资源科学 ›› 2020, Vol. 42 ›› Issue (3): 460-473.doi: 10.18402/resci.2020.03.05
• 专栏:黄河流域高质量发展的资源禀赋与统筹利用 • 上一篇 下一篇
收稿日期:
2019-12-19
修回日期:
2020-03-06
出版日期:
2020-03-25
发布日期:
2020-05-25
通讯作者:
苗长虹
作者简介:
张佰发,男,河南济源人,硕士生,主要从事人文地理研究。E-mail: 157546338@qq.com
基金资助:
ZHANG Baifa1, MIAO Changhong1,2()
Received:
2019-12-19
Revised:
2020-03-06
Online:
2020-03-25
Published:
2020-05-25
Contact:
MIAO Changhong
摘要:
土地利用时空格局是人类与自然相互作用状况的重要表征。研究黄河流域土地利用时空格局及其驱动因素,厘清土地利用类型转换及粮食保障用地、生态保育用地、城乡建设用地的时空变化特征,可为黄河流域生态保护和高质量发展国家重大战略的规划制定与实施提供参考。本文基于土地利用类型转移矩阵和空间自相关,从城市群、省、市、县多尺度入手,利用7期土地利用数据对黄河流域1970—2015年土地利用状况及变化进行探究。结果表明:①黄河流域生态保育用地和耕地占比多年平均值分别为79.04%和18.64%,表明生态保护和粮食生产是其两大主体功能;②城乡建设用地占比逐年提高,城市群地区是建设用地扩张的主体空间;③黄河流域耕地、生态保育用地和城乡建设用地各节点年份Moran’s I均大于0.75,表明3种功能类型用地具有强空间正向集聚效应,呈现出“凹”字型分布格局;④城乡建设用地扩张以牺牲耕地为代价,同时部分农村居民点用地逐渐转化为城镇用地;⑤人口规模和经济发展是促进土地利用变化的核心因素,驱动力因素存在区域差异,在黄河下游的山东、河南,经济水平达到一定规模后,伴随经济再发展不会出现大规模城乡建设用地扩张。
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表2
黄河流域土地利用面积及其变化"
年份 | 林地 | 草地 | 水域 | 未利用土地 | 耕地 | 城镇用地 | 农村居民点用地 | 工矿及交通用地 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1970 | 20.88 | 103.22 | 5.77 | 72.38 | 47.73 | 0.51 | 4.29 | 0.22 |
1980 | 20.89 | 102.98 | 5.23 | 72.79 | 47.82 | 0.59 | 4.34 | 0.38 |
1995 | 21.13 | 102.62 | 5.03 | 72.85 | 47.91 | 0.74 | 4.34 | 0.40 |
2000 | 20.86 | 102.34 | 5.26 | 72.75 | 48.10 | 0.80 | 4.46 | 0.45 |
2005 | 21.13 | 102.02 | 5.33 | 72.88 | 47.53 | 1.01 | 4.55 | 0.57 |
2010 | 21.25 | 102.74 | 5.54 | 72.03 | 46.95 | 1.23 | 4.57 | 0.70 |
2015 | 21.24 | 103.30 | 5.68 | 70.69 | 46.71 | 1.49 | 4.68 | 1.22 |
1970—1995 | 0.25 | -0.61 | -0.74 | 0.47 | 0.18 | 0.23 | 0.05 | 0.18 |
1995—2015 | 0.11 | 0.68 | 0.65 | -2.16 | -1.20 | 0.76 | 0.34 | 0.82 |
1970—2015 | 0.36 | 0.07 | -0.09 | -1.69 | -1.02 | 0.99 | 0.39 | 1.00 |
表3
1995—2015年各城市群城乡居民点用地与工矿及交通用地增加量与占比"
城乡居民点用地增加量/km2 | 比重/% | 工矿及交通用地增加量/km2 | 比重/% | |
---|---|---|---|---|
中原城市群 | 4132.42 | 37.53 | 1140.05 | 13.87 |
山东半岛城市群 | 2323.63 | 21.10 | 1099.85 | 13.38 |
关中城市群 | 1367.45 | 12.41 | 422.45 | 5.14 |
呼包鄂榆城市群 | 738.56 | 6.70 | 1853.97 | 22.56 |
宁夏沿黄城市群 | 464.99 | 4.22 | 511.40 | 6.22 |
兰西城市群 | 488.46 | 4.44 | 164.66 | 2.00 |
太原城市群 | 116.27 | 1.06 | 105.30 | 1.28 |
城市群总和 | 9631.78 | 87.47 | 5297.68 | 64.46 |
黄河流域省区 | 11011.06 | 100.00 | 8218.68 | 100.00 |
表5
1970—1995年黄河流域土地利用类型转移矩阵"
1970年 | 1995年 | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
耕地 | 林地 | 草地 | 水域 | 未利用土地 | 城镇用地 | 农村居民点用地 | 工矿及交通用地 | |
耕地 | 43.53 | 0.70 | 2.42 | 0.16 | 0.14 | 0.21 | 0.54 | 0.05 |
林地 | 0.49 | 18.78 | 1.46 | 0.02 | 0.12 | 0.01 | 0.01 | 0.00 |
草地 | 2.88 | 1.48 | 93.82 | 0.24 | 4.72 | 0.01 | 0.05 | 0.02 |
水域 | 0.33 | 0.04 | 0.43 | 4.39 | 0.48 | 0.00 | 0.01 | 0.08 |
未利用土地 | 0.19 | 0.09 | 4.43 | 0.22 | 67.38 | 0.01 | 0.01 | 0.06 |
城镇用地 | 0.02 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.47 | 0.00 | 0.00 |
农村居民点用地 | 0.46 | 0.03 | 0.04 | 0.00 | 0.00 | 0.03 | 3.72 | 0.01 |
工矿及交通用地 | 0.02 | 0.00 | 0.01 | 0.00 | 0.01 | 0.00 | 0.00 | 0.18 |
表6
1995—2015年黄河流域土地利用类型转移矩阵"
1995年 | 2015年 | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
耕地 | 林地 | 草地 | 水域 | 未利用土地 | 城镇用地 | 农村居民点用地 | 工矿及交通用地 | |
耕地 | 41.74 | 0.73 | 3.12 | 0.31 | 0.13 | 0.57 | 1.00 | 0.29 |
林地 | 0.73 | 18.61 | 1.54 | 0.05 | 0.10 | 0.02 | 0.05 | 0.02 |
草地 | 2.94 | 1.68 | 90.94 | 0.44 | 6.15 | 0.05 | 0.11 | 0.30 |
水域 | 0.19 | 0.02 | 0.27 | 4.17 | 0.33 | 0.01 | 0.02 | 0.03 |
未利用土地 | 0.43 | 0.17 | 7.34 | 0.69 | 63.95 | 0.01 | 0.03 | 0.23 |
城镇用地 | 0.01 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.71 | 0.00 | 0.00 |
农村居民点用地 | 0.66 | 0.01 | 0.06 | 0.01 | 0.01 | 0.10 | 3.47 | 0.01 |
工矿及交通用地 | 0.01 | 0.00 | 0.01 | 0.01 | 0.00 | 0.02 | 0.01 | 0.34 |
表7
城乡建设用地影响因素回归系数"
2000年 | 2015年 | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
全域 | 上游 | 中游 | 下游 | 全域 | 上游 | 中游 | 下游 | ||
lnpopulation | 0.50*** | 0.18** | 0.86*** | 0.98*** | 0.46*** | 0.21*** | 1.15*** | 0.97*** | |
(0.06) | (0.08) | (0.14) | (0.05) | (0.05) | (0.07) | (0.11) | (0.06) | ||
lnGDP | 0.37*** | 0.51*** | 0.35*** | 0.05 | 0.35*** | 0.50*** | 0.09 | 0.04 | |
(0.05) | (0.09) | (0.10) | (0.04) | (0.04) | (0.06) | (0.07) | (0.04) | ||
lnelevation | -0.16*** | -0.85*** | 0.07 | -0.30*** | -0.09*** | -0.22** | 0.29* | -0.22*** | |
(0.03) | (0.17) | (0.18) | (0.02) | (0.03) | (0.10) | (0.15) | (0.03) | ||
city_cluster | 0.00 | -0.16 | 0.41*** | 0.03 | -0.20* | 0.38*** | |||
(0.09) | (0.13) | (0.11) | (0.08) | (0.11) | (0.10) | ||||
常数项 | 8.02*** | 15.65*** | 1.14 | 6.23*** | 7.82*** | 10.28*** | -0.59 | 6.13*** | |
(0.72) | (1.92) | (2.04) | (0.64) | (0.61) | (1.32) | (1.73) | (0.68) |
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