究,2001,20(6):645G652. [6] 朱会义. 土地利用变化的内在动力新疆地区农业生产要素产出效率的变动趋势分析 [J]. 地理学报,2013,68(8): 1029G1037. [7] 吴琳娜, 杨胜天, 刘晓燕, 等.1976 年以来北洛河流域土地利用变化对人类活动程度的响应 [J]. 地理学报,2014,69(1):54G63. [8] 刘纪远, 张增祥, 庄大方, 等.20 世纪 90 年代中国土地利用变化时空特征及其成因分析 [J]. 地理研究,2003,22(1):1G12. [9] 刘纪远, 刘明亮, 庄大方, 等. 中国近期土地利用变化的空间格局分析 [J]. 中国科学 (D 辑 : 地球科学 ),2002,32(12):1031G [10] 李小雁, 许何也, 马育军, 等. 青海湖流域土地利用 / 覆被变化研究 [J]. 自然资源学报,2008,23(2):285G296. [11] 马彩虹, 任志远, 李小燕. 黄土台塬区土地利用转移流及空间集聚特征分析 [J]. 地理学报,2013,68(2):257G267. [12] 胡召玲, 杜培军, 赵昕. 徐州煤矿区土地利用变化分析 [J]. 地理学报,2007,62(11):1204G1214. [13] 朱会义, 李秀彬. 关于区域土地利用变化指数模型方法的讨论 [J]. 地理学报,2003,58(5):643G650. [14] 武鹏飞, 宫辉力, 周德民. 基于复杂网络的官厅水库流域土地利用 / 覆被变化 [J]. 地理学报,2012,67(1):113G121.

8 第 7 期吕立刚, 等 :1985 年以来江苏省土地利用变化对人类活动程度的响应 1093 [15] 张国坤, 邓伟, 张洪岩, 等. 新开河流域土地利用格局变化图谱分析 [J]. 地理学报,2010,65(9):1111G1120. [16] 吴秋敏, 吕恒. 江苏省近 30 年来的土地利用变化的区域差异分析 [J]. 地球信息科学学报,2009,11(5):5670G5676. [17] 李璐璐, 黄贤金, 钟太洋. 区域土地利用变化态势及其对土地可持续利用影响分析以江苏省为例 [J]. 水土保持研究, 2006,13(2):202G205. [18] 王玉, 贾晓波, 张文广, 等. 江苏海岸带土地利用变化及驱动力分析 [J]. 长江流域资源与环境,2010,19(Z1):7G12. [19] 万荣荣, 杨桂山. 太湖流域土地利用与景观格局演变研究 [J]. 应用生态学报,2005,16(3):475G480. [20] 贾宝全, 王成, 邱尔发. 南京市景观时空动态变化及其驱动力 [J]. 生态学报,2013,33(18):5848G5857. [21] LIUJY,ZHANG Q,HU YF.RegionaldiferencesofChina s urbanexpansionfromlate20thtoearly21stcenturybasedon remotesensinginformation[j].chinesegeographicalscience, 2012,22(1):1G14. [22] 王思远, 刘纪远, 张增祥, 等. 中国土地利用时空特征分析 [J]. 地理学报,2001,56(06):631G639. [23] LAMBINEF,TURNERBL,GEIST HJ,etal.Thecausesof landguseandlandgcoverchange:movingbeyondthemyths[j]. Globalenvironmentalchange,2001,11(4):261G269. RESPONSEOFLAND USECHANGESTO HUMAN ACTIVITIESINJIANGSUPROVINCESINCE1985 LV LiGgang 1,ZHOUShengGlu 1,ZHOU BingGbing 1,CHEN Long 1,SU QuanGlong 1,WANGJing 2 (1.SchoolofGeographicandOceanographicSciences,NanjingUniversity,Nanjing,Jiangsu210023,China; 2.LandSurveyandPlanningInstituteofJiangsuProvince,Nanjing,Jiangsu210024,China) Abstract:Basedontheremotelysenseddataoflanduse/landcoverinJiangsuProvincein1985,1995,2005and 2008,acombinedspatialanalysisusing GIS,Ucinetsocialnetworkanalysissoftwareandatlasanalysis were conductedtocomprehensivelyandquantitativelystudythespatialgtemporalvariationsoflandusechangeinjiangsu Provinceduring1985to2008,includingthevariationsoflandusechangerate,landusetransformationdirection andlanduseintensity.resultsshowedthat:1)theintegrateddynamicdegreeoflandusedynamicsduring , , was12 95,17 17and15 03,respectively,suggestingthattheimpactofhuman activitiesonlandusechangefolowedaruleofinvertedugshapecurvestartingfromslighttointenseimpactsand thento slowinggdownimpacts.this phenomenon seemsto beclosely related with regionalsocioeconomic transformationprocess,yetothercasestudiesandmorerigorousmechanismstudiesareneeded.2)since1985,the landuseinterchangeflowsbetweencultivatedland,builtguplandandwaterareahavebeendominantintheland usedynamicsofjiangsuprovince.theyreflectedthemain manifestationsoftheimpactsbyhumanactivitieson landusedynamics,accountingformorethan80% ofallandusechangeflows.inaddition,theflowofcultivated landintobuiltguplandrankedasthetoplandusechangetype,mainlydistributedinthe metropolitanareasof Suzhou,Wuxi,Changzhou,and NanjingaswelasinthedevelopedcountyGlevelcitiessuchas Kunshanand Jiangyin,andalsoinpartoftheNorthJiangsuofincludingSuqian,HuaianandXuzhou.Theseconclusionsarein linewithexistingfindingsofpreviouscasestudies,indicatingthatthecomparativeeconomicadvantagesbetween variouslandusetypeshavedriventhoselandusechangesalongwithregionaldevelopmentprocess.3)aslanduse intensityisanindicatorcloselyrelatedwithcapitalinputandeconomicoutputperunitland,itsspatialgtemporal variationsgaveotherhintsofthedynamicsofhumanactivities.since1985,thepursuitofdirecteconomicoutput promptedtheincreasingofbuiltguplandandthedecreasingofcultivatedland,leadingtotheascendinggrowthof overallanduseintensitydegreeinjiangsu.thisimpactofhumanactivitiesonlandusechangewasmostobviousin SouthJiangsualthetimewhileitwaseverGincreasinginNorthJiangsu.Ourfindingsprovidednovelinsightsinto landresourcesustainabilityinjiangsuprovince,suggestingnewpossibilitiestobetermanagelandresourcesin accordancewithregionalsocioeconomicdevelopmentstage. Keywords:landuse/coverchange;humanactivities;TUPUanalysis;complexnetwork;JiangsuProvince

江苏省连云港市灌南县新区人民医院江苏省连云港市灌云县人民医院江苏省连云港市连云港耳鼻喉医院江苏省连云港市连云港光明医院江苏省连云港市连云港市第四人民医院江苏省连云港市连云港市东辛农场医院江苏省连云港市连云港市康复医院江苏省连云港市连云港市口腔医院江苏省

江苏省连云港市灌南县新区人民医院江苏省连云港市灌云县人民医院江苏省连云港市连云港耳鼻喉医院江苏省连云港市连云港光明医院江苏省连云港市连云港市第四人民医院江苏省连云港市连云港市东辛农场医院江苏省连云港市连云港市康复医院江苏省连云港市连云港市口腔医院江苏省江苏省理赔定点医院省 / 直辖市市 / 区医疗机构全称江苏省常州市常州中西医结合医院江苏省常州市常州市中医院江苏省常州市常州市新北区孟河中医医院江苏省常州市常州市武进中医院江苏省常州市金坛市中医院江苏省常州市溧阳市中医院江苏省常州市常州市第二人民医院江苏省常州市常州市第三人民医院江苏省常州市常州市第一人民医院江苏省常州市常州市第七人民医院