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广西大学硕士学位论文 宜州市土地利用与覆被变化及其驱动力分析

池·东莞工业加工区二区”，通过招商引资，目前已有逾100家企业进入开发区投资办厂，投资总额达5.17亿元。但是，随着区域经济发展、开发区建设的建设也使得宜州市的土地利用与覆被情况发生的巨大的变化，耕地面积持续减少，宜农后备土地资源减少等问题日益突出。

本文选择宜州市作为考察研究区域，可以最大限度的了解80年代以来宜州市的土地利用与覆被情况的变化过程及其中的重要影响因素。建立宜州市自己的土地利用与覆被变化驱动力模型，可以为土地或其它相关部门做出有益于宜州市发展的相关规划提供意见和建议，利于土地资源的合理利用及相关保护。

1.2 土地利用变化研究的国内外进展

（1）国外发展状况

土地利用与覆被变化变化受自然条件和人类活动等多种因素的影响，研究区域不同，土地利用变化的影响因素往往有很大的差异。在一些区域一定时间段内，土地利用变化呈现出与区域的自然属性特征密切相关（Paquette S， Domon G，1997）；多数的研究表明土地利用变化受到自然与社会经济因子的共同影响（Rao K S，Rekha Pant，2001）。多数学者认为，重大的社会经济变革成为土地利用变化的主要驱动因子（Krausmann F， Haberl H， Schulz N B， et al.，2003）。

国际全球环境变化人文因素计划（IHDP）将LUCC的驱动因子分为直接因子和间接因子。该组织认为人口、技术、经济发展、政治与经济政策、富裕程度和价值取向是影响城市土地利用变化的驱动力（Jeanne K， Kasperson R E， Turner B L，1995）。

HDP计划指出，影响土地利用的驱动因素可以分为直接因素和间接因素，间接因素包括六个方面：人口变化、技术发展、经济增长、政治与经济政策、富裕程度和价值取向；它们通过直接因素作用于土地利用，后者包括：对土地的投入、城市化程度、土地利用的集约程度、土地权属、土地利用政策以及对土地资源保护的态度（李秀彬，1996）。

FuCongbin（Fu Congbin，1995）认为土地利用与土地覆被变化的驱动力是：气候变化和人类活动。

Fisher等（Fisher，G.and G.K.Heilig，1996）认为土地利用与覆被变化的原因有：土地利用的决策、外界自然环境的变化、社会经济变化、人类价值观的转变。

Kasperson等（Kasperson，J.X.，R.E.Kasperson.and B.L.Turner II.(eds)，1995）指

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出：在环境典型带的土地利用与覆被变化中，人类方面的驱动力因素主要有：人口、富裕程度、政治经济结构、信仰和态度。

Ehrlich等（Kasperson，J.X.，R.E.Kasperson.and B.L.Turner II.(eds)，1995）指出，人口、富裕程度和技术水平是研究LUCC的人类驱动力因素的主要方面。他将环境变化（包括土地利用与覆被变化）与其多种社会驱动力联系在一起提出了著名例子是Ehrlich的公式：I=PAT该公式表明，环境变化（I）是人口（P）、贫富状况（A）和技术（T）共同作用的结果。该公式所反映的只是一种高度抽象情况下的土地利用变化与社会驱动力的关系。

Riebsame等（Riebsame，W.E.，W.B.Meyer，and B.L.TUmerII.，1994）建立了一个包括人类活动驱动力、自然环境驱动力、土地利用决策过程和生态过程4部分内容在内的土地利用模型，从而认为人类活动方面的驱动力主要包括政策、经济（如成本、价格和供需）和技术等方面。

Turner等（Turner B.Let al，1993）通过研究发现土地利用与覆被变化（LUCC）的驱动力通常分为生物物理和社会经济两大类。生物物理驱动力包括自然环境的特征和过程，例如气候变动，地形，火山爆发，植物演替，土壤类型的过程，自然资源的有效性等。

Turner等（Turner B.L.Ⅱet al，1994）进一步指出：从长期来看，土地利用和土地覆被变化与人口增长之间的关系是明显的，但技术进步、富裕程度和政治经济变化方面也能找到同样的关系。所以现在面临的首要任务是解决它们之间的相互关系及其与环境变化的关系，解释在较短尺度（时间和空间）上为什么“变化”和“驱动力”之间不能显示同样的关系。

Aspinall（Aspinall R，2004）利用经验统计模型在多个尺度上研究了土地利用变化，提出了土地利用变化的主要驱动因子是生物物理与社会经济因素的观点。

Morita（Morita，2005）在对日本土地利用变化的研究中，对不同时点的不同案例进行了典型相关分析，在检验土地利用结构稳定性的基础上，采用多项式对数模型拟和了土地利用变化和各种驱动因子之间的关系。

（2）国内发展状况

长期以来，我国也进行了许多有关LUCC的研究工作（程锋，2003），这些研究主要为国家经济建设服务，在土地利用调查、规划、基础理论研究、基础图件编制和资源环境数据库建设等方面取得了大量成果。如建立了土地资源和土地利用的分类系

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统；完成了全国1∶100万的土地利用、土地资源、土壤类型和植被等系列分类体系；中国资源环境遥感宏观监测研究、黄土高原地区土地利用变化研究、黄淮海地区水域动态变化的遥感监测、应用NOAA卫星数据研究土地覆被、植被变化及区域分异规律等。其中中国科学院“八五”重大应用项目“国家资源环境遥感宏观调查和动态分析”不仅建立了较为完善的中国资源环境数据库，还对影响土地利用程度的自然环境因素、对中国现实的土地利用与土地覆被空间分布及其变化规律进行了分析，并在此基础上建立起中国土地利用程度的环境因素分异模型，以模拟我国土地利用程度的变化（刘纪元等，1997）。

刘纪远等（刘纪远，邓祥征，2009）通过研究认为LUCC驱动因子主要包括自然条件、气候变化、经济发展、社会环境和人口变化5个方面的因素。这些驱动因子从总体上可以划分为自然因素和社会经济因素两个层面.在较短时间尺度上，自然因素的影响主要体现为累积性效应，而社会经济因素对LUCC时空过程的影响相对活跃且易于探测。

陈述彭等（陈述彭，童庆禧，1998）认为LUCC的驱动力应该包括中央核心战略与国策层次的顶级驱动力、国家与区域政策响应层次的基本驱动力及包括经济发展、人口增长等因素的直接驱动力3个层次。

李月臣等（李月臣，刘春霞，2009）以北方13省为研究区，利用主成分分析与逐步多元回归分析方法，分析了研究区土地利用与覆被变化的驱动机制，他们认为驱动力因素主要有：经济发展、人口、生活水平、投资建设、农业发展与结构、粮食安全与保障、畜牧业生产、自然因子。

李平等（李平，李秀彬，刘学军，2001）在全国尺度上提出了土地利用函数，将土地看作是一种生产要素或经济资源，选取11项自然和社会经济指标分省份计算驱动力指数，认为要了解LUCC驱动力需要从土地使用个体行为和社会群体行为进行综合分析。个体行为包括生存型经济福利驱动和最优经济福利驱动；并从社会群体角度分析得出土地利用变化方面的驱动为环境安全驱动和食物安全驱动。

毛彦成等（毛彦成，张勃，张华，2007）以1986年至2004年间8年数据为基础，定量分析了绿洲区土地利用与覆被变化的社会经济与自然驱动力。文中对各项指标进行了相关分析、主成分分析和回归分析，对社会经济和自然驱动力的11个指标综合分析和对比，确定绿洲区土地利用与覆被变化的主要驱动因子，阐明干旱区绿洲土地利用与覆被变化的驱动机制。结果表明：张掖市甘州区土地利用与覆被变化驱动力的第

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一主成分、第二主成分的贡献率分别为74.303%和16.960%，反映出绿洲土地利用与覆被变化驱动力因子的综合性与复杂性，其中，社会经济驱动力在张掖市甘州区LUCC中起到主导作用，自然驱动力相对来说作用较小。

李静等（李静，赵庚星，范瑞彬等，2003）用相关分析法对黄河三角洲地区50至80年代土地利用与覆被变化及其驱动力进行研究，得出，50年代前主要是气候因素、风暴潮和黄河改道等自然因素驱动；50—70年代，人类的大量开荒、胜利油田的开发使耕地、建设用地等迅速增加，导致对土地自然生态系统的较大破坏使土地生态趋于脆弱；80年代以来不合理用水，林草荒地的大量开垦等人类农业开发活动是该区土地利用与覆被变化的主导驱动因子。

蔡运龙（蔡运龙，2001）认为LUCC驱动因子主要包括人口、经济发展状况和技术三个方面，LUCC驱动机制研究的关键在于解析不同地区各种驱动因素的作用及其相互关系以及驱动因素与环境变化之间的关系。

史培军等（史培军，陈晋，潘耀忠，2000）通过回归分析得出深圳市土地利用变化的人为驱动力。他们经过研究得出深圳市城市人口的迅速增加，外资的大量涌入，以房地产为主的第三产业的发展是本区土地利用大规模、多样化转变的外在驱动力；交通条件、地形条件及前期土地利用方式是这一转变的主要内在影响因素，其中交通条件的影响作用尤为突出。

李玉霞等（李玉霞、杨武年、邵怀勇等，2006）以TM和CBERS-02图像为遥感数据源，在遥感和地理信息系统技术的支持下，对2000～2004年四川省土地利用状况进行了定量的变化分析；并对研究区4年间的土地利用/覆盖状况及其动态变化在时间序列和空间序列上加以分析，通过分析他们认为在短期内主要有：人口增长和城镇化、工业的发展、政府政策导向。

摆万奇等（摆万奇，阎建忠，张德铿，2004）在大渡河上游LUCC驱动力的研究中采用回归模型确定了土地利用与驱动力之间的定量关系。应用Logistic逐步回归方法，通过空间分析，在15个生物物理和社会经济因素中筛选出对不同地类具有重要影响的关键因素驱动因素包括了地形、含坡度、坡向、海拔、水系等生物物理因素，以及主要反映社会经济因素的道路交通体系、城镇和居民点分布等，这些因素又被细化成8个因子，通过研究确定了它们之间的定量关系和影响大小。

全斌等（全斌，杨肖琪，刘绍鸿等，2005）在漳州土地覆被分类体系基础上，应用2000年的LandsatTM和2003年的SPOT影像进行配准与融合，并采用自动提取技术发

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现变化图斑，运用光谱直接比较法和分类后比较法提取变化图斑，经外业核查，并辅以土地详查和变更资料，对变化图斑进行人机交互处理，确定其变化类型、位置和范围。结合漳州市社会经济统计资料对其变化驱动因素进行探讨与分析，认为土地利用变化的主要驱动因素是人口增加、城镇化的加快、工业的发展、特色规模农业的形成和政府政策的导向。

胡德勇等（胡德勇，李京，陈云浩等，2006）采用监督分类、非监督分类和归一化裸露指数（NDBI）等方法提取长沙市城市用地信息，通过对比分析多期城市用地变化，认为人口迅速增加导致城市扩张的最主要驱动力。

张新乐等（张新乐，张树文，李颖，2007）集成多源遥感数据及地形图提取哈尔滨市城市土地利用空间扩张信息，认为哈尔滨市近30年城市土地利用扩张的驱动力是经济的快速发展及振兴东北老工业基地政策的带动、人口的增加、交通等基础设施等重要的驱动因素。

章波等（章波，濮励杰，黄贤金等，2005）利用相关分析和主因子分析方法，构建了城市区域上地利用变化驱动力模型，得出长江三角洲城市区域土地利用变化的主要驱动因素是人口的增长和非农化、经济总量的增加以及劳动力的非农化，而且在不同的时期，主要驱动力随着社会经济发展的特点和土地利用的特点不断变化，其变化趋势是人口的非农化的作用不断增强，经济总量增长的作用明显的减弱，第三产业的发展对建设用地比例增加的驱动作用越来越强。

刘盛和等（刘盛和，吴传钧，沈洪泉，2000）认为工业用地的高速外向扩展是北京城市土地利用规模“超常膨胀”的主要原因。

周文佐（周文佐，2010）研究滨海脆弱生态区的土地利用/土地覆被时空变化过程，应用遥感和GIS技术，分析黄河三角洲区域1995－2004年间土地利用/土地覆被的时空变化特征，并对区域土地利用/土地覆被变化的驱动因子进行了探讨。作者通过研究发现黄河三角洲LUCC的驱动因素主要有以下5个方面：1）土壤盐渍化引起土地质量退化；2）河口区域新生陆地增长较快；3）土地资源过度开发；4）区域产业结构的调整；5）居民和工业建设用地扩张。

李辉霞等（李辉霞，陈国阶，何晓蓉，2004）用最大似然法对全国近20年耕地变化的驱动力分析，选取8个自然和社会经济指标，得出我国耕地变化主要驱动力是人口不断增长、第三产业迅速发展、洪涝灾害频繁发生和水土流失日益加剧。

张惠运等（张惠远，赵听奕，蔡运龙，1999）采用多元回归分析和相关分析结合，

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