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土地利用/土地覆盖变化(LUCC)是全球环境变化的热点问题,其中土地利用的动态变化、驱动力与生态环境效应问题引起了全世界的广泛关注。本文选取广东省作为研究区域,以1996-2008年土地利用调查变更数据、广东统计年鉴、广东国土资源年鉴、广东农村统计年鉴、广东社会统计年鉴等统计资料为主要数据来源,分析总结出广东省土地利用变化的特点、规律以及存在的问题,对广东省的土地利用变化进行时间序列分析和空间差异分析,探寻了广东省土地利用变化的主要驱动力因素,分析了广东省土地利用变化所引起生态系统服务功能变化及其生态环境影响。研究内容和成果如下:
1、广东省土地资源具有自然地理环境优越、土地复种指数高、海陆兼备和人地关系矛盾突出等特征,存在土地供需矛盾突出、建设用地节约集约水平较低、区域土地开发利用强度差距明显、土地资源污染破坏严重、土地资源浪费严重等问题。1996-2008年间,广东省土地利用正处于发展期,土地利用程度逐年提高,土地利用系统的无序性增强。农用地和未利用地都在减少,建设用地在增加,三者的动态度分别为-0.16%,-0.43%,和2.13%。土地总面积增加了0.61万hm2。土地利用程度综合指数从1996年的228.48逐年上升到2008年的231.63,综合土地利用动态度是0.32%。土地利用结构信息熵平缓上升,由1996年的1.3578Nat上升到2008年的1.4149Nat,年均增长率为0.34%。
2、1996-2007年间广东省土地利用变化的空间差异较大,综合分区的综合土地利用动态度大小顺序为:核心提升区(1.66%)>适度发展区(0.47%)>优化提升区(0.45%)>重点发展区(0.39%)>综合发展区(0.18%)>生态优化区(0.06%)。2008年广东省21个地级市土地利用结构信息熵的空间分异规律是由沿海地区向内陆地区递减。2008年广东省四大区域的土地利用信息熵也相应地存在区域差异,大小顺序为东翼地区(1.5462Nat)>西翼地区(1.5032Nat)>珠三角地区(1.4396Nat)>粤北山区(0.9625Nat)。
3、从社会经济发展差异的角度分别对珠三角地区和非珠三角地区土地利用变化的人文驱动因子做了详细的分析。通过研究发现,1996-2008年珠江三角洲地区主要用地类型变化的重要驱动力是第一产业比重的减少以及城市化进程、房地产开发、农业机械能力、通车里程、邮电业务总量和第三产业比重的增加,珠江三角洲以外地区土地利用则主要受到地区生产总值、居民收入、农林牧渔服务业、邮电业务总量和水产养殖业等因素的影响。
4、从生态系统服务功能的角度评估了1996-2008年期间广东省生态系统服务价值对土地利用变化的响应。结果显示:广东省生态系统服务总价值以0.44%的增长率从1996年的3414.73亿元增长到2008年的3419.25亿元,其中生态系统服务价值较高的水域和园地在开发和使用上有了新的突破,因此,在生态系统单项服务价值上,水文调节、废物处理、提供美学景观的服务功能均有所增加,食物生产、原材料生产、气体调节、气候调节、保持土壤和维持生物多样性的服务功能在衰退。
5、从“国家公顷”的层面构建了生态足迹计算模型,并通过生态足迹及其供给的计算,得到了广东省生态生产性土地使用的盈余与赤字情况:广东省1996-2008年期间人均生态赤字非常显著,其赤字水平无论在全球尺度还是国家尺度都较高,区域经济发展处于不可持续的状态。其中,化石燃料用地与建筑用地的人均生态足迹比重在持续上升,同时受到建设用地扩张、人口膨胀及农业内部结构调整的影响,耕地、林地、牧草地与水域的人均承载力呈现出下降趋势,使得广东省人均生态总承载力也持续下降。