張起明,胡 梅,伍恒赟,羅 勇
(江西省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站,江西 南昌330039)
土地資源是由地球表面一定范圍立體空間的氣候、地貌、地質(zhì)、土壤、水文、生物等自然要素組成,同時(shí)又時(shí)刻受到社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件影響的一個(gè)復(fù)雜的自然、經(jīng)濟(jì)綜合體[1],是人類(lèi)賴(lài)以生存和發(fā)展的最基本的自然資源??衫猛恋刭Y源是指可被作為人口集聚、產(chǎn)業(yè)布局和城鎮(zhèn)發(fā)展的后備適宜建設(shè)用地,由后備適宜建設(shè)用地的數(shù)量、質(zhì)量、集中規(guī)模三個(gè)要素構(gòu)成,具體通過(guò)人均可利用土地資源或可利用土地資源總量來(lái)反映[2],是用以評(píng)價(jià)一個(gè)地區(qū)剩余或潛在可利用土地資源對(duì)未來(lái)人口集聚、工業(yè)化和城鎮(zhèn)化發(fā)展的承載能力[3]??衫猛恋刭Y源的數(shù)量和空間分布對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)是否具有發(fā)展后勁、發(fā)展?jié)摿哂兄匾挠绊懀?]。
贛南蘇區(qū)土地資源數(shù)量及環(huán)境條件相對(duì)于江西省其他設(shè)區(qū)市是優(yōu)越的,但隨著近年來(lái)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,在本區(qū)域的土地資源利用方面凸顯了影響經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和人地和諧發(fā)展的問(wèn)題,如土地資源利用不合理、人均耕地面積減少、土地資源污染等[5]。因此,研究贛南蘇區(qū)可利用土地資源數(shù)量、質(zhì)量、空間分布和利用現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題,對(duì)正確履行中央關(guān)于《支持贛南等原中央蘇區(qū)振興發(fā)展的若干意見(jiàn)》,協(xié)調(diào)土地利用開(kāi)發(fā)與環(huán)境資源保護(hù)之間的關(guān)系,實(shí)現(xiàn)土地資源的持續(xù)利用和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展就顯得尤為重要[6]。
本文擬將結(jié)合江西省DEM數(shù)據(jù)特征,根據(jù)江西省級(jí)主體功能區(qū)劃分技術(shù)規(guī)程,按照適宜建設(shè)用地的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),提取贛南蘇區(qū)適宜建設(shè)用地的數(shù)量分布并結(jié)合2011年江西生態(tài)遙感解譯土地利用數(shù)據(jù),對(duì)現(xiàn)存的可利用土地資源的數(shù)量和空間分布進(jìn)行綜合分析,為土地資源規(guī)劃與利用和生態(tài)環(huán)境保護(hù)提供參考依據(jù)。
贛南蘇區(qū)以贛州所轄地區(qū)為主,位于江西省南部,是江西省面積最大、人口最多的地級(jí)市。贛州地理位置優(yōu)越,位于華南、華中、華東三大地理分區(qū)交界之地,東接福建三明和龍巖,南至西南臨廣東梅州、河源和韶關(guān),西靠湖南郴州,北連江西吉安、撫州,處于東南沿海地區(qū)向中部?jī)?nèi)地延伸的過(guò)渡地帶是中國(guó)東南沿海地區(qū)向中部?jī)?nèi)地延伸的過(guò)渡地帶和內(nèi)地通向東南沿海的重要通道之一。
贛南等原中央蘇區(qū)在中國(guó)革命史上具有特殊重要的地位。新中國(guó)成立特別是改革開(kāi)放以來(lái),贛南等原中央蘇區(qū)發(fā)生了翻天覆地的變化,但由于種種原因,經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展明顯滯后,與全國(guó)的差距仍在拉大[7]。為支持贛南等原中央蘇區(qū)振興發(fā)展,2012年7月,國(guó)務(wù)院發(fā)布了關(guān)于《支持贛南等原中央蘇區(qū)振興發(fā)展的若干意見(jiàn)》,意見(jiàn)圍繞經(jīng)濟(jì)發(fā)展保障和改善蘇區(qū)民生,在農(nóng)林業(yè)、工礦業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)和城鄉(xiāng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)發(fā)展等方面都提出了新的要求,在此過(guò)程中,勢(shì)必會(huì)引起贛南地區(qū)土地資源利用結(jié)構(gòu)和生態(tài)環(huán)境的變化,文章將從贛南蘇區(qū)可利用土地資源數(shù)量和空間分布等方面展開(kāi)研究。
SRTM(Shuttle Radar Topography Mission,即航天飛機(jī)雷達(dá)地形測(cè)繪使命)是由美國(guó)航空航天局、美國(guó)國(guó)家圖像測(cè)繪局、德國(guó)和意大利航天機(jī)構(gòu)共同合作完成,2000年2月11日至22日,通過(guò)裝載于“奮進(jìn)號(hào)”航天飛機(jī)的干涉成像雷達(dá)近11 d的全球性作業(yè),得到了全球表面從N60°至S56°間陸地地表80%面積和95%以上人類(lèi)居住區(qū)的三維雷達(dá)數(shù)據(jù),然后對(duì)雷達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,生成數(shù)字高程模型[8]。這一數(shù)字地形數(shù)據(jù)是迄今為止現(xiàn)勢(shì)性最好、分辨率最高、精度最好的全球性數(shù)字地形數(shù)據(jù);SRTM數(shù)據(jù)的廣泛覆蓋性和數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的統(tǒng)一性使得其高程數(shù)據(jù)在涉及地形分析的諸多領(lǐng)域有非常廣泛的應(yīng)用前景,對(duì)陸地表層過(guò)程研究有重要的促進(jìn)作用[9]。SRTM數(shù)據(jù)由網(wǎng)站http:// srtm.csi.cgiar.org/SELECTION/.inputCoord.asp下載覆蓋于江西省范圍的數(shù)據(jù),結(jié)合贛南蘇區(qū)矢量邊界,在ArcGIS軟件的支持下拼接并剪切得到贛南蘇區(qū)的DEM圖,并利用ArcMap的空間分析模塊提取坡度圖和坡向圖。
適宜建設(shè)用地指標(biāo)可用于評(píng)價(jià)某一地區(qū)可用于建設(shè)用地的后備土地資源數(shù)量和分布狀況,是對(duì)土地資源能否支撐今后該地區(qū)大規(guī)模工業(yè)化進(jìn)行的評(píng)價(jià)。在ArcGIS軟件中通過(guò)內(nèi)插1∶50 000等高線生成數(shù)字高程模型(DEM),并按照<100 m、100~200 m、200~500 m、500~1 000 m、>1 000 m標(biāo)準(zhǔn)把高程分為5個(gè)等級(jí),按照<3°、3°~8°、8°~15°、15°~25°、>25°標(biāo)準(zhǔn)把坡度分為5個(gè)等級(jí)(圖1),將DEM、坡度圖與江西省土地利用數(shù)據(jù)進(jìn)行空間疊加分析,利用ERDAS9.2空間建模模塊編輯出適宜建設(shè)用地范圍(Suit-Building-Area)的提取公式(1):


圖1 贛南蘇區(qū)海拔高度和坡度空間分布圖
2011年江西省土地利用數(shù)據(jù)源于美國(guó)Landsat-5所獲取的無(wú)云TM遙感影像,通過(guò)對(duì)影像進(jìn)行幾何精校正、拼接和平移拉伸后,在不影響土地判讀的前提下,利用ArcGIS軟件workstation工作平臺(tái)進(jìn)行人機(jī)交互目視解譯所得,并裁切出贛南蘇區(qū)土地利用數(shù)據(jù)。
根據(jù)中國(guó)華中地區(qū)(湖南、湖北、江西)陸地衛(wèi)星TM假彩色數(shù)據(jù)土地資源信息提取標(biāo)志,結(jié)合江西省情,將土地按用途分為6個(gè)一級(jí)類(lèi)和19個(gè)二級(jí)類(lèi)。其中在一級(jí)分類(lèi)上,主要分為耕地、林地、牧草地、水域、己有建設(shè)用地和未利用土地;二級(jí)分類(lèi)分為水田、旱地、有林地、灌木地、疏林地、其他林地、高覆蓋草地、中覆蓋草地、低覆蓋草地、河渠、湖泊、水庫(kù)坑塘、灘地、城鎮(zhèn)用地、農(nóng)村居民點(diǎn)、其他建設(shè)用地、鹽堿地、沼澤地、裸土地、裸巖石地(圖2)。

圖2 2011年贛南蘇區(qū)土地利用類(lèi)型分布圖
根據(jù)江西省級(jí)主體功能區(qū)劃分技術(shù)規(guī)程要求,首先利用已提取的贛南蘇區(qū)適宜建設(shè)用地面積與2011年贛南蘇區(qū)土地利用數(shù)據(jù)疊加,求出在適宜建設(shè)用地范圍內(nèi)已有的建設(shè)用地面積、耕地面積,優(yōu)質(zhì)林草地面積和沼澤地面積,然后用已提取出的適宜建設(shè)面積減去上述面積之和即為可利用土地資源,公式表達(dá)如(2),再利用空間分析工具與該區(qū)縣界疊加計(jì)算出各縣(市、區(qū))的可利用土地資源和人均可利用土地資源數(shù)量(3)。

根據(jù)式(1)提取出贛南蘇區(qū)適宜建設(shè)用地總面積26 197.7 km2和適宜建設(shè)用地分布范圍(圖3)。對(duì)適宜建設(shè)用地范圍內(nèi)的土地利用現(xiàn)狀結(jié)構(gòu)的分析表明:耕地面積8 326.9 km2,集中分布在南康市、信豐縣、興國(guó)縣、于都縣和瑞金市等區(qū);林地面積15 320.9 km2,該區(qū)屬于低山丘陵地帶,林區(qū)在贛南各縣均有廣泛分布;草地面積306.4 km2,不是該地區(qū)典型植被群,分布稀少且分散;水域濕地面積710.1 km2;己有建設(shè)用地面積1 451.0 km2,主要分布在各縣城鎮(zhèn)地區(qū)(圖4);未利用土地面積為82.4 km2,包括沼澤地、裸土地和裸巖石地,該區(qū)分布較少。

圖3 贛南蘇區(qū)適宜建設(shè)用地范圍
根據(jù)式(2)和式(3)分別計(jì)算贛南蘇區(qū)各縣(市、區(qū))的可利用土地資源(圖5)和人均可利用土地資源(圖6)。結(jié)果表明:贛南蘇區(qū)可利用土地資源總量為5 845.02 km2,占土地總面積的14.9%,屬于江西省比較豐富的地區(qū),但各縣(市、區(qū))的可利用土地資源空間分布相對(duì)不均;根據(jù)省級(jí)主體功能區(qū)劃,對(duì)贛南蘇區(qū)人均剩余的適宜建設(shè)用地進(jìn)行豐度分級(jí)可分為:豐富區(qū)、較豐富區(qū)、中等區(qū)和較貧乏區(qū)、無(wú)貧乏區(qū)域。

圖4 贛南蘇區(qū)適宜建設(shè)用地范圍內(nèi)耕地、林地和已建設(shè)用地分布圖

圖5 贛南蘇區(qū)可用土地資源總量分級(jí)
豐富區(qū):人均可利用土地資源高于0.1 hm2/人,僅有尋烏縣屬于豐富區(qū);該類(lèi)地區(qū)以山地丘陵為主,DEM均在300 m以上,總體坡度較大、人口比較稀少且經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對(duì)滯后,人均可利用土地資源豐富。

圖6 贛南蘇區(qū)人均可利用土地資源數(shù)量
較豐富區(qū):人均可利用土地資源量為0.05~0.1 hm2/人;贛南蘇區(qū)大部分縣域?qū)儆谳^豐富區(qū),主要包括贛縣、龍南縣、全南縣、石城縣、信豐縣等11個(gè)縣區(qū),這些地區(qū)主要分布在贛江中上游低山丘陵區(qū)。
中等區(qū):人均可利用土地資源量為0.03~0.05 hm2/人;包括南康市、瑞金市、大余縣、上猶縣和崇義縣等5個(gè)縣市,這些地區(qū)主要位于章、貢江流域或經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快縣區(qū),交通比較便利。
較貧乏區(qū):人均可利用土地資源量為0.01~0.03 hm2/人;僅有贛州市章貢區(qū)屬于較貧乏區(qū),該區(qū)屬于江西省范圍內(nèi)的副省域中等城市,經(jīng)濟(jì)發(fā)展較好,有礦產(chǎn)資源或地區(qū)區(qū)位優(yōu)勢(shì),人口比較密集,土地資源開(kāi)發(fā)比較顯著,土地資源利用集約程度高,同時(shí)行政范圍相對(duì)較小,人均可利用土地資源較少,屬于較貧乏區(qū)。
本文根據(jù)江西省適宜建設(shè)用地的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),計(jì)算出贛南蘇區(qū)可利用土地資源的數(shù)量和空間分布,并按照省級(jí)主體功能區(qū)劃分技術(shù)規(guī)程,結(jié)合人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)對(duì)贛南蘇區(qū)18個(gè)縣(市、區(qū))分別進(jìn)行可利用土地資源總量和人均可利用土地土地資源分級(jí),得出貧乏、較貧乏、中等、較豐富、豐富五個(gè)等級(jí),這對(duì)縣域進(jìn)行可利用土地資源開(kāi)發(fā)和環(huán)境保護(hù)提供了基礎(chǔ)。
贛南蘇區(qū)可利用土地資源總量較豐富,這為該地區(qū)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展提供了十分可觀的后備土地資源,但是,區(qū)域之間可利用土地資源總量和人均可利用土地資源空間分布不均,表現(xiàn)在:地勢(shì)相對(duì)平坦、交通便利、人口較密集和資源豐富的地區(qū),土地的開(kāi)發(fā)利用程度高,可利用土地資源相對(duì)較少,如贛州市章貢區(qū)的人均可利用土地資源僅為0.01 hm2/人,屬于較貧乏區(qū),人地矛盾比較突出,應(yīng)積極發(fā)展集約高效的土地利用模式;相反在尋烏縣人均可利用土地資源高達(dá)0.17 hm2/人,兩者相差17倍。后備可利用地資源充足,擁有較大發(fā)展?jié)摿?,贛南蘇區(qū)應(yīng)從全局出發(fā)積極進(jìn)行政策引導(dǎo)、提供經(jīng)濟(jì)支持,鼓勵(lì)該類(lèi)地區(qū)積極發(fā)掘自身優(yōu)勢(shì)加快經(jīng)濟(jì)發(fā)展,在不破壞當(dāng)?shù)丨h(huán)境的前提下,加快城鎮(zhèn)化和工業(yè)化進(jìn)程,合理開(kāi)發(fā)利用土地資源。
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