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Dynamics of recent cultivated land in Zhejiang Province and relevant driving factors.

浙江省新近耕地动态及其驱动因素


利用RS和GIS技术对2000、2005和2008年遥感影像数据进行人机交互解译,建立了2000—2008年浙江省耕地动态数据库,并运用岭回归分析法研究了耕地变化的驱动力及其特征.结果表明:2000—2008年间,浙江省耕地变化较剧烈,2000—2005、2005—2008年,研究区耕地年动态度分别为-1.42%和-1.46%,耕地主要流向城乡工矿居民用地.非农人口比例、房地产开发投资、城市绿化面积和果园面积构成了浙江省乃至我国东部发达地区耕地变化的主要驱动因素.

Through the human-computer interactive interpretation of the 2000, 2005, and 2008 remote sensing images of Zhejiang Province with the help of RS and GIS techniques, the dynamic database of cultivated land change in the province in 2000-2008 was established, and the driving factors of the cultivated land change were analyzed by ridge regression analysis. There was a notable cultivated land change in the province in 2000-2008. In 2000-2005 and 2005-2008, the annual cultivated land change in the province arrived -1.42% and -1.46%, respectively, and most of the cultivated land was changed into residential and industrial land. Non-agricultural population rate, real estate investment, urban green area, and orchard area were thought to be the main driving factors of the cultivated land change in Zhejiang Province, and even, in the developed areas of east China.


全 文 :浙江省新近耕地动态及其驱动因素*
张海东1,3,4 摇 于东升1,2,3**摇 史学正1,3 摇 刘应安4 摇 王世航1,3 摇 张广星1,3 摇 刘摇 杨1,3
( 1 中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室, 南京 210008; 2南京师范大学地理科学学院, 南京
210046; 3 中国科学院研究生院, 北京 100049; 4 南京林业大学, 南京 210037)
摘摇 要摇 利用 RS和 GIS技术对 2000、2005 和 2008 年遥感影像数据进行人机交互解译,建立
了 2000—2008 年浙江省耕地动态数据库,并运用岭回归分析法研究了耕地变化的驱动力及
其特征.结果表明: 2000—2008 年间,浙江省耕地变化较剧烈,2000—2005、2005—2008 年,研
究区耕地年动态度分别为-1郾 42%和-1郾 46% ,耕地主要流向城乡工矿居民用地.非农人口比
例、房地产开发投资、城市绿化面积和果园面积构成了浙江省乃至我国东部发达地区耕地变
化的主要驱动因素.
关键词摇 耕地变化摇 驱动因素摇 岭回归分析摇 浙江省
文章编号摇 1001-9332(2010)12-3120-07摇 中图分类号摇 F301郾 24摇 文献标识码摇 A
Dynamics of recent cultivated land in Zhejiang Province and relevant driving factors. ZHANG
Hai鄄dong1,3,4, YU Dong鄄sheng1,2,3, SHI Xue鄄zheng1,3, LIU Ying鄄an4, WANG Shi鄄hang1,3, ZHANG
Guang鄄xing1,3, LIU Yang1,3 ( 1State Key Laboratory of Soil and Sustainable Agriculture, Institute of
Soil Science, Chinese Academy of Sciences, Nanjing 210008, China; 2College of Geography Sci鄄
ences, Nanjing Normal University, Nanjing 210046, China; 3Graduate University of Chinese
Academy of Sciences, Beijing 100049, China; 4Nanjing Forestry University, Nanjing 210037, Chi鄄
na) . 鄄Chin. J. Appl. Ecol. ,2010,21(12): 3120-3126.
Abstract: Through the human鄄computer interactive interpretation of the 2000, 2005, and 2008 re鄄
mote sensing images of Zhejiang Province with the help of RS and GIS techniques, the dynamic da鄄
tabase of cultivated land change in the province in 2000-2008 was established, and the driving fac鄄
tors of the cultivated land change were analyzed by ridge regression analysis. There was a notable
cultivated land change in the province in 2000-2008. In 2000-2005 and 2005-2008, the annual
cultivated land change in the province arrived -1郾 42% and -1郾 46% , respectively, and most of
the cultivated land was changed into residential and industrial land. Non鄄agricultural population
rate, real estate investment, urban green area, and orchard area were thought to be the main driv鄄
ing factors of the cultivated land change in Zhejiang Province, and even, in the developed areas of
east China.
Key words: cultivated land change; driving factor; ridge regression analysis; Zhejiang Province.
*中国科学院知识创新工程项目(KSCX1鄄YW鄄09鄄01,KSCX1鄄YW鄄09鄄
02, KZCX2鄄YW鄄Q1鄄07)资助.
**通讯作者. E鄄mail: dshyu@ issas. ac. cn
2010鄄03鄄31 收稿,2010鄄09鄄25 接受.
摇 摇 1996—2006 年间,我国耕地面积从 1郾 30 伊108
hm2 减至 1郾 22伊108 hm2,已逼近 1郾 2 伊108 hm2 的红
线;2007 年全国人均耕地面积仅 0郾 09 hm2,不及世
界人均水平的 40% [1] .我国东部沿海经济发达地区
“人多耕地少冶的用地矛盾尤为突出[2] .开展我国东
部发达地区耕地动态及其驱动力研究,对于该区域
的可持续发展具有重要的现实意义.
利用遥感手段监测土地利用动态是土地利用 /
覆被变化(LUCC)研究的主要手段之一. 国内外学
者利用多源遥感数据对 LUCC 作了许多有益的探
索[3-6] .就全球和洲际尺度而言,主要使用气象卫星
NOAA / AVHRR 数据进行监测,区域级尺度的研究
则以陆地卫星 LANDSAT / TM 和 LANDSAT / MSS 遥
感信息源为主[7] . 相关研究结果表明,遥感信息源
可很好地用于土地利用变化的动态监测[8],而人机
交互解译是提取土地利用变化的有效方法[9-10] . 土
地利用变化的驱动力及其驱动机制已成为 LUCC 的
应 用 生 态 学 报摇 2010 年 12 月摇 第 21 卷摇 第 12 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇
Chinese Journal of Applied Ecology, Dec. 2010,21(12): 3120-3126
核心研究内容.有研究表明,人口与社会经济因素是
沿海经济发达地区土地利用变化的源驱动力,主要
包括人口增长、经济发展、城市扩张、第三产业、交
通、国家和地方政策等[11-13],但各因素中的主要驱
动因子则随着地区发展阶段的变化呈现出不同程度
的差异性[14] .
目前,耕地驱动力研究多采用主成分分析、多元
线性回归模型等探寻主要驱动因子,却很少考虑各
驱动因子间的多重共线性问题[15] .土地利用变化是
十分复杂的过程,驱动力因子间往往存在较大的相
关性[16],一般数理统计方法常得出不可靠的结论,
甚至与实际情况不符. 岭回归分析法的运用则可以
通过放弃最小二乘的无偏性、舍弃部分精度来分析
更符合实际的回归过程[17] . 因此,本研究以地处我
国东部经济发达地区的浙江省为研究对象,借助 RS
和 GIS技术,通过人机交互解译获取 2000—2008 年
耕地利用动态数据,并运用岭回归法定量分析了耕
地利用变化的主要驱动因子,旨在保护浙江省乃至
我国东部发达地区有限的耕地资源,为相关决策提
供科学依据.
1摇 研究地区与研究方法
1郾 1摇 研究区概况
浙江省(27毅1忆—31毅10忆 N,118毅1忆—123毅08忆 E)
地处我国东部沿海地区,北临太湖,东滨东海. 该区
属亚热带湿润季风气候,四季分明,雨量充沛,年均
气温 15 益 ~ 18 益,年降水量 980 ~ 2000 mm. 浙江
省陆域面积 10郾 18伊104 km2,仅为全国总陆域面积的
1郾 06% ,是中国陆域面积最小的省份之一,其中,山
区面积占 70郾 4% ,平原面积占 23郾 2% . 2007 年底,
浙江省人均耕地面积仅 0郾 034 hm2,是全国人均耕
地最少的省份之一,人地矛盾十分突出. 2008 年,浙
江省 GDP 列广东、山东、江苏之后,居全国第 4 位;
人均 GDP列上海、北京、天津 3 个直辖市之后,各省
区之首.无论从自然环境还是社会经济角度而言,浙
江省在我国东部发达地区都具有极强的代表性.
1郾 2摇 数据来源
本研究采用 2000、2005、2008 年我国拥有自主
知识产权的中巴资源卫星 CBERS鄄02 的 CCD 数据
(分辨率 20 m伊20 m),数据时相为 10 月下旬.在该
数据无覆盖区域使用同时段的 TM 数据(分辨率 30
m伊30 m)加以补充.社会经济因子数据源自 2000—
2008 年浙江省统计年鉴[18],气象数据源于中国气
象科学数据共享服务网(http: / / cdc郾 cma郾 gov郾 cn / ) .
1郾 3摇 耕地动态变化数据的获取方法
首先通过 ArcGIS 9郾 0 和 Erdas 8郾 7 软件对覆盖
浙江省的所有遥感图像进行整景图像的初步纠正,
再分县进行精纠正,误差控制在 1 个像元左右.由于
影像质量、云量、清晰度等问题,同一县可能会采用
当年不同时段的影像,为提高解译精度,同时制作了
相应的时相图作为参考.其次,基于 2000 年土地利
用类型矢量图(中国科学院全国土地利用遥感动态
监测数据,KZCX1鄄Y鄄02),对照 2005 年遥感影像资
料,利用 ArcGIS 9郾 0 软件,对土地利用类型有变化
的区域直接勾绘出来,形成土地利用类型变化图斑,
编辑和建立拓扑关系,并赋予相应土地利用转化类
型的动态编码,编辑生成 2005 年土地利用类型图.
再以解译的 2005 年土地利用类型矢量图为基础,用
上述方法获得 2008 年土地利用类型图.对各时段解
译的土地利用变化类型,分别进行外业验证调查,每
次行程超过 1000 km,每 10 km设置 1 个验证点,耕
地和建设用地的定性分析准确率均高于 95% ,其他
土地利用类型的判读准确率均在 90%以上. 最后,
利用 ArcGIS 9郾 0 软件的筛选提取功能,在 2000—
2005 年和 2005—2008 年的土地利用变化数据中,
提取出耕地变化数据.
以 2000、2005 和 2008 年耕地面积遥感解译数
据为基准,利用浙江省统计年鉴中逐年耕地面积数
据分析得出的耕地年度变化规律,对遥感解译数据
进行分段年度插值,从而得到浙江省 2001、2002、
2003、2004、2006、2007 年的耕地面积,用于驱动力
因素的分析.
1郾 4摇 耕地动态分析模型
耕地动态采用刘纪远等[19]建立的土地利用动
态度模型进行分析. 该模型利用土地利用类型年变
化率来反映区域土地利用类型变化的剧烈程度. 土
地利用动态度可定量描述区域土地利用变化的速
度,表达某研究区一定时间范围内某种土地利用类
型的数量变化[20],其表达式为:
K =
Ub - Ua
Ua
伊 1T 伊 100% (1)
式中: Ua、Ub 分别为研究初期和研究末期某种土地
利用类型的数量;T为研究时段,当 T设定为年时,K
值即为研究区某种土地利用类型的年变化率.
1郾 5摇 耕地动态的驱动力分析
1郾 5郾 1 驱动力因子选取摇 由于影响耕地变化的因子
包括自然和社会经济两个方面,本研究初步选取了
5 类 12 个因子作为耕地动态变化可能的影响因子.
121312 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 张海东等: 浙江省新近耕地动态及其驱动因素摇 摇 摇 摇 摇
人口类包括总人口数(万人,X1)、非农人口比例(非
农人口 /总人口,X2 ),经济类包括人均 GDP (元,
X3)、城镇居民人均可支配收入(元,X4)、房地产开
发投资(亿元,X5),农业结构变化类包括果园面积
(103 hm2,X6)、第一产业产值比例(% ,X7),城市发
展类包括城市绿化覆盖面积(hm2,X8)、城镇基础设
施建设(亿元,X9)、客运量(万人,X10),自然因子类
包括年均降水量(mm,X11)、年均温度(益,X12).
1郾 5郾 2 岭回归分析法摇 采用岭回归统计分析法分析
2000—2008 年间浙江省耕地变化的驱动力,运用
SAS软件实现.岭回归分析法是一种处理自变量多
重共线性问题的方法,通过对矩阵主对角线元素增
加一个很小的可调整正数,使矩阵的特征根稍大一
些,从而打破原来设计阵的复共线性,以保证回归系
数估计更接近真实情况.其公式为:
茁^(k) = (XTX + kI) -1XTY (2)
式中:X 为 m伊n 阶系数矩阵,由标准化的自变量组
成;XTX 为自变量样本相关矩阵;k 为一个很小的可
调整正数(通常情况下,0位矩阵;Y为因变量列向量. 通过剔除岭迹图( ridge
trace) 上岭回归系数 ( ridge regression coefficient,
RRC)较稳定且绝对值很小的、或 RRC 不稳定且振
动趋于零的、或 RRC很不稳定的解释变量[17],从而
解决自变量参数间的多重共线性问题.
2摇 结果与讨论
2郾 1摇 浙江省耕地动态
2000—2005 年间,浙江省耕地转化为城乡工矿
居民用地的面积最大,为 187郾 7伊103 hm2,占耕地总
流出面积的 86郾 4% ;其次为转为水域的面积(20郾 9伊
103 hm2),占 9郾 6% ;转化为林地、草地和未利用地的
面积分别为 7郾 1伊103、1郾 5伊103 和 50 hm2 .林地转为
耕地的面积最大,达 12郾 0 伊103 hm2,然后依次为水
域、城乡工矿居民用地、草地、未利用地(图 1).
2005—2008 年间,浙江省耕地转化为城乡工矿
居民用地的面积依然最大,为 88郾 7伊103 hm2,占耕地
总流出面积的 61郾 0% ;耕地转为林地和水域的面积
分别为 31郾 3伊103 和 25郾 3伊103 hm2,分别占耕地总流
出面积的 21郾 5%和 17郾 3% ;耕地转为草地和未利用
地的面积相对较小. 同期林地和城乡工矿居民用地
转为耕地的面积分别为 20郾 1 伊103 和 3郾 2 伊103 hm2,
其他土地类型转为耕地的面积均较小(图 1).
上述两个阶段研究区耕地与其他用地类型相互
转化的趋势基本一致.不同的是前一时段耕地大多
图 1摇 2000—2005 和 2005—2008 年浙江省耕地动态
Fig. 1摇 Dynamics of cultivated land in Zhejiang Province from
2000 to 2005 and from 2005 to 2008.
A:林地 Forest; B:草地 Grassland; C:城乡工矿居民用地 Residential
& industrial land; D:水域 Water; E:未利用地 Unused land郾 玉:耕地
流出 Cultivated land output;域:耕地流入 Cultivated land input. 1 )
2000—2005; 2)2005—2008.
转化为城乡工矿居民用地和水域,而后一时段的转
化类型增加了林地;耕地流入过程中前一时段以林
地和水域为主,而后一时段新增了由土地整理引起
的城乡工矿居民用地,且年均流入量大于前时段.
摇 摇 2000—2008 年间,浙江省耕地面积变化较剧
烈,耕地流出面积 362郾 9伊103 hm2,流入面积仅 44郾 3
伊103 hm2,期间耕地面积共减少 318郾 6伊103 hm2,占
各地类变化总面积的 63郾 2% (表 1).研究区耕地转
为城乡工矿居民用地的面积最大,占耕地总流出面
积的 76郾 2% ;耕地转为水域和林地的面积分别占耕
地总流出面积的 12郾 8%和 10郾 6% ;耕地转为草地和
未利用地的面积比例共占 0郾 4% . 林地和水域转为
耕地的面积共占耕地总流入面积的 90郾 4% ;城乡工
矿居民用地转为耕地的面积占耕地总流入面积的
8郾 8% .浙江省土地利用变化过程中,耕地减少与城
乡工矿居民用地增加之间存在着很强的相关性.
2000—2005 年间,浙江省耕地年变化率(K)为
-1郾 42% ;2005—2008 年间,K 为 - 1郾 46% ;2000—
2008 年间,K为-1郾 44% .这 3 个时段的浙江省耕地
年变化率基本处于同一水平,耕地年变化较剧烈.
2郾 2摇 浙江省耕地变化的主要驱动因子
相关分析结果(表 2)表明,浙江省耕地变化的
驱动力因子 X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9、X10间
的相关系数均很大,具有很强的相关性,需要对各驱
动因子作岭回归分析.
根据岭回归分析选择解释变量的基本原则,剔
除岭迹图上标准化岭回归系数较不稳定的自变量
(X7 、X11 )和标准化岭回归系数较稳定且绝对值很
2213 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 21 卷
表 1摇 2000—2008 年浙江省土地利用类型转移矩阵
Tab. 1摇 Transform matrix of land use types in Zhejiang Province from 2000 to 2008(103 hm2)
2000 年土地利用类型
Land use type in 2000
2008 年土地利用类型 Land use type in 2008
耕地
Cultivated
land
林地
Forest
草地
Grass
land
水域
Water
城乡工矿
居民用地
Residential &
industrial land
未利用地
Unused
land
总计
Total
耕地 Cultivated land 0 38郾 47 1郾 76 46郾 13 276郾 37 0郾 11 362郾 85
林地 Forest 32郾 13 0 14郾 93 20郾 05 34郾 79 0郾 55 102郾 45
草地 Grassland 0郾 36 7郾 70 0 0郾 36 2郾 62 0郾 08 11郾 12
水域 Water 7郾 92 2郾 12 0郾 45 0 9郾 86 0郾 01 20郾 36
城乡工矿居民用地 Residential & industrial land 3郾 90 0郾 67 0 2郾 15 0 0 6郾 72
未利用地 Unused land 0郾 02 0郾 16 0郾 20 0郾 12 0郾 10 0 0郾 60
总计 Total 44郾 32 49郾 12 17郾 35 68郾 82 323郾 74 0郾 74 504郾 09
表 2摇 研究区耕地变化驱动因子的相关系数
Tab. 2摇 Correlation coefficients of the driving factors of cultivated land changes in the study area
X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8 X9 X10 X11 X12
X1 1
X2 0郾 977 1
X3 0郾 998 0郾 970 1
X4 0郾 999 0郾 975 0郾 999 1
X5 0郾 983 0郾 996 0郾 979 0郾 981 1
X6 0郾 952 0郾 987 0郾 943 0郾 952 0郾 983 1
X7 -0郾 960 -0郾 993 -0郾 952 -0郾 960 0郾 985 -0郾 993 1
X8 0郾 991 0郾 994 0郾 984 0郾 990 0郾 992 0郾 978 -0郾 984 1
X9 0郾 971 0郾 987 0郾 965 0郾 996 0郾 984 0郾 952 -0郾 969 0郾 983 1
X10 0郾 995 0郾 961 0郾 994 0郾 994 0郾 967 0郾 932 -0郾 943 0郾 980 0郾 960 1
X11 -0郾 101 -0郾 195 -0郾 118 -0郾 119 -0郾 179 -0郾 218 0郾 260 -0郾 138 -0郾 178 -0郾 079 1
X12 0郾 674 0郾 649 0郾 669 0郾 677 0郾 644 0郾 655 -0郾 688 0郾 653 0郾 611 0郾 707 -0郾 100 1
X1:总人口数 Total population; X2:非农人口比例 Non鄄agricultural population rate; X3:人均 GDP Per capita GDP; X4:城镇居民人均可支配收入
Urban residents per capita disposable income; X5:房地产开发投资 Real estate development investment; X6:果园面积 Orchard area; X7: 第一产业产
值比例 Primary industry product rate; X8:城市绿化覆盖面积 City green coverage area; X9:城镇基础设施建设 Urban infrastructure construction;
X10:客运量 Passenger carrying capacity; X11:年均降水量 Average annual precipitation; X12:年均温度 Average annual temperature.
小的自变量(X4、X12)后,再对其余 8 个自变量做岭
迹分析.结果(图 2)表明, 当 K逸0郾 6 时,经过剔除
处理后保留下来的 8 个自变量的岭回归系数趋于平
稳,方差膨胀因子(VIF)均小于 10.当 K取 0郾 6 时的
均方误差最小(R2 =0郾 988),此时的标准化回归方程
为:
y = - 0郾 09X1 - 0郾 133X2 - 0郾 085X3 - 0郾 114X5 -
0郾 185X6-0郾 12X8-0郾 072X9-0郾 077X10 (3)
式中:y表示耕地面积.上式中的 8 个解释变量均与
耕地面积呈负相关,但对耕地面积变化的影响程度
不同,其中非农人口比例 (X2 )、房地产开发投资
(X5)、城市绿化覆盖面积(X6)和果园面积(X8)的
标准化岭回归系数较大,对耕地减少的影响显著.与
20 世纪研究区耕地变化的驱动因素相比,人口增
加、经济增长、城市发展、农业结构调整依然是 21 世
纪初浙江省耕地变化的主要驱动因素[21-22],但各因
素的主要驱动因子却发生了一定程度的变化.
图 2摇 研究区耕地变化的 8 个解释变量的岭迹图
Fig. 2摇 Ridge trace of eight explanatory variables for cultivated
land changes in the study area.
X1:总人口数 Total population; X2:非农人口比例 Non鄄agricultural
population rate; X3:人均 GDP Per capita GDP; X5:房地产开发投资
Real estate development investment; X6:果园面积 Orchard area; X8:城
市绿化覆盖面积 City green coverage area; X9:城镇基础设施建设 Ur鄄
ban infrastructure construction; X10:客运量 Passenger carrying capacity.
321312 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 张海东等: 浙江省新近耕地动态及其驱动因素摇 摇 摇 摇 摇
2郾 3摇 浙江省耕地变化主要驱动因素的变化特征
2郾 3郾 1 人口因素摇 人口因素一直是土地利用变化的
重要影响因素,人口增长导致了户数的增加,从而创
造了对土地的潜在需求,人口的增长增加了对粮食
的需求量,同时也增加了对居住面积、交通、基础设
施的需求量[23] . 目前,通过提高农业技术基本可以
满足对粮食的需求,而解决对居住面积、交通、基础
设施的需求问题则主要通过对大量耕地的占用来实
现.许多研究结果表明,总人口数是人口因素中影响
耕地变化的主要驱动因子[24] . 而本研究结果显示,
浙江省非农人口比例对耕地变化的影响(图 3)比总
人口数更显著. 研究期间,当浙江省总人口数增加
1%时,耕地面积将减少 0郾 90译;而相同条件下非农
人口比例增加 1% 时,便会导致耕地面积减少
1郾 33译,其作用效果约为总人口数的 1郾 5 倍. 显然,
在人口驱动因素中,主要的驱动因子已从传统的总
人口数[24]转变为当前的非农人口比例.
2郾 3郾 2 经济因素摇 经济因素也是土地利用变化的重
要影响因素,而 GDP是土地开发利用活动中所得效
益的价值量度. GDP的快速增长要求土地利用向着
高效率、高产出的方向转化,这必然导致耕地数量出
现较大幅度的时空变化,GDP 也因此成为耕地变化
经济因素中主要的驱动因子[25] .虽然2000—2008年
图 3摇 2000—2008 年浙江省耕地面积与非农人口比例、房地
产开发投资、城市绿化覆盖面积和果园面积的关系
Fig. 3摇 Relationships between cultivated land area with non鄄ag鄄
ricultural population ratio, real estated development investment,
city green coverage area and orchard area in Zhejiang Province
from 2000 to 2008.
间浙江省 GDP的涨幅达 3 倍之多(由 6140 亿元增
至 21487 亿元),而房地产开发投资额增长了 5 倍多
(由 362 亿元增至 2023 亿元),房地产开发投资所
占 GDP的比例显著增加,由研究期初的 5郾 89%上升
到研究期末的 9郾 41% . 标准化岭回归系数显示,21
世纪初浙江省直接占用耕地资源的房地产开发投资
对耕地减少的影响,比 GDP、城镇居民人均可支配
收入等其他传统经济因子[26]的影响更显著.图 3 也
直观地反映了浙江省耕地面积与房地产开发投资的
负相关性.显然,在驱动耕地变化的经济因素中,当
前的房地产开发投资已经取代了传统的 GDP、城镇
居民人均可支配收入等其他的经济因子,成为耕地
变化最突出的驱动因子.
2郾 3郾 3 城镇化发展因素摇 作为影响耕地面积变化的
另一个重要因素,城镇化发展起着不可或缺的作
用[27] .城镇扩展面积、基础设施建设用地、客运量
(交通)等因子,通常被认为是城镇化发展因素中驱
动耕地变化的主要因子[28] . 但近年来,随着城镇化
及人民生活水平的不断提高,居民生活的追求不仅
在物质上,文化、休闲等精神生活方面的追求也越来
越强烈.作为城市发展的一个重要组成部分,城市绿
化覆盖面积不仅体现了城市发展的规模,而且也反
映了居民物质文化和精神生活的水平. 进入 21 世
纪,全国许多省份纷纷提出和启动了建设“绿色生
态省冶工程,浙江省的目标是建成 31 个生态市县、
城镇绿地率达 30% 、绿化覆盖率达 35% 、人均公共
绿地达 9 m2 .城镇化发展过程中对城市生态环境的
要求无疑会显著增大对耕地的占用量(图 3). 浙江
省城市绿化覆盖面积每增加 1% ,便会导致耕地面
积减少 1郾 20译,其对耕地占有的转换效率比交通客
运量对耕地占有的转换效率(0郾 77译)高.城市绿化
覆盖面积已经替代城镇扩展面积、基础设施建设用
地等传统因子,成为驱动耕地变化的城镇化发展因
素中影响最明显的驱动因子.
2郾 3郾 4 农业内部结构变化因素 摇 由于山区面积占
70% 、人民生活质量提高对瓜果、水产品等的需求上
升以及经济利益驱使三大主要原因,使浙江省农业
结构更容易发生由低价值耕地向高价值园地、养殖
场、鱼塘等转变.农业结构变化主要分为大农业结构
变化(农业占三大产业中的比重)与农业内部结构
调整[29],比较代表后者的果园面积的岭回归系数与
代表前者的第一产业产值比例的岭回归系数可知,
农业内部结构调整(果园面积)与耕地面积的关系
更显著,存在着较明显的负相关性(图 3).农业内部
4213 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 21 卷
结构调整因素中果园面积依然是影响浙江省耕地减
少的重要因子[20] .
3摇 结摇 摇 论
借助 RS和 GIS技术获取浙江省耕地变化数据
的分析结果表明,2000—2008 年浙江省耕地变化较
剧烈,年均动态度达-1郾 44% ,耕地面积的减少与城
乡工矿居民用地的增加关系最显著. 岭回归分析的
结果表明,非农人口比例、房地产开发投资、城市绿
化覆盖面积已分别替代了传统的总人口数、GDP 和
城镇基础设施建设用地等驱动因子,果园面积在耕
地流转过程中的贡献率有较大提升.非农人口比例、
房地产开发投资、城市绿化覆盖面积以及果园面积
已成为浙江省乃至中国东部经济发达地区耕地变化
最显著的驱动因子.
参考文献
[1]摇 Gong Z鄄T (龚子同), Chen H鄄Z (陈鸿昭), Zhang G鄄L
(张甘霖), et al. Protection of arable land:Problems,
causes and approaches———Discussion on protecting
0郾 12 billion hectare of arable land in China. Ecology
and Environment (生态环境), 2007, 16(5): 1570-
1573 (in Chinese)
[2]摇 Yang G鄄S (杨桂山). The process and driving forces of
change in arable鄄land area in the Yangtze River Delta
during the past 50 years. Journal of Nature Resources
(自然资源学报), 2001, 16(2): 121-127 ( in Chi鄄
nese)
[3]摇 Dalle SP, de Blois S, Caballero J, et al. Integrating an鄄
alyses of local land鄄use regulations, cultural perceptions
and land鄄use / land cover data for assessing the success of
community鄄based conservation. Forest Ecology and
Management, 2006, 222: 370-383
[4]摇 Hao HM, Ren ZY. Land use / land cover change
( LUCC) and eco鄄environment response to LUCC in
farming鄄pastoral zone, China. Agricultural Sciences in
China, 2009, 8: 91-97
[5]摇 Vagen TG. Remote sensing of complex land use change
trajectories: A case study from the highlands of Mada鄄
gascar. Agriculture, Ecosystems and Environment,
2006, 115: 219-228
[6] 摇 Zhou D鄄C (周德成), Luo G鄄P (罗格平), Xu W鄄Q
(许文强), et al. Dynamics of ecosystem services value
in Aksu River watershed in 1960-2008. Chinese Journal
of Applied Ecology (应用生态学报), 2010, 21(2):
399-408 (in Chinese)
[7]摇 Zhang Y鄄H (张银辉), Zhao G鄄X (赵庚星). Dynamic
monitoring of land use through remote sensing. Scientific
and Technological Management of Land and Resources
(国土资源科技管理), 2001, 18(3): 15-18 (in Chi鄄
nese)
[8]摇 Zheng Y (郑 摇 宇), Liu Y鄄S (刘彦随), Wang Y鄄H
(王玉华). Recent progress in land use study in devel鄄
oped coastal area of China. Resources and Environment
in the Yangtze Basin (长江流域资源与环境), 2003,
12(6): 509-514 (in Chinese)
[9] 摇 Thomson CN, Hardin P. Remote sensing / GIS integra鄄
tion to identify potential low income housing sites.
Cities, 2000, 17: 97-109
[10]摇 Fan Y鄄J (范月娇). The changes of land use degree in
three gorges爷 project area based on the integrative tech鄄
niques of remote sensing and GIS. Scientia Geographica
Sinica (地理科学), 2002, 22(5): 599-603 ( in Chi鄄
nese)
[11]摇 Xiao J鄄Y (肖捷颖), Ge J鄄F (葛京凤), Shen Y鄄J (沈
彦俊), et al. Research on land use / cover change in
Shijiazhuang using Landsat TM and ETM+ data. Scientia
Geographica Sinica (地理科学), 2005, 25(4): 495-
500 (in Chinese)
[12]摇 Ding H, Wang RC, Wu JP, et al. Quantifying land use
change in Zhejiang coastal region, China using multi鄄
temporal Landsat TM / ETM+ Images. Pedosphere, 2007,
17: 712-720
[13]摇 Zhu H鄄Y (朱会义), He S鄄J (何书金), Zhang M (张
明). Driving forces analysis of land use change in Bohai
Rim. Geographical Research (地理研究), 2001, 20
(6): 669-678 (in Chinese)
[14]摇 Zhang G鄄P (张国平), Liu J鄄Y (刘纪远), Zhang Z鄄X
(张增祥). Spatial鄄temporal changes of cropland in
China for the past 10 years based on remote sensing.
Acta Geographica Sinica (地理学报), 2003, 58(3):
323-332 (in Chinese)
[15]摇 Luo X鄄H (罗湘华), Ni J鄄R (倪晋仁), Luo H鄄M (罗
华铭). Multicollinearity problems and their treatment in
statistical studies of land use change. Journal of Basic
Science and Engineering (应用基础与工程科学学
报), 2001, 9(4): 297-306 (in Chinese)
[16]摇 Tan S鄄H (谭少华), Ni S鄄X (倪绍祥). Discussion on
the driving force of regional land use change. Geography
and Geo鄄Information Science (地理与地理信息科学),
2005, 21(3): 47-50 (in Chinese)
[17]摇 Gao W (高摇 魏), Min J (闵摇 捷), Zhang A鄄L (张
安录). Analysis of factors influencing rural鄄urban land
conversion based on ridge regression. China Land Sci鄄
ence (中国土地科学), 2007, 21(3): 51-58 (in Chi鄄
nese)
[18] 摇 Zhejiang Provincial Bureau of Statistics (浙江省统计
521312 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 张海东等: 浙江省新近耕地动态及其驱动因素摇 摇 摇 摇 摇
局). Zhejiang Statistical Yearbook (2001-2009). Bei鄄
jing: China Statistics Press, 2001-2009 (in Chinese)
[19]摇 Liu J鄄Y (刘纪远), Buheaosier (布和敖斯尔). Study
on spatial鄄temporal feature of modern land鄄use change in
China: Using remote sensing techniques. Quaternary
Sciences (第四纪研究), 2000, 20(3): 229-239 ( in
Chinese)
[20]摇 Xia S鄄F (夏淑芳), Xu H鄄W (许红卫), Wang K (王
珂), et al. Study of the driving forces of cultivated land
use change in Zhejiang Province. Bulletin of Science and
Technology (科技通报), 2006, 22(5): 345-351 ( in
Chinese)
[21]摇 Guo J (郭 摇 杰), Ou M鄄H (欧名豪), Liu Q (刘 摇
琼), et al. On trend and driving forces of cultivated
land use change in Jiangsu Province. Resources and En鄄
vironment in the Yangtze Basin (长江流域资源与环
境), 2009, 18(2): 139-145 (in Chinese)
[22]摇 Xiong Y (熊 摇 鹰), Wang K鄄L (王克林), L俟 H鄄H
(吕辉红), et al. Analysis of dynamic changes and
driving forces of cultivated land in Hunan Province. Sci鄄
entia Geographica Sinica (地理科学), 2004, 24(1):
26-30 (in Chinese)
[23]摇 Shao H鄄Y (邵怀勇), Xian W (仙 摇 巍), Yang W鄄N
(杨武年), et al. Land use / cover change during lately
50 years in Three Gorges Reservoir Area. Chinese Jour鄄
nal of Applied Ecology (应用生态学报), 2008, 19
(2): 453-458 (in Chinese)
[24] 摇 Zhao Y鄄H (赵永华), He X鄄Y (何兴元), Hu Y鄄M
(胡远满), et al. Land use and land cover changes and
driving forces in the upper reach of Minjiang River. Chi鄄
nese Journal of Applied Ecology (应用生态学报),
2006, 17(5): 862-866 (in Chinese)
[25]摇 Zhou B鄄Z (周炳中), Zhao Q鄄G (赵其国), Yang H
(杨摇 浩). Study on the change of cultivated land and
its regulation countermeasure in Jiangsu Province. Acta
Pedologica Sinica (土壤学报), 2003, 40(9): 665 -
671 (in Chinese)
[26]摇 Meng J鄄J (蒙吉军), Yan F (严摇 汾). Temporal and
spatial variation of LUCC driving forces on the edge of
metropolis: A case study of Changping District. Acta
Scientiarum Naturalium Universitatis Pekinensis (北京大
学学报·自然科学版), 2009, 45(2): 311-318 ( in
Chinese)
[27]摇 Long K鄄S (龙开胜), Chen L鄄G (陈利根), Li M鄄Y
(李明艳). Analysis of different influences of industrial鄄
ization and urbanization on quantity changes in cultivat鄄
ed land: A case of Jiangsu Province. Resources and En鄄
vironment in the Yangtze Basin (长江流域资源与环
境), 2008, 17(4): 579-583 (in Chinese)
[28]摇 Wang J鄄A (王静爱), He C鄄Y (何春阳), Dong Y鄄C
(董艳春), et al. Analysis of land use / cover driving
forces in the urban fringe of Beijing City. Advance in
Earth Sciences (地球科学进展), 2002, 17(2): 201-
208 (in Chinese)
[29]摇 Xie E鄄K (谢恩魁), Zhang J鄄J (张俊杰), Huang T鄄Z
(黄天柱). Reflection on the problems about restructure
of agriculture. Journal of Northwest University (Philoso鄄
phy and Social Sciences) (西北大学学报·哲学社会
科学版), 2002, 32(4): 91-93 (in Chinese)
作者简介摇 张海东,男,1984 年生,博士研究生.主要从事资
源环境与遥感信息研究. E鄄mail: arronkwokzhang@ 163. com
责任编辑摇 杨摇 弘
6213 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 21 卷