云南剑湖湿地省级自然保护区2003～2019年土地利用变化特征

李泽辉，张绪岗

(大理剑川剑湖湿地省级自然保护区管护局，云南 剑川 671300)

1 引言

土地具有生产、生活和生态功能[1]，是人类赖以生存的地理空间，是人类社会生产中重要的自然资源和生产资料[2]。土地利用分类是根据土地的自然属性、经济属性和其他因素对土地利用现状进行的综合性分类[3]。自然保护区是指对有代表性的自然生态系统、珍稀濒危野生动植物物种的天然集中分布区，有特殊意义的自然遗迹等保护对象所在的陆地、陆地水体或者海域，依法划出一定面积予以特殊保护和管理的区域[4]。自然保护区作为生态资产集中、多样性丰富的地区，对于发展区域经济与维护生态环境可持续发展有着重要作用[5]。但随着社会经济发展及人类聚落扩张，自然保护区的野生动物栖息地不同程度受到挤压[6]，人类活动而导致的自然保护区土地利用变化会对自然保护区生境质量产生影响[7]，要实现自然保护地土地利用空间管制[8]，优化自然保护区土地利用空间结构，搞好自然保护区土地利用规划，使自然保护区土地利用规划融入国土空间规划，统筹协调自然保护区土地保护与利用的关系，促进自然保护区土地保护利用事业健康发展，就需要掌握自然保护区土地利用变化状况和原因。因此，对云南剑湖湿地省级自然保护区(简称剑湖保护区)2003～2019年土地利用变化状况和原因进行分析，以期为剑湖保护区土地保护利用决策提供一些参考。

2 研究区概况

剑湖地处云南省大理白族自治州剑川县金华坝，是澜沧江重要支流漾濞江(其上游称黑潓江)上的一个高原淡水湖泊[9]，属于滇西湖群组成之一[10]，也是云南现存湖泊面积在1 km2以上的31个湖泊之一[11, 12]。剑湖保护区地跨剑川县金华镇和甸南镇(图1)，由剑湖、玉华水库及两者的周边地区和部分汇水面山区组成，南北长12.3 km，东西宽6.2 km，海拔范围2188～2833 m，东经99°55′～99°59.5′和北纬26°25′～26°31.5′，总面积4630.28 hm2。2006年，剑湖被云南省人民政府列为省级自然保护区，属于湿地生态类型的自然保护区，其主要保护对象是高原湿地生态系统及湿地野生动植物。2016年，剑湖被云南省人民政府列为第一批省级重要湿地。剑湖是中国候鸟迁徙路线西部迁徙通道以及国际候鸟迁徙路线“4中亚-印度”和“5东亚-澳大利亚”交汇区迁徙通道上的重要节点，生态区位极其重要[13]。

图1 剑湖保护区位置

3 内容和方法

3.1 研究内容

2003～2019年剑湖保护区土地利用变化研究内容包括：2003年剑湖保护区土地利用状况,2019年剑湖保护区土地利用状况和2003～2019年剑湖保护区土地利用变化状况。

3.2 研究方法

3.2.1 土地利用类型划分

在《土地利用现状分类(GB/T 21010-2017)》中，把土地利用类型分为一级类和二级类[14]。在此，结合剑湖保护区土地利用现状和2003～2019年剑湖保护区土地利用变化研究的需要，采用二级类分类标准，土地利用类型分为水田、水浇地、旱地、果园、乔木林地、灌木林地、其他林地、其他草地、采矿用地、仓储用地、农村宅基地、机关团体用地、公路用地、城镇村道路用地、河流水面、湖泊水面、水库水面、坑塘水面、沼泽地、空闲地和设施农用地21种二级类。

3.2.2 数据统计和图件制作

2003年土地利用数据以2003年剑湖保护区科学考察获得的数据为基础数据[15]，2019年土地利用数据是在开展2019年剑湖保护区植物植被调查的同时，按照《土地利用现状分类(GB/T 21010-2017)》中二级类的标准，进行区划调查而获得。使用Excel软件统计剑湖保护区2003年和2019年的土地利用面积数据以及2003～2019年剑湖保护区土地利用变化面积数据，并用ArcGIS软件制作2003年和2019年剑湖保护区土地利用分布图。

4 结果与分析

4.1 2003年土地利用特征

经统计，2003年剑湖保护区土地利用面积数据见表1。剑湖保护区总面积为4630.28 hm2，有13种土地利用二级类，其中乔木林地1629.76 hm2，占35.20%，面积最大；采矿用地1.84 hm2，占0.04%，面积最小。13种土地利用二级类面积从大到小的排序为：乔木林地、旱地、湖泊水面、灌木林地、水田、其他林地、农村宅基地、水库水面、果园、坑塘水面、其他草地、沼泽地和采矿用地。

经制作，2003年剑湖保护区土地利用分布情况见图2。从图2可知，湖泊水面仅有分布于金华坝中的剑湖水域，沼泽地仅分布在剑湖湖滨带区域，水库水面仅有分布于山地区中的玉华水库水域，坑塘水面为仅分布于剑湖周边的鱼塘，水田全部分布于金华坝中剑湖的周边地区，旱地和农村宅基地主要分布在金华坝中剑湖和山地区中玉华水库的周边区域，果园和其他林地主要分布在剑湖东面金华坝与周边山地区的过渡地段，乔木林地、灌木林地和其他草地主要分布在剑湖东南面和玉华水库北面的山地区，采矿用地仅分布在剑湖东北面靠近金华坝的山地区。

4.2 2019年土地利用特征

经统计，2019年剑湖保护区土地利用面积数据见表1。剑湖保护区总面积为4630.28 hm2，有19种土地利用二级类，其中乔木林地1716.20 hm2，占37.06%，面积最大；设施农用地0.27 hm2，占0.01%，面积最小。19种土地利用二级类面积从大到小的排序为：乔木林地、旱地、湖泊水面、灌木林地、水田、农村宅基地、水库水面、公路用地、沼泽地、其他草地、坑塘水面、果园、其他林地、河流水面、水浇地、机关团体用地、采矿用地、仓储用地和设施农用地。

经制作，2019年剑湖保护区土地利用分布情况见图3。从图3可知，湖泊水面仅有分布于金华坝中的剑湖水域，沼泽地仅分布在剑湖湖滨带区域，水库水面仅有分布于山地区中的玉华水库水域，坑塘水面为仅分布于剑湖周边的鱼塘，水田、水浇地和河流水面全部分布于金华坝中剑湖的周边地区，旱地、农村宅基地和公路用地主要分布在金华坝中剑湖和山地区中玉华水库的周边区域，果园和其他林地主要分布在剑湖东面金华坝与周边山地区的过渡地段，乔木林地、灌木林地和其他草地主要分布在剑湖东南面和玉华水库北面的山地区，采矿用地仅分布在剑湖东北面靠近金华坝的山地区，机关团体用地仅有分布于剑湖环湖路外金龙河西侧的剑湖保护区管护局所在地，仓储用地仅有分布于剑湖西面环湖路外的堆矿场地，设施农用地呈现无规律分布特征。

表1 剑湖保护区2003～2019年土地利用二级类变化状况

图2 剑湖保护区2003年土地利用分布

4.3 2003～2019年土地利用面积变化特征

4.3.1 2003～2019年土地利用面积变化特征

经统计，2003～2019年剑湖保护区土地利用变化面积数据见表1。从表1可知，旱地和其他林地2种类型面积呈现减少趋势，其中旱地减少409.67 hm2，减少面积最多，年均减少25.60 hm2；其他林地减少149.16 hm2，减少面积最少，年均减少9.32 hm2。乔木林地、灌木林地、水田等其他17种类型面积呈现增加趋势，其中灌木林地增加104.39 hm2，增加面积最多，年均增加6.52 hm2；设施农用地增加0.27 hm2，增加面积最少，年均增加0.02 hm2。17种增加地类面积从大到小的排序为：灌木林地、乔木林地、公路用地、农村宅基地、沼泽地、其他草地、坑塘水面、水田、湖泊水面、河流水面、果园、水浇地、机关团体用地、采矿用地、仓储用地、水库水面和设施农用地。

4.3.2 2003～2019年土地利用面积变化原因

4.3.2.1 2003～2019年土地利用面积减少原因

随着经济社会的发展，由于城镇化进程的加快，大丽高速公路、新国道公路214线等的建设，建筑石材需求量的增加，经济林的发展，致使部分旱地被征用或占用，从而导致旱地面积减少。

由于加强森林管护工作，致使疏林地、人工造林未成林地等其他林地演变成了乔木林地，从而导致其他林地面积减少。

4.3.2.2 2003～2019年土地利用面积增加原因

水浇地、仓储用地、机关团体用地、公路用地、河流水面和设施农用地6种类型，2019年使用高分辨率卫星影像图进行野外调查，土地利用类型区划较容易，但2003年由于使用低分辨率卫星影像图进行野外调查，土地利用类型区划较困难，2003年就没有区划该6种类型，而2019年区划了该6种类型，所以该6种类型面积自然增加。由于加强森林管护和森林培育工作，致使部分其他林地和部分其他草地演变成了乔木林地和灌木林地，致使乔木林地和灌木林地面积增加。由于发展苹果、核桃等果园，致使部分旱地转变成了果园，导致果园面积增加。由于加强湿地恢复工作，实施了金龙河入湖口区疏挖工程、金龙河入湖口湿地修复关键技术研究与示范、剑湖流域水环境综合治理工程PPP项目等，导致剑湖湖泊水面和沼泽地面积增加。由于城镇化进程的加快，道路基建工作的推进，建筑石材需求量的增加，导致农村宅基地和采矿用地面积增加。由于2019年使用高分辨率卫星影像图进行野外调查，剑湖周边地区2003年没有区划成其他草地的地段被区划出来，导致其他草地面积增加。

图3 剑湖保护区2019年土地利用分布

为了发展经济，加大了剑湖周边鱼塘的建设力度，致使用于养鱼的坑塘水面面积增加。由于剑湖周边地区水源条件的改善，部分旱地转成了水田，导致水田面积增加。由于2019年使用更高分辨率的卫星影像图进行野外区划调查，调查精度更高，面积区划更准确，导致水库水面面积增加。

5 结论

(1)2003年剑湖保护区13种土地利用二级类中，乔木林地面积最大，采矿用地面积最小。13种土地利用二级类面积从大到小的排序为：乔木林地、旱地、湖泊水面、灌木林地、水田、其他林地、农村宅基地、水库水面、果园、坑塘水面、其他草地、沼泽地和采矿用地。

(2)2019年剑湖保护区19种土地利用二级类中，乔木林地面积最大，设施农用地面积最小。19种土地利用二级类面积从大到小的排序为：乔木林地、旱地、湖泊水面、灌木林地、水田、农村宅基地、水库水面、公路用地、沼泽地、其他草地、坑塘水面、果园、其他林地、河流水面、水浇地、机关团体用地、采矿用地、仓储用地和设施农用地。

(3)2003年和2019年，湖泊水面仅有分布于金华坝中的剑湖水域，沼泽地仅分布在剑湖湖滨带区域，水库水面仅有分布于山地区中的玉华水库水域，坑塘水面为仅分布于剑湖周边的鱼塘，水田、水浇地和河流水面全部分布于金华坝中剑湖的周边地区，旱地、农村宅基地和公路用地主要分布在金华坝中剑湖和山地区中玉华水库的周边区域，果园和其他林地主要分布在剑湖东面金华坝与周边山地区的过渡地段，乔木林地、灌木林地和其他草地主要分布在剑湖东南面和玉华水库北面的山地区，采矿用地仅分布在剑湖东北面靠近金华坝的山地区，机关团体用地仅有分布于剑湖环湖路外金龙河西侧的剑湖保护区管护局所在地，仓储用地仅有分布于剑湖西面环湖路外的堆矿场地，设施农用地呈现无规律分布特征。

(4)2003～2019年，旱地和其他林地2种类型面积呈现减少趋势，旱地减少面积最多，其他林地减少面积最少。乔木林地、灌木林地、水田等其他17种类型面积呈现增加趋势，17种增加地类面积从大到小的排序为：灌木林地、乔木林地、公路用地、农村宅基地、沼泽地、其他草地、坑塘水面、水田、湖泊水面、河流水面、果园、水浇地、机关团体用地、采矿用地、仓储用地、水库水面和设施农用地。