地理科学进展 ›› 2020, Vol. 39 ›› Issue (4): 567-576.doi: 10.18306/dlkxjz.2020.04.004
收稿日期:
2019-04-24
修回日期:
2019-07-23
出版日期:
2020-04-28
发布日期:
2020-09-07
通讯作者:
张海燕
作者简介:
刘采(1987— ),女,北京人,博士生,工程师,主要研究方向为遥感地质。E-mail: 基金资助:
LIU Cai1,2(), ZHANG Haiyan3,*(
), LI Qian1
Received:
2019-04-24
Revised:
2019-07-23
Online:
2020-04-28
Published:
2020-09-07
Contact:
ZHANG Haiyan
Supported by:
摘要:
定量评价区域人类活动强度,可反映人与环境关系的变化,为土地利用政策制定和生态环境建设提供科学依据。论文基于1 km分辨率的土地利用/土地覆被数据,从总体变化、空间自相关性及影响因素等方面对海南岛1980—2018年人类活动强度进行分析研究。结果表明:① 2018年,海南岛土地利用/土地覆被类型以林地和耕地为主,分别占研究区总面积的62.85%和25.27%。1980—2018年间,仅有城乡、工矿和居民用地面积出现大幅度增加,其他类型面积均减少,其中耕地和草地减少的面积较大,分别减少397.81 km2和303.02 km2。② 1980年海南岛人类活动强度为10.54%,2018年达到12.86%,增长了22.01%。2000年以前基本保持不变,2010年以后增长迅速。③ 近40 a间海南岛人类活动强度空间分布格局具有四周高、中间低的特点,并具有显著的空间集聚特征,人类活动强度变化热点地区主要集中在海口市、三亚市等城市建设迅速地区。④ 海南岛人类活动强度主要受政府政策、人口增长、经济发展等因素的驱动。
刘采, 张海燕, 李迁. 1980—2018年海南岛人类活动强度时空变化特征及其驱动机制[J]. 地理科学进展, 2020, 39(4): 567-576.
LIU Cai, ZHANG Haiyan, LI Qian. Spatiotemporal characteristics of human activity intensity and its driving mechanism in Hainan Island from 1980 to 2018[J]. PROGRESS IN GEOGRAPHY, 2020, 39(4): 567-576.
表1
海南岛1980—2018年土地利用/土地覆被一级类型构成及变化"
年份/时段 | 耕地 | 林地 | 草地 | 水域 | 城乡/工矿/居民用地 | 未利用土地 |
---|---|---|---|---|---|---|
1980年 | 8963.86 | 21236.26 | 1467.84 | 1425.42 | 615.54 | 191.37 |
1990年 | 9077.67 | 21536.89 | 1420.29 | 1092.91 | 606.84 | 165.68 |
1995年 | 8497.41 | 21923.51 | 1397.70 | 1259.72 | 643.26 | 178.68 |
2000年 | 8915.15 | 21707.41 | 1213.71 | 1161.94 | 752.72 | 149.35 |
2005年 | 8908.82 | 21860.63 | 1167.04 | 1042.61 | 799.77 | 121.42 |
2010年 | 8827.45 | 21722.22 | 1132.80 | 1256.23 | 841.14 | 120.45 |
2015年 | 8681.89 | 21534.99 | 1130.91 | 1261.32 | 1175.70 | 115.48 |
2018年 | 8566.04 | 21305.84 | 1164.82 | 1424.87 | 1292.37 | 146.34 |
1980—2018年 | -397.81 | 69.58 | -303.02 | -0.55 | 676.83 | -45.03 |
(-4.44%) | (0.33%) | (-20.64%) | (-0.04%) | (109.96%) | (-23.53%) |
表2
1980—2018年海南岛各县人类活动强度变化"
县域 | 1980年 | 1990年 | 1995年 | 2000年 | 2005年 | 2010年 | 2015年 | 2018年 | 近40 a变化 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
海口县 | 14.95 | 16.05 | 18.14 | 16.91 | 17.10 | 18.54 | 20.76 | 21.64 | 6.69 |
文昌市 | 16.03 | 15.85 | 13.10 | 16.23 | 16.51 | 16.73 | 19.17 | 20.56 | 4.53 |
儋州县 | 15.72 | 15.69 | 16.98 | 15.83 | 16.24 | 16.01 | 17.05 | 18.67 | 2.95 |
临高县 | 17.51 | 17.52 | 17.64 | 18.13 | 18.20 | 17.98 | 18.80 | 17.93 | 0.41 |
定安县 | 16.23 | 16.45 | 15.52 | 16.47 | 16.63 | 16.62 | 16.89 | 17.52 | 1.29 |
澄迈县 | 13.08 | 12.77 | 12.43 | 13.09 | 13.18 | 13.29 | 14.24 | 14.72 | 1.64 |
陵水黎族自治区 | 11.75 | 11.90 | 9.83 | 11.89 | 12.44 | 12.38 | 13.55 | 13.60 | 1.86 |
三亚市 | 7.58 | 7.64 | 7.68 | 8.02 | 9.41 | 9.35 | 10.64 | 13.29 | 5.72 |
万宁市 | 10.03 | 9.50 | 7.93 | 11.11 | 11.44 | 11.62 | 12.73 | 12.73 | 2.69 |
琼海县 | 10.64 | 10.52 | 7.40 | 11.02 | 11.34 | 11.38 | 12.12 | 12.32 | 1.69 |
东方市 | 9.46 | 8.96 | 9.42 | 10.08 | 10.83 | 10.23 | 10.73 | 12.04 | 2.58 |
昌江县 | 9.11 | 9.25 | 9.43 | 9.74 | 9.57 | 9.67 | 10.41 | 10.35 | 1.23 |
屯昌县 | 9.12 | 9.04 | 9.10 | 9.43 | 9.57 | 9.46 | 10.05 | 10.26 | 1.14 |
乐东黎族自治区 | 8.19 | 8.31 | 7.46 | 8.28 | 8.65 | 8.44 | 8.61 | 8.72 | 0.53 |
白沙县 | 5.66 | 5.54 | 5.59 | 5.47 | 5.59 | 5.44 | 5.69 | 5.96 | 0.30 |
琼中县 | 3.74 | 3.87 | 3.03 | 3.91 | 3.83 | 3.85 | 4.21 | 4.55 | 0.80 |
保亭县 | 3.34 | 3.35 | 2.80 | 3.45 | 3.72 | 3.56 | 3.89 | 4.30 | 0.97 |
五指山市 | 2.60 | 2.32 | 2.07 | 2.81 | 2.66 | 2.70 | 2.85 | 2.84 | 0.23 |
表4
海南岛人类活动强度变化的线性回归模型拟合结果"
自变量 | 回归模型 | R2 | 显著性 | 相关系数 |
---|---|---|---|---|
GDP | y=0.001x+10.212 | 0.777** | 0.009 | 0.882** |
总人口 | y=0.006x+6.537 | 0.791** | 0.007 | 0.890** |
农业总产值 | y=0.002x+10.077 | 0.828** | 0.004 | 0.910** |
工业总产值 | y=9.205E-08x+10.216 | 0.729* | 0.012 | 0.866* |
旅游业收入 | y=0.003x+10.413 | 0.768* | 0.022 | 0.876* |
矿产产值 | y=2.686E-06x+10.419 | 0.468 | 0.134 | 0.684 |
城镇化率 | y=0.046x+9.156 | 0.845** | 0.003 | 0.919** |
固定资产投资总额 | y=5.653E-08x+10.368 | 0.694* | 0.020 | 0.833* |
第一产业产值占GDP比重 | y=-0.6x+12.986 | 0.668* | 0.025 | -0.817* |
第二产业产值占GDP比重 | y=0.158x+7.301 | 0.372 | 0.146 | 0.610 |
第三产业产值占GDP比重 | y=0.075x+7.683 | 0.659* | 0.027 | 0.812* |
[1] |
刘世梁, 刘芦萌, 武雪, 等. 区域生态效应研究中人类活动强度定量化评价[J]. 生态学报, 2018,38(19):6797-6809.
doi: 10.5846/stxb201711172048 |
[ Liu Shiliang, Liu Lumeng, Wu Xue, et al. Quantitative evaluation of human activity intensity on the regional ecological impact studies. Acta Ecologica Sinica, 2018,38(19):6797-6809. ] | |
[2] | 文英. 人类活动强度定量评价方法的初步探讨[J]. 科学对社会的影响, 1998(4):55-60. |
[ Wen Ying. Preliminary discussion on the method of quantitative assessment of human activity intensity. Impact of Science on Society, 1998(4):55-60. ] | |
[3] |
徐勇, 孙晓一, 汤青. 陆地表层人类活动强度: 概念、方法及应用[J]. 地理学报, 2015,70(7):1068-1079.
doi: 10.11821/dlxb201507004 |
[ Xu Yong, Sun Xiaoyi, Tang Qing. Human activity intensity of land surface: Concept, method and application in China. Acta Geographica Sinica, 2015,70(7):1068-1079. ] | |
[4] |
Magalhães J L L, José Leonardo Lima, Lopes M A, et al. Development of a Flooded Forest Anthropization Index (FFAI) applied to Amazonian areas under pressure from different human activities[J]. Ecological Indicators, 2015,48:440-447.
doi: 10.1016/j.ecolind.2014.09.002 |
[5] | Han Z, Cui B. Development of an integrated stress index to determine multiple anthropogenic stresses on macrophyte biomass and richness in ponds[J]. Ecological Engineering, 2016,90:151-162. |
[6] | Sanderson E W, Jaiteh M, Levy M A, et al. The human footprint and the last of the wild[J]. Bioscience, 2002,52(10):891-904. |
[7] |
Venter O, Sanderson E W, Magrach A, et al. Sixteen years of change in the global terrestrial human footprint and implications for biodiversity conservation[J]. Nature Communications, 2016,7:12558. doi: 10.1038/ncomms12558.
doi: 10.1038/ncomms12558 pmid: 27552116 |
[8] |
Van Beynen P, Townsend K. A disturbance index for karst environments[J]. Environmental Management, 2005,36(1):101-116.
doi: 10.1007/s00267-004-0265-9 pmid: 16132452 |
[9] |
Dodds W K, Perkin J S, Gerken J E. Human impact on freshwater ecosystem services: A global perspective[J]. Environmental Science & Technology, 2013,47(16):9061-9068.
doi: 10.1021/es4021052 pmid: 23885808 |
[10] | Li S C, Zhang Y L, Wang Z F, et al. Mapping human influence intensity in the Tibetan Plateau for conservation of ecological service functions[J]. Ecosystem Services, 2018,30:276-286. |
[11] | 刘纪远, 等. 西藏自治区土地利用 [M]. 北京: 科学出版社, 1992. |
[ Liu Jiyuan, et al. Land use in the Tibet Autonomous Region. Beijing, China: Science Press, 1992. ] | |
[12] | 刘慧明, 高吉喜, 张海燕, 等. 2010—2015年中国生物多样性保护优先区域人类干扰程度评估[J]. 地球信息科学学报, 2017,19(11):1456-1465. |
[ Liu Huiming, Gao Jixi, Zhang Haiyan, et al. Human disturbance monitoring and assessment in the biodiversity conservation priority area China. Journal of Geo-information Science, 2017,19(11):1456-1465. ] | |
[13] | 徐小任, 徐勇. 黄土高原地区人类活动强度时空变化分析[J]. 地理研究, 2017,36(4):661-672. |
[ Xu Xiaoren, Xu Yong. Analysis of spatial-temporal variation of human activity intensity in Loess Plateau region. Geographical Research, 2017,36(4):661-672. ] | |
[14] | 董正华. 海南经济开发中的环境保护与生态文明建设[J]. 学术研究, 2013(10):109-117. |
[ Dong Zhenghua. Research on the environmental protection and ecological civilization construction in Hainan Province development. Academic Research, 2013(10):109-117. ] | |
[15] |
Liu J Y, Liu M L, Tian H Q, et al. Spatial and temporal patterns of China's cropland during 1990-2000: An analysis based on Landsat TM data[J]. Remote Sensing of Environment, 2005,98(4):442-456.
doi: 10.1016/j.rse.2005.08.012 |
[16] |
Liu J Y, Kuang W H, Zhang Z X, et al. Spatiotemporal characteristics, patterns, and causes of land-use changes in China since the late 1980s[J]. Journal of Geographical Sciences, 2014,24(2):195-210.
doi: 10.1007/s11442-014-1082-6 |
[17] | 张松林, 张昆. 全局空间自相关Moran指数和G系数对比研究[J]. 中山大学学报(自然科学版), 2007,46(4):93-97. |
[ Zhang Songlin, Zhang Kun. Comparison between general Moran's I Index and Getis-Ord general G of spatial autocorrelation. Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Sunyatseni, 2007,46(4):93-97. ] | |
[18] | Moran P A P. The interpretation of statistical maps[J]. Journal of the Royal Statistical Society B, 1948,37:243-251. |
[19] |
Moran P A P. Notes on continuous stochastic phenomena[J]. Biometrika, 1950,37:17-33.
pmid: 15420245 |
[20] |
Ord J K, Getis A. Local spatial autocorrelation statistics: Distribution issues and an application[J]. Geographical Analysis, 1995,27(4):286-306.
doi: 10.1111/gean.1995.27.issue-4 |
[21] |
樊杰, 许豫东, 邵阳. 土地利用变化研究的人文地理视角与新命题[J]. 地理科学进展, 2003,22(1):1-10.
doi: 10.11820/dlkxjz.2003.01.001 |
[ Fan Jie, Xu Yudong, Shao Yang. The human geography view of land use study and new proposition. Progress in Geography, 2003,22(1):1-10. ] | |
[22] | 韩会然, 杨成凤, 宋金平. 北京市土地利用变化特征及驱动机制[J]. 经济地理, 2015,35(5):148-154. |
[ Han Huiran, Yang Chengfeng, Song Jinping. The spatial-temporal characteristic of land use change in Beijing and its driving mechanism. Economic Geography, 2015,35(5):148-154. ] | |
[23] |
李进涛, 刘彦随, 杨园园, 等. 1985—2015年京津冀地区城市建设用地时空演变特征及驱动因素研究[J]. 地理研究, 2018,37(1):37-52.
doi: 10.11821/dlyj201801003 |
[ Li Jintao, Liu Yansui, Yang Yuanyuan, et al. Spatial-temporal characteristics and driving factors of urban construction land in Beijing-Tianjin-Hebei region during 1985-2015. Geographical Research, 2018,37(1):37-52. ] | |
[24] | 海南省人民政府. 海南省土地利用总体规划2006—2020年 [Z]. 海口, 2009. |
[ The People's Government of Hainan Province. Land use master plan of Hainan Province (2006-2020). Haikou, China, 2009. ] | |
[25] | 钱耀军. 从数据看海南经济特区三十年发展[J]. 中国统计, 2018(9):26-28. |
[ Qian Yaojun. 30 years development of Hainan Special Economic Zone from data. China Statistics, 2018(9):26-28. ] | |
[26] | 孔朝莉, 李国徽, 石明, 等. 基于GM(1, 1)与主成分回归的海南GDP预测及其影响因素分析[J]. 数学的实践与认识, 2016,46(17):66-80. |
[ Kong Zhaoli, Li Guohui, Shi Ming, et al. Production on GDP of Hainan Province and factors analysis based on GM(1, 1) and principle component regression. Mathematics in Practice and Theory, 2016,46(17):66-80. ] | |
[27] | 但承龙, 熊华. 海南土地利用结构与产业发展关系研究[J]. 资源科学, 2010,32(4):718-723. |
[ Dan Chenglong, Xiong Hua. A study on the relationship between the land use structure and industrial development in Hainan Province. Resources Science, 2010,32(4):718-723. ] | |
[28] | 刘平辉, 郝晋珉. 土地利用分类系统的新模式: 依据土地利用的产业结构而进行划分的探讨[J]. 中国土地科学, 2003,17(1):16-26. |
[ Liu Pinghui, Hao Jinmin. New model on the land use classification system: Classification study based on land use industry structure. China Land Science, 2003,17(1):16-26. ] | |
[29] | 中华人民共和国国家统计局. 中国统计年鉴 [M]. 北京: 中国统计出版社, 1999. |
[ National Bureau of Statistics of the People's Republic of China. China statistical yearbook. Beijing, China: China Statistics Press, 1999. ] | |
[30] | 中华人民共和国国家统计局. 中国统计年鉴 [M]. 北京: 中国统计出版社, 2017. |
[ National Bureau of Statistics of the People's Republic of China. China statistical yearbook. Beijing, China: China Statistics Press, 2017. ] |
[1] | 王计平, 陈利顶, 汪亚峰. 黄土高原地区景观格局演变研究综述[J]. 地理科学进展, 2010, 29(5): 535-542. |
[2] | 张义丰1|贾大猛1|谭杰1|宋思雨1|孙瑞峰1,2|刘春腊1,2. 中国热带琼雷生态经济区的建设构想[J]. 地理科学进展, 2010, 29(1): 103-109. |
[3] | 蔺 卿, 罗格平,陈 曦. LUCC驱动力模型研究综述[J]. 地理科学进展, 2005, 24(5): 79-87. |
[4] | 张镱锂, 张 玮, 丁明军. 基于土地利用/覆被分类系统估算 碳储量的差异——以海南岛森林为例[J]. 地理科学进展, 2004, 23(6): 63-70. |
[5] | 王 静, 杨 山, 何 挺, 陆海英. 城乡结合部土地利用变化的信息提取技术与分析——以无锡市为例[J]. 地理科学进展, 2004, 23(2): 1-9. |
[6] | 胡业翠, 刘彦随, 邓旭升. 土地利用/覆被变化与土地资源优化配置的相关分析[J]. 地理科学进展, 2004, 23(2): 51-57. |
[7] | 宋治清, 王仰麟. 城市景观及其格局的生态效应研究进展[J]. 地理科学进展, 2004, 23(2): 97-106. |
[8] | 摆万奇, 阎建忠, 张镱锂. 大渡河上游地区土地利用/土地覆被变化与驱动力分析[J]. 地理科学进展, 2004, 23(1): 71-78. |
[9] | 张镱锂, 张 玮, 丁明军. 基于土地利用/覆被分类系统估算 碳储量的差异——以海南岛森林为例[J]. 地理科学进展, 0, 0(): 63-70. |
|