川北丘陵區(qū)土地利用變化特征及驅(qū)動(dòng)因素分析

1、川北丘陵區(qū)土地利用變化特征及驅(qū)動(dòng)因素分析摘要土地作為社會(huì)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)及主要載體，是一項(xiàng)重要的生產(chǎn)資料，更是社會(huì)經(jīng)濟(jì)與物質(zhì)生產(chǎn)的源頭。土地利用即一定區(qū)域范圍內(nèi)，在社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、科技、文化、人文等多種因素共同作用下，將土地進(jìn)行調(diào)整以適應(yīng)人類社會(huì)發(fā)展的系統(tǒng)性綜合表現(xiàn)。隨著社會(huì)生產(chǎn)力的快速發(fā)展，一方面，人類對(duì)于土地的需求量在不斷上升，另一方面，人類與土地的矛盾愈加突出，如何高效合理地開(kāi)發(fā)及利用當(dāng)前的土地資源已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外的熱點(diǎn)問(wèn)題。土地利用變化是生態(tài)環(huán)境對(duì)人類活動(dòng)所造成的影響的最顯著形式，作為土地利用/土地覆蓋變化(LandUseandLandCoverChange)研究核心問(wèn)題之一。故此，結(jié)合區(qū)域一

2、定時(shí)間段內(nèi)土地利用狀況的變化，摸清導(dǎo)致該變化的主要驅(qū)動(dòng)因素，進(jìn)而分析該區(qū)域內(nèi)的LCUU進(jìn)展?fàn)顩r，不僅有助于推動(dòng)土地利用研究的理論發(fā)展，同時(shí)有助于在實(shí)際生產(chǎn)生活中從宏觀層面合理規(guī)劃區(qū)域布局，有利于大尺度土地規(guī)劃調(diào)整、協(xié)調(diào)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)及人口資源的分配，進(jìn)而為國(guó)家土地資源的長(zhǎng)期可持續(xù)利用提供有力保障。本文在詳細(xì)研究和分析國(guó)內(nèi)外土地利用類型變化及其驅(qū)動(dòng)力分析的研究現(xiàn)狀的前提下，以四川省廣元市蒼溪縣為研究對(duì)象，利用蒼溪縣2001-2016年間的土地利用類型變化數(shù)據(jù)以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，統(tǒng)計(jì)并研究了該期間蒼溪縣不同土地利用類型的面積、使用程度等情況。其次，本文同時(shí)采用定性和定量的方法，對(duì)蒼溪縣土地利

3、用變化的主要影響因素進(jìn)行研究，并根據(jù)蒼溪縣現(xiàn)存的土地利用問(wèn)題給出了對(duì)應(yīng)的對(duì)策與建議。研究結(jié)果如下：2001-2016年期間，蒼溪縣的土地利用結(jié)構(gòu)變化有如下特點(diǎn)：耕地面積呈先下降后上升的變化趨勢(shì)，蒼溪縣城鎮(zhèn)村及工礦用地土地面積有所上升、水域及水利設(shè)施用地面積有所下降，蒼溪縣林地、交通運(yùn)輸用地面積在此期間呈上升趨勢(shì)，但園地、草地及其他土地面積則呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。2001-2016年期間，蒼溪縣土地利用綜合指數(shù)由2.54上升至2.57o2001-2016年期間蒼溪縣土地利用多樣性指數(shù)呈下降趨勢(shì)，2008年至2009年期間，土地利用多樣性指數(shù)由1.54下降至1.44o2014年至2016年蒼溪縣土地利用多

4、樣性指數(shù)趨于穩(wěn)定。在2008年后蒼溪縣土地綜合利用程度指數(shù)有大幅上升此后趨于穩(wěn)定，土地利用變化量為0.03、土地利用變化率為1.56均為正數(shù)，表明蒼溪縣土地利用程度進(jìn)入上升期，但土地利用多樣性有所下降。通過(guò)定性分析結(jié)果表明，人口、城市化率及經(jīng)濟(jì)因素是影響蒼溪縣耕地及建設(shè)用地的重要驅(qū)動(dòng)因素。同時(shí)，根據(jù)主成分分析結(jié)果表明，在蒼溪縣16年的土地利用結(jié)構(gòu)變化期間，第二產(chǎn)業(yè)、第三產(chǎn)業(yè)以及蒼溪縣人口數(shù)量的增長(zhǎng)是該區(qū)域內(nèi)的主要社會(huì)經(jīng)濟(jì)驅(qū)動(dòng)因素。關(guān)鍵詞：土地利用變化；主成分分析；社會(huì)經(jīng)濟(jì)驅(qū)動(dòng)力目錄 TOC o 1-5 h z 摘要I HYPERLINK l bookmark42 o Current Docum

5、ent h 第一章緒論1 HYPERLINK l bookmark45 o Current Document h 1.1研究背景與意義1 HYPERLINK l bookmark48 o Current Document h 1.2研究綜述3 HYPERLINK l bookmark51 o Current Document h 1.2.1國(guó)外研究進(jìn)展31.2.2國(guó)內(nèi)研究進(jìn)展4 HYPERLINK l bookmark58 o Current Document h 第二章研究方案6 HYPERLINK l bookmark61 o Current Document h 2.1研究區(qū)概況6 HY

6、PERLINK l bookmark69 o Current Document h 2.2研究目標(biāo)9 HYPERLINK l bookmark72 o Current Document h 2.3研究?jī)?nèi)容9 HYPERLINK l bookmark78 o Current Document h 2.4研究方法9 HYPERLINK l bookmark103 o Current Document h 2.5數(shù)據(jù)來(lái)源122.6技術(shù)路線12第三章結(jié)果與分析13 HYPERLINK l bookmark112 o Current Document h 3.1蒼溪縣土地利用變化特征133.1.1蒼溪縣

7、土地利用結(jié)構(gòu)特征13 HYPERLINK l bookmark106 o Current Document h 3.1.2蒼溪縣動(dòng)態(tài)變化特征14 HYPERLINK l bookmark109 o Current Document h 3.1.3單一土地利用動(dòng)態(tài)度163.1.4蒼溪縣土地利用程度變化特征18 HYPERLINK l bookmark115 o Current Document h 3.1.5土地利用多樣性指數(shù)變化特征19 HYPERLINK l bookmark118 o Current Document h 3.2蒼溪縣土地利用變化驅(qū)動(dòng)力分析20 HYPERLINK l bo

8、okmark121 o Current Document h 3.2.1人口20 HYPERLINK l bookmark124 o Current Document h 3.2.2城市化22 HYPERLINK l bookmark127 o Current Document h 3.2.3經(jīng)濟(jì)因素233.3蒼溪縣土地利用驅(qū)動(dòng)力定量分析243.3.1社會(huì)經(jīng)濟(jì)驅(qū)動(dòng)因子的相關(guān)分析243.3.2驅(qū)動(dòng)因子特征值及主成分貢獻(xiàn)率26 HYPERLINK l bookmark134 o Current Document h 3.3.3主成分載荷矩陣27 HYPERLINK l bookmark137 o

9、Current Document h 3.3.4主要社會(huì)經(jīng)濟(jì)驅(qū)動(dòng)力分析28 HYPERLINK l bookmark143 o Current Document h 3.4蒼溪縣土地可持續(xù)利用的對(duì)策措施28 HYPERLINK l bookmark146 o Current Document h 3.4.1控制人口增長(zhǎng)速度，有效緩解耕地壓力29 HYPERLINK l bookmark149 o Current Document h 3.4.2強(qiáng)化土地利用政策的實(shí)施管理，完善現(xiàn)有土地利用制度30 HYPERLINK l bookmark152 o Current Document h 3.4.

10、3加強(qiáng)未利用地的管理，嚴(yán)禁濫開(kāi)濫伐30 HYPERLINK l bookmark155 o Current Document h 3.4.4做好災(zāi)害預(yù)防，防止水土流失31 HYPERLINK l bookmark158 o Current Document h 3.4.5對(duì)外實(shí)行開(kāi)放政策，對(duì)內(nèi)開(kāi)展農(nóng)業(yè)改革31 HYPERLINK l bookmark161 o Current Document h 3.4.6編制土地利用的總體規(guī)劃，合理安排各類土地用量31 HYPERLINK l bookmark164 o Current Document h 第四章結(jié)論與展望32 HYPERLINK l b

11、ookmark173 o Current Document h 參考文獻(xiàn)34 HYPERLINK l bookmark272 o Current Document h 致謝42 HYPERLINK l bookmark275 o Current Document h 作者簡(jiǎn)歷43第一章緒論1.1研究背景與意義土地是人類賴以生存的寶貴資源，目前世界上超過(guò)21%的人口依賴于僅占全球陸地總面積的7%的土地。我國(guó)土地資源總量較大，但由于人口眾多，人均土地資源分配量小。此外，中國(guó)的土地資源還具有自然質(zhì)量空間變化大，人口地理分布不平衡，土地資源和空間水資源不均衡等特點(diǎn)，同時(shí)缺乏可用的土地資源和耕地資源。中

12、國(guó)土地資源極為稀缺，中國(guó)對(duì)耕地的需求大于其供應(yīng)。人口數(shù)量的增長(zhǎng)與土地資源的迅速萎縮所造成的差距問(wèn)題正在日益擴(kuò)大。土地作為重要生產(chǎn)基礎(chǔ)資料，對(duì)于人類進(jìn)行各項(xiàng)活動(dòng)極為重要。結(jié)合發(fā)展需求對(duì)土地按照不同類型劃分，充分發(fā)揮土地資源本身特性和優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，人類在發(fā)展過(guò)程中逐步意識(shí)到對(duì)土地資源保護(hù)、開(kāi)發(fā)、規(guī)劃的重要性I。土地利用變化與人類發(fā)展密切關(guān)聯(lián)，一方面，人類的生產(chǎn)活動(dòng)影響土地利用結(jié)構(gòu)和土地利用方式，另一方面，土地利用的變化情況這影響著全球自然資源分布和協(xié)調(diào)，從而來(lái)反饋影響人類的發(fā)展情況。土地利用變化是生態(tài)環(huán)境對(duì)人類活動(dòng)所造成的影響的最顯著形式，作為土地利用/土地覆蓋變化(LandUseandLandCo

13、verChange)研究核心問(wèn)題之一。土地利用變化驅(qū)動(dòng)力的定義是：引起土地利用方式和目的變化的因素，其主要包括自然、社會(huì)經(jīng)濟(jì)以及制度等因素。進(jìn)行LUCC及社會(huì)經(jīng)濟(jì)驅(qū)動(dòng)因素分析研究，能掌握區(qū)域LUCC規(guī)律，同時(shí)能夠預(yù)測(cè)一定時(shí)期內(nèi)研究區(qū)變化趨勢(shì)，為管理者制定土地政策規(guī)劃提供重要資料，具有極強(qiáng)地實(shí)用性。土地覆蓋主要研究?jī)?nèi)容包括地球表面自然柩被及數(shù)量變化特征,人為建筑物及其它覆蓋物,此兩者的總和5罰。基于土地資源的稀缺性及其對(duì)生態(tài)系統(tǒng)所具有的重要作用，當(dāng)代人類也已經(jīng)在逐漸意識(shí)到土地利用覆蓋變化對(duì)人類生產(chǎn)生活所產(chǎn)生的重要影響W2。土地利用變化驅(qū)動(dòng)力研究的側(cè)重在于討論土地利用的社會(huì)經(jīng)濟(jì)屬性，而土地覆蓋的研

14、究主要側(cè)重于討論其自然屬性。土地利用變化是發(fā)生在地球表面的過(guò)程，土地覆蓋則各種地表過(guò)程(包括土地利用)的產(chǎn)物，無(wú)論是在全球的尺度還是國(guó)家或者區(qū)域的尺度上，土地利用的變化在不斷地導(dǎo)致土地覆蓋的加速變化”I#。目前土地利用/土地覆被變化(LUCC)成為全球變化研究中的核心部分內(nèi)容，土地利用變化是在各種因素的影響下其利用目的與利用方式的改變，關(guān)注其改變的驅(qū)動(dòng)因素研究是了解引起土地利用變化原因的重要途徑U6-19。當(dāng)前關(guān)于驅(qū)動(dòng)土地利用變化發(fā)生的動(dòng)力的研究已經(jīng)是研究土地利用變化的核心課題，相關(guān)研究對(duì)于解釋人地系統(tǒng)相互作用具有重要意義2。-22。已有研究表明驅(qū)動(dòng)土地利用變化發(fā)生的動(dòng)力主要由社會(huì)制度、經(jīng)濟(jì)發(fā)

15、展、生物等多種因素組成囚-25。而在土地利用變化機(jī)制的研究中，其重點(diǎn)與難點(diǎn)在于改變土地利用的核心驅(qū)動(dòng)力研究。這對(duì)于掌握某區(qū)域的土地利用變化潛在規(guī)律以及預(yù)測(cè)將來(lái)這一地區(qū)內(nèi)土地利用的變化趨勢(shì)具有重要意義，為科學(xué)制定土地可持續(xù)利用對(duì)策提供理論基礎(chǔ)，具有極強(qiáng)的實(shí)用性26-29。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的極大變革與推進(jìn)、科學(xué)技術(shù)日益進(jìn)步、物質(zhì)生活狀況不斷提升，而人類所要應(yīng)對(duì)的也是空前的資源與環(huán)境問(wèn)題。當(dāng)前我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展帶來(lái)了各類資源和環(huán)境問(wèn)題，這顯現(xiàn)出我國(guó)目前粗放的資源利用方式朗33。例如，頻繁發(fā)生的沙塵暴、霧霾、洪水等自然災(zāi)害就顯現(xiàn)出了我國(guó)粗放的資源利用方式，而生態(tài)環(huán)境問(wèn)題和土地利用變化之間具有極其密切的

16、聯(lián)系。隨著全球變化研究工作的深入，科學(xué)家逐步認(rèn)識(shí)到人類的土地利用活動(dòng)所引起土地覆蓋的變化也是全球環(huán)境變化的主要原因和重要組成部分DM，。經(jīng)濟(jì)的逐漸發(fā)展產(chǎn)生了對(duì)土地巨大的需求，人類對(duì)土地掠奪式的開(kāi)發(fā)與管理導(dǎo)致了土地利用在質(zhì)和量上都發(fā)生顯著下降38-4。一方面，伴隨著近年來(lái)我國(guó)高速的社會(huì)經(jīng)濟(jì)進(jìn)步，土地作為一種絕對(duì)數(shù)量有限的自然資源其數(shù)量在不斷減少，其中耕地、林地面積的不斷下降和農(nóng)業(yè)用地大規(guī)模轉(zhuǎn)為建設(shè)用地使得我國(guó)當(dāng)前人地矛盾頗為突出；另一方面，人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的活躍又使得土地利用和開(kāi)發(fā)強(qiáng)度持續(xù)增強(qiáng)，導(dǎo)致水土流失和土地荒漠化現(xiàn)象突出，土地自然屬性遭受破壞，自然生態(tài)系統(tǒng)的平衡被打破，人類生存環(huán)境不斷惡化

17、。最終，自然生態(tài)系統(tǒng)的不平衡又反作用于人類的社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)，造成惡性循環(huán)?？傮w來(lái)說(shuō)，當(dāng)前人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)在追求經(jīng)濟(jì)利益時(shí)忽略了生態(tài)環(huán)境變化，不斷以超出土地承受力的方式來(lái)改變土地的利用結(jié)構(gòu)與空間布局，同時(shí)其以多種形式對(duì)于人類的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著消極作用，而這嚴(yán)重影響了人類的生存環(huán)境安全。因此，當(dāng)前在合理高效地利用土地與協(xié)調(diào)人地矛盾之間尋找一個(gè)平衡點(diǎn)已經(jīng)成為了海內(nèi)外學(xué)者研究的熱點(diǎn)內(nèi)容之一Min目前對(duì)土地利用的研究主要集中于沿海發(fā)達(dá)地區(qū)以及大城市生態(tài)脆弱區(qū)，而對(duì)中小城市研究較少45-49。如應(yīng)用RS、GIS技術(shù)對(duì)成都、重慶、西安等地區(qū)土地利用變化及驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行了深入分析，該研究以國(guó)家政策、人口壓力、經(jīng)濟(jì)動(dòng)

18、力三個(gè)角度探究了成都和重慶土地利用變化的驅(qū)動(dòng)力，并針對(duì)相關(guān)區(qū)域所存在的土地利用問(wèn)題提出了具體的政策建議頃-54。孫艷征等則基于主成分分析法探究了保定市從2008年到2013年間的土地利用變化特征和具體情況，該研究表明土地利用的主要驅(qū)動(dòng)力包括人口增長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、農(nóng)業(yè)進(jìn)步等因素林58。本文以2001年到2016年四川省蒼溪縣的土地利用變化數(shù)據(jù)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)背景為研究基礎(chǔ)，從可持續(xù)利用的角度深入探討與研究了蒼溪縣的土地利用變化進(jìn)程及其驅(qū)動(dòng)力，以期為蒼溪縣將來(lái)的土地管理奠定研究基礎(chǔ)。1.2研究綜述當(dāng)前土地利用覆蓋變化在國(guó)內(nèi)國(guó)外均是學(xué)者們關(guān)注的重點(diǎn)。而關(guān)于其變化的驅(qū)動(dòng)因子研究更是一個(gè)綜合性的難題，這一研究的

19、開(kāi)展必須從宏觀和微觀兩方面切入，辯證看待土地利用結(jié)構(gòu)和土地利用功能之間的關(guān)系。當(dāng)前，關(guān)于土地利用覆蓋的相關(guān)研究多聚焦于兩個(gè)方面：一是國(guó)家和區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展，二是全球環(huán)境變化問(wèn)題。LUCC的研究深化了對(duì)人口、環(huán)境、土地與發(fā)展之間的相關(guān)關(guān)系，并且，隨著全球化環(huán)境的不斷變化，人們的環(huán)境保護(hù)意識(shí)也在不斷的提高，使得LUCC研究更是成為了大批專家學(xué)者關(guān)注的焦點(diǎn)。1.2.1國(guó)外研究進(jìn)展伴隨著人類社會(huì)的發(fā)展與進(jìn)步，國(guó)際上對(duì)于LUCC的研究主要聚焦在LUCC的發(fā)展過(guò)程和其原因。研究初期，主要基于景觀生態(tài)學(xué)以及經(jīng)濟(jì)學(xué)的學(xué)科導(dǎo)向來(lái)尋求LUCC變化機(jī)理和景觀格局演變歷程。韋伯等對(duì)美國(guó)大平原區(qū)域的農(nóng)業(yè)社會(huì)進(jìn)行研究時(shí)便

20、已經(jīng)引入了關(guān)于驅(qū)動(dòng)當(dāng)?shù)赝恋叵嚓P(guān)利用類型變化因子的探討。其研究發(fā)現(xiàn)，該研究區(qū)域的水分條件對(duì)于當(dāng)?shù)氐耐恋乩妙愋妥兓哂幸欢ǖ膶?dǎo)向作用。隨后，伴隨著全球化的逐漸深化，二十世紀(jì)中期，全球變化的課題成了研究范圍的重點(diǎn)課題之一。到了二十世紀(jì)八十年代，3S技術(shù)得到了較大的發(fā)展，被廣泛應(yīng)用于全球土地利用動(dòng)態(tài)變化的研究工作中。隨后，有關(guān)LUCC的監(jiān)測(cè)和動(dòng)態(tài)變化在典型區(qū)域的研究也相繼出現(xiàn)，并且技術(shù)逐漸成熟，為土地利用優(yōu)化政策提供了相關(guān)基礎(chǔ)研究理論。至二十世紀(jì)九十年代，由于全球人口的猛烈增長(zhǎng)以及城鎮(zhèn)化工業(yè)化進(jìn)程的不斷加快，非法占用農(nóng)用地、土地生態(tài)環(huán)境污染等問(wèn)題在全球范圍內(nèi)廣泛出現(xiàn)6。-62。研究LUCC的關(guān)鍵在于

21、探索其核心內(nèi)容，即土地利用變化過(guò)程、驅(qū)動(dòng)力以及3S技術(shù)。近年來(lái)，隨著國(guó)際上對(duì)于LUCC的研究逐漸深入，對(duì)于LUCC的研究在尺度、內(nèi)容等方面已經(jīng)有了重大的突破，同時(shí)取得了一系列的研究成果63-65。Riebsam*等提出了一系列LUCC在美國(guó)的相關(guān)研究模型，Henseler等通過(guò)全方面深入分析LUCC的動(dòng)態(tài)變化，提出了LUCC的主、次要驅(qū)動(dòng)因素的相關(guān)概念，Tumer等綜合了各項(xiàng)研究結(jié)果后，總結(jié)并提出了各類土地研究模型和LUCC驅(qū)動(dòng)力之間的關(guān)系，該研究成果在一定程度上使得對(duì)于LUCC的研究課題能夠有機(jī)的結(jié)合在一起。當(dāng)前國(guó)內(nèi)外對(duì)于土地利用覆蓋變化的研究主要包括三部分內(nèi)容：土地利用與土地覆蓋時(shí)空演變過(guò)

22、程、土地利用與土地覆蓋直接觀測(cè)及其診斷模型研究、土地利用與土地覆的驅(qū)動(dòng)力機(jī)制及其資源生態(tài)環(huán)境響應(yīng)典型案例研究。主要的研究方法則有長(zhǎng)期和短期兩種，短期研究方法主要為國(guó)際性和地區(qū)性模擬預(yù)測(cè)，長(zhǎng)期研究則是以系統(tǒng)因子和生態(tài)環(huán)境響應(yīng)的方法為主。從總體來(lái)看，國(guó)際上土地利用覆蓋變化的研究在方法上實(shí)現(xiàn)了由單一模擬向多方法模擬的轉(zhuǎn)變，相關(guān)的研究精度和可信度也隨之大幅度提高。1.2.2國(guó)內(nèi)研究進(jìn)展我國(guó)在土地利用方面的研究起步較早，早期地理學(xué)家將我國(guó)分為九大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)，這也是農(nóng)業(yè)領(lǐng)域開(kāi)展土地利用結(jié)構(gòu)研究的首次嘗試。早在二十世紀(jì)初，張心一與胡煥庸以地理學(xué)和農(nóng)學(xué)為基礎(chǔ)，對(duì)照比較了體系內(nèi)的土地利用變化，主要體現(xiàn)在土地利用

23、、土地分區(qū)以及土地開(kāi)發(fā)這幾方面69-71。同一時(shí)期，J.L.Buck則在金陵大學(xué)就中國(guó)東北農(nóng)業(yè)區(qū)土地利用情況展開(kāi)了調(diào)研工作，這在當(dāng)時(shí)是有史以來(lái)規(guī)模最大的一次。二十世紀(jì)五六十年代，我國(guó)工作者開(kāi)展了大量關(guān)于土地利用的理論研究和實(shí)踐，受當(dāng)時(shí)客觀條件的限制，這一時(shí)期學(xué)者們主要聚焦在相關(guān)理論基礎(chǔ)研究、數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)、土地調(diào)查和相關(guān)專題地圖編制上-74,這一時(shí)期的工作為七十年代大規(guī)模的土地利用調(diào)查和研究奠定了基礎(chǔ)。二十世紀(jì)七十年代，我國(guó)土地工作者從國(guó)內(nèi)大區(qū)域自然資源入手，以土地利用調(diào)查為基礎(chǔ)，提出了目的長(zhǎng)遠(yuǎn)的資源研究規(guī)劃75-77。二十世紀(jì)八十年代以后，3S技術(shù)在我國(guó)發(fā)展勢(shì)頭正好，因此將3S技術(shù)普遍應(yīng)用于資源

24、環(huán)境極其動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)研究中，并且借助計(jì)算機(jī)技術(shù)以及地面觀測(cè)技術(shù)的發(fā)展，進(jìn)一步推動(dòng)了土地利用變化研究工作奐-8。在這一時(shí)期，國(guó)家資源環(huán)境的遙感宏觀調(diào)查與動(dòng)態(tài)分析被中國(guó)科學(xué)院列為了重大科研應(yīng)用項(xiàng)目?jī)住?0世紀(jì)90年代，在關(guān)于“國(guó)際變化中的中國(guó)土地利用問(wèn)題”的會(huì)議中，與會(huì)學(xué)者提出了十個(gè)重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容均與土地利用變化問(wèn)題相關(guān)，此后，我國(guó)展開(kāi)了大規(guī)模的土地調(diào)研工作，同時(shí)也開(kāi)始編制土地資源分類體系和不同比例尺的土地利用類型圖。當(dāng)前國(guó)內(nèi)關(guān)于土地利用覆蓋變化的相關(guān)研究具體如下：（1）地利用覆蓋時(shí)空格局演變。當(dāng)前研究該演變的基礎(chǔ)方法是在分析大量研究區(qū)不同時(shí)期土地利用結(jié)構(gòu)差異數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上對(duì)其變化進(jìn)程建立模型并進(jìn)行定量分

25、析82-84。楊武年等基于相關(guān)TM遙感影像資料，綜合運(yùn)用GIS空間分析方法、RS影像解譯法和數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法研究了渤海延安三省兩市自1985年到1995年十年間的土地利用動(dòng)態(tài)變化進(jìn)程，該研究揭示了研究區(qū)土地利用的主要類型、區(qū)域特征和演進(jìn)的趨勢(shì)，這一研究為后續(xù)的類似研究提供了理論支撐和技術(shù)示范85。范月嬌86等以3S技術(shù)為研究背景，在1986-2000年15內(nèi)對(duì)山區(qū)的土地利用變化規(guī)律和特點(diǎn)進(jìn)行了研究，重點(diǎn)探討了土地利用變化的時(shí)空因素。葛全勝叩等搜集了1941-1997年間我國(guó)土地利用變化的資料并進(jìn)行了分類整理和分析，用大量數(shù)據(jù)全面地揭示了特定時(shí)段內(nèi)我國(guó)土地利用變化的總體情況。王思遠(yuǎn)等綜合利用RS技術(shù)

26、和GIS技術(shù),通過(guò)建立定量模型具體研究了我國(guó)五年內(nèi)的土地利用覆蓋時(shí)空格局演變情況，這一探索為后續(xù)研究者對(duì)于我國(guó)土地利用變化規(guī)律的探索提供了理論支撐網(wǎng)。（2）土地利用覆蓋變化驅(qū)動(dòng)機(jī)制研究。研究土地利用覆蓋變化驅(qū)動(dòng)機(jī)制的目的在于探索出土地利用變化的根本動(dòng)力、過(guò)程、規(guī)律，以便最終預(yù)測(cè)目標(biāo)區(qū)域的土地利用類型變化。目前，我國(guó)對(duì)于LUCC變化機(jī)制的研究主要在定性和定量?jī)蓚€(gè)方面。安美玲等基于主成分分析法以西北干旱區(qū)黑河上游作為研究對(duì)象，利用1987,1999,以及2010年的遙感影像圖作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，具體研究了黑河上游耕地、林地、草地的動(dòng)態(tài)變化情況，并發(fā)現(xiàn)了這一變化的驅(qū)動(dòng)機(jī)制。國(guó)巧真等以2001-2011年兩

27、期TM圖像數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，掌握了該期間天津市的土地利用動(dòng)態(tài)變化情況，分析了其土地利用類型變化的分布特征以及影響著土地利用類型變化的驅(qū)動(dòng)因素網(wǎng)。張明hi等研究榆林地區(qū)的土地利用結(jié)構(gòu)變化的驅(qū)動(dòng)力影響因素時(shí)發(fā)現(xiàn)，選取特征變量與標(biāo)準(zhǔn)變量之間的分布有較為深刻的聯(lián)系，并且做了充分的闡釋。史培軍【92等在對(duì)深圳市的土地利用變化數(shù)據(jù)的分析下，通過(guò)定量模型剖析了其土地利用動(dòng)態(tài)變化的主要驅(qū)動(dòng)因子，研究結(jié)果表明交通條件是類似深圳市這一類的大城市土地利用方式改變的主要驅(qū)動(dòng)因素，并且，人口的快速增長(zhǎng)和第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也是其土地利用方式與結(jié)構(gòu)變化的主要?jiǎng)恿χ弧Ｍ恋乩玫难芯糠椒?。搜集?shù)據(jù)、建立模型、結(jié)果分析是我國(guó)對(duì)于土地利用

28、變化研究的三個(gè)主要方法。二十世紀(jì)七十年代之前，我國(guó)普遍采用人工提取數(shù)據(jù)的方式，無(wú)法進(jìn)行大規(guī)模的數(shù)據(jù)采集，使得對(duì)于土地利用變化的研究并不系統(tǒng)。到了二十世紀(jì)八十年代，隨著遙感技術(shù)和3S技術(shù)在我國(guó)的興起，遙感影像解譯法與LUCC緊密結(jié)合，能夠全面系統(tǒng)的解讀大區(qū)域內(nèi)的土地利用變化特征，并進(jìn)行一定程度的土地利用類型變化驅(qū)動(dòng)力分析。王靜四等通過(guò)研究土地利用技術(shù)方法發(fā)現(xiàn)，土地集約利用研究應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)基礎(chǔ)研究理論以及土地利用調(diào)查過(guò)程中的相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的制定。趙杰網(wǎng)等通過(guò)PRA方法研究了科爾沁沙地小區(qū)域五十年以來(lái)的土地利用類型變化情況，重新還原了該地的土地利用變化過(guò)程。土地利用的生態(tài)環(huán)境影響。土地利用變化將影響地區(qū)土

29、壤條件，主要體現(xiàn)在土壤養(yǎng)分和水分的流失，同時(shí)土地利用覆蓋的變化也會(huì)改變區(qū)域內(nèi)的生物多樣性。近年來(lái)，隨著LUCC研究深度和強(qiáng)度的增加，有關(guān)區(qū)域范圍內(nèi)的LUCC研究對(duì)于生態(tài)環(huán)境的影響已經(jīng)成為了我國(guó)LUCC研究領(lǐng)域的熱定問(wèn)題。當(dāng)前我國(guó)學(xué)者土地利用覆蓋變化與生態(tài)環(huán)境關(guān)系方面的研究主要聚焦在兩個(gè)方面：一是研究區(qū)生態(tài)環(huán)境的整體情況，二是研究區(qū)內(nèi)的水文、地質(zhì)、氣候等的相應(yīng)情況。朱連奇四等研究福建山區(qū)的生態(tài)環(huán)境變化時(shí)發(fā)現(xiàn)，LUCC與研究區(qū)域內(nèi)的土壤侵蝕度、植被覆蓋度以及地表徑流系數(shù)等均表現(xiàn)為負(fù)相關(guān)關(guān)系。而傅伯杰網(wǎng)等綜合使用GIS技術(shù)和RS技術(shù)并利用野外采集數(shù)據(jù)，從流域坡面和土地利用類型的角度分析了黃土高原溝壑

30、丘陵區(qū)的土地利用覆蓋變化和區(qū)域內(nèi)土壤侵蝕及土壤養(yǎng)分流失之間的聯(lián)系。第二章研究方案2.1研究區(qū)概況地理位置與行政區(qū)劃蒼溪縣隸屬四川省廣元市,地跨北緯31。37-32。10,東經(jīng)10543f-10628%三疊紀(jì)后期，海水向西南退去。自侏羅紀(jì)起，秦嶺地槽完全升起形成米倉(cāng)山、大巴山等高山由北向南傾斜，成為內(nèi)陸湖盆北緣一隅。蒼溪這塊山脈綿亙，溝谷交錯(cuò)，丘陵起伏之地理環(huán)境由此形成。（2）地質(zhì)地貌蒼溪縣地質(zhì)情況總體情況較為復(fù)雜，其地質(zhì)地貌類型由于受到大巴山脈構(gòu)造的影響，高低落差較大，多數(shù)地區(qū)屬于由河谷和低山組成。最低八廟鎮(zhèn)澗溪口海拔353mo境內(nèi)江河縱橫，切割劇烈，地形復(fù)雜，嶺陡谷深，平壩、臺(tái)地、丘陵、低山

31、、低中山及山墟地貌皆有，以低山為主。蒼溪縣幅員面積為2330.19kn?,其中包括了其轄地的39個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，717個(gè)村莊以及4910個(gè)村小組。黃貓、漓江、三川、五龍一線以北，受九龍山、龍亭山、龍干山背斜構(gòu)造影響，形成山巒重疊深谷交錯(cuò)、相對(duì)高度200m以上、海拔高度10001377.5m的低中山區(qū)，尤以東溪、三川兩區(qū)山勢(shì)最為雄偉。低中山區(qū)面積8.73萬(wàn)hn?。回水、石門、歧坪一線以北至黃貓、漓江、三川、五龍一線以南區(qū)域，多呈平臺(tái)、長(zhǎng)梁狀低山似樹(shù)枝或羽毛狀展布，形成向西南傾斜的單面山。山墟面積53.31萬(wàn)hn?。回水、石門、歧坪一線以南及西南部廣大區(qū)域，相對(duì)高度100200米，海拔高度小于527m,多

32、為水平巖地層組成，砂巖蓋頂，丘體呈階梯狀，丘頂大多平坦，丘坡一般15一25,部分大于25。深丘區(qū)面積8.86萬(wàn)hn?。臺(tái)地多分布于嘉陵江、東河沿岸，多為高階臺(tái)地、洪積臺(tái)地，臺(tái)坎高度在20200m間。臺(tái)地區(qū)面積8.57萬(wàn)hn?。平壩區(qū)多分布在縣境南部嘉陵江、東河沿岸一、二級(jí)階地和丘陵之間，由第四系全新統(tǒng)的沖積、洪積作用形成。平壩區(qū)面積11.84萬(wàn)hn?。（3）氣候條件蒼溪縣屬亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū),縣境日照尚足，累年年平均日照時(shí)數(shù)為1490.9h,最多1822.3h（1978年），最少1154.2h（1989年）。月日照8月最多，達(dá)209.3h；2月最少，僅72.6ho縣境氣候溫和，累年年平均氣溫

33、16.7C,最高年份為17.4C；最低年份僅15.9C。累年各旬平均氣溫最高為8月上旬27.8C；最低為1月上旬5.9C。累年候平均氣溫最高28.2C,出現(xiàn)在第43候即8月15日；最低5.3C,出現(xiàn)在第1候即1月15日。累年極端最高氣溫39.3C,出現(xiàn)在1959年7月14日；最低一4.6C,出現(xiàn)在1975年12月15日。累年各月地表極端最高溫度67.9C,出現(xiàn)在1962年7月14S；最低一8.9C,出現(xiàn)在1963年1月14日?？h境累年年均降雨量，北部山區(qū)在11001300mm之間，東部低山區(qū)多在9001200mm之間，西南部深丘地區(qū)多在8001100mm之間?？h氣象站多年平均降雨量1046.7

34、毫米,最多為1605.1mm,出現(xiàn)在1981年；最少為703.4mm,出現(xiàn)在1986年。全年各月降雨分配不均,最多是7月，為214.3mm；9月次之，為185.5mm；最少是12月，為9.8mm。日降雨量在50.0mm以上之暴雨多出現(xiàn)在410月；100.0毫米以上之大暴雨多出現(xiàn)在59月。南部丘陵河谷地區(qū)降雪時(shí)間晚，持續(xù)時(shí)間短，積雪薄。（4）水資源蒼溪縣水利資源總體豐富、潛力大。境域內(nèi)包括嘉陵江、東河（宋江）貫穿全縣，水利資源分布廣泛。江河過(guò)境水流總量達(dá)228.96億立方米。嘉陵江在蒼溪縣內(nèi)長(zhǎng)103公里，是流經(jīng)蒼溪縣境第一大河。東河又名宋江，從旺蒼縣張華鎮(zhèn)流入蒼溪縣橋溪鄉(xiāng)喻家嘴，迂回流經(jīng)東溪、石

35、灶、岳東、漓江、歧坪、喚馬、石門、元壩、中土等鄉(xiāng)鎮(zhèn)，縱貫縣境腹部，至云峰鎮(zhèn)周家河流入閶中市境于濫泥溝注入嘉陵江。縣內(nèi)長(zhǎng)189.5公里，為流經(jīng)縣境第二大河。三角塘河又名長(zhǎng)毛溪河、長(zhǎng)灘河，源出縣東北高坡鎮(zhèn)境，流經(jīng)高碑溝納新橋河，經(jīng)大墳林納磨子溝水，經(jīng)柏楊鄉(xiāng)三角塘納萬(wàn)家溝水，至寡婦橋、雞公嘴于龍山鎮(zhèn)桑林村流入巴中縣境與恩陽(yáng)河匯合后注入渠江。（5）土壤資源土壤區(qū)域分布，由北至南為棕紫泥、黃紅紫泥、紫色潮土、老沖積黃泥及灰棕潮土，土層由薄增厚，質(zhì)地由沙到粘。輕粘土面積9.26萬(wàn)畝，緊砂土和砂壤土面積分別為2180.5畝和1566.5畝。團(tuán)粒狀土壤面積39.49萬(wàn)畝，粒狀土壤面積10.71萬(wàn)畝，塊狀土壤面

36、積2.99萬(wàn)畝，碎塊狀土壤面積11.96萬(wàn)畝。土壤PH8.5堿性土壤,前者為3448.2畝.后者為2180.5畝；PH5.56.5酸性土壤面積4075.0畝；PH6.57.5中性土壤面積18.79萬(wàn)畝；PH7.58.5微堿性土壤面積45.41萬(wàn)畝。蒼溪縣的土壤質(zhì)量養(yǎng)分情況一般，主要表現(xiàn)在有機(jī)質(zhì)含量低、全氮含量較低,全磷含量缺乏，同時(shí)存在諸多中微量元素不足的情況。2.2研究目標(biāo)本文以蒼溪縣的土地利用動(dòng)態(tài)變化情況及其驅(qū)動(dòng)力分析為研究的重點(diǎn)，旨在通過(guò)對(duì)土地利用現(xiàn)狀和變化特征等的分析評(píng)價(jià)，同時(shí)通過(guò)定性、定量分析等方法對(duì)蒼溪縣LUCC變化規(guī)律及社會(huì)、經(jīng)濟(jì)及人口因素進(jìn)行分析研究，最終分析出蒼溪縣2001-

37、2016年16年期間影響該區(qū)域LUCC的主導(dǎo)因素，相關(guān)研究結(jié)果能為蒼溪縣未來(lái)的土地利用和土地政策的制定提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并為為可持續(xù)利用土地、合理調(diào)整土地利用結(jié)構(gòu)提供科學(xué)依據(jù)。2.3研究?jī)?nèi)容本文的主要研究?jī)?nèi)容如下：蒼溪縣土地利用結(jié)構(gòu)與動(dòng)態(tài)變化狀況分析。針對(duì)蒼溪縣2001-2016年16年期間的土地利用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析出了蒼溪縣土地利用動(dòng)態(tài)、多樣性、綜合利用指數(shù)等指標(biāo)，從數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析角度揭示了蒼溪縣多年土地利用過(guò)程中的時(shí)空變化特征；蒼溪縣土地利用驅(qū)動(dòng)因素分析。在蒼溪縣土地利用變化特征分析的基礎(chǔ)上,通過(guò)收集蒼溪縣2001年-2016年期間統(tǒng)計(jì)年鑒公報(bào)提供的相關(guān)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、人口相關(guān)數(shù)據(jù)，通過(guò)數(shù)據(jù)擬合的方法，

38、定量、定性分析了主要驅(qū)動(dòng)因素對(duì)土地利用的影響。通過(guò)PCA分析方法，計(jì)算分析出各主要驅(qū)動(dòng)因素的貢獻(xiàn)率及分?jǐn)?shù)狀況，最終對(duì)蒼溪縣的主要社會(huì)驅(qū)動(dòng)因素進(jìn)行整合處理；蒼溪縣土地利用建議與對(duì)策。結(jié)合蒼溪縣土地利用結(jié)構(gòu)、方式及變化狀況,其次考慮到蒼溪縣社會(huì)、經(jīng)濟(jì)等重要因素的影響，結(jié)合蒼溪縣2015-2020地利用總體規(guī)劃的相關(guān)內(nèi)容，本文在指出蒼溪縣土地利用現(xiàn)出主要問(wèn)題的同時(shí)，提出了相應(yīng)的對(duì)策與建議，希望通過(guò)不同科學(xué)規(guī)范的調(diào)控措施促進(jìn)蒼溪縣土地利用的可持續(xù)發(fā)展。2.4研究方法描述和分析土地利用結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)變化主要可以通過(guò)分析研究區(qū)的特定時(shí)間段內(nèi)不同土地類型在數(shù)量、變化幅度和綜合利用程度上的特征來(lái)進(jìn)行。土地利用變化幅

39、度本研究采用數(shù)學(xué)模型直接分析測(cè)定2001-2016年期間研究區(qū)內(nèi)的土地利用變化幅度特征，其公式如下:ub-uaRl=X100%UQ(1)式中：Rl表示在所選研究時(shí)間段以內(nèi)所選定的土地類型利用的幅度變化，偵、Ub分別為所選研究時(shí)間區(qū)間的初期和所選研究時(shí)間區(qū)間的末期的選定土地類型的面積數(shù)據(jù)。土地利用數(shù)量變化土地利用動(dòng)態(tài)度表示的是單一土地利用動(dòng)態(tài)和土地綜合利用動(dòng)態(tài)之和，其中前者表示的是研究區(qū)域中一種特定土地類型在特定時(shí)間段內(nèi)的數(shù)量變化特征，而后者表達(dá)的是研究區(qū)域內(nèi)所有土地利用類型在特定時(shí)間段內(nèi)的數(shù)量變化特征。量化土里利用動(dòng)態(tài)度具有重要意義，通過(guò)對(duì)土地利用動(dòng)態(tài)度的量化可以從時(shí)間和空間的角度全面了解研究

40、區(qū)域在特定時(shí)間段內(nèi)土地的變化特征。單一土地利用類型動(dòng)態(tài)度及綜合利用指數(shù)的計(jì)算公式為：Ub-Ua1匕=%xlOO%式中：K為所選研究時(shí)間范圍之內(nèi)的第i種土地的動(dòng)態(tài)度；Ua、Ub分別代表第i種土地類型在所選研究時(shí)期最初時(shí)期a的土地面積數(shù)量和所選研究時(shí)期末期b的土地面積數(shù)量，T代表所選研究時(shí)間范圍，當(dāng)T單位為年時(shí)，K】代表第i種土地類型的年變化率。Lc=xx100%Lc代表在一定時(shí)期內(nèi)該研究區(qū)域綜合土地利用動(dòng)態(tài)年變化率；ALUj表示一定研究時(shí)期內(nèi)第i類土地利用類型轉(zhuǎn)化為非i土地利用類型面積差值的絕對(duì)值；ALU.代表研究起始時(shí)期第i類土地利用類型的面積值；T為研究時(shí)間長(zhǎng)度。土地利用程度變化土地利用程度

41、表示的是土地在利用過(guò)程中其本身的所有屬性，同時(shí)土地利用程度也體現(xiàn)了人類活動(dòng)與自然環(huán)境的交互綜合效果。綜合利用指數(shù)即表示研究區(qū)內(nèi)的土地利用程度，土地利用綜合指數(shù)是在定量揭示研究區(qū)綜合利用水平以及趨勢(shì)預(yù)測(cè)。土地利用程度綜合指數(shù)表達(dá)式為：nLa=100X2(A-C)i=lL表示所選定研究區(qū)范圍內(nèi)利用綜合程度指數(shù)；Ai為第i級(jí)利用程度的分級(jí)指數(shù);Ci為分級(jí)面積的百分比；n表示土地利用分級(jí)數(shù)。土地利用程度變化量及變化率表達(dá)式為：(nnLb以=Lb-La=100 x(&.Cib)-(&Cia)=是(&Cib)-酒GVCia)津1(&CQLb,La分別表示b時(shí)間和a時(shí)間內(nèi)，該區(qū)域的土地利用程度綜合指數(shù)，A】

42、為第i級(jí)土地的分級(jí)指數(shù)，Gb,Ga表示該研究區(qū)分別在b時(shí)間和a時(shí)間內(nèi)第i級(jí)土地的面積占土地總面積的百分比。ALb_a為土地利用變化量，R為土地利用變化率。當(dāng)ALb-a00t,R0,該研究區(qū)的土地利用處于發(fā)展時(shí)期，當(dāng)ALb-a00t,R0,該區(qū)域的土地利用處于調(diào)整或衰退期。土地利用多樣性分析土地利用多樣性指數(shù)即體現(xiàn)研究區(qū)土地類型均勻以及豐富度的總體表現(xiàn),公式如下:KH=PjlnPji=0H為計(jì)算得到研究區(qū)土地利用多樣性指數(shù)結(jié)果，K表示研究區(qū)所包含的土地類型種類，P】則是i種類型面積在所有類型總面積的占比。(5)驅(qū)動(dòng)力分析分析和研究驅(qū)動(dòng)土地利用變化的因素是預(yù)測(cè)土地利用變化的重要前提。已有研究顯示，

43、驅(qū)動(dòng)土地利用變化的因素是多樣復(fù)雜的，不同的驅(qū)動(dòng)因素對(duì)土地利用變化強(qiáng)度影響不一致，另一方面，在不同的區(qū)域內(nèi)影響土地利用強(qiáng)度的因子是不一致的。通過(guò)數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析方法，結(jié)合統(tǒng)計(jì)分析軟件SPSS對(duì)研究區(qū)內(nèi)可能存在的社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素進(jìn)行分析對(duì)于了解蒼溪縣土地利用變化具有重要意義。2.5數(shù)據(jù)來(lái)源本研究主要通過(guò)收集蒼溪縣2001-2016年16年間土地利用類型面積變化情況，同時(shí)通過(guò)定性、定量分析方法篩選出導(dǎo)致變化的主要驅(qū)動(dòng)因素，通過(guò)PCA分析，得出驅(qū)動(dòng)因素的主效應(yīng)。然而該研究需要的數(shù)據(jù)龐大，由于自然和人為因素的干擾以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件的制約，如果要精準(zhǔn)的反映土地利用結(jié)構(gòu)變化及其驅(qū)動(dòng)力之間的關(guān)系，需要對(duì)大量數(shù)據(jù)以及各類

44、型參考資料進(jìn)行篩選分析。本研究數(shù)據(jù)主要來(lái)源于蒼溪縣土地統(tǒng)計(jì)年鑒、蒼溪縣國(guó)民經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)年鑒及蒼溪縣土地利用總體規(guī)劃。圖1技術(shù)路線圖FigiResearchTechnology第三章結(jié)果與分析3.1蒼溪縣土地利用變化特征3.1.1蒼溪縣土地利用結(jié)構(gòu)特征由表1可知，2001年蒼溪縣全縣土地利用方式構(gòu)成中，耕地和林地是全縣面積最大的土地利用方式，面積分別為83502.11hn?和80294.48hm2,分別占全縣總面積的35.78%和34.41%；城鎮(zhèn)村及工礦用地面積為13181.17hn?,占全縣總面積的5.65%；其他土地面積為27037.52hn?,占全縣總面積的11.59%。至2016年，蒼溪縣

45、耕地和林地面積分別為82059.51hn?和94527.56hm2,占全縣總面積的35.16%和40.51%；城鎮(zhèn)村及工礦用地面積為13863.24hn?,占全縣總面積的5.94%；其他土地面積為18661.89hm2,占全縣總面積的7.99%。表12001-2016年蒼溪縣土地利用面積現(xiàn)狀(hm2)Table1LanduseareainCangxiCountyin2001-2016(hm2)年限耕地園地林地草地城鎮(zhèn)村及工礦用地交通運(yùn)輸用地水域及水利設(shè)施用地其他土地200183502.1111075.6980294.482132.6313181.172110.3914027.9027037.5

46、2200283496.0911076.4880308.222120.1613187.872110.5514023.2227039.29200383049.8111212.1780717.332126.9113217.172156.0213871.6427010.86200482650.7111272.3881158.842116.9413225.892157.6913832.4026947.04200582538.9011252.5881326.472102.8413230.042163.1013845.9826901.98200682486.4511150.1181480.602095.13

47、13243.952171.9913856.4926877.16200782813.6211131.4981560.132040.7913248.332182.2612927.8827457.39200882809.5111115.6181594.922028.8713280.982187.8912932.4427411.67200982475.056947.3894682.32313.6913567.544508.0311257.7219610.16201082229.077075.9294646.90313.3813666.104547.9811285.2819597.26201182141

48、.447763.2694557.33312.3213709.064808.9711275.7218793.79201282059.687779.1194532.61312.8013799.344818.9511273.1418786.26201382059.517891.1094527.56311.9113863.244825.6211221.0618661.89201486210.273806.4694520.75311.8713890.114829.8611215.4118577.16201586743.83803.4794508.76311.8513944.24837.4411203.6

49、18008.77201686839.463800.7494479.27311.8514001.654848.6511193.6217886.653.1.2蒼溪縣動(dòng)態(tài)變化特征本研究討論了蒼溪縣2001-2016年間的土地利用面積變化情況，揭示了蒼溪縣16年間的土地利用類型變化特征。研究表明，蒼溪縣2001-2003年期間蒼溪縣耕地面積減少了452.30hn?,變化幅度為-0.54%,林地面積增加了422.85hn?,變化幅度為0.53%；蒼溪縣2003-2005年期間，耕地和其他土地面積分別減少了510.91hm2和108.88hm2,蒼溪縣林地上升了609.14hm2；2006-2016年期間

50、，蒼溪縣耕地、城鎮(zhèn)村及工礦用地和交通運(yùn)輸用地面積增加，其余土地類型面積均呈下降趨勢(shì)（表2）?？傮w而言，蒼溪縣2001年至2016年期間，耕地面積增加了3337.35hn?,變化幅度為4.0%。園地面積減少了7274.95hn?,變化幅度為-65.68%。草地面積減少1820.78hm2,變化幅度為-85.38%。林地面積增加14184.79hm2,變化幅度為17.67%。城鎮(zhèn)村及工礦用地、交通運(yùn)輸用地面積分別增加820.48hm2和2738.26hn?,變化幅度分別為6.22%和129.75%O蒼溪縣水域及水利設(shè)施用地和其他土地面積分別減少2834.28hn?和9150.87hm2,變化幅度分

51、別為-20.20%和-33.84%（表3）。表22001-2016年蒼溪縣土地利用面積變化(hm2)Table2ThechangeoflanduseareainCangxiCountyin2001-2016土地類型2001-20032003-20052005-20072007-20092009-20112011-20142014-2016耕地-452.30-510.91274.72-338.57-333.61-81.934779.95園地136.4840.41-121.09-4184.11815.88127.84-4090.36林地422.85609.14233.6613122.19-124.

52、99-29.77-48.29草地-5.72-24.07-62.05-1727.1-1.37-0.41-0.06城鎮(zhèn)村及工礦用地36.0012.8718.29319.21141.52154.18138.41交通運(yùn)輸用地45.637.0819.162325.77300.9416.6523.03水域及水利設(shè)施用地-156.26-25.66-918.1-1670.1618-54.66-27.44其他土地-26.66-108.88555.41-7847.23-816.37-131.9-775.24Table3ThechangeoflanduseareainCangxiCountyin2001-20162

53、001-22003-2002005-2002007-2002009-2012011-2012014-201土地類型003579146耕地-0.54-0.620.33-0.41-0.40-0.105.82園地1.230.36-1.08-37.5911.741.65-51.84林地0.530.750.2916.09-0.13-0.03-0.05草地-0.27-1.13-2.95-84.63-0.44-0.13-0.02城鎮(zhèn)村及工礦用地0.270.100.142.411.041.121.00交通運(yùn)輸用地2.160.330.89106.586.680.350.48水域及水利設(shè)施用地-1.11-0.18

54、-6.63-12.920.16-0.48-0.24其他土地-0.10-0.402.06-28.58-4.16-0.70-4.153.1.3單一土地利用動(dòng)態(tài)度掌握蒼溪縣的土地利用變化快慢能夠進(jìn)一步直觀地了解到該區(qū)域的土地利用變化情況，同時(shí)杜宇模型的引入，深入的研究都有著極大的幫助。通過(guò)對(duì)蒼溪縣2001-2016年間的土地利用數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，能夠了解到研究區(qū)在這一時(shí)間段內(nèi)的具體土地利用情況。由表4可知，2001年至2016年間，多數(shù)土地類型土地利用動(dòng)態(tài)度均小于0o其中交通運(yùn)輸用地的動(dòng)態(tài)度遠(yuǎn)超其他土地利用類型，表明蒼溪縣在2001年至2016年期間土地加強(qiáng)道路交通建設(shè)。林地的面積總量增加最多，其反

55、映了林地用地的增加與政府退草還林、封山育林的政策密切聯(lián)系。Table4SinglelandusedynamicdegreeoflandusetypesinCangxiCountyin2001-2016土地利用類型2001年2016年-動(dòng)態(tài)度(%)面積(hn?)比例(%)面積(hn?)比例(%)耕地83502.1135.7882059.5135.160.25園地11075.694.757891.103.38-4.11林地80294.4834.4194527.5640.511.10草地2132.630.91311.910.13-5.34城鎮(zhèn)村及工礦用地13181.175.6513863.245.9

56、40.39交通運(yùn)輸用地2110.390.904825.622.078.11水域及水利設(shè)施用地14027.96.0111221.064.81-1.26其他土地27037.5211.5918661.898.00-2.12合計(jì)233361.89100233361.891000.00通過(guò)表5可知，2001-2006年間蒼溪縣耕地(-0.24%)、草地(-0.35%)、水域及水利設(shè)施用地(-0.24%)、其他土地(-0.12%)土地利用動(dòng)態(tài)度為負(fù)，園地(0.13%)、林地(0.30%)、城鎮(zhèn)村及工礦用地(0.10%)、交通運(yùn)輸用地(0.58%)。2006-2011年期間，蒼溪縣交通運(yùn)輸用地的土地利用動(dòng)態(tài)

57、度達(dá)24.28%,明顯高于其它土地利用類型。同時(shí)，蒼溪縣草地動(dòng)態(tài)度(-17.02%)o2011-2016年期間，蒼溪縣耕地利用動(dòng)態(tài)度為1.14%,園地土地利用動(dòng)態(tài)度為-10.21%、其他土地利用動(dòng)態(tài)度為-0.97%,可見(jiàn)國(guó)家頒布耕地保護(hù)政策以來(lái)，蒼溪縣通過(guò)調(diào)整土地利用結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)了耕地面積的保護(hù)。Table5LandusedynamicdegreeinCangxiCountyin2001-2016(%)土地利用類型2001-20062006-20112011-2016耕地-0.24-0.081.14園地0.13-6.08-10.21林地0.303.21-0.02草地-0.35-17.02-0.0

58、3城鎮(zhèn)村及工礦用地0.100.700.43交通運(yùn)輸用地0.5824.280.17水域及水利設(shè)施用地-0.24-3.72-0.15其他土地-0.12-6.02-0.97合計(jì)0.15-4.72-9.633.1.4蒼溪縣土地利用程度變化特征(1)土地利用類型及分級(jí)土地利用變化程度是反映其空間維度，以及自然環(huán)境及人類活動(dòng)對(duì)土地利用的影響。本文運(yùn)用劉紀(jì)元的土地利用程度的分級(jí)方法，土地利用程度被分為4級(jí)并賦予分級(jí)指數(shù)從而得出土地利用程度綜合指數(shù)，見(jiàn)下表6。表6土地利用類型及分級(jí)Table6Landusetypesandclassification級(jí)別土地利用類型分級(jí)指數(shù)未利用地級(jí)未利用地或難利用地1林、草

59、、水用地級(jí)林地、草地、水域2農(nóng)業(yè)用地級(jí)耕地、園地、人工草地3城鎮(zhèn)聚落用地級(jí)城鎮(zhèn)村及工礦用地、交通運(yùn)輸用地、水利設(shè)施用地4根據(jù)蒼溪縣2001年至2016年期間土地利用狀況數(shù)據(jù)，通過(guò)土地利用程度綜合指數(shù)公式的計(jì)算，結(jié)果表明，2001年至2005年間蒼溪縣土地利用程度變化較小，在2005年至2006年期間蒼溪縣土地利用綜合指數(shù)有所下降，且在2006年至2008年期間保持較低水平。在2008年至2009年期間，蒼溪縣土地利用程度綜合指數(shù)上升幅度最大，且2009-2016年期間，蒼溪縣土地利用程度綜合指數(shù)一直保持上升期。該結(jié)果表明，在2008-2016年期間蒼溪縣的土地利用正處于增長(zhǎng)階段（圖2）。2.6

60、r251111111111111112001200220032004200520062007200820092010201120122013201420152016年限圖2土地利用程度綜合指數(shù)Fig.2Comprehensiveindexoflandusedegree3.1.5土地利用多樣性指數(shù)變化特征通過(guò)公式計(jì)算蒼溪縣土地利用多樣性指數(shù)結(jié)果可知，自2001年至2008年期間,蒼溪縣土地利用多樣性指數(shù)趨于穩(wěn)定，變化幅度較小。2008年至2009年期間，蒼溪縣土地利用多樣性指數(shù)分別為1.54和1.44,降幅達(dá)0.1。2009年至2013年期間，蒼溪縣土地利用多樣性趨于穩(wěn)定。2013年至2014年