迎河小流域土地利用变化分析

李杰，李为霞

（1.烟台清沃环境科技有限公司，山东烟台264006；2.山东鹏顺建筑工程有限公司，山东烟台264000）

迎河小流域土地利用变化分析

李杰1，李为霞2

（1.烟台清沃环境科技有限公司，山东烟台264006；2.山东鹏顺建筑工程有限公司，山东烟台264000）

本文以2011年和2015年TM遥感影像为信息源，基于面向水土保持的ARCGIS地理信息系统技术平台，结合GPS野外调查定位，采用人机交互解译的方法判读解译，获取土地利用类型等数据。对两期遥感影像数据进行科学分析，研究流域土地利用类型在不同年代之间的变化情况及演变趋势，并提出合理利用土地资源的对策措施。

小流域；遥感影像；ARCGIS；土地利用分析

土地利用变化（LUCC）是自然与人文因素紧密交织并相互作用的过程，是全球环境变化研究的重要组成部分，也是“国际地圈—生物圈计划”（IGBP）和“国际全球环境变化人文计划”（IHDP）共同推动的核心研究项目。目前获取土地利用空间变化信息的途径主要有利用历史图件、实地调查，如土地详查和遥感解译制图等；变化信息的处理则要应用GIS的空间分析功能。因此，将土地利用变化模型同遥感解译和GIS的空间分析有机结合，是我国当前土地利用变化研究的一个重要技术特征，这在众多的研究中都有反映。

1　研究区概况

河南迎河小流域地处河南省鲁山县，总面积5.83 km2。地貌以低山丘陵为主，低山面积192.12 hm2，占总面积的32.94%；丘陵面积391.13hm2，占总面积的67.05%；平原面积0.04 hm2，占总面积的0.01%。流域原始植被很少，现有植被主要以人工植被和野生灌草为主。

2　分析与结果

2.1土地利用格局分析

以流域两个自然年TM遥感影像及1∶10 000纸质地形图和气象资料、水文泥沙资料等为信息源，分析土地利用类型在不同年代之间的变化情况及演变趋势，为水土流失治理以及合理调整产业结构等提供理论和技术支撑。根据FAO建立土地利用/土地覆盖分类系统的准则，同时综合考虑此次采用的遥感影像资料的空间分辨率及研究区域的特征，参考中国土地资源分类系统（国土资发［2002］247号），确定采用的土地利用/土地覆盖分类系统，用二级分类系统。但由于所使用的遥感影像分辨率较低，在遥感图像上未利用地和交通用地不能分辨，因而文中土地利用一级分类体系分为耕地、园地、林地、草地、居民点及工矿用地、水域及水利设施用地、其他土地7类。

通过对2011年数据、遥感影像及实地勘察分析得出，迎河小流域的土地利用主要分为3种，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岩石砾地，分布在流域的最北端，面积分别为林地193.67 hm2占总面积的33.22%，主要分布在中部地段，此外流域的东北段和西北段的山坡丘陵地带也有分布，属于防护林。耕地的面积为107.73 hm2，占总面积的18.48%，分布在南部的平原区，其中也有部分的旱梯田，居民点和工矿用地也分布在此处，土壤流失属于轻度，植被盖率在40%～60%之间。未利用土地的面积最大，约为258.39 hm2，占总面积的44.32%。

2015年迎河小流域耕地面积88.63 hm2，占小流域总面积的15.21%，主要分布在山间及山前较平坦区域；园地22.75 hm2，占小流域总面积的3.90%，主要分布在低山丘陵区；林地198.14 hm2，占小流域总面积的34.0%，其中防护林133.50 hm2，主要分布在低山区，用材林64.64 hm2，主要山前平坦区；草地243.42 hm2，占小流域总面积的41.77%，主要分布在低山区；居民点及工矿用地21.72 hm2，占小流域总面积的3.80%；交通运输用地4.46 hm2，占小流域总面积的0.76%；水域及水利设施用地0.72 hm2，占小流域总面积的0.12%；其他土地2.91 hm2，占小流域总面积的0.50%。可以看出2015年流域土地利用以草地为主，主要分布在低山区；其次为林地、耕地，主要分布在低山区、山间及山前平坦区，三者占小流域总面积的90.98%。而居民点及工矿用地、交通运输用地、水域及水利设施用地、其他土地等土地利用类型所占比例较小，零散分布。

2.2土地利用变化分析

1）数量变化。对比分析两个自然年土地利用状况数据可以看出，迎河小流域土地利用均以草地、林地、耕地为主，其中草地均大于40%；而居民点及工矿用地、交通运输用地、水域及水利设施用地、其他土地等土地利用类型所占比例较小。小流域土地利用变化主要表现为：与2011年相比，2015年小流域居民点及工矿用地变化幅度最大，变化率为27.62%；其次为其他土地，增加17.14%；耕地、林地、水域及水利设施用地变化率相当，均在14%左右，但耕地、水域及水利设施用地面积减少，而林地面积增加；园地、草地、交通建设用地也有不同程度的减小趋势。

2）空间变化。从2011年到2015年，耕地面积减少，以旱梯田面积减少明显，减少区域主要发生在山前平坦区，主要变化原因是旱梯田被占用为建筑用地，导致居民点及工矿用地面积增大；部分旱梯田栽植杨树转变为杨树用材林，这也是林地面积增大的原因之一。林地面积增加，以防护林面积增大最为明显，主要发生在丘陵区，部分园地现为散生状态，成为防护林，这也是园地减少主要原因。水域及水利设施用地的减少是由于流域南部，小水塘为荒草地，其他土地即裸岩面积增加，主要原因是2015年调查发现，在东侧支沟，海拔370～480 m内裸岩较多。

对比两个自然年，耕地面积有所减少，减少区域主要发生在山前平坦区，变化原因为旱梯田被占用为建筑用地；深山区的部分耕地弃耕，成为荒草地及林地。林地面积增加，园地面积减少，林地面积以防护林增大最为明显，主要发生在丘陵区。部分园地现为散生状态，成为防护林，这也是园地减少林地增加的一个主要原因。

3　分析结果

1）2011年和2015年迎河小流域土地利用类型均以草地、林地、耕地为主，其中草地大于40%；而居民点及工矿用地、交通运输用地、水域及水利设施用地、其他土地等土地利用类型所占比例较小。

2）与2011年相比，2015年的耕地、园地面积减少，其中园地变化幅度最大。变化区域主要分布在山前平坦区及沟道两侧。变化原因为旱梯田被占用为建筑用地，导致居民点及工矿用地面积增大；部分园地现为散生状态，成为防护林。

3）在此期间林地面积增加，以防护林面积增大最为明显，主要发生在丘陵区。草地、交通运输用地和水利设施也有不同程度的减小趋势。

4　合理利用土地资源的对策措施

根据迎河小流域土地利用过程中存在的主要问题，提出几点建议。1）优化土地利用配置，提高土地综合效益；2）对于大面积的荒草地应该进行改造工程，适合农业发展的应进行合理的整地工程，修建梯田，进行农业生产，提高土地利用率；3）对于不适合农作物生长的梯田，应该改造成为园地或改种经济林，提高土地的生产潜力，改善生态环境；4）尽量控制居民点及工矿用地面积，切实保护耕地，稳定耕地面积；5）提高土地利用集约化程度，充分发挥土地生产潜力。

［1］王兵等.我国土地利用/土地覆被变化研究近期进展［J］.地域研究与开发，2006.4，25（2）.

［2］朱会义，何书金，张明.土地利用变化研究中的GIS空间分析方法及其应用［J］.地理科学进展，2001，20（2）：104－110.

［3］郑丙辉，田自强，王文杰，等.中国西部地区土地利用/土地覆盖近期动态分析［J］.生态学报，2004，24（5）：1078－1085.

（责任编辑迟明春）

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1009-6159（2016）-09-0014-02

2016-03-18

李杰（1985—），男，助理工程师