浙闽山地丘陵区地形因子对土地利用格局的影响分析:以福建省永泰县为例
姜 坤1,戴文远1,2,3①,胡秋凤1,黄 康1,欧 惠1(1.福建师范大学地理科学学院,福建 福州 350007;2.福建师范大学湿润亚热带生态地理过程教育部重点实验室,福建 福州 350007;3.福建师范大学地理研究所,福建 福州 350007)
摘要: 地形因子不仅控制土地利用分布格局,而且对区域生态建设及土地可持续利用具有重要影响。选取高程、坡度和地形起伏度3个地形因子,以福建省永泰县为例探究了浙闽山地丘陵区不同地形因子对土地利用格局的影响,结果表明:(1)居住地、工矿交通用地、耕地、园地、水域在高程小于500 m、坡度小于25°的区域呈优势分布,地类间竞争激烈,应合理布局5种地类关系;林地和草地主要分布在高程大于750 m、坡度大于35°的生态脆弱区,应重点考虑生态保育。(2)低山丘陵和河谷平原地带受人类生产生活影响,斑块类型复杂,异质性较高;山地丘陵和边缘山区地带由于自然生态系统占据优势位,斑块形状规则,连通性较强;Pearson相关性分析表明,地形因子与景观格局指数之间存在显著相关性。(3)山地丘陵对土地利用格局具有重要空间限制性,在对其进行开发利用时,需要根据各地类在不同地形条件下的分布规律进行合理安排与协调,才能实现土地资源的可持续利用。
关键词: 土地利用;地形因子;景观格局;山区;永泰县
地形因子是地形信息的直接表达,它通过立地条件、水文过程、生物分布、物质能量转化来影响土地利用格局,其空间特征一直是人们用来研究复杂地表过程的重要指标[1-3]。山地丘陵是以地形为主导的复杂生态系统,其景观格局的垂直变化梯度大约是水平变化梯度的1 000倍[4-5],不仅蕴含着丰富的景观生态学信息,而且对各类景观结构的空间演变具有显著影响[6-7]。此外,山地丘陵区多分布于贫困和生态脆弱地区,土地资源贫乏,空间结构复杂,自然灾害频发,对人类活动的限制性和对不同景观类型的选择性都产生了巨大影响,如何在不同的地形条件下实现人口、土地资源、经济建设和生态环境的协调发展,已成为当前山地丘陵区土地利用格局研究的重点[8-10]。早期利用数字高程模型(DEM)对土地利用格局的分析多是基于单一地形因子展开,存在一定局限性。综合选取高程、坡度、地形起伏度等多个地形因子结合景观格局指数开展分析,有助于深入研究地形因子对土地利用格局的影响,对区域生态环境把控、土地资源可持续利用具有一定借鉴意义。
永泰县位于浙闽丘陵区腹地,境内地形复杂,山地丘陵广布,地形因子对土地利用影响深刻。近年来随着区域内社会经济发展,土地负载沉重,地表贫瘠的红壤使水土流失加剧,生态环境迅速退化。选取该县作为研究区,深入分析地形因子对土地利用的影响机理与规律,可为浙闽山地丘陵区其他区域的土地结构优化配置和生态保育建设提供参考。该研究根据永泰县地形地貌特点划分相应等级,分析不同地形等级上土地类型的分布特征,运用移动窗口法从空间形态上对土地利用格局进行定性分析,并在此基础上通过Pearson系数定量分析土地利用格局与地形因子的相关性。
1 研究区概况
永泰县位于福建省东部,东邻福清、闽侯、西界德化、尤溪,南连莆田、仙游,北接闽清,面积2 243.4 km2。境内海拔大多为500~1 000 m,高差大多为300~500 m,个别达千米左右,山势高亢,且由西南向东北呈层状下降,全县山地丘陵占土地总面积的80.33%,其中山地占44.26%,丘陵占36.07%,地貌特征可以称为“八山一水一分田”。永泰县属于典型的亚热带季风气候区,年均降水量1 400~2 000 mm,年均气温14.6~20.1℃,森林覆盖率高,绿化程度达72.2%,素有“天然氧吧”的美誉。2008年被评为“中国优秀旅游县”,良好的生态环境成为永泰对外交往的烫金名牌。
2 数据来源与研究方法
2.1 数据来源与处理
土地利用数据以2015年的Landsat 8_OLI影像为数据源,经几何校正处理后,利用eCognition软件,采用监督分类和目视修正相结合的方法进行遥感解译。结合Google Earth和实地调查,在ArcGIS 10.2软件中随机选取500个点,经Kappa系数检验,解译精度均大于90%,符合研究需求。参照土地分类标准,将永泰县土地类型划分为耕地、园地、林地、草地、水域、工矿交通用地、居住地7类。
DEM数据主要来自地理国情监测平台(http://www.dsac.cn/),分辨率为30 m×30 m。选取高程、坡度、地形起伏度作为地形因子,然后对各地形因子进行等级划分。高程分级基本原则是分级的间隔数相等,由于研究区最高海拔1 684 m,最低海拔10 m,选取250 m高程差为1级,将高程分为5级:<250、250~500、>500~750、>750~1 000、>1 000 m。坡度分级参考水利部提出的坡度分级标准,将坡度分为6级:0°~5°、>5°~8°、>8°~15°、>15°~25°、>25°~35°以及>35°。利用ArcGIS 10.2软件中的空间分析模块和3D分析模块提取地形起伏度,由于研究区的地形起伏度在0~300 m之间,根据我国1:100万数字地貌图的更新与制图过程,采用自然断点法将研究区地形起伏度分为5级:0~49、>49~81、>81~113、>113~153以及>153 m。各地形数据空间分辨率为30 m,坐标为WGS-1984坐标系,地形等级从小到大排序(图1)。
2.2 研究方法
2.2.1 分布指数
图4右上表示LNAPI_SA对LNAPI_SA的脉冲响应结果,表明CPI给农产品价格一个冲击,在第1期时农产品价格并没有做出响应,影响为0;之后逐期增大,在第2期与第3期之间达到最大正效应;随后农产品价格对CPI冲击的响应效果逐渐减弱,至第4期(1年)时影响减小到0后继续下跌,产生负效应;在第10期时再次变为0;之后趋于平稳。这说明CPI对农产品价格的冲击响应的时滞为1期(3个月),而CPI的变动需要3个月左右时间后在短期内对农产品价格产生正向影响,且影响很小,在之后第2年、第3年可能会对农产品价格产生负影响。
为消除面积差异带来的量纲影响,构建分布指数来描述不同土地类型在地形梯度上的分布情况[11-12],公式为
3.4.1 基于移动窗口法的景观格局指数与地形因子相关性分析
图1 永泰县高程、坡度、地形起伏度、土地类型示意图
Fig.1 The map of elevation,slope,terrain relief and land type in Yongtai County
2.2.2 景观格局指数
景观格局指数是景观格局不同侧面特征的概括提炼和定量反映,能够高度浓缩景观格局信息[13-14]。根据研究实际,选取景观水平上能够反映景观异质性的景观形状指数(LSI)、斑块密度(PD)、分维数(FRACT)、优势度(LPI)、蔓延度(CONTAG)、聚集度(AI)、香农多样性指数(SHDI)、香农均匀度指数(SHEI),运用Fragstat软件和移动窗口法研究土地利用格局的空间分布特征。由于景观格局指数受空间尺度的影响较大,经200、400、600和800 m边长的窗口调试,最终确定最佳分析尺度为边长600 m的矩形移动窗口。
本研究主要采用独立样本t检验和单因素方差分析法对不同性别、年龄、学历、教龄、职称的乡村教师教育信念进行分析。
3 结果与分析
3.1 不同高程区土地利用格局特征
根据文章研究的内容,主要分为以下9大类别:综合研究、教学探讨、实践训练、学科建设、教学技术、教师的发展、素质教育、学术载体以及杂志相关的其他内容[6]。其中综合研究和教学探讨所占比重最大。详见表2。
本文构建县域经济综合评价体系,利用主成分分析、K均值聚类分析和ArcGIS制图功能,研究2000—2015年成都平原城市群县域经济差异的时空演变特征,获得以下几点结论:
表1 不同高程等级区景观格局指数
Table 1 Landscape pattern index of different elevation levels
从分布指数(图2)看,在第1高程等级区,水域、园地、居住地、耕地、工矿交通用地处于优势位(分布指数P>1),随着高程上升,林地优势位逐渐增强;第2、3高程等级区是水域、居住地、耕地、工矿交通用地优势位的转折点,只有园地和耕地处于优势位(P>1),表明农业开发在>250~750 m高程区域强度最大,此外地表贫瘠的红壤加上大而集中的降水使水土流失相当严重;第4高程等级区仅有草地处于优势位;第5高程等级区草地和林地处于优势位,但该区域土层浅薄,多为裸露的荒山,应在退耕还林、封造并举的基础上维护生态系统稳定性。
3.2 不同坡度土地利用格局分布特征
移动窗口法可以更直观地了解研究区土地利用格局的空间分布规律[15-16],结合永泰县的地形特征分析可知,其景观格局指数呈现明显的梯度变化规律(图5)。PD和LSI高的区域多为居住地、园地、耕地和工矿交通用地,一般分布在海拔低、坡度和地形起伏度小的低山丘陵和河谷平原地带;PD和LSI低的区域多为林地和草地,一般分布在海拔高、坡度和地形起伏度大的地区;LPI、AI和CONTAG高的区域多为林地和草地,主要分布在南部和中部地形较为复杂的地区,说明该地区景观形状规则,连通性强;FRACT低的区域主要分布在西南和东南部海拔高、坡度大的地区,表明这些地区景观类型相对简单,整体性较强;SHDI和SHEI的分布呈现河谷平原和低丘缓坡地区较高、山地丘陵和边缘山区较低的特征,也具有明显的梯度变化规律。
由表1可知,随着高程等级抬升,永泰县景观格局指数的分布变化大致呈现4种特征:(1)先减后增再减型,主要指LSI,说明随着高程等级上升,景观形状趋于规则。其中在第3高程等级区(>500~700 m)出现峰值,主要是因为该区域耕地分布广,面积达6 817.5 hm2,在不同高程区中面积占比最高,修筑梯田导致该区域斑块形状复杂,破碎化程度明显;(2)先增后减型,主要指LPI,转折点主要出现在第2高程等级区(>250~500 m),该区域林地面积最大,其次是园地和耕地,呈现出林地-耕地-园地的优势组合,土地类型相对单一,受外界因素的支配力度较小;(3)持续减少型,包括PD、FRACT、SHDI和SHEI,主要是因为居住地、园地、耕地、工矿交通用地等人工生态系统多分布在高程等级较低区域,土地利用类型丰富,景观结构复杂,在该区域土地开发利用时应有效改善农业生态环境,提高建设用地集约利用率,避免出现城镇扩张侵占耕地的现象;(4)持续增加型,包括AI和CONTAG,主要是因为在高程等级较高区域,林地、草地等自然生态系统中的优势斑块连通性逐渐变好,整体性增强,但该区域生态环境脆弱,在生态保护时应以生物措施为主,工程措施为辅,封、种、管相结合,迅速恢复植被。
图2 不同高程等级区各土地利用类型的分布指数
Fig.2 Distribution index of land type at different elevation levels
1~5级高程分别为<250、250~500、>500~750、>750~1 000和>1 000 m。
表2 不同坡度等级区景观格局指数
Table 2 Landscape pattern index of different slope levels
不同坡度等级区各地类的分布指数见图3。
由图3可知,在第1~2坡度等级区,水域、园地、居住地、耕地、工矿交通用地处于优势位(P>1),表明这5种地类在该区域存在激烈竞争关系,在城镇建设过程中应优化布局5种地类关系;在第3坡度等级区,园地、居住地、耕地、工矿交通用地处于优势位(P>1),但其分布指数随坡度增加呈线性递减趋势,在第4坡度等级区仅有林地处于优势位,说明人工生态系统在>15°~25°坡度区最敏感,应加强生态修复,坚持造林、水保、农业、建设的协调发展;第5~6坡度等级区林地和草地处于优势位,表明随着坡度上升,自然生态系统的优势在逐渐增强,在进行土地利用规划时应宜林则林,以牧则牧,提高植被覆盖率。
图3 不同坡度等级区各土地利用类型的分布指数Fig.3 Distribution index of land type at different slope levels
1~6级坡度分别为0~5°、>5°~8°、>8°~15°、>15°~25°、>25°~35°和>35°。
Substituting Eqs. (4) and (5) into Eq. (9), the equation can be further simplified as,
(1) 通过BIM建模软件建立 BIM 模型,并对BIM模型进行简化处理,例如删除模型中非主要构件,简化gbXML文件,设置模型详细程度等;
3.3 不同地形起伏度土地利用格局分布特征
由表3可知,随着地形起伏度抬升,永泰县景观格局指数的分布变化大致呈现4种特征。
表3 不同地形起伏度等级区景观格局指数
Table 3 Landscape pattern index of different terrain relief levels
3.4.2 不同地形因子对景观格局指数的影响
由图4可知,在第1~2地形起伏度等级区耕地、居住地、园地、水域、工矿交通用地处于优势位(P>1),其中居住地处于绝对优势位,这与人口、水源的分布直接相关,应重点开发利用;在第3地形起伏度等级区仅有林地和草地处于优势位(P>1),土地类型基本全部属于自然生态型,说明第2~3地形起伏度等级区人地矛盾突出,在土地利用规划时应协调好金山银山与绿水青山的关系;在第4~5地形起伏度等级区林地、草地的分布指数明显高于其他土地利用类型,但该区域荒山、裸地较多,自然灾害频发,应在修复治理的基础上充分发挥生态服务价值。
图4 不同地形起伏度等级区各土地利用类型的分布指数
Fig.4 Distribution index of land type at different terrain relief levels
1~5级地形起伏度分别为0~49、>49~81、>81~113、>113~153和>153 m。
3.4 土地利用格局与地形因子相关性分析
式(1)中,P为分布指数;e代表地形因子,分别为高程(m)、坡度(°)、地形起伏度(m);Sie为e地形因子特定等级下第i类土地面积,hm2;Si为整个研究区第i类土地总面积,hm2;Se为整个研究区e地形因子特定等级下的土地类型总面积,hm2;S为整个研究区面积,hm2。P=1,表示某土地类型在某种地形上的占比与研究区内该土地类型的占比相等;P>1,表示某土地类型在该地形上的占比大于研究区内该土地类型的占比,属于优势分布;P<1,表示某土地类型在该地形上的占比小于研究区内该土地类型的占比,属于劣势分布。
由表2可知,随着坡度等级抬升,永泰县景观格局指数的分布变化大致呈现4种特征:(1)先减再增型,包括PD和LSI,主要是因为随着坡度上升,居住地、园地、耕地和工矿交通用的分布逐渐减少,景观类型趋向单一,转折点主要出现在第4坡度等级区,说明坡度在25°范围内时景观类型丰富,斑块趋于复杂,适宜农业耕作和城镇建设,应在生态保育的前提下,整合土地资源,发展高效生产;(2)先增后减型,主要指LPI、LSI和AI,表明随着坡度上升,斑块形状趋于规则,整体性变强,但在>20°~35°的坡度区,由于受永泰县以“山水”为主题的观光、休闲、娱乐、度假等综合旅游开发的影响,斑块较为复杂;(3)持续减少型,主要指SHDI和SHEI,说明随着坡度抬升,受林地-草地优势组合支配,景观多样性降低,异质性减弱;(4)持续增加型,主要指CONTAG,说明坡度等级高的区域景观之间的连通性较强,但这些地区植被稀疏,水土流失严重,应大力营造水保林和耐瘠品种林木,有效绿化荒山,做好丘陵和坡地的水土保持工作。
图5 永泰县景观格局指数的空间分布
Fig.5 Spatial distribution of landscape pattern index in Yongtai County
(1)先减后增型,主要指PD,说明随着地形起伏度上升,人类活动的干扰力度逐渐减小,斑块类型趋于单一化;(2)先增后减型,主要指LPI、LSI和AI,表明随着地形起伏度增加,各斑块类型之间竞争变小,形状趋于规则,连通性变强,其中在第3地形起伏度等级区耕地、园地、居住地、工矿交通用地面积不断下降,林地、草地面积不断上升,是人工生态系统向自然生态系统的转折点,该区域生态环境脆弱,应积极开展造林、补植、种草、种竹活动,限制开发建设;(3)持续减少型,主要指 AI、SHDI、SHEI,说明地形起伏度越大,斑块之间连通性、稳定性越强;(4)持续增加型,主要指FRACT,由于在较高地形起伏度等级区林地和草地的面积比例达90%以上,导致斑块类型趋于简单,同时也极易受到外界威胁,应采取全封山育林育草和半封山育林相结合措施,禁止一切人为破坏。
从图 6可以看出,PD、LSI、FRACT、SHDI和SHEI随高程、坡度和地形起伏度等级的升高而减小,LPI、CONTAG和AI随高程、坡度和地形起伏度等级的升高而增大,变化趋势都较为一致。
犯罪构成是在主客观相统一原则的指导下,由主观要件与客观要件形成的,任何坚持这一原则的犯罪构成理论皆有益于理性地刑事定罪。商标犯罪的判定同样必须坚守主客观相统一原则,在判定刑事违法性的限定下判断其是否具有社会危害性以及是否值得刑罚处罚。TRIPS协议认定假冒商标犯罪必须由客观要件下的商业规模以及主观要件下的蓄意为必要条件,这也印证了主客观相统一原则对犯罪构成的制约与指导意义。
“主动性”具有被唤醒的特点。心理学实践证明:一旦方法适当、时机成熟,“熟睡”的”主动性”还会被催醒。比如,王金战老师将全班倒数第一的学生培养成北大学生就是最好的例证。任何人都有其最关心、最感兴趣的事物,在对待这些事物上,他们一样会主动的,只是我们不知道罢了。王金战老师就是看到了这位学生最在乎的事物(人们对他好的看法),以此作为切入来唤起学生的自觉,激励起斗志,摆脱了自暴自弃、一蹶不振的现状,并最终如愿考入北京大学。但凡将学习与如此事物有机结合,给学生表现和发挥的机会,他们就会表现出关心、乐观、信心、大胆、迎接和接受。这些都是”主动性”表现最好的证明。
利用Pearson相关性分析计算不同地形因子与景观格局指数的关系(表4)可知,PD与高程、坡度呈显著负相关;LSI与坡度、地形起伏度呈显著负相关;SHEI与坡度呈显著负相关;AI、SHDI与高程显著相关;FRACT、CONTAG与高程、坡度、地形起伏度均显著相关,表明地形因子与景观格局指数之间具有显著相关性。
图6 景观格局指数在不同地形等级上的分布
Fig.6 Distribution of landscape pattern index at different terrain levels
表4 不同地形因子与景观格局指数的相关系数
Table 4 Correlation coefficient between different terrain factors and landscape pattern index
4 讨论
地形因子作为山地丘陵区土地利用格局形成和变化的重要影响因子,对区域内景观结构的演变具有显著影响[17-18]。在研究过程中,笔者发现通过引入定量分析方法,从高程、坡度和地形起伏度3个维度切入,可以直观揭示研究区土地利用格局的空间分布规律。此外,通过对不同地形等级区土地类型分布指数的分析和主控因子的识别,可以发现不同地形因子条件下土地利用格局具有显著差别,受高程因子制约,居住地、工矿交通用地主要分布在海拔小于250 m的河谷平原地带;受坡度因子制约,耕地、园地集中分布在>8°~25°的坡度范围内;在山地丘陵区林地、草地由于对生态条件要求较低,分布相当广泛,但与地形起伏度有着紧密联系,一般分布在>49~113 m的地形起伏度等级区,呈现出上下简单、中间复杂的格局。但是研究结果并非是普适应性的,局部地区由于受传统习俗、经济开发、复杂岩性、土层厚薄的影响,具有独特的地方性土地利用格局,比如居住地在海拔>500~750 m的地区呈现出小波峰值,主要是因为农村聚落景观所致;园地在坡度大于35°的地区仍有一定数量的存在,主要是因为当地土层浅薄,土壤贫瘠,为稳定粮食安全,在坡度大的地区存在毁林开荒,修筑梯田,种植水稻、茶树、青梅等情况。而上述地区生活条件不便,自然环境恶劣,一旦遭到破坏很难再恢复,因此可适当采取生态移民、退耕还林和封禁措施,以实现人与自然的和谐发展。
同时,针对现有同类研究中评价结果偏主观,缺少定性与定量相结合的分析过程等问题,该研究制定了一套特定的研究方案,即在对研究区不同地形因子条件下的土地利用格局分析后,运用移动窗口法和Pearson系数进一步分析高程、坡度、地形起伏度与景观格局指数的潜在关系,深入探究现有空间分布规律的内在机理。在下一步的研究中,将会获取更丰富的研究区近年土地数据,探究地形因子作用下土地利用格局的连续多年演变规律,并基于此规律对未来山地丘陵区土地利用格局的演变给予科学预测,为永泰县乃至整个浙闽山地丘陵区土地结构优化配置、相关环境规划提供合理的决策依据。
5 结论
(1)不同地形因子条件下的土地利用格局具有一定规律性。居住地、工矿交通用地、耕地、园地、水域在地形等级较低区域呈优势分布,地类间竞争激烈,应合理布局5种地类关系;林地和草地主要分布在土地贫瘠、生态脆弱的较高地形等级区,在开发利用时,应重点考虑生态保护,有效发挥生态服务功能。
(2)景观格局指数在不同地形因子上的分布具有明显规律性。在地形等级较低的低山丘陵和河谷平原地带,受人类生产生活影响,斑块类型复杂,异质性较高;在地形等级较高的山地丘陵和边缘山区地带,由于林地和草地占据优势位,斑块形状规则,连通性较强。Pearson相关性分析表明地形因子与景观格局指数之间存在显著相关性。
(3)地形因子作为重要的空间限制因子,对人类开发利用土地资源、土地结构优化配置等活动有一定的空间限制性。永泰县作为典型的南方山区县,开发山地丘陵,大力发展农、林、牧、茶、果等生产是一项长久之计,在对其进行开发利用时,需要根据各地类在不同地形条件下的分布规律进行合理安排和协调,宜农则农、宜林则林、宜牧则牧,才能实现土地资源的可持续利用。
参考文献:
[1]武爱彬,庞磊.高原地区生态用地分布变化与地形因子的关系研究:以河北坝上为例[J].江西农业学报,2018,30(8):101-105.[WU Ai-bin,PANG Lei.Study on Relationship Between Terrain Factors and Spatial Distribution of Ecological Land in Plateau Area:Taking Bashang Plateau of Hebei Province as An Example[J].Acta Agriculturae Jiangxi,2018,30(8):101-105.]
[2]潘竟虎,苏有才,黄永生,等.疏勒河中游土地利用与景观格局动态[J].应用生态学报,2012,23(4):1090-1096.[PAN Jinghu,SU You-cai,HUANG Yong-sheng,et al.Dynamic Changes of Land Use and Landscape Patterns in Middle Reaches of Shule River,Northwest China[J].Chinese Journal of Applied Ecology,2012,23(4):1090-1096.]
[3]魏莲,刘学录.基于GIS和DEM的土地利用空间格局分析:以兰州市为例[J].干旱区资源与环境,2014,28(4):54-59.[WEI Lian,LIU Xue-lu.Spatial Pattern of Land Use in Lanzhou City Based on GIS[J].Journal of Arid Land Resources and Environment,2014,28(4):54-59.]
[4]哈凯,丁庆龙,门明新,等.山地丘陵区土地利用分布及其与地形因子关系:以河北省怀来县为例[J].地理研究,2015,34(5):909-921.[HA Kai,DING Qing-long,MEN Ming-xin,et al.Spatial Distribution of Land Use and Its Relationship With Terrain Factors in Hilly Area[J].Geographical Research,2015,34(5):909-921.]
[5]张静静,朱文博,赵芳,等.山地平原过渡带地形起伏特征及其对景观格局的影响:以太行山淇河流域为例[J].中国科学:地球科学,2018,48(4):476-486.[ZHANG Jing-jing,ZHU Wenbo,ZHAO Fang,et al.Spatial Variations of Terrain and Their Impacts on Landscape Patterns in the Transition Zone From Mountains to Plains:A Case Study of Qihe River Basin in the Taihang Mountains[J].Scientia Sinica(Terrae),2018,48(4):476-486.]
[6]田超,杨金泽,石博安,等.怀来县土地利用格局的影响因子分析[J].中国生态农业学报,2016,24(7):957-968.[TIAN Chao,YANG Jin-ze,SHI Bo-an,et al.Analysis of Landscape Pattern and Affecting Factors in Huailai County[J].Chinese Journal of Eco-Agriculture,2016,24(7):957-968.]
[7]陈影,哈凯,贺文龙,等.冀西北间山盆地区景观格局变化及优化研究:以河北省怀来县为例[J].自然资源学报,2016,31(4):556-569.[CHEN Ying,HA Kai,HE Wen-long,et al.Study on the Change and Optimization of Landscape Pattern in the Basin of Northwest Hebei Mountains:A Case Study of Huailai County,Hebei Province[J].Journal of Natural Resources,2016,31(4):556-569.]
[8]陈铸,黄雅冰,朱志鹏,等.基于地形梯度特征的福州市景观格局演变[J].应用生态学报,2018,29(12):4135-4144.[CHEN Zhu,HUANG Ya-bing,ZHU Zhi-peng,et al.Landscape Pattern Evolution Along Terrain Gradient in Fuzhou City,Fujian Province,China[J].Chinese Journal of Applied Ecology,2018,29(12):4135-4144.]
[9]宋戈,王盼盼.松嫩高平原县域土地利用空间格局地形梯度特征分析:以巴彦县为例[J].地理科学,2017,37(8):1218-1225.[SONG Ge,WANG Pan-pan.Spatial Pattern of Land Use Along the Terrain Gradient of County in Songnen High Plain:A Case Study of Bayan County[J].Scientia Geographica Sinica,2017,37(8):1218-1225.]
[10]王根绪,刘国华,沈泽昊,等.山地景观生态学研究进展[J].生态学报,2017,37(12):3967-3981.[WANG Gen-xu,LIU Guohua,SHEN Ze-hao,et al.Research Progress and Future Perspectives on the Landscape Ecology of Mountainous Areas[J].Acta Ecologica Sinica,2017,37(12):3967-3981.]
[11]董玉红,刘世梁,安南南,等.基于景观指数和空间自相关的吉林大安市景观格局动态研究[J].自然资源学报,2015,30(11):1860-1871.[DONG Yu-hong,LIU Shi-liang,AN Nan-nan,et al.Landscape Pattern in Da'an City of Jilin Province Based on Landscape Indices and Local Spatial Autocorrelation Analysis[J].Journal of Natural Resources,2015,30(11):1860-1871.]
[12]钱敏,濮励杰,张晶.基于改进景观扩张指数苏锡常地区城镇扩展空间形态变化[J].地理科学,2015,35(3):314-321.[QIAN Min,PU Li-jie,ZHANG Jing.Urban Spatial Morphology Evolution in Suzhou-Wuxi-Changzhou Region Based on Improved Landscape Expansion Index[J].Scientia Geographica Sinica,2015,35(3):314-321.]
[13]吴健生,张朴华.城市景观格局对城市内涝的影响研究:以深圳市为例[J].地理学报,2017,72(3):444-456.[WU Jiansheng,ZHANG Pu-hua.The Effect of Urban Landscape Pattern on Urban Waterlogging[J].Acta Geographica Sinica,2017,72(3):444-456.]
[14]张敏,宫兆宁,赵文吉,等.近30年来白洋淀湿地景观格局变化及其驱动机制[J].生态学报,2016,36(15):4780-4791.[ZHANG Min,GONG Zhao-ning,ZHAO Wen-ji,et al.Landscape Pattern Change and the Driving Forces in Baiyangdian Wetland From 1984 to 2014[J].Acta Ecologica Sinica,2016,36(15):4780-4791.]
[15]刘世梁,安南南,尹艺洁,等.广西滨海区域景观格局分析及土地利用变化预测[J].生态学报,2017,37(18):5915-5923.[LIU Shi-liang,AN Nan-nan,YIN Yi-jie,et al.Landscape Pattern Analysis and Prediction of Land-Use Change in the Guangxi Coastal Area[J].Acta Ecologica Sinica,2017,37(18):5915-5923.]
[16]付刚,肖能文,乔梦萍,等.北京市近二十年景观破碎化格局的时空变化[J].生态学报,2017,37(8):2551-2562.[FU Gang,XIAO Neng-wen,QIAO Meng-ping,et al.Spatial-Temporal Changes of Landscape Fragmentation Patterns in Beijing in the Last Two Decades[J].Acta Ecologica Sinica,2017,37(8):2551-2562.]
[17]郑亚运,赵清,黄巧华,等.济南市南部山区土地利用变化与地形因子关系研究[J].水土保持研究,2016,23(4):149-153,160.[ZHENG Ya-yun,ZHAO Qing,HUANG Qiao-hua,et al.Research on Relationship Between Land Use Change and Terrain Factors in the South Mountain Area of Ji'nan,Shandong Province,China[J].Research of Soil Water Conservation,2016,23(4):149-153,160.]
[18]董顺舟,赵宇鸾,李秀彬.基于地形梯度的高原山地区土地利用格局时空特征:以贵州省盘县为例[J].水土保持研究,2017,24(2):213-222.[DONG Shun-zhou,ZHAO Yu-luan,LI Xiu-bin.Spatiotemporal Patterns of Land Use Change in Plateau Region Based on the Terrain Gradient:A Case Study in Panxian County,Guizhou Province[J].Research of Soil and Water Conservation,2017,24(2):213-222.]
Analysis on the Influence of Terrain Factors on Land Use Pattern in the Hilly Area of Zhejiang and Fujian Provinces:A Case Study of Yongtai County,Fujian Province.
JIANG Kun1,DAI Wen‑yuan1,2,3①,HU Qiu‑feng1,HUANG Kang1,OU Hui1(1.School of Geographical Sciences,Fujian Normal University,Fuzhou 350007,China;2.Key Laboratory for Humid Subtropical Eco-Geographical Processes of the Ministry of Education,Fujian Normal University,Fuzhou 350007,China;3.Institute of Geographic Research,Fujian Normal University,Fuzhou 350007,China)
Abstract: Terrain factors not only control the distribution patterns of land use but also have important impact on regional ecological construction and sustainable land use.Taking Yongtai County of Fujian Province as an example,three terrain factors(elevation,slope,and terrain relief)were selected to explore the account for the driving factors of terrain factors on land use pattern in the hilly area of Zhejiang and Fujian provinces.Results show that:(1)the residence area,industrial,mining and traffic areas,cultivated land,garden plot and water area are preferentially distributed in the areas with elevations less than 500 m and slopes less than 25°.In these areas,the above mentioned five types of lands should be rationally arranged due to fierce competitions among the land types.Forestry areas and grassland are mainly distributed in ecologically fragile areas with elevations greater than 750 m and slopes greater than 35°.Ecological conservation should be considered for these two types of lands.(2)There are complex patchs and high heterogeneity in hills and valley plains,which have been affected by human activities.In the hilly mountain and marginal mountainous areas,the patches are regular shape with strong connectivity due to the dominant position of the natural ecosystem.Pearson correlation analysis show a significant correlation between terrain factors and landscape pattern metrics.(3)For developing and utilizing land resources in mountainous and hilly areas,there are important spatial restrictions.To achieve sustainable land use in these areas,it is necessary to arrange reasonably and harmonically in accordance with the distribution rules of different types of land and terrain conditions.
Key words: land use;terrain factor;landscape pattern;mountainous area;Yongtai County
中图分类号: F301.2;X826
文献标志码: A
文章编号: 1673-4831(2019)06-0707-09
收稿日期: 2018-09-07
基金项目: 福建省自然科学基金(2018J01741);福建省科技厅公益类重点项目(2017R1034-2)
①通信作者 E-mail:dwygeo@fjnu.edu.cn
DOI: 10.19741/j.issn.1673-4831.2018.0551
姜坤,戴文远,胡秋凤,等.浙闽山地丘陵区地形因子对土地利用格局的影响分析:以福建省永泰县为例[J].生态与农村环境学报,2019,35(6):707-715.
JIANG Kun,DAI Wen-yuan,HU Qiu-feng,et al.Analysis on the Influence of Terrain Factors on Land Use Pattern in the Hilly Area of Zhejiang and Fujian Provinces:A Case Study of Yongtai County,Fujian Province[J].Journal of Ecology and Rural Environment,2019,35(6):707-715.
作者简介: 姜坤(1992—),男,河南洛阳人,硕士生,研究方向为区域规划与国土整治。E-mail:1226532184@qq.com
(责任编辑:许 素)
标签:土地利用论文; 地形因子论文; 景观格局论文; 山区论文; 永泰县论文; 福建师范大学地理科学学院论文; 福建师范大学湿润亚热带生态地理过程教育部重点实验室论文; 福建师范大学地理研究所论文;