2000—2015年西南区县域土地利用变化特征及驱动力分析——以重庆市奉节县为例

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2020-0632

中国农学通报 ›› 2021, Vol. 37 ›› Issue (20): 98-107.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2020-0632

所属专题：资源与环境；农业地理；耕地保护

• 资源·环境·生态·土壤·气象 • 上一篇下一篇

2000—2015年西南区县域土地利用变化特征及驱动力分析——以重庆市奉节县为例

徐铖龙¹(), 纪佩瑶², 龚文峰²(), 刘月阳¹, 杜崇¹

¹黑龙江大学水利电力学院,哈尔滨 150086
²海南大学林学院,海口 570228

收稿日期:2020-11-06 修回日期:2021-01-25 出版日期:2021-07-15 发布日期:2021-08-06
通讯作者: 龚文峰
作者简介:徐铖龙,男,1991年出生,吉林四平人,在读研究生,研究方向：水土资源与环境。通信地址：150086 黑龙江省哈尔滨市南岗区学府路74号黑龙江大学,E-mail：354016684@qq.com。
基金资助:
海南大学科研启动金“基于RS和GIS的西南区域土地利用时空演变与驱动机制研究”(KYQD(ZR)1863);“基于RS和GIS的海南岛海岸带土地时空演变对生态安全响应研究”(KYQD(ZR)20058)

Characteristics and Driving Force of Land Use Change in Southwest China from 2000 to 2015:A Case Study of Fengjie County in Chongqing

Xu Chenglong¹(), Ji Peiyao², Gong Wenfeng²(), Liu Yueyang¹, Du Chong¹

¹School of Hydraulic and Electric Power of Heilongjiang University, Harbin 150086
²College of Forestry, Hainan University, Haikou 570228

Received:2020-11-06 Revised:2021-01-25 Online:2021-07-15 Published:2021-08-06
Contact: Gong Wenfeng

摘要/Abstract

摘要：

综合分析重庆市奉节县土地利用格局时空演变及其驱动力,为优化西南区县域尺度的土地利用规划、生态大保护和区域可持续发展提供理论参考和数据支持。基于RS和GIS技术,利用四期（2000、2005、2010和2015年）土地利用基础数据,从土地利用动态模型和地学信息图谱等方面出发,揭示区域2000—2015年的土地利用动态变化特征及时空演变规律。依据主成分分析模型和线性回归分析模型,并基于奉节县社会经济统计数据,探究研究区土地利用驱动机制。研究期内,研究区土地空间格局呈现以林地和耕地为主体,同时交错分布其它土地类型的特点。耕地、草地和未利用地土地面积分别减少 78.84 km²、3.73 km²、2.54 km²,而林地、水域和居民工矿用地面积分别增加23.36 km²、46.67 km²、9.03 km²。受三峡移民影响,区域土地利用分布格局由整体无序向局部有序的方向发展。研究期的前10年间,土地利用类型转移主要发生在林地、草地和耕地之间,林地→耕地和草地的面积总和分别为849.38 km²和425.17 km²;2010—2015年间林地和居民工矿用地新增面积分别为9.93 km²和7.09 km²。从产业结构调整、政策影响和社会发展等方面探究区域城镇化的驱动机制,城镇化因素、政策因素、经济因素、社会发展因素和农业因素是影响奉节县土地利用类型变化的主要驱动力。

关键词: 土地信息, 时空演变驱动机制, 地学信息图谱, 主成分分析, 奉节县

Abstract:

This thesis studied the space-time evolution of land use pattern and its driving force of Fengjie County, Chongqing City, aiming to provide a theoretical basis and technical references on land use optimization, ecological protection and sustainable development at county scale southwest China. Based on RS and GIS technology and the 4 phases of basic data (2000, 2005, 2010 and 2015), this thesis revealed the dynamic changing feature and regular pattern of spatial-temporal evolution of local land use from 2000 to 2015 from aspects like land use dynamic model and geographic information map. By means of principal component analysis and linear regression analysis model, and taking the socioeconomic statistics of Fengjie County as the basic factor, the driving mechanism of land use was explored. The results showed that in the study years, the studied area presented a land use spatial pattern with forestland and cultivated land as the main types and other lands interspersing. According to the analyzed data, the cultivated land, grassland and unused land respectively had a reduction of 78.84, 3.734 and 2.54 km², while the forestland, water area and residential and industrial and mining area increased by 23.364, 46.67 and 9.034 km² respectively. Affected by the migrants from the Three Gorges area, the distribution of regional land use developed from overall disorder to locally in order. From 2000 to 2010, the land use type transfer was mainly found among the forest land, grassland and cultivated land. The total transfer area from forest land to cultivated land and grassland were 849.38 and 425.17 km², respectively. From 2010 to 2015, the forest land and the residential and industrial and mining area increased by 9.93 and 7.09 km², respectively. The thesis found that it was effective to explore the driving mechanism of regional urbanization from the perspectives of industrial structure adjustment, policy influence and social development, and concluded that the land use pattern change in Fengjie County were mainly driven by urbanization factors, policy factors, economic factors, social development factors and agricultural factors.

Key words: land information, spatial-temporal evolution driving mechanism, geographic information map, principal component analysis, Fengjie County

中图分类号:

F301.2
S157

徐铖龙, 纪佩瑶, 龚文峰, 刘月阳, 杜崇. 2000—2015年西南区县域土地利用变化特征及驱动力分析——以重庆市奉节县为例[J]. 中国农学通报, 2021, 37(20): 98-107.

Xu Chenglong, Ji Peiyao, Gong Wenfeng, Liu Yueyang, Du Chong. Characteristics and Driving Force of Land Use Change in Southwest China from 2000 to 2015:A Case Study of Fengjie County in Chongqing[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2021, 37(20): 98-107.

图/表 7

参考文献 29

[1]	Ellis E C.Anthropogenic transformation of the terrestrial biosphere[J].Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathemati-cal, Physical and Engineering Sciences,2011,369(1938):1010-1035.
[2]	Shannon M. Sterling,Agnès Ducharne,Jan Polcher.The impact of global land-cover change on the terrestrial water cycle[J].Nature Climate Change,2013,3(4).
[3]	Jansen L J M,Bagnoli M,Focacci M.Analysis of land-cover/use change dynamics in Manica Province in Mozambique in a period of transition(1990-2004)[J].Forest Ecology and Management,2008,254(2):308-326. doi: 10.1016/j.foreco.2007.08.017 URL
[4]	Pelorosso R,Leone A,Boccia L.Land cover and land use change in the Italian central apennines: a comparison of assessment methods[J].Applied Geography,2009,29(1):35-48. doi: 10.1016/j.apgeog.2008.07.003 URL
[5]	刘纪远,匡文慧,张增祥,等.20世纪80年代末以来中国土地利用变化的基本特征与空间格局[J].地理学报,2014,69(1):3-14.
[6]	张俊平,李净.基于CA-Markov模型的甘州区土地利用变化预测分析[J].中国农学通报,2017,33(4):105-110.
[7]	龚文峰,王鑫鑫,曹凯华,等.基于RS和GIS五常市土地利用变化及模拟研究[J].黑龙江大学工程学报,2019,10(2):15-22.
[8]	张译,杨伯钢,王淼,等.京津冀地区林地空间变化及驱动力研究[J].测绘科学,2020,45(9):104-110.
[9]	于天,曹银贵,许婧雪.基于不同尺度的中国耕地变化驱动力研究进展[J].中国农学通报,2016,32(24):194-198.
[10]	吴翠霞,冯永忠,陶卓琳,等.白银市土地利用变化对生态系统服务价值的影响[J].中国农学通报,2020,36(11):74-81.
[11]	张杨,刘艳芳,顾渐萍,等.武汉市土地利用覆被变化与生态环境效应研究[J].地理科学,2011,31(10):1280-1285.
[12]	范树平,刘友兆,程从坤,等.快速城镇化地区土地利用演变及驱动机制——以巢湖流域为例[J].水土保持通报,2017,37(2):253-260.
[13]	张诗晓,张浚茂,张文康,等.泛珠江流域土地利用时空变化特征及驱动因子[J].应用生态学报,2020,31(2):573-580.
[14]	尹娟,柳德江,赵敏慧,等.2000—2014年抚仙湖流域土地利用动态变化研究[J].中国农学通报,2018,34(4):101-107.
[15]	韩冬锐,徐新良,李静,等.长江三角洲城市群热环境安全格局及土地利用变化影响研究[J].地球信息科学学报,2017,19(1):39-49. doi: 10.3724/SP.J.1047.2017.00039
[16]	徐丽华,王欢欢,张结存,等.近15年来杭州市土地利用结构的时空演变[J].经济地理,2014,34(7):135-142.
[17]	罗娅,杨胜天,刘晓燕,等.黄河河口镇—潼关区间1998-2010年土地利用变化特征[J].地理学报,2014,69(1):42-53. doi: 10.11821/dlxb201401004
[18]	陈佳楠,邓芳,乌恩图,等.浑善达克典型区域沙化土地十年遥感监测分析[J].中国农学通报,2015,31(29):227-234.
[19]	常成,刘霞,张光灿,等.蒙阴县土地利用动态与耕地变化驱动力分析[J].中国水土保持科学,2010,8(1):65-70.
[20]	马姣娇,牛安逸,徐颂军,等.基于地学信息图谱的珠海淇澳岛土地利用格局分析[J].华南师范大学学报:自然科学版,2018,50(2):77-85.
[21]	赵文玥,李阳兵,李媛媛,等.三峡库区腹地撂荒地动态演变及景观格局——以重庆市奉节县平安乡、竹园镇为例[J].水土保持通报,2018,38(3):256-262.
[22]	甘彩红,李阳兵,陈萌萌.基于坡耕地与聚落空间耦合的三峡库区腹地奉节县人地关系研究[J].地理研究,2015,34(7):1259-1269.
[23]	张佰林,高江波,高阳,等.中国山区农村土地利用转型解析[J].地理学报,2018,73(3):503-517. doi: 10.11821/dlxb201803009
[24]	奉节县地方志办公室.奉节年鉴[R].团结出版社,2016,98.
[25]	赵阳,余新晓,贾剑波,等.红门川流域土地利用景观动态演变及驱动力分析[J].农业工程学报,2013,29(9):239-248.
[26]	陈磊,孙佳新,姜海,等.南京市土地利用结构时空格局及驱动因素[J].水土保持研究,2020,27(1):197-206.
[27]	李秋萍,陆汝成,梁宝坤,等.广西陆地边境地区土地利用信息图谱构建[J].水土保持研究,2016,23(6):210-215,2.
[28]	徐铖龙,龚文峰,卢玉海,等.基于土地利用信息图谱的西南区县域土地利用时空演变分析——以重庆市奉节县为例[J].黑龙江水利科技,2020,48(9):25-28.
[29]	陈菁,谢晓玲.海峡西岸快速城市化中土地利用变化的影响因素[J].经济地理,2010,30(11):1885-1889.

类型		林地	草地	耕地	水域	居民工矿用地	未利用地	综合土地利用动态态度	熵值	均衡度	优势度
2000年	面积/km²	2724.54	130.33	1151.11	36.72	26.30	12.10	4.72	0.83	0.46	0.54
2000年	占比/%	66.76	3.19	28.21	0.90	0.64	0.30	4.72	0.83	0.46	0.54
2005	面积/km²	2756.55	128.77	1105.52	57.12	27.30	5.83	4.71	0.83	0.46	0.54
2005	占比/%	67.54	3.16	27.09	1.40	0.67	0.14	4.71	0.83	0.46	0.54
2000—2005年单一土地利用动态度		0.23	-0.24	-0.79	11.11	0.76	-10.36	—	—	—	—
2010年	面积/km²	2749.27	127.79	1084.01	81.82	28.60	9.61	0.05	0.85	0.48	0.52
2010年	占比/%	67.37	3.13	26.56	2.00	0.70	0.24	0.05	0.85	0.48	0.52
2005—2010年单一土地利用动态度		-0.05	-0.15	-0.39	8.65	0.95	12.98	—	—	—	—
2015年	面积/km²	2753.90	126.60	1072.26	83.39	35.33	9.61	0.09	0.86	0.48	0.52
2015年	占比/%	67.48	3.10	26.27	2.04	0.87	0.24	0.09	0.86	0.48	0.52
2010—2015年单一土地利用动态度		0.03	-0.19	-0.22	0.38	4.71	0.00	—	—	—	—
2000—2015年单一土地利用动态度		0.07	-0.19	-0.46	8.47	2.29	-1.37	—	—	—	—

类型		林地	草地	耕地	水域	居民工矿用地	未利用地	综合土地利用动态态度	熵值	均衡度	优势度
2000年	面积/km²	2724.54	130.33	1151.11	36.72	26.30	12.10	4.72	0.83	0.46	0.54
2000年	占比/%	66.76	3.19	28.21	0.90	0.64	0.30	4.72	0.83	0.46	0.54
2005	面积/km²	2756.55	128.77	1105.52	57.12	27.30	5.83	4.71	0.83	0.46	0.54
2005	占比/%	67.54	3.16	27.09	1.40	0.67	0.14	4.71	0.83	0.46	0.54
2000—2005年单一土地利用动态度		0.23	-0.24	-0.79	11.11	0.76	-10.36	—	—	—	—
2010年	面积/km²	2749.27	127.79	1084.01	81.82	28.60	9.61	0.05	0.85	0.48	0.52
2010年	占比/%	67.37	3.13	26.56	2.00	0.70	0.24	0.05	0.85	0.48	0.52
2005—2010年单一土地利用动态度		-0.05	-0.15	-0.39	8.65	0.95	12.98	—	—	—	—
2015年	面积/km²	2753.90	126.60	1072.26	83.39	35.33	9.61	0.09	0.86	0.48	0.52
2015年	占比/%	67.48	3.10	26.27	2.04	0.87	0.24	0.09	0.86	0.48	0.52
2010—2015年单一土地利用动态度		0.03	-0.19	-0.22	0.38	4.71	0.00	—	—	—	—
2000—2015年单一土地利用动态度		0.07	-0.19	-0.46	8.47	2.29	-1.37	—	—	—	—

年份	编码	土地利用转移图谱单元	图谱单元数/个	面积/m²	土地利用变化比率/%
2000—2005年	31	耕地→林地	582075	523.87	40.15
	13	林地→耕地	528209	475.39	36.44
	12	林地→草地	74418	66.98	5.13
	23	草地→耕地	61139	55.03	4.22
	21	草地→林地	57801	52.02	3.99
	32	耕地→草地	44521	40.07	3.07
2005—2010年	13	林地→耕地	566146	509.53	39.08
	31	耕地→林地	548940	494.05	37.89
	21	草地→林地	75246	67.72	5.19
	32	耕地→草地	59297	53.37	4.09
	12	林地→草地	57122	51.41	3.94
	23	草地→耕地	43548	39.19	3.01
2010—2015年	31	耕地→林地	9426	8.48	42.81
	15	林地→居民工矿用地	3758	3.38	17.07
	35	耕地→居民工矿用地	2949	2.65	13.39
	14	林地→水域	1867	1.68	8.48
	21	草地→林地	1134	1.02	5.15
	45	水域→居民用地	913	0.82	4.15

年份	编码	土地利用转移图谱单元	图谱单元数/个	面积/m²	土地利用变化比率/%
2000—2005年	31	耕地→林地	582075	523.87	40.15
	13	林地→耕地	528209	475.39	36.44
	12	林地→草地	74418	66.98	5.13
	23	草地→耕地	61139	55.03	4.22
	21	草地→林地	57801	52.02	3.99
	32	耕地→草地	44521	40.07	3.07
2005—2010年	13	林地→耕地	566146	509.53	39.08
	31	耕地→林地	548940	494.05	37.89
	21	草地→林地	75246	67.72	5.19
	32	耕地→草地	59297	53.37	4.09
	12	林地→草地	57122	51.41	3.94
	23	草地→耕地	43548	39.19	3.01
2010—2015年	31	耕地→林地	9426	8.48	42.81
	15	林地→居民工矿用地	3758	3.38	17.07
	35	耕地→居民工矿用地	2949	2.65	13.39
	14	林地→水域	1867	1.68	8.48
	21	草地→林地	1134	1.02	5.15
	45	水域→居民用地	913	0.82	4.15

因素	指标
城镇化水平	X₁年末总人口、X₂非农业人口、X₃城镇化率/%
经济因素	X₄地区生产总值、X₅第一产业、X₆第二产业、X₇第三产业、X₈工业、X₉农林牧渔业总产值
农业结构	X₁₀粮食产量、X₁₁油料产量、X₁₂烟叶产量、X₁₃茶叶产量、X₁₄水果产量、X₁₅蔬菜产量、X₁₆肉类总产量、X₁₇水产品产量
政策因素	X₁₈公路里程、X₁₉全社会固定资产投资、X₂₁公共预算收入、X₂₂公共预算支出
社会发展水平	X₂₀社会消费品零售总额、X₂₃农民人均纯收入

2000—2015年西南区县域土地利用变化特征及驱动力分析——以重庆市奉节县为例

Characteristics and Driving Force of Land Use Change in Southwest China from 2000 to 2015:A Case Study of Fengjie County in Chongqing

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因子	主成分1	主成分2	因子	主成分1	主成分2
1	0.95	—	23	0.87	0.49
2	0.94	0.29	13	0.86	0.49
7	0.94	0.26	14	0.84	0.52
3	0.94	0.34	15	0.84	0.53
20	0.94	0.32	6	0.83	0.54
21	0.94	0.27	12	0.66	0.5
4	0.9	0.43	8	0.57	0.64
22	0.9	0.42	10	0.35	—
9	0.89	0.44	11	0.3	0.9
19	0.89	0.44	17	0.19	0.95
5	0.87	0.48	16	—	0.88

[1]	卢倩倩, 冯琳骄, 王爽, 古力扎提·包尔汗, 褚韧, 周龙. 复合盐碱胁迫对鲜食葡萄生理生化指标的影响[J]. 中国农学通报, 2023, 39(1): 62-70.
[2]	刘翠兰, 王开芳, 吴德军, 燕丽萍, 李善文, 王芳, 任飞, 王因花. 滨海盐碱胁迫下白蜡无性系生长及生理特性的响应[J]. 中国农学通报, 2022, 38(35): 7-16.
[3]	余忠浩, 周伟, 李志刚, 李资文, 贾娟霞, 周亚星. 2002—2021年内蒙古自治区大豆主要性状变化分析及综合评价[J]. 中国农学通报, 2022, 38(34): 14-21.
[4]	卢梦瑶, 刘德虎, 鲁雪丽, 梁衡, 孙媛媛, 刘亚林, 宋廷强, 范海生. 基于主成分分析的湖北省洪涝灾害风险评估模型构建[J]. 中国农学通报, 2022, 38(32): 119-127.
[5]	罗巍, 周伟, 王振国, 李岩, 宇闻昊, 杨志强, 余忠浩, 李资文, 周亚星. 24份甜高粱主要农艺性状与生物产量综合分析[J]. 中国农学通报, 2022, 38(30): 21-28.
[6]	赵丽娟, 只佳增, 张建春, 杜浩, 周劲松, 刘学敏, 张荣琴. 香蕉种质资源叶片表型性状多样性分析[J]. 中国农学通报, 2022, 38(30): 56-64.
[7]	王志强, 杜慧莹, 李程, 郭松, 田梅, 杨万邦, 于蓉. 西瓜数量性状遗传距离及杂种优势分析[J]. 中国农学通报, 2022, 38(25): 47-51.
[8]	罗玉兰, 张国兵, 张冬梅. 基于表型性状的紫藤品种资源分类研究[J]. 中国农学通报, 2022, 38(25): 52-59.
[9]	刘子凡, 苏必孟, 黄洁, 魏云霞, 肖子丽. 木薯花生不同间作模式对木薯地土壤肥力的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(25): 102-107.
[10]	姚肖健, 张雄坚, 姚祝芳, 罗忠霞, 王章英, 黄立飞, 房伯平, 杨义伶. 甘薯种质资源盆栽保存基质的筛选与评价[J]. 中国农学通报, 2022, 38(24): 28-37.
[11]	张梦飞, 李爽, 李运盛, 马海霞, 刘悦秋. 9种绿化树种幼苗抗旱性评价[J]. 中国农学通报, 2022, 38(20): 38-46.
[12]	黄敏, 布卡·欧尔娜, 宋梅, 杜晶, 毛鹏志, 李泽民. 新疆奎屯垦区加工番茄品种多性状综合评价[J]. 中国农学通报, 2022, 38(19): 25-29.
[13]	刘宇鹏, 张皓, 陈芳, 于飞. 播期对辣椒产量和品质的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(16): 32-37.
[14]	朱明霞, 白婷, 靳玉龙, 王姗姗, 刘小娇, 张玉红. 不同青稞品种风味物质分析[J]. 中国农学通报, 2022, 38(12): 146-152.
[15]	张莹, 叶宝鉴, 朱志鹏, 姚雄. 福建省土地利用格局的地形梯度效应分析[J]. 中国农学通报, 2022, 38(11): 96-105.