广西沿海滩涂土地利用变化及驱动力研究

2016-12-26覃漉雁曹庆先宁秋云

地理空间信息 2016年2期

关键词：滩涂北部湾经济区

覃漉雁，曹庆先，宁秋云，刘俐，刘涛

（1.广西海洋研究院，广西南宁530022；2.广西红树林研究中心，广西北海536000；3.广西大学广西南宁 530004）

广西沿海滩涂土地利用变化及驱动力研究

覃漉雁1，曹庆先1，宁秋云1，刘俐1，刘涛2,3

（1.广西海洋研究院，广西南宁530022；2.广西红树林研究中心，广西北海536000；3.广西大学广西南宁 530004）

通过遥感影像解译，分析2008～2014年间广西沿海滩涂利用结构及数量变化，并从人口、社会经济发展、政策、城镇化和交通发展4个因素进行变化驱动力分析，为广西海岸滩涂开发利用结构的调整和优化提供参考。

滩涂利用变化；转移矩阵；驱动力

“沿海滩涂”这一概念，不同的领域理解不同[1]。海洋行政主管部门定义沿海滩涂为平均大潮高潮线以下、低潮线以上的海域，也是本文的研究范围[2]。2008年，国家批准《广西北部湾经济区发展规划》，广西沿海地区成为我国西部大开发和面向东盟开放合作的重点地区，一批临海（临港）工业重大项目纷纷落户，广西沿海滩涂的开发利用进入一个新的阶段[3]。以广西海岸带滩涂为研究对象，结合地理信息系统（GIS）和遥感技术（RS），全面探讨北部湾经济区建区6 a来，海岸带滩涂的时空演变特征及变化驱动力，为广西海岸滩涂开发利用结构的调整和优化提供参考依据，为北部湾经济区的可持续发展保驾护航。

1 研究区概况

广西沿海地处我国南部，西起中越边界的北仑河口，东至与广东省廉江县接壤的英罗港，南濒北部湾，范围为北纬20°54～22°28'，东经107°29'～109°46'，海岸线全长1 595 km，包括北海、钦州、防城3个沿海城市，陆地面积为22 299 km2。属南亚热带海洋气候，年平均气温22.9 ℃，多年平均降雨量1 663.7 mm。由于太阳辐射、季风环流和地理因素的共同作用，该地区的气候具有季风明显、干湿分明、冬暖夏凉、灾害性天气较多等特点[4]。

2 研究方法

2.1 沿海滩涂分类系统

结合研究区实际情况，参照第二次全国土地调查土地利用现状分类标准（GB/T 21010-2007）[5]，确定广西沿海滩涂分类系统（见表1），包括3大类、9个一级类、11个二级类。

表1 广西沿海滩涂分类系统

2.2 数据源及处理

2.2.1 数据来源

影像数据：遥感影像时相上选取2个时段，即2008年广西北部湾经济区开放开发初期和2014年初影像，见表2。影像拍摄时间选取潮位较低时刻，共约40幅。

统计数据：2008～2014年广西统计年鉴、广西北部湾经济区发展规划、广西北部湾港总体规划、海洋功能区划等。

表2 遥感影像列表

2.2.2 基础数据处理

本项目拟采用的数据地理基础为WGS84坐标系，采用高斯-克吕格投影；应用软件为ENVI和ERDAS；影像预处理包括几何精校正、配准、融合、影像增强处理等，校正平均误差控制在1个像元内[6]。用ArcGIS对校正后影像进行人机交互解译，两期影像解译范围均为大潮最高潮位（本文指2008年海岸线）与最低潮位之间的海域，结合野外实地核查修正解译结果，总体解译精度在90%左右，符合研究要求。利用生成的2个时相的滩涂利用分类矢量图数据，建立广西北部湾经济区沿海滩涂利用状况空间数据库。用ArcGIS对两期滩涂利用数据进行叠加分析，得到各滩涂利用类型之间的转移矩阵，以揭示滩涂利用类型面积的动态变化[7]。

3 结果与讨论

3.1 滩涂利用类型变化情况

从表3可以看出，2014年已开发利用滩涂（指建设用地及坑塘水面）约占总面积的25%，主要的开发利用类型为工业、港口码头、建设用地（空闲地）等，总体开发利用程度不高，但近年来发展迅猛，对海岸带生态环境造成一定影响。

表3 广西沿海滩涂利用类型面积变化统计表

两期影像变化最大的为沿海滩涂，减少了4 686 hm2，6 a间沿海滩涂以781 hm2/a的速度锐减。

2008年，《广西北部湾经济区发展规划》实施。6 a间，北钦防三市展开大规模的填海造地活动，用于临海重工业基地建设开发。2014年较之2008年，仅通过填海造地新增工业用地就达3 193 hm2，集中分布于企沙港、钦州港、铁山港。另外与各大工业区相匹配的港口码头建设也相继展开，北部湾港总体规划中涉及滩涂9 250 hm2，6 a间填海造地生成的港口码头已达到679 hm2。

2008～2014年，建设空闲地(已经填海暂时未能利用的土地)面积共增加1 210 hm2，这些地可能被规划为工业用地、港口码头用地、城镇建设用地等，经济发展和人口的激增，使得人们不断地向大海索取生存空间。

2008～2014年，红树林面积减少127 hm2。经济建设的快速发展使得红树林海域的利用需求愈发强烈，相关部门通过异地人工造林来解决生态补偿问题，大片的原生红树林被砍伐、埋没，而异地人工林由于缺乏管护成活率很低，使得红树林的面积和质量都在锐减。

2008～2014年，坑塘水面面积减少66 hm2。6 a间围垦养殖使得坑塘水面的面积增加222 hm2，由于部分坑塘水面转化为建设空闲地，导致坑塘水面的总面积减少。

3.2 滩涂利用转移矩阵分析

利用ArcGIS9．3软件，分别将赋好属性的2008年和2014年的遥感影像分类结果图进行叠加，得到两期滩涂利用类型图的叠加矢量图，再通过Excel软件可以生成2008～2014年的广西沿海滩涂土地利用转移矩阵,如表4。表中列为2008年的滩涂利用类型，行为2014年的滩涂利用类型。从各种滩涂利用类型之间的转化关系和数量统计可以总结出广西沿海滩涂2008～2014年间滩涂利用类型变化的主要模式：沿海滩涂转化为工业用地、沿海滩涂转化为空闲地、沿海滩涂转化为港口码头用地、坑塘水面转化为空闲地、有林地转化为空闲地、有林地转化为港口码头用地。

4 广西沿海滩涂利用类型变化驱动力研究

导致滩涂利用类型变化的因素很多，主要可分为2方面：自然因素和人为因素。本文主要研究2008～2014年6 a间广西沿海滩涂利用类型的变化，故将驱动力分析重点放在随时间变化较快的人口因素、经济发展因素、政策因素和城市化因素。

表4 广西沿海滩涂利用类型面积转移矩阵/hm2

4.1 人口因素

近6 a来广西沿海滩涂利用类型的变化，从根本上来说是人类活动的结果。一方面人口增长导致物质需求增加，沿海渔民为了提高养殖产量，在技术水平和生产率无法得到快速提升的情况下，只能被迫围垦养殖，这就导致沿海滩涂和有林地等利用类型的减少；另一方面城市人口的增长必然导致建设用地面积的增加，相应的会占用其他滩涂利用类型的面积。从2008～2014年的人口统计数据来分析，广西沿海城市人口从595．63万增加到636．89万，净增41．26万，增长了19．95%。这是区域建设用地增长、其他利用类型减少的根本动力。

4.2 社会经济发展因素

由国民经济发展统计数据[9]可知，广西沿海城市经济近6 a来保持了持续高速增长的状态（图1），第一、二、三产业均持续高速增长。这也是广西沿海滩涂利用类型变化的一个主要因素。2008年以来，广西临海工业建设随着北部湾经济圈的大开发而突飞猛进。大量沿海滩涂被填海，主要用于港口码头建设和工业用地，沿海滩涂利用类型发生迅速变化。第二、三产业特别是工业的发展，一方面推进了城市进程，加速了城市人口增长；另一方面使城市向滩涂延伸，城镇建设用地面积增加并且侵占沿海滩涂。

图1 广西沿海城市2008～2013年国内生产总值统计[7]

4.3 政策因素

沿海滩涂利用类型的变化都是在特定的经济系统和政策水平下形成的，国家及广西的政策对广西沿海滩涂利用类型变化的影响是深远的。

作为我国第一个国际经济区域合作区，国家大力支持北部湾经济区开放发展，明确给予5方面的政策支持[3]，制定了70多项优惠政策[9]，这些政策的落实吸引了很多投资商和创业者到广西沿海投资，经济的发展对城镇用地的需求不断扩大，临海工业、港口码头的建设要通过填海来满足用地的需求，这就导致很多沿海滩涂被转换为工业用地和港口码头用地。

4.4 城镇化和交通发展因素

随着经济区的发展及临港工业的建设，工业用地、城镇居民用地、交通用地等建设用地面积不断增加，土地的需求量加大，因此沿海城市外延扩大，不断向沿海滩涂扩展，侵占了大量的沿海滩涂。

5 结语

通过对比分析广西沿海滩涂2008年和2014年的利用状况，广西沿海滩涂利用类型构成比例变化较小，沿海滩涂总面积有所减少，6 a间共减少了96．55 hm2，主要是南流江流域抽砂，使部分滩涂消失。从2个时期滩涂利用类型的转移矩阵看，2008～2014年各滩涂利用类型转移较频繁的主要是：沿海滩涂、坑塘水面、有林地。人口因素、社会经济因素、政策因素、城镇化和交通发展等因素是广西沿海滩涂利用类型变化的主要驱动力。参考文献

[1] 马志军．江苏省盐城市沿海滩涂资源可持续开发利用研究[D]．南京：南京农业大学,2006

[2] 严长安．基于RS和GIS的江苏省沿海滩涂资源研究[D]．扬州：扬州大学,2010

[3] 广西北部湾经济区发展规划[EB/OL]．http://dqs．ndrc．gov．cn/ qygh/200801/t20080122_186485．html,2008-01-22

[4] 蓝锦毅．广西沿海滩涂资源开发对策探讨[C]．第三届广西青年学术年会,南宁,2004

[5] GB/T 21010-2007第二次全国土地调查土地利用现状分类标准[S]．

[6] 周刚．福建省海岛海岸带遥感影像数据库与控制点影像数据库构建与应用[D]．厦门：国家海洋局第三海洋研究所,2011 [7] 陈飞,高佩玲,郎新珠,等．基于GIS 和Markov 模型的土地利用时空变化研究[J]．干旱区资源与环境, 2012, 26(8):74-78

[8] 广西统计局．广西统计年鉴[M]．北京：中国统计出版社，2008

[9] 广西壮族自治区人民政府关于促进广西北部湾经济区开放开发的若干政策规定的通知（桂政发[2008]61号）[EB/ OL]． http://www．gxzf．gov．cn/zwgk/zfwj/zzqrmzfwj/200902/ t20090212_297672．htm,2008-12-19

[10] Gens R． Remote Sensing of Coastlines: Detection, Extraction and Monitoring[J]． International Journal of Remote Sensing, 2010,31(7): 1 819-1 836

[11] 取伟秀．滩涂冲淤演变的遥感方法研究[D]．南京：南京师范大学,2012

[12] 李行,周云轩,况润元．上海崇明东滩岸线演变分析及趋势预测[J]．吉林大学学报:地球科学版, 2010,40(2):417-424

[13] 刘燕春,张鹰．基于遥感岸线识别技术的射阳河口潮滩冲淤演变研究[J]．海洋通报, 2011, 29(6): 658-663