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延河流域2000-2010年土地利用/覆盖变化及驱动力研究
论文作者:童鞋论文网  论文来源:www.txlunwenw.com  发布时间:2014/4/6 21:01:03  

1 材料与研究方法

1. 1 研究区概况

延河流域地处陕西省北部黄土高原中部( 图1) ,主要包括志丹、安塞、宝塔区和延长四县( 区) ,以及靖边、延川两县的部分地区。地理位置为36°21' - 37°19'N 和108°38' - 110°29'E,流域总面积为7687.29km2。该流域属于暖温带大陆性半干旱气候,年平均气温8. 8 - 10. 2℃,年平局降雨量为520mm。截至2010 年底流域总人口为950750 人,农业人口为579091 人,占总人口的61%[15]。

1. 2 数据来源

研究选用2000 年和2010 年两期多光谱遥感影像,2000 年LandsatTM 影像来源于美国地质调查局网站( U. S. Geological Survey,USGS) ,2010 年中国环境卫星影像数据来源于中国资源环境应用中心。应用ENVI 遥感影像处理软件对获取影像进行几何纠正、辐射定标、大气纠正等处理,利用ArcGIS9. 3 软件,结合GoogleEarth 工具进行人机交互目视解译,得到2000 年和2010 年两期流域土地利用图。参照中国科学院资源环境数据中心的土地分类系统[16],根据研究的需要,由于土地利用二级分类过于繁杂,因此将二级分类进行合并,得到8 种土地利用类型: 耕地、林地、高覆盖草地、中覆盖草地、低覆盖草地、水体、建设用地及其他用地( 图2) 。通过解译后在延河流域的实地精度验证,表明解译结果精度良好。

1. 3 研究方法

2 结果与分析

2. 1 土地利用结果

2. 1. 1 土地利用结构及其变化

流域内主要的用地类型为耕地、林地、草地和建设用地( 表1) 。2000 年,耕地在所有用地类型中占主导地位,比例为40.21%; 中、低覆盖草地分别占有21. 17% 和23. 26%。2010 年,林地在所有用地类型中占据主导地位,比例为49. 79%,高、中覆盖草地分别占有11. 09%和17. 43%。两期的土地利用结构发生了较大的变化,主要表现为耕地面积大幅减少,林地、高覆盖草地面积大幅增加。

2. 1. 2 土地利用转移特征

从土地利用转移矩阵( 表2) 可以看出: 1) 耕地向其他的用地类型转移,主要为耕地向林地,高、中覆盖草地和建设用地转移,其中耕地向林地的转移幅度最大,转移面积达到了1333. 93km2。2) 中覆盖草地向林地、高覆盖草地转移,其中向林地转移357. 60km2,向高覆盖草地转移356. 23km2。3) 低覆盖草地向林地,高、中覆盖草地转移,向林地的转移量最大,面积达1170. 98km2。4) 高覆盖草地,建设用地,水域和其他用地类型的转移不明显。

2. 1. 3 土地利用类型的变化量和变化率

从( 图3) 和流域土地利用结构及其变化趋势表( 表1) 可以得出: 1) 不同土地利用类型的变化量: 2000 - 2010 年林地变化量最大,比2000 年增加2748. 30km2 ; 其次为耕地,比2000 年减少1871. 95km2 ; 低覆盖草地比2000 年减少1410. 31km2 ; 高覆盖草地比2000 年增加818. 45km2 ; 中覆盖草地2000 年减少287. 52km2 ; 建设用地比2000 年增加3. 41km2 ; 水域和其他用地类型变化不明显。2) 不同土地利用类型变化率: 2000 - 2010 年用地类型变化率最大的是高覆盖草地,高覆盖草地在整个流域中所占面积比2000 年增加23. 25 倍; 其次为林地,林地面积比2000 年增加255%;耕地比2000 年减少61%; 中、低覆盖草分别比2000 年减少18%和79%; 建设用地比2000 年增加10%; 其他用地比2000 年减少24%。

2. 2 驱动力分析

2. 2. 1 国家生态修复政策

政策制度因素对土地利用变化有着强制性的影响[18]。受西部开发" 生态退耕" 政策的影响西部地区林地面积显著增加,国家退耕还林还草政策成效明显,对区域土地覆盖状况的改善产生积极的影响[19]。从1999 年起,延河流域部分地区已经开展了" 退耕还林、草" 工作,到2000年已经取得了一些成果[1]。流域内耕地面积下降了24. 36%。林地面积增长了35. 39%。高覆盖草地增加了10. 65%;中、低覆盖草地向林地和高覆盖草地转移。

2. 2. 2 经济的发展和产业结构调整

2000 年西部开发政策实施以来,在城市建设、土地管理、人口及劳动力流动、重大基础设施建设和重要产业布局等方面均出台了一系列鼓励政策,带动了城乡建设用地的增加[19]。流域2000 - 2010 年GDP 增长迅速( 图4) ,由2000 年的36. 12 亿元上升到2010 年382. 74 亿元。根据社会经济数据,延河流域人均GDP 由2000 年的4807. 36 元上升到2010 年的40256. 80 元。从( 表1 和表2) 可以看出: 流域2000 年到2010 年建设用地面积增加了10%。而这些新增的建设用地主要来源于耕地、低覆盖草地和林地。

社会经济的发展和国家政策的引导是产业结构发生转变的原因,产业结构转变导致居民就业岗位的改变和土地利用方式的变化。2000 年到2010 年非农业的GDP 总量显著上升( 图4 和图5 ) ,由2000 年的29. 11 亿元上升到347. 04 亿元。非农业人口的比例由2000 年的25. 31% 增长到39. 09%。流域内农业GDP 所占的比重呈下降趋势,由2000 年的19. 42%下降到9. 32%。非农产业中石油产业发展最为显著,以安塞县为例,安塞县石油收入以占全县财政收入的80% 以上[20]。随着产业结构的调整,流域内土地利用方式也发生了转变,突出的表现是流域内耕地的显著减少和建设用地的增加。

2. 2. 3 人口增长和城镇化

人口对土地利用/土地覆盖变化的影响,主要体现在人口对土地利用/土地覆盖空间分异及时间变化的影响[21]。延河流域2000 - 2010 年人口呈增加趋势( 图6) ,流域人口数量从2000 年75. 13 万人增加到95. 08 万人。人口增加导致建设用地的扩张,流域建设用地2000 - 2010 年增加了10%( 表1 和表2) 。

城镇化是指农村人口不断向城镇聚集的过程,其本质特征是农村人口的空间转换、非农产业向城镇聚集、农业劳动力向非农业劳动力转移[22 - 23]。城镇化是一个国家经济结构、社会结构和生产方式、生活方式的根本性转变[24]。延河流域非农业人口呈持续上升趋势( 图6) ,流域内非农业人口由2000 年19. 02 万人增长到31. 17 万人。非农业人口增加导致农业GDP 的比重减少,延河流域农业GDP 比例2010 年比2000 年下降10.10%。

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