和春蘭,費麗娜,沈映政
(云南國土資源職業(yè)學院,云南 昆明 652501)
土地利用/覆被變化(LUCC)是生態(tài)環(huán)境變化的重要因素之一,對改變地球表層的水分循環(huán)、生物和能量的交換方式等有較大的影響[1]。近年來隨著城市化進程的加快,加速了人類活動對地表環(huán)境造成的破壞程度,導致城市生態(tài)環(huán)境問題日益凸顯,嚴重威脅城市生態(tài)安全[2]。王志杰和代磊[3]采用遙感生態(tài)指數(shù)(RSEI)模型,在系統(tǒng)分析研究區(qū)土地利用/覆被類型和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量時空動態(tài)變化的基礎(chǔ)上,剖析土地利用/覆被變化的生態(tài)效應(yīng)。陳亞軍等[4]探討了人文因素在昆明市土地利用/覆蓋變化過程中的驅(qū)動作用,得出人口增長、經(jīng)濟發(fā)展和人民生活水平的提升是昆明市土地利用變化的主要驅(qū)動因素;趙益禎等[5]以志丹縣為例,探討了陜北黃土高原生態(tài)脆弱地區(qū)的土地利用時空變化,得出志丹縣土地利用結(jié)構(gòu)向穩(wěn)定方向發(fā)展,為陜西北部黃土高原城市土地合理利用和高效管理提供依據(jù)。
有的地方旅游開發(fā)不考慮生態(tài)承載力,過度開發(fā)的行為引起了大量的土地資源浪費和優(yōu)質(zhì)耕地的損失等土地利用結(jié)構(gòu)失調(diào),以及生態(tài)退化、環(huán)境污染等土地利用與土地覆被的極大變化,甚至帶來區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理等問題,這些問題不但影響了旅游用地功能的發(fā)揮,同時也影響到區(qū)域土地利用的整體效益[6]。大理市被定位為“滇西中心城市”,是云南省非常重要的旅游城市,同時大理市的洱海、蒼山等地區(qū)又是重要的生態(tài)保護區(qū),如何協(xié)調(diào)開發(fā)與保護的關(guān)系,研究其生態(tài)環(huán)境狀況,對大理市的發(fā)展有著極其重要的意義。胡婷[7]研究了大理市1999年~2010年的土地利用變化情況,而近期研究大理市的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)的文章鮮見,因此本研究利用大理市2009年、2014年、2019年的土地利用/覆被數(shù)據(jù),研究近10年來該區(qū)域土地的時空變化及其驅(qū)動力,并分析土地利用類型變化的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)。以期為研究區(qū)的土地資源合理開發(fā)利用與生態(tài)環(huán)境保護提供科學參考。
大理市位于滇西及大理州中部,是中國重要的旅游城市之一,位于東經(jīng)99°58′至100°27′,北緯25°25′至25°58′,東與賓川縣、祥云縣相連,南與巍山縣、彌渡縣相鄰,西接漾濞,以點蒼山為界,北與洱源縣、鶴慶縣交界,總面積為1 815 km2,其中山地面積占總面積的70.5%,壩區(qū)面積占15.8%,洱海水域面積占13.7%。
大理市主要由高山分水嶺、冰蝕地形、高山山麓洪積扇地形組成,地勢西高東低,最高點4 097 m,最低點1 340 m,主要河流屬瀾滄江、怒江和紅河(元江)3大水系,境內(nèi)水資源豐富。全市年平均氣溫約為15℃,年平均降水量1 056 mm,四季溫差小,氣溫變化具有冬暖夏涼、日差變化大等特點,境內(nèi)的蒼山、洱海為國家級自然保護區(qū)。
全市2019年末總?cè)丝诩s64萬,以少數(shù)民族白族居多,約占到總?cè)丝诘?8%。2019年大理市地區(qū)生產(chǎn)總值約476.49億元,以旅游收入為主,約占生產(chǎn)總值的38.69%。
研究共收集了大理市2009年、2014年、2019年3期遙感影像,其中2009年采用Landsat5-TM
衛(wèi)星影像,2014年、2019年采用Landsat8-OLI衛(wèi)星影像,影像分辨率為30 m×30 m;同時收集了區(qū)域數(shù)字高程模型DEM數(shù)據(jù),均來源于中國科學院地理空間數(shù)據(jù)云網(wǎng)站(http://www.gscloud.cn/)。并基于全球氣象數(shù)據(jù)網(wǎng)站(https://en.tutiempo. net/climate),采集了區(qū)域3年期年平均氣溫和年降水量數(shù)據(jù)。
根據(jù)土地利用現(xiàn)狀分類標準(GB/T 21010-2017),結(jié)合研究區(qū)特點與研究目的,將研究區(qū)景觀分為耕地、園地、林地、草地、水域、未利用地和建設(shè)用地7種類型。在實地考察的基礎(chǔ)上,參考2007年大理市土地利用現(xiàn)狀矢量數(shù)據(jù)建立解譯標志,采用人機交互目視解譯生成,并通過野外調(diào)查進行檢驗和修正,采用誤差矩陣法對分類結(jié)果進行精度評價,總體分類精度(Overall Accuracy)在 90%以上,結(jié)果可靠,滿足本研究的分析要求[8,9],分類結(jié)果如圖1所示。
圖1 大理市2009~2019年土地利用
2.2.1 土地利用動態(tài)度
綜合土地利用動態(tài)度是指研究區(qū)在一定時段內(nèi)所有土地利用類型的變化劇烈程度,是判斷用地轉(zhuǎn)型熱點區(qū)的指標,也適用于局部與全區(qū)或區(qū)域間土地利用變化的對比[10],其計算公式為:
(1)
式中:LC為研究時段內(nèi)綜合土地利用動態(tài)度;LUi為研究期初第i類土地的面積;ΔLUi-j為研究時段內(nèi)第i類土地轉(zhuǎn)移為第j類(j=1,2,…,n;n為土地利用類型數(shù))土地的面積;T為研究時段長,當其單位設(shè)定為年時,LC為區(qū)域土地利用的年綜合變化率。
單一土地利用類型動態(tài)度是指研究區(qū)在一定時間段內(nèi)某種土地利用類型的變化程度,又稱為變化率指數(shù),可以直觀地反映該類土地的變化速度和幅度[11],其計算公式為
(2)
式中:Ki為研究時段內(nèi)第i類土地利用類型動態(tài)度;Ua、Ub分別為研究期初及研究期末第i類土地利用類型的面積;T為研究時段長,當其單位設(shè)定為年時,Ki為第i類土地的年變化率。
2.2.2 土地利用程度
土地利用程度的本質(zhì)是從整個研究區(qū)域的土地利用和發(fā)展水平出發(fā),全面反映了人類活動對研究區(qū)土地利用變化的影響程度,土地利用程度以土地利用程度綜合指數(shù)模型為特征[12],計算公式為:
(3)
式中:L為土地利用程度綜合指數(shù);Ai為土地利用程度分級指數(shù);Ci為對應(yīng)地類i級土地使用面積占土地總使用面積的百分比。
參照劉紀遠[14]提出的分級標準,并結(jié)合研究區(qū)的實際情況,各地類的土地利用程度分級指數(shù)賦值情況如下:未利用地為1,林地、草地、水域用地為2,耕地為3,建設(shè)用地4,園地為5。
2.2.3 地理探測器模型
地理探測器是由王建峰、胡藝開發(fā)的,既可以檢驗單變量的空間分異性(stratified heterogeneity),也可以通過檢驗兩個變量空間分布的耦合性(coupling),來探測兩變量之間可能的因果關(guān)系。計算公式為:
(4)
2.2.4 土地利用變化的生態(tài)效應(yīng)分析
(1)區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)
生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)用于定量描述區(qū)域土地利用變化的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)、評價區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的總體狀況[16],其計算公式為:
(5)
式中:EVi為區(qū)域第t時期生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù);Ci為第i種用地類型的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù);n為土地利用類型數(shù)目;LUi為第t時期,第i種土地利用地類型的面積;TA為研究區(qū)總面積。
(2)土地利用轉(zhuǎn)型生態(tài)貢獻率
土地利用轉(zhuǎn)型生態(tài)貢獻率指某一種土地利用類型變化所導致的區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的改變[17],其計算公式為:
CLEI=(LEt+1-LEt)LA/TA
(6)
式中:CLEI為土地利用功能轉(zhuǎn)型的生態(tài)貢獻率;LEt+1、LEt分別為某種土地利用變化類型所反映的變化初期和末期土地利用類型所具有的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù);LA為該變化類型的面積;TA為區(qū)域總面積。
3.1.1 土地利用結(jié)構(gòu)變化分析
土地利用結(jié)構(gòu)變化可以反映該區(qū)土地利用變化趨勢及其土地利用規(guī)律。通過ArcGIS 10.3軟件按分類結(jié)果計算得到大理市3個不同時期的土地利用類型面積(表1)。
表1 2009~2019年大理市各地類土地面積
整體來看,2009年和2014年各用地面積除了2009年草地面積大于建設(shè)用地面積外,其余地類的面積排序為:林地>耕地>水域>建設(shè)用地>草地>園地>未利用地。2019年各用地面積排序為:林地>水域>耕地>建設(shè)用地>園地>草地>未利用地??梢钥闯霾徽撃钠跀?shù)據(jù),林地是占絕對優(yōu)勢的用地類型,占到區(qū)域面積的一半以上,其余用地類型中,耕地和水域用地面積比重相當,未利用地占比最小。3期土地利用中草地、園地、未利用地及建設(shè)用地的比重均不超過10%,這幾類用地面積之和也不到區(qū)域面積的18%,區(qū)域以林地、耕地、水域為主要地類,2014年相比2009年,各用地面積變化不大,但相較2014年,2019年各地類面積有一定程度的升降,但總體用地結(jié)構(gòu)比例趨于穩(wěn)定。
10年間,面積比例處于增長態(tài)勢的是林地、建設(shè)用地、園地,其中增幅最大的是林地,相比2009年,2019年的林地增加了69.66 km2,面積增加約8%,增幅最小的是水域,增加了9.73 km2;面積比例處于減少態(tài)勢的是未利用地、草地和耕地,尤其在2014至2019年時段下降程度較快,其中耕地面積減幅最大,相比2009年減少了83.50 km2,面積約減少了28%,未利用地下降幅度也較大,相比2009年,減少了19 km2,說明區(qū)域土地開發(fā)程度越來越高;林地、園地和水域隨著時間的增長,面積處于先降后增的態(tài)勢,2009年至2014年下降程度緩慢,2014年至2019年時段增長程度較快;建設(shè)用地面積則一直處于上升趨勢,相對于2009年,2019年的建設(shè)用地面積增長了41.46%,是城鎮(zhèn)化的體現(xiàn),也得益于區(qū)域旅游業(yè)的發(fā)展帶動。
3.1.2 土地利用類型轉(zhuǎn)變
(1)土地利用類型面積轉(zhuǎn)移矩陣
由于2009年到2014年的地類面積發(fā)生轉(zhuǎn)移的情況對比后5年要小很多。因此本研究主要分析2009~2019年的土地利用類型轉(zhuǎn)移狀況(表2)。
表2 研究區(qū)近10年土地利用類型面積轉(zhuǎn)移矩陣
2009~2019年,發(fā)生轉(zhuǎn)移的地類面積為360.39 km2,從轉(zhuǎn)入面積來看,近10年間,林地的面積增幅最大,轉(zhuǎn)入面積達149.01 km2,主要由耕地和草地轉(zhuǎn)入,轉(zhuǎn)入面積為49.42 km2和65.08 km2,由此可見大理市退耕還林、植樹造林的力度較大;面積增幅第2、第3的是園地及建設(shè)用地,轉(zhuǎn)入面積大致相當,分別為69.33 km2及65.23 km2,增加的園地主要由耕地和草地轉(zhuǎn)化而來,面積為27.37 km2和32.92 km2,且增加的園地主要種植柑橘、蘋果、桃、梅、梨、茶、桑等;增加的建設(shè)用地主要由耕地轉(zhuǎn)入,轉(zhuǎn)入面積達34.60 km2,說明城市的擴張侵占了耕地;耕地也有43.55 km2的轉(zhuǎn)入,轉(zhuǎn)入面積主要來源于林地,達22.27 km2;其余用地的轉(zhuǎn)入面積相對較小。從轉(zhuǎn)出面積來看,近10年,轉(zhuǎn)出面積最大的是耕地,達127.05 km2,主要轉(zhuǎn)為林地、建設(shè)用地和園地;草地的轉(zhuǎn)出面積次之,達87.37 km2,主要轉(zhuǎn)出為林地,未利用地轉(zhuǎn)出了21.32 km2,主要轉(zhuǎn)出為林地,雖然面積不多,但相對于2009年未利用地面積只有23.10 km2,未利用地的轉(zhuǎn)化率是最高的,達93%。
由此可見,近10年土地轉(zhuǎn)移速率在增大,各地類均有相互轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象,且土地利用率越來越高。
(2)土地利用動態(tài)度分析
利用公式(1)和公式(2)計算的綜合土地利用動態(tài)度及單一土地利用動態(tài)度,結(jié)果見表3。
表3研究區(qū)各時段土地利用動態(tài)度
從表3可見,2014~2019年的綜合土地利用動態(tài)度為3.91%,遠遠高于2009~2014年的0.64%。而近10年的綜合動態(tài)度為2.07%,說明大理市2014年后的土地利用變化速率高于2014年以前,2014年后各地類轉(zhuǎn)型頻繁,受人為因素的影響較大。
單一土地利用動態(tài)度揭示了各土地利用類型在一定時期內(nèi)的變化率。2009~2019年,耕地、草地、未利用地的動態(tài)度分別為-2.83%、-5.85%、-8.23%,表明其面積總體呈減少趨勢,其中未利用地的面積減速最快;林地、水域、建設(shè)用地、園地面積相對于2009年有所增長,動態(tài)度分別為0.78%、0.38%、4.15%和11.93,表明園地增長速率最快,其次為林地和建設(shè)用地,而水域面積雖有略微增長,但變化不明顯。從不同時段對比來看,各土地利用類型在 2014~2019年增減變化最為劇烈,動態(tài)度明顯大于其他時段,其中園地、未利用地和草地變化更為突出,動態(tài)度分別達到48.18%、-16.44%、-10.82%;建設(shè)用地在2009~2014年段增長最快,動態(tài)度達5.06%。2014~2019年,建設(shè)用地也趨于增長狀態(tài),但增長速率低于2014年前,10年間,建設(shè)用地一直處于增長態(tài)勢;耕地在2009~2014年面積增長,但增長幅度較小,動態(tài)度為0.24%,2014~2019年,耕地面積下降,動態(tài)度為-5.82%,且10年間耕地面積一直處于減少狀態(tài);林地在2009~2014年面積有小幅度的減小,動態(tài)度為-0.16%,但2014年后林地面積增加,動態(tài)度達1.73%。水域在10年間面積雖有小幅度的增長,但變化很平緩。
3.1.3 土地利用時空格局特征
通過繪制研究區(qū)各時段各土地類型轉(zhuǎn)移格局圖(圖略)表明,耕地轉(zhuǎn)為建設(shè)用地區(qū)域主要分布在洱海中西部及洱海南部區(qū)域,在原有建設(shè)用地分布的基礎(chǔ)上占用耕地向外擴張;草地轉(zhuǎn)為林地區(qū)域主要分布在大理州的中上部,主要包括向陽村、大城村、花甸藥材區(qū)、海潮河村等區(qū)域;未利用地轉(zhuǎn)林地區(qū)域主要分布在銀橋國有林和上登村區(qū)域;林地轉(zhuǎn)園地區(qū)域主要分布在大理市西南部,烏棲村及已早村范圍區(qū)域;退耕還林區(qū)域主要分布在錦阜村、樂和村、光邑村和大城村坡度較陡區(qū)域;園地轉(zhuǎn)耕地主要分布在文武村范圍。地類變化的原因主要有建設(shè)用地擴張占用耕地及坡度較緩處的林地、未利用地開發(fā)轉(zhuǎn)為林地、退耕還林、種植經(jīng)濟林木等,且2014~2019年的土地利用類型變化相較2009~2014年明顯。
3.1.4 大理市土地利用變化驅(qū)動力分析
本研究選取區(qū)域自然條件和社會經(jīng)濟條件,采用地理探測器模型定量分析大理市的土地利用變化驅(qū)動力。
(1)土地利用程度
本文通過ArcGIS 10.3軟件,按公式(3)計算出大理市土地利用程度綜合變化(表4)。
表4 大理市土地利用程度綜合變化
從表4中可以看出,2009年和2014年的土地利用綜合程度大致相當,分別為235.53和235.32,2014年 至 2019年 有較大幅度的增長,2014年后,土地利用變化率增長了3.37%。可見2014年后,大理市的土地開發(fā)利用程度較高。
(2)驅(qū)動因子選擇
驅(qū)動因子結(jié)合收集的數(shù)據(jù)及區(qū)域?qū)嶋H情況,選取了海拔(X1)、坡度(X2)、坡向(X3)、氣溫(X4)、降水(X5)、植被類型(X6)、人口(X7)和國內(nèi)生產(chǎn)總值(X8)因子。
(3)地理探測器模器
利用ArcMap,將土地利用程度,各個X因子導入,輸出位置及柵格數(shù)據(jù)要素點選擇100 m×100 m采樣點文件,輸出為表。將輸出的表加載到地理探測器Excel文件中。把土地利用程度L值作為地理探測器的Y值,各個因子的值作為X值加載進地理探測器中運行。地理探測器探測結(jié)果q statistic是Q統(tǒng)計量,值越大代表對土地的影響越大,大理市各期土地利用程度分布因子Q值見表5。
表5 各因子對土地利用程度影響程度大小
從表5中可以看出,2009年各因子對土地利用的影響從大到小排列依次為:海拔>坡度>氣溫>降水>植被類型>人口>經(jīng)濟生產(chǎn)總值>坡向,說明2009年土地利用的變化主要受自然條件的影響,海拔、坡度的q值最高,依次為0.36,0.32,而人口、經(jīng)濟生產(chǎn)總值、坡向因素的q值最低,依次為0.17、0.13、0.11,說明地形條件是影響2009年土地利用變化的最大因素;2014年各因子對土地利用的影響從大到小排列依次為:人口>海拔>經(jīng)濟生產(chǎn)總值>坡度>氣溫>降水>植被類型>坡向,人口、海拔、經(jīng)濟生產(chǎn)總值的q值分別為0.56、0.39、0.24,坡向因子的q值最低,說明人口因素對2014年的土地利用變化影響顯著,社會經(jīng)濟因素對土地利用變化的影響正在凸顯;2019年的各因子對土地利用的影響從大到小排列依次為:社會經(jīng)濟生產(chǎn)總值>人口>海拔>坡度>氣溫>降水>植被類型>坡向,2019年社會經(jīng)濟生產(chǎn)總值、人口的q值明顯上升,分別為4.79及4.24,坡向的q值仍然最低,由此可見近10年來,隨著時間的推移,社會因素已經(jīng)成為區(qū)域土地利用變化的主要驅(qū)動因素,而自然因素中的地形條件海拔和坡度由于會限制土地利用,因此地形因素也是影響區(qū)域土地利用的重要因素,而降水、植被類型和坡向因素則對區(qū)域土地利用程度影響不大。
3.2.1 土地覆被狀況及生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價
土地利用變化的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)從土地覆被狀況和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)兩方面進行分析(表6)。
表6 大理市區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)及土地覆被狀況指數(shù)
土地覆被類型在一定程度上反映研究區(qū)宏觀生態(tài)狀況。研究區(qū)由于水域面積約占區(qū)域面積的15%,加之林地面積占區(qū)域面積的50%以上,因此大理市土地覆被狀況指數(shù)較高,且隨著時間的增長,土地覆被狀況指數(shù)呈上升趨勢,2009年土地覆被狀況指數(shù)為72.88%,2019年上升到73.41%,說明大理市的宏觀生態(tài)環(huán)境狀況整體較好。
從表6中可以看出,2009年、2014年、2019年的區(qū)域生態(tài)環(huán)境指數(shù)分別為:0.547 8、0.542 4、0.563 8,指數(shù)值處于0.5~0.6區(qū)間,表明區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能一般,受外界干擾程度加深,恢復再生能力有所降低,生態(tài)問題較少。相比2009年,2019年的生態(tài)環(huán)境指數(shù)上升了2.92%,有一定的提高,林地的增加、未利用地的減少是區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)上升的主要原因??傮w來說,近10年來研究區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)略微變化但基本穩(wěn)定,同時也可以看到,最近10年建設(shè)用地的增長比較明顯,需要警惕由于城市擴張可能帶來的生態(tài)問題,在今后的城市建設(shè)中,需要特別注意生態(tài)服務(wù)價值較高的土地利用類型,諸如林地、水域、草地等的面積比例變化。
3.2.2 土地利用轉(zhuǎn)型的生態(tài)貢獻率分析
區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量往往同時存在好轉(zhuǎn)與惡化兩種變化趨勢,這兩種趨勢相互抵消,使得研究區(qū)生態(tài)狀況總體上趨于穩(wěn)定[18]。生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)賦值小的土地類型向高值類型轉(zhuǎn)變則生態(tài)環(huán)境改善,反之則生態(tài)環(huán)境退化。
近10年來生態(tài)環(huán)境改善的主導因素是耕地轉(zhuǎn)為林地,草地轉(zhuǎn)為林地,其轉(zhuǎn)型面積大,對區(qū)域生態(tài)質(zhì)量提升的貢獻率大,占比達33.51%和22.56%,另一個驅(qū)動因素則為未利用地變更為林地,雖然變更的面積小,但貢獻率占比達14.92%,可見將未利用開發(fā)為具有生態(tài)服務(wù)價值較高的用地可改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量,其余地類的轉(zhuǎn)型由于面積較小,對生態(tài)質(zhì)量的提升有一定的貢獻,但貢獻占比均小于10%;近10年來生態(tài)環(huán)境退化的主導因素是林地面積的減少,轉(zhuǎn)型情況為林地轉(zhuǎn)耕地、林地轉(zhuǎn)建設(shè)用地、林地轉(zhuǎn)園地,貢獻率占比達25.95%、21.89%和21.27%,水域用地、耕地、草地被建設(shè)用地部分侵占,也是導致生態(tài)環(huán)境退化的因素,但貢獻占比均小于10%。盡管研究區(qū)生態(tài)環(huán)境同時存在改善和退化兩種驅(qū)動因素,但其生態(tài)環(huán)境質(zhì)量總體保持穩(wěn)定,使生態(tài)環(huán)境改善的土地轉(zhuǎn)型面積大于使生態(tài)環(huán)境退化的土地轉(zhuǎn)型面積,屬向好發(fā)展。
大理市城市規(guī)劃的目標為將大理市建設(shè)成為帶動區(qū)域發(fā)展的滇西中心城市、山清水秀的生態(tài)宜居城市、國際一流的旅游度假城市、文明和諧的民族團結(jié)示范城市。因此在發(fā)展經(jīng)濟建設(shè)的同時,不能忽略土地利用轉(zhuǎn)型對生態(tài)環(huán)境的影響。本文通過對近10年大理市的土地利用狀況和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量進行分析,得到以下結(jié)論:
(1)近10年大理市主要土地利用類型為林地、水域、耕地,共占區(qū)域總面積的82%,其中林地是絕對優(yōu)勢地類,占區(qū)域面積的一半以上。
(2)2009~2014年,發(fā)生轉(zhuǎn)移的地類面積為54.6 km2,2014~2019年為340.44 km2,2009~2019年為360.39 km2。3個時期,轉(zhuǎn)移面積最大的均為耕地,主要轉(zhuǎn)出為建設(shè)用地、林地和園地,林地和草地的轉(zhuǎn)移量位列第二,主要轉(zhuǎn)出為建設(shè)用地、園地和林地。水域、園地的轉(zhuǎn)移面積最小。研究區(qū)減少的耕地主要被建設(shè)占用或退耕還林,減少的草地主要轉(zhuǎn)為林地,減少的建設(shè)用地主要被開發(fā)為林地,說明近10年研究區(qū)開發(fā)利用程度高,建設(shè)用地增長明顯,植樹造林、退耕還林還草政策貫徹效果明顯。
(3)土地類型動態(tài)變化的階段性突出,相比2009~2014年,2014~2019年是土地利用變化相對劇烈的時期,全區(qū)綜合動態(tài)度達3.91%。從單一土地利用動態(tài)度來看,近10年,未利用地面積減速最快,單一動態(tài)度為8.23%,耕地面積也趨于減少,單一動態(tài)度為2.83%;而園地、建設(shè)用地面積增速最快,單一動態(tài)度分別為11.93%、4.15%。其余地類面積也有變化,但變化較平緩。
(4)研究區(qū)土地利用的變更在空間上主要環(huán)繞洱海分布,耕地轉(zhuǎn)為建設(shè)用地區(qū)域主要分布在洱海中西部及洱海南部區(qū)域,在原有建設(shè)用地分布的基礎(chǔ)上占用耕地向外擴張;草地轉(zhuǎn)為林地區(qū)域主要分布在大理州的中上部;林地轉(zhuǎn)園地區(qū)域主要分布在大理市西南部;退耕還林區(qū)域主要分布在大理市錦阜村、樂和村、光邑村和大城村等坡度較陡區(qū)域;大理市地類變化的原因主要有建設(shè)用地擴張占用耕地及坡度較緩處的林地、未利用地開發(fā)轉(zhuǎn)為林地、退耕還林、種植經(jīng)濟林木園林等。
(5)本研究選取海拔、坡度、坡向、氣溫、降水、植被類型、人口和國內(nèi)生產(chǎn)總值因子,采用地理探測器分析這些因子和土地利用程度之間的關(guān)系,表明近10年來,社會因素尤其是人口和經(jīng)濟因素已經(jīng)成為區(qū)域土地利用變化的主要驅(qū)動因素;自然因素中的海拔和坡度是影響區(qū)域土地利用變化的重要因素,而降水、植被類型和坡向因素則對區(qū)域土地利用程度影響不大。
(6)近10年來研究區(qū)土地覆被狀況指數(shù)及生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)總體上升,林地的增加、未利用地的減少是區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)上升的主要原因。但生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)值處于0.5~0.6,表明區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能一般,同時近10年建設(shè)用地的增長比較明顯,需要警惕由于城市擴張可能帶來的生態(tài)問題,在今后的城市建設(shè)中,需要特別注意生態(tài)服務(wù)價值較高的土地利用類型,諸如林地、水域、草地等的面積比例變化。
2010年至今是大理市深化改革謀發(fā)展的重要10年,也是土地利用快速變化的10年。通過對近10年大理市土地利用時空變化進行分析,研究土地利用變化的驅(qū)動因素和生態(tài)環(huán)境效應(yīng),既是LUCC研究的重要方面,也為大理市旅游開發(fā)、土地資源利用管理和生態(tài)環(huán)境保護提供科學依據(jù)。論文采用區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)及土地利用轉(zhuǎn)型生態(tài)貢獻率分析土地利用變化的生態(tài)效應(yīng),但生態(tài)系統(tǒng)是一個由人口、環(huán)境、生物等組成的生態(tài)—技術(shù)—經(jīng)濟的綜合體,因此對區(qū)域的研究評價還存在一些不足,今后可進一步收集區(qū)域相關(guān)資料,擴大研究時段,考慮將政策因素量化,構(gòu)建評價指標體系,進行進一步的完善和探討。