迎河小流域土地利用變化分析

李杰，李為霞

（1.煙臺清沃環境科技有限公司，山東煙臺264006；2.山東鵬順建筑工程有限公司，山東煙臺264000）

迎河小流域土地利用變化分析

李杰1，李為霞2

（1.煙臺清沃環境科技有限公司，山東煙臺264006；2.山東鵬順建筑工程有限公司，山東煙臺264000）

本文以2011年和2015年TM遙感影像為信息源，基于面向水土保持的ARCGIS地理信息系統技術平臺，結合GPS野外調查定位，采用人機交互解譯的方法判讀解譯，獲取土地利用類型等數據。對兩期遙感影像數據進行科學分析，研究流域土地利用類型在不同年代之間的變化情況及演變趨勢，并提出合理利用土地資源的對策措施。

小流域；遙感影像；ARCGIS；土地利用分析

土地利用變化（LUCC）是自然與人文因素緊密交織并相互作用的過程，是全球環境變化研究的重要組成部分，也是“國際地圈—生物圈計劃”（IGBP）和“國際全球環境變化人文計劃”（IHDP）共同推動的核心研究項目。目前獲取土地利用空間變化信息的途徑主要有利用歷史圖件、實地調查，如土地詳查和遙感解譯制圖等；變化信息的處理則要應用GIS的空間分析功能。因此，將土地利用變化模型同遙感解譯和GIS的空間分析有機結合，是我國當前土地利用變化研究的一個重要技術特征，這在眾多的研究中都有反映。

1　研究區概況

河南迎河小流域地處河南省魯山縣，總面積5.83 km2。地貌以低山丘陵為主，低山面積192.12 hm2，占總面積的32.94%；丘陵面積391.13hm2，占總面積的67.05%；平原面積0.04 hm2，占總面積的0.01%。流域原始植被很少，現有植被主要以人工植被和野生灌草為主。

2　分析與結果

2.1土地利用格局分析

以流域兩個自然年TM遙感影像及1∶10 000紙質地形圖和氣象資料、水文泥沙資料等為信息源，分析土地利用類型在不同年代之間的變化情況及演變趨勢，為水土流失治理以及合理調整產業結構等提供理論和技術支撐。根據FAO建立土地利用/土地覆蓋分類系統的準則，同時綜合考慮此次采用的遙感影像資料的空間分辨率及研究區域的特征，參考中國土地資源分類系統（國土資發［2002］247號），確定采用的土地利用/土地覆蓋分類系統，用二級分類系統。但由于所使用的遙感影像分辨率較低，在遙感圖像上未利用地和交通用地不能分辨，因而文中土地利用一級分類體系分為耕地、園地、林地、草地、居民點及工礦用地、水域及水利設施用地、其他土地7類。

通過對2011年數據、遙感影像及實地勘察分析得出，迎河小流域的土地利用主要分為3種，即林地、耕地和未利用土地，其中未利用土地包括荒草地和裸巖石礫地，分布在流域的最北端，面積分別為林地193.67 hm2占總面積的33.22%，主要分布在中部地段，此外流域的東北段和西北段的山坡丘陵地帶也有分布，屬于防護林。耕地的面積為107.73 hm2，占總面積的18.48%，分布在南部的平原區，其中也有部分的旱梯田，居民點和工礦用地也分布在此處，土壤流失屬于輕度，植被蓋率在40%～60%之間。未利用土地的面積最大，約為258.39 hm2，占總面積的44.32%。

2015年迎河小流域耕地面積88.63 hm2，占小流域總面積的15.21%，主要分布在山間及山前較平坦區域；園地22.75 hm2，占小流域總面積的3.90%，主要分布在低山丘陵區；林地198.14 hm2，占小流域總面積的34.0%，其中防護林133.50 hm2，主要分布在低山區，用材林64.64 hm2，主要山前平坦區；草地243.42 hm2，占小流域總面積的41.77%，主要分布在低山區；居民點及工礦用地21.72 hm2，占小流域總面積的3.80%；交通運輸用地4.46 hm2，占小流域總面積的0.76%；水域及水利設施用地0.72 hm2，占小流域總面積的0.12%；其他土地2.91 hm2，占小流域總面積的0.50%。可以看出2015年流域土地利用以草地為主，主要分布在低山區；其次為林地、耕地，主要分布在低山區、山間及山前平坦區，三者占小流域總面積的90.98%。而居民點及工礦用地、交通運輸用地、水域及水利設施用地、其他土地等土地利用類型所占比例較小，零散分布。

2.2土地利用變化分析

1）數量變化。對比分析兩個自然年土地利用狀況數據可以看出，迎河小流域土地利用均以草地、林地、耕地為主，其中草地均大于40%；而居民點及工礦用地、交通運輸用地、水域及水利設施用地、其他土地等土地利用類型所占比例較小。小流域土地利用變化主要表現為：與2011年相比，2015年小流域居民點及工礦用地變化幅度最大，變化率為27.62%；其次為其他土地，增加17.14%；耕地、林地、水域及水利設施用地變化率相當，均在14%左右，但耕地、水域及水利設施用地面積減少，而林地面積增加；園地、草地、交通建設用地也有不同程度的減小趨勢。

2）空間變化。從2011年到2015年，耕地面積減少，以旱梯田面積減少明顯，減少區域主要發生在山前平坦區，主要變化原因是旱梯田被占用為建筑用地，導致居民點及工礦用地面積增大；部分旱梯田栽植楊樹轉變為楊樹用材林，這也是林地面積增大的原因之一。林地面積增加，以防護林面積增大最為明顯，主要發生在丘陵區，部分園地現為散生狀態，成為防護林，這也是園地減少主要原因。水域及水利設施用地的減少是由于流域南部，小水塘為荒草地，其他土地即裸巖面積增加，主要原因是2015年調查發現，在東側支溝，海拔370～480 m內裸巖較多。

對比兩個自然年，耕地面積有所減少，減少區域主要發生在山前平坦區，變化原因為旱梯田被占用為建筑用地；深山區的部分耕地棄耕，成為荒草地及林地。林地面積增加，園地面積減少，林地面積以防護林增大最為明顯，主要發生在丘陵區。部分園地現為散生狀態，成為防護林，這也是園地減少林地增加的一個主要原因。

3　分析結果

1）2011年和2015年迎河小流域土地利用類型均以草地、林地、耕地為主，其中草地大于40%；而居民點及工礦用地、交通運輸用地、水域及水利設施用地、其他土地等土地利用類型所占比例較小。

2）與2011年相比，2015年的耕地、園地面積減少，其中園地變化幅度最大。變化區域主要分布在山前平坦區及溝道兩側。變化原因為旱梯田被占用為建筑用地，導致居民點及工礦用地面積增大；部分園地現為散生狀態，成為防護林。

3）在此期間林地面積增加，以防護林面積增大最為明顯，主要發生在丘陵區。草地、交通運輸用地和水利設施也有不同程度的減小趨勢。

4　合理利用土地資源的對策措施

根據迎河小流域土地利用過程中存在的主要問題，提出幾點建議。1）優化土地利用配置，提高土地綜合效益；2）對于大面積的荒草地應該進行改造工程，適合農業發展的應進行合理的整地工程，修建梯田，進行農業生產，提高土地利用率；3）對于不適合農作物生長的梯田，應該改造成為園地或改種經濟林，提高土地的生產潛力，改善生態環境；4）盡量控制居民點及工礦用地面積，切實保護耕地，穩定耕地面積；5）提高土地利用集約化程度，充分發揮土地生產潛力。

［1］王兵等.我國土地利用/土地覆被變化研究近期進展［J］.地域研究與開發，2006.4，25（2）.

［2］朱會義，何書金，張明.土地利用變化研究中的GIS空間分析方法及其應用［J］.地理科學進展，2001，20（2）：104－110.

［3］鄭丙輝，田自強，王文杰，等.中國西部地區土地利用/土地覆蓋近期動態分析［J］.生態學報，2004，24（5）：1078－1085.

（責任編輯遲明春）

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1009-6159（2016）-09-0014-02

2016-03-18

李杰（1985—），男，助理工程師