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1、12.2 北京山区土地利用变更（增加来源、减少去向）分析土地利用类型间转化是土地利用变化的核心内容。深入分析每种土地利用类型的流向，不仅有利于了解土地利用变化的增加来源与减少去向，而且有利于揭示土地利用变化过程。2.2.1 北京山区各土地利用转换矩阵利用 2001 和 2004 年土地利用现状图(注：应分别对应 2000 年末和 2003 年末土地利用情况)，计算出北京山区 20012004 年来各地类的转移矩阵和转移概率矩阵，以此初步了解北京山区土地利用补充：土地利用转换矩阵：土地利用转换矩阵（表2）中行表示T1时点土地利用类型，列表示T2时点土地利用类型。P ij表示T1T2期间土地类型i
2、 转换为类型j的面积占总面积百分比；P ii为T1T2 期间地类i保持不变的面积百分比。P i+为 T1时点地类i的总面积百分比；P +j为时点T2 地类j的总面积百分比。P i+-Pii为T1T2 期间地类i 的流失面积百分比；P +j-Pjj为T1T2期间地类j的新增面积百分比。P ij、P +j、P +i的计算如公式（1 ）(3)所示，其中S ij为土地类型i转换为类型j 的面积，S为总面积，n为地类数。表2 土地利用转换矩阵示意Table2. A sample of land use transition matrixT2SUM(T1) 流失类型 1 类型 2 类型 3 类型 4T1类
3、型 1 P11 P12 P13 P14 P1+ P1+-P11类型 2 P21 P22 P23 P24 P2+ P2+-P22类型 3 P31 P32 P33 P34 P3+ P3+-P33类型 4 P41 P42 P43 P44 P4+ P4+-P44SUM(T2) P+1 P+2 P+3 P+4 1新增 P+1-P11 P+2-P22 P+3-P33 P+4-P44（1）Sijij（2）nijj1（3）njiiP12变化的总体结构特征与各用地类型总体变化方向。各地类的转移矩阵和转移概率矩阵以 2001 年和 2004 年土地利用现状图的空间数据为基础进行计算，其中建设用地包括居民点及工矿用
4、地和交通用地。山区、半山区和平原区土地利用转换面积矩阵和土地利用转换概率矩阵见附件 1。2.2.2 北京山区土地利用变化分析以 2001 年和 2004 年土地利用转换矩阵为基础分别计算主要土地利用类型的新增用地比例、流失用地比例、净变化比例、交换变化比例和总变化比例。在公式（1）公式（5）中，T 1和 T2分别表示研究时间区间的起始时刻和终止时刻。P ij表示 T1T 2期间土地类型 i 转换为类型 j的面积占总面积百分比；P ii为 T1T 2期间地类 i 保持不变的面积百分比。P i+为 T1时点地类 i 的总面积百分比；P +j为时点 T2地类 j 的总面积百分比。那么各土地利用利用变
5、化因子概念如下：流失面积比例：（2-ijiiPL1）新增面积比例：（2-ijjipPN2）土地利用净变化面积比例：（2-3）|P-|)-P,(min-)P,-(max jjjjjjjj NetChng土地利用净变化面积比例反映了两个时点土地利用面积之差。3交互变化面积比例： （2-),min(2jjjjj PS4）交互变化是指某一土地利用类型在研究区域内一个地方流失，当同时又在该研究区域内另外一个地方新增了该土地利用类型，交互变化本身不对该土地利用类型面积的净变化产生影响。净变化与交换变化共同构成土地利用的总变化：（2-jjj SNetchangC5）总变化综合反映了土地利用的数量上的变化和空
6、间位置的变化，可以客观反映土地利用变化的活跃程度。（1）山区乡镇土地利用变化山区乡镇土地利用变化如图 2.2 所示。山区土地利用变化突出特点是耕地净面积大量减少，减少面积占山区乡镇面积总数的 0.73。此外耕地的交换变化面积为山区乡镇耕地总面积的 0.59，表明山区耕地大量减少的同时，也有一定数量的新增耕地。山区园地面积大量增加，园地面积比例剧增 0.77，是山区乡镇最明显的土地利用变化类型。2001-2004 年山区林地变化的主要特点是总面积有少量增加，面积比例仅增加 0.1，但是林地的交换面积达到 0.82。表明山区林地面积大进大出，流失林地面积比例为 0.41，新增林地面积比例为 0.5
7、1。山区建设用地净变化面积比例为 0.06，其中新增面积比例40.08，减少面积比例 0.02。2001-2004 年期间山区水域面积有一定数量，净减少面积比例为 0.14。未利用地面积少量减少，净变化面积比例为 0.08，其中流失面积比例为 0.24，新增面积比例为 0.16。交换变化比例为0.4。利用总变化分析显示，山区各土地利用类型的活跃程度由高到低依次为耕地、园地、林地、未利用地、建设用地和水域。图 2.2 2001-2004 年山区乡镇土地利用变化综上所述，山区土地利用变化的主要特点是耕地大量减少；园地大量增加；林地大进大出，总量变化不明显；水域少量减少；未利用地少量减少，但有一定量
8、交换变化；建设用地变化不突出。（2）半山区乡镇土地利用变化分析半山区乡镇土地利用变化情况如下（图 2.3）：耕地大量减少，2001-2004 年耕地净变化面积比例 1.8（减少），其中新增耕地面积比例 0.42，流失耕地面积比例 2.22；园地面积迅速增加，净变化面积比例 1.42（增加） ，其中新增51.77，流失面积比例 0.36；林地面积有一定增加，净变化面积比例为 0.08，其中新增面积比例 0.42，流失面积比例为0.34；建设用地迅速增加，建设用地净变化面积比例 0.59（增加） ，变化比例仅次于耕地，其中新增面积比例为 0.73，流失面积比例为 0.14；水域少量减少，净变化面积
9、比例为 0.12（减少），未利用地面积比例有一定降低，其净变化面积比例为 0.16（减少） 。半山区各土地利用类型的活跃程度依次为耕地、园地、建设用地、林地、未利用地和水域。图 2.3 2001-2004 年半山区乡镇土地利用变化综上所述，半山区乡镇土地利用变化特点是耕地大量减少，园地、建设用地和林地迅速增加；未利用地一定量减少，水域变化不明显。（3）平原区乡镇土地利用变化分析平原区乡镇变化情况如下（图 2.4）：耕地大量减少，其中新增面积比例为 1.03，流失面积比例为6.33，净减少面积比例为 5.3。建设用地大量增加，其净变化面积比例为 3.48，新增面积比例为 3.97，流失面积比例为
10、0.49。林地面积迅速增加，林地净变化面积比例为 1.85，其中新增面积比例为 2.36，流失面积比例为 0.51。园地面积有少量6增加，净变化面积比例为 0.59；水域和未利用地变化不明显。各土地利用类型活跃程度依次为耕地、建设用地、林地、园地、水域和未利用地。综上所述，7 区县平原区乡镇土地利用变化的特点是：耕地大量减少；建设用地和林地大量增加；园地少量增加；水域和未利用地变化不明显。图 2.4 2001-2004 年平原乡镇土地利用变化2.2.3 土地利用类型流向（增加来源、减少去向）分析以土地利用转换矩阵为基础，按山区、半山区和平原区三种类型区域，分析主导的土地利用类型流向。分析以各地
11、类流转面积占该地类 2001 面积比例为基础，仅对转换面积超过 1.00的转换进行标记，按转换面积由大到小排序，转换面积排在前三位的分别标注一下符号：“*” 、 “*”、 “*”；转换面积低于前三位，且转换面积大于 1.00的标注“” 。（1）山区土地利用变化流向分析山区土地利用变化流向情况如下（表 2-2）：1）山区耕地流转分析：山区乡镇共有 26.74的耕地发生流转；山区耕地主要流向为林地、园地和建设用地。2001-004 年 19.597耕地转换为园地，5.62耕地转换为林地，1.04耕地转换为建设用地。2）山区园地流转分析：山区乡镇共有 3.81园地发生流转；园地主要转换为林地、和耕地
12、，转换比例分别为 2.04、1.26。3）山区林地、牧草地、建设用地和未利用地保持稳定，总的转换比例分别为各自面积的 0.61、0.33、0.74和 1.41。4）山区牧草地流转分析：山区牧草地大幅减少，流转方向分别为林度和未利用地，流转比例分别为 49.46和 8.69；其他方向流转不明显。5）山区水域的主导转换方向为林地，转换比例为 2.30，水域的总转换比例为 4.30。表 2-2 山区土地利用变化主导流向2001-2004 耕地 园地 林地 牧草地 建设用地 水域 未利用地耕地 * * *园地 * *林地牧草地建设用地水域 *未利用地（2）半山区土地利用变化流向分析半山区土地利用变化流
13、向情况如下（表 2-3）：1）半山区耕地流转分析：半山区耕地主要流向园地、建设用地和林地，流转面积比例分别为 10.56、2.34、1.61；半山区耕地总转换比例为 14.74。2）半山区园地流转分析：半山区园地主要流转为建设用地和耕地，流转面积分别为 2.21、1.22。半山区园地总转换比例为84.063）半山区牧草地流转分析：半山区牧草地主要流转为林地和建设用地，转换面积分别为 4.95、1.74。牧草地的总转换率为6.684）半山区水域流转分析：半山区水域主要流转方向为耕地、建设用地和林地，转换面积分别为 2.61、2.02和 1.74；此外还有 1.20的水域转换为园地。水域的总转换比
14、例为 7.915）半山区未利用地流转分析：半山区未利用地主要流展方向耕地，流转比例为 1.26。未利用地总转换比例为 2.7。6）林地、建设用地没有发生明显的转换，总转换比例分别为0.65和 1.17。表 2-3 半山区土地利用变化主导流向2001-2004耕地 园地 林地 牧草地 建设用地 水域 未利用地耕地 * * *园地 * *林地牧草地 * *建设用地水域 * * *未利用地 *（3）平原区土地利用变化流向分析平原区土地利用变化流向情况如下（表 2-4）：1）平原区耕地流转分析：平原区耕地主要转换为建设用地、林地和园地，转换比例分别为 7.48、5.21和 3.29。平原区耕地总转换比
15、例为 16.25。2）平原区园地流转分析：园地主要转换为建设用地、耕地和林地，转换比例分别为 4.11、3.30和 1.73；平原区园地总转换9比例为 9.89。3）平原区林地流转分析：平原区林地主要转换为建设用地和耕地，转换比例分别为 3.41、1.16。平原区林地总转换比例为5.15。4）平原区水域流转分析：水域主要流转方向为建设用地和耕地，转换比例分别为 3.03、4.52。水域总转换比例为 8.15。5）平原区未利用地流转分析：未利用地流转方向主要为建设用地、林地和耕地，转换比例分别为 3.26、2.091和 1.76；未利用地总转换比例为 7.56。6）平原区建设用地没有明显转换，其总转换比例为 1.48。表 2-4 平原区土地利用变化主导流向2001-2004耕地 园地 林地 牧草地 建设用地 水域 未利用地耕地 * * *园地 * * *林地 * *牧草地建设用地水域 * *未利用地 * * *2.2.4 小结北京山区 7 区县土地利用变化的总趋势是耕地大量减少，园地、建设用地和林地增加，水域和未利用地减少（图 2.5） 。但是山区、半山区和平原区乡镇的土地变化具有明显差别，主要表现为：1）山区乡镇土地利用流转方向主要为林地、园地；数量变化主要表现为耕地大量减少和园地大量增加；林地大进大出，总量变化不明显。2）半山区乡镇土地利用流转方向
