宁波市海岸带景观格局变化研究

朱宇婕，李加林,2*,冯陈晨

（1. 宁波大学地理与空间信息技术系，浙江·宁波 315211；2. 浙江省海洋文化与经济研究中心，浙江·宁波 315211)）

宁波市海岸带景观格局变化研究

朱宇婕1，李加林1,2*,冯陈晨1

（1. 宁波大学地理与空间信息技术系，浙江·宁波 315211；2. 浙江省海洋文化与经济研究中心，浙江·宁波 315211)）

海岸带具备独特的区位和资源优势，自古以来就有人类分布与活动。宁波是浙江省海洋经济发展示范区，“一带一路”的重要枢纽港口城市。近年来，随着政府和投资者的开发，宁波市海岸带景观格局的变化正在加速。本文基于1990年、2000年和2010年3期遥感影像解译数据，对宁波市沿海乡镇街道景观格局的演化进行分析。结果表明：研究区景观格局的变化以耕地、林地、海域的减少及其他景观类型的增加为主要特征，尤其是建设用地、未利用地和养殖用地有大幅增加；景观类型的转移变动较大；研究期间，景观的转移概率和面积变化速度呈上升趋势；景观格局的变化受自然和人文因子共同驱动，并呈现人文驱动不断增强的趋势。

海岸带；景观格局；变化特征；宁波

海岸带具备独特的区位和资源优势，自古以来就有人类分布与活动。2011年，国务院批复《浙江海洋经济发展示范区规划》，圈定宁波—舟山港及其依托城市为核心区。2015年，国家有关部门发布“一带一路”战略，而宁波正是“21世纪海上丝绸之路”的重要枢纽城市之一，这促使政府和投资者对其开发力度加大，造成其景观格局加速转变。

本文以1990年2000年和2010年共3个时相的宁波市海岸带遥感影像解译数据为主要数据源，利用ArcGIS 10.2等软件，对宁波市海岸带景观格局的时空变化进行定量分析，揭示其发展随时间变化的过程、规律及影响因素。研究结果不仅有助于理清区域景观变化的过程和趋势，且对宁波市大力推进浙江省海洋经济发展示范区建设、抓住“一带一路”带来的发展机遇等，都具备一定的现实意义。

1 研究区概况及边界定义

宁波地处浙江省东北部，北濒杭州湾，向东伸入舟山群岛，中部有象山港向西楔入内陆，南临三门湾，西靠四明山及天台山余脉，是一个北、东、南三面环海，西面依山的平丘地区[1]。其区位条件优良，平原面积较广，渔业贸易历史悠久，受雨热同期的亚热带季风气候影响，农业生产条件好，产品种类丰富。

本文以宁波市海岸带为研究区（范围如图1所示），将海岸带的定义界定为“受相邻海域影响的沿海陆地乡镇（不包括岛屿）及其临近的部分海域”，向陆一侧以宁波市沿海的乡镇街道边界为界，向海一侧以3期遥感影像解译数据叠加所得最外沿为界[2,3]。

图1 研究区范围Fig.1 The study area

2 研究方法

2.1 景观类型面积转移矩阵

景观类型面积转移矩阵为一表示某地理单元在某时间段内景观类型相互转化关系的二维表，便于快速查看各景观类型之间相互转化的具体情况，对本研究中海岸带景观类型的转移及景观格局动态过程的分析都起到了关键的作用。

2.2 景观分类

参考其他相关研究所采用的海岸带景观分类系统[2,3]，并结合本文的研究需要，将宁波市海岸带景观分为八大类，具体的分类系统详见表1。

表1 宁波市海岸带景观分类系统Table 1 The landscape classification system of Ningbo coastal zone

3 结果分析

3.1 景观格局概况

利用ArcGIS 10.2软件，对解译数据进行初步处理计算，结果如图2、图3所示。据此分析宁波市海岸带景观格局的总体特征：

（1）景观构成方面，林地景观面积所占比例最大，其次为耕地，再次为建设用地或海域。

（2）空间分布方面，不同景观类型各有其重点分布区域。林地主要分布于研究区中部及东南部的象山港沿岸山区。耕地和建设用地多分布于地势低平的平原地区，如建设用地集中分布于研究区北部的三北和三江平原，耕地多分布于建设用地外围。水域总面积不大，呈网状密布于整个研究区。滩涂和养殖用地基本沿岸线连续分布，尤其在杭州湾南岸、象山港底部及三门湾沿岸有较大面积分布，养殖用地一般分布于耕地外围的沿海地带。未利用地沿岸线呈散状分布。

图2 1990～2010年宁波市海岸带景观格局变化Fig.2 The changes of coastal landscape pattern in Ningbo from 1990 to 2010

3.2 景观面积变化分析

结合图3、表2可得，宁波市海岸带各类景观面积的变化具备如下特征：

（1）耕地景观面积先少量增加后大幅减少

1990～2000年，耕地面积略有增加；2000～2010年，耕地面积减少339.74km2，同期减少速度仅次于海域。

图3 1990～2010年宁波市海岸带景观结构及面积变化Fig.3 The changes of coastal landscape structure and area of Ningbo from 1990 to 2010

（2）海域面积大量缩减

研究期间，研究区海域面积减少至0，年均减少23.33 km2，是各类景观中减少最多、最快的类型。

（3）建设用地、养殖用地及未利用地面积加速增长

建设用地是面积增长最多、最快的景观类型。1990～2000年，建设用地面积年均增长9.41km2；2000～2010年，年均增长44.28km2，整体呈爆发式增长。

（4）林地面积呈减少趋势，但变化速度有所放缓

林地是宁波市海岸带占地面积最大的景观类型。1990～2000年、2000～2010年两时段，面积净减少量分别为155.87km2和26.77km2，减少速度明显减缓。

（5）水域、滩涂面积平稳增长

表2 1990～2010年宁波市海岸带景观类型面积变化Table 2 The changes of coastal landscape type area in Ningbo from 1990 to 2010

3.3 景观类型转移分析

表3分别反映1990～2000年2000～2010年两时段及1990～2010年整体的宁波市海岸带景观类型面积转移情况。对数据进行对比分析可得，宁波市海岸带各景观类型之间的转变是复杂多样的，既有单方向的转变，也有多方相互的转变。总的来说，2000～2010年期间，各类景观的转移概率显著高于前十年，这在研究区东北部建设用地规模的加速扩大以及海域面积的大量缩减上表现得尤为突出。该现象表明：研究期间，宁波市海岸带景观格局的变化幅度正在增大，变化速度正在加快。

各类景观的具体转变特征如下：

表3 宁波市海岸带景观类型面积转移矩阵Table 3 The transfer matrix of coastal landscape area of Ningbo

（1）耕地景观转移面积最大，其主要转移方向为建设用地，主要转化来源为林地

耕地是宁波市海岸带总面积仅次于林地的第二大景观类型，其转移面积最大。从1990～2010年整个研究区间的变化来看，耕地景观的转移方向包括建设用地（占62.84%）、林地（占16.44%）和养殖用地（占15.77%），其转化来源中，林地占63.50%，海域占14.02%，滩涂占10.01%。

分时段来看，2000～2010年，耕地景观的转移概率增大，向建设用地方向转移的面积增加，其转化来源中，林地所占比重减少，滩涂所占比重有大幅增加。

（2）大量其他景观转化为建设用地，其主要转化来源为耕地

从整个研究区间的变化来看，建设用地的转化来源中，耕地占72.30%，林地占10.55%，海域占6.28%。同时，建设用地在各类景观中的转移概率最低，仅15.35%。在发生转移的建设用地中，转移为耕地的占74.44%，此外几乎全部转移为林地。

两时段相比，建设用地的转移概率略有所下降，而由其他景观向建设用地方向转化的面积大大增加。

（3）林地的主要的转移方向为耕地，主要转化来源也为耕地

从整个研究区间的变化来看，在发生转移的林地中，69.87%转移为耕地，19.98%转移为建设用地，而在林地的转化来源中，耕地占96.05%。

分时段来看，林地景观的转移概率略有所下降。

（4）水域景观不断发生转变

从整个研究区间的变化来看，在发生转移的水域景观中，转移为建设用地的占36.48%，转移为耕地的占29.27%，转移为养殖用地占29.21%。其转化来源中，海域占36.63%、耕地占36.10%、林地占17.38%。

分时段来看：1990～2000年，水域景观的主要转移方向为耕地（占47.69%），而其转化来源包含耕地（占34.42%）、林地（占21.18%）和滩涂（占18.49%）。2000～2010年，水域景观的转移方向中，养殖用地占37.53%，耕地占25.04%，建设用地占19.32%。同时，其转化来源包含41.35%的耕地，28.71%的海域和14.43%的滩涂。

（5）滩涂的主要转移方向为养殖用地和耕地，其最主要转化来源为海域

从整个研究区间的变化来看，滩涂景观的转移方向中，养殖用地占42.06%，耕地占23.30%，建设用地占17.20%。同时，其最主要的转化来源为海域（占93.63%）。

分时段来看，2000～2010年，滩涂景观发生转移的面积较前一时段翻了一倍还多，转移为耕地的面积也有所增加。

（6）养殖用地的增加来源主要有滩涂、耕地和海域

从研究区间的整体变化来看，养殖用地的转化来源中，耕地占40.31%，海域占25.48%，滩涂占23.35%。其转移方向中，耕地占38.97%，未利用地占33.94%，建设用地占21.04%。

分时段来看，2000～2010年，养殖用地转移为耕地的面积有所增加，但所占比重下降到了41.31%。此外，由耕地转变为养殖用地的面积也大大增加。

（7）未利用地是除海域外转移概率最高的类型

从研究区间的整体变化来看，未利用地的转移概率为96.76%，其中65.10%转移为建设用地，17.34%转移为养殖用地，而其转化来源中，海域占70.73%，滩涂占14.63%。

分时段来看：1990～2000年，未利用地的主要转移方向为建设用地。2000～2010年，未利用地的转移面积大大增加，转移为养殖用地的面积比重大幅上升，同时，海域对未利用地面积增长的贡献大幅增加。

（8）海域景观类型逐渐转移殆尽

海域是海岸带地区一类特殊的景观，研究期间面积呈加速下降趋势，并逐步转移殆尽。

从研究区间的整体变化来看，海域景观转移概率100%，其转移方向中，滩涂占42.65%，未利用地占22.47%，养殖用地占13.54%。分时段来看，有越来越多的海域正在加速转变为各类人工景观。

3.4 景观格局动态过程简析

通过对各类景观变动特征的进一步分析，可以发现，部分景观类型（包括耕地、建设用地等），其转化来源中的海域景观在1990～2010年整个研究期间所占的比重与分开两时段所占的比重相比差距较大。例如，在分开的两时段中，转移为耕地的海域景观较少，而在1990～2010年的整体变化中，海域作为耕地景观转化来源所占的比重却较高。联系到滩涂在分开的两个时段转移为耕地的面积总和较1990～2010年整体的转移面积大，且差值（13.04km2+53.81km2-32.09km2）与海域向耕地的整体转移面积与分开两时段转移面积的差值（44.93km2-4.06km2-9.32km2）相比差距不大。由此可得，部分海域景观转移为滩涂景观后，又转移为耕地景观。

同理，2000～2010年期间，转移为建设用地的部分滩涂和耕地景观，分别是由1990年的海域和林地景观转移而来，具体转移过程参见图4（指向线的粗细大致代表转移量的多少）。

图4 部分景观类型转移关系Fig.4 The transfer diagram of partial landscape types

由图4可得，研究区部分景观类型的转移具备一定顺序性。据此可对某类景观未来的转移方向作一定预测。

3.5 驱动力分析

3.5.1 自然地理因素

宁波市北部的杭州湾南岸属涨淤型海岸[4]，从长江口南下的泥沙，在潮汐和波浪等水动力的作用下，大部沉积在象山港以北海域，造成沿海滩涂面积的逐年增加。

3.5.2 人为因素

（1）人口

1990年以来，宁波市总人口及非农人口比重持续增长（表4），其海岸带建设用地的面积增加了约5.8倍。资源环境优势吸引了越来越多的人口向海岸带地区迁移，从而进一步加大了人类活动对海岸带景观格局的扰动。此外，大量农村剩余劳动力的非农化转变也促使城镇建设用地规模不断增加，耕地景观面积进一步缩减。

表4 1990～2010年宁波市总人口及非农人口情况[5]Table 4 The number of total population and non-agricultural population in Ningbo from 1990 to 2010

（2）社会经济条件

宁波市沿海乡镇街道遍布大大小小各类工业园区，是宁波市工业布局的重要地带。近年来，宁波区域经济发展迅猛，与此同时，商服用地、工矿仓储用地、交通运输用地等建设用地规模不断扩张。此外，不同土地利用类型之间的比较利益差异也是引起景观格局变化的重要影响因素[6]。养殖业、特色水果种植业年均收入大于一般的水稻、蔬菜种植业，比较利益差异显著。故研究期间，部分耕地转化为果园等林地景观，水产养殖用地的面积也在不断增加。

（3）城市化发展

城市扩张致使周边土地向非农化方向转变，建设用地面积大幅增加。同时，城市建设产生的土地需求促使人类围填海活动力度加大，影响滩涂面积自然淤涨的进程。此外，城市规划也是造成水域、滩涂和未利用地景观不断发生转移的原因之一。

（4）政策变化

相关政策对区域经济发展起着重要作用，从而较大程度地影响景观格局的演变。目前，政府对私营企业、个体经济给予一系列优惠政策，使得大批农村剩余劳动力流向城镇，更多的农用地被开发为小型企业、工厂等建设用地。同样，在当前国家“一带一路”发展战略的指引下，未来宁波市海岸带景观格局的演变必然又会有新的变化。

4 总结与展望

4.1 结论

本研究基于1990年、2000年和2010年三期宁波市海岸带景观分类数据，分析了研究区内各景观类型面积的变化、类型转移及变化驱动力因子，得到如下结论：

（1）宁波市海岸带的景观，以林地为主，其次为耕地和建设用地，且各类景观的空间分布各有其特点。

（2）景观面积的变化以耕地、林地、海域的减少以及其他景观类型的增加为主要特征，尤其是建设用地、未利用地和养殖用地面积有大幅增加。各类景观的类型转移变动较大。分时段来看，大部分景观的转移概率和面积变化速度呈上升趋势，且有大幅度的变化。

（3）宁波市海岸带景观格局变化的动态过程错综复杂，部分土地单元发生了两次变化，变化过程与方向具有一定的规律和顺序性。

（4）景观格局的变化受自然和人文因子共同驱动，包括自然地理因素、人口、社会经济条件、城市化发展和政策等因素，并呈现人文驱动不断增强的趋势。

4.2 展望

受数据源所限（仅1990年、2000年和2010年3期数据），本研究仅能分析出某一土地单元最多发生2次景观类型变动的情况，因此对宁波市海岸带景观格局变化的动态过程分析程度有限，且难以据此较准确地预测景观未来的转移方向，这也是今后研究需要努力的方向。

References)

[1] 高占国,朱坚,翁燕波,等. 多尺度生态系统健康综合评价——以宁波市为例[J]. 生态学报,2010,30(7):1706-1717. Gao Z G, Zhu J, Weng Y B, et al. Comprehensive assessment of ecosystem health on multiple scales: a case study for Metropolitan Area of Ningbo[J]. Acta Ecologica Sinica, 2010,30(7):1706-1717.

[2] 徐谅慧. 岸线开发影响下的浙江省海岸类型及景观演化研究[D]. 宁波大学, 2015. Xu L H. Research on the coastal types and landscape evolution of Zhejiang Province under the influence of the shoreline development[D]. Ningbo University, 2015.

[3] 李加林,徐谅慧,杨磊,等. 浙江省海岸带景观生态风险格局演变研究[J]. 水土保持学报,2016,30(1):293-299. Li J L, Xu L H, Yang L, et al. Study on spatial pattern changes of landscape ecological risk on coastal zone of Zhejiang Province[J]. Journal of Soil and Water Conservation, 2016,30(1):293-299.

[4] 田博. 杭州湾南岸湿地5年间景观格局变化研究——以慈溪市为例[D]. 南京农业大学, 2010. Tian B. The south bank of Hangzhou Bay Wetland landscape pattern five years: a case study of Cixi city[D]. Nanjing Agricultural University, 2010.

[5] 宁波市统计局. 宁波统计年鉴(2012)[M]. 中国统计出版社,2012. Ningbo Municipal Statistics Bureau. Ningbo Statistical Yearbook(2012)[M]. China Statistics Press, 2012.

[6] 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 21stcentuty[J]. Geographical Research, 2011,30(8):1370-1379.

[7] Wang X, Ning L, Yu J, et al. Changes of urban wetland landscape pattern and impacts of urbanization on wetland in Wuhan City[J]. Chinese Geographical Science, 2008, 18(1):47-53.

[8] Du H S, Hasi E, Yang Y, et al. Landscape pattern change and driving force of blowout distribution in the Hulun Buir Sandy Grassland[J]. Sciences in Cold and Arid Regions, 2012,4(5):431.

[9] 李小迎. 镇域尺度土地景观格局变化及影响因素分析[J]. 上海国土资源,2016,37(1):24-27. Li X Y. Analysis of the change of landscape pattern and the factors influencing it at the township scale[J]. Shanghai Land & Resources, 2016,37(1):24-27.

[10] 吴向鹏. 宁波应对“一带一路”战略的功能定位和路径创新[J]. 港口经济,2015,(10):39-41. Wu X P. The functional orientation and path of Ningbo's response to the strategy of the Belt and Road[J]. Port Economy, 2015,(10):39-41.

Study of the changes in the coastal landscape pattern in Ningbo city

ZHU Yu-Jie1，LI Jia-Lin1,2，FENG Chen-Chen1
(1. Department of Geography & Spatial Information Technology，Ningbo University, Zhejiang Ningbo 315211, China; 2. Marine Culture and Economic Research Center of Zhejiang Province, Zhejiang Ningbo 315211, China)

Coastal zones have had human distribution and activities since ancient times because of their unique geographical and resource advantages. Ningbo, an important hub port city in the Belt and Road, is the main area of marine economic development in Zhejiang Province. In recent years, with the influence from the government and investors in the development and utilization of coastal areas in Ningbo, its landscape pattern changes have accelerated. This study, based on remote sensing image data from three periods (1990, 2000, and 2010), analyzes the characteristics and laws of changes in the Ningbo coastal-town landscape pattern. The results show: (1) The changes in landscape pattern in the study area were mainly characterized by a decrease in arable land, forest land, and sea area, and an increase in other landscape types, especially construction land, unused land, and aquaculture land. (2) The transfer of landscape types was comparatively large. (3) During the study period, the transition probability and the area changing rate of the landscape showed an increasing trend. (4) The changes in the landscape pattern were driven by both natural and human factors, and the human driving forces have become more and more influential.

coastal zone; landscape pattern; changes characteristic; Ningbo city

F301.24；P901

：A

：2095-1329(2017)02-0054-05

10.3969/j.issn.2095-1329.2017.02.014

2017-05-16

修回日期: 2017-06-09

朱宇婕(1994-),女,地理科学专业,主要从事海岸带土地利用研究.

电子邮箱: sco_zyj_2@126.com

联系电话: 0574-87609516

国家自然科学基金项目(U1609203);

浙江省社科规划重点项目(16JDGH005);宁波市重大科技攻关项目(2015C110001)

*通讯作者: 李加林(博士/教授): nbnj2001@163.com