基于土地利用變化的貴州壩子土地利用功能演變研究

陳 會,李陽兵,盛佳利

貴州師范大學地理與環境科學學院, 貴陽 550001

土地作為人類活動的載體,為人類提供產品和服務[1],關系著人類的生存、生活、生產和發展,影響人類的社會、經濟、政治等各個領域。人類因層次和發展階段不同,對土地需求不同,在自然條件、社會經濟和政策等的導向下使土地利用不斷變化,形成不同土地利用結構,結構決定功能[2]。土地利用變化是全球變化的決定性因素之一[3-4]。為了人類社會的可持續發展,所以要探尋土地利用的可持續性。土地利用形態包括顯性形態和隱形形態[5],即空間形態和功能形態[6]。而土地利用可持續性是功能的目標[7]。

土地利用功能(LUFs)是指不同土地利用方式所提供的產品和服務[8]；隨著社會發展,驅動著土地利用功能由單一變得多樣性,即土地利用多功能性[9],土地利用多功能性指一個區域土地利用功能及其環境、經濟和社會功能的狀態和表現,是評價土地利用變化對功能影響的重要概念,通常以土地利用功能表示[10],任何有人類活動的土地都有多功能屬性[11]；多功能性的概念源于農業[12-13],后發展到土地利用領域[14],如今土地利用多功能性內涵界定已達到成熟,但是具體分類標準未統一,指標體系不完善,評價方法單一[15]。土地利用/覆蓋變化(LUCC)的國際前沿熱點正從結構和格局演變研究向土地利用多功能可持續性發展轉變[16]。當前,土地利用多功能性的應用研究薄弱,未來研究的主要內容為從時空尺度研究土地利用多功能性的演變過程、區域效應、驅動機制及優化調控[17]。

西南巖溶山地的壩子近年來也引起了不少研究者的關注,如李倩等[18]利用土地利用數據、數字高程模型、生態功能定位及制約條件,估算云南貴州兩省可利用壩區面積。而楊子生等[19]利用壩區土地面積比例、耕地面積比例、面積≥100km2壩子個數和壩區土地綜合指數對云南省129個縣進行壩區縣、半山半壩縣、山區縣的劃分。Zhao等[20]則是利用探索性空間數據分析研究了貴州省縣域山地類型與土地利用程度的空間耦合關系,從而為貴州省土地資源合理利用提供參考。對于壩子的定義,童紹玉等[21]認為壩子是四周較高,中間較低平,中間地面坡度在8°或12°以下的小型河谷沖積平原、山間中小型盆地、起伏較和緩的高原面等地貌類型。張述清等[22]根據云南的實際情況,認為壩子是以縣(市、區)為單位,面積大于1km2且坡度在8°以下的區域。李陽兵等[23]認為壩子是形狀較為規則,面積較大且比較寬闊的區域。

貴州省是典型的喀斯特地貌,境內山多、丘陵多、壩地少。壩子內部地形平坦、土壤肥沃、水資源相對充足,是土地資源的精華部分,能夠為人類提供各類的產品和服務。壩子不僅是主要糧食生產基地也是人類活動中心[24],要同時滿足人們吃飯、建設、生態保護的三個難題[25- 26]。但現有關于壩子的研究集中在壩子分類、空間分布和耕地保護等方面,對壩子的土地利用時空變化、對當前已突出顯現的壩子土地利用功能轉型、土地利用功能多樣性演變等仍缺認識。因此,研究壩地地區的土地利用功能的演變對于貴州省的可持續發展至關重要。本文借鑒土地利用多功能性相關內涵、分類標準、評價體系、研究方法等,從貴州省實際出發建立適合壩子的土地利用功能分類體系,并在此基礎上分析了貴州省壩子土地利用功能多樣性演變過程,了解土地利用功能類型在壩子間的數量分布、功能轉換、功能空間分布變化規律,挖掘內在驅動力和外部影響,提出高農業生產價值壩子保護建議,從而為貴州即將開展的將33.3hm2以上大壩進行產業結構調整政策和打贏脫貧攻堅戰提供科學的參考,以及為貴州省壩子土地持續利用提供科學的依據。

1 研究區概況

貴州省位于東經 103°36′—109°35′、北緯 24°37′—29°13′之間。境內地勢西高東低,平均海拔在1100m左右,土地資源以山地、丘陵為主,平壩區較少,2016年全省土地面積17.61萬km2,其中山地面積占全省土地總面積的61.70%,丘陵占31.10%,山間平壩區僅占7.50%[27]。2015年,全省總人口為3530萬人,到2016年總人口為3555萬人,增加了25萬人。2016年貴州省GDP為11776.73億元。研究區所選的樣本位于山間平壩地區,地勢平坦,與貴州省的生產、生活和生態發展有緊密聯系,具有很大的研究價值。

2 數據來源與研究方法

2.1 數據來源

2.1.1壩子的數據來源

以2010年10m分辨率的Alos影像和2.5m分辨率的資源衛星影像為主要數據源,對照壩子的定義,參考楊廣斌等[28]將土地利用類型圖和坡度圖進行空間疊置分析提取貴州萬畝大壩信息的方法,在高清遙感影像上對壩子進行人工識別,然后與貴州省比例尺為1∶50000地形圖疊置分析,進行人工糾正誤差,確保貴州省壩子數據的精度及可靠性。與以往研究不同的是,本文是根據地形地貌特征從高清遙感影像上識別壩子,既包括了城鎮壩子,也包括了農業耕地壩子,本文所指的壩子實際上是從地形地貌角度揭示貴州省有一定面積規模的平地的空間分布。

2.1.2壩子功能的數據來源

以1990年的Landsat TM影像(結合航片)、2000年的Landsat ETM+影像(結合航片)、2010年的Alos影像(10m分辨率,部分2.5m分辨率)、2016年的Landsat8 OLI/TIRS影像(結合Gooogle Earth 影像)為數據源,將壩子空間分布矢量數據覆蓋于數據源上,同時為了提高準確性,結合貴州省局部壩子各年的航片和高分辨率衛星影像利用ArcGIS軟件對貴州省各個壩子功能進行人工目視解譯。

2.1.3社會經濟統計數據

貴州省土地面積、耕地面積等來自貴州省自然資源廳官網,貴州省總人口數量、GDP數據等來自《貴州省統計年鑒》(2017)。

2.2 貴州壩子土地利用功能類型劃分與評價指標

土地利用是土地功能多樣化的過程,土地利用變化決定土地利用功能多樣性[29],不同的土地利用方式提供不同土地利用功能。土地系統的生產功能、生態功能、生活功能是相互聯系、不可分割的統一體[30]。國外普遍認可的生產-生活-生態“三支柱”理念與黨十八大提出的國土生產-生態-生活空間的發展目標相一致[31- 32]。黨麗娟、呂立剛等[33-34]也都分別根據“三生”主導功能對土地利用功能進行進一步的劃分。本文基于土地利用變化與功能的聯系,借鑒“三生功能”理論,根據對貴州省壩子土地利用實際調研、綜合文獻中對土地利用功能分類方法對壩子土地利用功能進行分類,分為3個一級類,6個二級類,即6個單一功能,并確定具體指標層(表1)。

表1 貴州省壩子土地利用功能分類體系

貴州省壩子土地利用功能并非所有都是單一的,壩子的二級分類功能具有交叉性,部分壩子的功能為兩種功能復合型,即具有多功能性,為了評價單元土地利用功能強弱的識別更精準,利用二級分類進行不同功能組合模式劃分(圖1),共有30種組合模式。雖然理論上存在的復合功能類型有30類,但直到2016年,貴州省壩子實際存在的復合功能類型才有17類。

圖1 貴州省壩子土地利用功能復合分類模式Fig.1 Composite classification patterns of land use function of basins in Guizhou Province

根據表1和圖1的壩子土地利用功能分類標準,逐一定性人工識別1990年、2000年、2010年和2016年貴州各個壩子土地利用功能類型(圖2)。

圖2 貴州省1990年、2000年、2010年、2016年壩子土地利用功能空間分布格局Fig.2 Spatial distribution patterns of land use function of basins in Guizhou Province in 1990, 2000, 2010 and 2016

2.3 土地利用功能轉移矩陣分析

通過圖2可以得到貴州省壩子土地利用功能在1990—2000年、2000—2010年和2010—2016年三個時間段內的面積變化,并通過土地利用轉移矩陣計算各種功能的轉入率和轉出率。

(1)

2.4 土地利用功能熱點分析

熱點分析工具是通過計算局部某個要素及其周圍要素值的總和與所有要素值的總和進行比較。利用ArcGIS10.2軟件的Getis-Ord Gi*模塊識別具有相似土地利用功能的集聚區的空間分布位置,即不同空間位置顯示出高值集群和低值集群。Z值和P值的不同組合用來識別冷熱點區域。如果Z值大而P值小,則表明該區域是功能高水平聚集的熱點區域。 如果Z值較低且為負數和P值小,則表明該區域是功能低聚集的冷點區域。Z的絕對值越大,空間聚集的程度越大。

(2)

式中n是研究區的地區總數,xi和xj是i區和j區的功能能力,X是功能能力的平均值,Wij是空間權重矩陣。

3 結果分析

3.1 壩子土地利用功能數量演變

利用貴州省壩子1990年、2000年、2010年、2016年四期土地利用功能數據(圖2)得到各功能壩子個數數量變化(圖3)。可以看出以下特點：

貴州省壩子的功能已由以傳統農業生產功能為主轉為以傳統農業生產功能-農村居住生活功能為主,壩子功能由單一功能向多功能轉變。從1990年至2016年,傳統農業生產功能壩子數量不斷減少,從8868個減少至4171個,而傳統農業生產功能-農村居住生活功能的壩子則在不斷的增加,從2234個增加至5755個。

有增有減,相互轉換。壩子的總量是不變的,變化的是各功能壩子的數量。1990年,生活功能(復合類型功能以主導功能為主)壩子的數量為122個,到2016年增加至911個,1990年生產功能壩子為12076個,到2016年減少了1407個,1990年,生態功能壩子為1696個,到2016年增加到了2314個。

土地利用向多功能轉型。1990—2016年,壩子的功能類型由13類變為23類,所增加的類型中有8類是復合類型。2000年相較1990年多了城鎮居住生活功能-工業生產功能、傳統農業生產功能-工業生產功能,2010年又在2000年已有功能的基礎上增加城鎮居住生活功能-現代規模設施農業生產功能、農村居住生活功能-工業生產功能、現代規模設施農業生產功能、工業生產功能,2016年增加現代規模設施農業生產功能-傳統農業生產功能、傳統農業生產功能-現代規模設施農業生產功能、工業生產功能-傳統農業生產功能、自然生態功能-城鎮居住生活功能,壩子功能向多樣性變。

圖3 1990年、2000、2010年、2016年各功能壩子數量變化Fig.3 Changes in the number of functional basins in 1990, 2000, 2010, and 2016

圖4 單一功能和復合功能壩子個數比例變化 Fig.4 Single-function and composite-function basins number ratio change

從單功能和復合功能壩子個數所占比例(圖4)變化來看,可以看出：在研究初期,貴州省壩子以單一功能為主,單功能壩子所占的比例達到75.88%,1990—2016年,單一功能壩子個數比例與復合功能壩子個數比例變化曲線呈“X”型,單一功能壩子的數量以不同的速度下降,而復合功能壩子則是在不斷上升,到2016年,單功能壩子比例下降到復合功能以下,變為48.38%,貴州省壩子土地利用功能變為以復合功能為主。從而可以看出,貴州省壩子土地利用功能在不斷向多功能演化,土地利用功能不斷變得多樣性。

3.2 壩子土地利用功能結構轉型

根據1990年、2000年、2010年和2016年四期土地利用功能空間分布數據,利用二級分類、復合分類組合模式,分別得到1990—2000年、2000—2010年和2010—2016年三個時間段的不同土地利用功能壩子轉移矩陣(表2、表3、表4),利用公式(1)可以得出以下特點：

(1)1990—2000年,城鎮居住生活功能、農村居住功能以及這兩種功能為主的復合功能轉移為其他功能的面積很小,并且這幾種功能只在相互中轉換；傳統農業生產功能壩子的變化較大,有32.91%轉移為其他功能,主要的轉出方向為傳統農業生產功能-農村居住生活功能,轉出率達到91.84%；傳統農業生產功能-城鎮居住生活功能的轉移方向主要為城鎮居住生活功能-傳統農業生產功能和城鎮居住生活功能,轉入率分別為56.94%、31.81%；傳統農業生產功能-農村居住生活功能壩子的主要轉入方向為傳統農業生產功能、傳統農業生產功能-自然生態功能壩子,轉入率為96.39%、3.14%；傳統農業生產功能-自然生態功能壩子共有76.13km2面積變成其他功能壩子,主要轉移為傳統農業生產功能、傳統農業生產功能-農村居住生活功能,轉出率分別為57.68%、32.72%。總體上來說,在此時間段里,貴州省壩子土地利用功能類型較少,較為單一,功能之間的轉換簡單,轉出和轉入的功能類型較少。

表2 1990—2000年貴州壩子土地利用功能轉移矩陣/km2

表3 2000—2010年貴州壩子土地利用功能轉移矩陣/km2

表4 2010—2016年貴州壩子土地利用功能轉移矩陣/km2

A:城鎮居住生活功能Urban living function；AC:城鎮居住生活功能-現代規模設施農業生產功能Urban living function-modern scale facility agricultural production function；AD:城鎮居住生活功能-傳統農業生產功能Urban living function-traditional agricultural production function；AE:城鎮居住生活功能-工業生產功能Urban living function-industrial production function；AF:城鎮居住生活功能-自然生態功能Urban living function-natural ecological function；B:農村居住生活功能Rural living function；BD:農村居住生活功能-傳統農業生產功能Rural living function-traditional agricultural production function；BE:農村居住生活功能-工業生產功能Rural living function-industrial production function；BF:農村居住生活功能-自然生態功能Rural living function-natural ecological function；C:現代規模設施農業生產功能Modern scale facility agricultural production function；CD:現代規模設施農業生產功能-傳統農業生產功能Modern scale facility agricultural production function-traditional agricultural production function；D:傳統農業生產功能Traditional agricultural production function；DA:傳統農業生產功能-城鎮居住生活功能Traditional agricultural production function-urban living function；DB:傳統農業生產功能-農村居住生活功能Traditional agricultural production-rural living function；DC:傳統農業生產功能-現代規模設施農業生產功能Traditional agricultural production function-modern scale facility agricultural production function；DE:傳統農業生產功能-工業生產功能Traditional agricultural production function-industrial production function；DF:傳統農業生產功能-自然生態功能Traditional agricultural production function-natural ecological function；E：工業生產功能Industrial production function；ED：工業生產功能-傳統農業生產功能Industrial production function-traditional agricultural production function；F：自然生態功能Natural ecological function；FA：自然生態功能-城鎮居住生活功能Natural ecological function-urban living function；FB：自然生態功能-農村居住生活功能Natural ecological function-rural living function；FD：自然生態功能-傳統農業生產功能Natural ecological function-traditional agricultural production function

(2)2000—2010年,城鎮居住生活功能、農村居住功能以及這兩種功能為主的復合功能只有城鎮居住生活功能-傳統農業生產功能和農村居住生活功能-傳統農業生產功能發生轉移；傳統農業生產功能轉移的方向較多,其中最主要的方向是傳統農業生產功能-農村居住生活功能、自然生態功能,轉出率分別為77.67%、12.72%；傳統農業生產功能-農村居住生活功能壩子中有3.19%轉換為其他功能壩子,主要轉出方向為農村居住生活功能-傳統農業生產功能、農村居住生活功能；自然生態功能壩子主要轉入自傳統農業生產功能,轉入率為84.49%；自然生態功能-傳統農業生產功能主要的轉出方向為傳統農業生產功能、自然生態功能、自然生態功能-農村居住生活功能,轉出率分別為47.78%、28.73%、16.59%。總的來說在這個時間段內,發生轉換的功能比上一時間段多,功能之間的轉移比較活躍。

(3)2010—2016年,城鎮居住生活功能、農村居住功能和工業生產功能以及以這三種功能為主的復合功能都只在相互之間轉移；傳統農業生產功能的轉移比較強烈,轉出的功能類型涵蓋了18類功能,其中最主要的兩個方向是傳統農業生產功能-農村居住生活功能、自然生態功能,轉出率分別為89.55%、3.65%；傳統農業生產功能-城鎮居住生活功能轉出方向主要為城鎮居住生活功能-傳統農業生產功能,轉出率分別為66.65%；傳統農業生產功能-農村居住生活功能有5.72%轉換為了其他11種功能,最大轉出率為58.13%,是農村居住生活功能-傳統農業生產功能；自然生態功能-傳統農業生產功能壩子主要的轉移方向為自然生態功能-農村居住生活功能,轉出率為85.33%。

(4)從總體上來看,城鎮居住生活功能、農村居住生活功能、工業生產功能及與之相關的復合功能只在相互之間轉移。城鎮居住生活功能-現代規模設施農業生產功能、城鎮居住生活功能-工業生產功能、現代規模設施農業生產功能、工業生產功能、傳統農業生產功能-工業生產功能這五類新興的功能壩子數量少,而且不轉換為其他功能壩子。轉換最活躍是傳統農業生產功能壩子,轉移的功能數量最多、涵蓋的功能類型最廣。自然生態功能壩子也轉移為其他功能的壩子,但是轉出的數量小于轉入的數量,轉入的主要方向為傳統農業生產功能,所以自然生態功能是增加的。

3.3 不同土地利用功能壩子的空間演變。

通過ArcGIS10.2的Getis-Ord Gi*模塊對貴州省傳統農業生產功能、傳統農業生產功能-農村居住生活功能、傳統農業生產功能-自然生態功能、自然生態功能壩子1990年、2000年、2010年和2016年的冷熱點分布變化進行可視化分析(圖5),得到以下結果：

(1)傳統農業生產功能。當置信水平為99%時,1990年熱點主要分布在六枝特區、貞豐縣、安龍縣、湄潭縣、松桃縣、岑鞏縣、萬山區等十九個地區,冷點主要分布在德江縣、赤水市、赫章縣、甕安縣、烏當區、平塘縣、冊亨縣等地區。到2000年,熱點主要分布在威寧縣、興義市、丹寨縣、務川縣、湄潭縣、松桃縣、岑鞏縣、萬山區等十四個地區,冷點主要分布在七星關區、晴隆縣、德江縣、赤水市、平塘縣等地區。2010年,熱點主要分布在湄潭縣、威寧縣、六枝特區、興義市、安龍縣、務川縣等地區,冷點位于德江縣、赤水市、冊亨縣、獨山縣等地區。2016年,熱點主要分布在湄潭縣、威寧縣、六枝特區、興義市、綏陽縣、松桃縣等地區,冷點主要分布在德江縣、赤水市、平塘縣、從江縣等地區。1990年至2016年,熱點在興義市、六枝特區、湄潭縣、務川縣等四個地區都有分布,冷點都有分布在德江縣、赤水市、平塘縣、榕江縣、從江縣,但冷熱點分布的地區是不斷減少的。

(2)傳統農業生產功能-農村居住生活功能。當置信水平為99%時,1990—2016年,熱點在安順市、福泉市、湄潭縣都有分布,并且熱點分布的地區不斷變得分散,熱點集中的面積不斷變小。1990年,冷點主要分布在赫章縣、威寧縣、七星關區、興義市、普安縣、德江縣以及整個六盤水地區,2000年冷點分布在赫章縣、威寧縣、水城縣、普安縣、冊亨縣、甕安縣、德江縣等地區,2010年冷點主要分布在赫章縣、威寧縣、普安縣、望謨縣、冊亨縣、羅甸縣、德江縣等地區。2016年,冷點主要分布在赫章縣、德江縣、冊亨縣、望謨縣、黔西縣等地區。冷點的分布也是不斷分散的,冷點集聚的斑塊面積不斷減小。

(3)傳統農業生產功能-自然生態功能。該功能的壩子數量少,所以在整個貴州省的分布也比較分散。當置信水平為99%時,1990年熱點主要分布在思南縣與湄潭縣、德江縣、印江縣的縣界附近,冷點則主要分布在赫章縣、威寧縣、甕安縣、福泉市、平塘縣等縣。2000年,熱點主要就分布在天柱縣,冷點則分布在赫章縣。2010年,熱點主要分布在仁懷市、桐梓縣、湄潭縣、江口縣等地區,冷點主要分布在七星關區。2016年,熱點主要分布在仁懷市、桐梓縣、思南縣、綏陽縣等地區,冷點沒有分布。1990—2016,熱點分布的總的趨勢是分散,集中的面積小,冷點分布地區較少直至沒有分布。

(4)自然生態功能。在置信水平為99%下,該功能冷熱點的空間分布沒有大的變化,熱點基本就主要分布在正安縣、松桃縣、石阡縣、鎮遠縣、羅甸縣、平壩區、花溪區等地區,冷點主要分布在德江縣、沿河縣、晴隆區等三個縣。

圖5 壩子功能冷熱點空間分布與變化Fig.5 Spatial distribution and change of hot spots in basin function

4 討論

4.1 貴州壩子土地利用功能多樣性演變的趨勢

1990—2016年貴州省壩子土地利用功能向多樣性轉變(圖6)。單一功能中傳統農業生產功能壩子的變化最大,轉出的復合功能有傳統農業生產功能-農村居住生活功能、城鎮居住生活功能-傳統農業生產功能、傳統農業生產功能-城鎮居住生活功能、傳統農業生產功能-工業生產功能、工業生產功能-傳統農業生產功能、現代規模設施農業生產功能-傳統農業生產功能、傳統農業生產功能-現代規模設施農業生產功能、農村居住生活功能-工業生產功能、自然生態功能-傳統農業生產功能等。傳統農業生產功能壩子內地形平坦有利于各類建筑設施的修建,所以建筑物越來越多,人類活動越來越強烈；土壤肥沃、水源充足的壩子,有利于集中、連片、規劃布置規模化現代農業,使得傳統農業生產功能壩子內現代規模設施農業生產功能所占的面積增加；而土壤較貧瘠的壩子,則被撂荒,使得自然生態功能增加。

其次是自然生態功能,轉出方向為農村居住生活功能-傳統農業生產功能、農村居住生活功能-自然生態功能、傳統農業生產功能-自然生態功能、自然生態功能-城鎮居住生活功能等復合功能。城鎮居住生活功能轉移的復合功能只有城鎮居住生活功能-工業生產功能。

圖6 單一功能向多功能轉變示意圖Fig.6 Sketch map of single function to multi-function transition

4.2 貴州壩子土地利用功能多樣性驅動機制

貴州省壩子在研究初期以單一功能為主,由于壩子本身內部因素、社會經濟需求和政策的導向作用,在研究后期壩子土地利用由單功能向多功能性轉型(圖7)。

壩子地形平坦、土壤層厚、地質條件好等優越的自然條件使壩子能夠為人類的各種需要提供不同產品和服務。城鎮和農村居民點本就是人類活動強烈的區域,所以土地利用結構不斷變化,壩子功能也不斷改變。隨著交通條件的發展,距離城鎮較近的壩子,逐漸受到人類的影響,土地利用方式增多,改變原來的單一功能,變為多種功能。

貴州省的人口從1990年的3239.11萬人增加到2016年的3555.00萬人,人口不斷增加,為了滿足居住需要,又為了經濟發展需要,不斷擴大城鎮用地面積,受人類影響的壩子越來越多,原始壩子越來越少,同時人類由最初的追求溫飽到現在的追求精神文化的愉悅,使得壩子利用用途越來越多元化,壩子功能也就越多樣化。

貴州省在“十二五”期間實施工業強省和城鎮化帶動戰略,使得工礦用地在貴州省分布的壩子數量增加。貴州在實行縣縣通高速政策時,部分道路經過比較封閉的自然原始的壩子,從而增加壩子土地利用類型。精準扶貧政策的實施也使了部分壩子的土地用途變得多樣,僅2016年,為助推脫貧攻堅,通過土地整治共建成高標準農田45.32萬畝,使得許多傳統農業生產耕地變為規模化、專業化、集約化的現代農業生產的耕地,壩子功能多樣化。

圖7 貴州省壩子土地利用功能多樣性驅動機制圖Fig.7 Driving mechanism map of land use function diversity of basins in Guizhou Province

4.3 高農業生產價值壩子保護

一方面,在快速的城鎮化進程和貴州省大力推進農業轉型升級的背景下,意味著鄉村壩子除了提供農副產品這一主要功能外,提升生態/景觀/社會等功能、實現農業的多功能化已成為其發展的重要任務。在此背景下,壩子的耕地、園地、林地、及其他農用地等必然在市場、規劃、自然條件的影響下發生重組、轉化；同時,壩子的非農業生產、非生產性功能也將隨之發生變化。但另一方面,在貴州山多平地少這一自然背景下,在當前快速城鎮化的社會經濟背景下,也非常有必要加強對具有高農業生產價值壩子的保護,并且進一步要關注耕地利用隱性形態轉型[35]。因地制宜的發展規模化、專業化現代農業[36- 37],發展農、旅、觀光為一體的農業基地,建立果蔬大棚、花卉大棚、草莓大棚、有機蔬菜體驗園等,從而提高單位土地面積的經濟效益；應當對高農業生產價值壩子周邊的農戶進行知識教育和農業技術培訓,使現代農民與現代技術相結合,使農戶自主自愿發展高產農業,從而保護高農業生產價值的壩子。

5 結論

本文通過對1990—2016年貴州省壩子的綜合研究,得到以下結論：

(1)貴州省傳統農業生產功能壩子數量不斷減少,從8868個減少至4170個,而傳統農業生產功能-農村居住生活功能壩子數量持續增加,從2234個增加至5755個,壩子土地利用功能已由以農村居住生活功能為主轉變為以傳統農業生產功能-農村居住生活功能為主,壩子的土地利用功能由單一功能向多功能轉變。

(2)壩子土地利用功能向多樣化演變。1990年,有13類土地利用功能類型,到2016年,變為23種類型,增加10種類型,其中有8類為復合類型,壩子土地利用變多功能。

(3)1990年,貴州省壩子主要以單一功能壩子為主,1990年至2016年,單一功能壩子比例與復合功能壩子個數比例變化曲線呈“X”型,單一功能壩子個數比例不斷下降,而復合功能壩子的比例則不斷上升,從復合功能壩子的比例24.12%變到56.62%,到2016年復合功能壩子數量大于單一功能壩子數量,貴州省壩子土地利用功能變為以多功能為主,壩子土地利用功能變得多樣性。

(4)1990年至2000年土地利用功能變化緩慢,2000以后壩子變化強烈。1990—2000年期間只增加兩種功能,轉出、轉進的功能有39類。2000—2010年,增加4種功能,轉入、轉出的功能有48種,而2010—2016年期間增加4種功能,轉入、轉出的功能有59種類型。

(5)在壩子的相互轉移中,傳統農業生產功能轉移的功能類型最多,轉移最為活躍,基本上都轉移為城鎮居住生活功能、農村居住生活功能、工業生產功能及與之相關的復合功能和自然生態功能,而轉入的方向只有傳統農業生產功能-自然生態功能、自然生態功能和自然生態功能-傳統農業生產功能三種功能,所以傳統農業生產功能的數量在不斷的減少。

(6)傳統農業生產功能壩子冷熱點分布區域在不斷的縮小。傳統農業生產功能-農村居住生活功能冷熱點分布的區域不斷分散。傳統農業生產功能-自然生態功能熱點分布的區域總的來說是變得分散的,集中的面積小,冷點分布地區較少直至沒有分布。自然生態功能熱點分布的地區變多,冷點基本上沒有變化。從總體上來看,各功能的空間分布變化是很復雜的,但大部分是由聚集變為分散。

由于貴州省的壩子土地利用功能類型較多,限于篇幅只分析了傳統農業生產功能、傳統農業生產功能-農村居住生活功能、傳統農業生產功能-自然生態功能、自然生態功能四種主要功能的時空變化特征,雖然這些變化對貴州省的土地利用功能多樣性變化有很大的影響,但是并不是全部的影響。在未來的研究中將會深化分類體系,對研究單元的各評價指標進行定量測度,更廣泛、更深入的挖掘土地利用功能多樣化驅動力及變化的規律。