2009年至2020年寧德市土地利用時空變化特征分析*

福建省國土資源信息中心 程月明

土地是人類賴以生存的重要資源之一，是人類生存的承載體。土地利用、土地覆被不僅反映區(qū)域土地資源的自然屬性，還體現(xiàn)區(qū)域社會經(jīng)濟的發(fā)展[1-2]。土地利用、土地覆被是研究全球環(huán)境變化很重要的組成部分[3-5]。土地利用的時空變化特征反映了人地關系在空間上的作用模式與作用強度，而對于不同時期土地利用特征及空間格局變化的研究，有利于發(fā)現(xiàn)該地區(qū)人地關系及土地利用中的突出問題和主要矛盾，為國土空間規(guī)劃、生態(tài)修復、土地資源優(yōu)化地提供科學依據(jù)[6]。

本文通過土地利用多樣化指數(shù)、土地利用動態(tài)度、土地利用強度、土地利用轉化重要性指數(shù)、土地利用轉化矩陣研究寧德市2009年至2020年土地利用的時空變化特征。

一、研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)來源

（一）研究區(qū)概況

寧德市位于福建省東北翼沿海，別稱閩東，東經(jīng)118。3’～120。43’，東臨東海，與中國臺灣隔海相望，西鄰南平，南接福建省會福州市，北接浙江。全市以丘陵山地為主，沿海為小平原，屬中亞熱帶海洋性季風氣候。寧德市下轄蕉城區(qū)、福安市、福鼎市、古田縣、霞浦縣、周寧縣、壽寧縣、屏南縣、柘榮縣。寧德市2010年第六次人口普查顯示，寧德市戶籍人口為339.37萬人，常住人口為282.20萬人。2020年第七次人口普查顯示，寧德市全市戶籍人口356.14萬人，常住人口314.68萬人。寧德也是中國東南沿海休閑度假和生態(tài)旅游勝地，境內共有1個世界地質公園、2個5A級景區(qū)、3個國家級風景名勝區(qū)和7個省級風景名勝區(qū)、2個國家級森林公園、4個省級森林公園、1個國家級濕地公園、2個省級自然保護區(qū)。2019年11月15日，寧德市被授予“國家森林城市”稱號。

（二）數(shù)據(jù)來源

土地利用來源于2009年至2020年寧德市土地利用調查數(shù)據(jù)。本文結合《GB/T 21010-2007 土地利用現(xiàn)狀分類》《TD/T 1014-2007 第二次全國土地調查技術規(guī)程》《第二次全國土地調查技術規(guī)程》以及《中華人民共和國土地管理法》，梳理土地利用二級分類、一級分類與三大類對照關系，將數(shù)據(jù)按照一級分類歸類并標注所屬三大類（即農(nóng)用地、建設用地、未利用地）的類型，圖斑所屬的縣級行政區(qū)代碼、一級分類、三大類屬性對圖斑進行融合處理。同時為進行數(shù)據(jù)的對比分類，根據(jù)第二次全國土地調查技術規(guī)程、第三次全國土地調查技術規(guī)程，將2020年土地利用數(shù)據(jù)庫中的商服用地、工礦倉儲用地、住宅用地、公共管理與公共服務用地、特殊地歸并到城鎮(zhèn)村及工礦用地中。

二、研究方法

（一）土地利用多樣化

土地利用多樣化是反映區(qū)域土地利用結構和類型齊全程度的重要指標。引用吉布斯·馬丁的多樣化指數(shù)模型來度量：

式中，GM表示土地利用多樣化指數(shù)，fi為第i類土地利用類型的面積。GM值在0-1間，越趨近于1，表示該土地利用類型多樣化程度越高，反之，土地利用的多樣化就越低。

（二）土地利用數(shù)量變化

土地利用動態(tài)度可描述研究區(qū)域內某一時段土地利用變化的速度，包括單一土地利用動態(tài)度和綜合土地利用動態(tài)度兩類。單一土地利用動態(tài)度可表達一定時期內區(qū)域內某種土地利用類型數(shù)量的變化情況。

式中，k為研究期內某一土地利用類型動態(tài)度，sij為第i類土地利用轉化非i類的面積，si為研究期初第i類土地利用面積，T為研究時間。當T設定為年時，k值即為研究區(qū)內某一土地利用類型的年變化率。當k值為0時，只能說明區(qū)域該土地利用類型轉入轉出保持平衡，并非不存在土地利用類型的局部變化。

綜合土地利用動態(tài)度，可描述區(qū)域整體土地變化的速度，表達式如下：

式中，LC為研究期內某區(qū)域的綜合土地利用動態(tài)度，LUi為監(jiān)測起始時間第i類土地利用類型面積，ΔLUi-j為監(jiān)測時段第i類土地利用類型轉為非i類土地利用類型的面積，T為研究時段。當T設定為年時，LC值即為研究期內該區(qū)域土地利用年變化率。

（三）土地利用轉化

1.土地利用轉化重要性指數(shù)

式中，Pi為第i種土地利用轉化類型的重要性指數(shù)，Ai是第i類土地轉化面積。Pi值越大，表明第i種轉化類型在該區(qū)域所有土地轉化中越占主導地位。

2.土地利用轉化面積比重

式中，D是土地利用變化面積的比重，Ai是第i類土地轉化面積，S是區(qū)域面積。D值越大，說明該區(qū)域土地利用轉化越活躍。

三、土地利用變化特征分析

（一）多樣化指數(shù)

從空間格局分布來看，寧德市土地利用多樣化空間格局整體呈現(xiàn)西高東低、南高北低的態(tài)勢(表1)。從多樣化程度來看，2009年、2020年寧德市全市的土地利用多樣化指數(shù)分別為0.44、0.49，總體上多樣化程度有所提高，但依然較低。寧德市下轄的9個縣（區(qū)、市）中，霞浦縣、壽寧縣、古田縣、福安市的多樣化程度提高，而蕉城區(qū)、周寧縣、柘榮縣的多樣化程度下降。從時間變化來看，寧德市各縣（區(qū)、市）土地利用多樣性更為均衡。

表1 寧德市土地利用多樣指數(shù)

（二）土地利用強度

土地利用強度主要從墾殖率、建設用地覆蓋率和林地覆蓋率三個方面來看，基中墾殖率為耕地面積面積之比，建設用地利用率為建設用地積與總面積之比，林地覆蓋率為林地面積與總面積之比。從寧德市各縣(市、區(qū))的土地開發(fā)利用強度來看（表2），整個寧德市林地覆蓋率高，墾殖率和建設用地利用率低，說明寧德市土地利用強度較低。從空間格局來看，寧德市林地覆蓋率呈現(xiàn)西高東低的趨勢，建設用地利用率則東高西低，沿?？h（區(qū)、市）土地利用強度比非沿海區(qū)域的利用強度高。從時間變化來看，2009年至2020年，寧德市墾殖率和建設用地利用率下降，林地覆蓋率提高（2020年全省森林覆蓋率為66.8%），當之無愧的“國家森林城市”稱號，從側面反映了寧德市在秉承“綠水青山就是金山銀山”理念建設生態(tài)文明城市方面取得的良好成效。

表2 寧德市土地利用強度

（三）土地利用動態(tài)度

2009年至2020年，寧德市地利用類型有顯著的變化（如表3），林地、園地面積明顯增加，其他土地、草地、耕地面積明顯減少。從單一土地利用動態(tài)度情況來看（如表4），其他土地、草地、交通運輸用地面積變化幅度大。過去11年間，寧德市城鎮(zhèn)樁及工礦用地、交通運輸用地面面積增加，說明整體上寧德市城鎮(zhèn)建設與交通運輸業(yè)在不斷發(fā)展。而寧德市的綜合土地利用動態(tài)度為1.32%，說明總體上寧德市土地利用變化幅度不大。

表3 寧德市土地利用情況

表4 寧德市土地利用動態(tài)度

（四）土地利用轉化

從土地利用轉化情況來看（表5），寧德市2009年至2020年耕地轉化為林地、園地轉化林地、耕地轉化為園地這3種轉化類型面積居前三，表明寧德市耕地、林地、園地轉化比較活躍。城鎮(zhèn)村及工礦用地增加的面積主要由耕地和林地轉化而來，而交通運輸用地增加的面積主要由林地、耕地轉化而來。

表5 寧德市土地利用轉移矩陣

從寧德市土地利用轉化重要性指數(shù)（表6）來看，耕地主要轉化為林地、園地，園地主要轉化為林地，林地主要轉化為園地、交通運輸用地、耕地，草地主要轉化為林地，城鎮(zhèn)村及工礦用地主要轉化為林地、耕地、交通運輸用地，交通運輸用地主要轉化為林地，水域及水利設施用地主要轉化為林地、城鎮(zhèn)村及工礦用地，其他土地主要轉化為林地、水域及水利設施用地。而從土地利用轉化比重來看，耕地、林地、園地轉化比重位居前3，轉化比較活躍。

表6 土地利用轉化重要性指數(shù)

四、結論與討論

總體上，寧德市土地利用以林地為主，全市林地覆蓋率高達60%以上。2009年至2020年，寧德市土地利用呈多樣性提高，土地利用變化幅度不大，交通運輸用地、城鎮(zhèn)村及工礦用地面積明顯增加，林地與園地面積減少。從土地利用轉化情況來看，寧德市耕地、林地、園地轉化活躍。