基于景觀生態(tài)學(xué)的寧都縣LUCC研究及驅(qū)動(dòng)力分析

廖露瑩，謝妍玥

（1.江西省贛州市寧都縣氣象局 江西，贛州 342800；2.江西省贛州市氣象局 江西，贛州 341000）

景觀生態(tài)學(xué)主要研究某一空間尺度范圍內(nèi)的景觀格局與生態(tài)過(guò)程。景觀格局作為景觀生態(tài)學(xué)的重要概念，一般指大小和形狀不一的景觀板塊在空間上的配置。土地利用格局在空間上表現(xiàn)為不同土地利用類(lèi)型斑塊的鑲嵌體，具有典型的空間異質(zhì)性和尺度依賴(lài)性。

在全球氣候變暖、生態(tài)環(huán)境日益惡化的大趨勢(shì)下，越來(lái)越多的人關(guān)注到LUCC的研究，但國(guó)內(nèi)對(duì)區(qū)域LUCC的研究多為大區(qū)域大城市地區(qū)，而小區(qū)域LUCC的研究是大尺度區(qū)域研究的基礎(chǔ)。贛江是長(zhǎng)江重要的二級(jí)支流，縱貫江西省南北，寧都縣是贛江的發(fā)源地之一，寧都的土地利用變化、生態(tài)環(huán)境狀況與贛江的生態(tài)環(huán)境息息相關(guān)，因此，對(duì)寧都縣土地利用格局景觀的變化研究極為重要?；?S 技術(shù)和景觀生態(tài)學(xué)理論，通過(guò)采用2009 年10 月10 日與2016 年11 月3 日的兩幅Landsat TM 遙感影像，利用ENVI/GIS軟件制作了兩幅寧都縣地物分類(lèi)圖進(jìn)行比較分析，通過(guò)分析土地覆蓋變化的時(shí)空特征來(lái)分析寧都縣經(jīng)濟(jì)、生態(tài)發(fā)展方式的變化，并對(duì)這一變化做驅(qū)動(dòng)力分析。

1 研究區(qū)概況

寧都縣位于江西省贛州市的東北部，約在26°05′～27°08′N(xiāo)，115°40′～116°17′E 之間，是典型的亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，氣候溫和，四季分明，日照充足，雨量充沛，冬無(wú)嚴(yán)寒，無(wú)霜期長(zhǎng)，也是典型的中國(guó)紅壤區(qū)。境內(nèi)北部多山，中部丘陵起伏。

寧都縣總面積4053.16km，居江西省第三、贛州市第一，現(xiàn)轄24個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)。據(jù)2017年1月縣政府統(tǒng)計(jì)資料，縣內(nèi)總?cè)丝谝堰_(dá)83萬(wàn)，農(nóng)業(yè)人口為主導(dǎo)。經(jīng)濟(jì)以農(nóng)業(yè)為主，年產(chǎn)糧食30萬(wàn)噸以上，有著“贛南糧倉(cāng)”的美譽(yù)。

2 土地利用景觀格局變化及驅(qū)動(dòng)力分析

2.1 土地利用景觀格局變化特征

下圖是用2009年10月10日與2016年11月3日的兩幅Landsat TM 遙感影像，用ENVI/GIS 軟件采用ROI/極大似然法制作的兩幅寧都縣地物分類(lèi)圖。將寧都縣地物主要分為了水體、林草地、建筑用地和居民點(diǎn)、農(nóng)田、未利用土地五類(lèi)，從兩幅圖比較來(lái)看，整體都是林草地占了主要面積，大致占了70%～80%，這符合寧都縣農(nóng)業(yè)大縣且經(jīng)濟(jì)發(fā)展以第一產(chǎn)業(yè)為主的實(shí)情。林地的增多主要來(lái)源于農(nóng)田的減少，與圖1 相比，圖2 林草地面積大致增加了5%，而農(nóng)田也大致減少了總面積的5%。另一個(gè)變化較明顯的是建筑用地，在城市化快速發(fā)展的趨勢(shì)下，圖2的建筑用地面積比圖1多了將近一倍，增多的部分主要是原縣城的擴(kuò)大和各鄉(xiāng)鎮(zhèn)集市區(qū)面積的擴(kuò)大。水體面積呈現(xiàn)的是減少的趨勢(shì)，這與全球變暖氣候異常的大趨勢(shì)分不開(kāi)，但更多則來(lái)源于直接性的人類(lèi)活動(dòng)，如人口的增多，工農(nóng)業(yè)用水的需要增多都在直接的消耗水資源。農(nóng)田面積大比重的減少，這和外出務(wù)工群體的擴(kuò)大有很大關(guān)系。未利用土地面積少有增加（圖2中部地區(qū)的白色部分多為云量），主要分布在寧都縣北部邊緣。

圖1 2009年寧都縣地物分類(lèi)圖

圖2 2016年寧都縣地物分類(lèi)圖

轉(zhuǎn)移矩陣是國(guó)內(nèi)外通用的一種揭示土地利用/覆被類(lèi)型間變化方向的方法，能夠全面而具體地反映變化的結(jié)構(gòu)特征和各類(lèi)型之間轉(zhuǎn)移的方向，矩陣中行列元素表達(dá)的意義十分明確，并且有明顯的行列統(tǒng)計(jì)關(guān)系，通常以表格的形式給出，見(jiàn)表1：

由表1轉(zhuǎn)移矩陣可得到兩個(gè)時(shí)期土地利用及覆被的來(lái)源及構(gòu)成，減少的耕地面積主要流向了林草地，為524.04 km；減少的林草地也主要流向了耕地，為212.01 km；水體的減少主要流向了林草地和農(nóng)田，分別為52.35km和23.61km；建設(shè)用地面積增長(zhǎng)的主要來(lái)源是耕地和林草地，分別為48.02km和25.88km；而未利用土地的增長(zhǎng)來(lái)源主要是林草地，高達(dá)246.9km。從總體上看，耕地、林地和建筑用地之間的大量轉(zhuǎn)移是寧都縣LUCC 的主要特征，總而言之，大量農(nóng)田轉(zhuǎn)向建筑用地，而水域和農(nóng)田為林草地面積的增加做了巨大貢獻(xiàn)。

表1 寧都縣2009～2016年土地利用/覆被轉(zhuǎn)移矩陣（單位：km2）

2.2 土地利用景觀格局變化的驅(qū)動(dòng)力分析

土地利用變化是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程，驅(qū)動(dòng)因素可以概括為自然系統(tǒng)和社會(huì)系統(tǒng)兩個(gè)方面。本文主要從社會(huì)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)力方面淺析LUCC 在時(shí)間和空間尺度上的驅(qū)動(dòng)力?；跁r(shí)空演變特征分析可以看出，寧都縣2009～2016年間LUCC 驅(qū)動(dòng)力主要來(lái)自于國(guó)家政策、水土保持、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人口增長(zhǎng)等因素,而作用的方式不同,使得LUCC在時(shí)空尺度上有較大差異。

很明顯，林草地和耕地面積在時(shí)間發(fā)展過(guò)程中始終是占主要比例，尤其是林草地，所占面積始終高達(dá)75%以上。盡管林草地面積的變化不如其他地物變化明顯，但相對(duì)于2009年而言，7年后林草地面積還是有微量減少，未利用土地明顯增加，這種土地覆被的變化主要來(lái)源于木材的砍伐，盡管?chē)?guó)家已對(duì)商家、私人砍伐樹(shù)木有明令禁止，但為了利益，實(shí)際商家私人販賣(mài)木材的事例仍有很多，難以禁止。未利用土地面積的增多一方面來(lái)源于林草地減少帶來(lái)的地面裸露，另一方面來(lái)源于人類(lèi)開(kāi)礦修建項(xiàng)目等沒(méi)有進(jìn)行土地修復(fù)帶來(lái)的土壤生產(chǎn)能的退化以及濫用農(nóng)藥化肥等化學(xué)物質(zhì)帶來(lái)的土地污染致使土地生產(chǎn)能力的消失。當(dāng)然，自然災(zāi)害也會(huì)帶來(lái)暫時(shí)性的未利用土地面積的增加，研究區(qū)內(nèi)多為丘陵地貌，多低山丘陵，典型的亞熱帶季風(fēng)氣候，夏季降水集中多暴雨，故該區(qū)域也是滑坡、泥石流多發(fā)地。通?；隆⒛嗍靼l(fā)生后會(huì)造成區(qū)域暫時(shí)性的荒蕪狀態(tài)。圖1 與圖2 中變化較大的是農(nóng)業(yè)用地，耕地的明顯減少映射了縣城外出務(wù)工的人群增多，傳統(tǒng)的農(nóng)作經(jīng)營(yíng)的群體減少，這也符合當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的趨勢(shì)。而水體面積呈現(xiàn)的是減少的趨勢(shì)，這表現(xiàn)在團(tuán)結(jié)水庫(kù)面積縮小，梅江河水量的減少，區(qū)域內(nèi)小河流的消失，這與全球變暖氣候異常的大趨勢(shì)分不開(kāi)，但更多則來(lái)源于直接性的人類(lèi)活動(dòng)，如人口的增多，工農(nóng)業(yè)用水的需要增多都在直接的消耗水資源。

3 結(jié)果與討論

通過(guò)LUCC 圖幅顯示和矩陣結(jié)果分析，得出以下結(jié)論：耕地、林地和建筑用地之間的大量轉(zhuǎn)移是寧都縣LUCC的主要特征，具體表現(xiàn)為大量農(nóng)田轉(zhuǎn)向建筑用地和林草地，而水域和農(nóng)田為林草地面積的增加做了巨大貢獻(xiàn)，未利用土地面積總體較少，面積稍有增加。

從分析結(jié)果來(lái)看，農(nóng)田的大面積減少映射了鄉(xiāng)鎮(zhèn)群體傳統(tǒng)思想方式的改變，也帶來(lái)了經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變，從農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)到外來(lái)經(jīng)濟(jì)，工資收入增加，人均GDP也得到提升。但大量農(nóng)民外出務(wù)工，也勢(shì)必會(huì)帶來(lái)許多社會(huì)問(wèn)題，農(nóng)村留守孩、城市住房交通資源等方面的負(fù)擔(dān)，其中利弊，還需各位學(xué)者進(jìn)行進(jìn)一步的研究。寧都縣素有“贛南糧倉(cāng)”的美譽(yù)，大量的糧食出口是經(jīng)濟(jì)組成的重要部分，良田大量減少被征用為建筑用地，這也勢(shì)必影響著出口地的糧食需求及物價(jià)等問(wèn)題。良田一旦被征用轉(zhuǎn)變?yōu)榻ㄖ玫?，則不可逆，但人口在增加，對(duì)糧食的需要也在增加，剩余的次良田唯有提高機(jī)械化水平、提高單產(chǎn)量才能保證糧食的供給。隨著氣候變暖、人口增多、水污染水浪費(fèi)等現(xiàn)象越趨嚴(yán)重，可利用水資源越來(lái)越少，水是生命之源，要從思想上改變?nèi)藗兊挠盟^念，大力宣傳倡導(dǎo)節(jié)約用水、高效用水理念是政府需要做的。