磁山镇土地利用敏感性变化研究1.doc

《磁山镇土地利用敏感性变化研究1.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《磁山镇土地利用敏感性变化研究1.doc（8页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、精品论文推荐磁山镇土地利用敏感性变化研究1华蓉，黄滢，付梅臣 中国地质大学（北京）土地科学技术学院，北京（100083） E-mail：huaronglotus.198摘要：土地利用变化与生态环境敏感性协同变化，生态敏感性是土地利用预警的重要途径 之一。本文以河北省武安市磁山镇为例，采用 GIS 与层次分析法相结合的方法，划分评价 单元，确定评价因子及其权重，通过加权，评价了磁山镇土地利用变化所带来的生态敏感性 变化。揭示了磁山镇 1996 年、2006 年土地利用生态敏感性及两年期的土地利用生态敏感性 变化趋势。通过对磁山镇的土地利用生态敏感性评价，以及对其敏感性变化的分析得知，工 矿用地是

2、矿业城镇土地利用敏感性的主要因素，并且敏感性变化和独立工矿用地变化成正相 关变化，相关性较显著。关键词：土地利用；敏感性；磁山镇 中图分类号：TU981.引言20 世纪 90 年代以来，随着资源、环境和人口问题的日益突出，土地利用/覆被变化（LUCC）研究已成为全球变化研究的前沿和热点问题1。生态环境敏感性是指生态系统对 人类活动干扰和自然环境变化的反映程度，说明发生区域生态环境问题的难易程度和可能性 大小2。目前研究中，把土地利用和生态环境敏感性评价联系起来研究的有吴克宁3、曾嵘4-5、李君轶6等，这些研究仅是对土地利用现状所做的研究，并且对矿业城镇的研究也少。 张健1通过对土地利用变化和生

3、态系统服务价值变化研究，分析土地利用/覆被变化对生态环 境的影响及效应，对安徽东部地区土地利用变化的生态环境效应进行了评价。因此，本文利 用磁山镇 1996、2006 年两期土地利用现状图，划分评价单元，通过对不同的土地利用类型 赋以敏感性分值，加以考虑矿区对土地利用敏感性的影响，修正其土地利用敏感性，得到磁 山镇土地利用敏感性分级图，对比两期土地利用敏感性分级图，得到磁山镇土地利用敏感性 变化图，并分析其变化原因，为磁山镇的土地利用保护规划提供科学基础。2.研究地区与研究方法2.1 研究区概况磁山镇地处太行山东麓，东经 114129114824，北纬 362550363743处于武 安市南部

4、山区的丘陵过渡区。其中丘陵占 67%，高山地占 14%，平原地占 19%，整个地形 显示为南高北低。海拔高度在 210712m 之间，境内地形复杂，岗岔河沟密布，南部西部 多高山丘陵，东部地势较平坦。磁山镇区位于南洛河北岸洪积小平原，因受西北部磁山的山 体影响呈西北高凸，向南、东南及东北部渐低的扇面地形。地形较平坦的平原地约占 80%， 自然地形坡度约为 46%。截至 2006 年底，全镇人口 25837 人，非农行业产值 959147 元， 在邯郸市中排名第三2。全镇域总面积 68 km2，南北最长约 15 km，东西最宽约 11 km。磁山 境内煤、铁矿藏丰富，冶炼历史悠久7。探明铁矿分为

5、两类，其中 80%为地表埋深不过 50m， 位于镇区北山上，可作为露天开采，另有 20%储量埋于地下，分别位于磁山二街村内（储1 “十一五”国家科技支撑项目（2006BAB15B06）不同功能区土地资源安全保障与控制系统研制。2 数据来源：邯郸统计年鉴（2007）-8-量 174.2 万 t）及磁山东南角的杨二庄附近。境内煤田范围 19 km2，探明储量 3340 万吨， 煤质类型为无烟煤。2.2 研究方法2.2.1 数据来源2006 年的数据源采用已经矢量化的土地利用现状图，通过矢量图所赋的属性，确定土 地利用类型。1996 的土地利用现状图，由于该图没有坐标系统，为了方便进行空间分析等 操

6、作，使用 MapGIS 软件对该图进行坐标转换，其转换标准为 2006 年的土地利用现状图； 同时调整了 1996 年现状图的比例，使其与 2006 年的比例相同。1996 年数据的土地利用类 型采用的是根据土地利用现状规程中规定的土地利用现状分类，即 8 个一级类，46 个二级类。而 2006 年数据土地利用类型采用的 2002 年国土资源部规定的全国土地分类（过 渡期使用），即 3 个一级类、10 个二级类和 52 个三级类。为了方便进行景观生态分类，将1996 年的分类系统转换成全国土地分类（过渡期使用），与 2006 年的分类系统保持一致。2.2.2 评价单元的确定 本文所采用的评价单

7、元主要以村为基本单位，根据各村主导土地利用类型和主导地貌类型进行划分。采用 GIS 技术将研究区内行政界限、土地利用类型图以及地貌类型叠加，确定各村的主导土地利用类型和主导地貌类型，综合分析 1996 年和 2006 年的叠加图，将相同 类型的村庄进行归并整合后，生成 5 个评价单元，评价单元如图 1 所示。图 1 磁山镇敏感性评价单元图为了更清楚地表达景观分带的依据，下面对景观分带情况进行逐个说明： 西北部基本农田保护区：崔炉村、南岗村、牛洼堡村这三个村中的土地利用类型主要以耕地为主。从地理位置上看，离矿产集中区较远，1996 年时只有少数几个采矿点，到 2006年时才有所增加，但相对来说数

8、目较少，规模不大。 北部山林保护区：花富村、岩山村的土地利用类型以林地和耕地为主，虽然林地所占比例在该区域中没有占主导优势，但从地形上看，山区在这两个村中占有很大部分的面积。土地利用方向也趋向于园林地。在工矿方面，到 2006 年该地区不断有新的矿区产生，采矿所占用的面积正不断增加。综合以上因素，将该地区定位山林保护区。 东北部矿产潜力区：该地区在 1996 年时土地利用类型以耕地为主，但到 2006 年时，采矿活动不断增加，大量土地被工矿所占用。考虑到其土地利用类型的剧烈变化，将其独立划 分为矿产潜力区。中东部矿产-经济-生态综合区：在该区域里，土地利用情况复杂多样，其中磁山一街、磁山二街为

9、磁山镇的镇区所在地，具有较高的经济水平。磁山镇主要的矿区万年煤矿便分布 在磁山二街与东孔壁村。另外，磁山二街还是著名的磁山文化遗址的所在地。但在磁山一街 的西部地区以及南洺河的南岸，土地利用类型还是以农田为主，因此，将该区域定位为综合 区。南部山林保护区：从土地利用类型来看，南部各村均以园林地、裸岩石砾地及荒草地为 主，从地形上看，主要分布的是山区。此外，在 2002 年和 2003 年的退耕还林中是磁山镇最 主要的退耕区。因此，主要的利用方向为山林保护区。2.2.3 评价因子的确定 根据研究区的特点,并参照有关学者在煤矿区研究中的土地利用分类系统8,将研究区分成 6 种主要土地利用类型：工矿

10、用地、耕地、建筑用地、水域用地、园林地、未利用地等。将 24 种土地利用类型归类为 6 种土地利用类型，具体归类方式见表 1，评价单元敏感性的 确定，以此六个因子作为基础评定。表1 磁山镇土地利用类型归类表编号评价因子土地利用类型1独立工矿用地独立工矿用地2耕地水浇地、旱地、菜地、农田水利用地建制镇、农村居民点3建设用地晒谷场等用地、畜禽饲养地 特殊用地、水工建筑用地4水域滩涂、坑塘水面、水库水面 果园、有林地、灌木林地5园林地疏林地、未成林造林地、苗圃6未利用地荒草地、裸岩、未利用地2.2.4 评价因子的权重确定评价指标权重的合理与否很大程度上影响综合评价的正确性和科学性。本文对敏感性评 价

11、的 6 个评价因子利用层次分析法（AHP）确定其权重分值。对于矿业城镇，与矿有关的独 立工矿用地其权重值应最高。综合群众评价和专家意见及实际情况构建其评价分值表，通过 一致性检验，得到各因子权重如表 2 所示。表 2 土地利用敏感性评价因子及其权重一级指标土地利用敏感性二级指标类别权重 独立工矿用地0.3600耕地 0.2267 建设用地 0.1190 水域0.1642 园林地0.0836 未利用地 0.04662.2.5 敏感性确定本文将土地利用敏感性划分为五个等级，依次为：不敏感、轻度敏感、中度敏感、高度 敏感和极敏感，依次赋分值为 15。土地利用方式越不容易逆转的，对土地造成破坏严重 的

12、，其敏感性越高。综合专家意见，各评价单因子的敏感程度及分值如表 3 所示：表 3 土地利用类型敏感性分级表土地利用类型独立工矿用地耕地建设用地水域园林地未利用地敏感性等级极敏感轻度敏感高度敏感不敏感轻度敏感中度敏感敏感性分值5241232.2.6 评价单元土地利用敏感性确定 通过建立各评价单元的的属性数据库，根据前述各指标权重，在 ArcGIS 软件中采用加权求和的方法计算各评价单元的敏感性，得到各个评价单元的敏感性分值，以此确定敏感程度。加权求和计算公式为：LUSI=，式中，LUSI 为土地利用敏感性指数，ui 为 各因子的值，wi 为各因子权重。以此分别得到 1996、2006 土地利用敏

13、感性分级图，通过 ArcView 空间叠加功能对比土地利用变化带来的敏感性变化。3.结果与分析3.1 评价结果在 MapGIS 中给各评价因子赋以敏感性分值，通过 ArcGIS 软件的计算功能确定加权后 各评价单元的敏感性，根据敏感性等级分值表（表 4）得出 1996 年、2006 年评价单元敏感 性图（图 2），并由此得出敏感性变化图（图 3）。根据前面的各因子权重及敏感性分值，得 出理论状态下极敏感的最高分值为 1.8，即评价单元内全部为工矿用地，不敏感的最低分值 为 0.0932，即评价单元内全部为未利用地，但是理论上的数据实际是达不到的，因此结合评 价区域的实际情况，制定敏感性等级分值

14、表。表 4 敏感性等级分值表等级不敏感轻度敏感中度敏感高度敏感极敏感分值0.0932,0.2000(0.2000,0.4000(0.4000,0.6000(0.6000,0.8000(0.8000,1.80001996 年土地利用敏感性有 3 个等级，2006 年也为 3 个等级。敏感性较高的区域分布于东北部矿产潜力区和中东部矿产-经济-生态综合区，南部山林保护区、西北部基本农田保护 区敏感性较低，北部山林保护区两个年期均为中度敏感。图 2 土地利用敏感性等级图 3 土地利用敏感性变化图 注：正向变化为敏感性降低的变化，负向变化为敏感性升高的变化，一级变化为敏感性升高或降低一个级 别。3.2

15、敏感性变化分析通过图 3 得知敏感性无变化的区域有西北部基本农田保护区、北部山林保护区、南部山 林保护区，敏感性降低的区域为中东部矿产-经济-生态综合区，敏感性升高的区域为东北部 矿产潜力区。为了更明确的说明敏感性变化情况，给出加权计算的敏感性分值（表 5）。从 表中看出，除中东部矿产-经济-生态综合区敏感性降低外，其他区域敏感性都有或多或少的 增高，其中以东北部矿产潜力区增长的最严重。表 5 评价单元敏感性分值表评价单元1996西北部基本北部山林东北部矿产中东部矿产-经南部山林农田保护区保护区潜力区济-生态综合区保护区0.37680.41850.41820.80920.23060.38030

16、.00350.48920.07070.73190.31370.73020.07900.26360.03302006 变化值 注：为敏感性分值升高，为敏感性分值降低。表 6 各评价单元评价因子面积变化表评价单元评价因子1996 年面积 比（%）2006 年面积比（%）面积比差西北部基本 农田保护区北部山林 保护区东北部矿产 潜力区中东部矿产-经 济-生态综合区南部山林 保护区独立工矿用地 0.461.821.36 耕地68.7259.86-8.86 建设用地 4.535.220.69 水域8.128.210.09 园林地 14.92 9.26 -5.66 未利用地 3.2515.6312.38独

17、立工矿用地 4.258.123.87 耕地63.9261.93-1.99 建设用地 5.916.490.58水域 0.000.110.11 园林地 0.005.975.97 未利用地25.92 17.38 -8.54 独立工矿用地 1.5823.0521.47 耕地70.7448.49-22.25建设用地9.43 14.16 4.73 水域2.993.520.53 园林地 12.108.82-3.28 未利用地3.16 1.96 -1.2独立工矿用地 30.5324.92-5.61 耕地43.2239.29-3.93 建设用地7.58 12.79 5.21 水域10.5011.921.42 园

18、林地 1.698.056.36 未利用地6.48 3.03 -3.45 独立工矿用地 0.000.820.82 耕地28.1430.812.67建设用地 4.083.58-0.5 水域0.000.040.04 园林地 12.98 20.15 7.17 未利用地 54.844.60-10.2对比表 5 和表 6 中的敏感性变化值和独立工矿用地面积变化值，得知敏感性变化和独立工矿用地变化成正相关变化，并且相关性较显著。由独立工矿用地分布范围（图 4）也可知， 含独立工矿用地多的评价单元，如中东部矿产-经济-生态综合区和东北部矿产潜力区其敏感 性就高。2006 年独立工矿用地从 1996 年的中东部

19、矿产-经济-生态综合区转移到东北部矿产 潜力区，故中东部矿产-经济-生态综合区敏感性下降，东北部矿产潜力区敏感性升高。4.小结图 4 独立工矿用地范围本研究采用 GIS 与层次分析法相结合的方法，评价了磁山镇土地利用变化所带来的敏感性变化。通过评价单元的建立，评价因子的选取，为矿区土地利用敏感性评价建立了一种 评价模型。通过磁山镇的土地利用敏感性评价得知，工矿用地是矿业城镇土地利用敏感性的 主要因素，并且敏感性变化和独立工矿用地变化成正相关变化，相关性较显著。此次评价是 初次研究，在评价指标、评价单元的选择方面没有统一标准，在以后的区域土地利用敏感性 评价中应充分发挥 RS 与 GIS 的优势

20、，提高评价精度，找出较全面的指标体系选取标准及评 价方法。参考文献1张健.安徽东部地区土地利用变化的生态环境效应评价J.安徽农业大学学报,2008,35(3):352-358.2 贺秋华,张丹,陈朝猛等.GIS 支持下的黔中地区生态环境敏感性评估J.生态学杂志,2007,26(3):413-417. 3 吴克宁,韩春建,冯新伟等.基于 3S 技术的土地生态敏感性分区研究J.土壤,2008,40(2):293-298.4曾嵘, 张小红. 土地利用现状环境影响敏感性分析 以湖南省湘潭县为例J. 生态环境旅游与开发,2007,14(5):105-109.5 曾嵘,张小红.土地利用现状环境影响评价研究

21、以湖南省湘潭县为例J.环境保护,2007,(5):40-43.6李君轶, 吴晋峰, 薛亮等. 基于 GIS 的陕西省土地生态环境敏感性评价研究J. 干旱地区农业研 究,2007,25(4):19-29.7 邯郸市规划设计院,武安市村镇建设管理处.武安市磁山镇总体规划Z.2003.8 Basiago , A. D. Landscape restoration following phosphate mining: 30 years of co-evolution of science, industry and regulationJ.Ecological ngineering,2005,24（

22、4-5）:309-329.Land-use Sensitivity Change Reserch on Cishan TownHua Rong1，Huang Ying1，Fu Meichen11 School of Land Science and Technology,China University of Geoscience, Beijing (100083)AbstractLand-use change and the environment sensitivity change have the relations. The ecological sensitivityof the

23、land use is one of an important way to the early warning. In this paper, we use Cishan Town in Hebei Province as an example. Then we use GIS analysis and the AHP methods to divide evaluation unit. Through evaluation factor and its weight, we evaluation the ecological sensitivity change which brings

24、out by land-use change in Cishan town and reveals the land-use sensitivity and its trend in 1996,2006 of the Cishan Town. Through the evaluation and analysis of Cishan town, we know that land mining are the main factors of the mining town land-use sensitivity. The changes between sensitivity and mining land are positive and Relevance of the more significant.Keywords: Land-use; Sensitivity; Cishan Town作者简介：华蓉，女，1985 年生，硕士研究生，目前主要研究方向为土地资源管理方面。