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黄山市土地利用变化的生态效应研究

崔淑卿 1，赵 来 1，吕成文 2（1. 滁州学院，滁州 239012；2. 安徽师范大学，芜湖 241000）

【摘要】 利用黄山市 1987 年、1995 年、2000 年三期 TM 遥感影像数据，对研究区内近十年来土地利用变化及其对
生态环境的影响进行了深入分析。研究表明：近 10 年来黄山市生态环境有退化的趋势，其间 1987～1995 年退化相对
较严重。同时，在不同区域间存在分异，祁门县的生态环境质量最好，屯溪区的生态环境质量最差。在研究时段内，
除休宁县的生态环境有所改善，其他地区都存在不同程度的退化，其中黄山区的生态环境退化相对最为严重。生态环
境质量和土地利用类型之间，存在很大的相关性，尤其是土地利用类型中的林地面积和生态环境质量息息相关：森林
覆盖率高，生态环境好；而森林覆盖率下降，生态环境质量也相应下降。
关键词：黄山市；土地利用变化；生态环境
中图分类号：N91 文献标识码：A 文章编号：1008-8873(2006)04-350-04

Land use change and its ecological effect in Huangshan City
CUI Shu-qing1, ZHAO Lai1, LU Cheng-wen2 (1. Chuzhou Teacher’s College, Chuzhou 239012, China; 2. AnHui Normal
University, Wuhu 241000, China)
Abstract By using three periods (1987, 1995, 2000) Landsat TM datas of Huangshan City, this paper making a close analysis
to the change of land use in research area and effect of eco-environment produced by this change in late ten years. The research
revealed eco-environment has degradation tendency, that became relative deteriorated violently especially between 1987 and
1995 year. Meanwhile the heterogeneity existed in different districts: the best eco-environment quality was in Qimen and the
eco-environment in Tunxi was the worst of all. In the research period except Xiuning’s eco-environment has been improved,
other districts has degradated all to different extent, and further, the most violent degradation lying in Huangshan. There is a
close correlation between eco-environment and mode of land use, especially the area of forest in land use mode has more direct
relation with eco-environment quality. The higher rate of forest coverage, thus the better of eco-environment. To the contrary,
the rate of forest coverage reduced, the eco-environment quality correspondingly deteriorated.
Key words: Huangshan; Land use change; Eco-environment

土地利用/土地覆被变化是全球环境变化的重要
组成部分和主要原因之一[1]，是可持续发展的核心问
题，与人类生产、生活密切相关。自从 1995 年“国际
地圈-生物圈计划”（International Geosphere-Biosphere
Programme 简称 IGBP）和“全球环境变化人文计划”
(International Human Dimensions Programme 简称
IHDP)联合提出土地利用 /土地覆被变化(Land Use
Cover Change 简称 LUCC)研究计划以来[2]，迅速引起
国际社会各界与地理学家的广泛关注，LUCC 研究在
国内外普遍展开，业已成为地理学综合研究的国际性
前沿课题［3，4］。土地利用之所以如此受关注是因为土
地利用/土地覆被变化对生态环境产生了强烈影响，土
地利用/土地覆被变化不仅客观地记录了人类改变地
球表面特征空间格局的活动，而且还再现了地表景观
的时空动态过程[5]。
黄山市位于安徽省南端，与浙江、江西两省比邻。
地处内陆，靠近沿海，是沿海与内陆腹地的过渡地带，
旅游资源极其丰富，境内的黄山被联合国科教文组织
列为“世界文化和自然遗产”1），现已成为世界著名
的旅游胜地，故需严格保护当地的生态环境，确保其
可持续发展。然而，土地利用变化是区域生态环境变
化的重要动力，可使生态环境的质量发生正向变化或
逆向变化。因此，及时准确地掌握黄山市土地利用状
况及动态变化，对反映该市的生态环境问题、指导其
土地资源合理利用、促进生态环境的良性循环和可持
续发展具有及其重要的意义。

1 研究方法
1.1 区域概况
黄山市位于安徽省最南部，介于东经 117º12¹～
118º53¹、北纬 29º24¹～ 30º31¹间 [4]。全市总面积
9 623.4 km2，辖黄山、徽州、屯溪三区和歙县、黟县、
休宁、祁门四县。黄山市地处北亚热带，属于湿润性
季风气候，具有温和多雨、四季分明的特点。年平均
气温 15～16℃，大部分地区冬无严寒，无霜期 236 d。
收稿日期：2005-01-12，2005-02-20 接受
基金项目:安徽省教育厅自然科学基金(2002KJ123)资助.
作者简介：崔淑卿（1980—），女，山西侯马市人，硕士研究生，研究
方向资源遥感与土地利用。E-mail:cuishq00@sohu.com
1）黄山市人民政府. 1999. 黄山市土地利用总体规划[M].

生 态 科 学 2006 年 8 月 第 25 卷 第 4 期 ECOLOGIC SCIENCE Aug., 2006, 25(4)350～353
万方数据
表 1 不同时期黄山市土地利用变化特征
Table 1 Land use change in Huangshan city in various periods

年平均降水量 1 670 mm。境内地貌以中低山和丘陵为
主，占土地总面积的 87.1%，河川盆地相间分布，主，
占土地总面积的 87.1%。土壤类型以黄红壤和水稻土
为主，适宜林、茶生长和水稻种植。地表水资源丰富，
河流流量季节变化大，高峰季节往往出现洪灾。生物
种类繁多，森林覆盖率高达 79.1%，野生动物种类位
居全省首位。
1.2 数据来源和研究方法
研究区土地利用变化数据主要来源于 1987 年 3
月、1995 年 3月的 TM 遥感图像和 2000 年 5 月的 ETM
遥感图像三期遥感影像解译数据，以及相关的社会统
计资料。为便于分析，根据研究区土地利用现状分成
耕地、林地、草地、水域、城乡居民点和工矿用地五
种类型。因为季节原因，未利用地和草地难以区分，
故把未利用地划为草地。在此基础上基于专家评分和
相关文献，对各种土地利用类型所具有的生态环境质
量进行模糊赋值，进而引入生态环境指数,定量评价研
究区内的生态环境质量。
首先对三期的 Landsat TM/ETM 遥感图像进行几
何纠正、线性拉伸增强处理。处理时,依据土地利用动
态遥感监测的技术要求,校正所选控制点均匀分布,校
正后的图像误差不大于 1 mm;图像配准所选控制点均
匀分布,配准后误差小于 0. 5 个像元。然后进行图像接
边和镶嵌及从镶嵌图像中剪切对应的黄山市的影像部
分。经过预处理的图像做土地利用类型分类，依据黄
山市的植被和土地利用的特点，确立该区的土地利用
分类系统，共分为 5 个一级地类。按照要求,选取一定
量的土地类型进行野外验证，经检验精确度可达 82%。

2 结果分析
2.1 土地利用变化
表 1 给出了各种土地利用类型不同时期的变化特
征，可以看出在两个时段内，黄山市各种土地利用类
型的面积发生了不同程度的增减：1987 ～1995 年，
耕地总面积减少 1 491.9 hm2，主要流向是城乡居民点
和工矿用地，部分坡耕地退耕还林还草。草地增加的
面积主要是由林地退化而来。水域和未利用地面积基
本保持稳定。
1995～2000 年，耕地面积减少 492.8 hm2，但减
少速率较之前一时期明显下降，主要是由于快速的城
市化发展，使得部分耕地被占用，同时为了贯彻实施
国家切实保护耕地的政策，政府加大了耕地保护力度，
使得减少速度有所下降。林地面积仅减少 13.5 hm2，
基本保持恒定，没有发生明显变化，因为近年来大力
土地利用类型
Land use types 时期 Period
耕地
Cultivated land
林地
Forest land
草地
Grassland
水域
Water area
城乡居民点和工矿用地
Residents and industries landng
1987-1995 -38.499 -5417.167 5408.86 0.001 46.419
1995-2000 -29.368 -0.064 -0.034 0.065 29.471 黄山区 Huangshan District 1987-2000 -67.817 -5417.231 5408.824 0.066 75.89
1987-1995 -310.015 -807.285 1132.058 0.166 -14.585
1995-2000 -80.263 -2.475 -10.128 -0.013 92.519 徽州区 Huizhou district 1987-2000 -390.278 -809.76 1121.93 0.153 77.934
1987-1995 -26.223 -0.034 0 0.122 23.081
1995-2000 -222.422 -4.123 0 0.256 226.018 屯溪区 Tunxi district 1987-2000 -245.645 -4.157 0 0.378 249.099
1987-1995 7.3627 -303.851 303.966 0.094 -7.417
1995-2000 -62.885 -0.026 0 0 62.936 歙 县 Shexian county 1987-2000 -55.522 -303.877 303.966 0.094 55.519
1987-1995 46.069 -952.304 914.851 0 -8.591
1995-2000 -48.587 -1.868 0.260 0 50.438 黟 县 Yixian county 1987-2000 -2.518 -954.172 915.111 0 41.847
1987-1995 -868.127 -209.017 1085.125 0 -8.108
1995-2000 -23.128 0.145 -0.059 0.018 15.148 休宁县
Xiuning county 1987-2000 -891.255 -208.872 1085.066 0.018 15.148
1987-1995 -305.517 -884.016 1166.854 0 22.679
1995-2000 -26.111 -5.045 0.189 0 31.028 祁门县 Qimen county 1987-2000 -331.628 -889.061 1167.043 0 53.707
1987-1995 -1491.899 -8573.674 1011.710 0.383 53.478
1995-2000 -492.764 -13.456 -9.772 0.326 515.666 黄山市
Huangshan city 1987-2000 -1984.663 -8587.13 10001.940 0.709 569.144
4 期 崔淑卿，等：黄山市土地利用变化的生态效应研究 351
万方数据
表 2 黄山市不同区域的各时期生态环境指数
Table 2 Ecological value of different areas in different periods in Huangshan city
区 域
Districts
黄山区
Huangshan
district
徽州区
Huizhou
district
屯 溪
Tunxi
district
歙 县
Shexian
county
黟 县
Yixian
county
休宁县
Xiuning
county
祁门县
Qimen
county
黄山市
Huangshan
city
EV1987 0.827 0.820 0.625 0.758 0.812 0.811 0.862 0.823
EV1995 0.821 0.820 0.625 0.757 0.810 0.813 0.861 0.822
EV2000 0.821 0.820 0.623 0.757 0.810 0.813 0.861 0.822
EV 变化值
EV change
value
-0.06 0 -0.02 -0.01 -0.02 0.02 -0.01 -0.01

发展黄山市生态旅游，为确保旅游业的可持续发展，
加强了自然景观保护和生态环境建设。随着城市化进
程的加快，城乡居民点和工矿用地的面积迅速增加，
1987～1995 年仅增加 53.5 hm2，但 1995～2000 年增
加 515.7 hm2，增长速率为原来的近十倍。草地、水域
和未利用地的面积都没有发生明显变化。
不同地域间存在明显分异，休宁县耕地减少最多，
为 891.3 hm2，是因为休宁一直存在较为严重的水土流
失问题，故政府采取了退耕还林还草等一系列保护措
施，以改善当地的生态环境。相对而言黄山区是森林
面积减少最多的区域，林地减少 5 417.2 hm2，占林地
总面积的 5 %其次是黟县，减少 954.2 hm2，占林地总
面积的 1.5 %。通过表 1 可以发现，屯溪区城市化进
程较快，大量耕地被征用，改建为城乡居民点和工矿
用地。在两个时段内各区域用地类型的变化速率和黄
山市基本一致。
2.2 区域生态环境变化
为了能更加科学、准确的反映研究区的生态环境
变化，本文引入了区域生态环境指数（EV）[8]，它是
在综合考虑区域内各种土地利用类型所具有的生态环
境质量及面积比例的基础上，定量表征某一区域内生
态环境质量的总体状况，其表达式为：

LUiCi——该区域内 t 时期第 i 种土地利用类型所具有
的面积和生态环境指数
TA——该区域面积
N——区域内所具有的土地利用类型数量
不同土地利用类型的生态环境指数分别为：耕地
0.29，林地 0.93，草地 0.75，水域 0.55，城乡居民点
和工矿用地 0.20，未利用地 0.01。
根据生态环境质量指数 EV，将生态环境质量分
为五级，即优EV ≥ 0.75、良 0.55≤ EV＜0.75、一般 0.35≤
EV＜0.55、较差 0.20≤ EV＜0.35、差 EV＜0.20。
从计算结果可以看到，1987～2000 年这一时期内,
黄山市生态环境有所退化，EV 值略有下降，从 0.823
降至 0.822。主要是由于林地,尤其是阔叶林退化较为
严重，导致森林防风固沙、蓄水保土、涵养水源等各
方面的生态功能有所衰减。同时随着城市化进程不断
的加快 ,人类对自然环境的干扰增大 ,致使黄山市
水土流失较为严重。1999 年黄山市水土流失面积
4 414 km2，占全市国土面积的 45%［7］，其中的新安江
支流横江流域是黄山市水土流失最严重的地区，它地
处中心城区上游，严重威胁着下游城市的安全。同时
在不同区域间，以及不同时段内存在着明显分异。从
表 2 可以看到，1987 年～1995 年，生态环境指数下降
较为明显，而 1995 年～2000 年，基本不再下降。结
合表 1，可以发现生态环境指数和土地利用变化之间
存在极大的相关性，尤其是土地利用类型中的林地面
积和生态环境质量息息相关：森林覆盖率高，生态环
境好，反之，森林覆盖率下降，生态环境质量也相应
下降。生态环境退化相对最严重的是黄山区，生态环
境指数下降 0.06，主要是由于该区域自然条件好，旅
游资源丰富，近年来随着旅游业快速发展，游客数量
剧增（黄山市 2000 年共接待游客 555 万人次，其中接
待入境游客 19.6 万人次。）带来了一系列的环境问题。
休宁县是黄山市内唯一生态环境有所改善的区域，主
要是因为一些土地利用不合理的耕地，退耕还林还草。
该研究区内 2000 年 EV 值分别为：黄山区 0.821、徽
州区 0.820、屯溪区 0.623、歙县 0.757、黟县 0.810、
祁门县 0.861。可见，祁门县的生态环境指数最高，为
0.861，是因为该区域森林覆盖率为全市最高达到
83.4%；屯溪区的生态环境指数最低，为 0.623，因为
该区耕地、城乡居民点和工矿用地所占比例较大，森
林覆盖率较低。
总体而言，黄山市的生态环境良好，生态环境指
数高达 0.822，林地 790 966.1 hm2，占总面积的 79.1%。
352 生 态 科 学 25 卷
万方数据
自然保护区（包括森林公园）面积 386 km2，占总面
积的 3.9%。全市已建黄山区为全国生态示范区，歙县
为全国生态农业实验县。由于有较高的森林覆盖率，
对污染物的接纳和净化能力较强，大气环境质量较高，
整个市域的生态环境协调能力很强。动植物资源丰富，
具有较高的生物多样性，有利于区域生态环境的整体
保护。

3 结论与讨论
3.1 主要结论
（1）近 10 年来,黄山市土地的基本用地特征变化不
大,林地和耕地一直占很大比重,林地、耕地的面积不断
减少以及城乡居民点和工矿用地迅速增加是土地利用
变化的突出特点。林地多转化为人工牧草地，城乡居
民点和工矿用地建设占用大量农田。
（2）黄山市生态环境质量总体上良好，有林地
790966.1 hm2，森林覆盖率为 79.1%，生态环境指数
高达 0.822。全市自然保护区面积 386 km2，占总面积
的 3.9%，市域的生态环境协调能力较强。
（3）近 10 年来黄山市生态环境有退化的趋势，其
间 1987～1995 年退化相对较严重。从表 3 可以明显看
出：1987～1995 年 EV 值普遍有不同程度的下降，但
1995～2000 年 EV 值基本保持不变。
（4）不同地域之间的生态环境质量存在差异，祁门
县的生态环境质量最好 EV=0.861,屯溪区生态环境质
量最差 EV=0.623。近年来，休宁县的生态环境有所改
善，EV 值从 0.811 增加至 0.813，其他地区都存在不
同程度的退化，黄山区的生态环境退化相对最为严重，
EV 值从 0.827 降至 0.821。
（5）生态环境质量和土地利用类型之间，存在较大
的相关性，尤其是土地利用类型中的林地面积和生态
环境质量息息相关：森林面积减少，EV 值也变小，
生态环境质量也相应下降。
3.2 存在问题
所采用的定量测算生态环境质量的方法并不完
善，存在一定的主观性，不能精确、客观的反映研究
区具体的生态环境质量。研究区土地利用类型的划分
应该进一步细化，如耕地可划分为水田和旱地，林地
可划分为有林地、疏林地与灌木林地，以便于更加精
确的确定不同土地利用类型的相对生态价值。

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4 期 崔淑卿，等：黄山市土地利用变化的生态效应研究 353
万方数据
黄山市土地利用变化的生态效应研究
作者： 崔淑卿， 赵来， 吕成文， CUI Shu-qing， ZHAO Lai， LU Cheng-wen
作者单位： 崔淑卿,赵来,CUI Shu-qing,ZHAO Lai(滁州学院,滁州,239012)， 吕成文,LU Cheng-wen(安徽师范大学,芜湖
,241000)
刊名： 生态科学
英文刊名： ECOLOGICAL SCIENCE
年，卷(期)： 2006,25(4)
被引用次数： 4次

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