湖北省土地利用90年代变化分析

王　挺　周　亮　朱超平　帅方敏　余瑞林　王新生

(湖北大学资源环境学院，湖北武汉　430062)

摘　要　本文分析了湖北省1990－2000近10年土地利用的类型变化、数量变化、程度变化和区域变化;指出了研究期内湖北省土地利用处于发展期，基本情况是:耕地减少最严重;林地减少次之。水域有较大增加;城乡、工矿、居民用地用地增加较多;草地略有增加;鄂东南地区则出现未利用地增加。

关键词　土地利用;动态变化

1　引言

随着全球人口的持续增长和工业化、城镇化的快速发展，土地资源的短缺、浪费与耕地非农占用问题等日益突出［1］，土地利用变化及其效应研究已成为全球变化研究的热点和前沿［2］。笔者根据相关统计资料，分析了湖北省1990－2000年的土地利用变化特点及其发展趋势，以期为经济发展类似区域的相关研究提供参考。

2　数据来源及研究地区

本文所使用的数据来自国家资源环境数据库，主要采用了2000年建立的反映中国2000年土地利用的1∶10万土地利用数据库、2001年建立的反映1990年土地利用的1∶10万土地利用数据库。土地利用数据库中土地利用类型包括6个一级类型，分别是耕地、林地、草地、水域、城乡工矿居民用地和未利用土地，以及25个二级类型。

本文的研究区主要包括湖北省的17个地区:武汉市、黄石市、十堰市、荆州市、宜昌市、襄樊市、鄂州市、荆门市、孝感市、黄冈市、咸宁市、思施自治州、天门市、潜江市、仙桃市、随州市、神农架林区，共计76个县市。

3　土地利用变化的基本特征

3．1　土地利用的数量变化

3．1．1　土地利用总量的变化

通过分析土地利用类型的总量变化，可了解土地利用变化总的态势和土地利用结构的变化。近十年来，湖北省耕地面积减少了6．27万hm2，其次是林地，减少1．22万hm2，而草地，水域，城乡、工矿、居民用地用地，未利用地都有一定的增加，分别为草地增加0．15hm2，水域增加2．98hm2，城乡、工矿、居民用地用地增加3．7hm2，未利用地增加0．62hm2。

3．1．2　土地利用变化的速度特征

土地利用动态度可定量描述区域土地利用变化的速度，它对比较土地利用变化的区域差异和预测未来土地利用变化趋势都具有积极的作用。单一土地利用类型动态度表达的是某研究区一定时间范围内某种土地利用类型的数量变化情况，其表达式为:

（页下注）*［作者简介］: 王挺(1985－)，男，江西萍乡人，硕士研究生，主要研究方向为地理信息系统应用，城市和区域规划。

式(1)中K为研究时段内某一土地利用类型动态度;U a、U b分别为研究期初及研究期末某一种土地利用类型的数量;T为研究时段长，当T的时段设定为年时，K的值就是该研究区某种土地利用类型年变化率［3］。

在此计算了6种土地类型的年变化率(见表1)

由表1可见，研究期内，除耕地、林地呈现出平稳减少的趋势，其他用地类型均有所增加，特别是未利用地和城乡、工矿、居民用地用地增长幅度较大。林地面积的减少说明了这一时期湖北省存在生态退化的问题。城乡、工矿、居民用地的增幅较大说明了这十年经济的迅猛发展造成的城市用地的扩展严重。通过变更数据调查发现，未利用地的增幅较大的主要原因是部分县市的沼泽地有非常大的增加。

表1　湖北省土地利用的年变化率

3．2　土地利用变化的程度

土地利用程度主要反映土地利用的广度和深度，它不仅反映了土地利用中土地本身的自然属性，同时也反映了人类因素与自然环境因素的综合效应。根据刘纪远等提出的土地利用程度的综合分析方法，将土地利用程度按照土地自然综合体在社会因素影响下的自然平衡状态分为若干级，并赋予分级指数，从而给出了土地利用程度变化模型的定量化表达式。

一个特定范围内土地利用程度的变化是多种土地利用类型变化的结果，土地利用程度及其变化量和变化率可定量地揭示该范围土地利用的综合水平和变化趋势。土地利用程度变化量和土地利用程度变化率可表达为:

式(2)中L b和L a分别为b时间和a时间的区域土地利用程度综合指数;A i为第i级的土地利用程度分级指数;C ib和Cia分别为某区域b时间和a时间第i级土地利用程度面积百分比。如ΔL b－a＞0，或R j＞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［3］。

表2　土地资源利用类型分级［4］

根据上述公式和土地利用分级标准(表2)计算可得1990－2000年湖北省土地利用程度变化(表3)，可以看出耕地和林地处于衰退期，而草地、水域、城乡、工矿、居民用地用地和未利用地处于发展期，水域，城乡、工矿、居民用地用地增幅较大，草地、未利用地增幅较小。计算得湖北省土地利用程度变化量ΔL b－a= 0．0266＞0，可见湖北省土地利用处于发展时期。

表3　1990－2000年北省土地利用程度变化

(www.xing528.com)

3．3　土地利用变化的空间差异

由图1可以看出，耕地增加区主要集中分布在鄂西北，鄂西南，及大别山山区。山地较集中的地区，随着高度的变化，水分、热量、土壤、植被等要素随之发生变化，因而使农林牧相应出现交替。耕地增加主要是由于开荒、复垦等原因造成的。耕地的减少区主要分布在江汉平原、武汉及武汉周边的县市，包括:天门、仙桃、汉川、潜江、荆州、武汉、鄂州、黄冈、黄石、大冶等。

图1　1990－2000年湖北省耕地变化(万公顷)

耕地减少的原因除退耕还林还草外，广大平原地区主要是由于非农建设用地和灾害毁损等。在耕地变化中，农业产业结构调整也占有很大比例。耕地占补在空间上的不对称，建设占用的多为高质量耕地，新增耕地多为质量较差的边际耕地。

由图2可以看出，林地的增加区主要分布在随州市和京山县，两区交通都很便利，随州市位于大洪山与桐柏山之间，京山地处大洪山南麓，在中央政府提出了“封山植树、退耕还林，退田还湖、平皖行洪，以工代赈、移民建镇，加固干堤、硫浚河道”的32字方针［5］号召下和国家《水土保持法》中“大于25度以上的坡耕地退耕还林”的规定下［6］，耕地转林变化类型较集中。林地的减少区主要分布在鄂西山区、大别山山区，以及阳新，咸宁，赤壁等丘陵地形分布的地区。

由图3可以看出，草地增加区主要是鄂西南山区，主要集中在恩施市、宣恩县和建始县，这主要是利用该地区原有丰富的草地资源，更进一步发展畜牧业，形成一定的产业趋势。全省大部分地区草地的减少量很少或不减少，减少相对较多是随州市、京山县、麻城市、阳新县和郧西县、五峰、长阳和老河口地区。

图2　1990－2000年湖北省林地变化(万公顷)

图3　1990－2000年湖北省草地变化(万公顷)

由图4可以看出，水域的增加区主要分布于江汉平原，包括荆州、仙桃、潜江、洪湖、钟祥以及武汉，该区水域面积的增加，主要来自被改挖成鱼塘或被水灾所毁的农田，以及向水域转变的未利用地。水域减少区主要分布于鄂北岗地丘陵和鄂东沿江区，鄂北岗地丘陵主要包括丹江口、襄樊市，在鄂东沿江区为主要为鄂州、大冶、黄石和黄梅县，以及石首、麻城市和利川市。这些地区一度因受盲目扩大耕地面积影响，大量围湖造田，致使水域缩减，洪涝灾害严重，表现为大量水域转为耕地和未利用地。

图4　1990－2000年湖北省水域变化(万公顷)

由图5可以看出，城乡、工矿、居民用地的增加区分布于武汉、鄂州、黄石城郊区和宜昌至荆州的长江沿江带，主要表现为其他类型的土地利用类型转为建设用地。武汉、宜昌、荆州、黄石为全省6座3O万人口以上的城市中的4个，鄂州市是新兴发展的大中城市。城市的发展对区域经济(包括农村经济)会起一定的带动作用。城市化速度的加快，促进了两个城镇带土地的扩张。

图5　1990－2000年湖北省城乡、工矿、居民用地变化(万公顷)

由图6可以看出，黄梅、武穴、阳新、鄂州、石首市出现了未利用地增加现象，是这一地区生态系统退化的表现，说明生态建设上“边治理，边破坏”问题仍然十分突出。平原地区出现的未利用地增加是一种不正常的现象，鄂东南地区出现的这一现象与这一地区大量的围湖造田而后又撂荒有关。在鄂西及中部地区则出现未利用地无变化的情况。

图6　1990－2000年湖北省未用地变化(万公顷)

4　结束语

本文根据1990－2000年6种土地利用类型的数据资料，首先对研究期内湖北省的土地利用变化做了分析。第一，在土地利用类型数量变化方面;在总量上，近十年来，湖北省耕地面积减少最多，其次是林地，而草地，水域，城乡、工矿、居民用地用地，未利用地都有一定的增加;在变化的速度上，未利用地和城乡、工矿、居民用地增长的年变化率较大。第二，在土地利用程度的变化上，得出湖北省土地利用处于发展时期。第三，阐述了湖北省土地利用变化的空间差异。

10年间湖北省的土地利用局部地区变化较大，造成了对生态环境及社会经济的不良影响，值得我们在今后的土地利用中十分注意。在今后的土地利用上应注意在不破坏生态环境和土地质量的前提下，发挥区域优势，制定符合实际情况的发展战略，从而进一步推动全省土地利用结构向合理的方向发展。

参考文献

［1］王玉华，刘彦随，周应华．沿海发达地区土地利用转换的人文驱动机制研究——以温州市为例［J］．地理科学研究，2004，23(2);43－50．

［2］李秀彬．全球环境变化研究的核心领域——土地利用/土地覆盖变化的国际研究动向［J］．地理学报，1996，51(6);553－557．

［3］王秀兰，包玉海．土地利用动态变化研究方法探讨［J］．地理科学进展，1999，18(1);81－86．

［4］刘纪远．中国资源环境遥感宏观调查与动态研究［M］．北京:中国科学技术出版社，1996．l58－188．

［5］周武光，史培军．我国洪泛区可持续发展与公共政策［J］．北京师范大学学报(人文社会科学版)，2001，(2);1l0b117．

［6］朱泽觥，向天森．坡耕地如何退耕——关于开县退耕还林情况的调查［J］．中国土地，2000，(2);26－28．