土地利用是反映人类活动对地表地物影响的重要指标之一，其时空改变过程、演变机制现已经成为学术界关注的前沿热点问题[1]。景观格局是指因土地利用引起的不同景观类型、数目以及空间分布格局，它反映出地表地物中的自然、生物和社会要素在不同过程中产生的结果[2]。城镇化与经济化的快速发展使得土地利用与景观格局在地表上正发生着显著变化，而引起这些改变的驱动因子也因时间、地理位置、社会环境等因素的不同呈现出明显的差异性。土地利用与景观格局的深入变化分析，能够对研究区域的生态环境展开详细评估，从宏观角度给出生态环境的保护对策。

目前有关土地利用景观格局的研究，从研究内容来看主要集中在指数特征、时空演变、破碎度以及驱动因素的分析等方面[3-5]。从研究地域范围来看，主要有大尺度的平原农业区[6]、西北干旱区绿洲[7]、长三角与珠三角经济区等[8]；也有研究对我国的省、市、自治区的状况进行了详细分析[9]。总体而言，已有研究文献无论是基于平原地区、经济区亦或是城市群，大多着眼我国局部地区，还鲜有针对我国某个流域范围做过全面系统的分析，因此显示出当前研究并不够系统、全面和丰富。

新世纪以来，我国城镇化和经济发展迅猛，长江流域正面临着土壤流失、中下游湿地面积减少、湿地生态系统退化、废水及污染物向中上游转移等生态环境挑战[10]。2012年，国务院在《长江流域综合规划(2012-2030年)》中指出，长江流域的规划管理对于落实党中央、国务院新时期战略部署，协调长江流域经济开发与生态保护，支撑社会经济环境可持续发展具有重要的现实和历史意义。2016年《长江经济带发展规划纲要》进一步提出在“三纵四横”大水网格局下，坚持“创新、协调、绿色、开放、共享”的发展理念。因此，在此背景下，从宏观角度对长江流域进行土地利用景观格局分析，对于流域的土地利用管理、相关政策的制定具有重要的现实意义。

基于此，以长江整个流域范围为研究对象，利用2008、2013年和2018年3期遥感影像资料为数据源，研究目标包含以下4点：1)依据土地利用类型的变化幅度、速度及趋势等指数，分析2008-2018年长江流域土地利用结构的时空分布与变化；2)依据选取的斑块级别指数和景观级别指数，分析2008-2018年长江流域景观格局的时空变化；3)从人口类因子、土地类因子、经济类因子和社会环境类因子，对长江流域土地利用景观格局变化的驱动因子进行主成分分析，分析引起变化的核心因素；4)针对长江流域土地利用景观格局的时空变化及主成分分析的核心因素，提出相对应的政策建议。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

长江流域指长江干流和支流流经的180万km2区域，地理位置位于24°27′-35°54′N，90°33′-122°19′E。长江流域流经的地区包括东、中、西3大经济区的19个省、市、自治区(图1)。作为我国第一大流域，长江流域内总人口约占全国的30%，拥有我国约1/4的耕地面积，农业生产总值约占全国的40%，为我国重要的粮食基地。长江流域水资源丰富，平均径流量约占全国河流径流总量的36%。长江流域地形整体呈西高东低，地貌类型多样，包括高原、山地、盆地、丘陵和平原。目前流域范围内土地利用较为复杂，因此研究土地利用景观格局状况对于经济发展和环境分析具有重要的指导意义。

图1 研究区范围Fig.1 Study area scope

1.2 研究方法

1.2.1 数据来源 采用2008、2013年和2018年中国科学院资源环境科学数据中心3期Landsat 8 TM遥感影像资料为数据源(空间分辨率为30×30 m)。2008-2018年为长江流域城镇化、经济社会发展最迅速、土地利用变化较为显著、国家相关政策最为频繁的阶段，研究这一阶段的土地利用变化具有重要的现实和历史意义。借助ENVI 5.0软件，根据遥感影像的色调、形状、纹理结构等特征，采用监督分类和目视解译相结合的方法对研究区的土地利用类型进行解译。依据《全国土地分类标准》相关标准[11]，本研究将土地利用类型分为林地、草地、水域湿地、耕地、建设用地、未利用土地(裸露地、稀疏植被等)6种一级类型。

1.2.2 分析方法

1.2.2.1 土地利用变化幅度分析 土地利用变化幅度是指土地利用类型在研究期间面积的变化幅度，表达区域一定时间范围内某种土地利用类型的总面积的变化[12]，分析土地利用变化的总体趋势。其表达式为：