新疆近四十年土地利用变化时空分析

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:huxiaoshenshan2010
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土地是人类生存与发展最基本的载体,真实准确地掌握土地利用相关的基础数据,对于合理规划、有效利用及保护土地资源,对于经济、社会全面协调可持续发展均具有积极和建设性的意义。新疆土地资源丰富,面积约为全国的六分之一。在过去40年间,随着人口的增长、经济的发展及社会的进步,新疆的土地利用方式发生了也正在继续发生着巨大的变化。在不同时期,新疆土地利用变化特点也各有不同,对新疆土地资源的调查与研究,梳理与掌握近40年来新疆不同阶段土地利用的变化规律,对全疆国民经济社会发展及政策制定等方面发挥着积极的作用。  本研究基于新疆上世纪70年代末MSS遥感影像数据、80年代末TM遥感影像数据,1999-2000年及2004-2005年的CBERS与TM遥感影像数据、2009-2010年的CBERS与ETM+遥感影像数据,以2010年土地利用矢量层为基准,重构了上世纪70年代至2010年共5期土地利用矢量数据库。基于2015年OLI遥感影像数据,更新该矢量数据库至2015年。最终获得自上世纪70年代末至2015年共6期5个时间段的新疆土地利用矢量数据库。  在获得以上6期新疆土地利用矢量数据库的基础上,合并提取并计算了各期一级土地类型现状数据以及每一时间段(相邻各期)一级地类的动态数据。对最新一期,即2015年新疆土地利用总体现状做了总体分析,对一级地类进行了结构及特征分析;对以往6期土地利用数据总体变化趋势与特征做了数理分析,包括年均动态度、利用程度等。选出变化幅度最大的一级地类—耕地与建设用地,对其扩张做了进一步分析;并将全疆分为相对完整且独立的10个分区,分析了不同区域的耕地、建设用地扩张的趋势及特征。本文结论如下:  (1)新疆土地利用现状结构特点为:开发程度越高的地类比重越小,即未利用地为主,林草地其次,再者为耕地及水域,建设用地面积最小。新疆土地利用6个一级地类中,耕地面积占5.49%,建设用地面积占0.5%,草地面积占29.60%,水域面积占2.09%,林地面积占1.69%,未利用地面积占60.63%。  (2)全疆从1970s末至2015年各时期的土地利用类型之间转化明显,各地类的转入转出面积均较大,说明新疆的土地利用处在剧烈的变化过程中,其中最为显著是耕地的转入面积及草地与未利用地的转出面积。从多期的土地利用转化过程看出,新疆土地变化的特点为:总体变化面积大,变化程度剧烈;耕地、建设用地的扩张及草地与未利用地的退缩为主要转化方式。  (3)1970s末至2015年以来,新疆土地利用程度综合指数始终处于上涨态势,处于开发或发展阶段,耕地与建设用地大幅扩张,是该区的最重要特征。基于景观水平异质性指标—信息熵(香浓多样性指数)显示新疆土地利用系统各地类间面积差异巨大,系统内结构的有序性很低,均衡性较差;但各地类间的面积差异在逐渐减少,结构组成的复杂性趋于降低,均衡度有所上升。  (4)研究区耕地的扩张呈双峰型,峰值分别出现在2000年-2005年和2010年-2015年,前一峰值与西部大开发大规模开荒相契合,后一峰值与农业水利设施工程增多、耕种与灌溉等农业技术的进步相关。研究区建设用地面积扩张总体呈线性上升,5个研究时间段中出现两个较快的增长期:上世纪70年代末至上世纪80年代末(即改革开放前10年),以及2010年至2015年(即最近的5年)。
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