娄烦县土地利用_土地覆被动态和格局分析

娄烦县土地利用/土地覆被动态和格局分析

韩锦涛,李素清　(山西大学黄土高原研究所,山西太原030006)

摘要　利用山西省娄烦县1995～2004年土地利用数据和2004年数字化土地现状图,采用G IS技术与景观生态分析技术相结合的方法,对该县土地利用/土地覆被动态变化和景观空间格局进行分析。研究结果表明:耕地、牧草地和水域呈持续下降趋势,建设用地、工矿和交通用地呈上升趋势。各景观要素的破碎化趋势是面积越大,破碎度越大,优势度减小,主要的干扰因素是人类活动。分离度指数在一定尺度上是交通和工矿业用地最大,耕地、林地、牧草地相对较小。

关键词　景观指数;土地利用;景观格局;娄烦县

中图分类号　F301.2 文献标识码　A 文章编号　0517-6611(2006)13-3155-03

Dynamic A nalysis of Land U se and Conversion and its P attern in Lou fan County

H AN Jin2tao et al　(Institute of Loess Plateau,Shanxi University,T aiyuan,Shanxi030006)

Abstract　Based on the dynam ic datum of land use in1995to2004and the indexes of landscape pattern and the digital m ap in2004,the change of the land use and conversion and its pattern was studied using ARC VIEW3.2,SPSS11.0and E xcel.T he results sh owed that cropland,grassland and water land decreased and constructive land were increased.T he trend of the landscape elem ents fragm entation index was increased w ith the increasing area, while the landscape d om inance index was decreased due to the hum an activities.In the scale,the is olation index of the traffic land and industrial land rel2 atively was higher than that of the cultivatable land and grassland.

K ey w ords　Lou fan county;Landscape index;Land use;Landscape pattern

娄烦县位于山西省中西部,是黄土高原和太原市重要的水源涵养地之一。笔者对该县土地利用/土地覆被变化进行空间格局分析,分析了土地的变化幅度和景观格局指数,在此基础上建立面积和破碎度间的回归关系,以揭示土地利用和汾河上游水保工程和土地覆被的变化,为促进该县土地资源的可持续利用和汾河上游水保工程提供科学依据。

1　研究区概况

娄烦县位于山西省中西部的吕梁山区,是太原市的远郊县。地理位置介于东经111.31°～112.01°,北纬37.51°～38.13°。该县属于典型的温带大陆性季风气候区,全年干旱少雨,降水集中在7～9月,雨热同季,昼夜温差大,无霜期130～160d,年均温达10.5℃。土壤类型有山地草甸土、山地棕土、褐土和草甸土。植被类型为典型的暖温带落叶阔叶林类型区,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娄烦县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。笔者对8个土地类型进行区域的土地利用和土地覆被研究。采用1995～2004年娄烦县土地利用调查面积数据汇总表,1995和2004年1∶10万的数字化土地规划/利用现状图,在Arcview

3.2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E xcel2000和SPSS 11.0软件对景观格局指数进行计算和数据统计分析。

2.2　分析方法　景观指数是指能够高度浓缩景观格局信息,反映其结构组成和空间配置某些方面特征的简单定量指标。通过景观指数分析可以揭示各景观要素的变化特征和变化机制。

2.2.1　土地利用的变化幅度。

基金项目　山西省自然科学基金项目(20031043);山东省软科学研究项目(05101322)资助。

作者简介　韩锦涛(1976-),男,山西娄烦人,在读硕士,从事生态地理研究。

收稿日期　2006204205

K=(S(i,t

1

)-S(i,t2))/S(i,t1)×100%(1)式中,S表示研究初期t1和末期t2某一土地利用类型i的面积。公式(1)是土地利用和土地覆被的面积变化幅度,它反映不同类型土地总的变化态势和结构的变化。其中: (S(i,t

1

)-S(i,t2))是土地类型i在研究初期t1和研究末期t2的时间段内的面积变化量。

2.2.2　多样性指数。

H=-Σ

m

i=1

[P i×1n P i](2)式中,m为景观要素的数目,A为景观要素的总面积。多样性指数是表示区域土地利用的丰富程度和均匀程度的指标。

2.2.3　景观优势度指数。

A=H m ax+Σ

m

i=1

[P i×ln P i](3)式中,H m ax=ln m,为最大多样性指数;P i=A i/A;A i为景观要素i的面积。优势度指数是表明区域1种或几种土地占优势的程度,它与多样性指数相反。

2.2.4　破碎度指数。

F N=MP S×

(n-1)

N c

(4)式中,F N∈[0,1],0表示景观未完全被破坏,1表示景观被完全破坏,n为景观要素的斑块数,N c为景观最小斑块面积去除总面积,MP S为平均面积除以最小斑块面积。

2.2.5　景观分离度指数。

F=D i/S i(5)式中,F是景观要素i的分离度指数,D i是要素i的距离指数,S i是要素i的面积指数。D i和S i的计算公式为:D i= 1

2

n i

A

,S i=

A i

A

,n i是景观要素i的斑块数。分离度指数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。

3　结果与分析

3.1　土地利用动态分析

3.1.1　土地的净面积变化分析。土地利用变化是土地覆被变化的基础,往往与区域生态环境、社会经济发展密切相关。

安徽农业科学,Journal of Anhui Agri.Sci.2006,34(13):3155-3157 责任编辑　孙红忠　责任校对　孙红忠