资源科学 ›› 2016, Vol. 38 ›› Issue (5): 814-824.doi: 10.18402/resci.2016.05.02
收稿日期:
2015-07-24
修回日期:
2016-03-23
出版日期:
2016-05-25
发布日期:
2016-05-23
作者简介:
作者简介:翟俊,男,山西朔州人,博士,主要从事土地利用变化遥感监测。E-mail:
基金资助:
ZHAI Jun(), XIAO Tong(
), YANG Min, SUN Chenxi
Received:
2015-07-24
Revised:
2016-03-23
Online:
2016-05-25
Published:
2016-05-23
摘要:
海岸带是当前经济发展的前沿地带,由于其便利的交通环境使得人类对该区域的利用程度逐渐增强。同时海岸带地区也是生态系统较为脆弱的地区,是生态系统的交错区和过渡带,长期的过度开发与利用势必会导致该区域生态环境的恶化。本文以遥感获取的区域不透水地表分布数据为基础,对研究区内不透水地表面积与区域经济社会发展的关键指标进行了相关分析,通过分析海岸带10km缓冲区内不透水地表扩展与生态用地之间的占补关系发现:①2000-2008年,中国海岸带不透水地表面积持续增加,与经济和人口要素呈正相关关系。总体来看,相比人口密度,沿海各县GDP密度与区域地表不透水率具有更好的相关性。9年间,沿海地区GDP密度明显提升,沿海各县平均增加了2986.8万元/km2。人口密度平均增加了181人/km2;②从2000-2008年,中国海岸带不透水地表的扩展包括新增不透水地表和不透水率增加。新增不透水地表主要以占用耕地和生态用地为主。不透水地表的扩展受到当地自然地理特征的制约,例如地形、海拔、坡度等因素;③本研究选取的七个典型区海岸带不透水地表扩展均以占用耕地为主,但在不同缓冲区范围内,不透水地表占用耕地和生态用地强度表现出明显的区域差异特点。南部的三个典型区(北部湾、海峡西岸、珠三角)海岸带不透水地表的扩展占用生态用地强度高于北部三个典型区(京津唐、辽东湾及辽东半岛、山东半岛),这主要由于这些区域生态用地面积比例较高而引起。在未来的海岸带保护与开发规划中,应综合考虑生态本底的区域差异,进而寻求更合理的生态用地、耕地和建设用地比例。
翟俊, 肖桐, 杨旻, 孙晨曦. 中国沿海不透水地表变化特征分析[J]. 资源科学, 2016, 38(5): 814-824.
ZHAI Jun,XIAO Tong,YANG Min,SUN Chenxi. Characteristics of impervious surface changes across coastal China[J]. Resources Science, 2016, 38(5): 814-824.
表1
2000-2008年中国海岸带面积及不透水地表面积变化统计"
省份 | 海岸带 面积 /km2 | 2008年不透水地表面积 /km2 | 2008年不透水地表面积占海岸带面积比例/% | 2008年不透水地表增量占海岸带面积比例/% | 不透水面 增量 /km2 | GDP增量/亿元 | 人口增量 /万人 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
上海 | 1 538.3 | 560.3 | 36.4 | 12.6 | 194.1 | 9 147.0 | 214 |
天津 | 1 046.0 | 422.0 | 40.3 | 4.7 | 49.1 | 4 715.0 | 175 |
辽宁 | 11 035.4 | 1 753.2 | 15.9 | 0.7 | 79.2 | 8 792.5 | 77 |
河北 | 3 106.3 | 1 285.2 | 41.4 | 1.1 | 34.4 | 11 099.6 | 245 |
山东 | 14 287.3 | 3 462.9 | 24.2 | 4.3 | 609.5 | 22 529.7 | 338 |
江苏 | 7 384.1 | 1 528.0 | 20.7 | 1.5 | 112.4 | 22 399.3 | 239 |
浙江 | 9 841.8 | 1 156.1 | 11.8 | 4.8 | 467.5 | 15 450.6 | 443 |
福建 | 12 256.2 | 1 764.9 | 14.4 | 5.7 | 702.1 | 6 903.0 | 133 |
广东 | 20 250.0 | 2 407.3 | 11.9 | 1.5 | 308.5 | 26 034.2 | 902 |
广西 | 4 617.1 | 396.7 | 8.6 | 0.2 | 9.3 | 5 121.4 | 327 |
海南 | 9 216.1 | 512.9 | 5.6 | 0.8 | 70.7 | 940.8 | 67 |
港澳台 | 10 098.1 | 1 033.7 | 10.2 | 10.5 | 108.9 | - | - |
合计 | 104 676.7 | 16 283.2 | 241.4 | 48.4 | 2 636.8 | - | - |
表2
2008年典型区不同等级不透水率面积"
不透水率范围/% | 辽东湾及辽东半岛 | 京津唐 | 山东半岛 | 长三角 | 海峡西岸 | 珠三角 | 北部湾 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
0~20 | 95.69 | 10.81 | 43.44 | 30.38 | 11.50 | 7.19 | 23.25 |
20~40 | 426.38 | 89.94 | 442.75 | 233.69 | 250.19 | 72.94 | 189.38 |
40~60 | 355.13 | 188.38 | 774.25 | 444.06 | 734.13 | 127.81 | 83.19 |
60~80 | 465.44 | 1 057.38 | 1 552.19 | 716.81 | 925.63 | 527.81 | 65.75 |
80~100 | 378.38 | 348.94 | 664.81 | 243.00 | 479.38 | 416.44 | 27.88 |
合计 | 1 721.02 | 1 695.45 | 3 477.44 | 1 667.94 | 2 400.83 | 1 152.19 | 389.45 |
表3
2000-2008年典型区不透水地表增加占用生态用地和耕地面积及其比例"
典型区 | 占用生态用地比例 /% | 占用生态用地面积 /km2 | 占用耕地比例 /% | 占用耕地面积 /km2 | 不透水地表扩展比例/% |
---|---|---|---|---|---|
珠三角 | 61.9 | 108.3 | 38.1 | 66.5 | 43.1 |
京津唐 | 29.6 | 50.5 | 67.6 | 115.5 | 13.5 |
辽东湾及辽东半岛 | 27.5 | 82.5 | 72.5 | 217.8 | 31.7 |
海峡西岸 | 26.1 | 176.8 | 73.8 | 499.0 | 63.9 |
北部湾 | 24.3 | 34.5 | 75.4 | 107.0 | 65.1 |
山东半岛 | 22.8 | 135.8 | 74.6 | 444.5 | 31.9 |
长三角 | 8.3 | 36.5 | 91.7 | 405.0 | 53.6 |
[1] | 侯西勇,徐新良. 21世纪初中国海岸带土地利用空间格局特征[J]. 地理研究,2011,30(8):1370-1379. |
[Hou X Y,Xu X L.Spatial patterns of land use in coastal zones of China in the early 21st century[J]. Geographical Research,2011,30(8):1370-1379.] | |
[2] | Cao W Z,Wong M H.Current status of coastal zone issues and management in China:A review[J]. Environment International,2007,33(7):985-992. |
[3] | 马万栋,张渊智,施平,等. 海岸带地利用/土地覆被变化研究进展[J]. 地理科学进展,2008,27(5):87-94. |
[Ma W D,Zhang Y Z,Shi P,et al.Review of reasearch on land use and land cover chang in coastal zone[J]. Progress in Geography,2008,27(5):87-94.] | |
[4] | 彭建,王仰麟,刘松,等. 海岸带土地可持续利用景观生态评价[J]. 地理学报,2003,58(3):363-371. |
[Peng J,Wang Y L,Liu S,et al.Landscape ecological evaluation for sustainable coastal land use[J]. Acta Geographica Sinica,2003,58(3):363-371.] | |
[5] | 冯砚青,牛佳. 中国海岸带环境问题的研究综述[J]. 海洋地质动态,2004,20(10):1-5. |
[Fen Y Q,Niu J.Some problems about the coastal environment of China[J]. Marine Geology Letters,2004,20(10):1-5.] | |
[6] | 叶功富,罗美娟,卢昌义. 海岸带退化生态系统的恢复与海岸带综合管理[J]. 世界林业研究,2006,19(4):5-10. |
[Ye G F,Luo M J,Lu C Y.Restoration of degraded ecosystem and integrated management in coasta zone[J]. World Forestry Research,2006,19(4):5-10.] | |
[7] | Tan M H,Li X B,Xie B,et al.Urban land expansion and arable land loss in China-a case study of Beijing-Tianjin-Hebei region[J]. Land Use Policy,2005,22(3):187-196. |
[8] | 匡文慧,刘纪远,陆灯盛. 京津唐城市群不透水地表增长格局以及水环境效应[J]. 地理学报,2011,66(11):1486-1496. |
[Kuang W H,Liu J Y,Lu D S.Pattern of impervious surface change and its effect on water environment in the Beijing-Tianjin-Tangshan metropolitan area[J]. Acta Geographica Sinica,2011,66(11):1486-1496.] | |
[9] | Pickett S A,Cadenasso M L,Grove J M,et al.Urban ecological systems:Scientific foundations and a decade of progress[J]. Journal of Environmental Management,2011,92(3):331-362. |
[10] | Elvidge C D,Tuttle B T,Sutton P C,et al.Global distribution and density of constructed impervious surface[J]. Sensors,2007,7(9):1962-1979. |
[11] | 邓红兵,陈春娣,刘昕,等. 区域生态用地的概念及分类[J]. 生态学报,2009,29(3):1520-1524. |
[Deng H B,Chen C D,Liu X,et al.Conception and function classification of regional ecological land[J]. Acta Ecologica Sinica,2009,29(3):1520-1524.] | |
[12] | 赵晟,洪华生,张珞平,等. 中国红树林生态系统服务的能值价值[J]. 资源科学,2007,29(1):148-154. |
[Zhao S,Hong H S,Zhang L P,et al.Emergy value of mangrove ecosystem services in China[J]. Resources Science,2007,29(1):148-154.] | |
[13] | 许艳,濮励杰. 江苏海岸带滩涂围垦区土地利用类型变化研究-以江苏省如东县为例[J]. 自然资源学报,2014,29(4):643-652. |
[Xu Y,Pu L J.The variation of land use pattern in tidal flat reclamation zones in Jiangsu coastal area:A case study of Rudong country of Jiangsu province[J]. Journal of Natural Resources,2014,29(4):643-652.] | |
[14] | 环境保护部、中国科学院. 全国生态环境十年变化(2000-2010年)遥感调查与评估. 北京:科学出版社,2014. |
[Ministry of Environmental Protection,Chinese Academy of Sciences. Remote sensing investigation and assessment on eco-environment changes from 2000 to 2010 of China. Beijing:Science Press,2014.] | |
[15] | 韩立民,王爱香. 保护海岛资源、科学开发和利用海岛[J]. 海洋开发与管理,2004,21(6):30-33. |
[Han L M,Wang A X.Protection of island resources,scientific development and utilization of islands[J]. Ocean Development and Management,2004,21(6):30-33.] | |
[16] | Liu J Y,Liu M L,Zhuang D F,et al.Study on spatial pattern of land-use change in China during 1995-2000[J]. Science in China:Series D,2003,46(4):373-384. |
[17] | 刘纪远,张增祥,庄大方,等. 20世纪90年代中国土地利用变化时空特征及其成因分析[J]. 地理研究,2003,22(1):1-12. |
[Liu J Y,Zhang Z X,Zhuang D F,et al.A study on the spatial-temporal dynamic changes of land-use and driving forces analyses of China in the 1990s[J]. Geographical Research,2003,22(1):1-12.] | |
[18] | Liu J Y,Zhang Z X,Xu X L,et al.Spatial patterns and driving forces of land use change in China during the early 21st century[J]. Journal of Geographical Sciences,2010,20(4):483-494. |
[19] | Kuang W H,Liu J Y,Zhang Z X,et al.Spatiotemporal dynamics of impervious surface areas across China during the early 21st century[J]. Chinese Science Bulletin,2013,58(14):1691-1701. |
[20] | Huete A,Didan K,Miura T,et al.Overview of the radiometric and biophysical performance of the MODIS vegetation indices[J]. Remote Sensing of Environment,2002,83(1):195-213. |
[21] | Wu J,He S,Peng J,et al.Intercalibration of DMSP-OLS night-time light data by the invariant region method[J]. International Journal of Remote Sensing,2013,34(20):7356-7368. |
[22] | 国家统计局. 中国城市统计年鉴2001[M]. 北京:中国统计出版社,2001. |
[National Bureau of Statistics of China. Urban Statis-tical Yearbook of China 2001[M]. Beijing:China Statistics Press,2001.] | |
[23] | 国家统计局. 中国城市统计年鉴2011[M]. 北京:中国统计出版社,2011. |
[National Bureau of Statistics of China. Urban Statis-tical Yearbook of China 2011[M]. Beijing:China Statistics Press,2011.] | |
[24] | 国家统计局. 中国县(市)经济统计年鉴2001[M]. 北京:中国统计出版社,2001. |
[National Bureau of Statistics of China. Counties’ Economic Statistical Yearbook of China 2001[M]. Beijing:China Statistics Press,2001.] | |
[25] | 国家统计局. 中国县(市)经济统计年鉴2011[M]. 北京:中国统计出版社,2011. |
[National Bureau of Statistics of China. Counties’ Economic Statistical Yearbook of China 2011[M]. Beijing:China Statistics Press,2011.] | |
[26] | Hua S,Ashbindu S.Status and interconnections of selected en-vironmental issues in the global coastal zones[J]. AMBIO,2003,32(2):145-152. |
[27] | Nick A,Russell G,Ben H,et al.Sea level rise,coastal develop-ment and planned retreat:Analytical framework,governance principles and an Australian case study[J]. Environmental Science & Policy,2011,14(3):279-288. |
[28] | Liu J Y,Liu M L,Tian H Q,et al.Spatial and temporal patterns of China's cropland during 1990-2000:An analysis based on Landsat TM data[J]. Remote Sensing of Environment,2005,98(4):442-456. |
[29] | 关兴良,方创琳,鲁莎莎.中国耕地变化的空间格局与重心曲线动态分析[J]. 自然资源学报,2010,25(12):1997-2006. |
[Guan X L,Fang C L,Lu S S.Analysis of spatial distribution and gravity centers curve dynamic cultivated land changes in China[J]. Journal of Natural Resources,2010,25(12):1997-2006.] | |
[30] | 赵晓丽,张增祥,汪潇,等. 中国近30a 耕地变化时空特征及其主要原因分析[J]. 农业工程学报,2014,30(3):1-11. |
[Zhao X L,Zhang Z X,Wang X,et al.Analysis of Chinese cultivated land’s spatial-temporal changes and causes in recent 30 years[J]. Trans-actions of the Chinese Society of Agricultural Engineering,2014,30(3):1-11.] | |
[31] | 薛振山,苏奋振,杨晓梅,等. 珠江口海岸带地貌特征对土地利用动态变化影响[J]. 热带地理,2012,32(4):409-415. |
[Xue Z S,Su F Z,Yang X M,et al.Dynamic change of land use in coastal zone of the pearl river estuary with landform analysis[J]. Tropical Geography,2012,32(4):409-415.] | |
[32] | 邸向红,侯西勇,吴莉. 中国海岸带土地利用遥感分类系统研究[J]. 资源科学,2014,36(3):463-472. |
[Di X H,Hou X Y,Wu L.Land use classification system for china’s coastal zone based on remote sensing[J]. Resources Science,2014,36(3):463-472.] | |
[33] | Seto K C,Fragkias M,Güneralp B,et al.A meta-analysis of global urban land expansion[J]. PloS One,2010,6(8):e23777. |
[34] | McGranahan G,Balk D,Anderson B. The rising tide:Assessing the risks of climate change and human settlements in low elevation coastal zones[J]. Environment and Urbanization,2007,19(1):17-37. |
[1] | 侯娟, 周为峰, 王鲁民, 樊伟, 原作辉. 中国深远海养殖潜力的空间分析[J]. 资源科学, 2020, 42(7): 1325-1337. |
[2] | 唐健雄, 马梦瑶. 中国工业旅游示范点空间分布特征及影响因素[J]. 资源科学, 2020, 42(6): 1188-1198. |
[3] | 陈琼, 张镱锂, 刘峰贵, 周强, 汪生珍, 成艺, 郭蓉, 支泽民, 许寰戈. 黄河流域河源区土地利用变化及其影响研究综述[J]. 资源科学, 2020, 42(3): 446-459. |
[4] | 孙思奥, 汤秋鸿. 黄河流域水资源利用时空演变特征及驱动要素[J]. 资源科学, 2020, 42(12): 2261-2273. |
[5] | 姜正龙, 王兵, 姜玲秀, 陈映, 刘玖芬, 任永吉, 张贺. 中国海岸带自然资源区划研究[J]. 资源科学, 2020, 42(10): 1900-1910. |
[6] | 袁秀, 孙燕燕, 王计平, 于莉莉. 基于水鸟栖息地恢复的黄河三角洲水资源综合利用策略[J]. 资源科学, 2020, 42(1): 104-114. |
[7] | 隋玉正, 陈小璇, 李淑娟, 孙大鹏, 马歆宁, 周涛. 海岸带蓝碳时空演变及其服务价值评估——以胶州湾为例[J]. 资源科学, 2019, 41(11): 2119-2130. |
[8] | 牛方曲, 封志明, 刘慧. 资源环境承载力评价方法回顾与展望[J]. 资源科学, 2018, 40(4): 655-663. |
[9] | 姚尧, 李江风, 胡涛, 杨媛媛, 丁镭. 中国城市NO2浓度的时空分布及社会经济驱动力[J]. 资源科学, 2017, 39(7): 1383-1393. |
[10] | 戴铁军, 王婉君, 刘瑞. 中国社会经济系统资源环境压力的时空差异[J]. 资源科学, 2017, 39(10): 1942-1955. |
[11] | 刘芳, 张红旗. 塔里木盆地生态用地分类及其时空变化研究[J]. 资源科学, 2016, 38(5): 825-836. |
[12] | 张红旗, 许尔琪, 朱会义. 中国“三生用地”分类及其空间格局[J]. 资源科学, 2015, 37(7): 1332-1338. |
[13] | 褚琳, 黄翀, 刘庆生, 刘高焕. 2000-2010年辽宁省海岸带景观格局与生境质量变化研究[J]. 资源科学, 2015, 37(10): 1962-1972. |
[14] | 孙玉杰, 龚敏飞, 邱小雷, 符勃, 梁流涛. 基于GIS的泗洪县土地利用总体规划实施评估[J]. 资源科学, 2015, 37(10): 2001-2009. |
[15] | 邹亚锋, 仇阳东. 省级农村居民点整治潜力测算研究——以广西为例[J]. 资源科学, 2015, 37(1): 28-36. |
|