新疆和田河流域土地利用_覆被变化及其驱动力分析_陈忠升(2)

林地9.8310.510.687.5610.5112.371.8631.009.8312.372.5416.94

草地121.76121.13-0.63-7.00121.13119.51-1.62-27.00121.76119.51-2.25-15.00

水域61.7161.60-0.11-1.2261.6061.760.162.6761.7161.760.050.33

建设用地1.121.270.151.671.271.470.203.331.121.470.352.34

未利用地282.59281.76-0.83-9.22281.76281.22-0.54-9.00282.59281.22-1.37-9.

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图1 1990)2005年和田河流域二级土地利用类型面积百分比变化

Fig.1 ChangeinareapercentofsecondarylandusetypesinHotanRiverBasin(1990)2005)

第2期陈忠升等:新疆和田河流域土地利用/覆被变化及其驱动力分析

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3)1990)1999年和1999)2005年两个时间段内,水域面积呈现先减少后增加的趋势,其余呈现一

直增加或减少的趋势;林地和草地在第二时段的变化率远高于在第一时段的变化率。3.1.2 二级土地利用/覆被类型数量变化

从图1可以看出,1990)2005年研究区二级土地利用/覆被类型数量变化呈现以下明显特征:

1)研究区1990年、1999年和2005年土地利用/覆被分类面积居前6位的是裸岩石砾地、低覆盖度草地、沙地、冰川雪地、戈壁和中覆盖度草地,而城镇建设用地、水田、水库和坑塘面积始终居于最后。这说明,15a间研究区土地利用/覆被分类结构总体上没有发生本质变化,裸岩石砾地一直是研究区生态环境质量的主要控制性组分。

2)15a间,水田、水浇地、灌木林地、疏林地、其他林地、高覆盖度草地、河渠、水库和坑塘、城镇建设用地、农村建设用地、盐碱地面积呈现出不同程度的增加趋势,其余呈现出不同程度的减少趋势,其中,其他林地、水浇地、高覆盖度草地和灌木林地面积增加最多,分别增加了1186万hm、0164万hm、0154万hm2和0144万hm2,而中覆盖度草地、低覆盖度草地和沙地面积减少最多,分别减少了1142万

2

2

hm2、1137万hm2和0183万hm2。

3)水浇地、灌木林地、其他林地、高覆盖度草地、

中覆盖度草地、低覆盖度草地和沙地变化相对较为剧烈,对研究区土地利用/覆被变化起着决定性作用。这表明,对它们进行合理的开发与利用,是优化研究区土地利用/覆被结构首要考虑的任务。3.2 土地利用信息熵和均衡度动态演变

依据和田河流域1990年、1999年和2005年用地类型数据和(2)式计算出用地信息熵和均衡度,并绘制出信息熵和均衡度变化折线图(图2)。可以看出,1990)2005年土地利用信息熵一直呈现出增长的趋势,表明这一时期土地利用系统的无序化越来越剧烈,且1999)2005年的土地利用信息熵年均变化量和变化幅度均大于1990)1999年,和田河流域土地利用系统无序化进程加速。从对土地利用类型数量变化的分析来看,林地和草地面积的变化对这一进程具有重要作用。均衡度变化趋势与信息熵相似,其值由1990年的016183增加到2005年的016302,增幅为1193%,说明和田河流域土地利用结构均衡性日趋增强,各类型用地面积分布的均匀

程度有所提高。

图2 和田河流域用地结构信息熵与均衡度变化

Fig.2 Changeofland-useinformationentropyandequilibriumdegreeinHotanRiverBasin

3.3 土地利用类型优势度变化

由调查统计数据和(4)式可以得出和田河流域

土地利用类型的优势度值。结果表明(图3):整个研究期间,各土地利用类型优势度变化不大;无论从整个研究时期还是不同时段来看,未利用地的优势度最高,高达51128%~51140%,而且景观比例、分布频率也是最高,其次是草地和水域,耕地优势度最小3田河流域中占有主导地位,是整个流域生态环境质

量的主要控制性组分,造成流域生态环境质量不高,生态系统稳定性较差。3.4 土地利用程度变化

通过(5)式、(6)式和(7)式可以计算出土地利用程度变化量、年均变化量和变化幅度(表4)。可以看出,和田河流域各研究时段的土地利用程度变化

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中 国 沙 漠

第30卷

(人#km-2)、GDP(亿元)、林业产值(万元)、畜牧业产值(万元)、人均GDP(元)、农牧民人均纯收入

(元)、一产比重(%)、二产比重(%)、三产比重(%)、粮食播种面积(万hm2)、经济作物播种面积(万hm)、粮食总产量(万t)、人均粮食占有量(kg)、造林面积(hm)、化肥施用折纯量(t)、牲畜数量(头、只)、农业机械总动力(万kW)、全社会固定资产投资总额(亿元)、农用水利建设投资总额(万元)和社

图3 和田河流域不同土地利用类型优势度变化Fig.3 Changeindominancedegreeofdifferent

land-usetypesinHotanRiverBasin

2

2

会消费品零售总额(亿元),分别归属于人口、经济发展水平、富裕程度、技术进步和政策因素。 首先对要分析的数据进行分类汇总,然后通过SPSS软件对这些变量进行相关性分析(表5)。结果表明,影响耕地面积变化的主要因子是年末总人口、人口密度、人均GDP、粮食总产量、人均粮食占有量、一产比重和农田水利建设投资总额等;建设用地面积变化主要受农业机械总动力、社会消费品零售总额和农田水利建设投资总额等因子影响;人口密度、GDP、农牧民人均纯收入、林业产值和造林面积等因子对未利用地面积减少有较大贡献;林地、草地和水域面积变化影响因子比较单一,分别是林业产值、牲畜数量和流域总径流量。事实上,研究区土地利用变化并非是由一种或几种因子分别作用于各土地利用类型使之面积发生变化的结果,而是这些因子通过直接或间接方式共同作用于各土地利用类型,最终达到影响整个研究区土地利用/覆被变化的效应。

对通过相关分析筛选出的影响因子进行主成分分析,可以探讨研究区土地利用/覆被变化与影响因子的相互关系。利用统计软件SPSS对筛选出的15种影响因子数据进行级差标准化消除量纲影响和KMO检验后,对以上因子进行主成分分析。分析结果共筛选了两个主成分(表6),其累计贡献率为85183%,符合分析要求,由此可得出旋转之后的主成分载荷矩阵(表7)。主成分载荷是主成分与变量之间的相关系数。结果表明,第一主成分与观测变量年末总人口、人口密度、人均GDP、社会消费品零售总额、农牧民人均纯收入、农业机械总动力、GDP、牲畜数量、粮食总产量、人均粮食占有量、农田水利建设投资总额等11项指标具有显著的正相关,相关性高达01843以上,而与一产比重负相关显著,相关系数为-01894,反映出研究区用地面积变动与人口、经济、富裕程度、政策和技术因素密切关联。同时,不难看出,人口作为社会经济活动的主发展时期。从1990年到2005年,土地利用程度不断增加,且1999)2005年土地利用程度变化幅度和

年均变化量均大于1990)1999年,同时其年均变化量也超过了1990)2005年整个研究时期,表明流域土地利用综合水平在日益提高。随着科技和管理水平不断提高以及流域经济的发展,在水资源供给得到保证的前提下,未来和田河流域土地利用水平还会继续提高。

表4 和田河流域土地利用程度综合指数变化

Table4 Changeofland-usedegreeindexinHotanRiverBasin

时段$Lb-a/%Ra/%Re/%

1990)1999年

0.250.030.17

1999)2005年

0.310.050.21

1990)2005年

0.560.040.39

4 土地利用/覆被变化驱动力分析

土地利用/覆被变化动力学研究的核心是驱动力与土地利用/覆被变化的关系。驱动力是导致土地利用方式和目的发生变化的主要因素。一般认为,土地利用变化是自然系统(如气候、土壤和水文等)和社会系统(如人口变化、贫富状况、技术进步、经济发展水平、文化、价值观念、政策因素、国际协定等)共同作用的 …… 此处隐藏：3612字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……