黄土高原南部土地利用动态变化及地形和行政中心对其影响研究

黄土高原南部土地利用动态变化及地形和行政中心对其影响研究

土地利用/土地覆被变化(LUCC)是当前国际及国内学者研究的热点,对于揭示区域人—地关系演变规律具有重要的意义。土地利用变化是在多种自然和人文因素的共同影响下发生的,定量分析引起土地利用变化的各种因素,对于促进区域发展具有重要作用。本文以黄土高原南部地区为例,利用1980年、1996年、2005年三期TM遥感影像,并运用地理信息系统相关理论和方法,分析了黄土高原南部地区土地利用动态变化的总体特征,并以运城市和长治市为典型区,系统全面地分析了地形及行政中心对土地利用变化的影响作用。通过研究,本文得到了以下主要结论： 1、黄土高原南部土地利用总体变化特征 (1)1980-2005年,25年间,黄土高原南部各土地利用类型的面积发生了很大变化,其中耕地的变化量最大,25年间减少了1443.22km2,其次是建设用地,增加了1238.29km2。建设用地增加的速率也是最大的,为1.393%,减少速率最大的为未利用地,为0.874%。转化率最大的为未利用地,达0.973%,其次是水体,为0.577%,排第三的为耕地,转化率为0.102%,转化率最小的为建设用地,仅为0.005%。 从土地利用动态度来看,1980—2005年,黄土高原南部的土地利用综合动态度为0.085%,其中耕地、林地、草地的土地利用动态度分别为0.073%、0.049%、0.078%,均小于土地利用综合动态度；水体、建设用地、未利用地的土地利用动态度分别为0.589%、0.597%、0.602%,均高于土地利用综合动态度。土地利用动态度最大的未利用地,最小的为耕地,前者为后者的8.25倍。 (2)从各市的情况看,25年间,黄土高原南部地区变化最大的市为延安市,其次是渭南市、平凉市,变化最小的是太原市,其次是吕梁市、铜川市。土地利用综合动态度排序与变化量不尽相同,就综合动态度而言,最大的为济源市,其次为阳泉市、郑州市,最小的为吕梁市,其次为临汾市、晋城市。 2、地形因素对土地利用变化的影响 (1)地形因素对黄土高原南部地区土地利用空间分布起着十分突出的约束作用。耕地、水体和建设用地主要分布于低地形区域,而其他用地类型的分布优势指数随着地形级别的增加,波动较大。 (2)地形因素对黄土高原南部地区各地类的转移有着较大影响作用,不同地形区域各土地利用类型的转移存在较大差异,各地类转移相对速度在地形梯度上的分布格局发生显著变化。整体而言,耕地和水体的转移主要分布在低地形区域；林地的转移主要分布在中高地形区域；草地的转移主要分布在中地形区域。 (3)地形因素对黄土高原南部地区土地利用变化速度有着较大影响,土地利用变化速度整体呈现“随地形级别升高而下降”的趋势,低地形区域的土地利用变化速度要大于高地形区域的土地利用变化速度。 3、行政中心对土地利用变化的影响 (1)行政中心对其缓冲区范围内的土地利用空间分布具有强烈的空间吸引和空间分异效应。 (2)行政中心对建设用地的增长有着较大促进作用。 (3)行政中心对不同土地利用类型的转移有着不同程度的刺激效应。 (4)行政中心缓冲区范围内的土地利用变化速度受到行政中心刺激效应和区域土地资源供给因素的双重约束。 本文的特色和创新之处有以下几点： (1)通过DEM构建了地形综合指数,并进一步构建了无量纲的地形分布优势指数、土地利用转移分布指数和土地利用变化速度等指标,避免了因地形分级所带来的面积差异和各地类面积不等的影响,准确地反映了各土地利用类型在地形级别上的分布特征,较好地获取了地形因素对土地利用类型的影响作用特征。 (2)应用缓冲区技术和空间叠加分析方法,从定性和定量的角度系统全面地分析了行政中心对黄土高原南部土地利用变化的影响作用。