生态脆弱区土地利用变化研究——基于重庆市万州区的分析

土地是地球陆地表面一定立体空间内的各自然要素组成的自然地理综合体，同时还包括了人类活动对其改造和利用的结果，它具有自然和社会经济的双重属性[1]。土地利用是人类在各种驱动力的作用下，通过各种活动对土地长期或周期性的经营，是集开发、利用、整治与保护于一体的综合性行为[2]。土地利用变化是人类改变陆地表层环境的一种方式，它反映了人类活动与自然环境相互作用的结果，是一个动态的长期变化的过程。土地利用变化将贯穿整个人类社会发展的始终[3]。

随着GIS技术的不断发展及应用，运用转移矩阵能够更加详尽地反映出不同时期各土地利用类型之间的相互转化，因此，马尔科夫模型逐渐被广泛应用于变化分析及预测模拟的研究[4-7]。将数学预测模型引用到土地利用变化研究中，既可以反映土地利用的现状、土地利用的变化情况，又能够根据当前的社会经济发展及土地利用变化趋势，对未来一段时期内土地利用的变化情况进行预测[8]，为相关土地管理部门的土地利用决策提供依据。本研究根据2010年-2015年的土地利用变化情况，运用马尔科夫模型对万州区未来的土地利用变化进行预测，并对结果进行了分析，以期为万州区乃至整个三峡库区未来的土地管理与利用提供科学的参考依据。

1 研究区概况

三峡库区位于我国中西部的结合地带，是我国重要的生态环境战略保护区，是长江上游与中下游之间的经济联系纽带，同时也是集经济落后、人口密集、生态环境脆弱敏感等诸多问题的地区。万州区地处重庆市东部边缘，长江中上游结合部，三峡库区腹心，是三峡库区中部的经济中心，重庆第二大城市，是拥有机场、铁路、高速公路、深水港码头和海关口岸、国际保税物流的一个交通枢纽城市。地跨东经 107°52′22″-108°53′25″，北纬30°23′32″-31°0′20″，土地总面积 3456.38 平方公里，辖12个乡、29个镇、11个街道办事处。

万州区地貌主要以山地、丘陵为主，间有河流阶地、浅丘平坝等；地势主要表现为南北高，中间低；土地利用类型主要以林地、耕地为主。境内河流纵横，河流、溪涧切割深，落差大，高低悬殊，呈枝状分布，均属长江水系。万州属亚热带湿润季风气候区，气候温和，年均温17.6℃-19.0℃；四季分明，有春早、夏长、秋雨、冬暖的立体性气候特点；降雨充沛，日照偏少、无霜期长。

“半永久肥肉”是指那些可以短暂消失但最终还是会永久保持在你身上的顽固的肥肉。身上的有些赘肉可能会因为准备考试、熬夜工作、失恋而短暂消失，但你永远也别想摆脱它们，即使减肥也很难减掉。

2 数据来源与方法

2.1 数据来源

本研究利用的万州区2010年和2015年的土地利用现状数据与相关的土地利用现状变更调查数据均是来源于万州区国土部门和万州区统计年鉴。

肝胆部手术患者临床肝功能检验一般均在正常范围,术前凝血状态、肝代谢功能以及麻醉药物与其他药物的药代动力学状态也接近正常。因此,术中管理的焦点主要是维持血流动力学的稳定、尽可能维持有效的肝血流以保持较好的肝氧供耗比、保护支持肝脏的代谢。由于肝叶切除术中血流动力学及液体平衡往往波动显著,所以对这些病人应有较充分的术前准备和良好的术中监测。动脉导管可用来监测动脉压和采集动脉帆样,中心静脉压、肺动脉压、心输出量、尿量监测对血容量和心功能评估均是有益的,同时体温和神经肌肉阻滞程度也可监测[8]。

快速控制原型（Rapid Control Prototyping）的过程如图1所示，通过前期仿真确定控制方案，然后生成代码并下载到原型ECU(Electronic Control Unit),将控制器集成到开发过程中,完成原型到产品的转换。

2.2 马尔科夫链的基本原理

马尔科夫链，是一种随机时间序列，是利用某一变量的现在状态和动向去预测该变量未来的状态及其动向的一种分析手段[9]。它通过对不同状态的初始概率以及状态之间的转变概率的研究，来确定状态的变化趋势，从而达到预测未来的目的。马尔科夫过程具有“无后效性”，即每次状态的转移结果都只与其前一刻的状态有关。

综上所述,完全胸腔镜微创手术治疗室间隔缺损行手术室护理干预,可有效强化护理质量,提高患者对护理的满意程度,同时还可以改善临床指标,因此,值得临床使用并推广。

马尔科夫预测法，是基于马尔科夫链的一种预测时间发生概率的方法[10]。它根据事件的目前状况预测其将来各个时刻或时期的变动状况。

2.2.1 若随机过程｛X(t),t∈T｝，T=0,1,2,3,…，状态空间S=｛0,1,2,3…｝，对任意的正整数m,n,p及任意非负整数 jm＞jm-1＞…j2＞j1(n＞jm), 和 in+p,ijm, …ij2,ij1都有 P｛X(n+p)=in+p|X(n)=in,X(jm)=ijm,… ,X(j2)=ij2,X(j1)=ij1｝,则 称XT为马尔科夫链。

2.2.2 状态转移概率。对于条件概率P｛X(n+h)=j|X(n)=i｝，即事件在n时处于状态i的条件下，经过h步在时刻n+h转移到状态j的条件概率，记为Pij(n,n+h)，通常也简记为，成为马尔科夫链的h步转移概率。且转移概率满足条件：

 

2.2.3 状态概率转移矩阵。由状态转移概率组成的矩阵成为状态概率转移矩阵，记为P。则有：

以2010年末的土地利用现状面积为基础数据，5n为一个步长建立马尔科夫模型。则可以计算出未来各个阶段的土地利用类型的实际面积。在这里，以2009年各土地利用类型的面积为初始状态，各经过2个步长、3个步长和4个步长预测出2020年、2025年和2030年万州区各土地利用类型的面积（表4）。

本次研究结果显示，1036例中老年糖尿病、高血压、高脂血症，病程≥10年的患者中伴有不同程度脑动脉狭窄病变的939例，阳性率91.64%，行CTA检查诊断检出率为98.41%，MRI结合MRA在诊断海绵状血管瘤及静脉发育畸形准确率要高于CTA，见表1、表2。

 

考虑到这个规划要15到20年才会最终建成，会经历多届政府，为保证一张蓝图干到底，后来人不能随意变更，此规划方案报经市人大常委会、市政协常委会征求意见并根据审议意见作了相应修改后，报市政府常务会、市委常委会通过后，最后于1993年12月28日由市政府批复，成为陆家嘴地区20多年来一直遵循的城市规划法定的方案。

 

3 万州区土地利用变化预测与分析

3.1 万州区2010年土地利用现状

根据万州区国土部门所提供的土地利用数据资料，2010年末万州区土地总面积为345637.60公顷。由于万州区以山地、丘陵为主，间有河流阶地、浅丘平坝的独特地貌形态，因此，万州区的土地利用主要是以林地为主，面积达到134858.80公顷，占土地总面积的39.02%；其次为耕地，面积为99280.66公顷，占28.72%；其余各土地类型中，园地11152.32公顷，占3.23%；草地27745.79公顷，占8.03%；城镇村及工矿用地28201.55公顷，占8.16%；水域及水利设施用地17902.70公顷，占5.18%；其他土地20539.38公顷，占5.94%；交通运输用地最少，为5956.40公顷，仅占土地总面积的1.72%。

3.2 矩阵的建立

3.2.1 构建初始状态矩阵。在运用马尔科夫预测模型对万州区土地利用变化进行预测的过程中，以万州区2010年末的各类土地利用现状面积作为初始状态矩阵（表 1）。

3.2.3 转移概率矩阵的确定。转移概率矩阵反映了土地利用类型之间的相互转移速率，是马尔科夫模型建立的关键。根据表2已求出的万州区2010年-2015年的各类土地利用类型面积的转移矩阵，计算出各地类转化后的各种土地利用类型面积占转化前该类型土地面积的比例，即可得到万州区2010年-2015年各土地利用类型的转移概率矩阵（表3）。

从表2可以看出，到2015年，万州区的土地利用类型仍然是以林地为主，其次为耕地，这主要是万州区特殊的地形地势而导致。2010年-2015年这5年间，除耕地、城镇村及工矿用地和交通运输用地的面积有所增长之外，其他各地类面积均呈下降趋势，其中耕地和城镇村及工矿用地的增长幅度最为明显。2015年的耕地主要由2010年其他土地、城镇村及工矿用地和草地转化而来，面积分别达到1573.13公顷、820.03公顷和48.87公顷，主要是由于这一时期内的土地开发、土地复垦等项目的实施而带来的结果。2015年的城镇村及工矿用地的增加主要是占用2010年大量耕地、园地、林地、水域及水利设施用地和其他用地而来，其中耕地占用量达到818.98公顷，主要是随着万州区经济的快速发展以及城镇化水平的不断提高，导致建设用地的需求量增加。2015年的交通运输用地主要是由耕地、林地转变而来，面积分别为241.79公顷和124.92公顷，主要是由于该阶段机场、铁路、公路等的修建，交通运输条件的不断改善所致。

综上所述，万州区在2010年到2015年期间，耕地、林地都大量的向城镇村及工矿用地和交通运输用地转变，这种转变大致上与万州区当前的社会经济发展状况相符合。

 

表1 万州区2010年土地利用现状表

  

地类名称 面积（公顷） 占土地总面积比例（%）耕地园地林地草地城镇村及工矿用地交通运输用地水域及水利设施用地其他土地总计99280.66 11152.32 134858.80 27745.79 28201.55 5956.40 17902.70 20539.38 345637.60 28.72%3.23%39.02%8.03%8.16%1.72%5.18%5.94%100.00%

 

表2 2010年-2015年各土地利用类型转化情况（公顷）

  

地类名称 耕地 园地 林地 草地 城镇村及工矿用地交通运输用地水域及水利设施用地 其他土地耕地园地林地草地城镇村及工矿用地交通运输用地水域及水利设施用地其他土地98176.20 1.50 1.91 48.87 820.03 0.07 0.06 1573.13 0.00 10938.84 0.00 0.00 0.08 0.00 0.00 0.00 1.10 0.00 134483.85 0.00 0.10 0.02 0.00 0.24 19.99 42.31 10.24 27638.40 4.11 0.35 0.00 3.88 818.98 125.41 233.22 26.63 27300.06 21.71 179.30 139.21 241.79 42.02 124.92 28.74 66.75 5933.79 31.95 42.37 1.56 0.78 0.18 0.24 0.00 0.04 17690.21 0.27 21.04 1.46 4.48 2.91 10.42 0.42 1.18 18780.28

3.2.2 构建状态转移矩阵。运用ArcGIS10.2软件，选择工具箱中Data Mangement Tools|Generalization|Dissolve工具，分别对两个时期的数据按土地利用类型字段进行融合，然后运用Analysis Tools工具将融合后的数据进行叠加分析[12]，最后计算出2010年-2015年的各土地利用类型转移矩阵（表2）。

3.3 万州区土地利用变化预测

下午丁主任再也不敢到柜台前站了，他总是在他老婆坐的木桩上看报纸，看书，有时，看到梨花出来解手，也打声招呼，可看到后面鬼鬼祟祟地跟着潘美丽，便埋头看自己手里的东西，头都不抬。潘美丽走过去，一把拿下他手里的东西：你的眼水还不错哈！丁主任笑笑，看着远方：去上班吧。潘美丽等着梨花走远了才在丁主任头上一拍，身后丢下一句：别吃着碗里的，看着锅里的。

3.4 预测结果分析

3.4.1 从预测结果来看，未来15年（2015-2030年）里，林地和耕地仍然是万州区的主要土地利用类型，且耕地、城镇村及工矿用地和交通运输用地逐年增加，园地、林地、草地、水域及水利设施用地和其他用地呈逐年减少的趋势，其整体的变化趋势与前期的土地利用变化趋势相似。

3.4.2 到2030年，万州区城镇村及工矿用地将会由2015年的8.35%增加到9.10%，大部分是依靠占用耕地来实现；虽然从整体上看耕地面积也是逐年增加，但补充的耕地大多都是来源于土地复垦和其他土地的开发，耕地质量难以得到保证，耕地占补工作将面临较大的压力。

2.2.4 最终状态转移概率矩阵。若状态E0从初始状态经过k次状态转移后达到状态Ej，这一转移过程我们可看做是状态E0先经过（k-1）次状态转移达到状态Ei，然后在Ei的基础上经过一次状态转移达到状态Ej[11]。由马尔科夫过程的无后效性可知：

[2]朱小龙.基于CLUE_S模型的重庆市万州区土地利用情景模拟研究[D].重庆师范大学硕士学位论文，2016.

 

表3 2010年-2015年转移概率矩阵

  

土地利用类型 耕地 园地 林地 草地 城镇村及工矿用地交通运输用地水域及水利设施用地 其他土地耕地园地林地草地城镇村及工矿用地交通运输用地水域及水利设施用地其他土地0.9889 0.0001 0.0000 0.0018 0.0291 0.0000 0.0000 0.0766 0.0000 0.9809 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.9972 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0002 0.0038 0.0001 0.9961 0.0001 0.0001 0.0000 0.0002 0.0082 0.0112 0.0017 0.0010 0.9680 0.0036 0.0100 0.0068 0.0024 0.0038 0.0009 0.0010 0.0024 0.9962 0.0018 0.0021 0.0000 0.0001 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.9881 0.0000 0.0002 0.0001 0.0000 0.0001 0.0004 0.0001 0.0001 0.9144

 

表4 万州区2015年土地利用现状及土地利用类型面积变化预测（公顷）

  

土地利用类型 2015年 占比 2020年 占比 2025年 占比 2030年 占比耕地园地林地草地城镇村及工矿用地交通运输用地水域及水利设施用地其他土地100621.77 10938.92 134485.31 27719.28 28844.52 6512.33 17693.28 18822.19 29.11%3.16%38.91%8.02%8.35%1.88%5.12%5.45%101835.06 10729.61 134112.86 27692.11 29463.22 7065.84 17486.33 17252.57 29.46%3.10%38.80%8.01%8.52%2.04%5.06%4.99%102741.23 10493.96 133703.67 27653.75 30477.83 7529.48 17223.74 15813.95 29.73%3.04%38.68%8.00%8.82%2.18%4.98%4.58%103557.04 10263.50 133295.74 27614.74 31451.00 7990.52 16965.12 14499.94 29.96%2.97%38.57%7.99%9.10%2.31%4.91%4.20%

3.4.4 万州区本就位于生态脆弱区，林地和草地的逐渐减少，与当前的生态保护、退耕还林还草的绿色发展理念背道而驰，对该地生态保护红线的威胁也将进一步加大，如何权衡生态与发展之间的利益关系，需要各部门更多的智慧。

影响压裂支撑剂破碎率检测结果的因素分析………………………………………………………………………张贵玲（4.20）

4 结论

4.1 本研究以人为干扰不变为前提，运用马尔科夫模型预测万州区各土地利用类型变化，其结果与万州区的实际社会经济发展状况基本吻合，表明了在短时期内，只要各类用地的转移概率能够相对趋于稳定，则通过马尔科夫模型预测土地利用变化趋势不失为一种有效之法。

抗胃癌植物类中药以归肝、肺、肾、脾经为主，丰度分别为0.553、0.424、0.376、0.365；主要涉及品种包括缬草、三七、大蒜、刺五加、锁阳等，详见表4。临床在选择组方入药时应结合患者临床症状及个体特征充分考虑上述归经特点。

4.2 根据马尔科夫模型预测的万州区土地利用变化趋势结果显示，该区未来15年里，耕地、城镇村及工矿用地和交通运输用地逐渐增加，而林地、园地、草地、水域及水利设施用地和其他土地却逐步减少，反映了该区农业发展、城市化建设以及经济建设的需求与生态保护之间的矛盾日益突出。因此，各部门需要严格遵循土地利用总体规划的指导，加强耕地保护，限制盲目无节制的建设占用耕地；加强对林地、草地的生态保护，控制对其他土地的开发，以维持一定的绿色空间，促进生态、社会、经济的协调发展。本研究结果对相关部门制定合理的土地利用规划及决策具有一定的参考价值。

在时间上具有明显的周期性，有5个明显的地震活跃期，分别为：1913～1925、1936～1955、1970～1976、1988～1996、2011年至今。

4.3 此外，由于土地利用变化是一个长期复杂的过程，它受到自然、社会经济、政策、法律法规等各种因素的影响，因此，运用马尔科夫模型只能按照当前的土地利用变化趋势，在较短时期内对未来土地利用的变化趋势作出预测，随着时间尺度的不断加长，其预测结果的可信度也将进一步降低，表明马尔科夫模型预测的应用也具有一定的局限性。

[5]朱萌，马孝义，刘雪娇.基于马尔科夫模型的武功县土地利用 /覆被动态变化研究[J].2013，20（5）：64-68.

[1]刘黎明.土地资源学（第五版）[M].中国农业大学出版社，2010.

3.4.3 万州区的交通运输用地与其他各类用地相比较，面积较小，但也保持着持续增长的状态，由2015年的1.88%增长到2030年的2.13%，表明了万州区的土地利用类型中，交通运输用地占据明显的优势，推动了该区经济发展的进程。

[3]胡宁科，李新.历史时期土地利用变化研究方法综述[J].地球科学进展，2012，27（7）：758-768.

[4]何宝忠，高敏华，赵军安.基于马尔科夫模型的吐鲁番市土地覆被动态变化研究[J].2014，21（5）：41-48.

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[10]徐建华.现代地理学中的数学方法（第二版）[M].高等教育出版社，2002.

然而就在这全行业不振的大背景下，金丰公社2018年却成绩斐然，作为中国首家现代农业服务平台，在成立一年多的时间里，服务范围覆盖近20个省份，已建和在建的县级金丰公社100家、乡镇级服务中心/村级服务站10000余家，拥有社长/农机师服务队伍60000余名，服务社员超过200万人次。成为一道亮丽的风景，受到全行业的关注和争相效仿。

[11]李秀霞，马维遥，徐龙.基于Markov链的吉林西部土地利用结构优化研究[J].水土保持研究，2013，20（2）：229-232+237.

①宋人对唐诗“三唐”分期之说中北宋人杨龟山首次分唐诗为“盛唐、中唐、晚唐”(见〔元〕王构《修辞鉴衡》引《龟山诗话》)。“晚唐”时间上指唐末(唐季)咸通(860)以后，如计有功《唐诗纪事》，甚或等同“唐末五代”，如《蔡宽夫诗话》“晚唐诗格”条。陆游所谓的“唐末诗”时限是大中(847-859)以后。

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