一 研究背景与研究方法

（一）研究背景

京津冀城市群包括北京、天津、石家庄等13个城市，占国土面积的2.3%，集聚了全国7.23%的人口，创造了11.3%的国内生产总值，城镇化水平达到60.7%，成为带动我国经济快速增长和参与国际经济合作的主要平台。2015年12月，国家发改委、环保部发布的《京津冀区域协同发展生态环境保护规划》指出京津冀城市群生态保障能力不足，主要体现在生态空间总量不足、生态质量相对不高和生态资源分布不均等方面。这在我国众多城市群中具有较强的典型性和代表性。土地利用/覆被指标作为生态保障的重要影响因素，其时空格局变化必然会对城市群的生态环境产生重要影响。因此，研究京津冀城市群的土地利用/覆被变化，并分析引发变化的驱动因素，对城市群健康、可持续发展有重大的现实意义。

（二）研究方法

京津冀城市群土地利用数据是利用Landsat TM/ETM影像进行人工目视解译方式获取的。Landsat TM/ETM采用波段band4、band3、band2假彩色合成，并以1∶10万地形图纠正，平均位置误差不超过30米（1个像元）能够较好地对土地利用类型进行判读。土地覆被数据是通过MODIS全球植被指数产品数据掩膜出京津冀城市群2003～2015年归一化植被指数（NDVI）并经进一步计算得到植被覆盖度。通过对比分析10多年间城市群土地利用/覆被变化情况进一步研究其内在的演化机制。

二 京津冀城市群土地利用/覆被时空格局变化

（一）京津冀城市群土地利用变化

2003～2015年京津冀城市群土地利用时空变化较为显著（见图1和表1）。总体来看，京津冀城市群土地利用类型整体结构未发生明显变化，发生土地利用变化的总面积为3465平方千米，占全区域总面积的14.97%。土地利用变化最为显著的为耕地和城市建设用地，其中耕地面积从2003年的121470平方千米，减少到2015年的118960平方千米，减少面积为2510平方千米，城镇建设用地面积增加2750平方千米，增加面积占京津冀城市群总面积的1.32%，其中增加的城市建设用地主要集中在北京市和天津市。草地和湿地面积分别减少140平方千米和150平方千米。其他土地利用类型的面积基本未发生变化。

图1 2003～2015年京津冀城市群土地利用类型空间分布变化

表1 2003～2015年京津冀城市群各土地利用类型面积及比例

2003～2015年，京津冀城市群的城镇建设用地增加2754平方千米，这主要由草地、湿地和耕地转换而来，其中耕地转为城镇建设用地2511平方千米，占新增城镇建设用地的91.18%，其次是湿地，占新增城镇建设用地的4.25%。耕地、草地、湿地存在不同程度的互相转换情况，这主要由不同区域对土地利用需求的不同所致。此外，退耕还林面积为72平方千米（见表2）。

表2 京津冀城市群2003～2015年土地利用类型转移矩阵

（二）京津冀城市群植被覆盖度变化及特征

表3 2003～2015年京津冀城市群各市年均与季均植被覆盖度变化统计

图2 2003～2015年京津冀城市群植被覆盖度变化空间分布

2003～2015年京津冀城市群年均与季均植被覆盖度的变化呈现时空异质性（见表3和图2）。城市群的年均植被覆盖度增加了0.02，对比各季节平均植被覆盖度，夏季植被覆盖度增加最多，达到0.10，秋季增加0.02，冬季未出现明显变化，春季植被覆盖度减少0.02。分析各城市植被覆盖度变化情况，张家口市年均植被覆盖度增加0.06，其夏季植被覆盖度增加0.16，增加最为明显。承德次之，年均植被覆盖度增加0.04，夏季植被覆盖度增加0.14。北京市和衡水市夏季植被覆盖度均增加0.10，增加幅度显著。春季各城市植被覆盖度总体呈现下降趋势，其中石家庄市春季植被覆盖度减小0.07，邯郸市次之，植被覆盖度减少0.06。天津市除夏季植被覆盖度略有增加外，其他季节植被覆盖度均呈现减少趋势。张家口市秋季植被覆盖度增加0.06，而唐山市和廊坊市植被覆盖度均呈明显减少趋势，分别减少0.04和0.03。冬季各城市植被覆盖度变化不明显，主要集中在±0.02之间。

2003～2015年不同土地利用类型变化对年均和季均植被覆盖度的影响表现出显著特征（见表4）。总体来看，城镇建设用地侵占生态用地导致土地利用类型转变而引发的植被覆盖度变化最为明显，其中林地转为城镇建设用地年均植被覆盖度减少最多，减少0.16，耕地次之，耕地转为城镇建设用地年均植被覆盖度减少0.15。湿地和草地转为城镇建设用地分别导致年均植被覆盖度减少0.08和0.07。退耕还