重庆市两江新区成立于2010年，是我国内陆地区第一个国家级开发开放新区，位于重庆主城区长江以北、嘉陵江以东，涉及江北区、渝北区、北碚区3个行政区部分区域，共计33个镇街，规划总面积约1 200 km²(图 1).属亚热带季风性湿润气候，气候适宜；嘉陵江和长江两江成“L”型，对两江新区成包围之状，水系繁多，水资源充足；两江新区境内80%以上为山地丘陵，平坝少，山地多分布在北部，南部多平坝，相对平缓，故适宜进行开发建设活动的区域主要分布在低丘缓坡地带，近年来，两江新区低丘缓坡地带不断开发，农地非农化加快，区域人工景观不断取代自然景观，区域地处长江上游，生态保护压力较大. 2016年，两江新区实现地区生产总值(GDP)2 261亿元，同比增长10.9%，经济发展稳中向好，是西部地区重要的增长极.

研究数据采用2009年、2016年两江新区土地利用变更调查矢量图层，根据2017年最新批准发布和实施修订后的国家标准《土地利用现状分类》(GB/T21010-2017)，结合两江新区区情，将农用地、建设用地和未利用地归为一级地类；将耕地、园地、林地、其他农用地、城乡建设用地、交通水利用地和未利用地归为二级地类.

本研究主要从土地利用结构变化、土地利用/覆被变化和景观格局变化3个方面对两江新区的土地利用情况进行分析，采用动态度、开发度等8项指数分别从数量变化、程度变化和区域差异变化3方面进行土地利用/覆被变化特征分析，采用分离度、破碎度等9项指数从景观结构和景观空间格局变化两方面对景观格局变化特征进行分析.

土地利用/覆被变化特征的研究是探究土地利用变化过程、土地利用变化程度及未来发展变化趋势的主要手段，本研究主要采用动态度、开发度等8项比较具有代表性的指数^[13-16](表 1).

景观是由斑块、廊道和基质等景观要素组成的异质性区域，通过对某一区域景观格局的研究，可以揭示该区域生态状况及其空间变异性等特征，对于景观格局及其变化，一般从斑块的数量分配和构成景观的各类型斑块的空间形态和分布特征这2个方面进行分析^[17-19].根据两江新区特点和研究需要，本研究选用分离度、破碎度等9项比较具有代表性的景观格局指数(表 2)，对两江新区成立以来其景观类型的转变特征进行综合分析.

土地利用结构描述的是人类社会土地利用的分类面积、权属及其分布状况^[20]，对两江新区的土地利用结构进行研究，可以清楚各类用地的数量增减情况.根据2009年和2016年土地利用变更数据库，结合划分的用地类型，各类用地数据见表 3.

结合表 3可知，2009年-2016年期间，农用地始终是主导用地类型，其次是建设用地，最后是未利用地.农用地面积不断下降，农用地面积共计减少17 690.77 hm²，占土地总面积比下降了15.09%，体现其主导地位呈下滑态势，其下分地类耕地面积由44 741.83 hm²减少至30 635.67 hm²，占土地总面积比下降了12.03%.建设用地面积呈上升趋势，7年间增加了17 872.42 hm²，占土地总面积比上升了15.24%，表明其主导地位渐趋明显，其下分地类均呈不同程度的上升，其中城乡建设用地面积由30 876.88 hm²增加至46 123.95 hm²，占土地总面积的比增加了13%；交通水利用地面积由2 447.26 hm²增加至5 072.61 hm²，增加了一倍多.未利用地面积呈下降趋势，未利用地面积由5 001.64 hm²减少至4 819.99 hm²，共计减少了181.65 hm².

土地利用格局转移概率矩阵能够定量地描述研究区各地类相互转化情况，它能反映T-T+n时刻内，某地类转变为其他地类的动态过程，土地利用变化特征主要体现在转化数量和转化地类上.本研究运用ArcGIS 10.2软件对2009年、2016年的图层进行叠加分析，得到2009年-2016年两江新区土地利用格局转移概率矩阵(表 4).从表 4可以看出，2009年-2016年以来，交通水利用地保留率最高，其次是城乡建设用地和未利用地，三者保留率分别是98.92%、98.35%和96.25%.在农用地中，林地的保留率相对较高，保留率为91.49%，而耕地、园地和其他农用地保留率相对较低，分别为68.40%、75.08%和70.37%.在建设用地中，城乡建设用地不仅保留率高，其他地类向其转化的概率也较高，其中耕地、园地、林地、其他农用地和未利用地向其转移的概率分别为25.96%、21.06%、7.09%、25.01%和2.62%；其他地类向交通水利用地转化的概率也相对较高，其中耕地、园地、林地、其他农用地和未利用地向其转移的概率分别为3.33%、3.77%、1.38%、4.59%和1.08%.

由以上分析可知，两江新区自成立以来，在政策和地理优势的双重作用下，大力推进区域城镇化，开发建设速度快，建设用地面积增加明显，2016年较2009年增加了15.24%，主要由农用地和未利用地转化而来，其中农用地中林地的保留率高，说明建设开发过程中比较重视对林地的保护.两江新区拟打造成为长江上游金融中心和内陆开放的重要门户，随着区域工业化和城镇化的不断推进，引起各大产业以及相关配套设施用地的增加，而建设用地作为各类非农产业的载体，由此导致建设用地量的不断增加，其中城乡建设用地增加与两江新区近年来依据板块功能定位，大力发展先进制造业和服务业紧密相连.交通水利用地增加与近年来两江新区大力建设高速公路、城市道路、铁路、机场和内河航运等多种交通方式有很大的关系，如江北国际机场四期、寸滩一期和渝怀二线等，以上体现了区域经济发展对土地非农化的迫切需求，而土地面积总量固定，建设用地量的增加，势必挤压农用地和未利用地的空间，导致两者数量上的减少，引起区域土地利用结构的变化.

根据表 1，结合衡量土地利用/覆被变化特征的指数模型公式，得到两江新区土地利用/覆被变化描述指数表(表 5).结合表 5可知，2009年-2016年，两江新区土地利用动态度呈现：交通水利用地的单一土地利用动态度最大，其次是城乡建设用地，耕地变化幅度较大，未利用地的变化幅度小，说明这7年间未利用地面积变化较小，主要是建设用地和农用地(尤其是耕地)间的转化，同时土地利用综合动态度指数为2.39＞0，表明两江新区整体的土地利用变化速度较快.土地利用变化强度表现为城乡建设用地最大，耕地其次，交通水利用地和园地等变化强度较小，未利用地的变化强度最小，体现了开发建设中耕地和建设用地的增减互动关系.土地利用开发度、耗减度表现为建设用地大量开发，耕地、园地和其他农用地不断消耗，耕地的开发度仅为0.01%，耗减度为4.51%；园地开发度为0.02%，耗减度为3.56%；其他农用地开发度为0.57%，而耗减度为4.23%；城乡建设用地和交通水利用地开发度分别为7.29%和15.48%，其中后者开发度为所有类型中最高值，这种高开发速度使该地类年均面积增长15.32%，两者耗减度均为低值，表明两者发展迅速.与此同时，表 5还反映出在研究期内，未利用地耗减度较低，仅为0.54%，有望进一步开发利用.土地利用程度综合指数和土地利用变化表现为两江新区2009年与2016年的土地利用程度综合指数分别为298.09与314.88，7年间的变化值为16.79，即土地利用变化率值为16.79＞0，表明两江新区的土地利用开发程度达到了一个较高的状态，建设用地逐年增加，两江新区的土地利用处于快速发展期.

从表 6可知，两江新区涉及的3大行政区域中，土地利用相对变化率表现为各区的耕地变化差异相对明显，其中渝北区的相对变化率为1.08＞1，表明渝北区耕地相对变化率与整个两江新区的变化基本一致，北碚区和江北区耕地相对变化率均小于1，北碚区为0.86，江北区仅有0.66，表明两者耕地变化幅度小于两江新区整体变化幅度；北碚区和渝北区的园地、林地的相对变化率情况与整个两江新区的变化幅度基本一致；在城乡建设用地方面，北碚区的变化幅度较全区域大，土地利用类型相对变化率为1.42＞1，这与近年来加大对北碚区水复生态产业功能区的打造密切相关，后发优势大，渝北区和江北区变化情况一致.整体来说，渝北区和北碚区的变化情况与整个两江新区的变化幅度较一致，而江北区则相反.

根据两江新区2009年、2016年的土地利用变更数据库，利用软件ArcGIS 10.2中的Merge工具对碎图斑进行合并归类，结合模型公式，计算出2个时期土地利用现状景观的分离度、破碎度等9个景观格局指数，得到两江新区景观指数统计表(表 7).由表 7可知，耕地、林地和城乡建设用地在研究区景观格局构成中占据重要地位，2009年-2016年耕地的数量优势逐步让位于城乡建设用地.斑块个数增加的地类为耕地、交通水利用地等，斑块个数减少的地类为林地、城乡建设用地等，总体来说，2016年总斑块数小于2009年，说明经过7年的土地整理，将临近相同地类碎图斑合并，导致斑块个数减少，空间异质性程度下降.除城乡建设用地的平均斑块面积增加外，其余6种地类的平均斑块面积均下降，其中，城乡建设用地平均斑块面积增加表明随着人口的增加，城镇用地不断扩展；农用地和未利用地平均斑块面积下降，表明随着城乡建设用地扩展挤压两者空间，导致两者平均斑块面积不断减少；交通水利用地斑块面积虽增加，但斑块个数增加了近3倍，表明其用地增加的同时也增加了它的分散化，由此导致其平均斑块面积减少. 2009年-2016年两江新区由于各类景观的占比差异逐步增加，导致多样性和均匀度均有所降低，分别由2009年的1.518和0.780减少至2016年的1.465和0.753，同时随着两者的降低，两江新区的景观优势度由0.428增加至0.481，说明景观的异质性程度在不断降低，斑块形状趋于简单，集聚程度增加，随着城镇用地的扩展，建设用地逐渐成为区域的优势景观类型，区域土地利用朝着单一化方向演变.

采用分离度、分维数和破碎度3个指数对两江新区土地利用景观空间格局演变分析发现，两江新区城乡建设用地分离度指数呈降低趋势，说明此景观类型趋向于集中分布，同时，与其相对应的破碎度指数值也呈降低趋势，这与实际集约节约、集中连片用地情况也比较相符.耕地、园地和未利用地受人类活动的干预，其分布不断地离散化和破碎化.交通水利用地由于其自身用地的特殊性(多为条带状、点状)，故由于用地的增加，分散化程度也呈加深态势.就整体而言，两江新区城乡建设用地和其他农用地破碎度大，说明这两类景观受人类开发建设活动干扰程度大，由于集中开发的导向使二者呈下降趋势，与此同时，耕地的破碎度由6.34增长到25.21，增长较迅速，耕地景观的破碎化将不利于耕作，影响区域粮食产量.总体来说，两江新区2009年-2016年的分维数变化不大，农用地和未利用地的分维数呈增加趋势，说明自然、半自然景观在人类活动的影响下趋于不规则；城乡建设用地和交通水利用地的分维数呈减少趋势，分别由2009年的2.79和3.08减少至2016年的2.69和2.95，体现了这2种人工景观要素在人类活动的干预下，斑块形状趋于单一化、规则化和均匀化.

对两江新区2009年、2016年土地利用变更数据，土地利用/覆被变化8项指数和景观格局9项指数等进行计算分析，研究结果表明：①土地利用结构和土地利用/覆被变化分析可知，2009年-2016年，建设用地面积上升，其占土地总面积比上升了15.24%，并不断挤压农用地(特别是耕地)和未利用地的用地空间，农用地主导优势削弱，建设用地主导优势开始显现；交通水利用地、城乡建设用地和未利用地保留率高，其中其他地类向城乡建设用地转化的概率也相对较高，农用地和未利用地逐步向建设用地转化. ②景观格局变化分析可知：整体上，两江新区自然景观逐渐被人工景观所取代，景观多样性和均匀度均有所下降，空间异质性程度逐渐降低；耕地、园地、未利用地和交通水利用地空间分布不断地趋向离散化和破碎化，其中耕地景观的破碎度快速增加，将不利于耕作，影响区域粮食产量；城乡建设用地和其他农用地破碎度大且呈下降趋势，这2类景观受人类活动干扰程度大；农用地和未利用地的分维数呈增加趋势，空间分布趋于不规则，建设用地分维数呈降低趋势，在人类活动干预下，斑块形状趋于单一化和规则化.

两江新区城市化进程不断推进，迫使区域用地结构发生动态调整，城镇用地的扩张，农用地和未利用地等自然、半自然景观不断转化为建设用地等给生态环境保护带来了较大压力，提出了更高的要求，其中耕地减少较迅速且破碎度加剧，将影响到区域粮食产量，因此，应正确处理好发展用地、耕地保护和生态保护之间的关系，合理保护耕地，加大对未利用地的开发利用，同时注意对林地、水域等生态景观的保护；应合理确定各个片区的产业发展方向和用地标准，根据产业特点和地形条件，注重产业布局的规模化和集群化，节约集约利用土地，在城镇用地拓展的过程中加强生态保护，因地制宜，优化土地利用景观格局，减少对脆弱山地环境的破坏.

本次研究采用8项土地利用/覆被变化指数和9项景观格局变化指数，同时选取2009年、2016年这2年典型数据进行研究，对两江新区土地利用和景观格局变化进行了较为系统的分析，对于两江新区土地利用规划与生态保护具有借鉴作用，数据虽然具有一定的准确度与代表性，但仍然存在不足.本研究仅对土地利用现状进行了分析且研究时限较短，以后的研究要注重对产生该变化的驱动力和未来用地结构的预测分析，来提高研究成果的可信性和可借鉴性.