1、国土与自然资源研究2023No.5TERRITORY&NATURALRESOURCESSTUDY域联系对于南川区水平提升有重要意义。4结论根据城市扩展强度模型和修正后的城市引力模型的结果相互验证得出结论:(1)重庆都市圈内各城区整体联系较弱,中心城区90km内联系紧密,空间联系较好的城区主要集中在重庆都市圈西部,加强这一区域整体水平的提升,集聚优势要素,是当前促进成渝双城经济圈建设的必要过程。(2)陵区、长寿区是重庆都市圈中除中心城区外双向联系最强区域,长寿区也是以陵区为核心向外拓展3 0 km联系紧密区域,并且是重庆都市圈东部唯一联系较好区域。因此,加快推进“陵长寿”区域城市一体化发展,积极
2、培育“陵长寿”产业集群,作为重庆市向东部辐射的跳板,联系“万达开”城市群,对于避免因重庆向西发展融人成渝双城经济圈而导致东部区域发展不协调起着平衡作用。(3)根据重庆都市圈地理情况以及各城区空间联系情况,重庆都市圈大致可分为以中心城区为核心的主城发展区、以璧山为核心的渝西北发展区、以江津为核心的渝西南发展区、以“陵一长寿”为核心的渝东部发展区4个区域。通过“以点带轴,连片成区”的方式深化各区域内部合作,在未来发展过程中找准发展定位,产业互补,实现重庆都市圈整体的均衡发展。参考文献:1中共中央国务院印发成渝地区双城经济圈建设规划纲要.中华人民共和国国务院公报,2 0 2 1(3 1):1 3-3
3、 3.2 陈世峰,周涛.重庆主城都市区“四网融合”发展规划与实践.交通工程,2 0 2 0,2 0(5:2 1-2 7.3周园,曹威威,杨迅周,等.基于改进引力模型的黄河下游沿岸城市空间联系特征分析 J.地域研究与开发,2 0 2 1,40(6):63-68.4李梦程,王成新,刘海猛,等.黄河流域城市发展质量评价与空间联系网络特征 J.经济地理,2 0 2 1,41(1 2):8 4-93.5钱春蕾,叶菁,陆潮.基于改进城市引力模型的武汉城市圈引力格局划分研究 J.地理科学进展,2 0 1 5,3 4(2):2 3 7-2 45.6张玉强,李民梁.粤港澳大湾区空间联系及其优化研究基于城市流强度
4、和引力模型 J.特区经济,2 0 2 1(2):2 5-3 1.7李红锦,李胜会.基于扩展强度模型的城市群经济空间联系研究珠三角城市群的实证研究 J.企业经济,2 0 1 1,3 0(1 1):159-162.8鲁彦.川黔渝三省市协同发展研究一基于城市间引力模型 J.科技和产业,2 0 1 9,1 9(9):6 0-6 7.9张旭,刘刚,李政,等.面向城市引力网络模型的城市群空间相互作用分析一一以成渝城市群为例 J/OL.测绘地理信息:1-520220407.作者简介:周懿员,兰州交通大学建筑与城市规划学院。5文章编号:1 0 0 3-7 8 53(2 0 2 3)0 5-0 0 0 5-0
5、7基金项目:联合国教科文组织国际自然与文化遗产空间技术中心(H I S T)衡阳分中心开放基金项目(2 0 2 1 HSKFJJ029);衡阳市社会科学基金重点项目(2 0 2 1 B(I)004)。基于强度分析的湘西州土地利用变化研究杜国庆1,全斌1,2*,孙硕1(1.衡阳师范学院地理与旅游学院,湖南衡阳42 1 0 0 2;2.衡阳师范学院HIST衡阳分中心,湖南衡阳42 1 0 0 2)摘要:西部大开发以来,我国西部地区经济发展迅速,导致土地利用结构发生改变,为探究湘西州的土地利用格局和变化过程,从而合理利用土地资源、响应生态环境保护。以湘西州2000一2 0 2 0 年每十年为一期的共
6、三期数据,利用强度分析模型自上而下对土地利用变化进行分析。结果表明,研究时段内,湘西州土地利用格局以林地为主,面积占比7 0%以上;间隔层上,20002010年变化缓慢,2 0 1 0 2 0 2 0 年变化快速,且面积变化有相同趋势;类别层上,建设用地的变化最活跃,林地的变化最稳定,但后者变化面积最大;转移层上,耕地是林地和建设用地增加的主要来源,林地是耕地增加的主要来源,且耕地转换为林地的强度大于林地转换为耕地的强度。西部大开发很大程度上影响了研究区的土地利用变化,如何集约用地是目前开发面临的重要问题。关键词:土地利用变化;湘西州;强度分析中图分类号:F301.2;U412.1+4doi:
7、10.16202/ki.tnrs.2023.05.002A Study of Land Use Change in XiangxiPrefecture Based on Intensity AnalysisDu Guoqing,Quan Bin1-*,Sun Shuo!(1.College of Geography and Tourism,Hengyang NormalUniversity,Hengyang Hunan 421002,China;2.HIST Hengyang Base of UNESCO,Hengyang Normal University,Hengyang Hunan 42
8、1002,China)Abstract:Since the implementation of the Westerm DevelopmentPolicy,the rapid economic development in the western region ofChina has led to changes in land use structure.In order to explorethe land use pattern and change process in Xiangxi Prefecture,soas to rationalize the use of land res
9、ources and respond toecological environmental protection.A top-down analysis of landuse changes was conducted using an intensity analysis model withdata from Xiangxi Prefecture for each decade from 2000 to 2020for a total of three periods.The results show that the land usepattermn in Xiangxi Prefect
10、ure is dominated by forest,accounting formore than 70%of the area during the study period;on the intervallevel,the change is slow from 2000 to 2010 and rapid from 2010to 2020,and the area changes have the same trend;on thecategory level,the change of built is the most active and thechange of forest
11、is the most dormant,but the latter changes the(2 0 2 2-1 1-1 7 收稿刘晓佳编辑)largest area;on the transfer level,cultivated is the main source of文献标识码:A6increase in forest and built,and forest is the main source ofincrease in cultivated,and the intensity of conversion of croplandto forest is greater than c
12、onversion of forest land to cultivated.Thewesterm development policyhas largely affected the land usechanges in the study area,and how to intensify land use is animportant issue facing the development now.Key words:landuse change;Xiangxi Prefecture;intensity analysis0引言21世纪初,我国经济进人快速发展时期,建设用地迅速扩张,导致
13、土地利用结构发生很大变化。土地利用和土地覆被变化(Land Use/Cover Change,LUCC)被认为是全球变化的一个重要影响因子 2-4。但我国西部地区因自然条件限制导致经济发展速度缓慢。为了促进西部地区的经济发展,中央政府施行“西部大开发”政策,以此加快改革开放和现代化建设。湘西州地处山区,且存在大量传统村落等文化遗产,由于交通等基础设施较差,其潜在经济价值无法有效挖掘。2020年发布的全国重要生态系统保护和修复重大工程总体规划(2 0 2 1-2 0 3 5),提出“三区四带”为核心的全国重要生态系统保护和修复重大工程总体布局。而湘西州处于川滇生态屏障,选择该地区作为研究对象,对
14、其土地利用变化展开研究,能够为相关部门生态环境安全决策制定、生态系统环境格局优化提供参考,对湘西州生态系统的保护维育和服务价值的提升具有重要意义。目前,已有学者针对湘西州土地进行不同方向的研究,包括土地资源开发潜力 5、生态系统服务价值 6-、土地利用梯度效应和景观格局 8-、土地生态安全 1 0-、土地利用变化和空间格局 1 2 等。但以上研究对于土地利用变化的分析主要集中在土地利用类型的面积变化和净变化量等基本数量关系上,简单的对各土地利用类型的变化面积进行分析,很难体现出在土地利用变化过程中其他因素的作用影响,如内在人类与环境的相互作用,同时在面对多个时间段的数据时也没有统一的标准对形成
15、的对应的转移矩阵进行深人探究和分析。而强度分析方法可以自上而下深人分析变化过程。Aldwaik等 1 3-1 4 来自美国克拉克大学实验室的研究团队在进行部分研究后提出该方法,它通过数字和图形方式传达转移矩阵中隐含的信息来构建模型以揭示相关土地变化;PontiusJr等 1 5 将强度分析方法用于解释印度尼西亚加里曼丹中部地区的土地变化,并进一步明确了误差分析、休眠类别现象、对区域选择的敏感性以及该方法自上而下的分层对称结构四个概念;2 0 1 4年,Pontius Jr等 1 6 进一步将总体差异中的数量差和分配差表示为数量,交换和移位差,使其可以更深人地表达地类转移的过程;2 0 1 9
16、年,Pontius Jr 1引人计算组件强度的方程式将每个类别与其他类别以及整体差异进行比较,进一步丰富了强度分析理论;Huang等 1 8 首次在我国采用该方法对中国东南部杜国庆等基于强度分析的湘西州土地利用变化研究空变化进行了测量。强度分析在自上而下的水平上量化大小和强度的的九龙河流域土地利用变化过程与模式进行探究;孙云华等 1 9则采用该方法将云南省昆明市作为研究对象,以遥感、地理信息系统、统计定量分析为基础,在强度分析的同时提出稳定性指标来评价土地利用变化过程是否稳定;杨建新等 2 0 进一步改进强度分析框架使之更直观地反映变化模式的稳定性和系统性特征,并以武汉市为例分析了国家中心城市
17、土地利用变化的稳定性和系统性。本文采用2 0 0 0 一2 0 2 0 年每十年为一期共三期的土地利用数据,采用强度分析方法对湘西州的土地利用变化进行深人探讨,并结合相关政策,试图解决以下科学问题:自西部大开发以来,尤其是在新型城镇化建设过程中,湘西州的土地利用变化的格局和过程是怎样的?对该问题进行研究,有助于从更深层次了解湘西州的土地利用变化,探究政策因素对土地利用的影响,更为该地区的生态功能等国土规划层面的研究提供科学的参考。1研究区概况位于湖南省西北部的湘西土家族苗族自治州,拥有1 个县级市,7 个县,吉首市为其首府。其位置处于2744.52938N,1091011022.5E之间,亚热
18、带季风湿润气候东西横跨1 7 0 km,南北贯穿240km,国土面积约1 546 2 km。受制于地理因素,地形以山地为主,是全国典型的贫困地区。水资源丰富且水质较为良好,野生动植物种类繁多,矿产资源丰富,还包括老司城,凤凰古城等众多旅游资源,具有不可估量的文化价值。2数据来源本次研究所使用的三期湘西州土地利用数据包括2000年、2 0 1 0 年、2 0 2 0 年,来源于中国科学院地理科学与资源研究所(http:/),数据分辨率为30m30m,其数据分类系统采用三级分类系统,一级类为耕地、林地、草地、水域、建设用地和未利用地6类和2 5个二级地类。该数据集主要基于LandsatMSS、TM
19、/ETM和Landsat8卫星遥感数据,采用人机交互式目视判读的方式构建,精度符合本研究实验要求 2 1 。考虑到研究区域的地形以山地为主,水域和未利用地所占比例较低 2 2 ,在分类过程中,在原本数据的分类系统的一级分类的基础上,将水域和未利用地合并为一个地类,即其他,所以共分为耕地、林地、草地、建设用地、其他共五类。3研究方法强度分析是一种比较地类相同、空间范围一致和分辨率相同的影像的方法 1 3,1 6-1 。例如,通过分析比较不同时间点的土地利用图,在时间间隔、种类和转移层面揭示土地利用变化的大小和强度。本研究使用强度分析方法对湘西州2 0 0 0 一2 0 2 0 年土地利用模式的时
20、杜国庆等基于强度分析的湘西州土地利用变化研究7变化。时间层衡量不同时间间隔内变化的总规模和速度。公式如下:S=1i=1YI-Y,式中,S,是年变化率;Y,是时间t的年份;i和j表示类别,类别总数为J,本研究的总数为5个(耕地、林地、草地、建设用地和其他);C是从t年的i类变成t+1年的j类的面积。T-1t=1U=式中,U是平均变化率;T是时间点的数量,在本研究中是3 个(2 0 0 0 年、2 0 1 0 年和2 0 2 0 年);如果S,小于U,在该周期的变化速度相对较慢,反之,则变化速度相对较快。此外,整体的变化可以分为三个部分,即数量变化、交换变化和移位变化 1 6-1 7 。数量变化是
21、不同时间间隔内变化的总量;交换变化是地类之间转换引起的空间分配差异,且总是成对发生;移位变化是非成对转换引起的空间分配差异 1 6-1 7 。类别层阐述了每个单独地类的变化趋势。在每个区间内,每个地类的年度损益由公式3 和4计算:YI-Y,Li=YH-Y,i=1式中,G,是类别i的年均增加强度;L是类别i的年均减少强度。由公式(1)计算的S,是每个时间间隔内的年均变化率。如果G或L小于S,则类别i或i的变化是平稳的。相反,则变化是活跃的。对于时间间隔t,类别i及其三个分量的总变化由公式(5)8)计算。D,=G;+L;Q=1Gg-L,1E;=2之Min(Cg.Cn)i=1S,=D;-Q;-Ej式
22、中,D;是时间t内类别j的总变化量,D;包括三个分量,即数量分量Q和分配分量E,和S。转移层衡量了特定时间间隔内一个地类从另一地类获得的大小和强度。公式(9)给出了在时间间隔(Y,,Yu)内地类i转移到地类n的年均转移量在时间t时地类i的强度 1 3 。(1)CmRo1式中,Rm表示在时间间隔(Y,Y)中地类i转移到特定地类n的年均转换强度;Ctin是从Y,年的地类i变成Y1年的地类n的面积。公式(1 0)计算了每个时间间隔内其它地类向地类n的均匀转移强度。=1i=(2)Y,-Y1Wm=式中,Wm表示在时间间隔(Y,Y)中其它地类转移到特定地类n的均匀转移强度。如果Rm小于Wm,则类别n 的增
23、加回避类别j;相反,如果Rin大于Wm,则类别n的增加转向类别j。4研究结果4.1土地利用类型时空变化图1 表示的是2 0 0 0 年、2 0 1 0 年、2 0 2 0 年湘西州的土地利用结构图。本研究在中科院数据分类的基础上将土地利用类型分为5类,包括耕地、林地、草地、其他和建设用地。由图1 可知,湘西地区的地类主要以林地为主,而且三期内的面积占比均为7 0%以上,耕(3)地所占的面积均为1 9%以上,该结果明显反映了湘西州的自然特征。仅从面积占比变化来看,各地类的变化不大,也很难得到更深层次的变化信息,因此有必要利用强度分析模型进一步挖掘其变化特征。4.2组成成分分析(4)湘西州不同时间
24、间隔内各地类变化的成分分析结果如图2 所示。图2 中左侧图纵坐标表示地类类别,横坐标表示不同变化成分占研究区总面积的百分比。图中“G代表地类数量变化的增加,即代表该地类在变化过程中是净增加的;“L”表示地类数量的变化成分是减少的,是负值,即代表该地类在变化过程中是净减少的。右侧图中的蓝色虚线表示数量成分的平均值,即总的数量变化成分占总变化的百分比,红色虚线表示数量变化与交换变化的和的平均值。移位变化(5)的平均值则由1 0 0%减去数量变化与交换变化的和的(6)平均值表示。-Ct(7)重,右侧表示的是各地类的组成成分变化占类别比重。(8)由图2 a可知,建设用地和林地在2 0 0 0 一2 0
25、 1 0 年(9)YuI-Y,(10)图2 左侧表示的是各地类年均变化占研究区比杜国庆等基于强度分析的湘西州土地利用变化研究2000增势20102000201020102020202020000.80%,0.82%0.78%8.14.919.639%8.13%不变区域耕地林地草地其他建设用地060图1 湘西州土地利用结构*数量神交换移位*”数量平均比重*-数量+交换平均比重a.200020106.55其他其他暖建设用地建设用地草地草地林地林地耕地耕地00.050.1b.20102020其他:建设用地服草地林地耕地0年均变化占研究区比重(%)图2 湘西州不同时间间隔内各地类变化成分分析内的变化是
26、净增加,耕地、草地、其他的变化均为净减少,且耕地和林地年均变化的大小均占据了该时段研究区变化的较大比重。造成该现象的原因是2 0 0 2 年推行的退耕还林政策导致该研究区域的耕地减少而林地增加。从各地类变化的组成成分来看,变化最大的耕地和林地其变化均以交换变化为主,说明两者之间存在大量的地类交换现象。与此同时,耕地和林地的数量变化以及交换变化均超出了其变化的平均值。建设用地的变化表现为净增加,变化成分以移位变化为主,且变化大小超出了其平均值。由图2 b可知,在2 0 1 0 一2 0 2 0 年湘西州的土地利用变化中,年均变化最大的地类仍然是耕地和林地,但林地的变化在该时段却由上一时段的净增加
27、变化为净减少。该现象与匡奕教等 7 和邓楚雄等 8 的土地利用变化结果一致。说明在建设用地扩张的同时也损失了部分林地导致林地面积发生波动。从变化组成成分来减势200020102010202020102020e.0.84%0.79%,1.23%19.45%8.07g19.27%1200.150.20.25建设用地草地林地耕地0.10.2看,耕地、林地、草地和其他的交换变化比重都大于其平均比重,说明该四个地类之间的交换变得密集起来。建设用地的变化以数量变化为主,且数量变化的值几乎是平均值的2 倍。说明建设用地的扩张基本以耕地、林地、草地的减少为代价。该时段内的建设用地虽处于净增加状态,但其变化占研
28、究区比重却有降低。结合图2 a、图2 b来看,建设用地的变化稳定表现为净增加,耕地的变化稳定表现为净减少,而其余地类均有波动,但建设用地的增长速率却有降低,说明湘西州的建设用地不再仅仅注重数量的扩张,也是为提升新型城镇化质量做出积极响应。4.3强度分析4.3.1 间隔层湘西州2 0 0 0 一2 0 2 0 年的间隔层次的强度分析结果如图3 所示。左侧横坐标表示所有地类的总变化面积,右侧横坐标表示所有地类的年均变化占研究区的百分比,纵坐标表示的是研究区域的不同时间间隔。其中红色虚线表示研究区2 0 0 0 一2 0 2 0 年两个时期的85,32平均变化强度。20102020200020100
29、102200.30.40 50 60 19.47其他0.30.40.33缓慢的快速的70809010098.490102030405060708090100组成成分变化占类别比重(%)700600500400300200100总变化面积(km)图32000-2020年湘西州间隔层次年均变化强度由图3 可知,在2 0 0 0 一2 0 2 0 年,湘西州的地类变化强度及变化面积均呈现出比较明显的增长,,2 0 0 0 一2010年土地利用变化的比重低于整个研究期间的平均变化强度(0.3 3%),因此该时段内的变化是缓慢的。2010一2 0 2 0 年的所有地类年均变化所占研究区比重的值高于整个研
30、究期间平均变化强度,因此该时段内的变化是快速的。同时研究区内的总变化面积与年均变化占研究区比重具有相同的变化趋势。该结果说明西部大开发政策确实对湘西州产生了影响,湘西州采取的各项改革措施和资源开发使土地利用产生了变化,且变化有增大的趋势。4.3.2类别层强度分析类别层次的分析结果如图4所示,每个类别都有一对条形图,每对条形图的上侧表示损失,下侧表示收益。由中轴线往左延伸的条形图是年均变化面积。向右延伸的条形图则表示年均变化强度,即公式(3)和公式(4)中的G,和Li。垂直的红色虚线表示的是整个空间范围内年变化的均匀强度。如果一个类别的条形图在均匀线之前结束,则该类别变化被认为是平稳的;相反,如
31、果条形图延伸到均匀线之外,则认为该地类的变化是活跃的 1 3 。由图4a可知,在2 0 0 0 一2 0 1 0 年,从年均变化面积00.1年均变化占研究区比重(%)0.20.30.40.5杜国庆等基于强度分析的湘西州土地利用变化研究9平稳的活跃的a.20002010敬减少面积增加面积其他建设用地草地林地耕地3025b.20102-2020其他建设用地草地林地2 8.326.2耕地25.322.33025年均变化面积(km)图42 0 0 0 一2 0 2 0 年湘西州类别层次变化强度分析结果来看:年均增加面积最多的地类是林地,其年均增加面积达到了1 7.4km,其次是耕地(1 1 km)和建
32、设用地(5.6 km),年均增加面积最少的是其他(1.7 km)。而年均减少面积最多的地类同样也是林地(1 4.5km),其次是耕地(1 3.8 km),其他的年均减少面积、年均变化面积均为最小,究其原因是其地类所占的研究区面积比例较小,所以在平均变化强度下,其变化面积也小 2 。从年均变化强度来看:建设用地的年均变化强度为最大值,其年均增加和减少强度分别达到了4.2%和4.1%,其次年均变化强度较高的是其他,其年均增加强度及年均减少强度分别为1.4%和1.6%。建设用地、其他、耕地以及草地的变化强度均超过了平均变化强度,表现较为活跃,而林地的年均变化强度则最低,表现平稳。观察图表可以发现,林
33、地的年均变化面积最大,但其年均变化强度却为最小,其原因同样是受研究区地形影响,林地所占研究区的面积比重较大,所以面积变化大强度小。而其他和建设用地变化面积小强度大也是因为如此。由图4b可知,在2 0 1 0 一2 0 2 0 年,从年均变化面积来看:耕地、林地、草地的年均变化面积均有小幅度的增加,其年均变化面积较大的依然是林地和耕地,但是建设用地的年均减少面积由5.2 5%降到1%,年均增加面积由5.55%增加到7.0 6%,由此可见,建设用地所占的区域面积是处于一个净增加的状态。而其他的年均变化面积也较前十年有所降低,其年均增加和减少面积分别是1.1 1%和1%,说明对该地类主要是未利用地的
34、开发程度有所下降。从年均变化强度来看,年均增加强度中,建设用地的值达到了3.7%,较前十年降低了0.54%,其次是其他(0.91%),较前十年降低了0.52%。年均增加强度最低的是林地(0.2 4%)。而年均减少强度仅建设用地变化较大,由4.1%降低到0.82%,其他四个地类变化都不大。总的来看,林地的0.26婚减少强度增加强度2.0鑫1.61.71.45.35.64.03.914.517.4113.8011.02015减少面积增加面积7.16.7餐5.72015年均变化强度依然是最低的,变化处于平稳状态,而耕地、林地、草地以及建设用地的变化均表现活跃。耕4.14.20.30.30.10.17
35、0.50.4105平稳的活跃的0.40微减少强度增加强度1.00.81.10.91.00.80.50.50.30.220.80.8105地、林地、草地的年均变化强度均有小幅度的增加,但建设用地的年均减少强度变得很小,说明建设用地增加的速度与其他四种地类相比较快。耕地、林地的变化面积占据了变化的较大部分,而建设用地变化的强0101年均变化强度(%)223343.7455度则是所有地类中最大的。因此,下面的转换层主要关注这三个土地利用类型。4.3.3转换层图5表示的是2 0 0 0 一2 0 2 0 年各地类转移至耕地、林地和建设用地的面积和强度。图中纵坐标表示时间间隔,横坐标中轴线左侧表示各地类
36、转换为特定地类的面积,右侧表示转换的强度,该强度的含义是占失去地类开始面积的百分比。图中黑色虚线表示地类转移强度的平均值,如果某一地类的转移强度大于该平均值,则认为该地类的转移是趋向的,相反的,若某一地类的转移强度小于该平均值,则认为转移对于目标地类趋向于避免 1 3 。a.草地林地2000201020102020210180b.2000201020102020210180c.2000201020102020210180转换为建设用地的面积(km)图5转换为耕地、林地、草地的面积和强度由图5a可知,2 0 0 0 一2 0 1 0 年,转换为耕地的强度最大的地类是其他,转换为耕地的面积最大的是
37、林地,但林地的转换强度却低于平均转换强度。说明林地的初始面积就大,而其他的初始面积小,即使其他的转换强度很大但其转换面积仍很小。2 0 1 0 一2 0 2 0年,其他的转换强度降低了一半以上,建设用地、林地、草地的转换强度都有所增加,其转换面积也相应增加。该现象说明其他转换为耕地的面积有所降低,其中主要是未利用地的转换,而来自建设用地、草地、林地的转换开始增加。在2 0 0 0 一2 0 2 0 年,建设用地和草地林地0.915012090转换为耕地的面积(km)琪他雷设草地耕地哺地15012090转换为林地的面积(km)他草地林地耕地1501209060603060303001234567
38、8910转换为耕地的强度(%)惠设草地耕地3.80510152025303540转换为林地的强度(%)其他草地林地耕地0.3646012345678 910转换为建设用地的强度(%).10其他趋向于转换为耕地,而草地避免转换为耕地,因为其转换强度低于平均转换强度,但林地的变化先是避免,后变为趋向,说明其转化趋势有增加趋向。由图5b可知,转换为林地的强度在2 0 0 0 一2 0 1 0年内最大的地类是建设用地,其次是其他,所以认为向林地的转换趋向于建设用地和其他,避免了耕地和草地,因后者的转换强度低于平均强度。2 0 1 0 一2 0 2 0年林地来自建设用地的转换强度大幅降低,为原来的1/1
39、0左右。对比平均转移强度,只有耕地高于平均值,也就是说,转换为林地的地类主要来自于耕地。结合转换面积来看,两段时期内转换为林地的面积最大的地类是耕地,且无论面积还是强度都有增大的趋势,由此可见退耕还林政策取得一定成效。同时建设用地转换为林地的强度一开始超出了平均转换强度,转换强度很大,但在下一时段又低于平均转换强度,面积也缩小了近1/4,因为在计算转换强度时分母是失去地类的初始面积,而2 0 0 0 一2 0 1 0 年的建设用地面积不大,分母的数值小,所以计算的强度大;而在2 0 1 0 一2 0 2 0 年内建设用地增加的面积有所降低,其本身的初始面积也变大了,分母变大,因此强度也降低到平
40、均值以下。图5c表示的是转换为建设用地的强度和面积。在2000一2 0 1 0 年,耕地、其他转移至建设用地的强度最大,最低的地类是林地、草地。在此时间段内,转换为建设用地的地类趋向耕地和其他,避免林地和草地。2010一2 0 2 0 年,耕地转换的强度有所降低,同时林地的转换强度略微增加,草地有所降低。林地转换为建设用地的强度虽低于平均强度,但其转换面积却比超出转换平均强度的耕地的面积还要大,因为林地的初始面积是耕地面积的3 倍,即使处于相同的转换强度,其转换面积也要大于耕地的转换面积。从整个转移层来看,转换为耕地的面积主要来自于林地,且其转换面积越来越大;林地增加的面积主要来自于耕地,且只
41、有耕地转换为林地的强度是增加趋势;转换为建设用地的面积最主要来自耕地,但来自林地的转换也变得越来越大。建设用地整体的变化强度体现在数值上并不大,其原因是地类本身的面积在整个研究区的占比小,但利用强度分析模型分析仍然可见其内部的细微变化。5结论与讨论综上所述,本研究基本呈现了湘西州2 0 0 0 一2 0 2 0年的土地利用变化的特征。结果表明,研究时段内,从组成成分上,湘西州的地类构成以林地为主,且各地类面积占比变化较小;从间隔层上,整个土地利用变化在2 0 0 0 2 0 1 0 年是缓慢的,在2 0 1 0 2 0 2 0 年是快速的,且各地类变化类型主要以交换为主;从类别层上,林地的变化
42、最为稳定,而建设用地的变化最是活跃。林地的变化强度最小但是却有着最大的变化面积,因为林地所占面积百分比最大,受退耕还林政策的影响,其次耕地的变化面积较大;从转移层上,转换杜国庆等基于强度分析的湘西州土地利用变化研究为耕地的成分大部分来自林地,转换为林地的成分则大部分来自耕地,两者转换的强度都在增加,但耕地转换为林地的强度大于同时期林地转换为耕地的强度,而耕地是最趋向于转换为建设用地的,也就是说耕地是建设用地增加的主要来源。湘西州以林地为主导地类的土地利用格局在2000一2 0 2 0 年并未发生巨大的改变,但从强度分析的三个层次却进一步揭示了地类间变化的特征。自2 0 0 0年以来,湘西州的土
43、地利用变化开始增加,在研究的两个时间段内变化越来越大,西部大开发战略无疑给变化创造了条件。国务院关于实施西部大开发若干政策措施的通知(国发【2 0 0 0 3 3 号)、中共湖南省委湖南省人民政府关于深人实施西部大开发战略推进湘西土家族苗族自治州加快发展的若干意见(湘发【2 0 1 2 4号)等相关政策文件的发布,促进了经济结构改革和发展,产业结构持续优化,基础设施建设不断完善,人口的进一步增加,交通条件改善等都是导致土地利用直接发生变化的原因。其次,退耕还林政策是导致耕地和林地变化的直接影响因素,在几乎相同的转换面积下,显然耕地转换为林地的强度要比林地转换为耕地的强度大得多,该政策也是2 0
44、 0 0 一2 0 1 0 年内林地的变化是净增加的原因。退耕还林的有效实施,使林地等生态功能为主的地类面积不断增加,进一步改善了生态环境质量。对于处于武陵山片区的湘西州来说,发挥其生态屏障功能,保护生物多样性,建立生态廊道,也是全国重要生态系统保护和修复重大工程总体规划的要求。建设用地的变化一定程度上也反映了城镇化状况,湘西自治州人民政府关于进一步推进新型城镇化的实施意见(州政发【2 0 1 6 10号)提出建设新型城镇化的任务:优化规划布局,加快城乡协调发展;加快扩容提质,增强城镇综合承载能力;创新机制体制,推动城镇可持续发展。研究区内建设用地扩张但增长速率有所放缓,整体呈增加态势,侧面反
45、映城镇化建设开始注重质量而非数量,同时受研究区自然条件影响,适宜开发建设用地的总量是有限的,城镇化建设如何做到合理集约用地也是下一步发展面临的问题之一。参考文献:1刘纪远,张增祥,徐新良,等.2 1 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,2 0 0 9,6 4(1 2):1 41 1-1 42 0.2于兴修,杨桂山.中国土地利用/覆被变化研究的现状与问题 J.地理科学进展,2 0 0 2(1):51-57.3 Lambin E F,Tumer B L,Geist H J,et al.The causes ofland-use and land-cover change:m
46、oving beyond the mythsJ.GlobalEnvironmental Change,2001,11(4):261-269.4 陈百明,刘新卫,杨红.LUCC 研究的最新进展评述 J.地理科学进展,2 0 0 3(1):2 2-2 9.5罗思颖,周卫军,周奕廷,等.湘西州土地资源利用现状及其开发潜力研究 J.云南农业大学学报(自然科学),2 0 1 9,3 4(2):353-361.国土与自然资源研究2023No.5TERRITORY&NATURALRESOURCESSTUDY6 陈奕竹,肖轶,孙思琦,等.基于地形梯度的湘西地区生态系统服务价值时空变化 J.中国生态农业学报(中
47、英文),2 0 1 9,2 7(4):623-631.7匡奕教,彭羽,桑卫国.湘西生态系统服务时空变化分析 J.生态环境学报,2 0 2 0,2 9(1):1 0 5-1 1 3.8邓楚雄,刘睿娜,聂小东,等.土地利用变化影响下湘西自治州景观格局的时空演变 J.四川师范大学学报(自然科学版),2020,43(3):383-392.9龚熊波,杨波,刘雨先,等.湘西州山区土地利用类型的地形梯度效应与景观格局分析 J.生态科学,2 0 2 0,3 9(4):1 3 7-1 44.10邓楚雄,王莹,郑莉莉.新型城镇化背景下大湘西地区土地生态安全时空变化分析 J.中南林业科技大学学报(社会科学版),2
48、0 2 0,1 4(5):2 0-2 9.11姚罗兰,帅红,李魁明.湖南生态环境脆弱区土地生态安全评价 J.湖南生态科学学报,2 0 1 5,2(3):5-1 1.12苏春田,单海平,唐健生,等.湘西洛塔地区土地利用变化研究 J.安徽农业科学,2 0 0 7(1 6:491 9-492 1.13 Aldwaik S Z,Pontius R G.Intensity analysis to unify measurements of size and stationarity of land changes by interval,category,andtransitionJ.Landscape
49、 and urban planning,2012,106(1):103-114.14 Aldwaik S Z,Pontius Jr R G.Map errors that could account fordeviations from a uniform intensity of land changeJ.Internationaljounal of geographical information science:IJGIS,2013,27(9):1717-1739.15 Pontius R,Gao Y,Giner N,et al.Design and Interpretation ofI
50、ntensity Analysis Illustrated by Land Change in Central Kalimantan,IndonesiaJ.Land,2013,2(3):351-369.16 Pontius R G,Santacruz A.Quantity,exchange,and shiftcomponents of difference in a square contingency tableJ.Intermnationaljournal of remote sensing,2014,35(21):7543-7554.17 Pontius R G.Component in