王艷英,吳風(fēng)志,吳欣俐,張 泉,李衛(wèi)海,李 雁
(1. 云南省國(guó)防科工局綜合研究所,云南 昆明 650118; 2. 高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)云南數(shù)據(jù)與應(yīng)用中心, 云南 昆明 650118; 3. 文山學(xué)院 地理信息技術(shù)教學(xué)、實(shí)驗(yàn)基地與創(chuàng)新服務(wù)中心,云南 文山 663099; 4. 文山學(xué)院 冶金與材料學(xué)院,云南 文山 663099)
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)、工業(yè)的快速發(fā)展,城鎮(zhèn)化進(jìn)程不斷加速推進(jìn),資源迅速減少、人口增長(zhǎng)過快、生態(tài)環(huán)境遭到破壞等現(xiàn)象成為了發(fā)展中不容忽視的嚴(yán)峻問題[1]。2008年《全國(guó)土地利用總體規(guī)劃綱要(2006—2020年)》指出,生態(tài)用地規(guī)劃已成為土地利用總體規(guī)劃中一個(gè)新的焦點(diǎn),研究生態(tài)用地變化機(jī)制與規(guī)律,對(duì)保護(hù)生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展具有非常重大意義[2]。城市生態(tài)用地不僅能提供生態(tài)系統(tǒng)服務(wù),還能滿足人類的生態(tài)需求,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,有效發(fā)揮多種生態(tài)功能[3]。云南省玉溪市紅塔區(qū)伴隨經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,城市建筑用地的大量擴(kuò)張,使其生態(tài)用地遭到了威脅。本選題旨在為紅塔區(qū)建設(shè)生態(tài)文明城市提供理論基礎(chǔ),為紅塔區(qū)生態(tài)環(huán)境保護(hù)提供依據(jù)。
近年來,生態(tài)用地受到社會(huì)各界高度關(guān)注,加拿大的ROWE J S和SHEARD J W利用生態(tài)土地制圖的景觀方法對(duì)加拿大西北地區(qū)的生態(tài)用地分類進(jìn)行了相關(guān)研究[4];Blasi C等運(yùn)用生態(tài)區(qū)劃分與植物學(xué)理論對(duì)意大利全國(guó)范圍內(nèi)生態(tài)用地進(jìn)行劃分模擬,其模擬結(jié)果對(duì)意大利生態(tài)用地劃分具有重要參考價(jià)值[5]。2013年李洪遠(yuǎn)利用遙感和GIS技術(shù)對(duì)天津?yàn)I海新區(qū)30年間生態(tài)用地變化進(jìn)行研究,結(jié)果表明,研究區(qū)的生態(tài)用地總面積在不斷下降[6];2017年劉倩楠等使用土地利用動(dòng)態(tài)度與土地利用轉(zhuǎn)移矩陣法,從土地利用變化幅度與變化面積方面揭示深圳市5年間不同土地利用類型的變化方向[7];2019年張文慧等基于山東省1980—2015年6期遙感解譯土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù),采用土地利用類型動(dòng)態(tài)度、土地利用轉(zhuǎn)移矩陣等方法分析山東省生態(tài)用地時(shí)空演變格局及其影響因素,為土地的合理規(guī)劃利用提供參考依據(jù)[8]。從研究現(xiàn)狀來看,國(guó)內(nèi)外的研究大多從生態(tài)用地的概念、分類等方面進(jìn)行研究,對(duì)于小尺度范圍內(nèi)生態(tài)用地時(shí)空演變規(guī)律的研究相對(duì)較少,有待進(jìn)一步深入研究。
紅塔區(qū)地處滇中腹地,位于玉溪市西北部,地理位置為24°08′30″~24°32′18″N,102°17′32″~102°41′37″E,西南與峨山彝族自治縣交界,北與晉寧區(qū)接壤,東與江川縣相連,東南與通海縣毗鄰。全區(qū)土地面積1 004 km2,土地資源豐富,有“云煙之鄉(xiāng)”“酸角之鄉(xiāng)”之稱。2019年紅塔區(qū)實(shí)現(xiàn)841.03億元的生產(chǎn)總值,第一、二、三產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)總值占比均有所增長(zhǎng)。截至2020年初,全區(qū)總?cè)丝谶_(dá)459 234人,其中鄉(xiāng)村人口186 201人,城鎮(zhèn)人口273 033人。
研究使用數(shù)據(jù)主要包括2000年、2005年、2010年的3期TM影像以及2015年、2020年的兩期高分一號(hào)WFV影像。數(shù)據(jù)資料詳見表1。
采用文獻(xiàn)法、遙感分析法、地圖分析及圖表法和空間統(tǒng)計(jì)法5種研究方法。通過使用文獻(xiàn)法閱讀、分析、整理與生態(tài)用地變化相關(guān)的文獻(xiàn)資料;利用遙感分析法提取不同時(shí)段研究區(qū)生態(tài)用地的變化信息;通過地圖分析和圖表法獲取不同時(shí)間段研究區(qū)生態(tài)用地的空間分布及變化規(guī)律以及生態(tài)用地的轉(zhuǎn)移變化等信息;采用空間統(tǒng)計(jì)方法能夠科學(xué)有效地組織相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),保證統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的真實(shí)性、準(zhǔn)確性、完整性和及時(shí)性,最后統(tǒng)計(jì)出研究區(qū)不同時(shí)期生態(tài)用地面積和生態(tài)用地轉(zhuǎn)移變化情況。
表1 TM、GF-1影像元數(shù)據(jù)信息Tab.1 TM and GF-1 images metadata information
對(duì)于生態(tài)用地分類的研究,目前學(xué)者還無一致的標(biāo)準(zhǔn),主要存在以下觀點(diǎn):一種觀點(diǎn)認(rèn)為,凡是能夠?qū)崿F(xiàn)生態(tài)服務(wù)功能、對(duì)于生態(tài)系統(tǒng)和生物生境的保護(hù)具有重要作用的土地均可劃為生態(tài)用地,包括農(nóng)田、林地、草地、水域、沼澤等在內(nèi)的、地表無人工鋪裝、具有透水性的地面[9]。另一種觀點(diǎn)認(rèn)為,應(yīng)以土地的主體功能來劃分生態(tài)用地,對(duì)于大部分以經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出為核心目的的第一產(chǎn)業(yè)用地,如耕地、人工草地、生產(chǎn)性林地等不作為生態(tài)用地考慮[10]。基于生態(tài)用地的界定以及以往學(xué)者的研究,本文結(jié)合研究區(qū)的相關(guān)具體情況,將包括耕地在內(nèi)的土地類型納入城市生態(tài)用地范圍。
3.2.1數(shù)據(jù)與處理
研究區(qū)的數(shù)據(jù)包括TM影像和高分一號(hào)WFV影像,分辨率分別為30 m和16 m。首先對(duì)遙感影像進(jìn)行輻射定標(biāo)、大氣校正、圖像融合、圖像裁剪等預(yù)處理工作。
3.2.2樣本的選擇、分類及精度驗(yàn)證
提取樣本時(shí)將研究區(qū)的土地類型分為了林地、水體、耕地、建筑用地、裸地五大類,林地、水體和耕地歸為生態(tài)用地,其中水域主要包括河流、湖泊、水庫等,耕地主要包括農(nóng)田,建筑用地主要包括農(nóng)村民居用地、城鎮(zhèn)和交通用地等,裸地指裸露的、荒廢的未利用土地。采用支持向量機(jī)(SVM)分類方法對(duì)研究區(qū)進(jìn)行監(jiān)督分類。
3.2.3分類后處理
對(duì)分類后的圖像按照“物以類聚”的原則進(jìn)行聚類分析,把相似度較大的樣本聚集為一個(gè)類型,在特征空間里占據(jù)一個(gè)局部區(qū)域,從而減小實(shí)驗(yàn)誤差,處理后的結(jié)果見圖1。
圖1 2000—2020年紅塔區(qū)土地分類Fig.1 Land classification of Hongta District from 2000 to 2020
3.3.1生態(tài)用地類型總體特征分析
2000年時(shí)各類用地面積排序?yàn)椋毫值?裸地>耕地>建筑>水體,2005時(shí)土地利用類型的總體面積大小與2000年時(shí)相同,2010年時(shí)各類用地面積排序?yàn)椋毫值?裸地>建筑>耕地>水體,建筑用地有所增加,2015年和2020年的面積大小與2010年一致,2000年生態(tài)用地總面積為60 470 hm2,占各類土地總面積的63.1%,2005年生態(tài)用地總面積為65 294 hm2,占比為68.1%,2010年生態(tài)用地總面積為61 440 hm2,占比為64.1%,2015年生態(tài)用地總面積為65 864 hm2,占比為68.7%,2020年生態(tài)用地總面積為63 776 hm2,占比為66.6%。在20年間,總體生態(tài)用地面積變化呈不穩(wěn)定的小幅度波動(dòng)趨勢(shì)。各類型土地面積統(tǒng)計(jì)如表2所示。
表2 2000—2020年各類土地面積統(tǒng)計(jì)Tab.2 Statistics of various land areas from 2000 to 2020
3.3.2生態(tài)用地的數(shù)量變化分析
2000—2020年20年間,林地面積總體呈現(xiàn)不穩(wěn)定小幅度波動(dòng)趨勢(shì),即先增加后減少再增加最后減少的趨勢(shì)。2000—2005年,林地面積增加3 392 hm2,增幅6.66%;2005—2010年,林地面積減少2 587 hm2,降幅4.76%;2010—2015年,林地面積增加7 532 hm2,增幅14.56%;2015—2020年,林地面積減少1 703 hm2,降幅2.78%。開始的5年間林地增加的原因是人類開發(fā)環(huán)境的意識(shí)還不夠強(qiáng)烈,人類活動(dòng)對(duì)生態(tài)用地的影響不大,因此會(huì)有所增加,而后林地減少是因?yàn)槿祟愰_始砍伐森林,轉(zhuǎn)變林地為耕地種植蔬菜,或建造房屋等,而后又增加是因?yàn)椴扇×松直Wo(hù)措施,最后5年間林地減少是因?yàn)榻?jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,城市不斷擴(kuò)張,部分林地轉(zhuǎn)變?yōu)榻ㄖ玫厮?。紅塔區(qū)20年間林地面積變化如圖2所示。
耕地是生態(tài)用地中面積減少幅度最大的一個(gè)類別,除2005年的耕地面積有所增加外,其余年份的耕地均有所減少,總體上面積變化呈現(xiàn)先增加后持續(xù)減少的趨勢(shì)。2005年較2000年耕地面積增加了1 534 hm2,增幅17%;2010年較2005年減少1 757 hm2,降幅約16.67%;2015較2010年減少2 764 hm2,降幅約31.46%,是耕地減少幅度最大、減少最劇烈的年份;2020年較2015年減少465 hm2,降幅約7.73%。2005年耕地增加的原因是當(dāng)?shù)厝丝诘脑龆?,且?dāng)時(shí)紅塔區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展落后,大多發(fā)展依靠第一產(chǎn)業(yè)為主,以農(nóng)業(yè)為生,所以種植農(nóng)作物的耕地會(huì)有所增加。而后持續(xù)減少是因?yàn)榻?jīng)濟(jì)快速發(fā)展,第二、三產(chǎn)業(yè)崛起,導(dǎo)致耕地有所減少。紅塔區(qū)20年間耕地面積變化如圖3所示。
圖2 2000—2020年間紅塔區(qū)林地面積變化Fig.2 Changes of forest land area in Hongta District from 2000 to 2020
水域?qū)ι鷳B(tài)環(huán)境具有非常重要的作用,對(duì)調(diào)節(jié)區(qū)域氣候、蓄水防洪、調(diào)節(jié)氣溫發(fā)揮著巨大作用。在紅塔區(qū)水域面積統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中,水域面積變化幅度呈現(xiàn)不穩(wěn)定趨勢(shì),總體上呈現(xiàn)先減少,后增加,再減少,最后增加的趨勢(shì)。2005年較2000年水域面積減少102 hm2,降幅約19.29%;2010年較2005年增加490 hm2,增幅114.48%,是所有年份中增長(zhǎng)幅度最大的年份,面積約為2005年的2倍;2015年較2010年減少343 hm2,降幅約37.46%;2020年較2015年增加81 hm2,增幅約14.14%。紅塔區(qū)20年間水域面積變化如圖4所示。
圖3 2000—2020年間紅塔區(qū)耕地面積變化Fig.3 Changes of arable land area in Hongta District from 2000 to 2020
圖4 2000—2020年間紅塔區(qū)水體面積變化Fig.4 Change of water area in Hongta District from 2000 to 2020
3.4.1生態(tài)用地與非生態(tài)用地的轉(zhuǎn)化分析
根據(jù)轉(zhuǎn)移矩陣圖可知,2000—2005年間,建筑用地轉(zhuǎn)化為水體、林地、耕地的面積分別為0.24、1.73、2.43 km2,轉(zhuǎn)出為生態(tài)用地的總面積為4.4 km2,主要轉(zhuǎn)化為耕地,占轉(zhuǎn)出面積的55.2%。裸地轉(zhuǎn)化為生態(tài)用地面積為79.31 km2,其中水體0.07 km2、林地54.46 km2、耕地24.78 km2,主要轉(zhuǎn)化為林地、耕地,分別占轉(zhuǎn)出面積的68.67%、31.24%。有15.54 km2的生態(tài)用地轉(zhuǎn)化為建筑用地,主要是耕地轉(zhuǎn)化為建筑用地,占轉(zhuǎn)出面積的85.2%,生態(tài)用地轉(zhuǎn)為裸地的面積為20.3 km2,主要由林地轉(zhuǎn)化而來,占轉(zhuǎn)出面積的90.9%。
2005—2010年間,建筑用地轉(zhuǎn)化為水體、林地、耕地的面積分別為1.87、2.33、12.69 km2,其中轉(zhuǎn)化為耕地的面積最大,占轉(zhuǎn)出面積的75.1%。裸地轉(zhuǎn)化為水體、林地、耕地的面積分別為0.65、3.04、24.34 km2,主要轉(zhuǎn)化為林地,占轉(zhuǎn)出面積的86.83%。有14.91 km2耕地轉(zhuǎn)化為建筑用地,占轉(zhuǎn)出面積的83.3%,有67.69 km2林地和耕地轉(zhuǎn)化為裸地,轉(zhuǎn)出比例為69.2%和30.4%。
2010—2015年間,建筑用地轉(zhuǎn)為水體、林地、耕地的面積分別為0.48、3.44、6.62 km2,轉(zhuǎn)為生態(tài)用地的總面積為10.54 km2,其中耕地占轉(zhuǎn)出面積的62.8%。裸地轉(zhuǎn)化為水體、林地、耕地的面積分別為0.51、86.90、4.70 km2,其中林地占轉(zhuǎn)出面積的94.24%。有20.92 km2的生態(tài)用地轉(zhuǎn)化為建筑用地,主要來源為耕地,占轉(zhuǎn)出面積的82.74%;有39.37 km2的生態(tài)用地轉(zhuǎn)化為裸地,主要的轉(zhuǎn)入來源為林地和耕地,分別占轉(zhuǎn)出面積的52.45%、44.93%。
2015—2020年間,建筑用地轉(zhuǎn)化為水體、林地、耕地的面積分別為0.56、7.28、2.62 km2,其中耕地和林地分別占轉(zhuǎn)出面積的69.59%、25.05%。裸地轉(zhuǎn)化為水體、林地、耕地的面積分別為0.63、27.73、7.75 km2,轉(zhuǎn)化為林地的面積最大,占轉(zhuǎn)出面積的76.79%。有11.41 km2的生態(tài)用地轉(zhuǎn)化為建筑用地,主要來源為耕地,占轉(zhuǎn)出面積的63.80%,裸地由53.09 km2的生態(tài)用地轉(zhuǎn)化而來,大部分以林地和耕地為轉(zhuǎn)入源,其中林地轉(zhuǎn)出面積最大,轉(zhuǎn)出面積占比為81.89%。
根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知,紅塔區(qū)20年以來,建筑用地主要向裸地、耕地轉(zhuǎn)化,水體主要轉(zhuǎn)化為建筑用地、裸地,林地大部分向裸地轉(zhuǎn)化且轉(zhuǎn)移面積最大,耕地主要向建筑用地、裸地轉(zhuǎn)化,裸地主要轉(zhuǎn)化為建筑用地、耕地和林地,在生態(tài)用地類型中,水體轉(zhuǎn)移面積最小。
3.4.2生態(tài)用地內(nèi)部轉(zhuǎn)化分析
根據(jù)轉(zhuǎn)移矩陣可知,2000—2005年間,水體轉(zhuǎn)出1.41 km2,林地轉(zhuǎn)出23.35 km2,耕地轉(zhuǎn)出15.19 km2,有0.32 km2的水體轉(zhuǎn)化為林地,占水體轉(zhuǎn)出面積的22.7%,無水體轉(zhuǎn)化為耕地,分別有0.07、3.54 km2的林地轉(zhuǎn)為水體與耕地,分別占林地轉(zhuǎn)出量的0.3%、15.16%,有0.18 km2耕地轉(zhuǎn)化為林地,占耕地轉(zhuǎn)出量的1.18%。
2005—2010年間,水體、林地、耕地的轉(zhuǎn)出面積分別為0.54、53.4、35.63 km2,分別有0.02、0.01 km2的水體轉(zhuǎn)為林地與耕地,水體轉(zhuǎn)化率較小,林地轉(zhuǎn)為水體、耕地的面積分別為2.08、2.24 km2,分別占林地轉(zhuǎn)出量的3.9%、4.2%,耕地轉(zhuǎn)化為水體和林地的面積分別為2.06、0.56 km2,分別占耕地轉(zhuǎn)出量的5.78%、1.57%。
2010—2015年間,水體轉(zhuǎn)出4.38 km2,林地轉(zhuǎn)出23.39 km2,耕地轉(zhuǎn)出40.93 km2。在水體轉(zhuǎn)化中,分別有1.96、0.08 km2的水體轉(zhuǎn)化為林地與耕地,占水體轉(zhuǎn)出量的44.74%、1.82%,林地轉(zhuǎn)化為水體和耕地的面積分別為0.11、0.33 km2,分別占林地轉(zhuǎn)出量的0.47%、1.41%,耕地轉(zhuǎn)化為水體和耕地的面積分別為0.12、5.81 km2,分別占其轉(zhuǎn)出量的0.29%、14.19%。
2015—2020年,水體轉(zhuǎn)出0.78 km2,林地轉(zhuǎn)出49.13 km2,耕地轉(zhuǎn)出54.27 km2,分別有0.25、0.16 km2的水體轉(zhuǎn)為林地和耕地,占水體轉(zhuǎn)出量的32.05%、20.51%,有0.40、2.35 km2的林地轉(zhuǎn)出為水體、耕地,分別占林地總轉(zhuǎn)出量的0.81%、4.78%,耕地轉(zhuǎn)化為林地的面積為1.4 km2,占轉(zhuǎn)出量的2.58%,但同期無耕地轉(zhuǎn)化為水體。
綜上所述,近20年以來,紅塔區(qū)在生態(tài)用地內(nèi)部轉(zhuǎn)移中,水體大部分轉(zhuǎn)化為林地,少部分轉(zhuǎn)化為耕地,但水體轉(zhuǎn)化面積較小,而耕地主要轉(zhuǎn)化為林地,林地主要轉(zhuǎn)化為耕地和水體,轉(zhuǎn)化為耕地的面積較大。2000—2020年研究區(qū)土地轉(zhuǎn)移矩陣見表3~表6。
表3 2000—2005年紅塔區(qū)土地利用轉(zhuǎn)移矩陣Tab.3 Land use transfer matrix of Hongta District from 2000 to 2005 km2
表4 2005—2010年紅塔區(qū)土地利用轉(zhuǎn)移矩陣Tab.4 Land use transfer matrix of Hongta District from 2005 to 2010 km2
3.5.1自然因素
玉溪市紅塔區(qū)位于滇中腹地,深居內(nèi)陸,遠(yuǎn)離海洋,冬無嚴(yán)寒,夏無酷暑,氣候宜人。自然因素中對(duì)生態(tài)用地變化影響最為突出的是氣溫和降水,研究區(qū)2000—2020年間,隨著氣溫和降水的變化,生態(tài)用地?cái)?shù)量和格局也受到了影響。紅塔區(qū)2000—2020年降水量減少了115.8 mm,平均氣溫升高了0.38 ℃,隨著氣溫的升高和降水量的減少,生態(tài)用地也受到相應(yīng)影響,特別是水域,水域轉(zhuǎn)變?yōu)槁愕鼗蚱渌玫孛娣e有所增加。降水和溫度變化也影響到農(nóng)作物的生長(zhǎng),從而對(duì)生態(tài)用地的數(shù)量造成影響。林地?cái)?shù)量變化受氣溫和降水的影響不大,主要受人為活動(dòng)的影響較大。
表5 2010—2015年紅塔區(qū)土地利用轉(zhuǎn)移矩陣Tab.5 Land use transfer matrix of Hongta District from 2010 to 2015 km2
表6 2015—2020年紅塔區(qū)土地利用轉(zhuǎn)移矩陣Tab.6 Land use transfer matrix of Hongta District from 2015 to 2020 km2
3.5.2人文因素
近幾年來紅塔區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,城區(qū)面積不斷擴(kuò)大,不得不占據(jù)某些農(nóng)田,使得生態(tài)用地面積受到影響。2019年紅塔區(qū)全區(qū)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)總值841.03億元,比上年增長(zhǎng)4.4%,經(jīng)濟(jì)發(fā)展是推動(dòng)土地利用變化的重要驅(qū)動(dòng)力,從而影響到生態(tài)用地的數(shù)量和結(jié)構(gòu)。例如一個(gè)城市的經(jīng)濟(jì)水平越發(fā)達(dá),交通就會(huì)越便利,道路分布就越復(fù)雜,而生態(tài)用地的分布也會(huì)受到道路布局的影響。據(jù)人口普查數(shù)據(jù)顯示,2000年紅塔區(qū)常住人口為409 044人,2010年增加到495 129人,城鎮(zhèn)化率由46.1%增長(zhǎng)到61.98%,2020年人口又持續(xù)增加到51.63萬人,隨著人口的增加和城鎮(zhèn)化率的增長(zhǎng),人為活動(dòng)增強(qiáng),生態(tài)用地不斷轉(zhuǎn)化為建筑用地,進(jìn)而影響到生態(tài)用地的數(shù)量與格局。
綜上所述,受人文因素和自然因素的共同影響,生態(tài)用地面積受到重大威脅,目前生態(tài)用地已被大多數(shù)城市納入到重點(diǎn)保護(hù)范圍,保護(hù)生態(tài)用地至關(guān)重要。
通過探究紅塔區(qū)20年間生態(tài)用地變化規(guī)律,為研究區(qū)建設(shè)生態(tài)文明城市提供了理論依據(jù)。應(yīng)根據(jù)各類生態(tài)用地?cái)?shù)量變化特點(diǎn)與轉(zhuǎn)移情況,制定相應(yīng)的改善、保護(hù)措施。在城市建設(shè)過程中,應(yīng)多增加城市綠地、濕地等生態(tài)用地,在土地規(guī)劃中,要重視生態(tài)用地的合理布局,建立合理的土地利用標(biāo)準(zhǔn),減少生態(tài)用地的轉(zhuǎn)出,增加其轉(zhuǎn)入來源,在保證經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí),注重提高生態(tài)用地占比,優(yōu)化其結(jié)構(gòu),不能以犧牲生態(tài)效益為代價(jià)而去增加經(jīng)濟(jì)效益,要在保證生態(tài)效益的同時(shí)提高經(jīng)濟(jì)效益,不僅使城市得到綠化,還能加快城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展步伐,進(jìn)而加快紅塔區(qū)建設(shè)生態(tài)文明城市的進(jìn)程。
2000—2020年間,紅塔區(qū)整體的土地利用格局不穩(wěn)定,生態(tài)用地大幅度向非生態(tài)用地轉(zhuǎn)變,各類生態(tài)用地內(nèi)部也存在相互轉(zhuǎn)化,從而促使紅塔區(qū)生態(tài)用地的數(shù)量、格局發(fā)生變化,自然和人文因素是影響紅塔區(qū)生態(tài)用地變化的兩個(gè)重要因子。
1)2000—2020年間,林地一直占優(yōu)勢(shì)地位,20年間林地面積雖然有小幅度波動(dòng),但一直是生態(tài)用地中面積最大的類型。水體面積一直是處于劣勢(shì)地位,是生態(tài)用地中面積最小的類型。在紅塔區(qū)這種干旱災(zāi)害嚴(yán)重地區(qū),應(yīng)貫徹節(jié)約用水方針,促進(jìn)水域面積的擴(kuò)大,擴(kuò)大濕地公園、湖泊面積,加強(qiáng)生態(tài)文明建設(shè)??傮w上,2000—2020年間,水域和林地面積均有所增加,而耕地的面積有所減少。20年間包括水域、耕地、林地在內(nèi)的生態(tài)用地面積共增加了3 305 hm2。
2)隨著城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、域區(qū)不斷擴(kuò)張,建筑用地面積逐年增加,在2000—2005年、2005—2010年這兩個(gè)階段中,分別有35.84 km2和82.6 km2的生態(tài)用地轉(zhuǎn)化為了建筑用地和裸地。在2010—2015年、2015—2020年這兩個(gè)階段,分別有60.29 km2和64.5 km2的生態(tài)用地轉(zhuǎn)化為了建筑用地和裸地。因此,在保證經(jīng)濟(jì)發(fā)展的前提下,為平衡好生態(tài)用地與非生態(tài)用地之間的轉(zhuǎn)移變化關(guān)系,紅塔區(qū)應(yīng)制定相關(guān)的生態(tài)用地保護(hù)措施,加強(qiáng)生態(tài)用地保護(hù)和可持續(xù)利用管理,推進(jìn)生態(tài)文明城市建設(shè)。
3)在紅塔區(qū)生態(tài)用地范圍內(nèi)水體的轉(zhuǎn)出面積很小,水體主要向林地和耕地轉(zhuǎn)化,林地的轉(zhuǎn)出率最大,主要轉(zhuǎn)為耕地,耕地轉(zhuǎn)出率居中,主要轉(zhuǎn)為林地。在紅塔區(qū)的發(fā)展過程中,應(yīng)注重生態(tài)用地的保護(hù)與增加,使生態(tài)服務(wù)功能較低的生態(tài)用地盡可能向生態(tài)服務(wù)功能較高的生態(tài)用地轉(zhuǎn)變,使各類生態(tài)用地比例得到有效保障并穩(wěn)步增長(zhǎng),從而促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)與優(yōu)化。
4)促使紅塔區(qū)生態(tài)用地變化的驅(qū)動(dòng)因素主要包括自然因子和人文因子,自然方面影響最明顯因素是降水和氣溫,這兩個(gè)因素對(duì)水域的影響最為明顯,而人文因子方面主要是人口增長(zhǎng)、人為活動(dòng)、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和城市擴(kuò)張等,近20年來,隨著紅塔區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,受城市擴(kuò)張、人口增長(zhǎng)等因素的影響,耕地大面積減少,導(dǎo)致生態(tài)用地?cái)?shù)量和格局發(fā)生變化。