廣西沿海灘涂土地利用變化及驅動力研究

覃漉雁，曹慶先，寧秋云，劉 俐，劉 濤

（1.廣西海洋研究院，廣西 南寧530022；2.廣西紅樹林研究中心，廣西 北海536000；3.廣西大學 廣西 南寧 530004）

廣西沿海灘涂土地利用變化及驅動力研究

覃漉雁1，曹慶先1，寧秋云1，劉 俐1，劉 濤2,3

（1.廣西海洋研究院，廣西 南寧530022；2.廣西紅樹林研究中心，廣西 北海536000；3.廣西大學 廣西 南寧 530004）

通過遙感影像解譯，分析2008～2014年間廣西沿海灘涂利用結構及數量變化，并從人口、社會經濟發展、政策、城鎮化和交通發展4個因素進行變化驅動力分析，為廣西海岸灘涂開發利用結構的調整和優化提供參考。

灘涂利用變化；轉移矩陣；驅動力

“沿海灘涂”這一概念，不同的領域理解不同[1]。海洋行政主管部門定義沿海灘涂為平均大潮高潮線以下、低潮線以上的海域，也是本文的研究范圍[2]。2008年，國家批準《廣西北部灣經濟區發展規劃》，廣西沿海地區成為我國西部大開發和面向東盟開放合作的重點地區，一批臨海（臨港）工業重大項目紛紛落戶，廣西沿海灘涂的開發利用進入一個新的階段[3]。以廣西海岸帶灘涂為研究對象，結合地理信息系統（GIS）和遙感技術（RS），全面探討北部灣經濟區建區6 a來，海岸帶灘涂的時空演變特征及變化驅動力，為廣西海岸灘涂開發利用結構的調整和優化提供參考依據，為北部灣經濟區的可持續發展保駕護航。

1 研究區概況

廣西沿海地處我國南部，西起中越邊界的北侖河口，東至與廣東省廉江縣接壤的英羅港，南瀕北部灣，范圍為北緯20°54～22°28'，東經107°29'～109°46'，海岸線全長1 595 km，包括北海、欽州、防城3個沿海城市，陸地面積為22 299 km2。屬南亞熱帶海洋氣候，年平均氣溫22.9 ℃，多年平均降雨量1 663.7 mm。由于太陽輻射、季風環流和地理因素的共同作用，該地區的氣候具有季風明顯、干濕分明、冬暖夏涼、災害性天氣較多等特點[4]。

2 研究方法

2.1 沿海灘涂分類系統

結合研究區實際情況，參照第二次全國土地調查土地利用現狀分類標準（GB/T 21010-2007）[5]，確定廣西沿海灘涂分類系統（見表1），包括3大類、9個一級類、11個二級類。

表1 廣西沿海灘涂分類系統

2.2 數據源及處理

2.2.1 數據來源

影像數據：遙感影像時相上選取2個時段，即2008年廣西北部灣經濟區開放開發初期和2014年初影像，見表2。影像拍攝時間選取潮位較低時刻，共約40幅。

統計數據：2008～2014年廣西統計年鑒、廣西北部灣經濟區發展規劃、廣西北部灣港總體規劃、海洋功能區劃等。

表2 遙感影像列表

2.2.2 基礎數據處理

本項目擬采用的數據地理基礎為WGS84坐標系，采用高斯-克呂格投影；應用軟件為ENVI和ERDAS；影像預處理包括幾何精校正、配準、融合、影像增強處理等，校正平均誤差控制在1個像元內[6]。用ArcGIS對校正后影像進行人機交互解譯，兩期影像解譯范圍均為大潮最高潮位（本文指2008年海岸線）與最低潮位之間的海域，結合野外實地核查修正解譯結果，總體解譯精度在90%左右，符合研究要求。利用生成的2個時相的灘涂利用分類矢量圖數據，建立廣西北部灣經濟區沿海灘涂利用狀況空間數據庫。用ArcGIS對兩期灘涂利用數據進行疊加分析，得到各灘涂利用類型之間的轉移矩陣，以揭示灘涂利用類型面積的動態變化[7]。

3 結果與討論

3.1 灘涂利用類型變化情況

從表3可以看出，2014年已開發利用灘涂（指建設用地及坑塘水面）約占總面積的25%，主要的開發利用類型為工業、港口碼頭、建設用地（空閑地）等，總體開發利用程度不高，但近年來發展迅猛，對海岸帶生態環境造成一定影響。

表3 廣西沿海灘涂利用類型面積變化統計表

兩期影像變化最大的為沿海灘涂，減少了4 686 hm2，6 a間沿海灘涂以781 hm2/a的速度銳減。

2008年，《廣西北部灣經濟區發展規劃》實施。6 a間，北欽防三市展開大規模的填海造地活動，用于臨海重工業基地建設開發。2014年較之2008年，僅通過填海造地新增工業用地就達3 193 hm2，集中分布于企沙港、欽州港、鐵山港。另外與各大工業區相匹配的港口碼頭建設也相繼展開，北部灣港總體規劃中涉及灘涂9 250 hm2，6 a間填海造地生成的港口碼頭已達到679 hm2。

2008～2014年，建設空閑地(已經填海暫時未能利用的土地)面積共增加1 210 hm2，這些地可能被規劃為工業用地、港口碼頭用地、城鎮建設用地等，經濟發展和人口的激增，使得人們不斷地向大海索取生存空間。

2008～2014年，紅樹林面積減少127 hm2。經濟建設的快速發展使得紅樹林海域的利用需求愈發強烈，相關部門通過異地人工造林來解決生態補償問題，大片的原生紅樹林被砍伐、埋沒，而異地人工林由于缺乏管護成活率很低，使得紅樹林的面積和質量都在銳減。

2008～2014年，坑塘水面面積減少66 hm2。6 a間圍墾養殖使得坑塘水面的面積增加222 hm2，由于部分坑塘水面轉化為建設空閑地，導致坑塘水面的總面積減少。

3.2 灘涂利用轉移矩陣分析

利用ArcGIS9．3軟件，分別將賦好屬性的2008年和2014年的遙感影像分類結果圖進行疊加，得到兩期灘涂利用類型圖的疊加矢量圖，再通過Excel軟件可以生成2008～2014年的廣西沿海灘涂土地利用轉移矩陣,如表4。表中列為2008年的灘涂利用類型，行為2014年的灘涂利用類型。從各種灘涂利用類型之間的轉化關系和數量統計可以總結出廣西沿海灘涂2008～2014年間灘涂利用類型變化的主要模式：沿海灘涂轉化為工業用地、沿海灘涂轉化為空閑地、沿海灘涂轉化為港口碼頭用地、坑塘水面轉化為空閑地、有林地轉化為空閑地、有林地轉化為港口碼頭用地。

4 廣西沿海灘涂利用類型變化驅動力研究

導致灘涂利用類型變化的因素很多，主要可分為2方面：自然因素和人為因素。本文主要研究2008～2014年6 a間廣西沿海灘涂利用類型的變化，故將驅動力分析重點放在隨時間變化較快的人口因素、經濟發展因素、政策因素和城市化因素。

表4 廣西沿海灘涂利用類型面積轉移矩陣/hm2

4.1 人口因素

近6 a來廣西沿海灘涂利用類型的變化，從根本上來說是人類活動的結果。一方面人口增長導致物質需求增加，沿海漁民為了提高養殖產量，在技術水平和生產率無法得到快速提升的情況下，只能被迫圍墾養殖，這就導致沿海灘涂和有林地等利用類型的減少；另一方面城市人口的增長必然導致建設用地面積的增加，相應的會占用其他灘涂利用類型的面積。從2008～2014年的人口統計數據來分析，廣西沿海城市人口從595．63萬增加到636．89萬，凈增41．26萬，增長了19．95%。這是區域建設用地增長、其他利用類型減少的根本動力。

4.2 社會經濟發展因素

由國民經濟發展統計數據[9]可知，廣西沿海城市經濟近6 a來保持了持續高速增長的狀態（圖1），第一、二、三產業均持續高速增長。這也是廣西沿海灘涂利用類型變化的一個主要因素。2008年以來，廣西臨海工業建設隨著北部灣經濟圈的大開發而突飛猛進。大量沿海灘涂被填海，主要用于港口碼頭建設和工業用地，沿海灘涂利用類型發生迅速變化。第二、三產業特別是工業的發展，一方面推進了城市進程，加速了城市人口增長；另一方面使城市向灘涂延伸，城鎮建設用地面積增加并且侵占沿海灘涂。

圖1 廣西沿海城市2008～2013年國內生產總值統計[7]

4.3 政策因素

沿海灘涂利用類型的變化都是在特定的經濟系統和政策水平下形成的，國家及廣西的政策對廣西沿海灘涂利用類型變化的影響是深遠的。

作為我國第一個國際經濟區域合作區，國家大力支持北部灣經濟區開放發展，明確給予5方面的政策支持[3]，制定了70多項優惠政策[9]，這些政策的落實吸引了很多投資商和創業者到廣西沿海投資，經濟的發展對城鎮用地的需求不斷擴大，臨海工業、港口碼頭的建設要通過填海來滿足用地的需求，這就導致很多沿海灘涂被轉換為工業用地和港口碼頭用地。

4.4 城鎮化和交通發展因素

隨著經濟區的發展及臨港工業的建設，工業用地、城鎮居民用地、交通用地等建設用地面積不斷增加，土地的需求量加大，因此沿海城市外延擴大，不斷向沿海灘涂擴展，侵占了大量的沿海灘涂。

5 結 語

通過對比分析廣西沿海灘涂2008年和2014年的利用狀況，廣西沿海灘涂利用類型構成比例變化較小，沿海灘涂總面積有所減少，6 a間共減少了96．55 hm2，主要是南流江流域抽砂，使部分灘涂消失。從2個時期灘涂利用類型的轉移矩陣看，2008～2014年各灘涂利用類型轉移較頻繁的主要是：沿海灘涂、坑塘水面、有林地。人口因素、社會經濟因素、政策因素、城鎮化和交通發展等因素是廣西沿海灘涂利用類型變化的主要驅動力。參考文獻

[1] 馬志軍．江蘇省鹽城市沿海灘涂資源可持續開發利用研究[D]．南京：南京農業大學,2006

[2] 嚴長安．基于RS和GIS的江蘇省沿海灘涂資源研究[D]．揚州：揚州大學,2010

[3] 廣西北部灣經濟區發展規劃[EB/OL]．http://dqs．ndrc．gov．cn/ qygh/200801/t20080122_186485．html,2008-01-22

[4] 藍錦毅．廣西沿海灘涂資源開發對策探討[C]．第三屆廣西青年學術年會,南寧,2004

[5] GB/T 21010-2007第二次全國土地調查土地利用現狀分類標準[S]．

[6] 周剛．福建省海島海岸帶遙感影像數據庫與控制點影像數據庫構建與應用[D]．廈門：國家海洋局第三海洋研究所,2011 [7] 陳飛,高佩玲,郎新珠,等．基于GIS 和Markov 模型的土地利用時空變化研究[J]．干旱區資源與環境, 2012, 26(8):74-78

[8] 廣西統計局．廣西統計年鑒[M]．北京：中國統計出版社，2008

[9] 廣西壯族自治區人民政府關于促進廣西北部灣經濟區開放開發的若干政策規定的通知（桂政發[2008]61號）[EB/ OL]． http://www．gxzf．gov．cn/zwgk/zfwj/zzqrmzfwj/200902/ t20090212_297672．htm,2008-12-19

[10] Gens R． Remote Sensing of Coastlines: Detection, Extraction and Monitoring[J]． International Journal of Remote Sensing, 2010,31(7): 1 819-1 836

[11] 取偉秀．灘涂沖淤演變的遙感方法研究[D]．南京：南京師范大學,2012

[12] 李行,周云軒,況潤元．上海崇明東灘岸線演變分析及趨勢預測[J]．吉林大學學報:地球科學版, 2010,40(2):417-424

[13] 劉燕春,張鷹．基于遙感岸線識別技術的射陽河口潮灘沖淤演變研究[J]．海洋通報, 2011, 29(6): 658-663

P237.9

B

1672-4623（2016）02-0079-03

10.3969/j.issn.1672-4623.2016.02.027

覃漉雁，碩士，主要從事環境遙感、海洋遙感相關研究。

2014-10-22。

項目來源：國家自然科學基金資助項目（41306075）； 2014年廣西國土資源廳重大科研資助項目（GXZC2014-G3-0371-KLZB-C）；廣西海洋局科研專項資助項目（GXHYJZX100、GXZC2014-G3-0621-KLZB）。