羅鴻, 楊存建, *

2005—2015年四川省土地利用變化及驅(qū)動力分析

羅鴻1, 2, 楊存建1, 2, *

1. 四川師范大學地理與資源科學學院, 成都 610066 2. 四川師范大學西南土地資源評價與監(jiān)測教育部重點實驗室, 成都 610068

以2005、2010、2015年三期四川省土地利用柵格數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，應(yīng)用ENVI和GIS技術(shù)對數(shù)據(jù)進行預(yù)處理，采用土地利用轉(zhuǎn)移矩陣與土地利用動態(tài)度模型，并結(jié)合四川省土地利用實際情況分析四川省2005—2015年土地利用變化特征，并利用SPSS軟件對2005—2015年間統(tǒng)計年鑒上相關(guān)的社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)進行因子分析，研究影響四川省土地利用變化的主要驅(qū)動力因素并分析其作用機理，為后來的四川省土地利用規(guī)劃提供參考依據(jù)。結(jié)果表明：(1)四川省近10年土地利用類型面積變化較為頻繁，表現(xiàn)為城鄉(xiāng)居民工礦用地大幅度增加，但各類土地占比總量土地面積變化不大。(2)耕地、林地、草地始終為四川省的主要土地利用類型，占比較為均衡且保持性好，耕地處于25%左右，林地和草地始終處于35%左右。而城鄉(xiāng)居民工礦用地、水域以及未利用地面積雖有變化但占比始終較小。(3)四川省土地利用存在明顯的區(qū)域差異，東部土地利用程度高，西部利用程度低。林地和草地大量且長期集中在西部，城鄉(xiāng)居民工礦用地則在東部集中，東西分布極不均衡，不利于四川省區(qū)域經(jīng)濟均衡發(fā)展。(4)影響四川省土地利用變化的主要驅(qū)動力因子為常駐人口數(shù)和GDP，常駐人口始終保持較大數(shù)額且穩(wěn)步增長，保持勞動力人口數(shù)量的同時帶來社會經(jīng)濟快速發(fā)展的結(jié)果，從而促使土地利用結(jié)構(gòu)不斷發(fā)生變化。

四川省; 土地利用; 時空變化; 因子分析; 驅(qū)動因素

0 前言

土地是人類賴以生存的重要資源之一。隨著社會經(jīng)濟快速發(fā)展，有限的土地將難以承載規(guī)模更大的人類活動，為及時適應(yīng)土地壓力、緩解人地矛盾[1],土地利用變化已經(jīng)成為“國際地圈與生物圈計劃”(IGBP)和“全球變化人文因素計劃”(IHDP)研究的核心內(nèi)容[2]。土地利用類型的變化以及土地利用程度的增加都會對社會經(jīng)濟的發(fā)展產(chǎn)生重大影響。

因此，對土地利用的時空變化特征及影響其變化的主要驅(qū)動力進行分析、基于現(xiàn)狀預(yù)測未來土地利用結(jié)構(gòu)以及由此變化帶來的生態(tài)效益的研究成為如今的熱點問題。在研究內(nèi)容上，主要集中于研究大到全國、小到區(qū)域的分時相土地利用時空變化特征，揭示某時段內(nèi)該區(qū)域土地利用結(jié)構(gòu)變化及形成原因[2-5]。在研究方法上，利用主成分分析法提取主要驅(qū)動力因子[6-7]是土地利用變化驅(qū)動力研究較為常用的方法。也有不少學者采用灰度關(guān)聯(lián)分析法[7]對驅(qū)動力因素進行指數(shù)計算，從而提取出主要驅(qū)動力因子。構(gòu)建未來土地利用模擬模型，預(yù)測未來土地利用變化方向的研究也成為新的研究熱點[8-10]。土地利用變化是影響全球環(huán)境和氣候變化的主要驅(qū)動力，直接或間接影響生態(tài)系統(tǒng)組成，進而導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的改變[11-12]。因此，針對土地利用時空變化引起的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值變化的研究也成為眾多學者研究的焦點問題，這對于優(yōu)化土地利用布局，維護生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定性具有重要意義[12-14]。

從研究區(qū)域來看，目前基于RS和GIS定量分析四川省土地利用變化的研究還較少，對于四川省土地利用變化驅(qū)動力的分析也多集中于對單一市縣的經(jīng)濟效益和生態(tài)效益的定性描述[15–16]，缺乏對全省直觀數(shù)據(jù)的科學定量分析。因此，本文基于GIS技術(shù)，利用土地利用動態(tài)度模型和土地利用轉(zhuǎn)移矩陣，分析四川省2005—2015年土地利用變化情況，并結(jié)合四川省統(tǒng)計年鑒對其驅(qū)動力因素進行分析，既可為后人進一步探討四川省土地利用變化的生態(tài)效益提供參考依據(jù)，也對未來優(yōu)化四川省土地利用規(guī)劃布局具有借鑒意義。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

四川省地處中國西南，長江上游。北連青海、甘肅、陜西；東鄰重慶；南接云南、貴州；西銜西藏。地理坐標介于92°21′—108°12′E, 26°03′—34°19′N。氣候溫和濕潤，年平均氣溫14℃—19℃，年平均降水量900—1200 mm，全年日照時數(shù)約為1000 h—1600 h。地勢總體上呈西高東低走勢，地貌類型以平原、丘陵、山地和高原為主。中部為四川盆地；盆周為丘陵、山地；西部是向青藏高原過渡的川西高原。

1.2 數(shù)據(jù)來源

四川省的土地利用數(shù)據(jù)來源于中科院資源環(huán)境科學數(shù)據(jù)云(http://www.resdc.cn/)，通過 ArcGIS 軟件對圖像進行預(yù)處理，形成2005、2010、2015三個年份四川省土地利用現(xiàn)狀圖。結(jié)合我國的土地利用現(xiàn)狀分類系統(tǒng)[17]，并根據(jù)研究區(qū)的地理特征和影像質(zhì)量以及本區(qū)域遼闊的地域面積情況，結(jié)合研究目的，將研究區(qū)土地利用類型柵格圖像按照LUCC分類標準劃分為耕地、林地、草地、水域、城鎮(zhèn)居民工礦用地和未利用地6個類型[18]。

1.3 研究方法

本研究采用定性分析與定量分析相結(jié)合的方法，并結(jié)合ENVI、ArcGIS、Excel等軟件對數(shù)據(jù)進行分析，采用土地利用轉(zhuǎn)移矩陣、土地利用動態(tài)度模型，分析研究區(qū)2005—2015年土地利用時間與空間的變化特征，并利用SPSS軟件采用因子分析的方法分析并提取土地利用變化的主要驅(qū)動因素。

1.3.1 土地利用動態(tài)度

單一土地利用動態(tài)度和綜合土地利用動態(tài)度公式[19]可計算出四川省土地利用6種類型的轉(zhuǎn)移速率和變動幅度[18]。計算公式如下，

K = [(L - L) /L ]×1× 100%

式中：為研究時段內(nèi)某一土地利用類型的動態(tài)度指數(shù)；L、L分別為研究期初和研究期末某土地利用類型的面積；為研究時段。

1.3.2 土地利用轉(zhuǎn)移矩陣

土地利用轉(zhuǎn)移矩陣是將土地利用變化的類型轉(zhuǎn)移面積按矩陣的形式加以列出，作為用地結(jié)構(gòu)與變化方向分析的基礎(chǔ)，可細致反映各地類之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，進而了解轉(zhuǎn)移前后各地類的結(jié)構(gòu)特征[20]。土地利用轉(zhuǎn)移矩陣是用來表示各類型用地之間的轉(zhuǎn)移方向和轉(zhuǎn)化量的主要方法[21]。其數(shù)學形式為，

式中，為面積，為轉(zhuǎn)移前后的土地利用類型數(shù)。,(,=1, 2, …,)分別為轉(zhuǎn)移前與轉(zhuǎn)移后的土地利用類型；S表示轉(zhuǎn)移前的地類轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)移后的地類的面積。

本研究利用2005 年、2010 年、2015年三期四川省土地利用數(shù)據(jù)，在ArcGIS軟件中進行疊加分析和數(shù)據(jù)導(dǎo)出，并在Excel中整理出四川省土地利用轉(zhuǎn)移矩陣表。

1.3.3 土地利用驅(qū)動力因子分析

因子分析是將多個實測變量轉(zhuǎn)換為少數(shù)幾個不相關(guān)的綜合指標的多元統(tǒng)計方法，是通過原始變量的相關(guān)系數(shù)矩陣內(nèi)部結(jié)構(gòu)的研究，導(dǎo)出能控制所有變量的少數(shù)幾個綜合變量，通過這少數(shù)幾個綜合變量去描述原始的多個變量之間的相關(guān)關(guān)系[22]。

設(shè)個可能存在相關(guān)關(guān)系的測試變量1,2,…,Z, 含有個獨立的公共因子1,2, …,p(≤) ，測試變量Z含有獨特因子U(=1,2,…,),U間互不相關(guān)，且與F(=1, 2,…,) 也互不相關(guān)，每個Z可由個公共因子和自身對應(yīng)的獨特因子U線性表出：

用矩陣表示為：

簡記為:

式中，稱為因子負荷矩陣，其元素a表示第個變量 (Z) 在第個公共因子j上的負荷，簡稱因子負荷。如果把Z看成維因子空間的一個向量，則a表示Z在坐標軸F上的投影。因子分析的目的就是通過上述模型，以代，由于一般有<，從而達到簡化變量維數(shù)的目的[22]。

土地利用方式的轉(zhuǎn)變受多種因素的共同作用，其中既有自然因素也有人文因素。由于十年間自然因素導(dǎo)致的土地利用變化較小，因此本文中忽略自然因素的影響，主要研究人文因素對土地利用變化的影響。以《2005—2015年四川省統(tǒng)計年鑒》作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源，選取7個代表性指標：1為常住人口·萬人；2為GDP·億元；3為人均GDP·億元；4為第一產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值·億元；5為第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值·億元；6為第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值·億元；7為固定資產(chǎn)投入·億元。利用SPSS軟件計算相關(guān)系數(shù)矩陣和因子貢獻率，從而找出最具影響力的驅(qū)動因子。

2 結(jié)果與分析

2.1 土地利用現(xiàn)狀分析

土地利用現(xiàn)狀反應(yīng)出土地綜合利用的特點。對土地利用現(xiàn)狀進行分析，有利于合理調(diào)整土地利用方案，實現(xiàn)土地更高效利用。圖1—3和表1顯示了2005—2015年四川省土地利用變化情況。2005年研究區(qū)各土地利用類型面積由高到低依次為草地、林地、耕地、未利用地、水域和城鄉(xiāng)居民工礦用地；2010年各類土地面積排序與2005年一致，但占比有較小變化。而2015年各類土地面積排序則變化明顯，城鄉(xiāng)居民工礦用地面積變得比水域面積多560.5 km2。從變化量來看，2005—2015年土地利用類型變化明顯。耕地減少1267.96 km2；林地先增加后減少，總體變化不大；草地面積小幅度減少；水域和城鄉(xiāng)居民工礦用地面積呈現(xiàn)明顯的上升趨勢，分別增加327.9 km2和1136.1 km2；未利用地在2005—2010年間變化極小，2010—2015年間增加了67.87 km2。

圖1 2005年四川省土地利用圖

Figure 1 Land-use map of Sichuan province in 2005

圖2 2010年四川省土地利用圖

Figure 2 Land-use map of Sichuan province in 2010

圖3 2015年四川省土地利用圖

Figure 3 Land-use map of Sichuan province in 2015

表1 2005—2015年土地利用變化情況

2.2 土地利用動態(tài)度分析

從2005—2010年、2010—2015年兩個時段土地利用動態(tài)度來看(表2)，變化最大的是耕地和城鄉(xiāng)居民工礦用地，表現(xiàn)為耕地持續(xù)減少，形勢趨于嚴峻，2010—2015年間減少數(shù)量大約為2005—2010年間減少數(shù)量的三倍。城鄉(xiāng)居民工礦用地在兩個時段都表現(xiàn)出較快的增長速率, 2010—2015年間動態(tài)度達到5.83%，證明城鄉(xiāng)居民工礦用地面積增加極快。林地面積變化趨勢較好，先增加后減少，動態(tài)度正負抵消，即林地在這十年間基本沒有大的變化。草地面積近10年來持續(xù)減少，2005—2010 年減少了159.3 km2，動態(tài)度為0.018%, 2010—2015年繼續(xù)減少127.99 km2，動態(tài)度為0.015%。水域動態(tài)度10年間持續(xù)增長，從0.84%增加到1.119%，說明水域面積變化速率較快。對比兩個時段可看出2010—2015年間土地利用變化速度比2005—2010年間更快。主要原因是后期處于四川省經(jīng)濟快速發(fā)展時期，城市建設(shè)加快，建設(shè)項目增多導(dǎo)致土地利用方式不斷變化。

表2 2005—2015年土地利用動態(tài)度

2.3 土地利用轉(zhuǎn)移矩陣分析

表3、表4分別為四川省2005—2010年、2010—2015年土地利用轉(zhuǎn)移矩陣。從2005—2010年(前期)和2010—2015年(后期)土地利用轉(zhuǎn)移情況看，六類土地的變化趨勢相似，變化最大的是耕地、林地和草地。后期四川省土地利用類型保持性較好，變化趨勢與2005—2010年相似，但也有不同。其中最大的變化在于城鄉(xiāng)居民工礦用地面積較多的轉(zhuǎn)回耕地，水域轉(zhuǎn)為草地和未利用地的幅度更大，未利用地仍大量存在且變化較小。

(1)耕地轉(zhuǎn)換分析：總的來說，兩個時期的耕地都主要來源于林地，且數(shù)額相差不大。后期草地轉(zhuǎn)為耕地的面積變少，較之前期減少了207.18 km2；耕地轉(zhuǎn)為林地和草地最多，其次轉(zhuǎn)為城鄉(xiāng)居民工礦用地和水域，轉(zhuǎn)為未利用地最少。(2)林地轉(zhuǎn)換分析：從表3和表4都可看出，林地大部分轉(zhuǎn)變?yōu)椴莸睾透亍膬善跀?shù)據(jù)比較，林地轉(zhuǎn)為城鄉(xiāng)居民工礦用地和水域明顯增多，分別增加了112.41 km2、55.24 km2。轉(zhuǎn)為未利用地的面積減少了126.48 km2。(3)草地轉(zhuǎn)換分析：草地轉(zhuǎn)換量主要來源于本身，面積占總轉(zhuǎn)換量的82%。草地轉(zhuǎn)為林地最多，轉(zhuǎn)為耕地和未利用地次之，轉(zhuǎn)為城鄉(xiāng)居民工礦用地、耕地、林地、未利用地的面積都有小幅度增加。(4)水域轉(zhuǎn)換分析：從兩期數(shù)據(jù)來看，水域面積變化較大，轉(zhuǎn)為其他地類面積排序為：耕地>草地>林地>未利用地>城鄉(xiāng)居民工礦用地。較之前期，后期轉(zhuǎn)為其他地類的總面積增加了90.93 km2。而水域的來源則主要是本身，耕地轉(zhuǎn)為水域的面積也不少，這對協(xié)調(diào)水域面積變化具有重要作用。(5)城鄉(xiāng)居民工礦用地轉(zhuǎn)換分析：前后兩期，城鄉(xiāng)居民工礦用地轉(zhuǎn)換量主要來源于本身，面積分別為1627.7 km2、1824.58 km2，分別占總轉(zhuǎn)換量的54%、57%。由此可看出，城市建筑擴展規(guī)模和速度控制較好，沒有無限制增加建設(shè)用地面積。(6)未利用地轉(zhuǎn)換分析：兩期數(shù)據(jù)都可看出未利用地轉(zhuǎn)換量大部分來源于本身，轉(zhuǎn)為草地面積較大，前后兩期都超過了4000 km2，這是由于貫徹習總書記提出的“綠水青山就是金山銀山”的理念，各級政府采取大量措施對難以利用土地進行生態(tài)修復(fù)，使其生態(tài)環(huán)境改善，由未利用地轉(zhuǎn)為草地面積可觀。但是未利用地轉(zhuǎn)為其他地類面積則很少，這源于四川省的地形氣候等自然因素導(dǎo)致大量土地難以利用，未來對于難利用土地的探索還需深入研究。

表3 2005—2010年四川省土地利用類型轉(zhuǎn)移矩陣

表4 2010—2015年四川省土地利用類型轉(zhuǎn)移矩陣

2.4 土地利用變化驅(qū)動力分析

因子分析的方法原則上應(yīng)選取特征值大于1且累計貢獻率高于80%的因子作為主成分來進行深入分析。本研究基于四川省實際發(fā)展情況，提取特征值大于0.5，累計貢獻率大于或等于80%的主成分。從表5中可看出，主成分1和主成分2的累計貢獻率達到99.6%，所以選取的7個指標成分中只有前兩個滿足要求，能夠代表四川省土地利用變化的總體情況。并且從圖4因子分析碎石圖中可看出，第1—2、2—3因子之間變化明顯，而后幾個因子之間變化趨于平緩。主要因子的代表性取決于載荷絕對值的大小[6-7]。從表6中可看出，在第一主成分上，GDP、人均GDP、第一產(chǎn)業(yè)、第二產(chǎn)業(yè)、第三產(chǎn)業(yè)、固定資產(chǎn)投入的載荷絕對值都較高，因此第一主成分基本能代表四川省的經(jīng)濟發(fā)展水平；而在第二主成分上，常住人口的載荷絕對值明顯高于其他因子，這表明常住人口數(shù)量對四川省土地利用變化影響較大。綜上，只有主成分1和主成分2符合提取要求，為土地利用變化的主要驅(qū)動力因子。

表5 主因子特征率、累計貢獻率

基于上述土地利用驅(qū)動力因子分析，四川省土地利用變化的驅(qū)動力應(yīng)主要集中于常住人口變化及經(jīng)濟快速發(fā)展兩個因素：

(1)常住人口數(shù)較多且穩(wěn)定。2005—2015年間, 四川省常住人口數(shù)量先下降后上升，且保持逐步上升趨勢。這與政府近十年來采取的引進外部人才和留住內(nèi)部人才的政策密不可分。常住人口保持一個較大且穩(wěn)定的數(shù)額，有利于城市化進程的加速，各類建設(shè)項目有序推進，使土地利用方式不斷發(fā)生變化。

圖4 因子分析碎石圖

Figure 4 Factorial analysis lithograph

表6 土地利用變化載荷矩陣

(2)經(jīng)濟快速發(fā)展。2005—2015年四川省GDP、人均GDP、第一產(chǎn)業(yè)、第二產(chǎn)業(yè)、第三產(chǎn)業(yè)以及固定資產(chǎn)的投入值均表現(xiàn)出直線上升的趨勢。其中GDP從7385.1 億元上升到30053.1 億元，實現(xiàn)了22668 億元的經(jīng)濟飛躍。人均GDP也從9060 億元增長到36775 億元。財富的增長導(dǎo)致人口消費欲增加，消費結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型升級也是影響土地利用變化的重要因素。

3 討論

(1)由于數(shù)據(jù)獲取的局限性，本文中土地利用數(shù)據(jù)主要來源于中科院資源環(huán)境科學數(shù)據(jù)云平臺精度為1 km的柵格數(shù)據(jù)，由于精度為1 km，所以在由柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為矢量數(shù)據(jù)后，圖像精確度不夠高，導(dǎo)致2005、2010、2015三個時段的土地利用變化看起來不太明顯。另外，文中數(shù)據(jù)為2005、2010、2015年三個年份的數(shù)據(jù)，對于目前來講不夠準確，但基本能夠較好的反映出四川省土地利用變化的發(fā)展趨勢。

(2)在處理數(shù)據(jù)時，用于裁剪的省界不夠精確，加之經(jīng)過柵格數(shù)據(jù)向矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變的操作，導(dǎo)致最終研究區(qū)總面積與實際面積有一定差值，但此差值對于分析四川省土地利用變化趨勢影響不大，最終也能較好的反映四川省土地利用變化趨勢。

(3)雖然根據(jù)劉紀遠等人的研究，找到并改良了適合四川省的土地分類系統(tǒng)，但由于認知水平的局限性，本研究確定的土地分類系統(tǒng)較為寬泛，對于四川省實際土地分類情況不夠準確，但基本能夠概括四川省土地分類實際情況。

(4)在進行土地利用變化驅(qū)動力分析時，選取的7個主要指標還有待商榷。所選指標主要集中于人口和經(jīng)濟發(fā)展情況，而暫時將自然因素忽略，并且還應(yīng)考慮到城鎮(zhèn)居民最低生活保障情況，這也是決定居民消費結(jié)構(gòu)從而導(dǎo)致土地利用發(fā)生變化的原因。

以上缺陷導(dǎo)致本研究部分結(jié)果與實際有出入，使本文研究結(jié)論與討論的可靠性大打折扣。因此選取更為精確的土地利用數(shù)據(jù)、運用更好的地理信息系統(tǒng)方法、考慮更多因素探討土地分類系統(tǒng)、選取能夠更準確的反映土地利用變化的驅(qū)動力因子進行深入研究，是我們未來努力的方向。

4 結(jié)論

本研究結(jié)合GIS手段，運用ArcGIS和ENVI等軟件，對四川省近10年來的土地利用變化情況進行分析，得出如下結(jié)論：

(1)四川省近10年土地利用類型變化較大、種類之間轉(zhuǎn)換復(fù)雜多樣，但各土地類型總的變化面積不大，且總量占比也變化不大。耕地、林地、草地始終為四川省的主要土地利用類型，占比較為均衡且保持性好，耕地處于25%左右，林地和草地始終處于35%左右。而城鄉(xiāng)居民工礦用地、水域以及未利用地面積雖有變化但占比始終較小。

(2)總的來說，四川省近十年來耕地面積和城鄉(xiāng)居民工礦用地面積變化較為明顯，耕地面積減少了1267.96 km2，城鄉(xiāng)居民工礦用地面積增加了1136.1 km2，這與四川省經(jīng)濟快速發(fā)展，建設(shè)項目不斷增多有密切關(guān)系。其他地類變化較少，林地增加22.38 km2，草地減少287.29 km2，水域增加了327.9 km2，未利用地增加了67.87 km2。

(3)四川省土地利用變化存在明顯的區(qū)域差異。土地利用變化主要集中在東部地區(qū)，西部為高原和山區(qū)，土地貧瘠，發(fā)展落后，開發(fā)利用程度低，主要為林地和草地，變化較小。城鄉(xiāng)居民工礦用地和耕地主要集中在東部發(fā)達地區(qū)。

(4)四川省土地利用變化的主要驅(qū)動力因子為常住人口數(shù)和GDP，常住人口始終保持較大數(shù)額就保證了勞動力數(shù)量穩(wěn)定，這對于各類項目的建設(shè)具有推動作用，而GDP不斷增加，城市快速向現(xiàn)代化發(fā)展，居民消費結(jié)構(gòu)的改變也促使土地利用結(jié)構(gòu)不斷發(fā)生變化。

在本研究以前，已有很多針對其他各省的土地利用變化研究，用的研究方法也與本文類似，但前人的研究或是偏重于技術(shù)的定量分析，或是偏重于人文的定性分析，鮮少有將兩者結(jié)合。關(guān)于四川省土地利用年際變化特征及人文驅(qū)動因素相結(jié)合的研究目前較少。因此本研究可為后續(xù)四川省土地利用變化方面的研究提供理論和實際參考，對于后人的深入研究和四川省未來的土地利用規(guī)劃具有一定的借鑒意義。未來的四川省土地利用研究可著眼于使用分辨率更高的土地利用數(shù)據(jù)、運用更新穎全面的空間分析方法、使用更新、更貼近實際的數(shù)據(jù)進行更加深入的分析。還可在現(xiàn)有基礎(chǔ)上對四川省土地利用變化所帶來的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值變化進行探討。

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Analysis of land-use change and its driving forces in Sichuan province from 2005 to 2015

LUO Hong1, 2, YANG Cunjian1, 2, *

1. The Institute of Geography and Resources, Sichuan Normal University, Chengdu 610066, China 2. Key Lab of land Resources Evaluation and Monitoring in Southwest, Ministry of Education, Sichuan Normal University, Chengdu 610068, China

Based on the actual situation and land-use raster data of Sichuan Province in 2005,2010 and 2015, this paper analyzed the characteristics of land-use change combined with the actual situation in Sichuan Province from 2005 to 2015 by processing data with ENVI and GIS, and using Land Transfer Matrix and Dynamic degree model. Then the study utilized SPSS software to conduct factor analysis related to socio-economic data between 2005 and 2015, which helped to study the main driving forces and mechanism analysis of land-use change in Sichuan Province, and provided a reference for later land-use planning in Sichuan Province. The results showed that: (1) In recent 10 years, the area of land-use types in Sichuan Province changed frequently, which was reflected by the fact that the industrial and mining land in urban and rural residents had increased greatly, but the proportion of various types of land to the total land area had not changed much. (2) Cultivated land, woodland and grassland were the main land-use types in Sichuan province, accounting for a relatively balanced and well maintained proportion, with cultivated land at about 25% and woodland and grassland at about 35%. However, the proportion of industrial and mining land for urban and rural residents, water area and unused land had changed, but the proportion was still small. (3) There were obvious regional differences of land-use in Sichuan Province, with high degree in the east of Sichuan and low degree in the west of Sichuan. Woodland and grassland were concentrated in the west for a long time, while industrial and mining land for urban and rural residents in the east, and it showed great imbalance between two regions, which was not conducive to the balanced growth of regional economy in Sichuan Province. (4) The main driving forces of land-use change in Sichuan Province were influenced by the resident population and GDP. The resident population had maintained a large amount and steady growth, and consistent number of labor force which brings rapid social and economic development. Therefore, the land-use structures would be changed constantly.

Sichuan province; land-use; dynamical change in space and time; factor analysis; driving factor

羅鴻, 楊存建. 2005—2015年四川省土地利用變化及驅(qū)動力分析[J]. 生態(tài)科學, 2021, 40(1): 86–94.

LUO Hong, YANG Cunjian. Analysis of land-use change and its driving forces in Sichuan province from 2005 to 2015[J]. Ecological Science, 2021, 40(1): 86–94.

10.14108/j.cnki.1008-8873.2021.01.012

F301.2

A

1008-8873(2021)01-086-09

2020-03-11;

2020-04-28

國家重點研發(fā)計劃項目(2018YFB0505303); 四川省安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局安全生產(chǎn)科技攻關(guān)項目：礦山重大隱患監(jiān)測項目(20150013); 四川省重點研發(fā)項目(2020YFG0146)

羅鴻(1998—), 女, 四川宜賓人, 研究生, 研究方向:人文地理, E-mail:523445488@qq.com

楊存建(1967—), 男, 博士, 教授, 主要從事遙感與GIS應(yīng)用研究, E-mail:yangcj2008@126.com