地形梯度下吉泰走廊县域土地利用格局时空分析
孙聪康，余 敦*，王检萍，郑媛媛，张 田
（江西农业大学 国土资源与环境学院，江西 南昌 330045）
摘要： 为提高土地利用结构决策的科学合理性，探索适宜的土地利用模式。以吉泰走廊典型浅山丘陵区吉水县为例，解译遥感影像（2000、2010和2015年）得到土地利用基础数据，基于DEM数据提取地形起伏度、地形位指数和土地利用结构信息熵等指标，系统地分析了吉水县2000—2015年土地利用类型和土地利用结构在地形梯度上的时空变化特征，揭示了地形因素对土地利用图谱变化的影响。结果表明：（1）吉水县以林地和耕地为主，整体呈“北耕南林”分布；2000—2015年建设用地增加了118.60 km2，园地减少了94.56 km2，耕地面积减少了44.15 km2，耕地、园地、林地是建设用地增加的主要来源，建设用地与耕地之间存在相互演替现象。（2）15年间，在低地形梯度上农用地被建设占用现象严重，其中89.27 km2耕地被建设占用，新增建设用地的分布在坡向上无明显特征。林地分布指数随地形梯度的上升逐渐增大，园地上升了2个优势地形位。（3）15年间，土地利用结构的有序度和均衡度最大值均出现在中低地形梯度上，且随地形梯度的上升逐渐显现优势度；同一地形因子上，2015年土地利用结构均衡度皆高于2000年和2010年。（4）平坡、低地形梯度区域土地利用图谱转换最为频繁，稳定型图谱在高地形梯度上具有分布优势，变化型图谱慢慢从地形平缓区域向地形起伏度较大、坡度陡的区域转移。研究结果可为优化土地利用模式提供一定的决策参考。
关键词： 土地利用变化；地形梯度；分布指数；均衡度；土地利用图谱
土地利用是根据自然资源状况及社会经济建设需求，合理配置土地资源以进行长期或周期性经营的动态过程[1-2]。在时间上表现为根据社会经济发展的进步及时做出结构调整、布局优化以满足产业发展、生态环境建设的需要；在空间上表现为依托多种时空尺度下土地资源的质量特性与分布关系等形态特征，进一步协调土地功能[3]。地形正是决定土地资源投入生产生活方式的基础性因素，在自然地理层面影响气候变化、河流流向和土壤肥沃度等；在人文地理层面主要表现在工农业生产、交通运输等工程建设、人口聚落等方面[4]。它通过决定地表物质和能量转移的方式与方向从而影响土地利用格局的转变[5]。我国地域辽阔、地理环境复杂，多样化的自然条件为形成多样化的土地利用格局提供了可能，地形梯度对土地利用格局的影响正受到社会各界的持续关注[6-8]。
2）天然气发电。天然气发电量由2007年的2636×104kWh上升至2017年的5774×104kWh，2016年发电5727×104kWh，同比增加47×104kWh，年发电量创历史新高，累计发电53 731×104kWh，直接节约电费42 984万元。
当前，国内外学者围绕土地利用与地形之间的关系进行了部分探讨。这些研究大多从高程、坡度和坡向等单一地形因子层面对土地利用类型的数量结构进行研究[9]，而忽略了综合地形因子对土地利用的影响，可是地形往往是多种地形因子在时间和空间上的综合作用的结果，单一地形因子难以准确诠释地形梯度上土地利用的时空分异特征[10-11]。与此同时，关于土地利用结构空间的均衡度及土地利用图谱在地形上发生转变的原因尚不明朗[12]。因此，综合选取地形因子，科学的揭示土地利用在地形条件下的时空差异特征，发现其规律性并预测趋势性，寻求统一规划、合理开发和利用、加强保护和科学管理的方式，对于提高土地资源利用效率具有十分重要的现实意义。
吉泰走廊是江西重要经济发展带，也是国家级信息产业基地。吉水县在“吉泰走廊”建设中处于重要的战略位置，是吉泰走廊发展的脊梁。在城镇化和工业化快速推进的过程中，该区土地利用变化较为剧烈，但现有关于该区土地利用的研究尚不多见。因此，为全面真实和客观精确地反映该区域土地利用格局在地形上的时空变化特征，本文以GIS为手段，选取地形起伏度、坡向、地形位指数表征土地利用类型在地形上的分布特征，并应用信息熵指数反映土地利用结构的空间均衡度，同时对土地利用图谱在地形上的演变规律进行了探讨。分析研究区内土地利用在地形梯度上的变化特点，可为今后政府部门制定科学决策和优化土地利用配置方式提供参考，同时也可为其他山地丘陵县市转型升级土地利用模式提供有益的探索和借鉴。
在过去的20年中，我们开展了很多关于气候变化机制性问题的研究，现在到了应该如何应对全球气候变暖的关键时期。亚洲开发银行曾经开展了“东南亚气候变化经济学”的研究，指出如果全球变暖问题得不到有效解决，印度尼西亚、菲律宾、泰国和越南等东南亚国家将遭受极为严重的影响。
1 研究区概况
吉水县位于吉泰盆地，地处江西省中部，吉安市东北部，地理坐标介于东经114°38′—115°36′、北纬26°52′～27°33′，全县总面积2 462.62 km2。吉水县以丘陵、山地为主，东、北、南三面地势稍高，西与西北稍低，兼有山地、丘陵、平原三大土地类型，如图1所示。降水量丰沛、光照充足、植被类型丰富，以“一江两岸、跨江发展”为城市发展理念，依托地域和产业优势，该区经济规模逐呈多元化发展，产业结构逐步优化调整，三产产值日益增强。2000—2015年全县工业总产值由不足10亿元飞跃到220亿元，农业总产值由5.38亿元增长到43.58亿元，在“吉泰走廊”建设中处于重要的战略地位。
图1 研究区位置
Fig.1 Location of the study area
2 研究方法
2.1 数据来源与处理
按照党中央、国务院加强食品药品安全的重大决策部署，河间市食品药品监管局始终坚持高标准、高质量狠抓食品药品监管工作，全力保障人民群众饮食用药安全。建局以来河间未发生重大食品药品安全事故，2011～2013年先后被省食品药品监管局授予“先进集体”“省药械稽查先进集体”“省党风廉政建设先进集体”；2008年起连续8年被沧州市食品药品监管局授予“先进集体”；2015年被河间市委市政府授予“实绩突出领导班子”；2015年首批顺利通过省级食品药品安全县验收。
图2 研究区土地利用现状
Fig.2 Land uses in the study area
2.2.2 地形因子分级 地形数据源是基于DEM数据经洼地填充后，借助ArcGIS 10.2表面分析功能提取坡向和地形起伏度等地形因子。坡向是局部区域接受光照辐射最为直接的地形影响因子，它关系到水热条件和土壤质量，对于植被生长适宜程度具有一定影响。地形起伏度是区域内高程最大值与最小值之差，能够直观反映地形起伏特征[15]。参考《土地利用更新调查技术规定》及研究区实际情况，对坡向和地形起伏度进行重分类，分类结果见表1。
表1 地形因子分级及面积
Tab.1 Classification and area of terrain factors
2.3 研究方法
经式（3）计算得到不同地形因子条件下研究区土地利用结构信息熵、均衡度及优势度（图5）。从地形起伏度分析，3个时期内研究区土地利用结构的有序度和均衡度最大值均出现在地形起伏度为1级的区域。2000年均衡度随地形起伏差异增大而逐渐递减，最小值为0.23，2010与2015年在3～8级地形起伏度区间，有序度和均衡度随地形起伏度增加而增大。这表明：2000～2015年研究区内位于3～8级的土地随地形起伏度的增长土地利用结构越来越均衡，打破了一种或几种土地利用类型占优势的局面。
式中，T—地形位指数；E、S—某点的高程和坡度
—区域的平均高程和坡度。
从不同时期同一土地利用类型在地形位上的分布指数来看，3个时期内建设用地在3～4级别上差异最大，1～2级别上变化不大。这说明中低地形位是建设用地活跃度最高的区域；受益于国家法律和耕地红线保护，3个时期内同一级别上耕地的分布指数无明显差异；近年来吉水县组织河道整治、限制河道采沙和完善水利基础设施建设，水域面积呈现增长趋势且分布优势集中于低地形位区域；林地分布指数随地形位增大而增大，在第9第10级别地形位分布指数大于1；园地分布指数在3个时期内变化规律都是先增大后减少，但是同级别地形位上分布指数随时间推移呈减小趋势；其他用地在2000—2010年间变化较活跃，低地形位上其他用地减少的速度要大于高地形位。
2.1.1 遥感数据解译 本研究所用到的基础数据均从地理空间数据云（http://www.gscloud.cn/）下载，考虑到云量与耕地的光谱特征，采用8—10月云量小于10%的影像进行解译：2000年9月分辨率为30 m的landsat 5 TM遥感影像、2010年10月分辨率为30 m的landsat 5 TM遥感影像、2015年9月分辨率为30 m的landsat 8 OLI遥感影像，30 m分辨率的DEM数据。本研究借助eCognition软件采用模糊分类方法对研究区3期影像进行解译[13-14]，开展遥感影像解译之前，对遥感影像进行几何转换、大气校正、图像增强等预处理工作，使所有影像具有相同的投影，地物反射光谱特性尽可能恢复且重点地物的特征更加明显。解译完成后借助Google earth的高分辨率影像对分类结果进行修正优化处理，本文基于TTA掩膜的误差矩阵评价方法，以像素为统计对象进行精度评价。随机选取400个样本点，通过人工目视解译将其赋到各个类别当中，再将样本掩膜到分类结果图上，得到精度评价结果。Kappa系数分别为0.81、0.83、0.88，总体精度分别为81.63%、83.87%、87.98%，检验结果表明解译成果能够为此次研究提供数据支撑。解译结果见图2。
3.1.2 土地利用类型的坡向特征 如图3所示，研究区2000—2015年土地利用类型的坡向地形特征不尽相同。空间上，平坡是人类活动最为强烈的区域，也是土地类型分布指数变化最为剧烈的区域。水域在该坡向表现出绝对分布优势；耕地和建设用地的分布格局受坡向的影响较水域和其他用地更为明显，耕地在阳坡和半阳坡分布指数大于1，均高于阴坡和半阴坡；建设用地在阴坡和半阴坡上呈现优势分布，在阳坡和半阳坡分布指数增长率高于其他坡向。一方面可能是当地太阳辐射丰富，生产建设需求对坡向无严格要求；另一方面也表明建设用地规模有限，土地利用正朝节约集约方式转变。时间上，2000—2010年耕地、林地在同坡向上的分布指数无明显变化，其他用地、水域、园地在平坡的分布指数明显下降，建设用地在平坡分布指数明显上升。2010—2015年各类用地在同坡向上分布指数无明显波动，但是2010、2015年园地在阳坡和半阳坡分布指数较2000年明显增大。
从坡向角度分析，3个时期平坡的土地利用结构均衡度明显大于其他坡向，其余各坡向级均衡度差异不是很明显，但是阳坡和半阳坡的有序度及均衡度要优于阴坡和半阴坡，这与张群[20]等的研究结果较为一致。形成这现象的原因主要是处于阳坡和半阳坡的土地水热条件好、阳光充足，有益于动植物生存及人类生产生活的需要，所以很难形成单一土地利用类型优势。
三大攻坚战是以习近平同志为核心的党中央确立的三场硬仗，事关决胜全面建成小康社会、事关亿万人民福祉，必须坚决打赢打好。财政部门要深入贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神，牢固树立“四个意识”，切实做到“两个坚决维护”，自觉从党中央工作大局出发，增强使命感紧迫感，充分发挥职能作用，紧紧抓住重点任务，全力以赴抓好落实，坚决支持打好三大攻坚战，为决胜全面建成小康社会作出新的更大贡献。
式中：H(x)—信息熵；Pe(xi)—xi土地利用类型在e地形等级上的面积；Pe—e地形等级上的土地总面积；n—土地利用类型数量；G为均衡度；I为优势度。通常，土地利用结构信息熵越大，系统有序度越低，表现出一种或几种土地利用类型的优势度。有序度反映土地利用结构内部各土地利用类型的分布是否具有周期重复的规律，均衡度与优势度是一对相反概念，反映区域内土地利用结构的稳定程度。当区域内各土地利用类型面积趋于稳定，则熵值越大，均衡度越高；相反，研究区内一种或几种土地利用类型处于支配状态时，土地利用结构的优势度就越高[20]。
土墙作为温室的承重和基本围护结构，难于拆除，一般只能进行加固、加厚和外表保护。对于已经损毁、坍塌的墙体进行修补加固，主要采用传统夯土板打墙方式，用夹板修补墙体，也可用夹板夯打土墙进行加厚；其次采用袋装土码垛，修补墙体；三是在墙基水泥浇筑的基础上墙面全部砌砖，即所谓的外包砖。对于没有墙体坍塌的温室，进行防护处理，采用防水土工布和用旧棚膜包裹后墙和山墙以及后屋面，杜绝雨水侵蚀。四是用红外成像技术对墙体和后屋面的密闭性进行检测，就可以针对性的施工，修复墙与后屋面之间的裂缝、渗漏和后屋面的整体隔热缺陷，以及填补密实墙面的缺损、孔洞等。对于温室门洞等热桥部分配置门帘和维修看护房等进行修补。
2.3.4 土地利用变化图谱 根据ArcGIS 10.2叠加分析工具，将2000、2010和2015 3期土地利用类型进行叠加得到研究区土地利用变化图谱，转化为栅格格式后再分别与研究区坡向、地形起伏度和地形位3个地形因子进行栅格叠加，本文将土地利用变化图谱分为：稳定型（A-A-A）、前期变化型（A-B-A）、后期变化型（A-A-B）、不稳定型（A-B-C）四种类型。
3 结果与分析
3.1 土地利用类型的地形梯度差异
3.1.1 土地利用类型的地形起伏度特征 基于GIS表面分析工具提取地形起伏度，研究区内土地利用类型集中分布于前5级（表1）。总体上，各土地利用类型的面积随地形起伏度的增长都呈递减趋势。耕地在第1等级上为负增长，增长率为-13.96%，其他等级上略有增加。2000年耕地面积为474.25 km2，比林地面积多59.37 km2；而2010年该等级林地面积为448.84 km2，比耕地面积多30.81 km2；2015年该等级耕地面积为408.06 km2，占全域耕地面积的76.98%，相比2000年减少了66.19 km2。2015年还有13.81 km2的耕地位于地形起伏度大于3级的区域。这可能是因为2002年全面启动退耕还林工程，对坡耕地进行了计划性的休耕，荒山荒地造林取得初步成效。
单片机P2口的高四位接电动机驱动芯片L298输入端和使能端，P0口的高五位接五个循迹模块。红外通信模块使用P1.0，P1.1和P3.1口。两个电机由单片机的P2口高四位控制，其中P2.5为使能端ENA，P2.7为使能端ENB，均为低电平有效。设置电动机控制代码如表2所示，其中的二进制代码只需关心高四位数值即可。
研究期间，林地面积共减少1%，但在第1等级上增长8.18%，第2等级面积达到最大（543.94 km2）。3～10级地形起伏度上，林地面积随地形起伏度增大而减少；建设用地面积增长最为急剧，15年间建设用地面积增长137.57%，主要集中于低等别地形起伏度上，其他等别均出现倍数增长；水域面积共增加30.82 km2，增长52%，当地形起伏度大于42 m时水域面积开始出现负增长；园地面积共减少94.56 km2，减少40%，面积减少的区域主要分布于0～28 m，大于28 m的区域处于增长趋势。
表2 不同地形起伏度土地利用类型分布面积
Tab.2 Distribution area of land use types with different relief degree of land surface km2
式中，DI—地形分布指数；Pij—第i种土地利用类型在j地形等级上的分布面积；Pi—i种土地利用类型的面积；Pj—j研究区在地形因子上的分布面积；P—研究区土地总面积。
图3 各土地利用类型在坡向上的分布指数
Fig.3 Distribution index of different land use types on the slope
3.1.3 土地利用类型的地形位特征 地形起伏度和坡向是影响土地利用的直接因素，地形位是地形起伏度和坡向的综合体现，研究区地形位指数为[-4.2～5.18]（图4）。2000年，建设用地最大分布指数处于第1级别，耕地最大分布指数处于第3级别，林地处于第10级别，园地处于第2级别；2010年，建设用地最大分布指数处于第5级别，耕地最大分布指数处于3级别，林地最大分布指数处于10级别，园地处于第4级别；2015年，建设用地最大分布指数处于第3级别，耕地处于第三级别，林地处于第10级别，园地处于第4级别。由此可见，土地利用类型变化最为显著的是建设用地，在低级别地形位上具有均等优势分布的特点；耕地在1～4级别上分布指数随地形位增大而增大，大于4级分布指数呈现递减趋势；园地最优势分布区域上升了2个级别；林地和水域受自然条件影响较大，林地分布指数随地形位增大而增大，主要分布于高地形位，水域则减小；其他用地受人类活动影响因素较大，无明显变化趋势。
从图2可以看出，在变形监测初期，建筑物监测点中除JH-2外的所有监测点首先出现小幅度上升。这是因为该建筑物距离地铁线路中心较近，建筑物受到地铁施工的影响较明显，所以建筑物靠近地铁线路的一侧会因为地铁的盾构施工方式而首先出现上升，远离地铁线路一侧则会下降。
2.3.2 地形分布指数 为消除各地位梯度上土地利用类型分布面积差异的影响，引进分布指数这个标准无量纲量表征不同地类在地形梯度上的分布情况[18]。计算公式如下：
图4 各土地利用类型在地形位上的分布指数
Fig.4 Distribution index of different land use types on topographic sites
3.2 土地利用结构地形梯度效应
2.3.1 地形位指数 地形位是地形起伏度和坡向两个因素的综合体现，能宏观体现不同地形条件下土地利用类型的分布特征和变化规律[16]。利用栅格计算器将高程和坡度进行栅格计算得到地形位指数。按自然断点法将地形位指数重分类为10个级别，自然断点法相比较于等间距分类更能使各个类别之间的差异最大化[17]。计算公式如下：
2.3.3 信息熵 土地利用结构是一个耗散结构体系，可用信息熵来表征土地利用结构在不同级别地形因子上的有序程度，通过信息熵函数构建均衡度及优势度，可综合地反映一定时期内土地利用结构的均衡性和复杂性[19]。计算公式如下：
地形位方面，3个时期内土地利用结构的均衡度都随地形位指数的增大而逐渐递减，其中8～9级时变化最为明显，3个时期的下降率分别为21.34%、18.83%和18.65%。2015年相比于其他两个时期，一种或几种土地类型占优势的现象不是很明显，土地利用结构的均衡性相对更强。
图5 土地利用结构与地形梯度的关系
Fig.5 Relationship between land use structure and terrain gradient
3.3 土地利用图谱的地形梯度差异
土地图谱发生改变的原因主要受人类活动活跃度的影响，而地形因素又是制约人类活动的直接原因[18]。基于ArcGIS 10.2得到土地利用图谱地形梯度上的变化差异（图6、7）。结果表明，吉水县土地利用图谱在各梯度地形上的差异明显。稳定型图谱（1 398.27 km2）面积分布最大，主要为：“林地—林地—林地”和“耕地—耕地—耕地”；前期变化型图谱面积（844.84 km2）分布次之，主要为：“林地—耕地—耕地”、“耕地—林地—林地”和“耕地—建设用地—建设用地”；后期变化型图谱面积为84.47 km2，主要以：“水域—水域—建设用地”“耕地—耕地—建设用地”和“林地—林地—建设用地”为主；不稳定型图谱面积为137.50 km2。
不同地形起伏度对不同图谱类型的影响程度不同。稳定型图谱的分布指数在前3级内随起伏度上升而增加，后7级随地形起伏度上升而递减；后期变化型图谱的分布指数在1～3级内随起伏度上升而逐渐下降，在4～8级之间随地形起伏度上升逐渐增大；前期变化型图谱分布指数的变化规律类似于后期变化型图谱，且在1～2等级之间下降速度最快，下降率为70.23%；不稳定型图谱的分布指数随地形起伏度上升呈持续下降态势。
坡向与土地利用图谱关系密切，平坡以后期变化型、前期变化型和不稳定型图谱表现出分布优势，该坡向多以耕地、林地、建设用地之间的转换；阴坡以稳定型为优势图谱；在半阴坡与半阳坡各图谱分布指数相差不大，多以耕地、林地、园地之间的转换，其中：半阴坡上“耕地—林地—林地（35.62 km2）、半阳坡上“林地—耕地—耕地（52.61 km2）”；阳坡以前期变化型和不稳定型图谱为主，其中“园地—耕地—耕地（26.83 km2）”、“耕地—园地—建设用地”（5.10 km2）。
从地形位来看，稳定型图谱在地形位9～10级具有分布优势，且该图谱随地形位等级的上升分布优势越明显。其余图谱在1～2级分布指数随地形位上升而逐渐增大，2～6地形位等级分布优势基本持平，大于6级开始呈下降趋势。在1～3级地形位，土地类型的主要是耕地、林地、建设用地、园地之间的转换，有35.08 km2“园地—耕地—耕地”，15.16 km2“耕地—建设用地—建设用地”；在6～10级地形位主要是耕地向园地、林地、建设用地与其他土地之间的转换。
图6 土地利用图谱与地形梯度的关系
Fig.6 Relationship between the map of land use and the terrain gradient
图7 土地利用变化图谱
Fig.7 Map of land use change
4 结论与讨论
吉水县以林地和耕地两种土地利用类型为主，整体呈现“北耕南林”土地利用格局。15年间，建设用地面积增加了118.60 km2，增长率达138%；耕地面积略有减少，减少了44.15 km2；园地面积减少了94.56 km2。土地利用变化与地形梯度效应关系紧密，主要表现在土地利用类型数量、结构均衡度、土地图谱变化在不同地形因子上的梯度效应。
从土地利用类型来看，耕地在0～11.4 m地形起伏度呈现优势分布，在阳坡和半阳坡分布指数高于其他坡向，在3级地形位分布指数最大；园地在低地形起伏度具有分布优势，阳坡分布优于阴坡；水域的优势分布区域在低地形区域；林地的优势分布在3～7级地形起伏度且分布指数随地形位上升优势度更明显；建设用地在2000年仅0～11.4 m地形起伏度呈现优势分布，而2015年在0～11.4 m和68.4～91.2 m也出现优势分布，新增建设用地在坡向上无明显特征。
土地利用结构均衡度方面，3个时期内均衡度总体上皆随地形梯度上升呈递减趋势，单从地形起伏度这一地形因子分析，2000年土地利用结构均衡度呈现逐级递减趋势，而2010年和2015年在第3～8级地形起伏度区间，有序度和均衡度随地形起伏度增加而增大。平坡上的土地利用结构均衡度最大，其余各坡向级均衡度差异不是很明显。土地利用结构优势度在8～9级地形位上升最为明显，这主要是由于这部分区域地形变化复杂、水土条件较差，致使部分耕地退耕还林，工矿用地复垦为林地。
要注意把足球文化和我国的校园文化、体育文化以及传统文化融合起来，让学生从内心深处喜欢足球，参与足球，欣赏足球。
稳定型图谱的优势分布区域在高地形梯度上，2000—2015年变化型图谱在高地形梯度区间的分布指数下降率逐渐加快。低地形区域内，多种土地类型转换最为频繁，2000—2010年多以建设占用耕地、退耕还林为主，2010—2015建设占用的耕地、园地、水域面积有所增加。稳定型图谱的优势分布区域在阴坡，阳坡多以前期变化型和不稳定型图谱呈现优势分布，阴坡多呈现“耕地—耕地—建设用地”“耕地—耕地—林地”图谱。2000—2015年土地利用格局变化的热点区域慢慢从中低地形区域向中高地形区域转移，尤其是赣江以西区域更为明显。
土地利用变化表现出持续性与反复性的特点，土地利用格局在地形起伏度、坡向、地形位上存在明显的梯度差异，不同地形梯度对于土地利用方式有较为明显的制约效应。在地形平缓的地方，聚落规模较大，地形对农业生产影响和限制较小，研究区土地利用变化最为活跃；地形陡峭的地方主要是耕地退耕、林地被建设占用，这与其他学者的相关研究较为一致[5,7,16]。目前，土地整治、生态保护、高标准基本农田建设等工程对地形梯度差异性的考量还很欠缺，吉水县是林业资源和矿产资源大县，未来制定经济发展规划和土地利用规划应考虑地形梯度的规律性，落实最严格的耕地保护政策，控制建设用地的不合理扩张。在耕地提质改造、旱改水的过程中也应当将地形因素纳入可行性评估中，对于坡度较大、易引起水土流失的区域，可适当发展种植业和林业。
地形的变化受到地球内力和外部环境两方面影响，人类在改变土地利用过程中也在改变着地形。然而，土地利用发生改变主要是受人类活动活跃度的影响，而地形因素又是制约人类活动的直接原因。故本文理想认为研究期间人类对地形的改变可以忽略不计，正是基于此前提条件，剖析地球内力形成的地形梯度下土地利用格局时空变化特征[4,11]。当然，理想的忽略人类对地形的改变具有一定局限性，探索人类对地形的改变以及对土地利用变化的驱动两者之间的耦合关系值得更深入研究。吉水县东部地形梯度差异比西部明显，土地利用格局变化的热点区域集中于地形梯度差异较小的区域。对土地资源进行有效管理的过程中，应该建立土地利用转型与土地资源管理互馈机制，综合考虑当地自然经济状况、土地利用现状及土地利用需求，不能片面追求土地利用结构的有序均衡，合理优化土地利用格局是满足生态生活生产的需要,促进社会发展，维护国家稳定的重要前提。土地资源具有自然和经济双重属性，本文从不同地形因子对土地利用类型、结构、图谱变化进行了探讨，但未深入剖析经济和自然因素协同作用下土地利用模式转变的规律，不足之处有待弥补。
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A Temporal and Spatial Analyse of the County Land use Pattern along JiTai Corridor based on the Terrain Features
SUN Cong-kang，YU Dun*，WANG Jian-ping，ZHENG Yuan-yuan，ZHANG Tian
（College of Land Resources and Environmental，Jiangxi Agricultural University，Nanchang 330045，China）
Abstract： In order to improve the scientific rationality of decision-making for optimal land use and explore a suitable land use pattern，taking Jishui County in the typical hilly area of JiTai corridor as an example，using remote sensing images（2000，2010 and 2015）from the interpretation of land use data，based on the DEM data，the undulating topography，terrain index and land use structure information entropy were extracted，the temporal and spatial variation of the land use types and structures in the terrain gradient characteristics was analyzed in Jishui County in 2000—2015，and the influence of terrain factors on land use change map was revealed.The results showed that：（1）the land use in Jishui County is dominated by forest land and farmland，it is of a“north farming south forest”distribution；during 2000—2015，the construction land increased by 118.60 km2，the garden land reduced by 94.56 km2，the cultivated area reduced by 44.15 km2，the farmland，garden land and forest land were the main source of the increase of the construction land，there was a mutual succession phenomenon between the construction land and the cultivated land；（2）during 15 years，the farmland was occupied by construction in a great degree on the low topographic gradient，89.27 km2of the farmland was occupied by construction，there was no obrious orientation of slope aspect in the choice of new construction land；The rising distribution index of the woodland gradually increased with the gradient of terrain，and that in the garden land rose by 2 dominant terrain positions；（3）during 15 years，the order degree and the maximum degree of the land use structure all appeared on the low and middle terrain gradients，and showed dominance gradually with the increase of the terrain gradient；in the same terrain factor，the land use structure balance degree in 2015 was higher than that in 2000 and 2010；（4）the land use map conversion was the most frequent in the flat slope and low terrain gradient area，and the stable pattern had the advantage of distribution on the highland gradient；the changing pattern gradually shifted from the gentle terrain to the terrain with large terrain undulating and steep slope.The results of the study can provide some decision-making reference for optimizing land use model.
Keywords： land use change；terrain gradient；distribution index；equilibrium degree；land use map
中图分类号： F301.2
文献标志码： A
文章编号： 1000-2286（2019）02-0402-11
孙聪康，余敦，王检萍，等.地形梯度下吉泰走廊县域土地利用格局时空分析［J］.江西农业大学学报，2019，41（2）：402-412.
收稿日期： 2018-05-04 修回日期：2018-07-04
基金项目： 国家自然科学基金项目（41561107）和江西省自然科学基金项目（20151BAB203039）Project supported by the National Natural Science Foundation of China（41561107）and the National Natural Science Foundation of Jiangxi Province（2015BAB203039）
作者简介： 孙聪康（1992—），男，硕士生，主要从事土地利用/覆被研究，943568578@qq.com；
*通信作者： 余敦，副教授，博士，jxauyd@163.com。
标签：土地利用变化论文; 地形梯度论文; 分布指数论文; 均衡度论文; 土地利用图谱论文; 江西农业大学国土资源与环境学院论文;