基于“源-汇”理念的黔中“两湖一库”地区土地利用变化及驱动力分析

李青松, 苏维词, 吕思思. 基于“源-汇”理念的黔中“两湖一库”地区土地利用变化及驱动力分析[J]. 中国岩溶, 2022, 41(6): 928-939. doi: 10.11932/karst2021y34
引用本文: 李青松, 苏维词, 吕思思. 基于“源-汇”理念的黔中“两湖一库”地区土地利用变化及驱动力分析[J]. 中国岩溶, 2022, 41(6): 928-939. doi: 10.11932/karst2021y34
LI Qingsong, SU Weici, LYU Sisi. Analysis of land use changes and their driving force in 'Two Lakes and One Reservoir' area of central Guizhou Province based on the concepts of 'Source and Sink'[J]. Carsologica Sinica, 2022, 41(6): 928-939. doi: 10.11932/karst2021y34
Citation: LI Qingsong, SU Weici, LYU Sisi. Analysis of land use changes and their driving force in "Two Lakes and One Reservoir" area of central Guizhou Province based on the concepts of "Source and Sink"[J]. Carsologica Sinica, 2022, 41(6): 928-939. doi: 10.11932/karst2021y34

基于“源-汇”理念的黔中“两湖一库”地区土地利用变化及驱动力分析

  • 基金项目: 贵州省科技支撑计划项目“两湖一库流域山水林田湖生命共同体健康评价及调控技术途径研究”(黔科合支撑S[2020]4Y008号);贵州省科学技术基金(黔科合基础[2020]1Y410);国家自然科学基金项目(42161052)
详细信息
    作者简介: 李青松(1995-),男,硕士研究生,主要研究方向为区域经济与可持续发展。E-mail:qingsong625@126.com
    通讯作者: 苏维词(1965-),男,研究员,主要从事喀斯特地区及三峡库区资源环境与可持续发展方面的研究。E-mail:suweici@sina.com
  • 中图分类号: X24;F301.2

Analysis of land use changes and their driving force in "Two Lakes and One Reservoir" area of central Guizhou Province based on the concepts of "Source and Sink"

More Information
  • “两湖一库”是典型的喀斯特高原湖泊,湖库周边生态环境极为脆弱,其土地利用变化对所在区域生态安全/供水安全及社会经济发展带来重要影响。基于“源-汇”理念和黔中“两湖一库”地区1998-2018年4期遥感解译数据,采用土地利用动态度模型分析近20年来“两湖一库”地区土地利用动态演变规律,并运用定量与定性分析相结合的方法探究其驱动力。结果表明:(1)1998-2018年建设用地、林地、未利用土地(主要为暂时性未利用土地)面积不断增加,水域面积波动减少,耕地、草地面积持续减少,其中建设用地和未利用土地在各时段均为变化最活跃的地类。(2)年均综合土地利用动态度由1998-2008年的1.33%提高至2008-2013年的2.4%和2013-2018年的2.3%。近10年各地类间的相互转换较10年前更为活跃。(3)主要的土地利用“源-汇”转换关系表现为耕地转为林地和建设用地、草地转为林地和耕地。(4)各地类加速向建设用地转换,建成区面积迅速扩张,“两湖一库”供水压力进一步增大。(5)人口压力、经济发展等因素是“两湖一库”地区建设用地扩张的主要驱动因素,政策因素对林地和水域面积变化有重要影响。研究结果可以为“两湖一库”地区土地利用、规划及社会-经济-生态协调发展提供参考。

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  • 图 1  “两湖一库”地区区位及地势图

    Figure 1. 

    图 2  1998-2018年“两湖一库”地区土地利用类型

    Figure 2. 

    图 3  1998-2018年“两湖一库”地区土地利用“源-汇”转换关系图

    Figure 3. 

    表 1  1998-2018年“两湖一库”地区土地利用变化情况

    Table 1.  Land use change in "Two Lakes and One Reservoir" area from 1998 to 2018

    土地利用类型各时期面积变化/km2年均单一土地利用动态度/%
    19982008201320181998-2008年2008-2013年2013-2018年
    建设用地 105.10 239.90 380.17 550.83 12.83 11.69 8.98
    林地 1 437.37 1 465.50 1 516.65 1 518.09 0.20 0.70 0.02
    水域 77.76 63.59 62.57 66.80 −1.82 −0.32 1.35
    耕地 1 900.04 1 849.50 1 800.96 1 622.47 −0.27 −0.52 −1.98
    草地 417.29 309.53 154.58 132.26 −2.58 −10.01 −2.89
    未利用土地 9.50 18.80 32.20 56.28 9.79 14.26 14.96
    综合土地利用动态度/% 1.33 2.40 2.30
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    表 2  1998-2018年“两湖一库”地区土地利用转移矩阵/km2

    Table 2.  Transfer matrix of land use in "Two Lakes and One Reservoir" area from 1998 to 2018 /km2

    2008年1998年
    建设用地林地水域耕地草地未利用土地
    建设用地 88.75 18.54 14.07 105.40 11.78 1.25
    林地 0.84 1 138.62 2.64 164.97 158.09 0.27
    水域 0.31 3.14 56.24 2.45 1.29 0.00
    耕地 13.48 151.85 4.32 1 520.17 153.69 5.85
    草地 0.36 121.81 0.36 95.34 91.43 0.16
    未利用土地 1.37 3.00 0.07 11.54 0.85 1.96
    2013年2008年
    建设用地林地水域耕地草地未利用土地
    建设用地 176.10 18.68 5.14 159.50 8.59 12.10
    林地 10.51 1 222.10 0.66 166.50 116.27 0.24
    水域 5.88 1.31 54.73 0.41 0.12 0.03
    耕地 45.29 166.74 2.73 1 466.78 115.34 3.81
    草地 0.79 52.76 0.20 33.52 67.17 0.10
    未利用土地 0.86 3.04 0.22 18.25 1.30 2.44
    2018年2013年
    建设用地林地水域耕地草地未利用土地
    建设用地 329.33 27.87 4.26 168.62 2.85 17.81
    林地 9.24 1 274.02 0.63 198.17 35.52 0.33
    水域 4.03 2.25 57.41 2.84 0.18 0.05
    耕地 24.09 179.86 0.16 1 334.05 78.05 6.11
    草地 5.18 27.23 0.04 62.57 36.16 1.04
    未利用土地 8.23 5.06 0.02 34.40 1.72 6.84
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    表 3  1998-2018年“两湖一库”地区建设用地“源”变异系数

    Table 3.  Variation coefficient of "source" of construction land in "Two Lakes and One Reservoir" area from 1998 to 2018

    地类转换时段年均转出
    量/km2
    各地类年均转为建设
    用地总量/km2
    贡献率
    /%
    “源”变异
    系数/%
    林地→建设用地1998-20081.8515.1012.2740.81
    2008-20133.7440.809.16
    2013-20185.5744.2812.59
    水域→建设用地1998-20081.4115.109.3221.14
    2008-20131.0340.802.52
    2013-20180.8544.281.92
    耕地→建设用地1998-200810.5415.1069.7841.46
    2008-201331.9040.8078.18
    2013-201833.7244.2876.16
    草地→建设用地1998-20081.1815.107.8040.59
    2008-20131.7240.804.21
    2013-20180.5744.281.29
    未利用土地→
    建设用地
    1998-20080.1315.100.8370.21
    2008-20132.4240.805.93
    2013-20183.5644.288.04
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    表 4  1998-2018年“两湖一库”地区各地类“源”变异系数矩阵/%

    Table 4.  Coefficient of variation matrix of each type of "source" in "Two Lakes and One Reservoir" area from 1998 to 2018/%

    “源”地类“汇”地类
    建设用地林地水域耕地草地未利用土地
    建设用地0.0066.7471.1062.13108.64107.91
    林地40.810.0023.1832.8130.5447.25
    水域21.1436.600.0065.4750.8499.22
    耕地41.4632.7567.700.0024.7560.19
    草地40.5942.8974.4819.840.0046.98
    未利用土地70.2133.9177.0631.35110.140.00
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    表 5  1998-2018年“两湖一库”地区各地类“汇”变异系数

    Table 5.  Coefficient of variation of each type of "sink" in "Two Lakes and One Reservoir" area from 1998 to 2018

    地类转换时段各地类年均转入某地类总量/km2年均转入总量/km2贡献率/%“汇”变异系数/%
    各地类→建设用地1998-200815.10104.9114.4038.96
    2008-201340.80190.1821.45
    2013-201844.28181.6824.37
    各地类→林地1998-200832.68104.9131.1523.03
    2008-201358.84190.1830.94
    2013-201848.78181.6826.85
    各地类→水域1998-20080.72104.910.6935.16
    2008-20131.55190.180.82
    2013-20181.87181.681.03
    各地类→耕地1998-200832.92104.9131.3827.27
    2008-201366.78190.1835.12
    2013-201857.65181.6831.73
    各地类→草地1998-200821.80104.9120.789.12
    2008-201317.47190.189.19
    2013-201819.21181.6810.57
    各地类→未利用
    土地
    1998-20081.68104.911.6062.29
    2008-20134.73190.182.49
    2013-20189.89181.685.44
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    表 6  建设用地变化影响因素相关分析结果

    Table 6.  Correlation analysis of influencing factors of construction land change

    变量rP
    非农产业比重0.8650.135
    城镇化率0.944*0.056
    人均固定资产投资0.943*0.057
    人口自然增长率0.2540.746
    人口密度0.963**0.037
    人均GDP0.978**0.022
    贵安新区成立0.8090.191
    注:*、**、***分别代表在10%、5%、1%水平下显著。
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出版历程
收稿日期:  2021-04-08
刊出日期:  2022-12-25

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