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        近40年東北農牧交錯帶土地利用變化對人類活動的響應

        2016-07-25 00:44:09蒲羅曼張樹文李飛常麗萍
        江蘇農業(yè)科學 2016年6期
        關鍵詞:人類活動土地利用變化改革開放

        蒲羅曼++張樹文++李飛++常麗萍+++楊久春

        摘要:將吉林省西部地區(qū)作為農牧交錯帶的典型區(qū)域,采用人機交互解譯的方法獲取吉林省西部地區(qū)1975年與2013年2期的土地利用數據,從土地利用數量和類型的變化、土地利用程度、土地利用變化速度方面,全面分析了改革開放40年以來吉林省西部地區(qū)土地利用變化的特征,并揭示其對人類活動的響應。結果表明:改革開放以來,吉林省西部地區(qū)土地利用類型的變化主要表現為耕地、鹽堿地的增加與草地、沼澤地的減少,人類的盲目開荒導致草場面積的大范圍減少;吉林省西部地區(qū)耕地相對變化率最高,多數在100以上;同時,人類活動影響下土地利用數量變化的區(qū)域差異明顯。吉林省西部地區(qū)土地利用程度綜合指數從1975年的242.1增加到2013年的246.1,說明人類對土地利用的干擾程度日趨嚴重。吉林省西部地區(qū)各縣(市、區(qū))的土地利用年變化速率在0~3%之間。

        關鍵詞:吉林省西部;改革開放;土地利用變化;人類活動

        中圖分類號: F323.211文獻標志碼: A文章編號:1002-1302(2016)06-0522-04

        收稿日期:2015-04-27

        基金項目:國家自然科學基金(編號:41271416);國家科技基礎性工作專項(編號:2013FY112800)。

        作者簡介:蒲羅曼(1993—),女,遼寧朝陽人,碩士研究生,主要從事土地資源管理研究。E-mail:puluoman@sina.com。

        通信作者:張樹文,碩士,研究員,博士生導師,主要從事土地系統變化、資源環(huán)境遙感和地理信息系統應用研究。Tel:(0431)85542246;E-mail:zhangshuwen@neigae.ac.cn。土地利用變化是人類利用土地的結果,是人類活動對地表影響的重要反映。改革開放以來,隨著人口增加、經濟發(fā)展和科學技術的進步,人類活動對地球表面的作用不斷增強。 人類在對土地進行開發(fā)和利用的同時,也在不斷改變著土地利用方式。因此,對于區(qū)域土地利用變化進行分析可以有效揭示人類活動的方向和程度。建立土地利用變化模型,不僅可以深入了解土地利用變化的成因、過程,也可以揭示土地利用對人類活動的響應[1]。目前,針對土地利用變化對人類活動響應的研究已經有很多。黃琦通過土地覆蓋動態(tài)變化研究以及計算景觀格局空間指數探討三江源地區(qū)人類活動與經濟發(fā)展、土地利用變化的相關性[2]。郭振華等采用土地利用變化矩陣指標對河南省洛陽市10年來土地利用變化情況進行了分析,認為人類活動是土地利用變化的主要驅動力[3]。目前研究多側重于采用單一指標來評價人類活動影響下的土地利用變化,用土地利用動態(tài)度、土地利用程度等指標來綜合分析土地利用變化情況,并揭示土地利用變化和人類活動關系的研究較少。東北農牧交錯帶生態(tài)環(huán)境結構不穩(wěn)定,生態(tài)系統脆弱性顯著[4]。本研究以吉林省西部地區(qū)為研究對象,以1975、2013年的遙感影像數據為基礎,獲取吉林省西部地區(qū)土地利用數據,并結合土地利用相對變化率指標、土地利用程度、土地利用動態(tài)度指標,綜合分析1975年以來吉林省西部地區(qū)土地利用變化規(guī)律,并分析其區(qū)域差異,揭示人類活動影響土地利用變化的方向性和嚴重性,旨在為吉林省西部地區(qū)土地利用優(yōu)化提供依據[5-7]。

        1研究區(qū)域概況與數據來源

        1.1研究區(qū)概況

        吉林省西部地區(qū)位于松嫩平原西南部,包括科爾沁大草原東部和松嫩草地南部,其北部、西部分別與黑龍江省、內蒙古自治區(qū)接壤,包括白城市、松原市、雙遼市、農安縣,位于121°38′~126°12′E,43°21′~46°19′N。該區(qū)地域遼闊,土地面積為5.53萬km2,東、南、西三面地勢較高,北部和中部地勢較低,地形似簸箕狀,總人口為646萬人。吉林省西部地區(qū)屬于北溫帶大陸性季風氣候,年均氣溫 4~6 ℃,年太陽總輻射量為5 000~5 400 MJ/m2。近50年來,吉林省西部地區(qū)年均降水量有減少趨勢,年均蒸發(fā)量有增加趨勢[8-11]。

        1.2數據來源

        本研究采用1975年Landsat MSS遙感影像,空間分辨率為80 m×80 m;以及2013年的Landsat 8遙感影像,空間分辨率為30 m×30 m。研究區(qū)1975年的土地利用數據來自中國科學院資源環(huán)境數據中心的土地利用數據庫,并通過人機交互目視解譯方法生成2013年土地利用數據庫和屬性數據庫。本研究采用的社會經濟數據來源于吉林省及各縣(市、區(qū))統計年鑒。

        1.3研究方法

        1.3.1土地利用類型的變化土地利用類型變化反映區(qū)域土地利用變化的結構特征和人類活動下土地利用變化的方向性[9]。分別統計出吉林省西部地區(qū)1975年Landsat MSS遙感影像與2013年Landsat 8土地利用數據中的土地利用類型面積,并計算土地利用類型的面積變化情況,將1975與2013年的土地利用數據在Arcgis軟件中進行疊加分析,得到研究區(qū)不同土地利用類型面積變化的轉移情況。

        3結論

        改革開放以來,吉林省西部地區(qū)土地利用類型的變化主要表現為耕地、鹽堿地的增加與草地、沼澤地的減少,反映盲目開墾與過度開發(fā)導致草地破壞,土地沙化、鹽堿化嚴重。1975—2013年,吉林省西部地區(qū)耕地相對變化率最高,多數在100以上。人類活動下的土地利用類型區(qū)域差異明顯:東部山區(qū)由于人口增長導致建設用地大范圍增加,中部農牧區(qū)無休止地盲目開荒耕種與過度放牧促使草地退化和鹽堿化,西部平原地區(qū)耕地、林地的相對變化率均較高,與草地的相互轉化作用明顯,反映人類對西部平原地區(qū)進行大范圍植樹造林和開墾耕地的同時,也導致大范圍的草場退化和土地鹽堿

        化。近幾十年來,吉林省西部地區(qū)土地利用程度綜合指數從1975年的242.1增加到2013年的246.1,說明人類對土地利用的干擾日趨嚴重。吉林省西部地區(qū)東部、西北部土地利用程度普遍偏高,主要原因是東部地區(qū)人口眾多,對建設用地的需求也相應增大,人類活動影響較大。1975—2013年,吉林省西部各縣的土地利用年變化速率在0~3%之間。土地利用綜合動態(tài)度較大的區(qū)域分布于研究區(qū)西部的通榆縣、洮南市、大安縣,以及中部的乾安縣、前郭縣,可見人類活動對西部、中部地區(qū)影響較大,土地利用變化速度較快。

        參考文獻:

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        [3]郭振華,楊武年,楊鑫,等. 洛陽市近十年土地利用遙感動態(tài)監(jiān)測及驅動力分析[J]. 測繪,2012(2):62-65.

        [4]王讓虎,李曉燕,張樹文,等. 東北農牧交錯帶景觀生態(tài)安全格局構建及預警研究——以吉林省通榆縣為例[J]. 地理與地理信息科學,2014,30(2):111-115,封3.

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