梧州市土地利用变化浅析

时间:2022-09-22 02:08:04

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梧州市土地利用变化浅析

摘要:通过建立土地利用变化幅度模型、土地利用双向变化动态模型等数学模型对梧州市土地利用数量变化、结构变化和区域差异性进行了分析。指出了梧州市土地利用变化中存在耕地一直在减少、耕地后备资源不足、水土流失严重等问题,并提出保护土地资源、提高土地生产力、建立生态农业等解决途径。

关键词:土地利用变化;动态模型;梧州市

中图分类号:F127 文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2008)01-0157-04

土地利用,指人们以土地资源为对象,为一定的目的而从事的土地经营或经济活动[1]。是人类与自然环境间通过物质流和能量流交互作用的综合表现,包括正面影响和负面影响。本文以梧州市为研究区域,在分析其土地利用动态变化特征的基础上,建立了土地利用变化的动态模型,为该区域土地资源的保护提供了科学依据。

一、研究区域概况

梧州市位于广西壮族自治区东部,是广西出广东的东大门。自然条件上,梧州市属亚热带季风气候区域,全年高温多雨,粮食种植以水稻为主,为一年三熟。地势南北高,中部低,其中,低山和丘陵占地总面积为70.01%。全市处于西江干流浔江河段,年径流量2 240亿立方米,占广西径流总量的81.40%。梧州市的土地利用主要以林农用地占主导地位的土地利用结构。特点为土地利用率高,但非农建设用地偏低;后备土地资源数量有限,耕地尤显不足等。

二、土地利用的数量变化

1.土地利用变化的幅度和速度

土地利用变化幅度指土地利用类型在某一时间段土地利用类型面积方面的变化,反映不同类型的土地在总量上的变化,可了解土地利用变化总的态势和土地利用结构的变化。土地利用变化的速度是土地利用变化的幅度与该研究时间段之比。土地利用变化幅度和速度的数学表达式分别为:

其中,Rd研究时段内某种土地利用类型变化幅度;Ua研究期初该种土地类型面积;Ub研究期末该种土地类型面积,T研究时段长[2-3]。

根据公式(1)、(2)分析,1997―2004年,在梧州市农用地类型中,园地面积增加了3 980.01公顷,变化幅度最大,为38.47%,年均增幅为5.50%;而耕地则减少了5 323.12公顷,减幅为-2.90%,年均减幅为0.41%。建设用地中,交通用地的增幅较大,为31.85%,增长面积是705.41公顷,年均增幅为4.55%;未利用地七年间减少了2 043.05公顷,减少幅度为2.99%,年均减速为-0.43%。

2.土地利用的双向动态变化

单一模型反映的是各土地利用类型面积最终变化的结果,无法表现出各土地利用类型面积变化的过程和双向动态变化情况,因而,损失了土地利用类型变化过程的重要信息。而土地利用双向动态变化模型则可以明确表示土地变化的动向及变化程度。

土地利用双向动态度模型的数学表达式为:

Ki表示第i类土地利用类型在某一时段内土地利用的动态变化双向指数,∑Uij代表在该时段内第i类土地利用类型变为其他类型的土地面积总和,∑Uji代表其他土地利用类型转变为第i类土地利用类型的总和,Ui代表研究时段开始时第i类土地利用类型的面积,T表示研究时段的长度,Ki代表年土地利用动态变化的双向变化率(以年为单位)[4]。

根据公式(3),对梧州市1997―2004年各种土地利用类型面积双向变化统计数据(见表2)分析,可得梧州市各种土地利用类型面积1997―2004年的双向动态变化率(T=7)。梧州市园地的双向变化率最大,为91.22%,耕地的双向变化幅度为6.73%,其增加面积为2 179.34公顷,减少面积为10 162.80公顷,耕地减少的面积几乎是增加面积的4.7倍。建设用地的双向变化率为14.80%,增加面积为4 065.23公顷,减少面积为1 237.21公顷;其中交通用地的双向变化率43.78%,增加面积为953.22公顷,这说明梧州市这几年的交通发展相当迅速;未利用地的双向变化率为7.52%,其中增加面积为2 263.83公顷,减少面积为288.49公顷。

3.土地利用类型面积消耗度

土地利用消耗度指单位时间内某种土地利用类型的土地被实际消耗的程度。其数学表达式为:

式中,LUC指某种土地利用类型消耗度;Cab指从a时刻到b时刻某种土地利用类型被消耗的面积,即该类型土地利用转变为其他类型土地利用的土地面积的总和;Ua表示a时刻该土地利用型的面积;T为a时刻到b时刻的研究时段长[5]。

根据公式(4),利用Excel计算分析(T=7),即得梧州市土地利用面积消耗度(见表3)。

整体看来,梧州市农用地的消耗度为0.27%。其中,园地的面积消耗度最大,为5.95%,耕地次之,为0.79%,也即是在1997―2004年七年间耕地直接减少了10 162.80公顷。建设用地的整体消耗度为0.49%。其中,水利用地和居民点及工矿用地的消耗度较大,分别为0.32%和0.29%。未利用的消耗度为0.60%,也就是七年时间未利用被开发了2 881.49公顷。

三、土地利用的结构变化

土地利用结构是指在某一区域内,各种土地利用类型在质和量上的对比关系,以及它们组合而成的一定格局或图式,是土地资源在各产业之间的配置和利用现状及各类用地比例关系的综合反映。

根据1997―2004年梧州市的土地利用变更资料,总体看来,农用地基本稳定,但耕地减少严重,年均减少0.41%。建设用地呈递增趋势,尤其是交通用地,1997―2004年年均增幅达4.55%,居民点及工矿用地中的独立工矿用地增幅次之,为3.23%;未利用地整体略有减少(见图1和图2)。

四、土地利用变化区域差异性

土地利用变化存在显著的地区差异,我们可以用区域内某种土地利用类型相对变化率来反映土地利用变化的区域差异。研究区某一特定土地利用类型相对变化率可表示为:

式中:Ka表示某区域某一特定土地利用类型研究期初的面积;Kb表示某区域某一特定土地利用类型研究期末的面积;Ca表示整个研究区某一特定土地利用类型研究期初的面积;Cb表示整个研究区某一特定土地利用类型研究期末的面积;R表示某个土地利用类型相对变化率[6]。

根据公式(5),结合梧州市的土地利用现状变更数据,即得出梧州市及各个县市的区域差异率(见表4)。对某个区域的一种土地利用类型来说,如果R>1,说明这个区域的该种土地利用类型的变化大于整个研究区域的该种类型的土地变化;反之,如果R<1,则表明该区域的这种土地利用类型小于整个研究区域的变化。

具体分析如下:(1)梧州市区的建设用地和未利用地变化较全区稍大,R分别为1.04和1.02。二级分类中,梧州市的建制镇变化最大,R=1.41,比全区的R=1大0.41;其次是交通用地和特殊用地,R分别为1.13、1.06。(2)岑溪市的农用地比整个梧州市的变化较小,R=0.99,建设用地与梧州市的变化持平;未利用地较全区变化大,R=1.37,说明岑溪市的未利用地开发较多。(3)苍梧县的农用地、建设用地和未利用地的区域差异率R整体较全区变化不大。但二级分类中,独立工矿用地较全区变化较大,R=1.64,苍梧县区距离梧州市地理位置较近,工业经济发展迅速。(4)土地利用类型的三大类中,蒙山的农用地R=1.01,较全区R=1变化稍大;建设用地和未利用地的区域差异率R分别为0.96、0.97,与整个研究区域相比,蒙山的建设用地和未利用地的变化缓慢。(5)藤县的土地利用变化情况和蒙山县有些相似,农用地、建设用地、未利用地的区域差异率分别为1、0.99和0.96。二级分类中,也与之类似,交通用地为0.97,较全区较为落后。

五、土地利用变化存在问题和解决途径

在梧州市的土地利用变化研究中发现,耕地一直处于减少的趋势,园地双向变化的幅度很大;林地大体上保持稳定,建设用地不断增加,且在所有用地中增幅最大;未利用地则一直在减少,这是经济发展对未利用地不断开发的结果。预计,在未来的几年内梧州市的农用地、尤其是耕地将持续减少,建设用地不断增加,未利用地开发难度较大。分析可知,梧州市的土地利用存在以下问题:农业产值产品虽然持续增长,但土地生产力水平低;耕地一直在减少,可耕地后备资源不足;植被破坏,水土流失严重、洪涝灾害频仍;农业处于粗放低产的自然状态,农民收入增长缓慢;人口基数大,人地矛盾日益突出。

针对梧州市土地利用现状和土地利用存在的问题,实现梧州市的土地可持续利用,需要以下几点考虑:(1)保护土地资源、提高土地生产力。即用地必须与养地相结合,保护土地资源的潜力,保持和加强土地的生产功能,充分挖掘潜力,提高土地的产量。(2)因地制宜,发展农业生态工程,如农林复合系统建设工程、农林立体间套种工程、绿色食品基地建设工程、林业产品和林化产品深加工工程等[7]。(3)严格控制人口增长、减轻土地承载压力。(4)逐步改善交通条件,建立完善的“村村通公路”的交通系统。

参考文献:

[1] 刘黎明,林培.土地资源学:第1版[M].北京:中国农业大学出版社,2002:172.

[2] 梁志娇.广东从化市土地利用变化及其驱动力研究[D].广州:华南师范大学硕士论文,2005.

[3] 郭程轩,甄坚伟.土地利用变化动态模型的比较分析与评价[J].国土资源科技管理,2003,(5):22-26.

[4] 王宏志,李仁东,毋河海.土地利用动态度双向模型及其在武汉郊县的应用[J].国土资源遥感,2002,(2):20-22.

[5] 张新长,梁金成.城市土地利用动态变化及预测模型研究[J].中山大学学报:自然科学版,2004,(3):121-125.

[6] 于兵,臧淑英.资源型城镇土地利用的动态变化分析――以大庆市为例[J].哈尔滨师范大学自然科学学报,2003,(6):85-89.

[7] 徐相志.梧州市农业实施可持续发展战略之管见[J].广西大学梧州分校学报,2000,(1):15-19.

注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。

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