1990—2015年海河流域土地利用时空变化特征及驱动机制研究

［目的］海河流域是我国社会经济发展最为活跃地区之一，在国家经济发展中具有重要战略地位。通过研究海河流域土地利用时空变化特征及驱动机制，为优化海河流域土地利用规划和土地资源管理提供科学依据。［方法］利用ArcGIS和SPSS软件等工具，通过空间分析、相关分析和主成分分析等方法，应用土地利用转移矩阵并结合经济社会和自然驱动因子，探索了1990—2015年海河流域土地利用时空变化特征和驱动机制。［结果］（1）1990—2015年海河流域的主要土地利用类型为耕地、林地、草地，其中建设用地面积变化最为显著，变化率达到3683%； 面积占有率由667%上升到913%。（2）1990—2000年林地、草地、建设用地、未利用地、耕地变化显著， 2000年之后变化幅度减小。不同时间段内，海河流域各种土地利用变化速度基本上具有一致性。（3）从空间上看，北京市的建设用地由中心向外扩张，渤海湾沿岸建设用地扩张明显。草地、未利用土地和耕地面积均呈下降趋势，其中未利用地减少幅度最大，面积下降了1607%。（4）1990—2015年耕地是转出面积最多的土地利用类型，主要转出为建设用地、林地。（5）从驱动机制来看，导致海河流域土地利用方式和目的变化的主要驱动因素为社会经济发展（GDP）、人口增长，其次为气候变化，主要是降水和温度的变化。［结论］1990—2015年该流域社会经济快速发展和城市化进程导致了土地利用类型的显著变化。国家施行的经济、生态政策对海河流域土地利用变化造成一定影响。该时期土地利用变化格局是人类活动和气候变化共同影响的结果。     

快速城市化地区土地利用结构信息熵的时空变化研究——以大连市为例

运用信息熵理论,对大连市2004~2013年土地利用结构变化的时空变化进行了分析。结果表明:大连市土地利用结构信息熵呈波动上升趋势,以2009年为界划分为三个变化阶段;2003年以建成区为中心向东北和西南两个方向呈现信息熵递增的格局,并可以划分为3个类型区;城市化水平较高、城镇用地占主导的甘井子区、旅顺口区和金州区的土地利用结构信息熵呈下降趋势、土地利用结构趋于有序,作为传统农业的北三市和长海县的土地利用结构信息熵呈上升趋势、土地利用结构无序性进一步加强。     

海阳市“三生”用地利用转型及管制对策研究

［目的］为了细化县级尺度土地利用转型研究以及探讨“三线”范围内外土地管制对策。［方法］以2005年、2010年、2015年3期海阳市土地利用变更调查成果为基础，从生产、生活、生态功能角度构建土地利用分类体系，运用土地利用转移矩阵、聚类分析和重心转移模型，定量刻画海阳市土地利用时空格局。［结果］（1）基于“三生”功能将土地利用类型划分为3个一级类、9个二级类。（2）2005—2015年，一级类中，生产用地减少，生活用地增加，生态用地稳定； 从转入转出角度，主要表现为生态用地转出为生产用地、生产用地转入为生活用地。二级地类中，农业生产用地既是主要转出者，也是主要转入者，工矿生产用地通过转出，废弃地利用效率得到提升； 城镇生活用地转入势头逐步得到遏制； 水域生态用地的转入使生态环境有所改善，其他生态用地通过开发而得到有效利用。（3）从重心移动方向来看，“三生”用地的重心分别向西北、东南、西南方向偏移； 从重心移动距离来看，生活用地＞生态用地＞生产用地。（4）依据“三线”范围内外土地利用情况，提出差别化“三生”用地管制对策。［结论］海阳市土地利用转型总体趋势符合“十三五”社会经济发展定位，“三生”用地管制对策为土地供给侧改革奠定基础。     

基于Shannon多样性t检验法的土地利用景观分区研究*——以重庆市永川区为例

［目的］根据区域景观差异性进行土地利用景观分区，以期为土地利用分区和土地利用政策制定提供理论依据。［方法］文章以重庆市永川区为研究对象，以2005年和2015年的遥感影像为基础数据源，借助RS和GIS技术对2期的影像进行解译，得到永川区2期土地利用类型图； 利用景观指数法与Shannon 多样性t值检验法进行全区土地利用景观格局变化的数量结构和各乡镇土地利用景观变化显著性分区研究。［结果］（1）从类别层级分析， 2005—2015年间，建设用地、林地表现为增加趋势，耕地、草地、未利用地表现为减小趋势。耕地为永川区的优势景观类型（2005年和2015年各占土地总面积5446%、4976%），耕地、建设用地、林地受人为干扰强烈且趋于规则化。（2）从景观层级分析，蔓延度指数增大，Shannon多样性指数、Shannon均匀度指数、散布与并列指数、景观形状指数均减小。（3）利用Shannon多样性t检验法对永川区进行土地利用景观格局分区。景观变化极显著区，主要位于主城区及其周围地区，城市化现象显著，人为活动影响大； 景观变化显著区，该区土地利用程度较弱， 2005—2015年林地和水域面积增大，耕地面积减小； 景观变化不明显区，该区主要分布在远离中心城区，经济欠发达，景观格局变化不明显，人为活动干扰不明显。［结论］永川区各乡镇的土地利用景观格局变化差异性，表明在自然因素稳定的条件下，今后应因地制宜地加强人为因素的调控，保证各乡镇土地利用景观格局稳定协调发展。     

丘陵地区中小城市城乡结合部土地利用变化特征*——以内江市四合乡为例

［目的］探究城乡结合部土地利用方式在城市急剧扩张过程中的变化特征，对统筹城市产业布局和城乡一体化发展具有重要意义。［方法］文章以2009年和2014年内江市城乡结合部的四合乡土地利用数据为研究对象，利用分形理论和景观生态学方法，分析其一级地类分维数、数量及空间分布变化。［结果］四合乡土地利用数据具有分形特征， 2014年与2009年相比，分维数值由1267~1612缩小至1170~1463，除园地外，其余地类分维数值均呈下降趋势，各土地类型轮廓更趋规则； 5年间多种土地利用类型快速更替，面积增减明显，主要表现为耕地大量减少，交通、建设用地明显增多，园地、林地、水域缩减较少，其他土地类型有少量增加。［结论］在乡镇尺度上，城乡结合部受其区位和城市布局共同影响，耕地被建设用地大量侵占，造成农用地减少； 因农村劳动力向城市转移，亦有耕地被撂荒现象。该研究结果可为类似区域土地资源管理提供实践参考。     

陕北地区土地利用及景观格局变化对生态服务价值的影响*——基于退耕还林（草）背景

［目的］通过揭示退耕还林（草）工程背景下陕北地区近25年生态系统服务价值的演变规律，旨在为陕北地区的土地利用规划及新一轮退耕还林（草）政策的推进提供参考。［方法］以生态环境脆弱的陕北地区为研究对象，基于1990年、2000年、2015年3期的土地利用变化数据，以退耕还林（草）政策的实施为节点，利用土地转移矩阵、景观格局指数、生态服务价值损益表等方法对陕北地区的土地利用情况、景观格局演变以及生态服务价值的变化进行分析，借助相关性系数对土地利用类型、景观格局及生态服务价值之间的关系进行了定量研究。［结果］（1）草地、耕地和林地是陕北地区最主要的土地利用类型，耕地面积减少，林草地面积持续增加且增速加快。（2）近25年，陕北地区景观格局的连接性和通达性降低，景观格局主要呈破碎化发展趋势。研究区各景观类型的破碎化程度增大，空间异质性增加，草地是该地区的优势景观类型。（3）陕北地区1990年、2000年和2015年各类生态系统提供的总生态服务价值分别为38919亿元、39431亿元和40622亿元，退耕还林（草）前年均增长率为1396%，退耕还林（草）后这一比率增加至5622%。［结论］受退耕还林（草）政策的影响，陕北地区土地利用类型和土地景观格局的变化均对生态系统服务价值有显著的影响，但是不同的景观指数对生态系统服务价值的影响程度和趋势不同，水域和林草地面积对生态系统服务价值呈正相关，未利用地和城乡建设用地面积对生态系统服务价值呈负相关。     

空间规划视阈下的洱海流域土地利用多功能适宜性研究

［目的］探索建立与国土空间规划体系相适应的国土空间开发适宜性评价理论基础与技术规程。［方法］引入生态位适宜度模型评估土地利用多功能适宜度，运用三维魔方分类方法划定土地利用多功能分区。［结果］洱海流域土地利用多功能适宜性水平差异显著，适宜生态服务、农业生产和城镇发展的土地面积分别占流域国土面积的9338%、7017%和6931%，其中适宜城镇发展用地环洱海集聚分布、适宜农业生产用地在流域中北部连片分布、适宜生态服务用地围绕流域环状分布； 将洱海流域国土空间划分为城镇空间、农业空间和生态空间，三大空间占比分别为769%、2433%和6799%； 城镇、农业和生态空间功能分区与现状土地利用结构吻合度高达7196%，其中城镇空间、农业空间和生态空间吻合度分别为6384%、5943%和9262%。［结论］土地利用多功能适宜性综合评价体系及其土地利用功能分区符合国土空间规划体系建设要求，符合洱海流域实际，能够为国土空间开发适宜性评价提供理论借鉴、为洱海流域国土空间优化提供技术支持。     

山东省生态用地变化及驱动因素影响评价

［目的］研究第二次土地利用现状调查以来山东省生态用地变化特点及驱动因素，评价各类驱动因素对生态用地的影响程度，为科学编制区域空间规划，保护和合理利用生态用地提供参考。［方法］文章构建了全省生态用地转移矩阵，归纳了影响生态因素变化的主要驱动因素，提出了驱动力指数计算方法，定量分析和比对了各驱动因素对生态用地的影响。［结果］2009—2017年生态用地共计转出2048万hm2，占生态用地总面积的472%； 转入316万hm2，占生态用地总面积的072%。8年来全省生态用地净减少1732万hm2，占2009年生态用地总面积的400%。生态用地的流向以耕地最多，向城镇村及工矿用地流出次之，向设施农用地的流出也有较大面积。［结论］（1）在影响生态用地变化的六大驱动因素中，耕地开发和城镇村工矿占用的驱动力指数最高，非耕农业占用对生态用地的变化有一定影响。（2）六大因素中城镇村工矿占用对当地生态环境的破坏力最强。     

新疆绿洲县域建设用地配置效率及优化措施研究*——以乌鲁木齐县为例

［目的］新疆绿洲县域作为干旱区承载人口的主体，而建设用地是影响社会经济发展的重要因素，对建设用地配置效率进行研究，揭示绿洲县域建设用地配置的现状，有利于合理配置建设用地，实现土地可持续利用，促进绿洲生态文明建设。［方法］文章以乌鲁木齐县为例，采用主成分和模糊综合分析法研究乌鲁木齐县建设用地配置情况，并对配置效率进行评价分析。［结果］乌鲁木齐县2005—2009年的评价等级为一般， 2010—2014年的评价等级为好， 10年的配置效率都达到了预期水平，从动态分析来看，建设用地配置效率波动幅度较大，从影响建设用地配置因素来看，主要受产业结构、城镇化水平、土地市场、政府政策等影响。［结论］提出相应建设用地合理配置的对策建议：（1）实现产业结构调整，提高城镇化水平； （2）引导土地市场走向科学化、规划化，充分发挥市场作用； （3）发挥政府职能，保证建设用地配置合理性； （4）制定土地集约利用的激励机制，保持县域均衡发展。     

重庆市土地利用结构信息熵时序变化及驱动力研究

运用信息熵理论对重庆市1997-2006年的土地利用结构信息熵进行计算与分析.描述区域土地利用信息熵在时间尺度上的动态演变规律,并对影响土地利用结构信息熵的驱动力进行典型相关分析.结果表明:整体上,重庆市土地利用结构信息熵随时间呈不断上升趋势,土地利用结构趋向均衡、均质性逐渐增强.影响重庆市土地利用结构信息熵演变的主要社会经济驱动因素为粮食播种面积、人均GDP、固定资产投资额总计、农民人均纯收入、城镇化率、总人口和人均蔬菜产量.     

典型江南山地丘陵区河岸带土地利用时空变化特征及其政策响应

[目的]以地处山地丘陵区的江西省万年县境内的五条主要河流河岸带为研究对象,通过研究丘陵山区河岸带土地利用时空变化特征,为当地政府开展国土空间规划、土地整治工程等提供科学参考,从而推动区域生态环境质量和社会经济福祉的协同提升。[方法]利用2000年、2009年和2018年3期Landsat遥感影像,借助遥感、地理信息系统技术,基于土地利用变化、景观生态学理论,分析了2000—2018年研究区土地利用时空分异特征。[结果]研究区内新增耕地面积主要来源一直是滩涂和其他用地,新增建设用地面积来源为耕地,新增建设用地主要分布在200～300m分带。景观格局方面,万年县河岸带0～100m段人为扰动程度低,仍然发挥着河岸带生态廊道的作用;100～300m土地利用多样化,是受人为扰动最剧烈的部分。[结论]研究认为,生态保护政策在河岸带土地利用变化上起到了一定作用。通过开垦常年性河流主干道河岸带范围内的滩涂来实现区域内的耕地占补平衡受到严格管控,山地丘陵区的特殊环境特征决定了在该类地区应探索其他的政策响应途径。     

博罗县耕地变化及其影响因素分析

[目的]试图探讨广东省博罗县耕地时空动态变化与社会经济发展之间的关联度,分析其社会经济发展与当地耕地时空动态变化之间的相关性特点。[方法]基于2005~2014年广东省博罗县耕地资源数据及其相关社会经济资料选取19个指标建立评价指标体系,借助SPSS软件找出社会经济变化的主要驱动因子,并借助DPS软件进行灰色关联分析,得到该地区社会经济发展与耕地面积变化之间的相关性关系,从而量化不同因素对于耕地数量变化的影响程度。[结果]影响耕地变化最大的经济因素为地方财政收入,其关联度高达0.994;城市化水平与耕地面积之间相关性很高,其关联度为0.991;地区生产总值(GDP)与耕地数量变化之间相关性较高,其关联度为0.830。[结论]2005~2014年博罗县耕地数量波动相对较大总体呈现略微增加趋势,人均耕地呈现下降趋势,且经济发展与耕地数量变化关系较密切。     

河北省土地利用变化图谱特征分析

[目的]为了能够充分反映土地利用变化的时空过程。[方法]文章基于地学信息图谱理论与方法,运用ArcGIS 9.3软件,以河北省2001年、2007年和2013年3期遥感解译数据为空间数据源合成河北省耕地利用变化模式图谱,以及河北省生态功能用地与耕地、建设用地变化模式的图谱,据此揭示河北省土地利用变化时空特征及分布规律。[结果]2001~2013年河北省土地利用变化图谱主要以稳定型为主,主要表现为"耕地-耕地-耕地"。河北省耕地利用变化模式主要以后期变化模式类型主要为"耕地-耕地-草地",面积达到28.876 244万hm~2,主要集中分布在燕山-太行山地以及山前平原区,是整个变化模式中最大的单体变化类型。2001~2013年河北省生态功能用地随着时间的推移,呈现出向耕地以及建设用地转换的趋势,城市化进程的加快,不合理的经济发展必然导致生态环境日益恶化。[结论]该文为今后河北省土地资源的合理利用和科学规划提供科学的依据与指导。     

基于熵权—集对分析法的乌鲁木齐市土地利用系统健康评价

[目的]土地利用系统的健康关系着土地资源的可持续利用。通过研究乌鲁木齐市的土地利用系统的健康状况,有助于实现区域内资源、经济和社会的可持续发展。[方法]基于低碳视角构建城市土地利用系统健康评价指标体系,熵权法确定指标权重,运用集对模型对乌鲁木齐市土地利用系统健康状况进行评价。[结果](1)2005~2014年乌鲁木齐市土地利用系统健康水平总体呈上升趋势,经历了"不健康→临界状态→亚健康"的过程。(2)系统结构和系统功能经历了"不健康"到"亚健康"过程;系统效益经历了"病态"到"初级健康"的历程。[结论]为改善研究区土地利用系统健康状况,提出了保障耕地数量和质量安全、优化土地资源配置、调整和优化产业结构、发展低碳能源、促进城市土地低碳利用的建议。     

天山北坡城市群土地利用效益测度及时空分异研究

[目的]以土地利用经济效益、社会效益、生态效益3个维度为支点,从多角度对天山北坡城市群土地利用效益时空分异特征进行探究。[方法]选取2000年、2005年、2010年和2015年4个年份作为研究时点,运用改进熵值法对天山北坡城市群土地利用效益综合水平进行定量测度;借助耦合协调模型及Arc GIS空间分析软件对其耦合协调水平进行空间显化;通过Geo DA分析软件对其耦合协调状况进行空间相关性分析。[结果]结果表明:(1)天山北坡城市群土地利用效益综合水平呈逐渐上升趋势且表现出明显的三级阶梯差异特征。(2)天山北坡城市群土地利用效益耦合协调水平整体较低但呈上升态势;同一研究时点各城市间耦合协调水平差异较大;耦合协调水平在时空分异中明显较高且相对稳定的是乌鲁木齐市、石河子市、克拉玛依市。(3)天山北坡城市群土地利用效益呈现出负的空间自相关特征且空间布局向节点城市聚类特征明显;研究时段内出现显著聚集类型的城市只有乌鲁木齐市、昌吉市、石河子市和克拉玛依市。[结论]天山北坡城市群土地利用效益受经济、社会、环境等复杂作用机理影响具有不同时空分异特征。     

黄河三角洲土地利用结构信息熵分异规律研究--以垦利县为例

以信息熵原理分析了垦利县土地利用的分异规律.结果显示:垦利县土地利用结构信息熵在1986-2003年期间有几次波动:1986-1990年基本保持不变,但保持较高水平(0.6961),1990年之后逐渐收敛,1993年达到最小值(0.6862),之后逐步升高,至2002年达到最大(0.6965),之后略有下降并趋稳定.信息熵在空间的分布以东部沿海的红光办事处和市畜禽场的信息熵最小,而垦利县城及以西地区,包括垦利镇、高盖乡和胜坨乡的信息熵较大.根据同期的社会经济数据,分析了影响信息熵变化因素,并建立信息熵变化模型.     

基于CA-Markov模型的哈尔滨市土地利用变化预测研究

[目的]研究土地利用变化特征并预测未来变化趋势,为土地资源合理利用提供科学的依据。[方法]以哈尔滨市为例,基于1992、2003和2014年3期遥感数据,建立以经济生态为主的转换规则,采用MCE模型、土地利用重心迁移模型和CA-Markov模型分析研究区22年土地利用动态变化特征,并对2025年土地利用变化进行预测。[结果](1)1992~2014年,耕地迅速减少,林地和水域波动变化,草地缓慢减少,建设用地由于耕地的转入不断扩张,未利用地大量转出成为耕地。耕地和建设用地重心具有明显的方向性移动,两者重心呈远离趋势。(2)试验得到的2014年土地利用结果和实际解译数据Kappa系数达0.878 0,表明转换规则的制定可行,模型可信度较高。(3)2014~2025年土地利用变化趋势较1992~2014年存在差异,耕地持续减少,且减少速度加快,林地基本处于动态平衡状态,草地空间位置变化活跃,水域面积增加,建设用地仍然保持增长。耕地重心加快向城市边缘区移动,建设用地重心向西南方向移动速度降低。[结论]运用CA-Markov模型对哈尔滨市土地利用变化进行科学合理的分析和预测,对哈尔滨市的土地资源的合理高效利用具有重要意义。     

1990—2017年河北省易县土地利用时空格局动态变化

[目的]河北省易县是太行山片区的典型区,土地利用与经济发展特征明显。研究该县土地利用时空格局动态变化,可以为区域生态建设与可持续发展提供一定的参考。[方法]通过对Landsat中分辨率遥感影像解译分析,获取易县1990年、2000年、2010年和2017年的土地利用格局,在深入分析土地利用转移矩阵、动态度、信息熵的基础上,对土地利用变化程度的进行有效空间化,探索土地利用在不同地形梯度上的变化规律。[结果]1990—2017年,研究区耕地和草地的面积均明显减少,主要转移为林地和建设用地,建设用地净增14241.38hm^2;动态度持续增大,表明土地利用变化日渐活跃,其中近7年的动态度达到2.50%;4个时间节点的信息熵值分别为1.309、1.330、1.349、1.353,呈不断升高趋势,表明快速城市化进程中各类产业发展所需的用地类型已经逐渐完善,区域发展逐渐走向成熟。土地利用变化总体趋向自然生态方向,平原地区城市化率最高,偏离自然生态方向较大;低山丘陵地区的城市化率较低,趋向自然生态方向程度显著。[结论]通过分层次、多算法相结合,能够深入有效地分析土地利用时空格局动态变化特征,对于该地区的生态建设和可持续发展具有重要意义。     

How imbalanced land development affects local fiscal condition? A case study of Hubei Province,China

Aiming at realizing the efficacy and fairness of spatial allocation of land resources, zoning is one of the most widespread tools adopted by governments around the world. However it also brings imbalanced land development which will lead to the "windfall-wipeout dilemma" of stakeholders. Local government regarded as the regional governor and economic driver, is an important part of stakeholders, and will fall into fiscal dilemma when the land development is restricted. In this paper, we discuss how imbalanced land development affects local fiscal condition based on the theory of farmland preservation externality and finance and taxation system. Taking Hubei Province as an example, the degree of imbalanced land development, and the relationship between local fiscal condition and imbalanced land development are quantified by employing a panel dataset of 88 local jurisdictions (counties or districts) from 2009 to 2014. The results show that: (1) The degree of imbalanced land development in Hubei Province is 0.260 with characteristics of temporal decrease and spatial increase from high urbanized eastern areas to middle, northern agricultural dominate areas to low urbanized western mountainous areas. (2) The imbalanced land development aggravates the local government fiscal difficulty, the higher degree of imbalanced land development, the more serious the fiscal condition is. Therefore, innovation of trans-regional fiscal payment on the basis of the degree of imbalanced land development can effectively address the local fiscal dilemmas and achieve regional coordinated development.     

基于信息熵的鹤山市土地利用结构时空变化研究

分析土地利用结构时空变化是研究区域土地利用优化配置的重要途径之一。基于信息熵理论,以经济发达地区—珠江三角洲西缘的鹤山市为例,对1999～2008年的土地利用结构信息熵变化以及2007年各镇信息熵差异进行研究。结果表明:(1)9年间,鹤山市地利用结构信息熵和均衡度呈现"增长—稳定—增长"的动态演变规律,总体呈增长趋势;(2)2007各镇土地利用结构信息熵具有明显的区域差异,可划分3种类型区:桃园镇、古劳镇、址山镇、雅瑶镇、沙坪镇5镇属于Ⅰ区(信息熵高值区);共和镇、龙口镇、鹤城镇、宅梧镇、双合镇5镇属于Ⅱ区(信息熵中值区);云乡镇属于Ⅲ区(信息熵低值区)。