土地格局（共9篇）
土地格局 篇1
土地作为国家一项重要资源, 一直是政府管理的重要组成部分。近年来受到经济的影响我国的土地资源出现了新的形势和问题, 如果这些问题不能得到及时有效的处理, 可能导致国家土地资源管理的混乱, 阻碍国家经济的进一步发展。
1 我国目前土地管理的现状
我国的土地管理已经有多年的历史, 土地管理效率在逐步提高中。但是目前土地管理事业高消耗、低产出的局面。水土流失、耕地滥用和违法占地、用地问题始终没得到有效地解决城镇建设用地集约利用问题。城市呈摊大饼式无序外延扩张, 用地面积和规模过大、占用大量耕地, 土地利用浪费严重, 城市土地利用结构不合理, 城市人均用地水平偏高, 城市土地利用潜力没有得到充分发挥, 城市土地管理和土地市场不规范。下面将就城市、农村两个角度阐述我国土地使用情况。
2 我国土地使用的基本情况分类以及管理缺陷
2.1 农村土地征收征用情况
国家的发展需要逐渐完善基础设施建设, 例如修建铁路、公路、兴修水利等。基础工程建设的土地利用范围广, 可能对于农田等进行征收, 虽然基础工程建设的目的是为了促进整体经济的发展, 提高人民日常生活水平, 但是在征用期间造成的农民经济损失, 国家应该给予一定的补偿。结合我国土地的国家所有形式特点, 基本上采用不完全补偿模式, 同时为了将土地征用的补偿合法化, 公平化, 保证其补偿工作落实到位, 国家又颁布了相应的法律以作为保障。最主要的一部土地征用与补偿的管理法律为《土地管理法》。首先该法律肯定了国家基础设施建筑施工过程中合理土地征用的合法性, 同时也保证了农民的根本利益, 规定征用后需对土地使用者给予相应的补偿。
但是由于土地的征用被人为地分为公益征用和非公益征用, 所以二者的补偿方式有所不同, 部分土地使用者为了谋取大量的补偿款, 钻法律的空子, 使得土地管理法关于土地补偿的问题出现了漏洞, 为此, 如果要弥补这个缺陷, 只有在《国家赔偿法》中进行明确规定与相应救济, 讲政府的非公益性强制征地行为做为救济对象。
2.2 城市土地管理现状分析
土地开发与管理是一项系统工程。除政府投资外, 必须拓宽渠道, 从社会各方面筹集资金, 建立高效的、市场化的筹资机制。从投资主体多元化看, 筹资机制的核心问题就是效益问题。各种经济组织、企业和个人参与土地整理, 其根本原因就是土地整理的后续产业有非常好的效益和非常高的回报。目前, 土地开发整理中社会性投资没有体现自愿和有偿的原则。在社会主义市场经济条件下, 土地整理体现政府行为的性质, 兼顾市场选择, 要从中找到政府行为和市场选择的结合点, 政府的目的是增地, 企业的目的是增效, 个人的目的是增收, 尽管角度不同, 出发点不一样, 但都以土地为对象这就是政府、企业和个人三者的结合点。要围绕这个结合点, 建立良性机制。政府投资体现公益性。企业、个人投资体现有偿性。
虽然我国已经步入了法制性社会的基本轨道, 国家的立法和执法都相对的得到了提高, 国家针对土地资源的管理设定了完善的管理办法, 确保了每一项具体的土地利用都能有法可依, 但在实际的操作过程中, 仍存在腐败现象。土地的管理人员与土地商家相互勾结, 置国家的法律于不顾, 出现了以权谋私, 中饱私囊的恶劣现象。例如, 《土地管理法实施条理》25条规定, 如果对征用补偿的标准有疑义, 最终将由批准征地的机关裁量。但是对裁量的程序和标准未做出具体的规定。再如, 我国虽然对土地征用听证作了规定, 但是在听证代表的选拔和总体名额的分配上缺乏明确的规定。总之, 关于土地的法律规范本身存在许多的漏洞和不足, 需要进一步完善。
3 完善土地管理的基本举措
3.1 明确产权, 确定所有权的主体
应按照“归属清晰、权责明确、保护严格、流转顺畅”的现代产权制度要求, 改革和完善土地产权制度。我国的土地制度经过几次变动, 最终确定了公有制的地位, 国家是土地的唯一拥有者, 农民拥有土地的使用权却没有拥有权力, 不允许农民进行私自的土地买卖与转让。必须明确土地所有权主体和所有权实现方式, 将国家土地所有权和集体土地所有权归属具体落到实处。按照权利平等的原则, 实行集体土地和国有土地的“同地、同权、同价”, 公平对待国家土地所有权和集体土地所有权, 有限制的允许集体建设用地使用权进入市场流转。这一新举措是针对市场经济模式的新调整, 能够更好的适应当今社会经济的发展和社会的进步。
3.2 优化土地执法监管体系
在现行的土地督察制度下, 国家土地总督察直接向国务院负责。同时, 由国土资源部向地方派驻土地督察专员。但省以下的土地督察体制没有本质变化, 原有问题依然存在。因此, 建议设立隶属于国土资源部的土地监察委员会。
地执法监管体系解决, 土地财政核心在于权利调整, 正确处理好政府、开发商、农民和中央政府之间的利益关系。首先, 必须使地方政府在预算内获得履行事权所需要的财权, 加大财政转移支付力度;其次, 改变土地征用制度, 明确农民对农村集体土地应有的权利, 必须打破政府垄断土地一级市场的格局, 真正还权于农民, 改变地方政府作为建设用地的经营角色, 尽快建设城乡统一的土地使用权市场。再次, 应致力于构建新型的具有可持续性的土地财政模式, 使地方政府的财源能够得到保证, 可开征物业税或将房地产税的适用范围扩大到居民住宅, 在土地出让金方面, 变集中支付地价为以领导任期或分年度交纳土地使用权租金抑制土地囤积、土地闲置, 提高土地使用效率。
结束语
虽然我国的土地管理制度得到了不断地完善, 但是随着土地利用形式的多样性, 土地利用规模的扩大, 使得土地管理不断的出现新的问题, 为此, 国家的土地管理部门应该针对现状及时的调整管理措施, 以完善土地的管理。虽然上述的土地管理办法一定程度上弥补了现状的不足之处, 但是仍需要管理人员提升自身素质, 进一步提出合理化的建议。
摘要：国家经济的发展, 城市建筑用地规模的扩大等都使得我国的国土资源面临着严峻的发展形势, 为此, 笔者从相关的管理土地经验出发, 对当前的土地管理现状进行了简单的分析, 同时提出了相应的整改意见, 以全面提高我国的土地管理质量。
关键词：土地管理,现状分析,政策建议
参考文献
[1]鄢彬华.土地资源.土地资本.土地价格[J].价格月刊, 2006 (3) .
[2]程小滨.推进土地资源向土地资本转变[J].时代经贸 (中旬刊) , 2008 (S4) .
[3]陈百明.试论土地资源管理政策的调整[J].自然资源学报.2003 (5) .
[4]贺国英.土地资源、土地资产和土地资本三个范畴的探讨[J].国土资源科技管理, 2005 (5) .
土地格局 篇2
以中国西南纵向岭谷区整体为研究对象,基于研究区1980和两个时期的遥感影像与土地利用解译数据以及该区1:50000DEM数据,通过GIS地图代数手段,分析土地利用和海拔因子与水系因子之间的相互关系,以及人为干扰的空间格局,将人为干扰与纵向岭谷区通道的.空间分布相结合,进行综合分析得出如下结论:(1)在低海拔、水资源丰富的河谷内,各种土地利用类型的空间格局和时间动态具有以河流为中心规律性分布的特点,土地系统的活跃程度具有一定的空间递变性;(2)以海拔因子为基础,从土地利用动态和人为干扰强度变化的角度,将纵向岭谷区分为4个海拔层,不同海拔层内,土地利用和人为干扰作用存在差异;(3)纵向岭谷区人为干扰空间分布不均匀,会对河谷的通道效应产生阻隔作用,形成4个具有阻隔作用的潜在区段.
作 者：李政海 宋国宝 高吉喜 鲍雅静 彭华 王海梅 姜昀 吕海燕 作者单位：李政海(大连民族学院生命科学学院生物资源研究所,大连,116600;中国环境科学研究院生态研究所,北京,100012)宋国宝(内蒙古大学生命科学学院,呼和浩特,010021;大连民族学院生命科学学院生物资源研究所,大连,116600)
高吉喜,姜昀(中国环境科学研究院生态研究所,北京,100012)
鲍雅静(大连民族学院生命科学学院生物资源研究所,大连,116600)
彭华(中国科学院昆明植物研究所,昆明,650204)
王海梅(内蒙古自治区气象台,呼和浩特,010051)
广西喀斯特山区土地利用格局分析 篇3
关键词：土地利用；喀斯特；景观格局指数
中图分类号：F301.24文献标识码：A文章编号：1674-0432（2010）-09-0030-2
0 前言
景观空间格局是指景观组成单元的类型、数目以及空间分布与配置[1]。主要研究的是类型的斑块可在空间上呈随机型、均匀型或聚集型分布。喀斯特山区属于特殊的地形，生态脆弱性极为显著，土地利用受限制明显。生态环境系统中水土流失、土地退化、干旱、地表塌陷等自然灾害频繁。因此，对喀斯特山区进行土地利用格局定量分析，研究斑块在景观中的分布规律与人类活动干扰的影响的关系，有利于明确该区域生态系统服务功能的空间定位，为土地资源管理和可持续利用提供决策依据。
1 研究区概况
巴马瑶族自治县位于广西壮族自治区西北部，介于106°51′-107°23′E、23°51′-24°23′N之间。东西最大跨度70公里，南北相距42公里，总面积1971平方公里。其中石山占30%，丘陵坡地占69%，水面占1%。巴马境内岩溶地形与丘陵交错，西北高，东南低，略呈倾斜状，主要分为岩溶地貌、丘陵地貌、中低山地貌。北部奇峰叠嶂，沟壑纵横，洞府神奇，洼地遍布，是典型的岩溶地貌；中部、南部土坡连绵。石山、丘陵多，耕地面积少，且零星分散，耕作指数低。地层以石灰系和三叠系的碳酸盐为主，约占总面积的90%；土壤可划分为7个土类，以红壤土为主，约占全县土地总面积的64%；自然植被多为亚热带的常绿阔叶树，主要分布在西部边远的中低山区、南部偏远山地丘陵，东北部主要有石山灌木林；总之，巴马瑶族自治县岩溶景观分布较广，生态环境脆弱，人地矛盾突出。
2 图形数据处理
2.1 土地利用类型的划分
依据土地资源利用方式和覆盖特征，结合研究区的土地利用实际情况，将巴马县的土地利用现状图中的土地利用景观类型划分为水田、旱地、林地、果园、水域、建设用地、未利用地、草地8个景观类。其中，水田为有水源保证和灌溉设施，在一般年景能正常灌溉，种植水稻等水生农作物的耕地；旱地为无水源灌溉设施，靠天然降雨生长作物的耕地，以种菜为主的耕地；林地为天然或人工林，包括用材林、经济林等成片林地；果园为包括苗圃及各类果园等；水域为天然和人工水利设施用地，包括河流、沟渠、坑塘等；城乡居民地为城镇乡村建成区用地；未利用为地表土质覆盖或岩石、石砾，裸岩石土地；草地为地表覆盖为草的植被，包括牧草场或天然的成片草地。
2.2 数字化制图
制图综合的具体操作过程是以2008年巴马县土地利用现状图为底图，通过高分辨率扫描仪扫描输入计算机，包括政区图、自然区划图、地貌图，然后经过Photoshop处理后导入MAPGIS软件作为数字化底图。基于MAPGIS软件，配准校正，建立点、线、面属性数据库和系统库，进行数字矢量化，结合野外测量获取的相关土地利用类型分布数据，重新建立空间拓扑关系，生成土地利用类型斑块多边形，以《中国土地分类系统》(2001)为标准，通过调查研究区实际土地利用状况，考虑到研究需要，将土地利用方式划分为水田、旱地、园地、林地、城乡居民用地、水域、草地和未利用地8类。在多边形内赋相关属性值，生成土地利用现状分布图，如图1所示：
图1巴马土地利用现状图
3 景观格局指数计算
3.1 指数选取
本次研究所选用的景观格局指数公式如下[1]：
3.1.1 斑块数 NP=N 景观中斑块的总数；
3.1.2 斑块密度 PD=N/A 每平方千米的斑块数，A为景观总面积；
3.1.3 边界总长度 TE=E 景观中所有斑块边界总长度；
3.1.4 边界密度 ED= 景观i所有斑块边界总长度除以景观i面积，再乘以106，是指景观类型周长与类型面积的比例，是一个景观类型单位面积所拥有的周长的度量。单位面积上的周长值越大，景观类型被边界割裂的程度越高，景观类型保存完好、连通性高。因此，该指标在一定程度上反映了景观类型的破碎化程度；
3.1.5 Shannon多样性指数 SHDI=－是景观斑块丰富程度和均匀程度的综合反映，Pi是景观类型i的面积与所在区域面积的比值，是一种基于信息理论的测量指数，它能反映景观异质性。SHDI的大小反映景观要素的多少和各景观要素所占比例的变化。当景观为均质时，其多样性指数为0，当各景观类型所占比例相等时，其景观的多样性为最高；各景观类型所占比例差异增大，则景观的多样性下降；值越大，表明不同职能的土地利用类型数越多，各职能类型的面积相差越小，土地分布越均衡。当各用地类型的面积相等时，值达到最大，则表明土地利用达到最大均衡状态。
3.1.6 景观形状指数 LSI= 景观中所有斑块边界的总长度除以景观总面积的平方根，再乘以正方形校正常数，当景观中斑块形状越不规则或偏离正方形时，该指数值越大；
3.1.7 景观破碎度 Ci= Ni/Ai，Ni为景观i的斑块数，Ai为景观i的总面积，反映人为干扰的影响对该景观的程度；
3.1.8 斑块所占景观面积的比例 ai/A，它所度量的是景观的组分，可以作为确定景观中优势元素的依据之一，也是决定景观中的生物多样性、优势种和数量等生态系统指标的重要因素。ai是景观类型i的总面积，A总的景观面积。
3.2 指数计算
将巴马县土地利用现状图的区文件的属性表导出到EXCEL表格，包括斑块的面积、周长、土地利用类型等属性(表1)，利用统计工具和相关函数计算出各项景观指数值（表2），并计算得到Shannon多样性指数为1.35。
表1 土地利用属性表
类型斑块总数（个）斑块总面积（m2）总边长（m）面積百分比（%）
草地299 11139.01 9892.53 3.6
旱地2285 28299.05 43482.69 9.2
居民地955 3590.55 7366.97 1.2
林地4028 160160.33 137008.00 52.2
水体51 3055.27 5319.65 1.0
水田1474 17490.76 32131.15 5.7
未利用地2200 78896.47 78182.64 25.7
园地337 4313.58 6058.98 1.4
表2 景观格局指数表
类型边界密度破碎度形状指数
草地0.89 0.027 23.433
旱地1.54 0.081 64.621
居民地2.05 0.266 30.736
林地0.86 0.025 85.587
水体1.74 0.017 24.060
水田1.84 0.084 60.738
未利用地0.99 0.028 69.586
园地1.40 0.078 23.063
4 结果分析
分析表中数据，景观类型斑块中，分布总面积最大的是林地约160160m2，占全县面积的52%，其次是未利用地、旱地、水田、草地、园地、居民地，面积最小是水域。按照景观生态学的典型“斑块-廊道-基质”结构，该研究区环境生态系统是以林地为“基质”水体为“廊道”，旱地，未利用地是该景观中比较重要的“斑块”。由于研究区是典型的喀斯特岩溶地貌为主，土壤较薄，耕作困难，旱地作为该地区人类生活生产主要的农业耕作依赖，喀斯特地区内零星分布。水田分布总面积极少，只占了研究区总面积的5.7%，主要沿河流一带地势平坦的地区分布。
景观破碎度指数最大的是居民地约0.266，居民地是人类生产生活的主要涉及的集中范围区，可知，该研究区能为人类开发利用作为生产生活的成片集中区域较少，大多数情况下，只能零星开发，形状破碎，分散开发利用，连通性差，再加上水源分布较稀少，大多使用地头水柜，导致居民地零散分布，受到人类自身的干扰影响较大，造成其破碎化程度较大。接着是水田、旱地、园地、未利用地、草地、林地，最后是水域，由此可见在经济环境、劳动力资源分布和地形地貌环境等影响，水田和旱地景观破碎度较大，促使旱地斑块小而密集；水田的分布受地形周围水资源量的影响，所以破碎度较大；水域景观主要以湖泊和坑塘的形式镶嵌在研究区景观中，研究区水体的破碎度最小，可见该区的水资源分布相对集中，主要是几条大的流域；研究区大部分属于坡度较大的山地，耕作困难、浇灌难到达，所以大部分只能作为林地，所以受人类干扰影响程度最小，破碎度和分离度最小，该景观类型单位面积内的斑块数量小，集中程度高，所占的面积比例比较大，构成区域的控制性生态景观。
景观形状指数最大的是林地约为86，接着依次是未利用地、旱地、水田、居民地、水体、草地，最小的是园地。可见研究区的林地景观边界复杂，斑块形状不规则，内部镶嵌其他类型景观。由于研究区的特殊喀斯特地形地貌，水土流失严重，水源灌溉保障难以实现，人类迫于生活生产活动的需要，开垦贫瘠的土地作为耕作用地，导致旱地和水田面积小，形状分布不规则。
边界密度最大的是居民地约2.05，接着依次是水田，水体，旱地，园地，未利用地，草地，最小的是林地。可见居民地、水田和水体单位面积内被边界切割程度较大，完整性和连通性较差。研究区的岩溶分布较为广，岩层持水性较差，地表水下渗十分严重，为了蓄水用于生产生活，因地适宜地设置了地头水柜，开发泉水，凿人工井，因此水域景观的边界密度较大。相比之下，林地边界密度最小，连通性最好，保持完整性最好。
研究区的景观多样性指数为1.35，表明该区域的景观多样性水平较高，斑块分布均匀程度大，在人为干扰影响下，研究区的土地利用景观的分布、切割、破碎等变化过程显著，从而造成景观格局的异质性较高。
5 小結
在地理信息系统技术的支持下，获取研究区的空间信息数据，结合景观生态学原理，选取适合研究区的景观指数，是对研究区域的土地利用景观结构特征和变化的有效的方法与技术。总体看来，巴马瑶族自治县的景观生态格局特征为：林地相对集中，居民地、水田、旱地景观破碎化程度高，分布分散；未利用地斑块数较少，成片集中分布，总面积较大。
参考文献
[1] 邬建国.景观生态学——格局、过程、尺度与等级[M].高等教育出版社,2007.
土地格局 篇4
1.1 制度背景
新中国成立以来, 以《中华人民共和国土地改革法》颁布实施为标志的土地改革全面展开, 至1953年土地改革完成基本形成了农民土地所有制。但由于建国初期百废待兴, 优先发展重工业的国家战略制定推动了农村土地由农民所有向集体所有的转变, 这一制度始于1962年中共中央关于通过《农村人民公社工作条例修正草案》的决定, 并明确规定农村土地不准出租买卖。为了满足工业化与城镇人口增长的用地需求, 1953年《国家建设征用土地办法》、1954年《中华人民共和国宪法》明确了“国家为了公共利益的需要, 可以依照法律规定的条件, 对城乡土地和其他生产资料实行征购、征用或收归国有”, 这也就基本上形成了我国征地制度的初步框架。与此同时, 国家对城镇私有房屋进行社会主义改造, 采用赎买的方式将城镇土地收归国家所有。这样就奠定了我国早期城乡土地产权分离和城乡土地征用形式流动的基本格局。
1978年开始, 围绕农民经营自主权, 农村土地实现了所有权与使用权相分离, 建立了家庭联产承包经营制度, 大大提高了农民生产积极性。但由此带来了农民住房扩建、新建住所导致的农村宅基地无序扩张, 土地浪费现象严重。因此, 1981年《关于制止农村建房侵占耕地的紧急通知》、1982年国务院《村镇建房用地管理条例》、《国家建设征用土地条例》以及1982年《中华人民共和国宪法》对农村土地 (宅基地) 规划布局、节约限制使用、禁止出卖与出租、农村土地征收等进行了规定。这一时期尽管农村土地使用权从所有权中分离出来, 但并没有改变城乡土地产权不平等的局面。1986年《土地管理法》颁布, 规定“城市市区的土地属于全民所有即国家所有;农村和城市郊区的土地, 除法律规定属于国家所有的以外, 属于集体所有, 宅基地和自留地、自留山, 属于集体所有”, “国家为了公共利益的需要, 可以依法对集体所有土地实行征用”。而在此基础上, 国家成立土地管理局对城乡土地实行统一管理, 但限制农村土地, 尤其是宅基地流转。在产权不平等的情况下, 城乡土地二元格局完全形成, 并进一步固化。
随着我国农村人口不断向城镇转移, 城镇化进程加快的大背景下, 农村土地隐形流转、闲置现象普遍, 农村土地制度改革成为了一种迫切需求。2003年以来, 随着统筹城乡发展战略的提出, 加快农村土地制度改革也逐渐被提上议程。2004年国务院关于深化改革严格土地管理的决定》指出“在符合规划的前提下, 村庄、集镇、建制镇中的农民集体建设用地使用权可以依法流转”。2008年中共中央十七届三中全会明确提出建立城乡一体的建设用地市场, 实现依法取得的农村集体经营性建设用地在符合规划的条件下与国有土地享有平等权益。2012年国土资源部表示未来将优化城乡土地利用结构, 破除城乡土地二元体制, 积极稳妥推进城镇化发展。党的十八届三中全会提出, 建立城乡统一的建设用地市场, 在符合规划和用途管制的前提下, 允许农村集体经营性建设用地出让、租赁、入股, 实行与国有土地同等入市、同权同价。事实说明打破城乡土地利用二元格局已成为一种必然趋势, 也是当前农村土地制度改革的重点和难点。但由于长期以来的城乡土地权利不平等, 农村土地产权缺失, 农民权益保障困难以及现实农村复杂的土地关系, 破除城乡土地利用二元格局一直以来都是学术界关注的重点, 也是研究过程中难以突破的难点。
1.2 相关研究概述
一直以来城乡土地二元结构是学术界研究的重点与热点。在城乡土地二元结构形成原因分析方面, 彭政前、刘世谋 (2009) 从法律制度、土地政策以及土地利用规划、城乡土地市场机制差异等方面阐释了产生城乡土地利用二元格局的主要原因;阮松涛等 (2012) 从中国城乡土地二元结构的现状出发, 提出中国城乡土地利用二元格局存在一定的理论、法律、社会政治根源, 城乡差别化土地的社会保障功能是土地二元结构的本源, 土地权利的不公平分配是呈现土地利用二元格局形成的重要原因;贾艳慧 (2010) 则认为城乡二元土地制度形成原因是多方面的, 主要原因包括国家土地征用制度存在缺陷、土地产权制度的残缺。就城乡土地二元结构带来的问题及影响来看, 何立胜 (2011) 认为城乡二元的土地产权结构, 得到了宪法、土地管理法和其他法律的支撑, 不仅具有维系城乡二元结构的功能, 而且为城镇发展侵蚀农民土地权益提供了制度安排, 而且土地二元配置方式造成了土地资源利用的非集约性;郭正模 (2010) 通过对现行城乡二元结构土地管理制度安排难以打破的原因进行分析, 认为城乡土地二元制度是制约城乡统筹发展的主要障碍;刘彦随 (2011) 认为中国长期实行土地国有和集体所有的“二元”体制, 在土地利用配置上不仅表现出土地供应由政府主导的行政色彩, 而且导致城乡土地自然分离, 农村低价征收高价出让的“利益差”持续助推了农村土地非农化中的“土地财政”膨胀与失地农民猛增;曲福田等 (2011) 认为由于城乡土地二元产权制度的存在, 使得农村土地制度约束功能缺失, 城市扩张过程中大量掠夺农村土地, 耕地损失严重。如何实现城乡土地二元结构的突破, 众多学者也进行了广泛的探讨, 如刘维新 (2008) 提出改革城乡土地产权二元结构形式须实行土地管理上的“两权归一”, 这也是保障国家粮食安全与城镇化发展的必然要求;郝凤英 (2008) 立足于城乡土地产权二元化、建设用地用益物权二元化导致的一系列问题, 认为集体土地国有化是我国土地制度改革最切实可行的道路;田光明 (2011) 从城乡统筹的视角设计了农村土地制度改革的基本框架, 强调实现效率与公平的统一。
从前面的制度背景分析中可以看出, 长期以来城乡土地二元格局阻隔了城乡土地利用的公平性与效率, 而伴随着城镇化进程的不断加快, 这种格局已经严重阻碍了城乡统筹发展, 也不再适应当前发展的需要了, 因此推动农村土地制度改革成为了一种迫切的需求。从城乡土地利用二元格局研究综述来看, 现有的研究侧重于对城乡土地二元结构的理论根源、存在的问题及其效应、症结根除等问题本身的探究, 而对于当前破除城乡土地二元格局存在的理论问题与现实困境还有待进一步深入探究。可以说, 在当前推进城乡统筹发展的战略背景下, 城乡土地利用二元格局走到了不得不消除的关键时期, 但这种二元格局的消除却面临着诸多困境。因此, 本文正是基于此对城乡土地二元格局的理论难题和现实困境进行研究, 以期进一步明确城乡土地利用二元格局破除的新思路。
2 城乡土地利用二元格局破除的理论难题
2.1 征地的公共利益“陷阱”
从1953年《国家建设征用土地办法》开始, 就明确强调了为了公共利益的需要, 可以对城乡土地进行征收或征用。在城镇土地国有化后, 土地管理法中明确将征地对象界定为农村集体土地。换言之, 农村集体土地需要在公共利益面前做出“牺牲”。但事实上, 对于征地所界定的“公共利益”界限是模糊的, 既为“公共利益”, 似乎我们可以理解为公共事业发展需要即为合理。以城镇化为例, 城镇化发展和水平的不断提升是国家和地区社会经济发展水平进步的表征, 这看上去似乎城镇化发展是一种“公共利益”的需要, 基于此地方政府将城镇化与征地捆绑在一起, 这也就极大地扩张了地方政府的征地权限, 大量农民的土地被征用。从另一个角度来看, 被征地的农民往往因为补偿标准过低, 成为“失地农民”而缺乏生活保障等问题表现出了一种无奈, 这很大程度上导致了一些社会不和谐的因素, 从这一点上讲, “公共利益”并非是真正的公共利益。因此, 我们不得不说这一大理论矛盾, 在“公共利益”没有明确定义的情况下, 征地很可能就是城镇居民的公共利益而非农村居民的公共利益的“陷阱”。这时, “存在即合理”的征地制度也就是建立在不平等产权交易的基础上的。
因此, 如何解决“公共利益”需求的土地使用制度是当面临的一大理论难题, 这也是当前解决城乡二元分割问题的难点。国家提出统筹城乡发展、建立城乡统一的建设用地市场等措施和要求, 也说明了这一点。缩小征地范围, 甚至取消征地制度或许是破除城乡土地利用二元格局考虑的重要问题。
2.2“被弱化”的农村土地产权主体
尽管国家法律明文规定农村土地所有权归集体经济组织所有, 但是集体经济组织概念的界定却是不清楚的, 这个集体经济组织是以乡镇还是村组为单位, 并没有明确的定论。在产权主体不明晰的情况下, 农村集体经济组织实质上是“被架空”的主体, 也就更谈不上行使作为农村土地所有者的权利了。这种土地制度安排难以对土地权属关系的利益群体的经济利益给予一定的保障。在经济利益得不到保障时, 土地利用行为主体出于“理性经济人”的考虑, 往往将土地向经济收益高的部门转移, 其最终结果是导致农用土地非农化进一步加剧。
这样看来, 似乎明晰产权成为了解决这一问题的有效途径, 但也不得不承认产权的明晰是建立在明确的土地权属关系主体基础上的。在我国现行法律和制度下, 农村土地产权主体 (特别是所有权主体) 是没有明确定义的, 这也就意味着进行产权明晰过程中, 土地权属的相关权益应该怎样进行评判成为了当前必须思考的一个理论制度问题。
2.3 农村建设用地流转的理论支撑体系缺失
长期以来, 我国宪法及相关法规严格限制农村建设用地, 尤其是宅基地有偿流转, 这使得农村建设用地很大程度上被禁锢了, 而流转的唯一合法途径则是进行征地。十八届三中全会提出了建立城乡统一的建设用地市场, 这似乎是对农村建设用地享受“同权同价”的有效保障。不过我们也必须看到, 农村建设用地流转是建立在符合规划和用途管制的前提下进行的, 但现阶段农村土地利用规划与用途管制制度的执行力度是有待商榷的。在这样的情况下被禁锢的农村建设用地流转缺乏一定的理论体系做支撑。
虽然在现实背景下, 农村建设用地流转成为了农村土地产权制度改革的重点和必然趋势, 但农村建设用地流转, 特别是建设用地“同权同价”的相关配套机制的完善还仍然是一个理论难题, 如建设用地流转定价机制、流转收益分配机制、流转与征地的协调机制以及建设用地流转后权属性质是否发生变化等问题, 其中最为重要的是集体建设用地流转收益的分配机制问题。由于长期的城乡土地二元分割局面导致了集体建设用地所有权主体被弱化, 通常所强调的土地流转收益取决于农民手中的土地使用权, 一旦农村建设用地所有权主体发生变化, 农民手中的建设用地使用权也随之消失, 而这种变化所带来的土地收益该如何进行分配还没有明确的定论。
3 城乡土地利用二元格局破除的现实困境
3.1 低价征收, 高价出让的“土地财政困境”
长期以来, 我国实行的土地征收制度实施形成了“征地+政府卖地”的基本现实, 在中央和地方财政相对分离的情况下, 这种现实也就奠定了地方政府“低价征收、高价出让”的土地财政依赖格局, 而随着城乡土地二元结构消除的必要性越来越突出, 要从征地制度找到突破口, 需要面对两大现实难题。
3.1.1 土地财政强化了地方政府对土地的依赖。
在我国土地管理制度安排中, 一些政府部门既负责土地管理, 又承担着国有土地经营者的角色, 这就不可避免地出现地方政府有追求土地收益最大化的倾向, “征地的冲动”也因此而存在, 这种制度安排也成为了土地财政存在的基础。近些年来, 各地方政府依靠“低价征收、高价出让”的土地收益支撑起来的土地财政在地方财政收入中“独树一帜”。从表1中可以看出, 2004~2012年全国土地出让收入占同期全国地方财政收入比重均保持在30%以上, 其中2007年、2010年、2011年分别高达55.15%、66.48%、58.99%, 土地财政收入似乎成为了地方财政收入不折不扣的“顶梁柱”, 也进一步说明地方政府对土地财政的依赖性。
3.1.2 征地制度背后的既定利益格局成为阻碍。
在现代“经营性城市”发展过程中, 征地制度无疑是地方政府经营土地制度的一项重要保障, 几十年一直存在的征地制度因为其既定利益格局的存在, 土地制度改革问题也显得十分艰难。中国土地学会副理事长黄小虎认为, 征地制度改革难在触动利益格局, 如果缩小了征地范围, 政府可以征的地, 特别是可以卖的地就少了, 会影响政府的土地财政和土地金融, 这就从根本上触动了政府经营土地的制度及其它所形成的利益格局。事实上, 现行征地制度由于补偿标准偏低, 农民并没有享受到因土地征收带来的土地增值收益与城镇化发展带来的成果。相反, 地方政府通过“低价征收、高价出让”的土地征收, 实现了其以土地低价招商促进工业化、以土地出让抵押推进城镇化、以土地多供应拉大高投资的“经营城市”目标。在这种既定的利益格局下, 政府一方面作为政策制定者, 另一方面又作为政策的参与者, 要打破这种利益格局成为了一大难点, 这种征地制度背后的既定利益格局也就成为了打破城乡土地利用二元格局, 实现城乡建设用地同权同价的阻碍。
数据来源:国土资源部、财政部、国家统计局网站。
3.2 农民“瞻前顾后”的土地保障情结困境
长期以来, 由于受城乡二元结构的影响, 广大农民游离于现代社会保障制度之外, 享受不到与市民同等的待遇。因此, 农村土地无疑是农民生产生活保障的最后屏障。在传统的农村经济体制下, 农村土地实行集体经济组织所有制、统一管理, 而农民作为集体经济组织的成员, 自然就被赋予了与生俱来的土地权益, 这种权益也就具备了农民社会保障的功能。上世纪80年代推行的家庭联产承包责任制是农村土地制度的一项重要改革, 这一制度不仅仅赋予了农民更多的自主经营权, 而且更进一步强化了农村土地的保障功能。经过30多年的发展, 农村土地作为农民生产生活保障的观念可谓是根深蒂固了。近年来伴随着我国城镇化与工业化的快速发展, 大量农村人口涌进城镇, 在2011年我国城镇化率首次突破50%的大关。但在这个数据的背后却隐含了近1.5亿农村进城务工人员, 这部分人群尽管在城镇从事非农产业, 但得不到享有与城镇居民住房、医疗、社会保障等同等权利, 其最终保障仍然在农村土地上, 这也是当前我国城乡土地利用过程中出现城镇建设用地紧张而农村土地低效利用问题的重要根源之一。
从另一层面来看, 由于农民在城镇就业享受不到与城镇居民同等的社会保障权利, 其必然将农村土地作为生存安全保障的最后防线。在这种思想观念下, 农民往往具有两方面的担忧:一是农民担忧其选择农村土地流转而自身转入城镇后, 一旦失去了在城镇生存和发展的能力, 其基本生活问题缺乏有效保障, 这也是当前各地方开展农村土地整理 (如增减挂钩、宅基地置换等) 过程中, 农民所反映的心声;二是传统的“故土情结”观念在农民群体中较为普遍, 尽管现阶段他们选择进程务工而放弃土地耕作, 这似乎也是为了生存的无奈之举, 仍然期望晚年能够回归故土, 以土地作为其生存的保障。正是基于这两种现实, 绝大部分农民宁愿让耕地抛荒、宅基地闲置, 也不愿意选择放弃农村土地使用权益。这种传统的土地保障情结也就成为了当前推动农村土地适度规模经营、推进农村城镇化与城乡统筹发展的障碍, 也增加了破除城乡土地利用二元格局的难度。
3.3 闲置宅基地“退不出”与“用不了”的尴尬困境
农村宅基地使用制度是农村土地产权制度改革的重要方面, 党的十八届三中全会也明确提出了改革和完善农村宅基地制度的要求。但是农村宅基地使用制度存在的问题由来已久, 宅基地制度改革也就成为了打破城乡土地利用二元格局的难题。在现行的农村土地整理过程中, 由于农村土地分散经营的特性, 闲置宅基地存在“退不出”与“用不了”的现实尴尬局面。
在社会经济条件较好的农村地区, 特别是城镇近郊村, 基础设施相对较完备。随着城镇化进程加快, 这些地区农民逐渐脱离农业生产而从事二三产业, 在这种现实背景下, 农村土地流转与宅基地退出成为了一种可能。但一些地方在开展农村土地整理 (如宅基地退出、宅基地置换、增减挂钩等) 的过程中, 表现出两个基本特征:一是城镇近郊村农民退出宅基地向市民转化过程中, 存在高成本补偿问题, 包括土地补偿费、房屋安置补助费、社会保障费用等, 而这部分资金主要依靠地方政府财政支出, 高额成本导致地方财政无力承担;二是近郊村地区多为城镇规划建设区, 受长期以来征地制度的影响, 大部分农民不愿意主动退出宅基地, 相反更加倾向于通过征地获取较宅基地退出更高额的补偿费用, 这也就导致了城镇近郊农村宅基地退出困难的局面。在这种情况下, 农村闲置宅基地“退不出”导致了城镇建设用地紧张而农村土地低效利用局面的出现。
在相对较为偏远的农村地区, 宅基地极为分散。由于社会经济条件相对落后和基础设施缺乏等问题存在, 一些农民希望通过农村土地整理的途径改善其现有的生活居住条件, 而且相对于地方政府来说, 在这部分地区开展农村土地整理工作, 成本相对较低, 地方政府也很乐意通过宅基地置换等途径获取建设用地指标来缓解城镇用地紧张的局面。这看上去似乎是一种很好解决农民现实需求与缓解城镇建设用地供给不足的方法。事实上, 在现实农村土地整理过程中, 农民居住环境发生了很大变化, 但其生产生活方式没有有效改善, 大多数农民反而面对生活成本增大、农地耕作半径加大、家庭收入减少等现实问题。在这种背景下, 农村中青年逐步向城镇转移就业, 而农村分散的宅基地整理出来后也就面临难以有效利用而出现荒废的现象。这实质上不仅没有解决农村土地低效利用的问题, 反而进一步增强了农村土地荒废、农村空心化程度。从这个层面来看, 农村退出的闲置宅基地“用不了”, 这种土地整理方式也就成为了“农村支援城市”的倒退模式。
4 土地利用二元格局破除的路径选择
从城乡土地二元分割形成的制度背景来看, 土地利用二元格局难以打破很大程度上在于城乡土地资源优化配置效率低下、农村土地制度受歧视性安排以及政府行政干预过大等。结合前面对城乡土地二元格局破除的理论问题与现实难题分析, 笔者认为打破城乡土地利用二元格局, 推动城乡土地资源优化配置的核心思路是实现政府规划管控与市场资源调节相结合, 以改革农村土地制度作为其突破口。
4.1 规划管控与市场调节结合是核心思路
在城乡土地资源配置过程中, 由于人多地少的现实国情, “吃饭”与“建设”的矛盾问题长期存在, 一方面要强化耕地资源保护, 保障国家粮食安全, 另一方面要稳步推进城镇化与工业化的步伐。事实上, 这两者并不矛盾, 关键在于处理好两者的关系, 充分发挥政府调控与市场配置的作用。
从政府角度来讲, 最重要的是完善宏观层面的土地用途管制制度, 通过划定永久性耕地资源保护规划区, 城镇化与工业化发展的相关规划必须以永久性耕地资源保护规划区为基础, 这是政府规划管控的核心要点。与此同时, 政府需要从宏观层面把握城镇发展规划与农村发展规划, 而且规划必须严格执行, 避免应过度市场化导致的无序扩张等问题, 这也是政府宏观调控的具体体现。
从市场配置角度来讲, 实现土地资源节约集约利用与优化配置是市场调节的最终目标。不管是城镇建设用地还是农村集体建设用地, 理所当然不应该受制度安排的歧视, 农村集体建设用地享有与城镇建设用地“同地同权同价”的权利, 以及其有决定是否根据需求进入市场流转与交易的权利。从这一点来讲, 城乡土地保持一致性的土地处分权与收益权, 无疑可以实现土地资源配置的市场化调节, 通过人力、资金等市场要素促使土地利用主体积极推进土地资源节约集约利用。
4.2 改革农村集体土地制度作为突破口
城乡土地利用二元格局长期存在, 最主要的根源在于农村土地与城镇土地不能“同地同权同价”, 这种制度上对农村土地的歧视性安排, 无疑使土地二元结构长期根植于我国土地使用制度当中。因此, 打破城乡土地利用二元格局关键点在农村土地问题上, 推进农村集体土地制度改革自然而然是其中的突破口。
4.2.1 明确公共需求界限, 保障农村集体土地权益。
只有将征地范围明确界定在公共需求范围内, 进一步缩小征地范围, 才能有效保障农村集体土地相关权益及利益主体。从征地制度所产生的问题可以看出, 将征地范围严格限定在国家重大基础设施项目等公共范围内, 对农转非实行严格控制, 是避免以公共名义侵占农民土地, 损害农村土地权益的有效制度保障。
4.2.2 建立农村土地产权制度, 统一城乡建设用地市场。
无论是从法律、制度还是体制机制等层面来讲, 统一的土地市场与政策都有其必要性, 以明晰产权为前提, 建立城乡统一的建设用地市场是推进农村集体土地制度改革的关键点。在土地利用总体规划的前提下, 以市场化配置的方式, 允许农村建设用地通过市场流转、租赁、抵押等参与土地经营开发, 不仅仅是实现城乡建设用地“同地同权同价”, 而且有效保障了农民的利益, 让更多的农民参与到土地增值收益分配中。农民的问题解决了, 无疑会推动农村土地制度改革的进程。
参考文献
[1]张敏.国土部:破除城乡土地二元制, 积极稳妥推进城镇化[N].中国证券报, 2012-12-20.
[2]阮松涛, 吴克宁, 刘巧芹.宪政视角下中国土地所有制二元结构的理论探讨与反思[J].中国土地科学, 2012, 26 (11) :15-20.
[3]贾艳慧.城乡二元土地制度存在的问题及对策研究[J].中国城市经济, 2010 (7) :239, 248.
[4]何立胜.我国城乡二元土地产权特性与农民土地权益的制度保障[J].贵州社会科学, 2011 (10) :45-51.
[5]郭正模.统筹城乡发展中的土地二元制度障碍与突破—以成都试验区为例[J].当代经济, 2010 (17) :987-995.
[6]曲福田, 田光明.城乡统筹与农村集体土地产权制度改革[J].管理世界, 2011 (6) :34-46.
[7]刘维新.“土地二元产权”体制—“以租代征”“小产权房”久禁不止的症结[J].北京房地产, 2008 (04) :72-73.
[8]郝凤英.改革城乡土地二元管理制度[J].中国房地产金融, 2008 (03) :15-19.
[9]田光明.城乡统筹视角下的农村土地制度改革研究—以宅基地为例[D].南京:南京农业大学, 2011.
[10]张千帆.城市化不需要征地—清除城乡土地二元结构的宪法误区[J].法学, 2012 (6) :19-24.
土地格局 篇5
关键词：土地整治,新增耕地,时空特征,县域,黑龙江省
土地整治是对低效利用、不合理利用和未利用土地的综合整治,是对生产建设破坏和自然灾害损毁土地的恢复利用,是土地整理、开发、复垦的统称[1]。我国尖锐的人地矛盾导致耕地压力日益增大,同时耕地质量总体不高的现状决定我国区域土地整治重点有所差异,但土地整治对象仍以耕地为主[2,3]。土地整治作为补充耕地的重要手段和措施,对实现耕地总量动态平衡和保障国家粮食安全具有重要意义[4]。2015年中央一号文件及相关文件中指出,实施土地整治是加强农田基础设施建设、提高耕地质量和农业综合生产能力的有效之举,是我国实现农业可持续发展、提高农业国际竞争力的必要条件。随着我国土地整治工程技术的不断发展与完善及土地管理政策要求逐步提高,有序开展土地整治项目以增加有效耕地一度成为各级政府部门平衡土地供给与社会需求的重要措施[5]。因此,探求土地整治项目的空间分布及新增耕地的时空特征,对于土地资源的可持续利用与确保粮食安全均有重要的意义。
黑龙江省作为农业大省,近年来通过“两江一湖”工程、“亿亩生态高产标准农田建设”工程等土地整治工程,调整农业种植结构、提高农业基础设施配套率,粮食产量大幅提升、农业现代化水平不断提高。但随着人口增长和社会发展,各类用地需求增大,耕地占补平衡任务越来越重[6];而且受石油、煤矿等资源逐渐枯竭的影响,大量工矿废弃地和灾毁地亟待复垦。因此,黑龙江省土地整治任务十分迫切。目前,我国学者对土地整治项目及其新增耕地的研究主要集中在土地整治项目空间分异、土地整治项目投资地域分区、土地整治项目与经济发展的耦合关系、土地整治新增耕地潜力分析、地形地貌对土地整理新增耕地的影响分析、土地整治新增耕地质量评价等内容[7,8,9,10,11,12],对土地整治新增耕地的空间特征研究较少,且多从大尺度进行分析。因此,本文基于黑龙江省两大平原现代农业综合配套改革试验大背景,采用耕地整治率、地理集中度、基尼系数及变异系数,从时空变化特征角度出发,分析2000-2013年黑龙江省土地整治项目及其新增耕地的时空格局,以期为后续土地整治工作及两大平原现代农业综合配套改革试验区建设提供依据。
1 研究区概况
黑龙江省地处中国东北部,地理范围为121°11′-135°05′E,43°25′-53°33′N。全省土地总面积4 525.38万hm2(不包括加格达奇区和松岭区),2013年耕地面积1 594.89万hm2,占土地总面积的35.24%。其中,全省有灌溉设施的耕地仅占全部耕地面积的15.65%,农田水利建设十分滞后。全省地貌类型多样,按照耕地资源利用分区,可划分为大小兴安岭=区、松嫩平原区、三江平原区和张广才老爷岭区,其中松嫩平原和三江平原区耕地面积分别占全省耕地总面积的41.72%和32.38%,境内耕地资源以黑土、黑钙土、草甸土等优质土壤为主,是黑龙江省粮食生产重要区域。作为全国耕地资源大省,黑龙江省粮食产量由2000年的2 546万t持续增长到2013年的6 400万t,在国家粮食安全中的战略地位日益突出。黑龙江省大、小兴安岭区和张广才老爷岭区土地利用类型以林地为主,但树木的乱砍滥伐对生态环境造成恶劣影响。素有黑龙江省“四大煤城”之称的鸡西市、七台河市、双鸭山市、鹤岗市和石油城市—大庆市由于资源的过度采掘,废弃地、资源采空区四处可见。
2 数据来源与研究方法
2.1 数据来源
本研究中用到的基础数据来源于黑龙江省国土管理部门,主要包括2000-2013年间全省土地整治项目的建设规模、新增耕地面积、项目投资额、立项及竣工时间、项目性质和级别等信息,以及各县2013年土地面积数据。
2.2 研究方法
将土地整治的县级统计数据与行政区划图进行关联的基础上,主要采用变异系数分析法等空间统计方法来分析土地整治项目及新增耕地分布的时空格局。
2.2.1 耕地整治率
为客观反映土地整治规模及比例差异,本文提出“耕地整治率”指数。根据国家土地调查的相关技术标准,中国北方耕地资源调查中包含宽度不足2 m的道路、沟渠、林带、田坎等线状地物,以及面积不足1 500 m2的林地、草地等零星地物,因此,耕地面积也并非净耕地面积。而土地整治项目区中非耕地类主要是宽度小于上述调查标准的线状地物和零星地物。且由于黑龙江省2000-2013年来土地整治基本全部以耕地为整治对象或目标,因此,本文中用各行政区土地整治项目区总规模与现有耕地总面积的比值作为区域耕地整治率。
2.2.2 区位基尼系数
区位基尼系数是反映经济活动聚集状况的指标,与时间序列结合能够反映出该经济活动的时空特征和变化趋势[13,14],本文利用县(市)新增耕地数量求取区位基尼系数,衡量各县级行政单元土地整治新增耕地集聚程度[15],计算公式为:
式中:G为当年新增耕地数量的区位基尼系数;n为研究单元总数,本文中n=80;为当年县域新增耕地数量占全省新增耕地总量的比例均值;Si、Sj分别为i、j县域新增耕地数量占当年全省新增耕地的比例。G∈[0,1],G值越小表示新增耕地的空间聚集度越低,反之,空间聚集度越高,当G≥0.50时,表明新增耕地处于高度聚集状态。
2.2.3 地理集中度
地理集中度是衡量经济活动集中程度的常用指标,能够反映规模较大的地区某行业指标占同行业的份额[16,17,18]。本文采用地理集中度反映黑龙江省土地整治新增耕地的空间差异[15],公式如下:
式中:CRn为新增耕地地理集中度(%);Sk为当年第k个县域新增耕地面积占全省新增耕地面积的比例(%);0%≤CRn≤100%,CRn越接近0,则新增耕地的空间分布就越均匀。本文通过当年全省新增耕地面积前十名的县(市)计算该指标,即n=10。
2.2.4变异系数分析法
变异系数在地理研究中描述地理要素的时空动态差异[19],本文采用变异系数分析县域间土地整治新增耕地的空间分布差异[20]。公式如下:
式中:Cv为变异系数;为县域新增耕地面积的平均值;n为县个数;Xi为各县新增耕地面积。
3 黑龙江省土地整治项目分析
3.1 年际差异
2000-2013年,黑龙江省共开展土地整治项目745个,总规模达到144.50万hm2。项目数量由2000年的3个增长到2013年的89个,2011年项目数量达到最大值95个;土地整治规模除2000年仅为104.20 hm2外,其余年份整治规模均在1.00万hm2以上,特别是2008年开始,土地整治项目规模达到10.00万hm2以上,至2013年土地整治规模最大,为40.95万hm2(图1)。整体而言,项目数量、整治规模变化均呈现波动增长态势。
依据黑龙江省土地整治措施和整治对象不同,将土地整治划分为土地开发、整理和复垦三类,其中土地整理项目包括农田整理和基本农田建设。14 a间,土地开发、整理、复垦项目数量分别为12个、645个、88个,占项目总数的1.61%、86.58%、11.81%,以土地整理项目为主;土地开发、复垦、整理项目规模分别为0.63万hm2、2.34万hm2、141.53万hm2,其中土地整理类项目规模占土地整治总规模的97.94%。可见,土地整理是黑龙江省土地整治项目中数量最多、规模最大的项目类型。
从项目类型变化角度看,14 a间黑龙江省土地整治项目类型逐渐单一化(图2)。2000-2007年全省土地整治初期,土地开发、整理及复垦多类型并进,土地整治的首要目标是增加耕地面积。8 a间全省重点对滩涂、荒草地等宜农未利用土地进行开发,并对挖损、压占、破坏的土地或自然灾害损毁的土地进行复垦。2008年《中共中央关于推进农村改革发展若干重大问题的决定》提出要引导土地整治向加强生态环境保护、建设生态文明社会的方向发展;同时,黑龙江省为建设成为全国粮食主产区,结合本省实际情况制订了《黑龙江省千亿斤粮食生产能力战略工程规划》,对提高农业生产效率和增加土地单位面积产出提出较高要求。2008-2013年黑龙江省将土地整治项目类型聚焦于土地整理,整治重点由耕地数量的增加转变为耕地质量的提高。总体上看,黑龙江省在该阶段加强对田、水、路、林为主的农田整理和改造,加大农田水利工程的建设力度,在加快中低产田改造的同时,依托土地集中连片的优势,在耕地面积较大、利于农机操作的重点产粮县(市)实施基本农田建设示范工作和规模化土地整理工程,至2013年黑龙江省土地整治项目总规模达到40.95万hm2。但复垦类土地整治项目的减少乃至缺失,则与黑龙江省工矿废弃地及灾毁耕地较多的实际情况不符。不能将这些土地及时复垦,既导致了土地资源的浪费,也会导致不良生态环境问题[21,22]。
3.2 区域差异
针对黑龙江省土地整治项目的空间分布特征,借助Arc GIS9.3软件采用自然断点法将县域土地整治项目数量分为5级(图3)。从县域角度看,萝北县、虎林市、密山市、同江市土地整治项目数量在22个以上,五常市、嫩江市、海伦市、抚远县等13个县(市)项目数量介于14-21个之间,全省共有37个县(市)项目数量在9个以上;从区域角度看,三江平原和松嫩平原区的土地整治项目总数为621个,占全省土地整治项目总数的83.36%,而大小兴安岭和张广才老爷岭区土地整治项目分别为70个和54个。可见,黑龙江省土地整治项目主要分布在粮食生产大县(市),集中分布于耕地资源丰富的三江和松嫩两大平原区。
经计算,黑龙江省2000-2013年耕地整治率累计仅为9.06%,但存在显著的区域差异(图4)。全省12个市、1个地区中,共有6个市耕地整治率高于黑龙江省整体水平。其中,鹤岗市耕地整治率为全省最高,为23.49%;而大兴安岭地区耕地整治率最低,仅为1.77%。从县域角度看,萝北县耕地整治率最高,达到43.15%;饶河县、萝北县、密山市及虎林市等8个粮食生产大县(市)的耕地整治率高于20.00%;59个县(市)的耕地整治率低于全省平均水平,占全省县域总数的73.75%。从区域角度看,三江平原和松嫩平原地区耕地整治率分别为13.89%和7.99%,张广才老爷岭地区和大小兴安岭地区耕地整治率分别为4.54%和7.44%。总体而言,不足10.00%的土地整治率,与黑龙江省作为全国第一的粮食生产、商品粮输出大省的地位严重不符,土地整治对促进现代农业发展的支撑作用显著不足,后续工作任重道远。
究其原因,随着土地整治项目规模的不断扩大,涉及土地所有权、承包经营权等权属调整的压力不断增加。而三江平原内国营农场众多,耕地属于国家所有,各农场在调整农场职工承包地块时具有较高的控制力。因此,普通农村往往因权属调整困难而无法开展土地整治项目,而国营农场则积极争取各类土地整治项目特别是大型土地整治项目。另外,松嫩平原特别是其漫川漫岗区域地形起伏较大,侵蚀沟众多,土地整治时土地平整工程量大,农田水利建设难度高,还需要增加大量的水土保持措施,这都加大了土地整治成本。大小兴安岭、张广才老爷岭等山地丘陵区,耕地分布零散,土地整治成本高且难以显著改善耕地质量,无助于规模化、机械化的现代农业发展。在土地整治经费有限、全省耕地整治率较低的情况下,显然将土地整治项目集中布局于三江平原更能显化土地整治成效。
4 黑龙江省土地整治新增耕地的时空特征分析
4.1 年际差异
2000-2013年黑龙江省土地整治新增耕地面积呈波动变化态势,14 a间新增耕地面积总计11.66万hm2,占2013年全省耕地总面积的0.73%(图5)。其中,2000年新增耕地面积最少,仅为40.00hm2;2010年新增耕地面积最大,达到1.83万hm2。自1998年遭遇洪涝灾害后,黑龙江省各受灾严重的地区陆续开展了多项土地复垦项目以尽快恢复农业生产活动,仅大庆市2001年新增耕地面积就高达0.62万hm2。2007年黑龙江省着力打造海伦、虎林等6个市县的国家级基本农田示范区,通过对农田形态、规模和基础设施的建设增加有效耕地面积11 648.35 hm2。2008年为黑龙江省土地整治类型由多样化变为单一化的过渡期,新增耕地面积较2007年明显减少。综合而言,2000-2007年因其土地整治项目类型多样,该阶段新增耕地面积达到6.11万hm2,年均增长0.76万hm2;而2008-2013年间土地整治项目类型仅为土地整理,新增耕地面积为5.55万hm2,年均增长0.93万hm2,后期年均增长量高于前期,表明黑龙江省土地整治新增耕地具有时间差异性。自2008年黑龙江省相继发布《黑龙江省“两江一湖”地区土地整理重大工程规划》、《关于整体推进农村土地整治示范建设的实施意见》、《黑龙江省亿亩生态高产标准农田建设规划(2013年-2020年)》等,全省整合涉农资金、加大整治力度并扩大整治规模,集中在粮食主产区开展规模化的土地整理项目,这直接致使2008年后全省新增耕地面积总量快速增加,后期年均增长量高于前期,2010年新增耕地数量达到最大值。
黑龙江省土地整治新增耕地率呈现下降趋势(图5),其中2002年新增耕地率最高,为52.77%,随后逐渐下降,至2013年仅为0.12%。呈现这一变化特征,是因为在土地整治初期,土地整治重点目标是增加耕地面积,国家对土地开发、复垦类项目新增耕地率要求较高,土地整治多选取潜力较大且规模较小的区域,而2008年后土地整治重点转变为大力建设高标准基本农田,在保证耕地数量的同时,追求耕地质量的提高和项目区生产条件、生态环境的改善,土地整治项目规模有所扩大且项目建设规模增加速率远比耕地面积增加速率快。
4.2 区域差异
为反映黑龙江省2000-2013年县域新增耕地数量的空间地域差异性,本文采用统一数量分级标准,绘制不同时间段的县域新增耕地的数量累增空间分布图(图6)。2000年全省仅有绥化市北林区存在新增耕地;至2003年新增耕地扩张显著,三江平原、小兴安岭和松嫩平原西部地区均有新增耕地分布,同时三江平原域内的同江市、富锦市及松嫩平原域内的嫩江县、甘南县和杜尔伯特蒙古族自治县新增耕地均在1 200.00 hm2以上,全省共有21个县(市)未产生新增耕地;至2007年全省仅有8个县(市)未产生新增耕地,松嫩平原西部县(市)和三江平原域内县(市)新增耕地数量增加明显;至2010年新增耕地扩张速度放缓,局部地区新增耕地数量增长显著,特别是三江平原地区的虎林市、饶河市和同江市新增耕地面积均达到3 000.00 hm2以上;至2013年全省共76个县(市)存在新增耕地,其中新增耕地数量在1 200.00 hm2以上的县(市)共有36个,占全省新增耕地县(市)总量的45.00%,除小兴安岭地区的4个县(市)和张广才老爷岭地区的2个县(市)外,其余均分布在黑龙江省两大平原地区。
变异系数能够反映出新增耕地的县域差异,指标值越大表示县域间相对差距越大。2000-2007年间县域新增耕地标准差与均值变化呈现陡增陡降现象,县域变异系数由8.94降低至1.51(表1),说明县域新增耕地绝对规模呈现不稳定变化趋势,但县域间新增耕地数量相对差距减小,在地理分布上逐渐趋于均衡状态,这一阶段各县(市)追求耕地数量的增加;而2008年以后,县域新增耕地标准差和均值变化幅度减缓,变异系数由2.11增长到2013年的4.58,表明县域新增耕地的绝对差异呈平稳状态但相对差距拉大,高标准基本农田建设项目区范围内的县(市)新增耕地数量较多且呈现聚集状态。总体上,黑龙江省新增耕地县域间差异总体呈先减小后增大的趋势。
区位基尼系数和地理集中度能够从空间集聚角度分析新增耕地数量的时空特征和变化趋势。区位基尼系数和地理集中度指标值越大表示新增耕地在空间分布上越聚集,同时由于本文在地理集中度指标计算过程中取n=10,则当CRn≥50%时,即视为新增耕地高度集中。由图7可以看出,2000-2007年间全省土地整治项目较为分散,新增耕地区位基尼系数从0.99降低至0.69,地理集中度则由100.00%降至54.89%;而2008年以后,区位基尼系数和地理集中度由0.90和92.97%增长到2013年的0.94和98.51%,区位基尼系数和地理集中度整体较前一阶段有所提升,说明黑龙江省土地整治新增耕地的空间分布呈现先分散再聚集的变化趋势;区位基尼系数和地理集中度于2007年分别达到历年来最低值,但指标均处于较高水平,表明全省新增耕地总体呈现较高程度的集聚状态。分析发现,土地整治初期,黑龙江省部分县(市)探索性开展土地整治项目,主要目的是增加耕地面积;后来,各县(市)结合自身区位特点积极申请土地整治项目,土地整治新增耕地由最初的零星地块到遍地开花。而2008-2013年,黑龙江省陆续开展“两江一湖”工程、三江平原东部地区土地整理重大工程和松嫩平原示范省建设等土地整治项目,新增耕地逐渐聚集在两大平原,且与林区县(市)差距不断增大。
5 推进土地整治工作的建议
综上,2000-2013年间黑龙江省整治战略重点由开展宜农用地的开发和灾毁、工矿废弃地的复垦以谋求较高的新增耕地率,转变为建设高标准基本农田以改善耕地质量、提升粮食产能、推动农业现代化。但仍存在土地整治类型渐趋单一化、耕地整治率显著偏低、土地整治区域发展不均衡等实际问题。基于此,提出推进黑龙江省土地整治工作的建议:
第一,以土地整理类(高标准农田建设)项目为主体,促进各类型土地整治项目的协同发展。当前,黑龙江省还存在大量工矿废弃地、农业灾毁耕地以及撤并、废弃的农村居民点和宅基地,应提升土地复垦的工作力度。根据黑龙江省刚刚完成的耕地后备资源调查,全省尚有一定的耕地开发潜力。由于黑龙江省近年来承接国家重大基础设施项目异地补充耕地的压力越来越大,应在科学评价耕地后备资源适宜性及潜力的基础上,有序开展土地开发。
第二,因地制宜地确定各土地整治项目区的整治目标与方向。对于土地整理特别是高标准农田建设项目区,以配套农业基础设施与附属设施、优化地块规模与形态、提升耕地质量为核心目标,提升项目区农业生产的高产、稳产水平以及与现代农业发展的适应程度。对于撤并居民点、灾毁耕地、工矿废弃地等项目区,可以有针对性地复垦为设施农用地、耕地、林地等多种类型。对于土地开发类项目,仍须以新增耕地作为重要考核指标,发挥该类项目在补充耕地面积中的重要作用。另外,应加强各类土地整治项目对于黑土保护、水源涵养、空气净化等方面的生态作用,改善项目区农业生态环境,提升项目区无公害、绿色及有机农产品的比例,推动全省生态高产标准农田建设。
第三,促进各地土地整治工作的均衡发展。针对普通农村土地权属调整工作量大、项目推进困难的问题,应在土地流转、农地确权等工作的推动下,及时调整土地权属和农业生产关系,为实施土地整治创造条件,推动农村与农垦土地整治工作协同发展。应加大全省各地区尤其是松嫩平原各地区土地整治的力度,大幅提升耕地整治率,从而为黑龙江省两大平原现代农业综合配套改革试验区建设做出更大贡献。
6 结论
1)2000-2013年,黑龙江省745个土地整治项目总规模达到144.50万hm2,土地整治项目数量和规模均呈现波动增长态势。2000年土地整治项目数量仅为3个,整治规模最小,仅为104.20 hm2,至2011年项目数量达到最大值为95个,2013年土地整治规模达到最大值为40.95万hm2。项目类型最初以土地开发、整理及复垦多类型并进,随着整治重心由耕地面积的增加转变为耕地质量的提高,逐渐聚焦于土地整理,类型逐渐单一化。
2)2000-2013年黑龙江省耕地整治率为9.06%,耕地整治率和整治项目数量分布均呈现两大平原地区高于大小兴安岭和张广才老爷岭地区的分布特征。黑龙江省三江平原和松嫩平原地区土地整治项目数量占项目总数的83.36%,耕地整治率分别为13.89%和7.99%,三江平原较松嫩平原更适于开展大型土地整治项目,以显化土地整治成效。
3)2000-2013年黑龙江省土地整治新增耕地在时间上呈波动增加态势,在空间分布上呈现先分散再聚集于两大平原区域的变化特征,新增耕地率总体呈下降趋势。土地整治新增耕地面积由2000年的40.00 hm2增加到2013年的494.17 hm2,其中,2010年新增耕地面积达到最大值1.83万hm2,总计新增耕地11.66万hm2。
土地格局 篇6
关键词：数字高程模型,地理信息系统,土地利用,地形因子
土地利用是在自然因素和社会因素的共同作用下形成的, 是自然与社会过程交叉最为密切的问题。随着全球环境变化研究领域逐渐对土地利用、土地覆盖变化研究加强, 近几年来, 对土地利用空间格局的研究成为一个新热点。地形因子作为土地利用的重要环境因子, 直接影响着地表物质的迁移与能量的转换, 一定程度上决定着土地利用的方向与方式, 因此进行土地利用类型随地形的空间格局变化的研究, 将有助于区域土地利用规划, 农业结构调整, 揭示人、地和环境之间的发展关系及人类活动和社会因素对自然生态环境的影响。本文选取安福县境内的耕地、园地、林地、建设用地和自然保留地五种土地利用类型, 分别从高程、坡度与坡向三方面对其空间格局进行了研究与分析。这对于探讨地形在土地利用变化过程中的地位和作用以及对土地利用规划管理和生态环境的建设极其重要。
1 研究区概况
安福, 地处江西中部偏西, 吉安市西北部, 东经114°～114°47′, 北纬27°4′～27°36′之间。东邻吉安, 南接永新, 西与莲花、萍乡交界, 北和宜春、分宜接壤。东西长76km, 南北宽59km。三面环山, 地势西北高, 东南低。地形南宽北狭, 东短西长。属亚热带季风潮湿天气。年均匀气温17.7℃, 年均降水量1553mm, 均匀日照时数1649小时, 年无霜期279天。地貌以丘陵山地为主, 平原水面为次, 俗称“七分半山分半田, 一分水路和庄园”。
2 数据处理与研究方法
2.1 数据来源及处理
研究采用的数据资料主要有覆盖安福县全县DEM图 (2005年) 、1∶5万土地利用现状调查图 (2005) 以及其他辅助图件和相应的野外调查资料。
(1) 数字高程模型:将1:10000矢量等高线和离散高程点在ARCGIS软件中生成TIN数据, 然后将TIN数据经栅格化, 得到30×30m2正方形网格DEM, 通过对所得DEM进行坡度与坡向的提取, 得到研究区的坡度与坡向分布图。
(2) 土地利用现状数据获取:土地利用现状图采用2008年全国第二次土地调查数据, 并根据实际情况将其还原成2005年现状图, 利用地理信息系统软件ARCGIS进行矢量转栅格, 栅格大小定义为30×30m2。为了实现数据的空间叠加分析, 数字高程模型数据土地利用现状数据统一采用高斯投影和西安80大地标系。
本文结合安福县的土地利用特点和地形特征, 将高程分为10级, 200m以下和1800m以上各为一级, 200～1800m间隔200m为一级;而坡度的划分则依据《土地利用更新调查技术规定》以及动力和重力学原理, 分为平地 (0°～2°) 、缓平地 (2°～6°) 、缓地 (6°～15°) 、斜坡 (15°～25°) 、缓陡坡 (25°～35°) 、陡坡 (>35°) 6级;对于地面任何一点来说, 坡向表征了该点高程值改变量的最大变化方向。在输出的坡向数据中, 正北方向为0°, 顺时针方向计算, 取值范围为0°～360°。在该文中将其分为无坡向 (-1°) 、阳坡 (157.5°～247.5°) 、半阳坡 (247.5°～292.5°、112.5°～157.5°) 、半阴坡 (67.5°～112.5°、292.5°～337.5°) 和阴坡 (337.5°～22.5°、22.5°～67.5°) 5级。
2.2 研究指标
为了便于说明不同土地利用类型在不同地形因子上的分布特征, 本文在结果统计分析时引入分布指数, 其计算公式为:P= (Sie/Si) × (S/Se)
式中, P代表分布指数;e代表地形因子;Sie代表e地形因子特定等级下的i地类的面积;Si是i地类的面积;Se是整个区域地形因子特定等级下的总面积;S是整个区域面积。某种土地利用类型的地形分布优势指数对于其在地形上的空间分布有着指示意义:如果P值大于1, 表示第i种地类在第e级地形上的分布水平高于该地类在区域中的平均分布水平, 即其在第e级地形上的分布属于优势分布, P值越大, 优势度越高, 该级别地形适宜该类土地发育和分布的程度越大。反之, 如果P值小于1, 则说明第i种地类在第e级地形上的分布低于区域平均分布水平, 属于劣势分布, 说明该地形级别不适宜该地类分布或者发育。
3 结果与分析
利用ARCGIS软件将土地利用图分别与所提取的地形因子进行叠加分析。
3.1 土地利用格局随高程的变化
高程是影响土地利用类型分布的一个重要因素, 随着海拔高度的增加, 大气温度, 湿度会有明显变化, 都会导致土地利用的方向与方式随高程发生一定规律的变化。从图3中可以看出:在海拔200m以下, 耕地和园地分布最多, 分布指数均超过了1, 随海拔升高, 分布指数逐渐变小, 耕地到海拔800m时, 已基本趋于0, 说明海拔0～200m之间是耕地的海拔优势区;园地在海拔200m以下, 其分布指数最大, 在海拔400m时, 分布指数趋向于0;林地在海拔200m～1800m以下, 其分布较稳定, 且分布指数均超过1, 由于安福县山地、丘陵比较多, 比较适合林地的生长。建设用地主要分布于海拔200m以下, 海拔400m以上, 其分布指数都趋向于0。自然保留地在海拔200～1000m分布指数都较小, 在海拔1000m以上, 分布指数逐渐增大, 在海拔1800m以上, 分布指数达到最大, 这是由于安福县存在大量的高山草甸。
3.2 土地利用格局随坡度的分布特征
由表2可以看出, 平地区域耕地面积最大, 占该区域土地总面积的54.6%, 为该区的主导土地利用方式;随着坡度增加, 除林地以外, 其他土地利用类型的面积都逐渐减少, 林地成为各个区域的主导利用方式, 在缓坡区域, 林地面积最大, 在陡坡区域, 林地所占比例达到最大, 建设用地主要分布在平地、缓平地和缓地, 在平地区域面积达到最大, 然后面积随着坡度增大而减少, 这说明建设用地的分布主要要受人类活动影响。
由图4可以看出, 耕地、园地、建设用地的坡度优势区域均为平地和缓平地, 分布指数均大于1;随着坡度的递增, 分布指数逐渐减小, 林地的分布指数随坡度增加呈上升趋势, 缓地、斜坡、缓陡坡、陡坡是林地的坡度优势区;自然保留地的分布指数随坡度的递增呈现出先递减后递增的趋势, 坡度平缓的为平原荒草地, 坡度陡峭的为高山草甸。
3.3 基于坡向分级的土地利用空间分布
由表3可以看出, 在无坡向区域, 耕地面积最大, 所占土地总面积达到53.5%, 是该区域的土地利用主导方式;在其他坡向区域林地的分布比例均为最大, 为这些区域的主导土地利用方式;坡向由阴坡转向阳坡的过程中, 耕地和园地面积逐渐增加。由于建设用地和自然保留地受坡向影响较小, 该文主要分析其他3种土地利用类型的坡向分布指数。从图5可以看出, 耕地在无坡向、半阳坡和阳坡区域的分布指数都大于1, 这3个区域是耕地的坡向优势区, 这说明耕地对光照条件要求较高;园地的坡向优势区是无坡向和阳坡区域, 这主要是因为园地对光照条件要求较高;林地的坡向优势区域为阳坡和半阴坡和半阳坡, 这主要是因为这些区域采光度和水分条件较好。
3.4 土地利用格局与地形因子的关系
为了进一步说明土地利用格局与地形因子的关系, 根据各地形因子土地利用类型统计数据, 得到各土地利用类型与地形因子的相关系数表。
由表4可以看出, 各土地利用类型与高程呈负相关, 即随高程的增加, 各土地利用类型分布减少;其他土地利用类型也与坡度呈负相关, 各土地利用类型随坡度增加分布减少;各土地利用类型与坡向呈正相关。这充分说明了土地利用格局与地形因子的相关性。
4 结论
(1) 应用DEM和ARCGIS软件, 通过叠加分析, 可以准确、快速地找出土地利用格局与地形因子的关系, 通过对安福县的分析, 可以看出采用这样的方法得出的结论符合当地的自然规律和社会经济规律。
(2) 安福县土地利用呈现强烈的区域差异性, 不同地貌分区土地利用组合不同, 同一土地利用类型在不同区域中的相对数量差别较大, 总体表现为林地和耕地占主导地位的土地利用结构和格局;
(3) 境内土地利用垂直分布与海拔高程具有相关性, 表现为随海拔的增加, 林地在各高程区域中的相对数量呈现增加趋势, 其他土地类型的分布比例逐渐减少, 土地利用多样性降低;
(4) 地形是形成安福县土地利用空间格局的背景性因素, 人类活动对区域土地利用又具有强烈的干扰作用。主要表现为高海拔区域人类对土地的干扰程度弱, 土地利用相对稳定, 其多样性低, 主要以林地为主。而低海拔区域, 因地势平缓、水源充足、交通便利、耕地资源丰富、气候条件适宜, 人类对土地的利用强度明显增大, 土地利用类型转换频率快, 土地利用多样性丰富。
参考文献
[1]史培军、宋长青、景贵飞, 加强我国土地利用/覆盖变化及其对生态环境安全的影响研究—从荷兰“全球变化开放科学会议”看人地系统动力学研究的发展趋势[J].地球科学进展, 2002.17 (2) .
[2]LambinEF、bauliesX、BochstaelN, etal.Land-Use and Land-CoverChange (LUCC) —Implementation Strategy, IGB Preport48&HDPReport10[R].IGBP:Sttockholm, 1999.
[3]李秀彬, 全球环境变化研究的核心领域-土地利用/土地覆被变化的国际研究动向[J].地理学报, 1996, 51 (6) :553-557.
[4]李卓卿、许建初, 云南省维西县塔城镇土地利用/地表覆盖及其空间格局变化研究[J].生态学杂志, 2005, 24 (6) :623-624.
[5]毛蒋兴、李志刚、闫小培, 等, 深圳土地利用时空变化与地形因子的关系研究[J].地理与地理信息科学, 2008, 24 (2) :72-76.
[6]孙丽、陈焕伟、潘家文, 运用DEM剖析土地利用类型的分布及时空变化——以北京延庆县为例[J].山地学报, 2004, 11 (6) :762-766.
土地格局 篇7
在众多生态环境变化的问题中,土地利用/土地覆盖变化研究显得尤为重要[1,2,3]。长期以来,国内外相关学者对土地利用/土地覆盖变化从不同角度进行了研究。IGBPII指出土地变化科学中,土地利用/土地覆盖变化在生态系统功能和服务中具有重要的战略地位,是认识人类-陆地-环境系统的关键[4];于兴修等[5]就中国的土地利用/覆被变化的现状及存在问题进行了充分的阐述;邵景安等[6]对引起土地利用变化的驱动因子及驱动力进行了明确分析;许月卿、李鹏杰等[7,8]从流域尺度上,对土地利用/覆被变化进行了研究。王秀兰、张靖等[9]对研究土地利用/覆被变化的相关方法进行了整理分析。目前,利用植被指数对土地利用进行评价的研究很少,因此,本文基于土地利用数据,应用Arc GIS平台,结合传统研究方法对淮河流域土地利用时空动态进行分析,提取归一化植被指数,进一步转为植被覆盖度,利用对应的植被覆盖度对其进行评价分析,旨在辨识淮河流域土地利用的新情势,为更合理地调整淮河土地利用结构、提高土地利用效率和改善生态环境提供参考。
1 研究区概况
研究区淮河流域涉及安徽、河南、江苏、山东、湖北五个省,于三江营汇入长江。其地理坐标为111°56'E~109°15'E、30°57'N~37°50'N,地处我国南北气候的交界区,属于气候过渡地带,北部地区为暖温带,南部地区为北亚热带。该流域面积约33万km2,地形地貌主要以山丘和平原为主。参考我国国土资源局颁布执行的《土地利用现状分类》标准,结合该流域当地的实际情况,将研究区内的土地分为耕地、林地、草地、水域、居民及城乡建设用(简称居工地)、裸地(即未利用土地)6个一级类。
2 数据及研究方法
2.1 数据来源
以2000年、2005年以及2013年3期1∶10万土地利用数据以及对应的3期MODIS遥感影像数据、淮河流域相关的矢量文件(源自国家基础地理信息网基础数据)为主要备用数据。辅助数据包括淮河流域的DEM、行政区划等其他国家基础地理数据等。
2.2 研究方法
本研究利用土地利用动态度[1](单一动态度、综合动态度)以及转移矩阵分析研究淮河流域内土地利用时空格局动态变化,通过定量描述区域土地利用动态变化速率,把握土地利用变化的趋势。
(1)单一土地利用类型动态度[1]。
式中:Ki为该研究区某种土地利用类型年动态变化率;Ua和Ub分别代表研究期初和期末某种类型土地数量;T为研究时间段。当T的时段设定为年时,Ki值为该研究区某种土地利用类型年动态变化率。
(2)综合土地利用动态。
式中:LC为研究区内综合土地利用动态度;LUi为监测起始时间第i类土地利用类型面积;ΔLUi-j为监测时段内第i类土地利用类型转为非j类土地利用类型面积的绝对值;T为监测时段长度。当T的时段设定为年时,LC值为该研究区土地利用年动态变化率。
(3)转移矩阵。土地利用转移矩阵是表征土地利用类型之间在一定时段内相互转移的一种有效的工具,从而总体上把握土地利用的转移态势。在Arc GIS10.0平台下,对2000年、2005年以及2013年3期的土地利用数据两两进行叠加分析,对所得的相关数据进行统计分析,分别获得2000-2005年以及2005-2013年的土地利用类型转移矩阵,以分析该流域土地利用时空格局动态。
(4)基于MODIS遥感影像,通过GIS平台提取该流域对应年份植被长势最好时(8月份)的归一化植被指数(NDVI)及植被覆盖度,将其与土地利用叠加分析,通过植被覆盖度大小对土地利用的合理化进行评价分析。
NDVI是反映土地覆盖植被生长状态的一种遥感指标,限定在[-1,1]范围内,在有植被的地方NDVI>0,且随植被覆盖度的增大而增大。计算公式如下:
式中:NIR为位于近红外波段的遥感通道所得到的反射率;VIS为位于可见光波段的通道得到的反射率。
植被覆盖度(Fc)[10]指植被冠层的垂直投影面积与土壤总面积之比,即植土比。
式中:NDVImax为研究区内的NDVI最大值;NDVImin为研究区内NDVI的最小值。
式中:Fcl是植被覆盖度等级。
上述公式把NDVI整体归一到区间0~255之间,根据表1像元灰度值分段将0~255之间的NDVI像元灰度值分级[10]。
3 结果分析
3.1 淮河流域土地利用空间演变
淮河流域内各土地利用类型在数量组成及空间构成上存在显著分异特征。3期土地利用中,从数量上(如图1),主要以耕地(旱地和水田)与居工地为主,其面积之和所占比例均达到82%以上。林地、草地和水域分布地面积相对较少,对应百分比依次为7%、3%和4%左右,整体植被覆盖相对较低;裸地,即未利用土地面积极少,占比均在0.2%及以下。
从空间上(如图2),各土地利用类型同样呈现出明显的地带性分布。淮河流域内耕地分为旱地与水田两大类,大致以淮河为分界线,淮河以北是旱地,淮河以南为水田;另外,在山东省、江苏省和安徽省的交界处有一定面积的水田分布。草地主要分布在淮河流域东北部(山东境内)地区;而林地则相对集中分布在流域东南边界处。居工地相对均匀散布在整个流域内,呈增加趋势;且相对流域内部地区,沿海地区居民及城乡建设用地的密度较大。水域分布相对集中于东南地区。
3.2 淮河流域土地利用时间演变
从年变化(如图3)上,13年(2000-2013)间,淮河流域土地利用类型整体上的变化为:水田、水域和居工地面积增加,其中水田增加面积约2 190 km2,水域约增加约2 271 km2,居工地增加约11 106 km2;旱地、林地、草地及裸地减少,耕地减少约9 417 km2,草地减少4 577 km2,裸地减少285 km2;增加与减少的土地利用面积基本上保持一致。
2000-2005年,水田增加-旱地增加-林地增加-草地减少-水域减少-居工地减少-裸地减少,且水田、旱地、草地和居工地变幅较大。而2005-2013年,各土地利用类型变动起伏显著,变化趋势为:水田减少、旱地减少、林地减少、草地减少、水域增加、居工地增加、裸地减少。
依据土地利用动态度(如表2),分析淮河流域土地利用时间演变规律。从单一土地利用动态角度,2000-2005年中,草地、居工地以及裸地的动态度小于0,说明该土地利用类型面积减少,年减少率分别为4.94%、1.34%、0.97%;耕地(水田和旱地)、林地以及水域的动态度大于0,说明各土地利用类型面积总量增加,年增长率分别为1.57%、0.61%、0.85%。在一定程度上,土地利用动态度的绝对值大小直接反应了各土地利用类型面积变化速度的大小。2000-2005年间,变速由快到慢依次为草地、耕地、居工地、裸地、水域和林地,可知,草地变速最快,而林地变速最慢。
2005-2013年间,草地、裸地继续减少,水域持续增加,而耕地(水田和旱地)、林地和居工地反向变化(相对2000-2005年的变化动态而言)。裸地变速最大,其次为居工地、水域、耕地(水田和旱地)、林地和草地(具体动态变化度详见表2)。
整体上2000-2013年期间,变速最大的是裸地,其次是草地、居工地、水域、耕地(水田和旱地)和林地(具体动态度变化详见表2)。
%
从综合土地利用动态度角度,2000-2005年、2005-2013年及2000-2013年的动态变化分别为0.43%、0.59%、0.36%。相对2000-2005年,2005-2013年内人们对淮河流域土地利用方式的干扰程度加大。20世纪初期,该地区人口增长加速,人均土地资源占有量减少,人类与土地矛盾激化,加上城市化、城镇化进程的推进给土地利用也造成很大压力,另外还有面源污染、生态环境脆弱、地貌复杂、水土流失以及地质灾害的发生,都在一定程度上影响土地利用[11]。2000-2013年综合土地利用动态度为0.36%,说明这期间每年每100 km2中就有0.36 km2的土地利用方式发生了改变。
3.3 淮河流域土地利用时空转移特征
淮河流域土地利用类型间的多维向转化直接决定其面积与空间分布的特征。在2000-2005年间,淮河流域发生转化的土地利用类型面积共7380.37 km2左右,约占整个流域面积的2.25%。从空间上,具体土地类型空间转移格局分布如图4(a)。由图可知,土地利用类型转移区呈斑块离散状分布相对均匀,较为显著的土地利用类型转移区集中在流域的边界区、山东半岛境内以及江苏境内。2005-2013年间,土地利用类型转移区集聚密度较大的多在流域北半区内,较2000-2005年间的土地利用类型变化,该时期内的转移土地利用类型有所不同,且聚集现象较为显著的除了山东半岛之外,流域北部的河南境内也出现大面积的土地利用类型转移[图4(b)];转移面积约为15 574.45 km2,约占研究区总面积的4.74%。
1112-水田转旱地;112-水田转林地;113-水田转草地;114-水田转水域;115-水田转居工地;116-水田转裸地;1211-旱地转水田;122-旱地转林地;123-旱地转草地;124-旱地转水域;125-旱地转居工地;126-旱地转裸地;211-林地转水田;212-林地转旱地;23-林地转草地;24-林地转水域;25-林地转居工地;26-林地转裸地;311-草地转水田;312-草地转旱地;34-草地转水域;35-草地转居工地;36-草地转裸地;411-水域转水田;412-水域转旱地;42-水域转林地;43-水域转草地;45-水域转居工地;46-水域转裸地;511-居工地转水田;512-居工地转旱地;52-居工地转林地;53-居工地转草地;54-居工地转水域;56-居工地转裸地;611-裸地转水田;612-裸地转旱地;62-裸地转林地;63-裸地转草地;64-裸地转水域;65-裸地转水域
从时间角度,在土地利用类型转移数量上,各单一土地利用类型空间转移变化(如表3,表4)主要以耕地(包括旱地和水田)、居工地及水域为主,具体表现为:
%
(1)2000-2005年间,整体上,多数土地利用类型主要转为旱地、水田和林地,约有0.94%的土地转为水田,0.59%左右的土地转为旱地,0.56%左右的土地转为林地,少量土地转化为其他土地利用类型;草地、居工地和裸地则处于减少态势;裸地利用率高达54%。具体而言,各土地类型以转为旱地为主,其面积变化百分比分别是水田约1.87%、林地约3.52%、草地18.61%、水域3.12%、居工地11.94%、裸地为30.29%。
%
(2)2005-2013年间,土地利用类型转移变化以转为旱地和居工地为主;其中,居工地面积的增加多源自水田和旱地面积的减少,另外草地和水域也有一定的贡献。裸地的利用率高达70%以上。具体各土地利用类型间的转移变化如表4所示。
综上,不同时期,随着区域经济社会的发展、人口的激增、城镇化进程的推进,对土地利用提出越来越多不同的要求。整体上,淮河流域在2000-2013年期间土地利用类型转移变化趋势相对平稳。
3.4 淮河流域土地利用覆被变化
如图5,2000-2013年间随土地利用变化对应植被指数NDVI也呈现出一定的演变规律。整体上植被指数处于中等偏上水平,植被覆盖良好。2000年,NDVI>0.7的土地利用类型面积约占淮河流域土地面积的24.80%,主要集中在淮河流域中的皖北和苏北地区,以及流域的东南边界地区;0.5<NDVI<0.7的土地利用类型面积约为58.19%,主要集中在流域内的东部山东半岛、中部安徽、河南与湖北境内布;NDVI<0.5的土地利用类型面积约17.01%,则以斑块状聚集分布于流域的西南地区和水域区;NDVI平均值约为0.61,植被覆盖良好。2005年,NDVI平均值约为0.68植被覆盖显著提升。NDVI>0.7的土地利用类型面积约占淮河流域土地面积的50.74%,大面积分布于淮河流域的西北部与东南部地区;0.5<NDVI<0.7的土地利用类型面积约占42.66%,仍以流域内的山东半岛为主要分布区;NDVI<0.5的土地利用类型面积约6.60%,零星分布于流域的东南部和山东半岛境内,且西南地区的植被覆盖大幅度改善。2013年,植被覆盖继续好转,NDVI>0.7的土地利用类型面积约淮河流域土地面积的49.45%,在2005年的基础上,西南地区与山东半岛境内植被覆盖提高;0.5<NDVI<0.7的土地利用类型面积约占40.00%;NDVI<0.5的土地利用类型面积约10.55%,零星分布于流域的西北边界区、江苏境内以及山东半岛内;NDVI平均值约为0.67,植被覆盖有所提升。淮河流域内植被指数变化表明近13年来淮河流域土地利用呈良好发展态势。
从表5~表7中可以看出,各土地利用类型的植被覆盖度各不相同。2000-2013年间,整体上良等以下植被覆盖面积大致呈现减少趋势,良等和优等植被覆盖度呈增加趋势,这主要与土地利用类型间的转变有着主要关系。从单一土地利用类型来看,植被覆盖度高的土地利用类型主要为旱地、水田和居工地,旱地的植被覆盖度几乎维持在50%左右,水田的植被覆盖度则维持在15%左右,居工地的植被覆盖度在10%以上;而林地、草地、水域及裸地的植被覆盖相对偏低。在未来的发展建设中应该着重提高林地、草地、水域及裸地的植被覆盖度,从而整体上更加合理化该地区的土地利用。
4 结语
以2000年、2005年以及2013年3期的土地利用数据为基础,基于Arc GIS技术平台分析淮河流域土地利用时空格局的动态变化,利用对应3期的MODIS遥感数据对其进行评价分析,具体结论如下。
(1)整体上,该流域内的土地利用类型在数量、空间结构上都存在明显的分异特征。在数量上,该区域内土地利用以耕地与居工地为主,其次是林地。空间上,耕地分布最为集中,林地、草地也存在聚集分布的特点,而居工地多呈斑块状分布。
(2)从年变化上看,2000-2005年,水田增加、旱地增加、林地增加、草地减少、水域减少、居工地减少、裸地减少,且水田、旱地、草地和居工地变幅较大。而2005-2013年,各土地利用类型的变动起伏显著,变化趋势为水田减少、旱地减少、林地减少、草地减少、水域增加、居工地增加、裸地减少。
(3)利用单一土地利用动态反映对应土地利用类型面积的变化速度。2000-2005年间,变速由快到慢依次为草地、耕地、居工地、裸地、水域和林地,可知,草地变速最快,而林地变速最小。利用综合土地利用动态度反映人类活动对土地利用方式的干扰程度,2000-2013年综合土地利用动态度0.36%,说明这期间每年每100 km2中就有0.36km2的土地利用方式发生了改变。
(4)土地利用类型之间的多维向转化是引起土地利用时间与空间分布变化的直接表现形式。从空间变化上,在2000-2005年,土地利用转移趋势不显著,整体转移变化量约为流域总面积的2.25%。而2005-2013年土地利用转移也不显著,转移面积约为15 574.45 km2,约占研究区总面积的4.74%。单一土地利用类型的空间转移变化主要以耕地、林地及居工地的转移变化为主。整体上,淮河流域在2000-2013年期间土地利用类型转移变化趋势相对平稳。
(5)淮河流域内植被指数的变化,表明近13年来淮河流域土地利用变化呈良好发展态势。但从单一土地利用类型来看,植被覆盖度高的土地利用类型主要为旱地、水田及居工地,而草地、林地、水域及裸地的植被覆盖相对偏低。由于其地理位置的特殊性,在未来的发展建设中仍需要进一步提高水域、林地及裸地的植被覆盖度,加强植被保护以提高该地区土地利用的适宜度,从而整体上更加合理化该地区的土地利用。□
参考文献
[1]王秀兰,包玉海.土地利用动态变化研究方法探讨[J].地理科学进展,1999,18(1):81-87.
[2]刘纪远,张增祥.中国近期土地利用变化的空间格局分析[J].中国科学:D辑,2002,32(12):1 031-1 040.
[3]Turner I B L,Lambin E F,Reenberg A.The emergence of land change science for global environmental change and sustainability[J].PNAS,2007,104(52):20 666-20 671.
[4]Ojima D,Lavorel S,Graumieh L,et al.Terrestrial human.environment systems:the future of land research in 1GBPⅡ[Z].In:Global Change News letter Issue No,2002,50.
[5]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,2002,21(1):51-57.
[6]邵景安,李阳兵,魏朝富,等.区域土地利用变化驱动力研究前景展望[J].地球科学进展,2007,22(8):798-809.
[7]许月卿,彭建.贵州猫跳河流域土地利用变化及其对土壤侵蚀的影响[J].资源科学,2008,30(8):1 218-1 225.
[8]李鹏杰,何政伟,李璇琼.基于RS和GIS的土地利用/覆被动态变化监测——以九龙县为例[J].水土保持研究,2012,12(2):39-42.
[9]张靖,同丽嘎,董建军,等.土地利用/覆盖变化研究方法[J].内蒙古大学学报(自然科学版),2013,44(3):329-336.
[10]周兆叶,储少林,王志伟,等.基于NDVI的植被覆盖度的变化分析——以甘肃省张掖市甘州区为例[J].草业科学,2008,(12):25(12):23-30.
[11]张杰,赵冰,杨伟,等.基于Arc GIS的淮河流域大别山区土地利用变化与土壤侵蚀特征研究[J].水土保持通报,2009,1(1):119-122.
土地格局 篇8
城市化进程的不断加快, 对土地资源的需求也越来越大。要获得某一城市区域范围内的土地资源类型, 通常需要通过测量技术手段, 但这种方式耗时长、投资大。随着遥感技术的不断推广和普及, 尤其是高分辨率卫星遥感影像的商业化应用, 快速获取地表土地资源类型变得非常快捷, 而且省时、投资少。加之遥感影像不受人为因素干扰, 获取的信息更加准确客观。近年基于多源遥感影像获取土地利用类型, 并借鉴景观生态学的基本原理和方法进行土地利用景观格局分析成为土地利用研究的热点。景观格局分析的目的在于从似乎无序的景观中发现潜在的、有意义的秩序和规律[1]。它是景观生态学研究的基本内容, 也是进一步研究景观功能与动态的基础, 对土地资源的合理利用、景观生态设计、土地利用规划等具有重要意义。
本文基于高空间分辨率的卫星遥感影像——IKONOS (伊科诺斯) , 采用人机交互式目视解译方法获取泸州市区的土地利用类型, 在此基础上应用景观格局分析软件Fragstatsv 3.3, 从斑块类型水平和景观水平两个层次, 对土地利用景观空间格局特征进行分析, 以期为泸州市土地资源的合理利用、城市规划空间的合理布局和城市生态环保护等提供决策支持。
2 研究区概况与数据源
泸州市位于四川省东南部川渝黔滇结合部, 地理坐标27°39′—29°20′N、105°08′41″—106°28′E, 东西宽121.64km, 南北长181.84km, 幅员面积12246.87km2, 人口480万人。泸州市东邻重庆市、贵州省, 南界贵州省、云南省, 西连宜宾市、自贡市, 北接重庆市、内江市, 辖江阳区、龙马潭区、纳溪区、泸县、合江县、叙永县和古蔺县。泸州市地处四川盆地南缘与云贵高原的过渡地带, 地势北低南高, 北部为河谷、低中丘陵, 平坝连片, 为“鱼米之乡”;南部连接云贵高原, 属大娄山北麓, 为低山, 河流深切, 河谷陡峭, 森林矿产资源丰富。泸州市海拔240—520m, 气候温和, 四季分明, 北部为准南亚热带季风湿润气候, 南部山区气候有中亚热带、北亚热带、南温带和北温带气候之分, 具有山区立体气候的特点。年均气温17.1—18.5℃, 年均降雨量748.4—1184.2mm, 日照1200—1400h, 无霜期300—358d。土地肥沃, 物产富庶, 具有“春荣、夏艳、秋实、冬秀”的江南特色, 图1为研究区范围示意图。
研究使用IKONOS (伊科诺斯) 高空间分辨卫星遥感影像。研究区的遥感影像为存档数据, 分别在2009年8月30日和2009年11月24日获取, 影像快视图见图2 (封二) 。IKONOS卫星于1999年9月24日发射成功, IKONOS是可采集1m分辨率全色和4m分辨率多光谱影像的商业卫星, 同时全色和多光谱影像可融合成1m分辨率的彩色影像。全色波段0.45—0.90μm;彩色波段4个:蓝色0.45—053μm、绿色0.52—0.61μm、红色0.64—0.72μm、近红外0.77—0.88μm。本次研究的数据是红、绿、蓝三波段与全色波段融合后的真彩色影像, 空间分辨率达到了1m, 影像格式为GeoTIFF, 投影为UTM。
3 土地利用景观类型解译与制图
3.1 景观类型划分及其遥感解译标志的建立
景观分类有不同分类体系[2]:主要有按人类影响强度的景观分类、以土地利用方式为主的景观分类、根据自然度不同的景观分类和以植被类型或地貌特征为主的景观分类等方式。本研究按照土地利用方式进行景观分类。根据影像特征差异分为耕地、疏林地、有林地、绿地、河流、坑塘水面、道路、住宅用地、教育用地、城市广场、机场建设用地和其他建设用地12类。
遥感解译标志是指所有反映目标地物信息的遥感影像特征, 包括颜色、纹理、形状大小、阴影与特征地物等, 解译标志是遥感解译准确性的保证。本研究建立的遥感影像解译标志主要是通过目视判读和人工野外采点, 建立影像与地物的对应关系。不同地类在不同季节的影像特征差异很大, 建立遥感影像的地类解译标志必须充分考虑影像的成像时间[3]。
3.2 土地利用类型解译与制图
遥感影像的分类方法主要有人机交互式目视解译方法和计算机自动分类方法[4]。本研究采用人机交互式目视解译方法判读遥感影像。这种方法通过计算机GIS环境对遥感图像进行各种增强和缩放后, 判读人员根据解译标志直接用鼠标沿影像特征边缘准确勾绘出地类边界, 对目视解译后的景观分类结果进行景观制图输出, 利用GIS的制图功能得到泸州市区的土地利用景观类型图, 见图3 (封二) 。
4 土地利用景观格局分析
4.1 景观格局指数选取和计算
景观格局指数是指能高度浓缩景观格局信息, 反映其结构组成和空间配置某些方面特征的定量指标。本文景观格局指数采用Fragstats 3.3软件中的计算方法。Fragstats是由美国俄勒冈州立大学森林科学系开发的一个景观指标计算软件[5]。Fragstats可在斑块水平 (patch-level) 、斑块类型水平 (class-level) 和景观水平 (landscape-level) 3个层次上计算多种景观指数。
本研究选取斑块类型水平上的指数7个[6,7]:斑块数量NP (Number of Patches, 个) 、面积CA (Class Area , hm2) 、景观比例PLAND (Percentage of Landscape , %) 、最大斑块指数LPI (Largest Patch Index) 、斑块密度PD (Patch Density, 块/100hm2) 、分离度指数Fi和散布与并列指数IJI (Interspersion-Juxtaposition Index) 。景观水平上的指数8个[6,7]:景观斑块数NP、总面积TA (Total Area, hm2) 、斑块密度PD、最大斑块指数LPI、香农多样性指数SHDI (Shannon's Diversity Index) 、香农均匀度指数SHEI (Shannon’s Evenness Index) 、破碎度指数C和散布与并列指标IJI, 各景观指数计算结果见表1和表2。
4.2 景观格局总体特征分析
由表1可知, 研究区内景观斑块数为4187、总面积10140.57hm2、斑块密度41.29 (块/100hm2) 、斑块平均面积2.42hm2、最大斑块指数19.06%, 说明研究区内斑块平均面积较大, 且斑块面积大小差异较悬殊。多样性指数为1.93, 说明研究区内景观多样性程度高, 景观类型丰富;均匀度指数0.78, 说明研究区内景观类型均匀程度较高, 优势景观类型不明显;景观破碎度指数为0.41, 说明受人类干扰程度的影响较大, 景观稳定性较差;散布与并列指标值为66.70, 说明斑块聚集程度较高, 不同景观类型的斑块彼此间连通性较好。
4.3 斑块类型级别的特征分析
研究区范围内耕地面积2357.01hm2, 占23.24%;林地 (含有林地和疏林地) 面积2182.03hm2, 占21.52%;水域 (含河流和坑塘水面) 面积1993.26hm2, 占19.66%, 三者面积之和占64.42%。这也再次证明研究区内景观多样性程度高、景观类型丰富、面积比较均匀, 优势景观类型不明显。耕地主要分布在城郊地区, 最大斑块指数3.45, 斑块密度3.33 (块/100hm2) , 分离度为0.39, 而散布与并列指数达到61.55, 说明耕地斑块聚集程度较高, 彼此间连通性较好。林地 (含有林地和疏林地) 面积占21.52%, 说明研究区森林覆盖率较高;有林地的斑块密度远大于疏林地, 说明有林地分布比疏林地广泛。但有林地的分离度指数远低于疏林地, 而散布与并列指数较接近, 说明有林地和疏林地斑块的聚集程度较高。疏林地斑块内部之间较分离, 连通性较低, 但有林地具有集中连片分布的特征。绿地面积少, 所占比重小, 且主要集中分布在龙马潭区沱江左岸。其散布与并列指数为71.98, 而分离度指数高达4.07, 说明绿地斑块聚集程度较高, 内部较离散, 连通性低。水域 (含河流和坑塘水面) 所占面积比例较高, 说明泸州市区的湿地资源较丰富。河流最大斑块指数达到19.06%, 散布与并列指数达到67.51, 而斑块密度为0.23 (块/100hm2) , 分离度指数为0.12, 说明河流斑块数少、聚集程度高、内部连通性好。从图3可知, 研究区内的河流景观斑块主要是长江和沱江, 它们已经交融为一个整体。道路斑块的散布与并列指数为75.10, 斑块密度为4.26 (块/100hm2) , 而分离度指数为2.85, 说明道路景观的斑块数较多, 且集聚分布, 内部连通性较好。从图3可知, 道路主要分布在龙马潭区和江阳区的老城区范围内, 这些区域路网交织, 道路通达性较好。住宅用地是整个研究区内斑块数量最多的景观类型, 达1504块, 但面积比例仅13.83%, 斑块密度达14.83 (块/100hm2) 。散布与并列指数为58.02, 分离度指数为1.39, 说明住宅用地斑块集聚程度较高, 内部连通性较好。从图3可知, 泸州市的住宅区主要分布在龙马潭老城区和江阳新城区。教育用地和城市广场景观斑块数少, 所占面积比例也较小。教育用地主要分布在江阳新区, 而城市广场用地主要分布在龙马潭区和江阳区的沱江两岸地区, 主要供市民休闲娱乐之用。机场建设用地只有一块, 相对独立。其他建设用地斑块数为376, 面积比例占12.99%, 散布与并列指数为70.34, 分离度指数为0.74, 说明斑块集聚程度高, 且内部连通性好。
5 结束语
遥感技术具有观测范围大、获取速度快、信息客观准确等常规测量手段无法比拟的优势, 可以节约大量人力、财力和物力。本研究利用高空间分辨率的IKONOS遥感影像, 在GIS技术的支持下快速获取到泸州市区的土地利用类型, 在此基础上引入景观生态学的基本原理和方法, 用景观格局指数定量分析了土地利用景观格局, 可为泸州市土地资源合理利用和优化配置提供决策支持。遥感、GIS技术与景观生态学结合进行城市土地利用景观格局的定量分析, 揭示了城市土地利用的空间规律, 拓宽了城市土地利用研究的一个新领域。
摘要：以IKONOS卫星遥感影像为基础数据源, 在GIS技术的支持下, 获取了泸州市区的土地利用类型。借鉴景观生态学的基本原理和方法, 基于Fragstats 3.3软件, 用景观格局指数定量分析了泸州市区土地利用景观格局的特征。分析结果表明, 泸州市区土地利用景观类型丰富, 景观多样性程渡高, 景观类型均匀程度也较高, 但优势景观类型不明显;由于人类干扰程度较大, 土地利用景观破碎, 稳定性较差。
关键词：IKONOS影像,土地利用,景观格局分析,泸州市
参考文献
[1]傅伯杰, 陈利顶.景观生态学原理及应用[M].北京:科学出版社, 2001.
[2]肖笃宁, 钟林生.景观分类与评价的生态原则[J].应用生态学报, 1998, 9 (2) ∶217-221.
[3]许辉熙, 薛万蓉, 慕长龙, 等.基于IKONOS影像的绵阳市官司河流域土地利用景观分类与制图[J].安徽农业科学.2009, 37 (11) ∶5286-5288.
[4]刘建华, 胡光道.高分辨率遥感影像的土地利用分类[J].资源开发与市场, 2004, 20 (4) ∶298-300.
[5]邬建国.景观生态学——格局、过程、尺度与等级[M].北京:高等教育出版社, 2000.
[6]McGarigal K, Marks B J.FRAGSTATS:Spatial Pattern Analysis Program forQuantifying Landscape Structure[Z].Oregon State University, Covalis, OR, 1993.
土地格局 篇9
随着工业化和城市化进程的加快, 我国城市人口和占地规模越来越大, 使土地利用与土地覆被发生很大变化。土地利用与土地覆被变化 (LUCC) 是近几年来研究的热点问题[1,2,3]。环太湖地区是长江三角洲经济最具实力和活力的地区之一。该地区经济发达、人口众多, 由于经济的迅猛发展和土地利用长期缺乏有效的调控, 对该地区的生态环境造成严重伤害[4]。太湖是我国的第三大淡水湖泊, 在我国水系中具有重要的环境、水文和生态意义。但是太湖的水环境问题尤其是富营养化问题十分严重, 已经严重影响了水体的生态功能和使用功能[5]。本文通过收集1980、1990和2005年的太湖地区卫星遥感资料及太湖水质监测资料, 分析了环太湖地区土地变化情况及其对太湖水质的影响, 并揭示了经济发展驱动因素、城市化因素、人口因素、政策因素和自然因素这五个因素与土地利用结构和水质变化的关系, 为以后的太湖治理提供参考。
1 研究区域与数据获取
1.1 研究区概括
太湖是我国长江中下游地区五大淡水湖之一, 位于长江三角洲的南翼坦荡的太湖平原上, 水面面积2338km2, 流域面积36500km2, 湖泊平均水深为1.89m, 最大水深2.6m, 是典型的浅水湖泊[6]。本研究的环太湖地区指位于太湖周边的江苏无锡、常州、苏州和嘉兴等地以及浙江的湖州等, 面积为2.708×104km2, 占国土面积的0.28%, 总人口约2000万左右, 约占全国人口总数的1.59%, 该地区是我国经济发达和城市化程度较高的地区, 尤其是最近20几年, 发展较为迅速。区内河网交织、湖塘棋布, 自然条件优越, 也很容易使得城市化发展影响到太湖水质。
1.2 数据获取
本研究引用了张兴榆等人[7]研究结果的1980、1990和2005年三个时期的遥感影像图, 该影像采用的数据来源为1980、1990及2005年三期Lands at TM影像 (1980年数据为MSS, 1990及2005年数据为TM) 。通过对遥感影像进行预处理、辐射纠正和几何纠正、图像配准等工作, 以土地利用方式和覆盖特征为主要分类依据, 将景观类型分为耕地、水域、林地、草地、建设用地及未利用地等六大类。
太湖水质数据分别收集了全球水质监测系统太湖水质1980-1982年监测报告, GEMS/Wate r (全球环境监测系统) 1993年的监测结果以及2005年太湖实际采样监测结果, 数据收集后, 利用SPSS13.0对这些数据采取统计分析。
2 结果与分析
2.1 太湖土地利用变化
图1为环太湖地区的土地利用变化情况, 从图中可以明显的看出, 在1980年时, 环太湖地区主要以耕地和林地为主, 城市建设用地只是集中于三个点处, 即就是苏州、无锡和常州三个市, 环太湖地区主要以耕地和林地为主。
到1990年时, 苏州、无锡和常州三个市的建设用地有所扩大, 而且出现了一条从常州到苏州的红色建设用地线, 说明此时已经逐渐形成了以苏州、无锡和常州为一线的经济带, 同时在环太湖地区的其他地区, 也开始较密集的分布建设用地“红斑”, 表明了此时环太湖地区的经济在改革开放的十几年中已经逐渐的开始由农业化向工业化、城市化转变。而到2005年时, 环太湖地区耕地和林地大面积减少, 苏州、无锡和常州为主的建设用地呈现为片状分布, 已经开始以建设用地为主。其中, 1990-2005年间耕地面积的减少速率远大于1980-1990时间段;草地面积在1980-1990年间减少的速率远低于其在1990-2005年间的增长速率;建设用地面积继续维持较快增长速率, 1990-2005年间建设用地增长的绝对数量远大于1980-1990年。
表1为环太湖地区1980-2005年间土地面积及变化情况, 从表中可以看出, 耕地、林地和水域面积表现为减少, 尤其是耕地, 而建设用地表现为急剧增加, 说明在城市化进程中, 大量的耕地和林地被占用为建设用地, 水域的减少可能是由于围湖造地所导致的, 这对太湖地区的水生生态系统造成了破坏。
2.2 太湖水质变化
表2为太湖1980~1982年、1993年和2005年的水质监测数据。
从上表中可以看出, 太湖主要的监测物质从1980年到2006年里, 一直呈现出上升趋势, 说明太湖在过去的20多年里, 一直受到越来越强烈的人为干扰。太湖目前已经为富营养化湖泊, 氮磷营养盐被认为是富营养化发生的主要因素, 通过表2中数据比较发现2006年的氨氮、硝酸盐氮和磷酸盐的含量分别为1980年的4.5倍、1.8倍和5.6倍, 上升速度较为明显, 尤其是1993年以来, 上升的趋势更为明显。除此之外, 太湖的重金属污染也不可忽视, 铅的含量在过去的20多年里更是增加了10多倍, 而镉则增加了4倍多, 这主要是由于环太湖地区工业迅速发展, 将大量的废水排入太湖。
3 讨论
3.1 太湖土地利用变化与太湖水质关系
随着人为活动的加强, 外源输入对湖泊的影响日益严重, 这种影响表现为外源为湖泊生物提供了营养物质, 如N和P, 并将一些持久性有机污染物和重金属带入湖泊等[12], 人为活动干扰越强烈的河流, 带入湖泊的外源污染物越多。
从图1和表2可以看出, 1980-1982年间, 环太湖地区的土地利用主要以耕地和林地为主, 此时的人类活动还不是很剧烈, 但是太湖的污染物还是呈现上升趋势, 说明此时的太湖已经受到了人类活动的影响, 而1993年到2006年间, 土地利用格局发生迅速变化, 而太湖污染也急剧增加。尤其是太湖的北部湖区, 被公认为是太湖污染重灾区, 其中, 竺山湾接纳了常州市武进区和宜兴市的污水, 尤其是两地交界的漕桥河, 是太湖主要入湖河流之一。1993年后, 土地主要以建设用地为主, 建设用地很大一部分为工矿企业, 这样就使得漕桥河两岸化工、印染企业密集, 河水污染严重, 从而使太湖污染尤其是重金属污染迅速加重。1993年后, 耕地的面积减少, 但是营养盐N和P的含量却迅速升高, 这可能是由于尽管耕地面积减少, 但是大量的化肥使用, 提高了农作物产量, 同时也使得水土流失的过程中将过量的N和P带入了太湖中, 引起了太湖的富营养化。
3.2 太湖土地利用驱动力分析
土地利用格局的形成是一定地域内各种自然因素和社会因素共同作用的结果[8]。在较小尺度下 (如环太湖地区) , 土地利用变化主要由社会经济等人文因素所造成[9]。在资源消耗型社会经济增长模式下, 人类社会经济活动是影响区域土地资源利用的最活跃的因子[10]。一般的有自然因素经济发展驱动因素、农业集约化因素、城市化因素、人口因素、政策因素这五个因素。
景观变化的自然驱动因子主要是指在景观发育过程中, 对景观形成起作用的正常自然因素。包括海洋动力条件、泥沙供给、动植物定居和土壤的发育情况等[11], 这些驱动因素在正常的情况下, 对景观的影响是长期的, 但是在短时期内不是很明显。如太湖地区, 从1980到1990年间, 人为活动不是很剧烈, 但是自然因素对太湖地区的土地利用格局的影响也不是很明显。
随着环太湖地区经济技术的进步和产业的不断升级, 迫切需要大量的土地来发展经济。建设用地的扩展在耕地流失总量中仍占有绝对的比例, 经济发展对耕地数量变化的驱动作用十分显著。耕地的大量流失是经济快速发展地区面临的一个普遍问题, 表明经济发展是耕地数量变化的最主要驱动力之一。在经济发展的同时, 城市化建设也相应的加快了步伐。当前衡量城市化水平的主要指标是非农人口占总人口的比重, 这一过程必然会带来人口和劳动力的转移[4]。当城市人口逐渐增多, 已经不能满足人们的生活要求时, 城市的扩建和郊区农村加入到城市化建设中就成了一个必然, 这样就使得建设用地扩张, 而耕地开始减少。同样的, 农村人口的生活水平的提高, 加上政策的指导, 开始新农村建设, 势必使得农村也开始扩建。城镇基础设施的增加, 人类经济活动范围的扩大, 引致更大的土地需求, 加剧了土地利用结构的变化。
除了经济因素和城市化发展因素外, 人口因素和政策因素也是重要驱动因素。人口是人类社会系统对土地利用结构变化最具活力的驱动因素之一, 它一方面通过影响农产品需求量的变化间接地影响土地利用及其空间分布的变化;另一方面还会在一定程度上对土地利用产生直接的影响, 人口数量的增加不仅会产生对食物、燃料等基本生活资料的增加, 还会造成居住用地及基础设施用地等需求的增加, 随之而来的是加大对土地资源的压力, 进而导致整个土地利用类型结构及其空间分布的变化。区域土地利用类型是在特定的经济关系和政策影响下形成的。土地管理的政策、政府开发意识与投资政策等对土地利用方式都有很重要的影响, 如苏锡常经济圈的建设, 环太湖旅游风景区规划等都会对太湖地区土地利用格局产生影响。
4 结语
研究对环太湖地区土地利用的结构及其对太湖水质的影响, 对环太湖地区的经济发展、社会进步以及太湖水体环境的保护有着重要的意义。利用遥感技术监测和评价太湖周边的土地利用变化具有信息综合能力强、信息获取快速、省时省力等特点, 能够在较大范围内对太湖水质长期的发展做出更为准确的判断。
摘要：本文以江苏省环太湖地区为研究区域, 以1980～2005年时期为研究时段, 对这一特定时空的土地利用结构变化及太湖水质进行研究。研究发现, 在1980-1990年间, 环太湖地区土地主要以耕地和林地为主, 太湖水质开始受到人为干扰;1990-2005年间环太湖地区土地利用发生重大转变, 开始以建设用地为主, 太湖水质也急剧恶化, 说明受到人为因素干扰较为厉害。文章揭示了土地利用结构与经济发展驱动因素、城市化因素、人口因素、政策因素和自然因素这五个因素有关。
关键词：遥感,土地格局,水质,驱动力
参考文献
[1]李秀彬.全球环境变化研究核心领域——土地利用/覆被变化的国际研究动向[J].地理学报, 1996, 51 (6) :553-557.
[2]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, 2003, 22 (1) :22-29.
[3]刘新卫, 陈百明, 史学正.国内LUCC研究进展综述[J].土壤, 2004, 36 (2) :132-135.
[4]李闽, 孙在宏, 杨素静, 等.江苏省环太湖地区土地利用结构演变与驱动力分析[J].地球信息科学, 2008, 10 (2) :136-141.
[5]张彦, 张远, 于涛, 等.太湖沉积物及孔隙水中氮的时空分布特征[J].环境科学研究, 2011, 23 (11) :1333-1343.
[6]孙顺才, 黄漪平.太湖[M].北京:海洋出版社, 1993:1-21.
[7]张兴榆, 黄贤金, 赵小风, 等.我国环太湖地区近20年土地利用与景观格局变化分析[J].2008年中国土地学会学术年会论文集.
[8]李宏, 邓良基, 吴金涛.成都平原县域景观格局时空变异与驱动因子分析——以成都市双流县为例[J].资源科学, 2005, 27 (2) :147-153.
[9]仇恒佳, 卞新民.环太湖景观生态格局变化研究——以苏州市吴中区为例[J].长江流域资源与环境, 2006, 15 (1) :81-85.
[10]程乾, 吴秀菊.杭州西溪国家湿地公园1993年以来景观演变及其驱动力分析[J].应用生态学报, 2006, 17 (9) :1677-1682.
[11]李加林, 张忍顺, 王艳红等.江苏淤泥质海岸湿地景观格局与景观生态建设[J].地理与地理信息科学, 2003, 19 (5) :86-90.