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地理研究    2018, Vol. 37 Issue (3): 607-621     DOI: 10.11821/dlyj201803012
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近25年横断山区国土空间格局与时空变化研究
时振钦1,2(),邓伟1,2(),张少尧1,2
1. 中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所,山区发展研究中心,成都 610041
2. 中国科学院大学,北京 100049
Spatial pattern and spatio-temporal change of territory space in Hengduan Mountains region in recent 25 years
SHI Zhenqin1,2(),DENG Wei1,2(),ZHANG Shaoyao1,2
1. Institute of Mountain Hazards and Environment, Research Center for Mountain Development, CAS, Chengdu 610041, China
2. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
全文: PDF (1187 KB)   HTML
输出: BibTeX | EndNote (RIS)     
摘要 

横断山地提供多种生态系统服务,具有极高的生态价值,然而近年来面临人类活动强度增强所带来的国土空间可持续开发与管控挑战。利用横断山区1990年、2000年、2010年和2015年土地利用数据,分析不同海拔各种国土空间类型的数量、结构变化以及空间格局变化特征,揭示国土空间格局变化规律及影响因素。结果表明,横断山区国土空间海拔较高,垂直差异性明显,并且以生态空间为主体,生产、生活空间主要分布于东南部云南高原地区。25年间,三生空间变化加快且区域差异更突出,农业生产空间持续减少,工矿生产空间后十五年迅速增加,生活空间持续增加,生态空间波动增加。横断山区自然要素显著影响国土空间格局。西部大开发战略和退耕还林工程的实施明显带动横断山区国土空间格局变化。

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时振钦
邓伟
张少尧
关键词 国土空间三生空间时空格局逐步回归分析横断山区 
Abstract

Hengduan Mountains have a high ecological value and offer resources for a variety of ecological services. However, the sustainable development and management of territory space has been challenged by increased human activities in recent years. In this paper, we used the land use data of Hengduan Mountains in1990, 2000, 2010 and 2015 to analyze the quantity and structural changes and spatial pattern changes on various types of territory space at different elevations, and reveal the characteristics and influencing factors of recent changes in various territory space patterns. The results show that, the territory space in the Hengduan Mountains has relatively high altitudes and significant vertical differences. Within the ecological-production-living space schema, the ecological space dominates the Hengduan Mountains, while the production and living space are mainly distributed in the southeastern Yunnan plateau. During the last 25 years, the ecological-production-living space changes in the Hengduan Mountains have been gradually accelerated and the regional differences have become more prominent. The agricultural production space has continuously decreased, while the industrial and mining production space has increased rapidly in the last 15 years. The living space has steadily increased, and the ecological space has increased with fluctuations. The territory space pattern in the study region is greatly restricted by the natural factors such as altitude and slope. The implementation of China Western Development strategy and Grain to Green Project have favorably promoted the changes of territory space pattern in this region. At present, the territory space in the Hengduan Mountains still faces the problems of destruction of ecological environment by high-altitude industrial and mining exploitation, soil erosion on sloping cultivated land and natural disaster. In the future, the national spatial optimization development in the Hengduan Mountains needs to strictly control the production space of industrial and mining industries, ensure the ecological space, carry out the protection of basic farmland, implement the reforestation of sloping cultivated land gradually, and strive to strengthen the construction of disaster prevention and mitigation system in living space.

Key wordsterritory space    ecological-production-living space    spatio-temporal pattern    stepwise regression analysis    Hengduan Mountains
收稿日期: 2017-11-03      出版日期: 2018-04-25
基金资助:国家重点基础研究发展计划项目(2015CB452700)
引用本文:   
时振钦, 邓伟, 张少尧 . 近25年横断山区国土空间格局与时空变化研究[J]. 地理研究, 2018, 37(3): 607-621.
SHI Zhenqin, DENG Wei, ZHANG Shaoyao . Spatial pattern and spatio-temporal change of territory space in Hengduan Mountains region in recent 25 years[J]. GEOGRAPHICAL RESEARCH, 2018, 37(3): 607-621.
链接本文:  
http://www.dlyj.ac.cn/CN/10.11821/dlyj201803012      或      http://www.dlyj.ac.cn/CN/Y2018/V37/I3/607
Fig. 1  横断山区区位图
Fig. 2  横断山区地势图
国土三生
空间分类
国土三生
空间二级分类
第二次全国土地调查分类 中国科学院土地分类
生产空间 农业生产空间 011水田、012水浇地、013旱地、021果园、022茶园、023其它园地、104农村道路、122设施农用地、123田坎 11水田12旱地
工矿生产空间 061工业用地、062采矿用地、063仓储用地、101铁路用地、102公路用地、105机场用地、106港口码头用地、107管道运输用地、118水工建筑用地、204采矿用地 53其他建设用地
服务生产空间 088风景名胜设施用地、205风景名胜及特殊用地
生活空间 城镇生活空间 201城市、202建制镇、103街巷用地、087公园与绿地、21空闲地 51城镇用地
乡村生活空间 203村庄、072农村宅基地 52农村居民点用地
生态空间 绿被生态空间 031有林地、032灌木林地、033其它林地、041天然牧草地、042人工牧草地、043其它草地 21有林地、22灌木林地、23疏林地、24其他林地、31高覆盖度草地、32中覆盖度草地、33低覆盖度草地
水域生态空间 111河流水面、112湖泊水面、113水库水面、114坑塘水面、115沿海滩涂、116内陆滩涂、119冰川及永久积雪、125沼泽地 41河渠、42湖泊、43水库、坑塘、44冰川和永久积雪地、45海涂、46滩地
其他生态空间 124盐碱地、126沙地、127裸地 61沙地、62盐碱地、64沼泽地、65裸土地66裸岩石砾地、67其他
Tab.1  横断山区国土三生空间分类体系与土地利用现状分类的衔接
Fig. 3  横断山区三生空间格局
Fig. 4  横断山区不同海拔三生空间面积变化
Fig. 5  横断山区每200 m海拔农业生产空间面积变化
1990年 2000年 2010年 2015年
生产空间 7.70 7.65 7.65 7.55
生活空间 0.17 0.19 0.23 0.24
生态空间 92.13 92.16 92.12 92.21
Tab.2  横断山区25年间三生空间比例(%)
空间类型 1990-2000年 2000-2010年
整体 青藏高原分区 云南高原分区 整体 青藏高原分区 云南高原分区
农业生产空间 -0.07 0.14 -0.11 -0.06 0.30 -0.13
工矿生产空间 0.49 4.83 0.39 35.14 239.43 28.70
城镇生活空间 4.65 1.32 5.43 5.52 8.54 5.01
乡村生活空间 0.51 0.06 0.57 1.41 2.53 1.27
绿被生态空间 0.01 -0.01 0.05 -0.01 -0.02 0.00
水域生态空间 -1.27 0.24 -2.38 3.36 6.49 0.26
其他生态空间 0.11 0.11 -0.05 -0.28 -0.30 0.26
Tab.3  1990-2010年横断山区三生空间年动态度(%)
Fig. 6  1990-2015年横断山区国土空间变化的空间差异
2015年 1990年
农业生产空间 工矿生产空间 城镇生活空间 乡村生活空间 绿被生态空间 水域生态空间 其他生态空间
农业生产空间 28520.12 12.57 8.11 188.09 6495.86 128.81 20.75
工矿生产空间 123.67 41.33 0.63 2.52 175.78 2.18 0.78
城镇生活空间 168.31 0.36 121.63 6.53 29.24 1.96 0.38
乡村生活空间 156.43 1.77 0.97 349.26 72.61 8.11 0.17
绿被生态空间 6835.38 4.07 5.33 46.93 422397.51 921.09 6108.36
水域生态空间 200.87 1.44 0.89 4.15 615.26 2214.58 43.71
其他生态空间 20.28 0.00 0.60 2.71 3264.26 31.32 13292.07
Tab.4  1990-2015年横断山区国土空间面积转移矩阵(km2
2000年 1990年
农业生产空间 工矿生产空间 城镇生活空间 乡村生活空间 绿被生态空间 水域生态空间 其他生态空间
农业生产空间 35702.76 0.08 0.41 3.25 475.13 28.88 0.96
工矿生产空间 4.94 47.35 0.00 12.83
城镇生活空间 61.64 136.97 1.49 4.02 0.30
乡村生活空间 26.00 1.57 609.55 4.17 7.12
绿被生态空间 622.08 1.00 0.08 1.10 433296.83 574.62 237.20
水域生态空间 56.45 13.68 0.44 1.66 102.61 2744.67 11.91
其他生态空间 0.00 460.01 1.72 19252.74
Tab.5  1990-2000年横断山区国土空间面积转移矩阵(km2
2010年 2000年
农业生产空间 工矿生产空间 城镇生活空间 乡村生活空间 绿被生态空间 水域生态空间 其他生态空间
农业生产空间 33932.62 2.97 14.75 25.87 1985.39 36.41 8.39
工矿生产空间 94.98 51.44 1.95 1.82 138.56 4.53 0.74
城镇生活空间 110.93 0.09 177.82 6.70 21.09 0.55 0.18
乡村生活空间 92.42 1.88 2.80 591.34 49.54 1.51 0.06
绿被生态空间 1896.59 8.00 5.47 14.92 429574.16 139.79 2567.86
水域生态空间 73.38 0.62 0.94 4.69 641.53 2744.57 453.11
其他生态空间 16.64 0.10 0.70 3.09 2444.73 4.90 16686.88
Tab.6  2000-2010年横断山区国土空间面积转移矩阵(km2
Fig. 7  横断山区国土空间景观格局指数变化图
Tab.7 Standard deviation ellipse parameter of living space pattern年份 面积(km2) X轴标准偏差(km) Y轴标准偏差(km) 旋转角度(°)
1990 139494.08 150.21 295.62 7.09
2000 139297.11 150.26 295.1 7.36
2010 145819.36 151.76 305.88 7.51
2015 150733.23 156.95 306.74 7.61
  横断山区生活空间格局的标准差椭圆参数
Fig. 8  横断山区生活空间标准差椭圆变化图
Fig. 9  横断山区自然要素与农业生产空间和生活空间关系图
模型 未标准化系数 标准化系数 t 显著性
B 标准误差 Beta
常量 433.936 86.152 5.037 0.000
粮食产量 0.003 0.000 0.705 10.731 0.000
海拔 -0.081 0.023 -0.252 -3.457 0.001
公路网密度 -7.250 2.289 -0.192 -3.167 0.002
Tab. 8  生产空间回归模型系数
模型 未标准化系数 标准化系数 t 显著性
B 标准误差 Beta
常量 -1.899 9.935 -0.191 0.849
常住人口 0.00004 0.000 0.461 5.523 0.000
坡度 -0.600 0.189 -0.215 -3.177 0.002
城镇就业人员 1.941 0.960 0.256 2.022 0.046
人口密度 -0.033 0.007 -0.627 -4.452 0.000
公路网密度 0.902 0.322 0.504 2.801 0.006
城镇居民人均
可支配收入
0.001 0.000 0.130 2.111 0.037
Tab. 9  生活空间回归模型系数
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