大清河流域土地利用变化的地形梯度效应分析(5)

4.2 经济对土地利用类型变化的影响

京津冀城市群成为中国经济发展的动力源之一，地区GDP年增长率约为11.33%，截止到2019年，总量已达8.45万亿元约占全国总量的8.52%，京津冀协同发展成效显著。如图5所示，河北省经济发展较北京、天津略有逊色，但15.4%的人均GDP高速增长率大于京津地区的10.0%与12.6%。46年间在大清河内部京津冀建设用地的平均增速分别为5.12%，5.74%，4.82%。由此可知人均GDP对建设用地的扩张具有显著影响[25]。但早期河北为实现短期内经济快速发展，高耗能、低端型产业较多，建设用地规模超出《规划纲要》9.9万hm2，与经济发达地区相比，大清河流域土地容积率较低，产业聚集能力较弱[26]，早期不合理土地结构规划又成为后期经济发展的桎梏。

4.3 政策调整对土地利用类型变化的影响

政府决策对于土地具有强制约束性，1978年以来家庭联产承包责任制的实行，极大的调动了农民的生产积极性，使得农民收入快速提高[26]。在1988年之前耕地单向递增，耕地年增长速度为347.57 km2/a。截至1988年，耕地单向递增，年增长速度为347.57 km2，毁林面积达4 866 km2，1988年后三北防护林的建设以及退耕还林还草战略的实施使得在较高地形的林地面积开始增加，并不断向低地形位等级区域扩张，太行山森林覆盖率达到28.1%[27]。

综合考虑大清河流域土地利用变化的的梯度效应，在下一阶段的发展中应做到“因地制宜”[28]：低地形位等级的平原地区是耕地与建设用地的聚集区域，同时也是土地政策调整的关键区[29-30]，为缓和“人地矛盾”应当调整土地规划布局，减缓建设用地侵占耕地速度，优化城乡建设用地规模与结构，合理规划城镇边界，促进土地集约发展[31]；在太行山麓中低地形位等级的山区坡地是水土流失的重点区域，应加强三北防护林建设以及“退耕还林还草”的有序实施；在中高地形位等级与高地形位等级的太行山区应严格限制耕地的规模，设立自然保护区，注重生态效益的发展[32]。

5 结 论

基于1974－2019年大清河流域4期土地利用类型图与ASTER DGEM数据，结合研究区坡度、地形起伏度与地形位因子，对该地区的土地利用类型变化与土地利用结构变化在地形梯度上的分布特征进行分，结论如下：

1）1974－2019年大清河流域土地利用类型分布具有显著的地形梯度。建设用地、耕地与水体在低地形梯度地区分布优势明显，草地的优势分布区则在中、高地形梯度地区，林地的优势分布区多集中在高地形梯度区域。

2）大清河地区土地利用结构变化类型主要包括保持恒定与后期变化2种。其中保持恒定型主要以低地形梯度地区的耕地与高地形梯度的林地为主；后期变化型广泛分布于中高、中低地形梯度地区，1988年后，耕地的优势分布区呈现向更高的地形梯度区域扩张的趋势，因为“退耕还林还草”战略的实施，林地的优势分布区呈现下移趋势，耕地由单向转入演变为双向流转。

3）由于人口的增长与降水减少等原因，在1974－1988年间大清河流域仅太行山麓毁林垦荒达3 391 km2，1988年后由于城市面积以5%的速度扩张导致建设用地侵占耕地约3 727 km2，“人地矛盾”日趋尖锐，大清河流域建设用地总体设计不合理、集约化程度不高等问题逐渐显著。

未来土地政策应根据不同地形梯度作到因地制宜，在低地形位区域重点减缓建设用地对耕地的侵占速度，通过优化土地结构促进土地集约发展；在中低地形位区域推进三北防护林建设；在高地形区域严格限制建设用地与耕地规模设立生态保护区，加强生态效益建设。

0 引 言

土地是包括地质、地貌、土壤、植被、水文与气候等多种自然要素在内的综合体[1]，土地利用的动态演变是人与自然共同作用的结果[2]，表现为土地利用类型在时间或空间上的不断变化[3]。地形因素是土地利用格局形成的基础性因素之一[4]，影响了土地利用类型变化的方式与方向[5]。近年来，华北平原建设用地挤占耕地现象愈加严重，林地面积受政策影响波动明显[6]。大清河流域位于海河流域中部，是京津冀地区重要生态屏障：西部太行山地区是大清河的主要发源地，地形起伏大，生物分布梯度效应明显，植被保护较好但水土流失现象严重；东部属华北平原，人地矛盾尖锐，生态环境复杂且脆弱[7]。

研究表明，在不同的坡度[8]、地表起伏度上[9]，土地利用变化形式呈现明显的梯度效应。近年来，不少学者在地形因子对土地利用类型空间格局的形成与变化上进行了研究，覃金兰等[10]研究了玛纳斯河流域2000－2018年植被生长变化特征与地形因子间的空间关系，刘新宇等[11]将遥感数据与高程等地形因子叠加分析，对喀纳斯自然保护区的土地利用格局进行研究，孙丕苓等[12]利用多时期影像的图谱变化信息对环京津贫困带土地利用变化进行研究。但这些研究多基于高程、坡度等某个单一地形因子进行研究，具有一定局限性，缺少长时间序列、较大流域范围内土地利用变化规律与土地利用政策在地形梯度下的综合研究。对此本文以大清河流域为研究区，利用Landsat影像进行面向对象的土地利用信息提取，将提取结果与地形起伏度、坡度与地形位等级进行综合分析，系统研究了大清河流域1974－2019年土地利用类型在地形梯度上的变化规律，探究了46年来驱动大清河流域土地利用变化的原因，以期为地区土地结构调整与优化提供科学依据。

文章来源：《遥感学报》 网址: http://www.ygxbzz.cn/qikandaodu/2021/0722/742.html