許小梅 慕鵬 焦念 張馨月
摘要 本文選用了1951年、1981年、2016年土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù),采用土地利用動態(tài)變化模型、土地利用景觀的多樣性指數(shù)、優(yōu)勢度指數(shù)和均勻度指數(shù)等指標(biāo)分析南小河溝流域土地利用的動態(tài)變化。結(jié)果表明,1951—1980年、1981—2016年、1951—2016年南小河溝土地利用發(fā)生了明顯的變化,園地、林地、居民點及交通用地和水域及水利設(shè)施用地增加,耕地、草地及其他土地減少,綜合土地利用動態(tài)度呈增長趨勢;南小河溝土地利用程度整體呈發(fā)展趨勢;土地多樣性和均勻度呈增加趨勢,優(yōu)勢度呈下降趨勢。
關(guān)鍵詞 土地利用;動態(tài)變化;南小河溝流域
中圖分類號 F301.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739(2018)13-0173-01
土地利用是一種動態(tài)過程,是指人類對土地自然屬性的利用方式和目的[1]。土地覆蓋包括湖泊、濕地、土壤、地表植被及各種建筑物,具有時間和空間特性[2]。目前,土地利用研究多從生態(tài)角度出發(fā),以確保生態(tài)平衡,協(xié)調(diào)人類與環(huán)境的關(guān)系[3]。土地利用變化可發(fā)生于任何時空尺度,影響陸地生態(tài)系統(tǒng)的地理分布格局及其生產(chǎn)力,反映人類改變地球生物化學(xué)循環(huán)、生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能及產(chǎn)品和服務(wù)的供應(yīng),再現(xiàn)了陸地表面的時空變化過程[4]。
1 研究區(qū)概況
南小河溝流域地處黃河中游黃土高原溝壑區(qū),為涇河一級支流蒲河左岸的一級支溝,位于東經(jīng)107°30′15″~107°37′30″、北緯35°40′50″~35°44′25″,流域總面積38.93 km2。南小河溝流域海拔1 050~1 423 m,相對高差373 m,流域內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造較單一,地表基本為黃土覆蓋,流域內(nèi)年均降雨量552.1 mm。地貌主要有塬、坡、溝三大類型,塬面占57%,溝坡占15.7%,溝谷占27.3%。塬面寬廣平坦,土壤肥沃,主要為基本農(nóng)田;坡面是連接塬面和溝谷的緩坡地帶,大部分已形成坡式梯田;坡面以下是溝谷,主溝呈“U”型,支溝呈“V”型。
2 數(shù)據(jù)與方法
研究選用了1951年、1981年、2016年土地利用情況數(shù)據(jù),采用土地利用動態(tài)變化模型[5]、土地利用景觀的多樣性指數(shù)、優(yōu)勢度指數(shù)和均勻度指數(shù)[6]等指標(biāo)分析南小河溝流域土地利用的動態(tài)變化。1951年、1981年土地利用數(shù)據(jù)通過測量、丈量、調(diào)查相結(jié)合的方法獲得,2016年土地利用數(shù)據(jù)通過無人機(jī)航空拍攝獲得。土地利用類型分為7個地類,分別為耕地、園地、林地、草地、居民點交通用地、水域及水利設(shè)施用地和其他土地。
3 結(jié)果與分析
3.1 土地利用現(xiàn)狀
1951年,南小河溝流域總土地面積為36.30 km2,主要土地利用類型為耕地和草地,分別占土地總面積的47.11%和34.96%(表1)。農(nóng)業(yè)經(jīng)營方式單一,水土流失嚴(yán)重,自然災(zāi)害頻繁。1981年,土地利用類型以耕地、草地為主,分別占土地總面積的45.92%和25.59%;新增園地、林地、水域及水利設(shè)施用地,居民點及交通用地增加,耕地、草地及其他土地減少。2016年,主要土地利用類型為耕地、林地,分別占土地總面積的39.74%和25.15%;其后為居民點及交通用地和草地,分別占土地總面積的16.88%和12.12%。1951—2016年,流域總面積增加,新增園地、林地、水域及水利設(shè)施用地,耕地、草地、其他土地面積減小,居民點及交通用地增加。
3.2 土地利用動態(tài)變化
3.2.1 土地利用變化速度。由表2可知,1951—1980年,土地利用增長速度最快的是林地,達(dá)11.933 3%;其次是居民點及交通用地,增長速度是4.180 2%。土地利用減少的是耕地、草地和其他土地,其中減少速度最快的是其他土地,原因主要是1951年黃河水利委員會西峰水土保持科學(xué)試驗站成立,以南小河溝流域為試驗點,開展了對黃土高原溝壑區(qū)水土流失規(guī)律及治理方向與治理措施的綜合試驗,根據(jù)實際條件,采取不同的措施,按照以小流域為單元的水土流失特點及社會特點統(tǒng)一規(guī)劃,因地制宜進(jìn)行治理。1981—2016年,土地利用增長速度最快的是園地,達(dá)13.942 9%,其次是水域及水利設(shè)施用地,林地、居民點及交通用地也有小幅增長,耕地、草地和其他土地有不同程度的下降,原因主要是20世紀(jì)80年代后期國家實施封山育林、退耕還林、退耕還草政策,產(chǎn)業(yè)政策和區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)發(fā)生變化; 2001—2006年,依托黃河水土保持生態(tài)工程齊家川示范區(qū)項目對南小河溝流域進(jìn)行綜合治理,使耕地面積減少,園地面積增加。整體而言,園地、林地、居民點及交通用地、水域及水利設(shè)施用地處于增長階段,耕地、草地和其他土地處于下(下轉(zhuǎn)第175頁)
降階段,綜合土地利用動態(tài)度呈增長趨勢。
3.2.2 土地利用程度。2016年南小河溝流域土地利用程度最高,為276.04;1951年最低,為244.49;1981年土地利用程度為263.39。1951—1980年、1981—2016年、1951—2016年南小河溝流域土地利用程度變化量分別為18.90、12.65、31.55,均>0;土地利用程度變化率分別為0.08、0.05、0.13,均>0;說明1951—1980年、1981—2016年、1951—2016年南小河溝流域土地利用均為發(fā)展期。
3.3 土地利用空間格局變化
由表3可知,南小河溝流域土地利用多樣性和均勻度均呈增加趨勢,優(yōu)勢度呈下降趨勢。表明南小河溝流域從單一的農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)向新型農(nóng)村經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)變,土地利用結(jié)構(gòu)逐步向均衡化方向發(fā)展。
4 結(jié)論
1951—1980年、1981—2016年、1951—2016年南小河溝流域土地利用情況發(fā)生了明顯的變化,園地、林地、居民點及交通用地、水域及水利設(shè)施用地增加,耕地、草地及其他土地減少,綜合土地利用動態(tài)度呈增長趨勢;南小河溝流域土地利用程度整體呈發(fā)展趨勢;土地多樣性和均勻度呈增加趨勢,優(yōu)勢度呈下降趨勢。
5 參考文獻(xiàn)
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