不同地质条件下土地利用动态变化研究
韶关市土地利用动态变化研究

摘要 利 用单一 土地利 用动 态模 型和 综合 土地利 用动 态模型 对韶 关 市近 1 0年土地 利 用变化进 行 了分析 研 究,并对韶 关 市 21 年 和 00 22 年的各 类土地利 用状况进行 了分析预 测。 O0 关键 词 土地利 用; 态 变化 ; 关市 动 韶 中图分类号 F0 . 文献标识码 A 312 4 文章编号 01 — 6 1 083 —1 9 — 3 57 61( 0 ) 2 3 4 3 0 6
安徽农业科学 , u a o A hi . c. 0 , (3 : 63 4 9 J r lf n o n u A Si 08 3 3 ) 1 9 —1 5 2 6 4 6
责任编辑
李菲菲 责任校对
傅真治
韶 关 市 土 地 利 用 动 态 变 化 研 究
罗继文 , 王小英4 夏斌 (中 科 院 州 球 学 究 ,东 州 142 国 学 研 生 ,京1o;中 2 一, , 1 国 学 广 地 化 研 所广 广 56;中 科 院 究 院北 043 国 . oo . o9 .
表 1 韶 关 市各 类 农 用 地不 同类 型不 同时 间段 年 变化 率 k值 'be1 TIa m dag t kvl )o d eety e o cll l I l l mll lte ae( au f i rn tps f h el l r l e f unr a
业 居住 用地 的变化 …。
土地利用 动态 度模 型_分 为单 一 土地 利 用类 型 动态 度 2 J
模 型和综合土 地利 用 动态 度模 型 。动态 度指 数 _ 能综 合 考 3 j 虑研究 时段 内土地 利用类型 问的转移 , 反映 区域土 地利用 可 变化剧 烈程度 , 于在不 同空间尺度 上找 出土地 利用 变化 的 便 热点 区 域 , 分 析 土 地 利 用 空 间 动 态 变 化 的 主 要 模 型 是
土地利用动态变化研究方法探讨(模型)

来稿日期:1998210土地利用动态变化研究方法探讨王秀兰 包玉海(中国科学院遥感应用研究所,北京 100101) 摘 要 本文从全球变化的研究热点——“土地利用 土地覆盖变化”的涵义及研究内容出发,概括分析了土地利用变化研究的方法—土地利用变化模型的建立,阐述了各类模型的涵义及在土地利用变化研究中的意义,并重点介绍了定量研究土地利用动态变化的几种模型—(1)土地资源数量变化模型;(2)土地资源生态背景质量变化模型;(3)土地利用程度变化模型;(4)土地利用变化区域差异模型;(5)土地利用空间变化模型;(6)土地需求量预测模型。
关键词 土地利用 土地利用动态变化 模型1 引言面对当前日益加剧的人口—资源—环境问题,全球变化研究成为近年来国际上最为活跃的研究领域之一。
而在众多的全球变化问题中,土地利用 土地覆盖变化研究显得尤为重要,其原因有二:首先,土地利用 土地覆盖变化是引起其它全球变化问题的主要原因,因而在全球环境变化和可持续发展研究中占有重要地位;其次,地球系统科学、全球环境变化以及可持续发展涉及到自然和人文多方面的问题,而在全球环境变化问题中,土地利用 土地覆盖变化可以说是自然与人文过程交叉最为密切的问题。
因而隶属于“国际科学联合会(I CSU )”的IGB P 和隶属于“国际社会科学联合会(ISSC )”的H PP ,希望以此为突破口,推动全球问题的综合研究。
建立土地利用 土地覆盖变化(简称LU CC )模型是深入了解土地利用 土地覆盖变化成因、过程,预测未来发展变化趋势的重要手段,也是土地利用 土地覆盖变化及全球变化研究的主要方法。
长期以来,在许多研究领域,人们从不同的角度出发,构建了大量的模型,对土地利用 土地覆盖变化的研究起到了积极的作用。
本文从全球变化的研究热点—“土地利用 土地覆盖变化”的涵义及研究内容出发,阐述了研究土地利用 土地覆盖变化的几类模型,并重点介绍了定量研究土地利用动态变化的几种模型:(1)土地资源数量变化模型;(2)土地资源生态背景质量变化模型;(3)土地利用程度变化模型;(4)土地利用变化区域差异模型;(5)土地利用空间变化模型;(6)土地需求量预测模型。
于田绿洲生态脆弱带土地利用/覆被变化的动态变化研究

C a g f a dU e o e h n e L n s vr o C
eSu yi c g a F a i o eo ei s .A G Lag Ts- td E 0i l rg eZ n f r aOai P N i I ຫໍສະໝຸດ h n c l K y s n ,
pl ・ip 1 C l g f eor n ni n et c n e, i i gU i rt,  ̄ q 80 4 ; . e  ̄ o t yo o tTy ( .o eeo suc adE v om n i csXn a n e i u m i 30 6 2 K yIhr o f a i l R e r Se jn v sy ar
退 关系 。
的。早 在 2 世纪初 ,l et就把生态交错带 的概 0 C mn e s
念引入 到 生态 学 中 。几 十年 来 , ct e 生 态 学 家 Eo n 被 o
用来专指不同群落间的交错带…。最原始的概念是
指两个 群落之 间 的交错 面 , 来得 到逐步 的充实 和完 后
T eO s cl yo Xni g nvr t, mm i 3 0 6 C i ) E v omet rt tno Xni g 0 6 2 ( ) 0 ~ h a s o g  ̄ a i sy U q 80 4 ,hn . ni n n l o co f i a 0 ,8 4 : 1 i E o f jn U e i a r aP e i jn 2
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于 田绿 洲 生态 脆 弱 带土 地 利 用/ 被 变 化 的动 态 变 化 研 覆
乌兰布和沙漠近40年来土地利用动态变化研究的开题报告

乌兰布和沙漠近40年来土地利用动态变化研究的开题报告一、研究背景乌兰布和沙漠是中国北方的大型荒漠之一,其土地利用变化对区域生态环境以及经济社会发展具有重要影响。
近几十年来,受自然因素和人为因素的影响,乌兰布和沙漠的土地利用发生了显著的变化,这些变化直接或间接地对随地带来了一系列的问题,如生态环境恶化、资源浪费、景观破坏等。
因此,对乌兰布和沙漠土地利用变化的研究具有重要的现实意义。
二、研究目的本研究旨在通过对乌兰布和沙漠近40年来的土地利用动态变化进行研究,探究其变化规律、成因、影响等方面的问题,从而为制定可持续发展战略提供科学依据。
三、研究内容(1)乌兰布和沙漠土地利用变化的时空分布规律通过遥感技术和GIS技术分析,探究乌兰布和沙漠土地利用变化的时空分布规律。
(2)乌兰布和沙漠土地利用变化的成因分析采用问卷调查和实地调研的方法,探究乌兰布和沙漠土地利用变化的成因,分析自然因素和人为因素的作用,包括气候变化、人类活动等。
(3)乌兰布和沙漠土地利用变化的影响分析分析乌兰布和沙漠土地利用变化对生态环境、经济社会发展等的影响,探究相应的应对策略。
四、研究方法本研究主要采用遥感技术、GIS技术、问卷调查以及实地调研等方法进行研究。
五、研究预期结果(1)得出乌兰布和沙漠土地利用变化的变化规律和成因,探究其与气候变化和人类活动的关系。
(2)探究乌兰布和沙漠土地利用变化对生态环境和经济社会发展的影响,提出应对策略。
(3)为制定可持续发展战略提供科学依据。
六、研究意义(1)为了解荒漠化地区土地利用动态变化规律,提供科学依据。
(2)为制定土地利用政策和生态修复计划提供参考意见。
(3)为促进区域经济和社会可持续发展提供决策支持。
基于地形综合指数的土地利用动态变化研究——以山西省运城市为例

运城市地势平 坦 , 气 候 温和 , 土壤 肥 沃 , 光 照充 足 , 是
传统 的农业大 区. 近 年来 , 随着 城市 化 的进度 不 断加 快, 运城市各土 地利 用类 型 的面积 发生 了较大 变化 ,
各土地利用类 型之 间发 生着 较 大 的数 量 转移. 定量 、
定性分析各土地利 用类 型转移 的规 律 , 对于合 理利用 土地资源 , 促进 经济 持续 、 稳 定 增长 具有 十 分重 要 的
地形 的 3大基本 要素 ( 高程 、 坡度、 坡 向) 直接 影 响着农业用 地的开垦 、 农业 的生产 活动及建 设用地 的 空 间分 布 , 进 而影 响土 地利用 类 型变 化. 地形 的影 响
的土地利 用类 型数 据 , 定量、 综 合地 考虑地形 因素对
土地利用 变化 的影 响.
基于 地 形 综 合 指数 的土 地 利 用动 态 变化 研 究
— —
以 山 西 省 运 城 市 为例
余 正 军 ,任 志远 ,卢锦 容 。 ,姬 梅
( 1 . 西 藏 民 族 学 院 管理 学 院 , 陕西 成 阳 7 1 2 0 8 2 ; 2 . 陕 西 师 范 大 学 旅 游 与环 境 学 院 , 陕 西 西安 7 1 0 0 6 2 ; 3 . 柞 水中学, 陕西 柞水 7 1 1 4 0 0 )
一未利用地c2005年图1各土地利用类型的地形分布优势指数万方数据272宁夏大学学报自然科学版第34卷由于该实验属于子研究地形分级也是以整体研究为主体运城市所有土地利用类型只分布于139级地形范围内说明整个运城市的地形差别不大地形较优
第3 4 卷 第3 期
Vo 1 . 3 4 NO. 3
宁 夏 大 学 学报 ( 自然 科 学版 )
多尺度土地利用动态变化模型及应用研究

多尺度土地利用动态变化模型及应用研究在现代社会,随着人口的不断增长和城市化进程的加速,土地利用变化对社会、经济和环境的影响也越来越突出。
因此,为了合理规划土地利用、保护生态环境和可持续发展,研究土地利用动态变化模型及其应用成为重要的研究课题。
本文将以多尺度为切入点,探讨土地利用动态变化模型的构建及其在实际应用中的意义。
土地利用动态变化模型是通过对土地资源进行空间与时间上的分析,揭示土地利用变化的模式和趋势,以预测未来土地利用状况为目标的研究方法。
在构建土地利用动态变化模型时,需要考虑多种尺度的影响因素,包括政策、经济、人口和环境等。
因此,多尺度因素的有效整合是构建准确的土地利用动态变化模型的关键。
首先,多尺度土地利用动态变化模型的构建需要考虑时空尺度的匹配。
土地利用变化具有明显的时序特征,而不同的时空尺度对土地利用的影响程度也不同。
因此,在构建模型时需要将时间和空间维度进行合理匹配,以充分发挥不同尺度数据的价值。
例如,使用高分辨率的遥感影像可以对局部土地利用进行精细划分,而大尺度的统计数据可以揭示更宏观的土地利用变化趋势。
其次,多尺度土地利用动态变化模型的构建需要考虑不同尺度因素的影响。
土地利用受多种驱动因素的影响,而不同尺度的因素对土地利用的影响程度也不同。
因此,在构建模型时需要综合考虑不同尺度因素的影响,并合理权衡各因素之间的权重。
例如,经济因素在区域尺度上可能更为重要,而环境因素在局部尺度上可能更为重要。
最后,多尺度土地利用动态变化模型的应用可以跨越不同领域。
土地利用动态变化模型可以用于土地规划与管理、生态环境保护、农业生产等方面。
例如,在土地规划与管理中,模型可以为政府和规划部门提供决策支持,帮助制定合理的土地利用政策;在生态环境保护中,模型可以预测未来土地利用变化对生态系统的影响,为生态修复和保护提供科学依据;在农业生产中,模型可以优化土地利用格局,提高农田利用效率,促进农业可持续发展。
我国城市土地利用动态变化及其影响研究

我国城市土地利用动态变化及其影响研究随着人口不断增长和城市化进程的推进,我国城市土地利用动态变化已经成为了研究的热点之一。
土地利用是人类社会生产和生活的重要基础,它不仅关系到人们的生存和发展,而且涉及到自然生态环境的保护和整体经济社会的发展。
本文将对我国城市土地利用动态变化及其影响进行一定的研究和探讨。
一、我国城市土地利用的动态变化1. 建设用地扩张迅速随着城市化进程的加速,我国城市建设用地不断扩张。
近年来,建设用地扩张速度明显加快,特别是2000年以后,建设用地快速增加,从2000年到2015年,建设用地就增加了69.65万公顷,占到全国总增长的78.29%。
2. 农用地逐步减少随着建设用地的扩张,我国的农用地逐步减少。
据统计,时至2015年,全国农用地面积已经减少了53.4万公顷。
在城市的快速发展和人口持续增长的过程中,为了满足新兴产业和住房的强烈需求,农用地被征迁和转换为城市用地,导致农地出现大面积流失的现象。
3. 工矿用地的增长有所减缓随着城市化进程的不断加速,工业化水平也呈现出快速增长的趋势。
2010年以前,我国的工业用地逐年增加迅速,但是自2010年以后,工矿用地增加的速度已经明显减缓。
这是因为我国改变经济发展方式,加强了环境保护和土地资源管理,并实施了一系列土地节约利用措施。
二、我国城市土地利用变化的影响1. 阻碍农业发展我国农业的发展面临着许多问题和挑战,其中,土地流失和面积缩减是其中比较严重的问题之一。
我国的人口数量庞大,在城市化进程中,农地大量转换为建设用地,导致农业用地流失,农业面积逐步缩减,对农业发展造成了阻碍。
2. 改变了土地生态环境土地利用的变化对土地生态环境的影响是很大的。
建设用地的扩张不仅会导致农用地的缩减,而且还会影响水资源的利用,降低空气质量等。
特别是在城市发展过程中,由于建设用地的大面积发展和人口增长的加速,城市环境面临着许多问题,如空气质量、噪声污染、交通状况等。
地震前后都江堰市土地利用动态变化研究

地震前后都江堰市土地利用动态变化研究李喆;何政伟;许辉熙【摘要】都江堰市是世界自然和文化遗产所在地,是世界著名旅游城市,国家级历史文化名城.汶川特大地震.造成都江堰市全域性破坏,经济社会发展一度停滞,灾后恢复重建的2年是其社会经济发展的关键时期.运用GIS空间分析模型,以都江堰市1:5万地形图、ETM+与Quickbird遥感影像为基础,对比分析了地震前后都江堰市土地利用类型变化幅度、变化速度、变化方向以及变化程度等特征.结果表明:都江堰市地震前(2004-2008年)耕地、园地与林地面积有所减少,建设用地、草地和未利用地面积均有增加,地震后(2008-2010)即震后恢复期,园地面积和建设用地面积大幅度增加;灾后重建两年土地利用变化速度达到1.69%,是地震前4年(0.62%)的近3倍;土地利用变化方向主要是其他地类向建设用地的转化;土地利用变化率震后达到0.5%,是震前4年(0.24%)的2倍多,说明都江堰市的土地利用一直处于发展期,特别是震后土地利用强度不断提高,人类活动对土地利用的影响不断加大.最后分别从自然、人口和经济等多个方面探讨了土地利用动态变化的驱动力并针对都江堰市土地利用面临的形势和主要问题,提出了土地利用布局统筹协调和整体控制的基本发展模式,对都江堰市的土地管理提供重要参考.%Dujiangyan, the world natural and cultural heritage, is a famous travel site of the world and a national historical and cultural city, which was destroyed seriously by Wenchuan Earthquake. The earthquake had a huge negative influence on the development of its economy for a long time. The following two-year-long post earthquake reconstruction is the key period for its further development. This paper mainly applies the special analysis methods of GIS, based on 1: 500 000 topographic map of Dujiangyan, ETM andQuickbird image data of research area, in order to analysis the characteristics of land use dynamic change before and after the earthquake in Dujiangyan, which includes the magnitude, the speed, the direction and the degree of the changes. The results show that cultivated land, forest and garden area have been reduced, but the building land, unused land and grassland have increased from 2004-2008 years before the earthquake. While garden area and building area have a substantial increase from 2008-2010 years. During the two years of reconstruction, the speed of land use change reaches 1.69 percent rate, which is as nearly three times as 4 years before the earthquake (0.62% ). The direction of land use change mainly transforms from other land to building land. The rate of Land use change was 0. 24% per year before the earthquake, while after the earthquake it reached 0. 5% , which indicates that the land use of Dujiangyan has been in a period of development with an increasing intensity, and the impact of human activities on the hind use is increasing. At the end of this paper, we discuss the driving force of land use dynamic changes from the natural population, economic and other aspects. According to the main problems about land use of Dujiangyan, we put forward a basic model which makes overall coordination and whole control of land use, and provide an important suggestion for Dujiangyan' s land management which will come into the leaping development period.【期刊名称】《四川师范大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2012(035)003【总页数】6页(P412-417)【关键词】土地利用;动态变化;驱动力;地震;都江堰市【作者】李喆;何政伟;许辉熙【作者单位】成都理工大学数字国土与生态科学研究所,四川成都610059;成都市国土资源局国土规划地籍事务中心,四川成都610074;成都理工大学数字国土与生态科学研究所,四川成都610059;四川建筑职业技术学院测量工程研究所,四川德阳618000【正文语种】中文【中图分类】F208作为国际地圈生物圈计划(IGBP)、国际全球环境变化人文因素计划(IHDP)和世界气候研究计划(WCRP)3个国际组织的核心计划,土地利用/土地覆被变化(LUCC)长期以来一直是全球环境变化领域的研究热点[1-5],具体表现为土地类型的面积变化、空间变化和结构变化[6].同时,土地利用动态变化与资源、环境和社会经济发展密切相关,加强对区域土地利用动态变化的研究有助于了解土地利用的变化原因与机制,并通过调整人类社会经济活动,促使区域土地利用趋于合理,从而达到区域土地持续利用的目的[7].都江堰市作为世界自然和文化遗产所在地,区域地形地貌较为复杂,人类活动比较频繁,尤其是2008年汶川地震及后期的灾后恢复重建对该地区的土地利用变化产生了较大影响,对该地区地震前后近6年土地利用变化进行研究,对于研究土地利用变化的实质,增加土地集约化程度和实现风景旅游城市土地资源的可持续利用均具有重要的意义.1 研究区概况都江堰市位于成都平原西北边缘,东南距成都市48 km,介于东经103°25'42″~103°47',北纬30°44'54″~31°22'9″之间,东西宽54 km,南北长68 km.都江堰市总面积1 208 km2,在地质构造体系上属华夏构造体系,跨成都平原和龙门山地区两个不同自然地理区,地貌单元属岷江冲积扇一级阶地,全市地势西北高,东南低,高山、中山、低山、丘陵和平原呈阶梯分布,海拔592~4 582 m,相对高差3 900 m,山地、平原、水域面积大体为6∶3∶1,素有“六山一水三分田”之说.2 数据预处理及地类解译本文所用数据包括都江堰地区2004年5月21日ETM+影像(分辨率为15 m)、2008年6月3日和2010年11月22日的Quickbird多光谱遥感数据(分辨率为2.44—2.88 m)、都江堰地区1∶5万地形图数据以及相关文本资料.首先在ERDAS 9.1中对ETM+与Quickbird遥感影像进行几何校正,纠正的误差为半个像元,接着进行投影变换并采用缨帽变换做影像增强处理,集成后的数据均采用西安80坐标系、高斯-克吕格(Gauss-Kruger)6°分带投影,18带.采用通用土地分类系统,将都江堰地类分为耕地、草地、水域、林地、城乡建设用地、未利用地等7个一级类型,建立主要土地利用类型的解译标志[8],在Arcgis 10软件平台下采用人机交互判读方式解译,分别得到都江堰地区2004、2008与2010年的主要土地利用类型矢量图层,经过现场对比以及专家确认,使最终ETM+影像地类判读精度达到80%以上,Quickbird影像地类判读精度达到90%以上,基本满足实际工作的要求,如表1和表2所示.各年份的各类土地利用类型面积是在Arcgis中对各年的Coverage格式数据用Statistics和Sum area命令进行计算并结合Excel 2007统计分析得到[10].表12004 年ETM+影像判读精度Table 1 ETM+image interpretation accuracyin 2004耕地园地林地建设用地水域未利用地草地22 20 16 24 18 11 18正确数 19 16 13 20 15 9 15检验精度/%样本数86 80 81 83 83 82 83表2 2010年Quickbird影像判读精度Table 2 Quickbird image interpretation accuracy in 2004耕地园地林地建设用地水域未利用地草地20 16 12 16 18 11 18正确数 18 15 12 16 17 11 17检验精度/%样本数90 94 100 100 94 100 943 地震前后都江堰市土地利用动态变化研究3.1 地震前后都江堰地区土地利用变化幅度土地利用变化幅度主要反映各个土地利用类型面积绝对值的增减情况,根据以上方法,分别对3个年份的土地利用面积统计分析.1)耕地面积总体上呈现减少趋势.2004— 2008年间耕地面积大量减少,2004年耕地面积为32 908 hm2,2008年减少为30 880 hm2,减少了2 028 hm2,2008—2010年间耕地面积减少速度大幅降低,只减少了730.6 hm2.2)园地面积总体上呈现先减少后增加的趋势.2004—2008年间园地面积大量减少,2004年园地面积为4 715.4 hm2,2008年减少到3 846.2 hm2,减少了869.2 hm2,2008—2010年间园地面积有所增加,增加了288.6 hm2,呈现出恢复的迹象.3)林地面积上呈现总体减少的趋势.2004—2008年间林地面积大量减少,其中2004年林地面积为59 253 hm2,2008年减少到59 170 hm2,减少了83 hm2,2008—2010年间林地面积减速放缓,2年时间减少了1 276.4 hm2.4)建设用地面积呈现总体增加的趋势.2004—2008年间建设面积大量增加,其中2004年建设用地面积为13 372.9 hm2,2008年增加到16 330.1 hm2,增加了2 957.2 hm2,2008—2010年间建设用地面积增加有所放缓,2年时间增加了1 748.7 hm2.5)水域面积呈现持续减少趋势.2004—2008年水域面积大幅度增加,其中2004年水域面积为3 114.7 hm2,2008年减少到3 105.2 hm2,减少了9.5 hm2,2008—2010年水域面积略有减少,减少到3 097.1 hm2,减少了8.1 hm2. 6)未利用面积呈现出先增后减的趋势.2004—2008年未利用面积出现大面积的增长,2004年该地类面积为 7 032.2 hm2,2008年增加到7 064.5 hm2,增加了32.3 hm2,2008—2010年间减少到7 038.2 hm2,2年间减少了26.3 hm2. 7)草地面积呈现出小幅度持续增加的趋势.2004—2008年草地面积从68.1 hm2增加到68.3 hm2,只增加了0.2 hm2,2008—2010年间草地面积从68.3 hm2增加到72.4 hm2,增加了4.1 hm2.3.2 都江堰地区土地利用变化速度土地利用动态度可定量描述区域土地利用变化的速度,它对比较土地利用变化的区域差异和预测未来土地利用变化趋势都具有积极的作用[10].本文参考国内关于土地利用类型动态度的相关应用文章[11-13],采取单一土地利用类型动态度和综合土地利用动态度来测算研究区的土地利用变化速度[14].1)单一土地利用类型动态度.该指标反映的是研究区内一定时间范围内某种土地利用类型的数量变化情况,其表达式[9]为式中,K为研究期内某一土地利用类型的动态度; Ua和Ub分别为研究期初和期末该土地利用类型的面积;T为研究时段长,当T的时段定为年时,K值就是该土地利用类型的年变化率.2)综合土地利用动态度.该指标用来表示研究区内一定时间范围内土地利用数量总体变化情况,其表达式[15]为式中,LC为研究期内综合土地利用动态度;LUi为研究期初第i类土地利用类型面积;△LUi-j为研究期末第i类土地利用类型转为非i类土地利用类型面积的绝对值;T 为研究时段长,当T的时段定位年时,LC值就是该研究区综合土地利用年变化率. 利用(1)和(2)式分别计算出都江堰地区各土地利用类型动态度及全区综合土地利用动态度,如表3所示.由表3可知,地震前4年都江堰土地利用变化速度较快,达到0.62%,但地震后2年的恢复速度更快,达到1.69%.其中,2004—2008年变化速度超过1%的分别为:耕地-1.54%、园地-4.61%、建设用地5.53%,林地、水域、草地和未利用地变化速度均较小;2008—2010两年间变化速度超过1%的地类有:建设用地5.35%、园地3.75%和耕地-1.18%.表3 都江堰市土地利用动态度Table 3 Land use dynamic index of Dujiangyan 地类 2004—2008年变化率/% -1.54 -1.18园地 -4.61 3.75林地 -0.04 -1.08建设用地 5.53 5.35水域 0.08 -0.13未利用地 0.11 -0.19草地 0.07 3.00综合/%耕地2008—2010年变化率0.62 1.693.3 都江堰地区土地利用变化方向土地利用变化不仅是数量变化的过程,还有空间结构变化的过程,既包括由某地类变为其他地类的转出变化,又包括由其他地类转变为该类的转入变化.本文根据马尔科夫转移矩阵模型对土地利用变化的方向进行了定量的分析[16],如表4和表5所示,并以此深入了解某地类的流失方向与补充来源以及整个区域土地利用时空演变的过程和机制.2004—2008年间耕地、园地有大面积转移现象,期间耕地和园地转为建设用地的面积分别为2 173.1和807 hm2,有18.9 hm2的耕地转换为未利用地,园地有70.5 hm2转为耕地;林地转为建设用地面积相对较小为147.9 hm2;建设用地因土地整理等原因有92.8 hm2转为耕地,13.7 hm2转为未利用地;水域和草地转换面积均非常小,表示这些地类动态变化微小,属于比较稳定的系统,不过未利用地的面积在此期间有大量的增加,表明地震后有大批闲置的土地出现,如表4所示.总之,地震前期经济社会发展较快,大量的地类都转换为了建设用地,这一现象与都江堰地区的经济发展相匹配,但林地、耕地等地类面积的大量减少给我们敲响了警钟,一定要有节制的进行建设用地的开发,着重发展良好的生态环境,同时避免未利用地的增加.表4 2004—2008年都江堰地区土地利用转移矩阵Table 4 Land use transfer matrix of Dujiangyan from 2004 to 2008 hm2注纵列为2004年数据,横列为2008年数据.耕地园地林地建设用地水域草地未利用地总计2 173.1 1.5 0 18.9 2 193.5园地 70.5 0 807 0 0 0 877.5林地 2.2 0 147.9 0 0 0 150.1建设用地 92.8 8.3 67.1 0 0.2 13.7 182.1水域 0 00 11 0 0 11草地00000 0 0未利用地0.3 0 0 0 0 0 0.3总计耕地00 165.8 8.3 67.1 3 139 1.5 0.2 32.6 3 414.5表5 2008—2010年都江堰地区土地利用转移矩阵Table 5 Land use transfer matrix of Dujiangyan from 2008 to 2010 hm2注纵列为2008年数据,横列为2010年数据.耕地园地林地建设用地水域草地未利用地总计耕地491.9 434.5 84.6 2 273.7 9.4 8.2 28.7 3 331 6.2 29 1 179.1 2.8 0 5.4 1 222.5园地13.6 15.2 113 0.1 0 4 145.9林地 38.4 374.3 943.6 4.5 0.2 0 1 361建设用地419.7 51.7 30.9 1.4 3.8 17.5 525水域 7.3 0.3 0.1 8.4 0 1.4 17.5草地 11.7 1.50 20.7 0.2 0.4 34.5未利用地 1.2 0.5 9.4 8.9 0.4 4.2 24.6总计2008—2010年为地震后恢复期,耕地仍主要转换为建设用地1 179.1 hm2,也有部分转换为林地、水域和园地,但面积都不大;园地有113 hm2转换为建设用地,有部分转换为耕地和林地,面积不大;林地有943.6 hm2转换成为建设用地,374.3 hm2转换为园地,说明震后逐渐恢复园地的种植面积;草地、水域、草地、未利用地转移地类最大的还是建设用地,分别为8.4、20.7和8.9 hm2,如表5所示.总的来说,震后在重视灾后重建的过程中,各个地类的转移依然以转换为建设用地为主流.3.4 都江堰地区土地利用变化程度土地利用程度主要反映土地利用的深度和广度,其不但可以体现土地本身的自然属性,同时也反映了人类因素与自然环境因素共同作用的综合效应.本文采用土地利用程度指数及其变化率来定量描述都江堰地区土地利用综合水平和变化趋势.研究区土地利用程度分级指数(如表6)[17]和土地利用程度变化的表达式[18]为式中,△La-b为土地利用程度变化量;R为土地利用程度变化率;La和Lb分别为研究期初和期末区域的土地利用程度综合指数;Ai为第i级土地利用程度分级数;Cia 和Cib分别为研究期初和期末第i级土地利用程度所占区域面积的百分比.若△La-b >0或R>0,则表明该区域土地利用正处于发展期,否则处于调整期或者衰退期. 表6 都江堰市土地利用程度分级指数Table 6 The degree of land use classification index of Dujiangyan分级类型土地利用类型分级指数土地未利用类裸地1土地自然力再生利用类林地、草地 2土地自然力与经济力交互作用类耕地、园地 3土地非自然生产力利用类水域、建设用地4都江堰的土地利用程度一直保持增长势头,其中地震前2004—2008年每年的变化量为0.61,2008—2010年每年为1.27,变化率震前每年为0.24%,震后为0.5%.说明地震后都江堰市的土地利用变化程度非常快,量也非常大.震后2年几乎和震前4年的变化相当.而且通过分析,各个研究时段土地利用程度变化量和变化率均大于0,说明都江堰市的土地利用一直处于发展期,而且强度在不断提高,人类活动对土地利用的影响不断加大.4 驱动力分析4.1 自然因素的影响都江堰市地势从西北到东南逐渐降低,高山、中山、低山、丘陵和平原呈阶梯分布,属于典型的山地平原过渡区,山地丘陵面积占65.79%,平坝面积占34.21%,西北山地丘陵区为林业、园地与未利用地主要布局区域,东南平原地区为建设用地与耕地主要布局区域.都江堰市城区是成都市所有区市县中唯一一处在断层上的城市,二王庙断裂直接穿越市区,虹口-映秀断裂也穿过该市虹口乡与龙池镇,2008年5月12日,汶川特大地震给都江堰市土地利用变化造成巨大影响.地震后耕地、园地、林地大面积减少,说明地震对绿色植被的影响巨大;建设用地的增加,除了正常的建设规划外,还有部分未复垦震害建筑物在遥感影像上仍表现为建设用地现状;未利用地的增加,主要是由于地震后泥石流等次生灾害导致很多耕地、园地、林地等转化为未利用地和草地.2008—2010年可看作是地震后恢复期,大部分地类面积的增减均与人文因素和政策因素有关,自然因素退居次要地位,但也起着一定的自然恢复功能.4.2 人文因素的影响4.2.1 人口的影响 2010年人口为657 996人,同第5次全国人口普查时的630 338人相比,10年共增加27 658人,增长4.39%,年均增长0.43%,人口的增长势必导致建设用地的增加,2004—2010年建筑面积增加了2 655.1 hm2;同时,人口的增加也会增大对生态环境的压力.4.2.2 政策的影响作为全国城乡统筹综合配套改革示范点和灾后重建大后方的都江堰市面临“历史复兴”的大机遇,其举世瞩目的“创造性重建”目标必然实现城市功能的一次大的飞跃.2008—2010年2年间,政府对地震重灾区实施了全面的灾后重建,仅仅2年时间建设用地增加了1 748.7 hm2,未利用地经过地震减少到7 038.2 hm2,减少了26.3 hm2,变化量基本上接近于震前4年的变化量;林地和耕地在2008—2010年持续减少,主要是因为建设用地的增加;园地面积增加主要是因为当地居民重视经济林的种植,加大了对园地的投入.4.3 经济因素的影响2008—2010年间虽然大部分地类的变化都与灾后重建有关,但从2004—2010年这几年来看,经济因素依然是不可忽视的因素.农民为了追求利益的最大化,势必会调整农业产业结构,增加园地等地类的面积,同时城市的扩张,大批农民进城会导致建筑面积的急剧增加和耕地的减少.5 结论与建议2004—2010年间,都江堰市土地利用发生了较大变化,包括土地利用类型的幅度、速度、方向以及程度上的变化.总体来说林地、园地、耕地都有不同程度的减少,分别减少了83、869.2和2 028 hm2,建设用地面积在不断的增加,2004—2010年间共增加了2 655.1 hm2.地震前4年都江堰土地利用变化速度较快,达到0.62%,但地震后2年的恢复速度更快,达到1.69%;土地利用的变化方向主要是其他地类向建设用地的转化;地震前2004—2008年每年的变化量为0.61,2008—2010年每年为1.27,变化率震前4年每年为0.24%,震后2年为震前的2倍多,达到0.5%,说明都江堰市的土地利用一直处于发展期,特别是震后土地利用强度不断提高,人类活动对土地利用的影响不断加大.土地利用类型的转化与自然和人为因素有着密不可分的关系.地震给都江堰市造成了巨大的损失,在进行灾后重建相关政策构建的过程中,要注意不要盲目的去增加建设用地的规模,选择地质安全的区域进行用地布局放在突出位置,根据都江堰市地质灾害隐患点分布和地质灾害危险性分区的相关资料,统筹新老城区建设和城镇发展,加快打造国际度假旅游目的地城市.充分利用城市新区规划完备、城市中心外移成本较低的优势,快速实施城市新区建设,打造城市行政中心和现代服务业中心;核心城区(一环路以内)将继续按照景区城区一体化的思路,加快城市中心游憩区建设,弱化居住、行政功能,提升旅游度假功能,打造以水文化、道文化为核心的蜀文化之都,以期实现即将进入跨越式发展期的都江堰市的可持续发展.参考文献[1]Foley J A,Defries R,Asner G P,et al.Global consequences of land use[J].Science,2005,309(5734):570-573.[2]彭文甫,何政伟,周介铭,等.1996-2002年成都市土地利用变化分析[J].四川师范大学学报:自然科学版,2007,30(1):106-111.[3]白淑英,额尔敦格日乐,周薇.农牧交错区土地利用/覆被变化及其驱动力:以大庆市杜尔伯特蒙古族自治县为例[J].中国土地科学,2008,22(1):16-22. 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不同地质条件下土地利用动态变化研究摘要:随着时代的发展,越来越多的人开始关注土地利用变化。
本文分析了四川省南江县不同地质背景条件对土地利用动态变化的影响,并试图建立建立符合各区地质条件的土地利用模式。
针对不同地质条件,认为南部白垩系、侏罗系倾斜式单面低山和侵蚀台坎状窄谷低山紫色土适合开展种植和养殖;中部侏罗系、三叠系单面低、中山紫色土黄壤适合发展以林地为主的多经济作物;北部三叠系、震旦系、寒武系、中山黄壤黄棕壤石灰岩可开展林牧作业。
关键词:南江县;地质条件;LUCC;动态变化LUCC study under different geological conditions in Nanjiang district, Sichuan Province Qu Shaodong, LiYanan, XiongYufei(1.Institute of Land Engineering and Technology, Shaanxi Provincial Land Engineering Construction Group Co., Ltd.; 2.Key Laboratory of Degraded and Unused Land Consolidation Engineering, the Ministry of Natural Resources; 3. Shaanxi Provincial Land Consolidation Engineering Technology Research Center)Abstract:With the development of the times, more and more people begin to pay attention to land use change. This paper analyzes the influence of different geological background conditions on the dynamic change of land use in Nanjiang County, Sichuan Province, and attempts to establish a land use model that meets the geological conditions of each region. According to different geological conditions, the purple soilof Cretaceous and Jurassic tilted single-sided low mountains and eroded terrace like narrow valley low mountains in the south is suitable for planting and breeding; the yellow soil of Jurassic and Triassic single-sided low and middle mountain purple soil in the middle is suitable for developing multi economic crops dominated by forest land; the limestone of yellow brown soil of Triassic, Sinian, Cambrian and middle mountain yellow soil in the north can be used for forestry and animal husbandry Industry. Keywords: Nanjiang district; Geologicalcondition; LUCC; Dynamic change 作为人类赖以生存和发展的基础-土地,越来越多的人开始关注其利用和变化,这也是全球变化的主因之一[1]。
自从1995年“国际地圈与生物圈计划(IGBP)”与“全球环境变化人文因素机会(IHDP)”联合提出“土地利用/土地覆被变化计划(LUCC)”以后,土地利用变化研究进入了快速发展的阶段。
随着该项研究的不断深入和发展,LUCC研究的热点逐渐转化为区域和局地土地利用变化[2]。
在土地利用开发的调控过程中,地质背景可以作为土地覆被与土地利用的依据。
它涵盖与土地利用、开发有关的所有地质特征及有关问题,包括沉积特征、土地特性、母岩组成、地形地貌、地球化学、水文水资源、地质构造及其他因素等。
所以,在一定区域范围内,对土地利用变化和土地覆被有关或有影响的所有与地址相关的因素(组成)以及内外地质作用,我们都可以认定位地质背景[3]。
在经济发达的南方地区和生态比较脆弱的地方,我国开展了大量区域土地利用变化的科研项目,但在经济相对落后,生态环境相对较好的四川东北部地区,较少开展该项工作。
目前在该地区开展的土地利用变化研究工作主要是基于遥感影像解译,政府调研报告,结合社会经济数据开展相关空间和数量分析,很少有结合地质背景条件开展相关工作进行土地利用变化研究[4-7]。
因此本文拟对川东北南江县开展地质背景条件下的土地利用变化研究,该项研究可以为当地和其他类似地区LUCC研究和政府制定土地可持续发展决策提供有益的参考和依据。
1研究区及地质背景1.1研究区概况南江县地属四川省巴中市,位于四川省东北边缘,米仓山南麓,东临通江,南接巴州,西界旺苍,背靠陕西省南郑县,地处东经106°26′~107°07′,北纬31°52′~32°44′,幅员3382.8平方公里。
历史悠久,迄今建县1500年历史,南朝梁武帝普通六年(525年)置难江县,因“江水难涉”而名难江(图1)。
图1南江县地理位置图Fig.1 Geographic location map of Nanjiang district1.2地质背景南江县大地构造位置属于扬子准地台的北缘,四川地台北缘及川中凹陷褶皱带中,地质构造极其复杂,北部地区断层发育较多。
从南到北主要发育的地质构造如下:新华夏系构造体系、米苍山东西向构造体系以及古华夏系(包括上两、铁船山褶断带)三种构造体系。
区域地层缺失较少,发育有元古代、古生代、中生代和新生代几乎全部地层,仅缺失晚古生代泥盆记和石碳记地层,地层保存完整[8]。
在南江县东北部地区,出露有元古界变质岩系,总厚度三千余米,发育有编制程度不一的板岩、白云岩、片岩、大理岩等。
围绕着元古界变质岩系,古生代地层呈环状发育,主要沉积环境为滨海相-海相,主要岩性为页岩、粉砂岩和碳酸盐岩,在岩石中发育有大量的动植物化石,整体地层总厚度逾三千米。
中生代地层以陆源沉积为主,主要岩性为陆源碎屑岩,局部发育有海相沉积地层,主要分布在研究区中南部,总厚度七千余米。
新生代地层厚度较小,不超过50米,呈零星分布于古夷平面、河谷阶地及山间盆地上。
整体地层呈条带状出露展布,南部地区露头主要以白垩纪和侏罗纪地层为主,北部地层较老,大多为元古代地层。
2土地利用动态变化分析2.1数据获取本次研究数据主要来源为南江县地形地貌图、1:20地质图、土壤类型及分布图、DEM图、社会经济数据、政府工作报告、文献查阅等途径,通过将以上信息归并整理和整合,提取出有用数据。
2.2土地利用动态变化分析根据研究所获取的数据,整理出南江县1989年、2000年和2012年土地利用土地利用/土地覆被数据,进一步进行数据分析和空间提取,结合南江县实际情况,在土地利用类型原二级分类的基础上,统一提取为6个一级地类:耕地、林地、草地、建设用地、水域和未利用地(表1)。
表1南江县各年土地利用类型(单位:公顷)通过分析表1可知,研究区在1989年未利用地面积为0,只分布5个土地利用类型,林地占地面积最大,数量最多,主要为落叶阔叶林和常绿阔叶林,主要种植区为研究区北部海拔较高区域,呈条带状或面状展布,占当年研究区总面积近60%,共计193494.22hm2。
耕地面积次之,主要分布于研究区南部和中部海拔较低区域,占当年研究区总面积30%以上,共计117887.93hm2。
草地、水域和建设用地总占地面积不足10%,多呈分散分布。
研究区在2000年未利用地面积依旧为0,只分布5个土地利用类型,林地的占地面积仍然最大,植被类型、分布范围与1989年相同,为落叶阔叶林和常绿阔叶林,但占比降至52%左右,面积共计179066.36hm2。
耕地面积和占比略有增加,分布区域仍然集中在研究区南部海拔较低地区。
草地面积增加较多,总面积较1989年增加了14045hm2,占比增加到12.6%。
水域面积和建设用地面积变化不大,占比均为0.2%。
到2012年,土地利用类型增加为6个。
林地面积较2000年略有增加,恢复到1989年水平,达到190656.63hm2,占比随之增加,植被类型,分布范围仍然未变。
耕地面积下降较多,仅剩89900.46hm2,占比随之降低,分布范围未变,集中于地势平缓的南部河谷地区。
草地面积较2000年略有增加,分布范围介于耕地和林地之间,呈分散状展布,达46237.50hm2。
建设用地面积大幅增加,分布面积较大,较2000年增加了29.6倍,说明当地经济发展水平增速较快,人们对建设用地需求剧增,但从分布范围来看,较为分散,说明为有效形成规模。
水域占地面积613.62公顷,占比为0.3%,多分布于较为开阔的河谷地带。
新增加了未利用地类型,但占比较小,仅占研究区面积的0.1%。
3土地利用动态变化的地质背景条件响应(1)研究区北部海拔起伏较大,介于1500~2800m之间,地形地貌以单斜、褶皱等为主,主要发育岩性为石灰岩,侵蚀较为严重。
主要发育的土壤类型为黄壤、黄棕壤,气候温良。
在桃园岩溶(侵蚀)单斜沟造发育较多的山区,绝大多数土地利用类型为林地,主要产出木材以及相关林副产品,耕地在平缓的低地势区零星分布;在新民、沙坝、光雾山侵蚀断块发育的地区,主要为原始森林以及次生林,该地区也是研究区域的主要林区,盛产药材、木材以及其他林副产品等;在坪河、杨坝、桥亭、贵民一带的侵蚀褶皱(褶断)发育地区,主要为经济林,盛产药材和干果等经济作物,同时也产出少量玉米等农产品。
由于研究区北部海拔起伏较大,交通不便,加上地质背景影响,总体土地利用变化幅度、速度,以及土地利用变化率和土地利用综合程度指数变化程度较小,仅草地和园地相对变化较大。
(2)研究区中部地形较为平滑,海拔介于800~1000m之间,地形地貌以单斜为主,主要发育有砾岩、粉沙岩和泥岩,属河流相沉积。