2009年至2020年宁德市土地利用时空变化特征分析*

福建省国土资源信息中心 程月明

土地是人类赖以生存的重要资源之一，是人类生存的承载体。土地利用、土地覆被不仅反映区域土地资源的自然属性，还体现区域社会经济的发展[1-2]。土地利用、土地覆被是研究全球环境变化很重要的组成部分[3-5]。土地利用的时空变化特征反映了人地关系在空间上的作用模式与作用强度，而对于不同时期土地利用特征及空间格局变化的研究，有利于发现该地区人地关系及土地利用中的突出问题和主要矛盾，为国土空间规划、生态修复、土地资源优化地提供科学依据[6]。

本文通过土地利用多样化指数、土地利用动态度、土地利用强度、土地利用转化重要性指数、土地利用转化矩阵研究宁德市2009年至2020年土地利用的时空变化特征。

一、研究区概况与数据来源

（一）研究区概况

宁德市位于福建省东北翼沿海，别称闽东，东经118。3’～120。43’，东临东海，与中国台湾隔海相望，西邻南平，南接福建省会福州市，北接浙江。全市以丘陵山地为主，沿海为小平原，属中亚热带海洋性季风气候。宁德市下辖蕉城区、福安市、福鼎市、古田县、霞浦县、周宁县、寿宁县、屏南县、柘荣县。宁德市2010年第六次人口普查显示，宁德市户籍人口为339.37万人，常住人口为282.20万人。2020年第七次人口普查显示，宁德市全市户籍人口356.14万人，常住人口314.68万人。宁德也是中国东南沿海休闲度假和生态旅游胜地，境内共有1个世界地质公园、2个5A级景区、3个国家级风景名胜区和7个省级风景名胜区、2个国家级森林公园、4个省级森林公园、1个国家级湿地公园、2个省级自然保护区。2019年11月15日，宁德市被授予“国家森林城市”称号。

（二）数据来源

土地利用来源于2009年至2020年宁德市土地利用调查数据。本文结合《GB/T 21010-2007 土地利用现状分类》《TD/T 1014-2007 第二次全国土地调查技术规程》《第二次全国土地调查技术规程》以及《中华人民共和国土地管理法》，梳理土地利用二级分类、一级分类与三大类对照关系，将数据按照一级分类归类并标注所属三大类（即农用地、建设用地、未利用地）的类型，图斑所属的县级行政区代码、一级分类、三大类属性对图斑进行融合处理。同时为进行数据的对比分类，根据第二次全国土地调查技术规程、第三次全国土地调查技术规程，将2020年土地利用数据库中的商服用地、工矿仓储用地、住宅用地、公共管理与公共服务用地、特殊地归并到城镇村及工矿用地中。

二、研究方法

（一）土地利用多样化

土地利用多样化是反映区域土地利用结构和类型齐全程度的重要指标。引用吉布斯·马丁的多样化指数模型来度量：

式中，GM表示土地利用多样化指数，fi为第i类土地利用类型的面积。GM值在0-1间，越趋近于1，表示该土地利用类型多样化程度越高，反之，土地利用的多样化就越低。

（二）土地利用数量变化

土地利用动态度可描述研究区域内某一时段土地利用变化的速度，包括单一土地利用动态度和综合土地利用动态度两类。单一土地利用动态度可表达一定时期内区域内某种土地利用类型数量的变化情况。

式中，k为研究期内某一土地利用类型动态度，sij为第i类土地利用转化非i类的面积，si为研究期初第i类土地利用面积，T为研究时间。当T设定为年时，k值即为研究区内某一土地利用类型的年变化率。当k值为0时，只能说明区域该土地利用类型转入转出保持平衡，并非不存在土地利用类型的局部变化。

综合土地利用动态度，可描述区域整体土地变化的速度，表达式如下：

式中，LC为研究期内某区域的综合土地利用动态度，LUi为监测起始时间第i类土地利用类型面积，ΔLUi-j为监测时段第i类土地利用类型转为非i类土地利用类型的面积，T为研究时段。当T设定为年时，LC值即为研究期内该区域土地利用年变化率。

（三）土地利用转化

1.土地利用转化重要性指数

式中，Pi为第i种土地利用转化类型的重要性指数，Ai是第i类土地转化面积。Pi值越大，表明第i种转化类型在该区域所有土地转化中越占主导地位。

2.土地利用转化面积比重

式中，D是土地利用变化面积的比重，Ai是第i类土地转化面积，S是区域面积。D值越大，说明该区域土地利用转化越活跃。

三、土地利用变化特征分析

（一）多样化指数

从空间格局分布来看，宁德市土地利用多样化空间格局整体呈现西高东低、南高北低的态势(表1)。从多样化程度来看，2009年、2020年宁德市全市的土地利用多样化指数分别为0.44、0.49，总体上多样化程度有所提高，但依然较低。宁德市下辖的9个县（区、市）中，霞浦县、寿宁县、古田县、福安市的多样化程度提高，而蕉城区、周宁县、柘荣县的多样化程度下降。从时间变化来看，宁德市各县（区、市）土地利用多样性更为均衡。

表1 宁德市土地利用多样指数

（二）土地利用强度

土地利用强度主要从垦殖率、建设用地覆盖率和林地覆盖率三个方面来看，基中垦殖率为耕地面积面积之比，建设用地利用率为建设用地积与总面积之比，林地覆盖率为林地面积与总面积之比。从宁德市各县(市、区)的土地开发利用强度来看（表2），整个宁德市林地覆盖率高，垦殖率和建设用地利用率低，说明宁德市土地利用强度较低。从空间格局来看，宁德市林地覆盖率呈现西高东低的趋势，建设用地利用率则东高西低，沿海县（区、市）土地利用强度比非沿海区域的利用强度高。从时间变化来看，2009年至2020年，宁德市垦殖率和建设用地利用率下降，林地覆盖率提高（2020年全省森林覆盖率为66.8%），当之无愧的“国家森林城市”称号，从侧面反映了宁德市在秉承“绿水青山就是金山银山”理念建设生态文明城市方面取得的良好成效。

表2 宁德市土地利用强度

（三）土地利用动态度

2009年至2020年，宁德市地利用类型有显著的变化（如表3），林地、园地面积明显增加，其他土地、草地、耕地面积明显减少。从单一土地利用动态度情况来看（如表4），其他土地、草地、交通运输用地面积变化幅度大。过去11年间，宁德市城镇桩及工矿用地、交通运输用地面面积增加，说明整体上宁德市城镇建设与交通运输业在不断发展。而宁德市的综合土地利用动态度为1.32%，说明总体上宁德市土地利用变化幅度不大。

表3 宁德市土地利用情况

表4 宁德市土地利用动态度

（四）土地利用转化

从土地利用转化情况来看（表5），宁德市2009年至2020年耕地转化为林地、园地转化林地、耕地转化为园地这3种转化类型面积居前三，表明宁德市耕地、林地、园地转化比较活跃。城镇村及工矿用地增加的面积主要由耕地和林地转化而来，而交通运输用地增加的面积主要由林地、耕地转化而来。

表5 宁德市土地利用转移矩阵

从宁德市土地利用转化重要性指数（表6）来看，耕地主要转化为林地、园地，园地主要转化为林地，林地主要转化为园地、交通运输用地、耕地，草地主要转化为林地，城镇村及工矿用地主要转化为林地、耕地、交通运输用地，交通运输用地主要转化为林地，水域及水利设施用地主要转化为林地、城镇村及工矿用地，其他土地主要转化为林地、水域及水利设施用地。而从土地利用转化比重来看，耕地、林地、园地转化比重位居前3，转化比较活跃。

表6 土地利用转化重要性指数

四、结论与讨论

总体上，宁德市土地利用以林地为主，全市林地覆盖率高达60%以上。2009年至2020年，宁德市土地利用呈多样性提高，土地利用变化幅度不大，交通运输用地、城镇村及工矿用地面积明显增加，林地与园地面积减少。从土地利用转化情况来看，宁德市耕地、林地、园地转化活跃。