山西北部地区土地利用和景观的格局研究

张丽

【摘要】：研究地方的土地利用以及景观格局是当前全球环境变化研究的重要组成部分及核心内容，其对该区域的可持续发展以及区域土地管理有非常重要的意义。通过对土地利用时空变化规律进行分析可以更好的了解土地利用变化的过程和机制，并且通过调整人类社会经济活动，促使土地利用更趋合理，实现土地资源可持续利用。文章主要对山西北部地区的土地可利用情况以及景观格局进行了分析，供相关工作人员参考。

【关键词】：山西北部；土地利用；景观；格局

【引言】：土地是人类社会活动的重要载体，而且随着近年来世界人口数量的急剧增长，城市化、工业化的迅速发展，人类对土地利用的广度和深度在不断的加强，由此也带来了一系列的资源环境社会经济问题，土地利用变化成为全球变化的重要组成部分和热点问题之一。如何有效利用当前有限的土地资源，以提高土地的利用率以及生产力是实现土地资源可持续可利用的重要研究课题。

1、研究区概况

忻州市位于山西省北中部，北邻大同、朔州、呼和浩特，南毗太原、吕梁、阳泉，西隔黄河与陕西榆林、内蒙古鄂尔多斯相望，东倚太行山与河北石家庄、保定接壤。忻州属温带季风气候，四季分明。主要河流有黄河、汾河、滹沱河、桑干河等，辖区国土总面积25472平方公里。其地理位置介于东经111.5°～113.25°，北纬38.7°～39.43°。属于温带大陆性季风气候，冬无严寒、夏无酷暑，四季分明。全年平均气温在4.3℃～9.2℃之间。年降水量为345毫米～588毫米。土壤类型有山地草甸土、山地棕土、褐土和草甸土，主要植物种类有落叶松、云杉、油松、连翘等。

2、研究方法

2.1数据采集

根据国内外土地利用的分类体系并结合忻州市特有的生态条件和土地利用方式，把区域内的土地分为8个大类：耕地、林地、牧草地、水域、城镇居民用地、工矿业用地、交通用地、未利用地，并对8个土地类型进行区域的土地利用和土地覆被研究。结合近几年忻州市土地利用调查数据汇总表，在Arcview3.3支持下获取土地利用变化的空间属性数据。在此基础上利用Excel2016和SPSS22.0软件对景观格局指数进行计算和数据统计分析。下图1所示为数据信息提取技术流程图。

图1遥感数据景观类型信息提取技术流程图

2.2数据分析

数据分析主要包括以下几个方面的内容，分别是土地利用变化幅度，多样性指数，景观优势度指数，破碎度指数以及景观分离度指数。首先土地利用变化幅度主要是指某一地区的土地利用以及土地覆被面积变化幅度，该指数可以有效反应不同类型的土地总变化态势以及结构变化；多样性指数的大小主要是反映景观要素的多少和各景观要素所占比例的变化，是用来度量系统结构组成复杂程度的指数。通过多样性指数可以了解地区土地利用的丰富程度以及均匀程度指标；景观优势度指数主要用于测度景观多样性对最大多样性的偏离程度，或描述景观由少数几个主要的景观类型控制的程度。景观优势度指数与多样性指数相反；破碎度指数主要是用于表示景观的破坏程度；景观分离度指数主要是表示某一景观要素中不同斑块在空间上的离散程度，分离度越大，斑块越离散，之间的距离越大，景观分布越复杂。在进行数据分析时首先需要选定好某一测定区域，做好数据采集工作，结合相应的公式计算，提高数据计算结果的准确度，为后续工作提供准确的参考依据。

图2数据分析图

3、 结果与分析

3.1土地利用分析

由于地矿产资源开发速度缓慢和特有的干旱气候条件下，当时忻州经济相对落后，人们只能通过大面积的开垦林地和牧业用地，扩大耕地总面积来增加粮食产量，从而导致林地和牧业用地的锐减。20世纪以后，城乡居民建设用地的面积增长较快，一方面是由于区域人口数量的增长和城市化的发展，导致了居民建设用地的增加；另一方面是出现大量“空心村”外延式的向外扩展，中心留下大量闲置的土地。耕地、林地、牧草地、水域和未利用地的面积逐渐减少。工矿用地、交通用地和城乡建设用地呈现大幅度的增长趋势，其主要原因是20世纪以后地区充分发挥该区域的资源优势，开发当地的煤矿、铁矿等资源，大量的选矿厂和铁厂建设占用大面積的土地资源。同时由于区域经济发展，城市化进程加快和外来打工者的增加，导致了城乡建设用地的猛增。

3.2景观格局分析

忻州市近年来耕地、水域、牧草业和未利用土地在减少，林地、工矿、交通和城乡建设用地在上升；景观要素中耕地、林地和牧草地的分离度指数相对较小，交通和工矿用地的相对较大。说明生态型的景观要素在局部空间尺度上结合度较好，有利于局部生态系统功能的发挥。交通和工矿用地指数大，也主要体现在资源分布区的尺度上；各景观要素的破碎化与面积的关系是面积越大，破碎度越大，受人类干扰越大。主要是人类的干扰，使耕地、林地和牧业用地破碎化加大，但其在区域景观要素中的优势并不明显。说明区域的生态环境在区域整体尺度上不利于生态系统效益的发挥，因此加强生态型景观要素的保护是今后工作的重点。

结束语

总而言之，土地利用以及景观格局指数分析主要是从宏观布局和定量统计角度认识较大尺度区域的情况，有助于帮助管理者了解其生态环境属性，以便制定最有效的恢复或规划方案。在后期的城市发展中，必须要结合地区的土地利用情况制定科学合理的城市发展规划，促进经济与环境的协调发展。

【参考文献】：

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