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土地利用时空变化特征及驱动力分析
摘要：基于1997-2010年土地利用变化数据，从土地利用类型的数量变化、土地利用程度的变化、土地利用的动态度、土地利用的经济效益变化等方面，对重庆市土地利用时空特征进行分析，从经济和社会两个方面定性分析了影响土地利用变化的人文驱动因素，主要包括经济利益、经济发展水平、产业结构、宏观政策、人口因素、交通因素等。结合1997-2010年重庆市相关数据，从定量角度分析表明，人口驱动因子和经济发展驱动因子是影响重庆市耕地面积变化的主要驱动因子。结合重庆实际，提出了大力发展外向型农业和“三高”农业既有利于经济社会发展，又能保护耕地和保障粮食安全的政策措施。
关键词：土地利用；一圈两翼；主成分分析；重庆市
中图分类号：F301；F224 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2013）08-1788-04
重庆地处长江上游，目前正处于经济社会发展和城市化进程的加速时期，也处于全国统筹城乡配套改革试验区建设的关键时期与重点突破阶段，如何协调好建设、发展和吃饭的问题就成为了一个急需解决的问题。以往对重庆市土地利用变化分析只见于局部地区和小流域[1-5]，关于全市土地利用变化的研究也仅限于少数文献[6-9]。
本研究基于第二次土地调查数据，通过对相关文献阅读[10-15]，从多个角度更加详细地分析了重庆市1997-2010年这14年的土地利用变化，揭示其时空变化特征，并对影响土地利用变化的驱动机制进行分析，以期更加合理高效地配置土地资源，正确处理重庆经济社会发展与耕地资源保护、保障粮食安全提供理论依据。
1 重庆市土地利用时空变化特征
土地利用类型的数量变化
1997年直辖以来，重庆市土地利用格局迅速变化。①耕地面积1997-2010年逐年减少，每年平均减少7 hm2。耕地的占用主要是人们追求经济利益和人口增多、大力发展城镇经济产业、旅游业等政策的结果及重庆市直辖后城市化建设，由1997-2010年建设用地审批情况来看，每年建设用地均占用较大面积的耕地。②1997-2010年园地、林地面积呈逐年增加的态势。园地年均增加7 hm2，林地年均增加58 hm2。主要由于退耕还林、还园的政策及经济利益的驱动：一是脆弱的生态环境和三峡库区生态保护，实施森林工程和库周绿化带工程建设等改善生态环境；二是在市场经济条件下，园地的经济效益远大于耕地，所以把耕地改成园地，种植柑橘、猕猴桃、金银花等收益高的经济作物。③草地自2000年起逐年减少，年均减少17 hm2；其他土地自1998年起年均减少47 hm2。主要是荒山造林和土地开发，其他土地中田坎测算定义发生变化使然。④城镇村及工矿用地、交通运输用地面积逐年增加。城镇村及工矿用地年均增加6 hm2，交通运输用地年均增加1 hm2。⑤自三峡水库蓄水开始，水域及水利设施用地便逐年增加，淹没大量耕地、林地及建设用地。
土地利用程度的变化
区域土地利用程度变化是多种土地利用类型变化的综合结果，可以用土地利用程度综合指数来表征某一区域的土地利用程度，土地利用程度变化值可以表达为：
ΔIb-a=Ib-Ia=■Ai×Cib-■Ai×Cia （1）
R=■ （2）
式中，Ib、Ia分别为b时间和a时间的研究区域的土地利用程度综合指数；Ai为第i级土地利用程度分级指数；Cib、Cia分别为时间b和时间a第i等级的土地利用程度面积比；R为某研究区域土地利用程度变化率。如ΔIb-a为正值，则该区域土地利用处于发展期，否则处于衰退期，但ΔIb-a的大小并不反映生态环境的好坏。
根据土地利用程度变化的计算模型，计算各区县土地利用程度的演变情况（图1）。全市的土地利用程度总体上处于发展期。其中大渡口区、江北区土地利用程度的变化值较大，说明土地利用的强度增加很快，而土地利用程度变化值小于0的则因退耕还林以及三峡工程建设等原因导致土地利用处于衰退期，反映了该区域生态环境趋于优良。
土地利用的动态度
土地利用动态度能定量描述土地利用的变化速度。利用单一土地利用类型动态度可真实表达区域一定时间范围内土地利用类型的数量变化情况。其表达式为：
K=■×■×100% （3）
式中：K为研究时段内某一土地利用类型动态度；Ua、