3.1.1 土地利用类型现状与研究阶段划分
如图3—4所示,2019年,大清河流域建设用地在平原地区分布广泛,呈现“棋盘式”分布,在西部、中西部地区多呈不规则聚集分布,可达11 117 km2。
耕地呈现先增后减趋势,分布在东部、中部平原以及中西部居民点周围,面积为29 175 km2; 水体面积受降水、蒸发以及下垫面等的综合影响,最终面积约为1 580 km2; 草地面积多年来基本稳定,多分布在耕地、林地周围,面积约为3 781 km2; 林地主要分布在西部山区、中西部低山丘陵区,受前期垦荒与后期保护的双重影响,面积为23 999 km2; 未利用地区多分布于东部、中部地区的居民点周围,面积约为227 km2。
tu3 1974-2019niandaqingheliuyutudiliyongleixingmianjibianhua
butongshiqidetudizhengceduiyutudiziyuanfenpeijuyouzhongyaoyingxiangyijiqiangzhiyueshuli,1982—1986nian“5geyihaowenjian”dezhongyaozhidaozuoyong,shideliangshichanliangdalishizuigao,nongcunjiansheyongdibuduanzengda,biaozhizhetudiziyuanyishikaishijuexing。1997nian《yaboappjinyibujiaqiangtudiguanliqieshibaohugengdidetongzhi》、2000nian《yaboappcujinxiaochengzhenjiankangfazhanderuoganyijian》、《yaboappjinyibuzuohaotuigenghailinhaicaoshidiangongzuoderuoganyijian》3gezhongyaowenjianjinyibuguifanlechengzhentudiliyong,duiyugengdibaohu、tigaotudiliyonglvjuyouzhongyaoyiyi,biaozhizheduiyutudidebaohuzhengcetixijibenxingcheng。2007nian,“18yimugengdihongxian”dehuadingbiaozhizheduiyutudibaohutixideriquwanshan。weitigaoyanjiuqutudiliyongtezhengmiaoshudekexuexingyuhelixing,jiang1974—2019nianhuafenweisandajieduan,ji1974—1988nian、1988—2001nian、2001—2019nian。
tu4 1974-2019daqingheliuyutudifubeibianhua
3.1.2 耕地与建设用地面积变化特征
genjuliuzhuanmianjidedaxiao,gailiuyutudiliyongleixingliuzhuandezhuyaofangshibaokuoyixiajizhongbianhuaxingshi,yiciwei:gengdizhuanhuaweijiansheyongdi、lindizhuanhuaweigengdi、lindituihuaweicaodi、luodizhuanhuaweigengdi、luodizhuanhuaweijiansheyongdi、caodizhuanhuaweigengdi。chulelindiyucaodidexianghuliuzhuanwai,qiyu5zhongzhuanhuaxingshidouyugengdiyujiansheyongdiyouguan。youcikezhi,daqingheliuyutudiliyongbianhuadehexinleixingshigengdiyujiansheyongdi。
如表2所示,建设用地的转入类型在在前期主要以草地、未利用地为主,后又挤占大量耕地。1974—1988年,虽然增速较大,但主要是草地和未利用地转化为建设用地; 在1988年以后占用耕地现象频发。由此可知,在进行城市扩张的初期,为了保证粮食产量,先将未利用土地以及草地开发为建设用地,而后随着城镇化的加快,在有限的土地资源制约下,建设用地侵占耕地问题日益突出。
如表2—4所示,耕地的转入主要以草地、未利用地为主,同时也存在部分池塘、湿地退化为水田,将丘陵地区林地开垦为耕地。在1974—1988年,未利用地、草地的开垦比率较大,水田开垦比例在23.74%。如表3所示,1988年之后草地、未利用地的开垦比例开始下降,这是因为草地等类型土壤肥力较好、开垦难度较低。后期能继续开垦的草地面积已经很小。由于水田的经济效益明显好于旱地,使得湿地退化为水田、耕地现象严重[17]。
耕地的转出地类主要以建设用地、草地、林地、未利用地为主。在1974—1988年,耕地面积呈扩张趋势,几乎没有转出; 在1988年后,出现建设用地加速侵占耕地的趋势。如表4所示,在2001—2019年,建设用地侵占耕地面积已达13.90%。同时由于退耕还林还草的政策影响,分别有10.05%,4.29%的耕地流转为林地、草地。
亚博appbiao2 1974-1988niantudiliyongleixingzhuanyijuzhen
biao3 1988-2001niantudiliyongleixingzhuanyijuzhen
亚博appbiao4 2001-2019niantudiliyongleixingzhuanyijuzhen
1974—2019年,大清河流域土地利用类型变化动态如图5所示,该地域土地类型变化特征主要包含以下两个方面:
(1)建设用地呈现连续扩张趋势,且主要分布在东部、中部平原与西部的高山盆地,多以耕地或林地转化为建设用地。1974—2019年,在东部地区,共计有8 325 km2面积的耕地转化为建设用地; 从扩张规模与区域看,城市建设用地扩张规模大于农村、东部大于西部、平原大于山区; 从扩张速度看,建设用地增幅不断加大,在3个时期内建设用地扩张速度分别为:91.85 km2/a,220.30 km2/a,341.28 km2/a。建设用地对耕地的侵占呈现加剧趋势,围绕中心城区“摊大饼式”扩张问题突出。1988年之后,东部、中部平原地区加大了对草地、未利用的开发程度,分别有402 km2,1 053 km2亚博app的草地、未利用地成为建设用地。
(2)1974—1988年,耕地处于单向转入期且面积显著增加。耕地的扩张主要在中西部低山丘陵区,集中于保定市太行山东麓,将水土肥力较好的林地开垦为耕地,开垦面积达3 391 km2; 1988年之后,耕地变化由单向转化变为双向转化,耕地转入、转出程度剧烈,垦荒速度放缓。耕地的转入由初期的城镇周边变为边远地区、由大清河上游变为下游、由开垦旱地变为开垦水田、由大范围开垦变为小区域垦荒。同时又出现,原先开垦的耕地又被建设用地挤占,这在中部的保定中心城区、北京房山区、天津的大港区表现明显; 2001年后,耕地变化程度加剧。中西部地区的早期开垦的耕地出现退耕还林还草现象,分别有3 477 km2,1 485 km2亚博app耕地重新变为林地、草地。在此时期,耕地的转入量小于耕地的转出量。
3.2 1974-2019大清河流域景观变化特征
3.2.1 类型水平变化特征
为了反映大清河流域不同土地类型的空间变化特征,分别计算1974—2019年大清河流域在类型水平的景观指数变化,结果如图6所示。
(1)bankuaimidu(pd)bianhuakeyifanyingjingguandeposuichengdu,jiansheyongdidebankuaimiduzuida,qicishilindi。1995nian、2006nianjiansheyongdibankuaimidulveyouxiajiang,zai1974—2019nianjianshemianji、lindidebankuaimiduzhujianzengda,shuominggaizhongtudileixingbuduanxisuihua。(2)zuidabankuaizhishu(lpi)fanyingbutongtudileixingdejuhechengdu。gengdi、lindidezuidabankuaizhishuyuandayuqitaleixingdanshuzhizhujianjiangdi,shuominglindi、gengdizaidaqingheliuyuzhongdejingguanzhudaoxingzhengzaijiangdi。jiansheyongdidezuidabankuaizhishuzhujianzengda,jijiansheyongdizaikongjianshangchengxianjuhequshi。(3)mianjijiaquanpingjunfenweishu(frac_am)biaoshitudiliyongleixingfenbudeguizehuachengdu。lindi、gengdidepingjunfenweishugaoyuqitaleixing,youyugengdiyulindimianjijiaoda,jingguanxingzhuangchengbuguizefenbu,fanweijiaoweiwending,shourenweiganyujiaoxiao。erjiansheyongdiduoyurenleihuodongyouguan,zaijingguantezhengshangshourenweiraodongjiaoda,qipingjunfenweishuxianzhuzengda。(4)jujiduzhishu(cohesion)biaoshibutongtudileixingzaikongjianfenbushangdejujixingchengdu。youyushuiyuzhijianjiaohaodeliantongxing,yijigengdiyulindidejudamianji,yinergengdiyulindi、shuiyudejujiduzhishujundayu95%。youyujiansheyongdijizhonglianpianshifazhandetedian,qijijuduzhishuchengzengdaqushi,erweiliyongdibeigengdi、jiansheyongdidengbuduanjiya、qiegezhujianposui,jujiduzhishuzhujianjianxiao。
tu5 1974-2018niandaqingheliuyutudiliyongleixingdongtai
tu6 daqingheliuyuleixingshuipingshangdejingguangejuzhishubianhua
3.2.2 景观水平变化特征
1974—2019年大清河流域景观水平上景观格局指数变化如图7所示。
从景观水平[18]角度看:
(1)1974—2019niandaqingheliuyudebankuaigeshu(np)cong54 835zengjiadao187 133,zengfudadao241%,chixuzengzhangdebankuaigeshuzhengminggailiuyudejingguanposuichengduzengda。(2)jujiduzhishu(contag)zai1974—2001nianchengxianjianxiaoqushi,houzai2006nianxiaofushangshenghoujixuxiajiang,shuomingkongjiangejuzhujianjuji,gengdi、lindidengyoushileixinglianjiexingdebankuaishuliangzezaijinyibujianxiao。(3)jingguanxingzhuangzhishu(lsi)zhujianzengda,biaomingtudileixingjingguanxingzhuangfuzachengdubuduanzengda,bankuaibuguizechengduzengda,duidamianjigengzhong、dongwuqianxidengyouyidingfuzuoyong。(4)xiangnongduoyangxingzhishu(shdi)zai1974—2001nianzhujianzengda,zai2006nianjianxiaowei1.12houyoujixuzengzhang,bingzai2019niandadaozuidazhi1.28,zheishiyouyudaqingheliuyutudiliyongzhongleiyuelaiyuefengfu,zaigaiquyugezhongleixingtudisuozhanbilijunhenghuaqushimingxian,quyufazhankexuexingzengqiang,jingguanyizhixingzengda。
tu7 daqingheliuyujingguanshuipingshangjingguangejuzhishubianhua
zonghelaikan,daqingheliuyujingguanzongtiposuichengdujiada、jingguanliantongxingjiangdi、bankuaiquyufuzataishimingxian。gailiuyuneidegengdi、lindiyijizhujianzengjiadejiansheyongdichuxianjunhengfenbudequshi。