土地利用覆被變化相關(guān)問題研究——以黑河中游部分地區(qū)為例.pdf

1、本文根據(jù)國(guó)際土地利用/覆被變化研究的熱點(diǎn)問題以案例系統(tǒng)地研究，選取的研究區(qū)域?yàn)楹诤恿饔?，主要是甘州、臨澤和高臺(tái)。為什么選取這一區(qū)域?yàn)檠芯繉?duì)象？一方面，在于該區(qū)域有其獨(dú)特而豐富的“地理綜合體”，是地理學(xué)研究的理想?yún)^(qū)域。譬如，此地處西北內(nèi)陸，西有祁連山，冰川，內(nèi)陸第二大河，黑河；中部供養(yǎng)幾十萬人口的綠洲景觀；北部、東北部又有荒漠圍困。另一方面，這一地區(qū)有面臨由于水資源短缺引發(fā)達(dá)生態(tài)惡化，綠洲萎縮，沙漠逼近等生態(tài)問題。第三，該區(qū)域有是經(jīng)濟(jì)較快

2、發(fā)展的西部?jī)?nèi)陸區(qū)域，素有“金張掖”之稱。而農(nóng)業(yè)處于舉足輕重的戰(zhàn)略地位，是該區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要保障。
　　 本文研究的結(jié)構(gòu)是：
　　 第一部分闡明了國(guó)際土地利用/覆被變化研究的歷史背景和研究熱點(diǎn)、重點(diǎn)以及研究的趨勢(shì)。
　　 第二部分主要根據(jù)第一部分所闡明的土地利用/覆被變化的驅(qū)動(dòng)力研究，這一部分著重就黑河中游（甘州、臨澤和高臺(tái)三縣區(qū)）土地利用/覆被變化驅(qū)動(dòng)力和驅(qū)動(dòng)機(jī)制的研究，以及該區(qū)域在過去近25年間土地利用/

3、覆被變化的主要驅(qū)動(dòng)因素，結(jié)合開展實(shí)地野外考察和調(diào)查，分析24年間的氣候氣象數(shù)據(jù)和當(dāng)?shù)厣鐣?huì)經(jīng)濟(jì)政策，闡明了土地利用/覆被的驅(qū)動(dòng)機(jī)制。以1981年至2005年間近25年數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，定量分析了綠洲區(qū)土地利用/覆蓋變化的社會(huì)經(jīng)濟(jì)與自然驅(qū)動(dòng)力。文中對(duì)指標(biāo)進(jìn)行了相關(guān)分析、主成分分析和回歸分析，對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和自然驅(qū)動(dòng)力的10個(gè)指標(biāo)綜合分析和對(duì)比，確定綠洲區(qū)土地利用/覆蓋變化的主要驅(qū)動(dòng)因子，闡明干旱區(qū)綠洲土地利用/覆蓋變化的驅(qū)動(dòng)機(jī)制。以上統(tǒng)計(jì)分析在著名社

4、會(huì)統(tǒng)計(jì)分析學(xué)軟件包SPSS 13.0下進(jìn)行。
　　 結(jié)果表明：黑河中游土地利用/覆蓋變化驅(qū)動(dòng)力的第一主成分、第二主成分和第三主成分的貢獻(xiàn)率分別為50.501％、17.819％和17.480％，反映出綠洲土地利用/覆蓋變化驅(qū)動(dòng)力因子的綜合性與復(fù)雜性，其中，社會(huì)經(jīng)濟(jì)驅(qū)動(dòng)力在黑河中游土地利用/覆蓋變化中起到主導(dǎo)作用，自然驅(qū)動(dòng)力相對(duì)來說作用較小。在驅(qū)動(dòng)機(jī)制方面，該區(qū)域在近些年實(shí)施了西部大開發(fā)戰(zhàn)略、再造河西秀美山川工程、以及退耕還林還草等

5、政策，還有城市化進(jìn)程的不斷加快，這些都加速了各種土地利用/覆被類型的變化。另外，農(nóng)業(yè)人口也是一個(gè)方面，過去近25年間，人口增加了20.95％。隨著區(qū)內(nèi)人口急劇增多，在干旱區(qū)綠洲土地生產(chǎn)力提高有限的情況下，只能通過增加土地面積來達(dá)到生產(chǎn)更多生活必需品的目的。人口數(shù)量增長(zhǎng)與耕地面積的變化有明顯的相關(guān)關(guān)系，二者的相關(guān)系數(shù)為0.622。人口的不斷增加，耕地面積也在增加，新增耕地來源主要是開發(fā)未利用土地中的灘涂、荒草地；如黑河中游2004年開發(fā)未

6、利用土地中的灘涂、墾荒地而轉(zhuǎn)化的新增耕地面積為71.33hm2。傳統(tǒng)種植業(yè)效益下降也是促成土地利用/覆被變化的一個(gè)要素，在2007年，國(guó)家沒有免除農(nóng)業(yè)稅之前，由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料價(jià)格的上升，導(dǎo)致傳統(tǒng)種植業(yè)利潤(rùn)的下降，相應(yīng)地農(nóng)民依據(jù)市場(chǎng)價(jià)格變化大力調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。
　　 第三部分，依據(jù)國(guó)際土地/覆被變化研究的熱點(diǎn)，利用遙感和地理信息系統(tǒng)分析土地利用/覆被變化的時(shí)空分析。選取的研究區(qū)域?yàn)楦手莺团R澤。使用的衛(wèi)星資料是美國(guó)1987年7月L

7、andsat 5TM和1999年8月Landsat 7 ETM+衛(wèi)星影片，使用美國(guó)ITT ENVI 4.5軟件解譯，轉(zhuǎn)入地理信息系統(tǒng)平臺(tái)，利用ESRI ArcGIS 9.3軟件的空間分析模塊進(jìn)行分析，得出兩期13年間土地利用/覆被類型變化概率矩陣，并且制作了各種土地空間變化圖。依據(jù)景觀生態(tài)學(xué)的學(xué)科理論，對(duì)研究區(qū)域各種景觀進(jìn)行分類，并且制作了景觀生態(tài)圖。
　　 第四部分，根據(jù)國(guó)際土地利用/覆被變化所闡明研究熱點(diǎn)——對(duì)未來5-50年

8、的土地利用/覆被變化預(yù)測(cè)研究。研究區(qū)域擴(kuò)展為河西綠洲張掖市，研究采取的方法是利用Markov 預(yù)測(cè)模型對(duì)土地利用/覆被類型的在未來5年度預(yù)測(cè)。根據(jù)河西綠洲張掖市2002年、2003年和2004年3個(gè)時(shí)點(diǎn)的土地變更詳查數(shù)據(jù)，應(yīng)用馬爾科夫過程模型預(yù)測(cè)了未來5年內(nèi)河西綠洲張掖市土地利用結(jié)構(gòu)變化。以上模型運(yùn)算在著名的數(shù)學(xué)軟件Matlab 7.0 平臺(tái)上運(yùn)行的。結(jié)果表明：（1） 2006年~2010年5年間，河西綠洲張掖市耕地變?yōu)閳@地、林地、牧草