摘要
土地是人类社会发展的重要要素之一,绝大部分社会经济活动均以土地作为载体。土地在粮食安全、生态安全等方面发挥着巨大作用。然而近年来,随着中国经济快速发展,城镇化进程不断加快,建设用地迅猛扩张,大量耕地和其他生态用地被侵占,社会经济可持续发展能力遭到破坏,这与我国现代化建设以及整个社会对高质量发展、绿色发展的要求相矛盾。如何协调城镇发展与生态建设和耕地保护的关系,科学预测不同目的用地结构下未来城镇空间的演化,并明确相应的管控措施,对推动科学高效的城镇化建设至关重要。 本文以开封市中心城区为研究对象,以2000、2010、2020年三期的土地利用数据为基础,在GIS平台上对研究区2000-2020年间的土地利用时空演变特征进行定量分析;借助Logistic回归模型,判断相关驱动因素与各地类之间的联系;然后运用PLUS模型,通过设置自然发展、耕地保护、生态保护和综合发展四种不同的情景,预测了2030年开封市中心城区的土地利用格局。主要结论如下: (1)在研究期间,2000-2010年间研究区土地利用结构变化较为缓慢,2010-2020年间研究区土地利用结构变化相对较快,其中建设用地规模呈正向增长趋势,由原来规模的22.98%上升至39.87%,其扩张主要集中在龙亭区西,非建设用地规模呈现减少趋势并由此产生生态用地面积减少。城市用地从转入关系来看,建设用地的主要来源是耕地;从转出关系来看,耕地持续减少,其中超过75%的减少面积均流向建设用地。 (2)发现GDP、距农村居民点、城市道路、城市中心和水域的距离是影响土地利用变化的主要驱动力,其中建设用地与距城市道路和中心城区距离呈正相关,发生比分别为1.067、1.031;耕地与GDP和距农村居民点距离呈正相关,发生比为1.005、1.031。在2010-2020年间,发现研究区新增建设用地与城市道路的分布格局有较高的一致性,说明城市的扩张依赖于城市道路网络;发现新增的耕地最可能出现在受人类活动影响不大的区域,说明耕地主要分布在距农村居民点较近且距城市中心较远的区域;大多数林草地则呈环型在城区中围绕分布。 (3)在4种土地利用情景下,各地类的变化集中在耕地、林草和建设用地上,其中建设用地扩张最为明显,在自然发展情景、耕地保护情景、生态保护情景和综合发展情景下,相比2020年建设用地栅格数分别增加了72417、33891、71164、59657。综合发展情景相比其他三种情景建设用地对耕地、林草地、水域的占用都有所下降,各区域建设用地增长相对较为均衡。模拟中各用地类型分布总体上保持不变,耕地主要集中在龙亭区北部、西南部及各区域周边接壤街道,林草地主要分布在临黄区域和建成区周围,建设用地主要集聚于城市中心。各情景下建设用地的主要来源为耕地,建设用地规模变化显著的区域主要集中在龙亭区。