南小河沟流域土地利用动态变化分析
2018-10-20许小梅慕鹏焦念张馨月
许小梅 慕鹏 焦念 张馨月
摘要 本文选用了1951年、1981年、2016年土地利用现状数据,采用土地利用动态变化模型、土地利用景观的多样性指数、优势度指数和均匀度指数等指标分析南小河沟流域土地利用的动态变化。结果表明,1951—1980年、1981—2016年、1951—2016年南小河沟土地利用发生了明显的变化,园地、林地、居民點及交通用地和水域及水利设施用地增加,耕地、草地及其他土地减少,综合土地利用动态度呈增长趋势;南小河沟土地利用程度整体呈发展趋势;土地多样性和均匀度呈增加趋势,优势度呈下降趋势。
关键词 土地利用;动态变化;南小河沟流域
中图分类号 F301.2 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2018)13-0173-01
土地利用是一种动态过程,是指人类对土地自然属性的利用方式和目的[1]。土地覆盖包括湖泊、湿地、土壤、地表植被及各种建筑物,具有时间和空间特性[2]。目前,土地利用研究多从生态角度出发,以确保生态平衡,协调人类与环境的关系[3]。土地利用变化可发生于任何时空尺度,影响陆地生态系统的地理分布格局及其生产力,反映人类改变地球生物化学循环、生态系统结构和功能及产品和服务的供应,再现了陆地表面的时空变化过程[4]。
1 研究区概况
南小河沟流域地处黄河中游黄土高原沟壑区,为泾河一级支流蒲河左岸的一级支沟,位于东经107°30′15″~107°37′30″、北纬35°40′50″~35°44′25″,流域总面积38.93 km2。南小河沟流域海拔1 050~1 423 m,相对高差373 m,流域内地质构造较单一,地表基本为黄土覆盖,流域内年均降雨量552.1 mm。地貌主要有塬、坡、沟三大类型,塬面占57%,沟坡占15.7%,沟谷占27.3%。塬面宽广平坦,土壤肥沃,主要为基本农田;坡面是连接塬面和沟谷的缓坡地带,大部分已形成坡式梯田;坡面以下是沟谷,主沟呈“U”型,支沟呈“V”型。
2 数据与方法
研究选用了1951年、1981年、2016年土地利用情况数据,采用土地利用动态变化模型[5]、土地利用景观的多样性指数、优势度指数和均匀度指数[6]等指标分析南小河沟流域土地利用的动态变化。1951年、1981年土地利用数据通过测量、丈量、调查相结合的方法获得,2016年土地利用数据通过无人机航空拍摄获得。土地利用类型分为7个地类,分别为耕地、园地、林地、草地、居民点交通用地、水域及水利设施用地和其他土地。
3 结果与分析
3.1 土地利用现状
1951年,南小河沟流域总土地面积为36.30 km2,主要土地利用类型为耕地和草地,分别占土地总面积的47.11%和34.96%(表1)。农业经营方式单一,水土流失严重,自然灾害频繁。1981年,土地利用类型以耕地、草地为主,分别占土地总面积的45.92%和25.59%;新增园地、林地、水域及水利设施用地,居民点及交通用地增加,耕地、草地及其他土地减少。2016年,主要土地利用类型为耕地、林地,分别占土地总面积的39.74%和25.15%;其后为居民点及交通用地和草地,分别占土地总面积的16.88%和12.12%。1951—2016年,流域总面积增加,新增园地、林地、水域及水利设施用地,耕地、草地、其他土地面积减小,居民点及交通用地增加。
3.2 土地利用动态变化
3.2.1 土地利用变化速度。由表2可知,1951—1980年,土地利用增长速度最快的是林地,达11.933 3%;其次是居民点及交通用地,增长速度是4.180 2%。土地利用减少的是耕地、草地和其他土地,其中减少速度最快的是其他土地,原因主要是1951年黄河水利委员会西峰水土保持科学试验站成立,以南小河沟流域为试验点,开展了对黄土高原沟壑区水土流失规律及治理方向与治理措施的综合试验,根据实际条件,采取不同的措施,按照以小流域为单元的水土流失特点及社会特点统一规划,因地制宜进行治理。1981—2016年,土地利用增长速度最快的是园地,达13.942 9%,其次是水域及水利设施用地,林地、居民点及交通用地也有小幅增长,耕地、草地和其他土地有不同程度的下降,原因主要是20世纪80年代后期国家实施封山育林、退耕还林、退耕还草政策,产业政策和区域经济发展目标发生变化; 2001—2006年,依托黄河水土保持生态工程齐家川示范区项目对南小河沟流域进行综合治理,使耕地面积减少,园地面积增加。整体而言,园地、林地、居民点及交通用地、水域及水利设施用地处于增长阶段,耕地、草地和其他土地处于下(下转第175页)
降阶段,综合土地利用动态度呈增长趋势。
3.2.2 土地利用程度。2016年南小河沟流域土地利用程度最高,为276.04;1951年最低,为244.49;1981年土地利用程度为263.39。1951—1980年、1981—2016年、1951—2016年南小河沟流域土地利用程度变化量分别为18.90、12.65、31.55,均>0;土地利用程度变化率分别为0.08、0.05、0.13,均>0;说明1951—1980年、1981—2016年、1951—2016年南小河沟流域土地利用均为发展期。
3.3 土地利用空间格局变化
由表3可知,南小河沟流域土地利用多样性和均匀度均呈增加趋势,优势度呈下降趋势。表明南小河沟流域从单一的农业结构向新型农村经济转变,土地利用结构逐步向均衡化方向发展。
4 结论
1951—1980年、1981—2016年、1951—2016年南小河沟流域土地利用情况发生了明显的变化,园地、林地、居民点及交通用地、水域及水利设施用地增加,耕地、草地及其他土地减少,综合土地利用动态度呈增长趋势;南小河沟流域土地利用程度整体呈发展趋势;土地多样性和均匀度呈增加趋势,优势度呈下降趋势。
5 参考文献
[1] 何倩.中沟流域土地利用变化趋势分析[J].甘肃农业,2015(22):37-39.
[2] 王同顺.洪雅县退耕还林工程综合效益评价研究[D].北京:北京林业大学,2013.
[3] 张威.基于土地利用的盐城滨海湿地碳足迹研究[D].上海:东华大学,2013.
[4] 王成,魏朝富,邵景安,等,局地土地利用变化现实情境研究[J].地理科学进展,2006,25(6):76-82.
[5] 王秀兰,包玉海.土地利用动态变化研究方法探讨[J].地理科学进展,1999,18(1):81-87.
[6] 苏春田,单海平,唐健生,等.湘西洛塔地区土地利用变化研究[J].安徽农业科学,2007,35(16):19-21.