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user: 4. 土地利用变化特征分析 4.1. 石林县土地利用时间变化特征 由图2可知，石林县的主要土地利用类型是耕地和林地，这两种土地类型占石林县总土地面积的70%以上。其次是未利用土地次之，石林县是典型岩溶区，未利用土地一直占比较大。2000~2015年期间，耕地占比总体呈增长的趋势，由2000年26%增长至2015年36%，草地和建设用地一直呈现缓慢增长趋势，未利用土地占比一直呈现减少趋势，从2000年占比25%减少到2015年占比4%，说明石林县总体石漠化有所减少。林地占比先减少后增加，总体呈增加趋势，由42%增长至45%，石林水域主要是巴江河和湖泊水库，2000~2015年间水域占比变化较小，但总体呈现减少趋势，由1%减少至0.8%。 图2. 2000~2015年石林县土地利用类型占比变化图 4.2. 石林县土地利用空间变化特征 在空间分布上，2000年未利用土地分布面积较大，特别是长湖镇、西街口镇、石林镇，圭山镇主要以林地为主，鹿阜街道和大可乡主要以耕地为主，全县建设面积较少。2005年鹿阜街道建设面积增加，长湖镇和西街口镇未利用土地减少，林地面积减少，耕地面积增加。2010年鹿阜街道建设面积持续增加，但未利用土地也增加，耕地面积占主要面积，2015年鹿阜街道、板桥镇和大可乡石林镇建设面积明显增加，圭山镇、长湖镇、西街口镇林地面积增大，全县以林地面积占比最大。总体上，建设用地主要分布在鹿阜街道，林地主要分布于圭山镇、长湖镇、石林镇东北部、西街口镇东南部、板桥镇东部，耕地主要分布于石林镇、鹿阜街道、板桥镇、大可乡，水域主要以石林县西部为主，以水库和湖泊为主，东部分布较少，草地面积分布零星，主要分布于耕地附近，未利用土地主要分布于西街口镇东北部、长湖镇北部、石林镇东南部。 4.3. 土地利用变化率 4.3.1. 土地利用转移情况 基于不同时期的土地利用的分类，得出2000~2015年石林县的土地利用转移矩阵(见表1~3)，从而得出石林县不同土地利用类型之间的相互转移情况。 Table 1 Land use type transfer matrix of Shilin County from 2000 to 2005 (km2 土地类型 2000年 耕地 草地 建设用地 未利用土地 林地 水域 2005年合计 转入 2005年 耕地 306.72 21.87 17.7 180.88 146.4 0.94 674.51 367.79 草地 64.64 14.31 2.12 3.52 2.16 0.98 87.73 73.42 建设用地 17.49 11.21 35.12 9.08 17.17 1.34 91.43 56.29 未利用土地 44.2 1.3 1.87 170.35 23.14 0.62 241.48 71.13 林地 6.75 0.69 3.4 39.89 517.46 0.32 568.4 51.05 水域 0.63 0.19 1.99 0.22 1.49 12.53 17.15 4.52 2000年合计 440.43 49.61 62.22 404.06 707.82 16.73 1680.7 − 转出 133.71 35.26 27.08 233.59 190.36 4.2 − − 表1. 2000~2005年石林县土地利用类型转移矩阵(km 2 ) Table 2 Land use type transfer matrix of Shilin County from 2005 to 2010 (km2 土地类型 2005年 耕地 草地 未利用土地 林地 建设用地 水域 2010年合计 转入 2010年 耕地 529.25 32.57 78.67 33.87 19.8 1.76 695.92 166.67 草地 34.5 42.43 8.2 2.12 5.43 1.35 94.04 51.6 未利用土地 23.98 4.27 99.51 12.39 7.48 0.29 147.93 48.41 林地 56.65 1.3 53.24 510.55 7.34 0.74 629.83 119.27 建设用地 29.1 6.85 1.72 9.23 50.98 2.87 100.75 49.77 水域 1.03 0.32 0.14 0.23 0.39 10.12 12.23 2.11 2005年合计 674.51 87.73 241.48 568.4 91.43 17.15 1680.7 − 转出 145.26 45.31 141.97 57.84 40.44 7.01 − − 表2. 2005~2010年石林县土地利用类型转移矩阵(km 2 ) Table 3 Land use type transfer matrix of Shilin County from 2010 to 2015 (km2 土地类型 2010年 水域 建设用地 林地 耕地 未利用土地 草地 2015年合计 转入 2015年 水域 9.43 1.5 0.17 1.3 0.13 0.9 13.26 4 建设用地 0.18 58.75 2.02 30.43 5.35 23.46 120.19 61.44 林地 0.34 6.87 592.92 105.71 60.14 2.26 768.25 175.32 耕地 1.93 29.83 27.06 484.12 29.13 33.78 605.85 121.73 未利用土地 0.03 2.05 3.58 17.55 44.72 3.19 71.12 26.4 草地 0.32 1.75 4.08 56.81 8.46 30.44 101.86 71.42 2010年合计 12.23 100.75 629.83 695.92 147.93 94.04 1680.7 − 转出 2.8 42 36.91 211.8 103.21 63.59 − − 表3. 2010~2015年石林县土地利用类型转移矩阵(km 2 ) 耕地在2000~2005年期间转入面积大于转出面积，转入面积为367.79 km 2 ，其中耕地主要由未利用土地和林地的转入，占总转入面积的88.9%，在此期间耕地主要转出为草地和未利用土地，总的转出面积为133.71 km 2 。在2005~2010年耕地总体呈现增加趋势，主要转入来自未利用土地，这是由于人口增加，同时也增加了对未利用土地的开发利用，此期间主要转出为林地和草地，转为林地56.65 km 2 、草地23.98 km 2 。在2010~2015年间耕地面积减少，减少的面积主要转出为林地，占总转出面积的49.9%，转入少于转出面积。各类面积均有转入。 建设用地在这3个阶段均以转入为主。在2000~2005年间转入面积为56.29 km 2 ，占总面积的62%，转出面积为27.08 km 2 ，主要转为耕地。在2005~2010年间主要由耕地转入，转入面积为29.1 km 2 ，转出面积为40.44 km 2 。2010~2015年期间转入61.44 km 2 ，其中耕地和草地占转入面积的87.7%，这主要是由于经济发展促进城镇化发展，建设用地增加。建设用地转出为耕地，主要来自转为城镇的农村地区的废弃土地。 草地3个阶段均以耕地转入和耕地转出为主，且转入面积大于转出面积，总体上草地面积呈现增长趋势，从2000~2015年面积增加了52.25 km 2 。其中2000~2005年转入面积最大，为73.42 km 2 ，占草地面积的83.69%，2010~2015年转出最大，转出面积占总面积的67.6%。其中转入主要是来自退耕还林还草的结果，而转出主要是人口增加，扩大对草地的耕种。 未利用土地一直处于减少趋势，共减少333.48 km 2 ，但是依旧有新的未利用土地的转入，且主要以耕地和林地的转入为主，这表明石林县的对石漠化的治理有一定的成效，同时人口增加和耕地林地的滥砍滥伐的现象依旧出现，促进了耕地和林地向未利用土地的转化。 林地是石林县主要的土地利用类型。在2000~2005年林地主要以转出为主，且主要转为耕地，占转出面积的76.9%，转入面积为51.05 km 2 ，主要由未利用土地转入。在2005~2010年林地转入面积大于转出面积，主要来自耕地和未利用土地的转入，分别转入56.65 km 2 、53.24 km 2 ，这主要是2005年政府提出退耕还林、封山育林政策，使得耕地和未利用土地转入。转出以耕地为主，33.87 km 2 的林地依旧被开发成为耕地。在2010~2015年林地的转入面积加大，这表明对退耕还林、水土保持等政策的确实落实和人们对环境保护的深刻认识。 水域是石林县占比最小的土地类型，水域主要由湖泊、水库和巴江流域组成。总体上水域面积呈减少趋势，且主要以转出为主。2000~2015年水域面积减少了3.47 km 2 ，减少部分主要转出为耕地、草地和建设用地，主要是近年来气温不断升高，降水减少，以及人类对水资源的不合理利用，使得水域面积不断减少。湖泊、水库面积缩小。 4.3.2. 土地利用动态度分析 对石林县相邻两期土地利用数据进行单一动态度分析(见图3)可知：不同时间段里的土地变化情况既有一致性也有差异性。其中未利用土地的变化速度具有一致性，未利用土地的变化速度在三个阶段都呈现快速降低趋势，由第一阶段的6.9%增加至第三阶段的10.38%，表明未利用土地在2000~2015年变化程度剧烈。耕地、草地和建设用地第一阶段变化程度剧烈，动态度分别为10.63%、15.37%和9.39%，第二三阶段变化程度较小，且耕地第三阶段面积减小。林地第三阶段变化剧烈，单一动态度为4.39%，第一阶段次之为3.94%，第二阶段最小为2.16%。水域第二阶段变化最为强烈，主要是因为此期间云南遭遇干旱，气温升高，降水较少，使得石林县水域面积大幅度减小，变化较大。 4.4. 土地利用程度 基于4期遥感影像解译得到不同土地利用类型面积，根据公式(4)计算得出石林县土地利用程度综合指数(见表4)，从而分析2000~2015年石林县的土地利用情况。四期土地利用程度综合指数均位于100-400之间，表明石林县的土地利用处于合理开发利用阶段。2000~2005年土地利用程度综合指数增加27.07，说明该阶段石林县的土地利用处于发展阶段，主要为耕地和草地面积的大量增加。2005~2010年土地利用综合指数增加7.95，表明该阶段土地利用相对发展缓慢，主要是林地面积的增加。2010~2015年土地利用程度综合指数增加1.53，表明该阶段石林县的土地利用状态已经趋于稳定发展，土地利用的压力相对于前两个阶段得以缓解。 图3. 石林县2000~2015年单一土地利用动态度变化图 Table 4 Comprehensive index and change of land use degree in Shilin Count 土地类型 分级指数 2000年 2005年 2010年 2015年 耕地 3 78.63 120.39 124.23 108.15 草地 2 5.9 10.44 11.2 12.12 建设用地 4 14.8 21.76 23.96 28.6 未利用土地 1 24.04 14.37 8.8 4.23 林地 2 84.22 67.64 74.94 91.42 水域 2 1.98 2.04 1.46 1.6 土地利用程度综合指数 − 209.57 236.64 244.59 246.12 表4. 石林县土地利用程度综合指数及变化