張晨+姜愛霞+王超楠+張玉聰
摘 要:該文旨在分析沂河流域近20年的土地利用變化特征及其驅動力,為未來合理的土地利用規劃提供建議。基于1995—2015年遙感影像,通過計算土地利用變化幅度、土地利用動態度和土地利用轉移矩陣分析土地利用變化特征。結果表明:沂河流域土地利用類型以耕地為主,比例60%以上,其次是草地、林地、建設用地,其中耕地和建設用地是減少和增加趨勢最大的土地利用類型,二者轉移程度最為顯著。耕地向建設用地轉移是城市化過程中的趨勢,定向的人類活動是地類間轉移的主要驅動力。
關鍵詞:土地利用變化;轉移矩陣;驅動力;沂河流域
中圖分類號 F311 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2017)21-0012-03
Analysis of Land Use Change and its Driving Forces in Yi River Basin from 1995 to 2015
Zhang Chen et al.
(College of Geography and Environment,Shandong Normal University,Jinan250014,China)
Abstract:This paper aims to analyze the characteristics and driving forces of land use change in the Yi River Basin for 20 years and provide suggestions for future land use planning.Based on the remote sensing image from 1995 to 2015,the land use change characteristics were analyzed by calculating the land use change rate,land use dynamic degree and land use transfer matrix.The results show that the Yi River Basin is given priority to with arable land,proportion of more than 60%,followed by the grassland,forest land,building land,the downtrend of arable land and the uptrend of building land are the largest,their transfer degree is the most significant.The transfer of arable land to building land is a tendency in urbanization,and oriented human activity is the main driving force of the transfer of land.
Key words:Land use change;Transfer matrix;Driving force;Yi River basin
土地利用/土地覆被變化(LUCC)作為反映人與自然相互作用結果的有效例證,是一定區域生態環境體系下一系列綜合反映[1,2]。作為自然及社會科學研究的共同熱點和前沿內容,LUCC將為人口增長、糧食短缺、環境污染、氣候差異等全球性問題提供參考與建議[3,4]。同時流域作為人類賴以生存的空間資源,其范圍內土地利用變化將在一定程度上反映人類生產活動的劇烈程度。沂河作為淮河流域泗沂沭水系中的重要河流,流經山區與平原,存在水土流失、洪澇災害等問題。自20世紀80年代以來,政府針對其水資源合理利用與開發問題,進行了一系列建設和水土保持工作,造成其土地利用類型發生變化,為此,本文通過對沂河流域土地利用變化及其驅動力分析,為未來流域土地可持續性利用提供合理化建議。
1 研究區概況
沂河發源于魯中南山地的沂源縣,位于山東省南部、江蘇省北部,流經13個縣(市),其在山東境內總長為287km,總面積10772km2。本文研究范圍為沂河流域臨沂站以上部分,地理位置位于117°25′E~119°49′E,33°30′N~36°20′N,研究總面積為9885.13km2,以圖1所示的六縣一市作為主要研究區域。
2 數據來源與研究方法
2.1 數據來源 本文以沂河流域1995年、2005年、2015年TM或TM+影像為原始數據,借用GIS手段對以上遙感影像進行目視解譯,結合流域地形圖以及氣候水文資料,參考《土地利用現狀分類》,獲得1995—2015年3期土地利用數據,將土地利用類型劃分為:耕地、林地、草地、水域、建設用地和未利用地。
2.2 研究方法
2.2.1 土地利用變化幅度 土地利用變化幅度是指某一時間單元內土地變化的趨勢,具體以單位時間內的面積變化量來表示[5]。其數學公式為:
[Fi=LUit2-LUit1t2-t1] (1)
式中:Fi為t1到t2內i類土地利用類型變化幅度;Uit1、Uit2分別表示t1、t2時刻i類土地利用類型面積。
2.2.2 土地利用變化動態度 (1)單一土地利用動態度:單一土地利用動態度反映人類對不同土地利用類型的影響程度,主要以單位時間內變化速度和幅度體現[6-7]。其數學公式為:
[Ri(%)=Uit2-Uit1Uit1×1t2-t1×100] (2)
式中:Rit為t1到t2內i類土地利用類型動態度;Uit1、Uit2分別表示t1、t2時刻i類土地利用類型面積。endprint