吉林西部土地利用時空變化的驅(qū)動機制研究

吳陽 程子朗 鹿捷鳴 王靈芝

摘要：吉林西部是國家的重要商品糧生產(chǎn)基地，保證城鎮(zhèn)化建設(shè)和糧食生產(chǎn)安全，對于合理利用土地資源尤其必要。本研究借助ArcGIS平臺、SPSS技術(shù)、Fragstats景觀格局軟件及數(shù)理統(tǒng)計方法，通過分析可知吉林西部耕地、林地、建設(shè)用地面積增加，草地和水域面積減少。土地利用景觀格局的破碎化增強、地塊的隔離度增高。影響土地利用變化的主要驅(qū)動因子分別是與原有用地類型的距離，與交通用地的距離，以及人口因素，研究可為政府科學(xué)確定土地資源優(yōu)化配置方案，合理利用土地資源提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：土地利用數(shù)量變化;土地利用格局變化;驅(qū)動因素;吉林西部

1引言

中國正處于經(jīng)濟高速發(fā)展、人口壓力劇增的時期，土地利用在深度與廣度上均呈現(xiàn)劇烈轉(zhuǎn)型。保證耕地數(shù)量及質(zhì)量是保障糧食生產(chǎn)安全的重要基礎(chǔ)，而在新型城鎮(zhèn)化背景下，吉林西部對于建設(shè)用地的需求劇增。因此，有效平衡耕地與建設(shè)用地數(shù)量，梳理出影響土地利用轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵因素尤為重要。王明慧等通過研究得出吉林省正受到經(jīng)濟轉(zhuǎn)型及城市化發(fā)展對土地利用方式帶來的沖擊，并提出產(chǎn)業(yè)化結(jié)構(gòu)調(diào)整、技術(shù)進步以及政策是影響土地利用方式變化的主要因素。劉永強、龍花樓在對黃淮海平原農(nóng)區(qū)土地利用轉(zhuǎn)型及其動力機制的分析中指出，黃淮海平原農(nóng)區(qū)5種主要土地利用類型轉(zhuǎn)換是自然環(huán)境和社會經(jīng)濟多種因素共同作用的結(jié)果，其中區(qū)位和交通條件影響最為顯著。白雪紅等借助遙感數(shù)據(jù)分析了內(nèi)蒙古自治區(qū)耕地減少時空分布格局，并探討了耕地減少區(qū)域的降水和耕地生產(chǎn)力的分布規(guī)律。

2研究區(qū)與數(shù)據(jù)來源

2.1研究區(qū)概況

吉林西部地區(qū)總面積46862.37 hm²，轄白城和松原兩個地級市，內(nèi)轄洮北區(qū)、洮南市、大安市、通榆縣、鎮(zhèn)賚縣、寧江區(qū)、長嶺縣、前郭縣、乾安縣和扶余縣等市縣，為吉林省糧食生產(chǎn)基地的重要組成部分。該地區(qū)地勢整體上為西北高，東南低，境內(nèi)湖泊泡沼眾多，屬半濕潤、半干旱的溫帶大陸性氣候區(qū)。由東向西的地帶性土壤為黑鈣土、淡黑鈣土和栗鈣土。

2.2數(shù)據(jù)來源

本研究所使用的數(shù)據(jù)包括吉林西部遙感數(shù)據(jù)、高程DEM數(shù)據(jù)、平均降水量數(shù)據(jù)、平均氣溫數(shù)據(jù)、河流數(shù)據(jù)、土壤數(shù)據(jù)、吉林省地理信息系統(tǒng)（1：100萬）數(shù)據(jù)、吉林西部各市縣行政區(qū)劃圖及相關(guān)統(tǒng)計年鑒。

3研究方法

3.1吉林西部土地利用轉(zhuǎn)型數(shù)量變化特點

利用吉林省西部遙感影像解譯的土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)，借助ArcGIS平臺，獲取吉林省西部各地類面積變化率。

研究時段內(nèi)，耕地、林地、建設(shè)用地面積增加（4.30%，1.48%，0.74%），草地和水域面積減少（8.04%，4.23%）。在根據(jù)經(jīng)濟發(fā)展水平所劃分的階段中，一三階段吉林西部各地類面積變化的趨勢較為一致（耕地、草地、水域面積減少，林地、建設(shè)用地面積增加），與第二階段的變化趨勢相反（耕地、水域、建設(shè)用地面積增加，林地、草地、未利用地面積減少）。

3.2吉林西部土地利用轉(zhuǎn)型的格局變化特點

景觀生態(tài)學(xué)起源于土地研究，研究對象是土地鑲嵌體，土地與廣義“景觀”概念一致。因此可以利用景觀生態(tài)學(xué)相關(guān)概念及原理研究土地利用格局相關(guān)變化。景觀格局一般是指景觀空間格局，即大小、形狀各異的景觀要素在空間上的排列和組合，包括景觀單元的類型、數(shù)目及空間分布與配置。景觀格局是人為因子與自然因子作用下景觀異質(zhì)性的具體體現(xiàn)，又是各種生態(tài)過程在不同尺度上作用的結(jié)果。

景觀格局包括景觀單元的類型、數(shù)目及空間分布與配置。本研究借助Fragstats軟件分別在景觀尺度與類型尺度展開分析，分別得到1995年和2015年的景觀格局指數(shù)值，包括景觀尺度及類型尺度（耕地、林地、草地、水域、建設(shè)用地、未利用地）的面積指數(shù)，形狀指數(shù)，蔓延度及離散度等多個指標(biāo)變化值。

從表中可以看出，1995-2015年間，土地利用景觀格局的破碎化增強、地塊的隔離度增高，土地利用類型與土地利用方式趨于多元化與局部化，更加注重于局部區(qū)域的土地整治與土地利用方式的更新完善。

4. 吉林西部土地利用轉(zhuǎn)型的驅(qū)動機制研究

4.1 自然因素

借助SPSS軟件分析土地利用變化與自然因素，氣象因素，土壤因素及高程等關(guān)系的分析，可知土地利用變化與氣象因子等自然因素的關(guān)系并不顯著相關(guān)，這與土壤及高程因素較為穩(wěn)定有關(guān)。

4.2 人為因素

通過分析可知土地變化與原有土地利用類型的距離密切相關(guān)，尤其是與交通狀況，人口密度等社會經(jīng)濟因素密切相關(guān)。由此可知，隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，人為因素正在對土地利用的數(shù)量及格局變化產(chǎn)生越來越大的影響，完善交通系統(tǒng)，優(yōu)化土地利用變化是實現(xiàn)土地資源可持續(xù)利用的重要手段。

5 結(jié)論

吉林西部耕地、林地、建設(shè)用地面積增加，草地和水域面積減少。土地利用景觀格局的破碎化增強、地塊的隔離度增高。影響土地利用變化的主要驅(qū)動因子分別是與原有用地類型的距離，與交通用地的距離，以及人口因素，研究可為優(yōu)化土地資源利用提供依據(jù)和參考。

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吉林大學(xué)“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃”項目

（作者單位：1. 吉林大學(xué)?地球科學(xué)學(xué)院）