發(fā)布時(shí)間：2021-03-27所屬分類(lèi)：管理論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要:基于了解鄉(xiāng)村國(guó)土空間現(xiàn)狀為村莊規(guī)劃提供依據(jù)的目的，以昆明市莊房村為例，通過(guò)構(gòu)建土地利用轉(zhuǎn)移矩陣分析土地利用結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)變化，選取相關(guān)指數(shù)分析景觀格局變化趨勢(shì)的方法，利用ArcGIS與Fragstats4.2對(duì)莊房村國(guó)土空間現(xiàn)狀進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得出2015年、2018年，
摘要:基于了解鄉(xiāng)村國(guó)土空間現(xiàn)狀為村莊規(guī)劃提供依據(jù)的目的，以昆明市莊房村為例，通過(guò)構(gòu)建土地利用轉(zhuǎn)移矩陣分析土地利用結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)變化，選取相關(guān)指數(shù)分析景觀格局變化趨勢(shì)的方法，利用ArcGIS與Fragstats4.2對(duì)莊房村國(guó)土空間現(xiàn)狀進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得出2015年、2018年，莊房村土地利用結(jié)構(gòu)發(fā)生較大變化，住宅用地、交通運(yùn)輸用地、工礦倉(cāng)儲(chǔ)用地以轉(zhuǎn)出為主，轉(zhuǎn)出面積分別為21716.94m2、14293.36m2、0.18m2;其他土地利用類(lèi)型均以轉(zhuǎn)入為主，其中林地轉(zhuǎn)入面積最大，達(dá)到105343.52m2。莊房村整體景觀破碎度增加、聚集度減弱但各景觀類(lèi)型在景觀中呈均勻化趨勢(shì)分布，生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性提升。
關(guān)鍵詞:土地利用分類(lèi);土地利用變化;景觀格局變化;莊房村
1引言
土地是一切生產(chǎn)和一切存在的源泉。土地作為自然界最基本的一種自然資源，既是自然環(huán)境要素發(fā)生、變化的重要載體，也是人類(lèi)生存、繁衍的基礎(chǔ)物質(zhì)保障[1]。土地利用轉(zhuǎn)移矩陣、土地利用程度綜合指數(shù)、土地利用動(dòng)態(tài)度、類(lèi)型重心的遷移、景觀格局指數(shù)等是土地利用覆蓋變化的主要研究方法[2～4]。
馬新萍等[5]借助GIS和RS技術(shù)，選取研究區(qū)1996年、2006年、2016年3期遙感影像進(jìn)行解譯，采用土地利用轉(zhuǎn)移矩陣和土地利用變化模型對(duì)大西安1996年以來(lái)土地利用類(lèi)型和土地覆被時(shí)空動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行量化分析;康紫薇[6]等通過(guò)對(duì)瑪河流域四期遙感影像中土地利用類(lèi)型進(jìn)行解譯，定量分析流域近15年來(lái)土地利用動(dòng)態(tài)變化特征，基于景觀格局指數(shù)，采用地統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，探究瑪河流域景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)程度及時(shí)空分異特征。李孟迪等[7]通過(guò)利用GIS和Fragstats軟件對(duì)云南省2005年～2015年滇中城市群、州市尺度的景觀格局時(shí)空分異特征進(jìn)行分析。
目前來(lái)看，對(duì)于土地利用變化的研究，大多集中于發(fā)展程度較高的城市[8-11]，對(duì)縣城、鄉(xiāng)村的土地利用變化研究相對(duì)較少。莊房村因其交通區(qū)位優(yōu)越，占據(jù)生態(tài)保護(hù)紅線及永久基本農(nóng)田，在選取盤(pán)龍區(qū)鄉(xiāng)村試點(diǎn)占據(jù)一定優(yōu)勢(shì)，分析其土地利用變化及景觀格局變化對(duì)下一步村莊規(guī)劃具有一定的指導(dǎo)作用。
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本文以莊房村為例，對(duì)研究區(qū)2015年、2018年兩期土地利用變更數(shù)據(jù)運(yùn)用土地利用轉(zhuǎn)移矩陣、景觀格局指數(shù)分析對(duì)土地利用分類(lèi)結(jié)果從土地利用結(jié)構(gòu)變化、景觀格局變化兩個(gè)方面進(jìn)行分析。
2研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)處理
2.1研究區(qū)概況
莊房村屬于山區(qū)，國(guó)土面積為16.16km2，海拔2209.13m，年平均氣溫13℃，年降水量1000mm，全村管轄8個(gè)村民小組，農(nóng)戶528戶，鄉(xiāng)村人口為1636人。莊房村內(nèi)生態(tài)保護(hù)紅線面積為3.15km2，永久基本農(nóng)田面積為3.09km2。莊房高程如圖1所示。
2.2數(shù)據(jù)來(lái)源及處理
本文涉及的數(shù)據(jù)主要包括2015年、2018年土地利用變更數(shù)據(jù)，按照2017年發(fā)布的《土地利用現(xiàn)狀分類(lèi)》對(duì)地類(lèi)進(jìn)行劃分，其中2015年土地利用變更數(shù)據(jù)為1980坐標(biāo)系，2018年土地利用變更數(shù)據(jù)為2000坐標(biāo)系;高程數(shù)據(jù)由地理空間數(shù)據(jù)云平臺(tái)提供的GDEMV230M分辨率的DEM數(shù)據(jù)經(jīng)ArcGIS10.2軟件處理得到。本文涉及的所有數(shù)據(jù)坐標(biāo)均統(tǒng)一至CGCS2000，柵格數(shù)據(jù)分辨率均為30m×30m，并保持行列號(hào)一致。
3研究方法
3.1土地利用分類(lèi)
參照《土地利用現(xiàn)狀分類(lèi)》的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)土地利用進(jìn)行分類(lèi)，分類(lèi)結(jié)果如表1所示。
3.2景觀格局指數(shù)分析
景觀格局指數(shù)用來(lái)定量分析景觀格局特征，能夠反映反映景觀格局的結(jié)構(gòu)組成和空間配置特征[12]，景觀格局用來(lái)研究空間配置的關(guān)系及其景觀結(jié)構(gòu)組成特征。景觀格局指數(shù)主要包括景觀破碎度、景觀分離度、景觀優(yōu)勢(shì)度、景觀干擾度、景觀脆弱度和景觀損失度等指數(shù)。本文選取的景觀格局指數(shù)旨在反映景觀全局或各類(lèi)型的變化，且相關(guān)性較小的典型變量，表征景觀的組成、結(jié)構(gòu)。通過(guò)CLASS里選取斑塊密度(PD)、最大斑塊指數(shù)(LPI)、散布與并列指數(shù)(IJI)、聚合度指數(shù)(AI)，LAND里選取景觀形狀指數(shù)(LSI)、蔓延度指數(shù)(CONTAG)、景觀分割度(DIVISION)、香農(nóng)多樣性指數(shù)(SHDI)、香農(nóng)均勻度指數(shù)(SHEI)、聚合度指數(shù)(AI)，計(jì)算莊房村各類(lèi)景觀格局指數(shù)及整體景觀格局指數(shù)。
(1)斑塊類(lèi)型尺度水平的度量指標(biāo)
①斑塊密度(PD)
PD反映了單位面積上的斑塊數(shù)量，取值范圍為PD>0，斑塊密度越大，斑塊數(shù)量越多。
4研究結(jié)果
4.1土地利用結(jié)構(gòu)分析
調(diào)用土地利用變更數(shù)據(jù)中2018年土地利用數(shù)據(jù)(圖2)，分析發(fā)現(xiàn)，截至2018年，莊房村土地總面積為16159432.71m2，土地利用類(lèi)型以林地為主，面積為10365767.80m2，占總面積比例為64.15%;其次為耕地，面積為3338859.99m2，占總面積比例為20.66%。草地、工礦倉(cāng)儲(chǔ)用地、交通運(yùn)輸用地、水域及水利設(shè)施用地、園地、住宅用地、特殊用地、其他土地面積均較小，面積分別為498926.43m2、21389.30m2、372316.83m2、100883.91m2、837322.62m2、495637.97m2、108335.78m2、19982.08m2，占總面積比例分別為3.09%、0.13%、2.30%、0.62%、5.18%、3.07%、0.67%、0.12%。
4.2景觀格局指數(shù)分析
通過(guò)Fragstats4.2軟件計(jì)算出2015年及2018年莊房村不同土地利用類(lèi)型的景觀格局指數(shù)。其中，PD越大，破碎度越高;LPI反映人類(lèi)活動(dòng)的方向和強(qiáng)弱，LPI越大，景觀斑塊形狀越復(fù)雜;IJI取值較小時(shí)，表明該斑塊類(lèi)型僅與少數(shù)幾種其他類(lèi)型相鄰接;AI值越小，景觀越離散。LSI越高，該類(lèi)型板塊對(duì)于景觀影響越大，CONTAG指標(biāo)描述景觀里不同斑塊類(lèi)型的團(tuán)聚程度或延展趨勢(shì)，較小時(shí)表明景觀中存在許多小斑塊，趨于100時(shí)表明景觀中有連通度極高的優(yōu)勢(shì)斑塊類(lèi)型存在;SHDI指數(shù)增大表明拼塊類(lèi)型增加或各拼塊類(lèi)型在景觀中呈均勻化趨勢(shì)分布，SHEI指數(shù)低表明生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性低。
(1)各地類(lèi)景觀格局分析按照
2.1節(jié)選取的景觀格局指數(shù)，對(duì)比分析2015年、2018年兩期景觀格局的斑塊面積、景觀形狀指數(shù)、最大斑塊指數(shù)和斑塊聚合度指數(shù)及其變化特征，如表2所示。
通過(guò)分析可知，2015年～2018年林地和耕地均呈現(xiàn)PD增加、LPI減少、IJI增加、AI減少，表明莊房村林地景觀、耕地景觀破碎度增加，景觀形狀逐漸規(guī)則，鄰接地類(lèi)增加，景觀更為離散，連通度降低;園地PD增加、LPI減少、IJI減少、AI減少，景觀破碎度增加，景觀形狀趨于規(guī)則，鄰接地類(lèi)減少，景觀趨于離散，連通度降低;草地PD減少、IJI增加、AI增加，景觀破碎度減弱，鄰接地類(lèi)增加，趨于聚合，連通度增加;住宅用地PD增加、IJI增加、AI減少，景觀破碎度增加，鄰接地類(lèi)增加，聚合度降低，連通度減少;交通運(yùn)輸用地PD減少、LPI增加、IJI增加、AI增加，景觀破碎度增加，景觀形狀趨于復(fù)雜，鄰接地類(lèi)增加，景觀趨于聚合，連通度增加;特殊用地和其他用地IJJ增加、AI減少，鄰接地類(lèi)增加，景觀趨于離散。
(2)整體景觀格局分析
從圖3景觀格局整體來(lái)看，莊房村2015年～2018年景觀形狀指數(shù)、景觀分割度分別從15.71、0.65～15.77、0.82，略有增加;聚合度指數(shù)從80.23～80.16，略有減少;表明景觀整體上破碎度增加、聚集度減弱。蔓延度從61.27減少到60.48，表明景觀中存在小斑塊增加;香濃多樣性指數(shù)、香濃均勻度指數(shù)分別從1.11、0.48增加到1.14、0.50，表明各景觀類(lèi)型在景觀中呈均勻化趨勢(shì)分布，生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性提升。
4.3土地利用轉(zhuǎn)移分析
(1)各地類(lèi)土地利用轉(zhuǎn)移矩陣分析
通過(guò)ArcGIS與Excel對(duì)2015年、2018年兩期土地利用數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，得到2015年～2018年各地類(lèi)土地利用轉(zhuǎn)移矩陣，如表3所示，其中行為2018年土地利用現(xiàn)狀、列為2015年土地利用現(xiàn)狀。
通過(guò)分析可知，2015年～2018年莊房村土地發(fā)生明顯變化，其中林地轉(zhuǎn)入面積最大為105343.52m2;耕地轉(zhuǎn)入面積為39605.08m2;園地轉(zhuǎn)入面積為14189.71m2;草地轉(zhuǎn)入面積為4901.90m2;其他土地轉(zhuǎn)入面積為2968.78m2;水域及水利設(shè)施用地轉(zhuǎn)入、特殊用地轉(zhuǎn)入面積較小，分別為0.19m2、1.01m2;其中，林地、耕地、園地轉(zhuǎn)入面積均主要來(lái)源于交通運(yùn)輸用地及住宅用地;草地轉(zhuǎn)入面積主要來(lái)源于交通設(shè)施用地;其他土地主要由住宅用地轉(zhuǎn)入。住宅用地轉(zhuǎn)出面積為21716.94m2;交通運(yùn)輸用地轉(zhuǎn)出面積為14293.36m2;工礦倉(cāng)儲(chǔ)用地轉(zhuǎn)出面積較小為0.18m2;其中住宅用地主要轉(zhuǎn)出為草地、耕地、林地、其他土地、園地，轉(zhuǎn)出面積分別為360.80m2，9732.59m2，3161.26m2，2508.56m2，6115.71m2，轉(zhuǎn)為交通運(yùn)輸用地、水域及水利設(shè)施用地面積較少分別為0.22m2、2.56m2;交通運(yùn)輸用地主要轉(zhuǎn)出為草地、耕地、林地、其他土地、園地，轉(zhuǎn)出面積分別為4533.57m2、29967.25m2、102231.63m2、460.77m2、8103.76m2，轉(zhuǎn)為住宅用地面積較少，為3.31m2。
通過(guò)分析，得出三類(lèi)空間轉(zhuǎn)移以建設(shè)用地轉(zhuǎn)出為主，轉(zhuǎn)出面積為167004.39m2，以生態(tài)空間、農(nóng)業(yè)空間轉(zhuǎn)入為主，轉(zhuǎn)入面積分別為105333.27m2、61671.13m2。其中建設(shè)用地面積主要為住宅用地中村莊用地減少為主，莊房村部分位于松華壩水源保護(hù)區(qū)內(nèi)，對(duì)其實(shí)施村莊搬遷政策使得建設(shè)用地面積減少。
5結(jié)論
本文研究結(jié)果表明，從土地轉(zhuǎn)移矩陣來(lái)看，林地轉(zhuǎn)入面積最大，為105343.52m2，轉(zhuǎn)入面積從大到小:林地>耕地>園地>草地>其他土地>特殊用地>水域及水利設(shè)施用地;住宅用地、交通運(yùn)輸用地、工礦倉(cāng)儲(chǔ)用地以轉(zhuǎn)出為主，其中交通運(yùn)輸用地轉(zhuǎn)出面積最大為14293.36m2。從景觀格局來(lái)看，莊房村整體景觀破碎度增加、聚集度減弱但各景觀類(lèi)型在景觀中呈均勻化趨勢(shì)分布，生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性提升;其中耕地、林地、草地、住宅用地的破碎度2015年～2018年一直處于較高水平;林地景觀的形狀最為復(fù)雜，耕地和交通運(yùn)輸用地次之，其他土地最為規(guī)則;其他土地、水域及水利設(shè)施用地鄰接其他地類(lèi)數(shù)目較多，工礦倉(cāng)儲(chǔ)用地最少;特殊用地、工礦倉(cāng)儲(chǔ)用地聚合度高，連通性好，其他土地的聚合度最低。
文章對(duì)莊房村土地利用變化進(jìn)行分析，得出莊房村土地利用變化的結(jié)果，對(duì)后期盤(pán)龍區(qū)國(guó)土空間規(guī)劃及村莊規(guī)劃提供依據(jù)。——論文作者：李玉龍1，2，3*，趙俊三1，2，3，龍利秋1，2，3，馮躍4，王菊1，2，3
