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1、Y9 3 7 6 5 3单位代i 玛! Q 鲍学母至垒鲢茎憨；薅弗虫学 硕士学位论文土楚 利用，覆被变化对县域生态健魔謦螭论文作者：程长荣鞭警羲癣t 蘑铁军教授学科专业；土壤学掰兜方向：资源信悫管理鬻交论文日期：2 0 0 6 年5 月2 3 日| 埝文等辩日期：2 0 0 6 年6 月9 日拳萝朝睁单健：嚣南大学中爨重庆2 0 0 6 年5 月西南大学学位论文中文摘要摘要土地利用变化涉及土地资源自然属性和人类利用方式的变化，土地利用变化研究包括全球和区域两个层次，前者强调土地利用变化对全球环境变化的影响，后者则注重土地利用变化对区域社会经济可持续发展及生态健康的作用。士地利用变化研究是目前全
2、球变化研究的热点和前沿问题。沙湾区随着社会经济的持续快速发展和工业化、城区化进程的加快十地利用变化问题尖锐而突出，如土地利用矛盾加剧，土地利用结构不尽合理，土地污染严重土地利用率降低等，严重影响沙湾区社会经济与生态的协调发展。本文以沙湾区为例利用十地生态学和生态经济学理论和可持续发展的思想，在地理信息系统技术的支持下。区、乡镇级行政单元为数据统计单元，根据土地利用相关资料、图件，结合实地考察，分析评价土地利用情况，并从土地资源利用时空动态变化入手，依据土地利用动态变化模型，分析1 9 9 7 2 0 0 4 年间土地利用数量变化、土地利用结构空间变化、十地利用程度变化、土地利用变化的区域差异等
3、动态变化特征，揭示本区土地利用变化规律，根据沙湾区土地利用变化特点，结合前人的研究经验，结合乐山市有关部门专家的意见完成对指标的筛选，分析土地利用变化对生态健康情况的影响，其主要内容和结果包括以下几方面：1 土地利用类型变化信息提取。通过历年土地变更资料和土地利用现状数据库和最新的土地利用变更资料，提取土地利用变化信息。利用土地资源的数量变化、土地利用空间变化、十地利用区域差异和土地利用程度变化模型描述土地的变化趋势利用土地资源的数量变化、土地利用空间变化、土地利用区域差异和土地利用程度变化模型描述土地的变化趋势2 1 9 9 7 2 0 0 4 年耕地数量大幅度减少，减少T 3 4 0 0
4、4 1 h d ，转变为居民点工矿用地的耕地为4 4 0 9 2 h m 2 ，林地面积大大增加，增加幅度居各地类首位，增加面积3 9 0 0 8 7 h m 2 。从总体上看，沙湾区土地利用变化幅度较大的是耕地、林地、园地；居民点及工矿用地交通用地和未利用土地次之；而水域、水域和牧草地变化幅度不大。3 沙湾区各乡镇土地利用程度各不相同，有的处于发展时期，有的处于衰退期或调整期。1 9 9 7 年土地利用程度综合指数较高的是谭坝乡、葫芦阵，较低的是碧山乡和沙湾镇；2 0 0 4 年七地利用程度指数较高的是福禄镇和踏水乡，较低的是范店乡和碧山乡。1 9 9 7 2 0 0 4 年，沙湾区各乡镇土
5、地利用程度变化率R 0 ，或R 0 ，则该区域土地利用处于发展时期，否则处于调整期或衰退期。表3 3 土地利用类型及分级表T a b3L a n du t i l i z a t i o nt y p ea n dr a n kc h a r t表3 4 沙湾区土地利用程度变化量与变化率表T a b 4S h a w a aa ml a n du t i l i z a t i o nd e g r e ec h a n g eq u a n t i t ya n dr a t eo f c h a n g e从上表可以看出，沙湾区土地利用程度变化率R = O 0 1 4 大干0 ，沙湾土地利
6、用正处于发展时期。沙湾城区土地利用程度变化率R = 0 0 7 小于各个乡镇值，说明乡镇土地利用处于快速发程时期，而且发展速度远大于沙湾城区。表3 5 各个乡镇土地利用程度与变化率T a b5E a c hv i l l a g e sa n dt o w n sl a n du t i l i z a t i o nd e g r e ea n dm t eo f c h a n g e从上表可以看出，沙湾区各乡镇土地利用程度各不相同，有的处于发展时期，有的处于衰退期或调整期。1 9 9 7 年土地利用程度综合指数较高的是谭坝乡、葫芦阵，较低的是碧山乡和沙湾镇；2 0 0 4 年土地利用程度
7、指数较高的是福禄镇和踏水乡，较低的是范店乡和碧山乡。1 9 9 7 2 0 0 4 年，沙湾区各乡镇土地利用程度变化率R l ，则表示该区域这种土地利用类型变化较全区域丈。相对变化事是一种反映土地利用变化区域差异的很好的方法。以下就土地利用变化较大的沙湾区1 4 个乡镇进行分析，看沙湾区的土地乖j 用变化区域差异。( 如图)1 ) 耕地地相对变化率的区域差异：最大的是沙湾镇、龚嘴镇，达N T1 1 0 ，其次足范店乡、牛石镇。耕地相对变化率最小的谭坝乡只有0 2 1 。沙湾镇主要是耕地向建设用地的转变，龚嘴镇主要是由生态退耕引起的耕地向林地转变。2 ) 园地相对变化率的区域差异：园地相对变化率
8、的区域差异较是太平镇、嘉农镇，都超过了l O ，嘉农达到了1 7 0 4 。福禄和踏水两镇无变化，变化最小的铜茨乡只有1 0 6 。3 ) 林地相对变化率的区域差异：林地变化率最大的是轸溪和潭坝，其中轸溪达到了9 4 7 ，变化最小的是福禄和铁山乡，福禄镇为O 5 2 ，铁山为0 4 9 。4 ) 草地相对变化率的区域差异：变化最的是潭坝、轸溪等乡镇都超过了2 。5 ) 剧民点及工矿相对变化率差异：城郊居民点及工矿用地的相对变化率在空问分布格局无明显规律。总体上说各个乡镇相对变化率如碧山乡、铁山乡、铜茨乡、铜茨乡、谭坝乡、龚嘴镇、葫芦阵、嘉农镇、太平镇都超过了t 。西南大学学位论文第3 章土地
9、利用结构变化分析6 ) 交通用地相对变化率的区域差异：从整体上看。相对变化率葫芦阵龚嘴镇、谭坝乡、铜茨乡、踏水乡、碧山乡都超过了l ，其他乡镇都小于I 。7 ) 未利用地相对变化率的区域差异：随着经济的发展，人口的增加，沙湾区未利用土地呈减少的趋势。各个乡镇中沙湾镇、碧山乡、铜茨乡的变化率都超过了I 。8 ) 水域的变化率各个乡镇差异很小。表3 6 各乡镇土地利用相对变化率( 1 9 9 7 - 2 0 0 4 )T a b l 6 V a r i o u s v i l l a g e s a n d t o w n s l a n d u t i l i z a t i o nr e l
10、a t i v er a t eo f c h a n g e3 35 地利用空闻格局分析土地利用的空间格局主要包含：一是土地利用的类型，二是土地利用类型的空间布局，二三是土地利用的数量结构，它也指土地利用圈上的斑块分布。通过土地利用空间格局的研究，可以具体把握士地利用现状，其分析结果可反映区域内土地资源的特点和优劣势，诊断土地利用台埋与台，西南大学学位论文第3 章土地利用结构变化分析从而为土地规划设计、土地可持续开发利用、十地管理与调控提供科学依据。空间格局指数的大小反映了人类活动对土地利用的干扰程度，随着干扰度的增加，十地利用的多样性、均匀度提高，优势度减少。根据以上公式，计算沙湾区土地利
11、用空间格局指数值，详细情况见下面表表3 7 士地利用空间格局指数值T a b 7 L a n du t i l i z a t i o ns p a p a t t e r ne x p o n e n t i a lq u a n t i t y多样性指数反映了土地利用类型的丰富和复杂程度j 沙湾区人类活动比较强烈，它对土地利用多样性有较为明显的影响，通常人口集中，人类活动强烈的地区，土地多被开发为农业、T 矿、城区及农村居民用地，区域内土地利用类型增加，多样性升高。沙湾区土地利用多样城区多样性指数为o 3 4 远低于沙湾各个乡镇的多样性指数。这与区土地多为居民点及工矿用地有关，区区居民点及
12、工矿用地占区区总土地面积的9 2 3 1 。多样性指数优势度指数均匀度指数程度，优势度越高说明人类对土地利用的干扰度越低。在各乡镇中，利用优势度较高的是踏水乡、福橡镇，优势度指数大于2 ，土地利用优势度较小的是铜茨乡，优势度指数小于l 。和多样性指数相比，多样性指数高的乡镇，其优势度指数就低；相反，多样性指数低的乡镇，其优势度指数就高。即人类括动对土地利用的干扰度增加，土地利用的多样性、均匀度提高，优势度减少。土地利用均匀度是用于描述土地利用类型的分配均匀程度。在各乡镇中土地利用均匀度较高的是谭坝乡、轸溪乡、铜茨乡，均匀度指数大于0 7 ；土地利用均匀度较低的是福禄镇，均匀度指数小于O 2 0
13、 ，和多样性指数的高低一致，而与优势度指数成反比。即均匀度指数高的乡镇，多样性指数也高，而优势度指数较低，说明该乡镇人类活动对土地利用的干扰度较大。表3 8 各个乡镇土地利用空间格局指数T a b8E a c hv i l l a g e sa n d t o w n sl a n du t i l i z a t i o ns p a c ep a t t e r ni n d e x3 4 地利用的特点从自然范畴和社会经济范畴两个方面考虑，沙湾区在土地利用方面的特点如下：3 41 土地利用分异晴显从土地利用类型的数据结构来看，林地和耕地是全区土地利用的主要类型，其面积分别占总土地面积的3
14、7 9 3 和3 8 0 6 5 ，居绝对优势。未利用土地面积占5 1 6 ，亦不可忽视。交通用地、园地则占地相对较少。从土地利用的空间结构格局看，林地、耕地二大类为其主骨架，其他用地类型则镶嵌其中。城区形成了以工商业、居民点和内外交通用地、蔬菜生产为主的土地利用格局。低丘为粮食生产基地。灌溉条件差的山区，以旱作农业为主，土地坡度大，水士流失严重，农业生产水平不高。南部山区地表崎岖，地面坡度大，宜林面积大，水土流失亦为该区突出的生态问题。3 4 2 沙湾区土地呈现过渡性、动态性、多样性、复杂性的特点( 1 ) 土地利用和空间分布的过渡性：西南人学学位论文第3 章土地利用结构变化分析 _ I I
15、 一沙湾区是乐山建成区与乡村地区之间的“急变带”，原有的农用七地不断地变为各种用途的非农用地，加上受城区扩张、道路系统修缮、区政公用设施建设用地的飞跃式扩散以及规划管理滞后等因素的影响，该区土地利用的性质和强度、地域空间结构和地理景观等方面袁现为从城区向农村的过渡。( 2 ) 土地空间和用途的动态性：沙湾区成为城区化活跃的地区，在城区集聚力的推动和扩散力的拉动下，城区规模不断扩人，结合部内外边界不断向农村地区延伸和扩展，土地空间范围动态多变；而且在比较利益的驱动下，沙湾区土地用途变更迅速、普遍。( 3 ) 用地类型的多样性和复杂性：沙湾区土地利用类型既受城区区位条件和乡村建设规划的制约，又在一
16、定程度上保留着原有的农村土地利用格局，因此土地利用类型表现出明显的多样性和复杂性的特征，城郊区土地利用类型表现为工业企业用地和农业用地并存，现代楼房和农村住宅并存，设施农业用地和绿化用地并存，畜牧养殖和交通道路用地并存。3 5 土地利用存在的主要问题3 51 土地供需矛蜃日趋突出( 1 ) 人地矛盾突出，人均土地、耕地日趋减少。从1 9 9 7 年到2 0 0 4 年间，7 年内耕地减少了3 4 0 0 4 1 h m 2 平均每年减少4 8 5 7 7 h m 2 。人均耕地由1 9 5 0 年的0 1 7 3 h m 2 减少到2 0 0 4 年的O 1 l h m 2 。从1 9 9 7 年到2 0 0 4 年，人口呈增加趋势，而耕地只有一直在减少。现在人均耕地为o 0 9 3 h m 2 ，虽然高于联台国的标准，但是中
