姚 勇1
1. 贵州省测绘产品质量监督检验站,贵州 贵阳 550025)
摘要:贵州省土地利用结构以耕地、林地和草地为主,其中耕地主要分布在省域中北部,林地分布在省域东南部、草地分布在省域西南部。1995-2015年贵州省建设用地和耕地面积增加最高,草地减少面积最大,建设用地增速最快。建设用地面积增加、草地面积减少在所有地市表现一致,耕地和林地变化表现不一。建设用地以贵阳市增加面积最大,黔东南州增加比例最高为特征;耕地以黔东南州增加面积最大,贵阳市减少面积最大为特征;林地以毕节市、黔西南州和六盘水市增加面积最大,黔东南州减少面积最大;草地以毕节市和六盘水市减少面积最大为特征。
关键词:土地利用;变化特征;叠加分析
1引言
土地利用变化是全球气候变化尤其是全球气候变暖的重要驱动因素[1-2]。土地利用时空变化研究为科学认识区域社会经济发展与自然生态环境协调发展提供了重要参考[3-4]。土地利用变化研究自20世纪90年开展以来,已经持续了30多年时间,研究内容、方法等已经成熟[5-7]。研究方向也从初期研究土地利用的时间变化过程,转向基于遥感影像解译数据的空间变化过程及土地利用类型间的转移过程。目前土地利用变化研究向土地利用转型、土地功能等方向转变[8-9]。随着遥感影像获取土地利用解译结果技术方法的成熟,国际上公布了多项全球土地利用解译成果,为开展全球及区域尺度的土地利用变化研究提供了便利[10-11]。尽管土地利用变化研究方向有所转移,但土地利用时空变化特征研究,仍是认识区域生态环境变化与社会经济发展关系的重要途径和方式。本研究以欧空局公布的1995-2015年300m分辨率全球陆地覆盖数据(ESA GlobCover)为基础,通过提取贵州省土地利用数据,对1995-2015年贵州省及各地级市土地利用类型变化特征进行分析,为贵州省社会经济-生态环境协调发展提供科学支撑。
2数据来源与方法
2.1研究区
贵州省位于中国西南部,与重庆市、湖南省、广西壮族自治区、云南省和四川省相邻。地理坐标介于103°39?46.2?E-109°33?34.4?E和24°37?51.5?N-29°12?42.7?N之间,省域土地面积18.63×104km2。贵州省下设9个地市级行政区,分别是遵义市、铜仁市、黔东南苗族侗族自治州(黔东南州)、黔南布依族苗族自治州(黔南州)、贵阳市、安顺市、黔西南布依族苗族自治州(黔西南州)、六盘水和毕节市。贵州省属亚热带湿润季风气候区,温差较小,冬暖夏凉;海拔介于147m-2889m之间,地貌类型多样,以高原、山地为主,地势西高东低。贵州省处于长江水系与珠江水系的中间地带,河流由西部、中部向北部、东部和南部分流。植被类型以亚热带常绿阔叶林为主,植被覆盖度较高。
2.2数据来源
(1)土地利用数据:来自欧空局发布的1995年、2000年、2005年、2010年和2015年300m分辨率土地覆盖数据(http://maps.elie.ucl.ac.be/CCI/viewer/),该数据采用联合国土地覆盖分类系统。数据预处理时,对土地利用覆盖分类系统进行合并处理,最终得到包括耕地、林地、草地、水域、建设用地、未利用地6大类的土地利用数据。(2)贵州省及各地市矢量边界数据。来源于中国科学院资源环境科学数据中心(http://www.resdc.cn)。
2.3研究方法
本研究采用的研究方法包括统计分析方法、叠加分析方法等,具体方法可参考文献[12-13]。
3结果分析
3.1土地利用变化过程
由表1可知,贵州省土地利用以耕地、林地和草地为主,1995-2015年平均占省域总面积的46.39%、36.37%和16.32%。水体、建设用地、未利用地所占比例较小,不足0.5%。从1995-2015年各土地利用类型变化量来看,贵州省耕地、林地、建设用地和未利用地均呈增加过程,其中建设用地和耕地增加面积最大,分别增加692.73km2和346.68km2;草地和水体呈减少过程,其中草地减少面积最大,减少1118.43km2。从变化率来看,建设用地和未利用地增加速率最高,分别为392.10%和23.00%,即贵州省建设用地在1995-2015年期间面积增加近4倍,未利用地面积增加近1/4。草地减少比例最高,为3.59%。分阶段来看,1995-2000年和2005-2010年是贵州省耕地面积大幅增加时期,分别增加119.52km2和105.66km2;建设用地增加集中在2000年之后,其中2000-2005年、2005-2010年和2010-2015年分别增加312.93km2、202.68km2和157.23km2,增速呈放缓趋势。草地减少主要集中在1995-2000年和2000-2005年,分别减少420.84km2和582.48km2,变化速率分阶段表现与变化量近似。
表1 土地利用变化统计结果
3.2土地利用空间分布格局
通过对贵州省1995-2015年土地利用空间分布格局进行分析,贵州省土地利用以耕地、林地和草地为主,其中耕地主要分布在贵州省中北部,包括遵义市南部、铜仁市西部、毕节市东部、贵阳市、安顺市北部、黔西南州东部等。林地主要分布在贵州省东部,包括铜仁市中南部、黔东南州、黔南州。草地主要分布在贵州省西南部,包括毕节市西部、六盘水市和黔西南州西部。空间分布格局中,贵阳市、遵义市建设用地在1995-2015年的变化过程中扩张较为明显,2000年之前,贵阳市和遵义市建设用地规模较小,表现不明显,之后扩张明显。
3.3区域土地利用变化过程
贵州省总体上以耕地、林地和草地为主,但具体到各个地市,土地利用类型结构有所变化。由表2可知,1995-2015年,铜仁市、遵义市、毕节市、贵阳市和安顺市土地利用结构与省域总体一致,以耕地、林地和草地为主,其中耕地所占比例最高,林地和草地次之。黔南州和黔东南州土地利用类型中林地所占比例最高,其次为耕地和草地。黔西南州和六盘水市土地利用类型中以草地所占比例最高,黔西南州耕地比例高于林地,六盘水市林地比例高于耕地。1995-2015年,建设用地增加是贵州省所有地市的最为主要的土地利用变化特征,建设用地以贵阳市增加面积最大,达到199.17km2,以黔东南州增加比例最高,达到566.39%。此外,耕地和林地面积变化在各地市表现不一,其中耕地以黔东南州增加面积最大,增加520.74km2,以贵阳市耕地减少面积最大,减少114.03km2。林地以毕节市、黔西南州和六盘水市增加面积最大,分别增加172.35km2、93.6km2和254.52km2,黔东南州林地减少面积最大,减少491.31km2。所有地市草地面积均为减。少过程,其中毕节市和六盘水市减少面积超过300km2,黔东南州和黔西南州减少面积超过100km2。
表2 研究区土地利用变化统计结果
4结论
贵州省土地利用结构以耕地、林地和草地为主,其中耕地主要分布在省域中北部,林地分布在省域东南部、草地分布在省域西南部。1995-2015年贵州省建设用地和耕地面积增加最高,草地减少面积最大,建设用地增速最快。各地市中,铜仁市、遵义市、毕节市、贵阳市和安顺市土地利用结构与省域总体一致,黔南州和黔东南州林地所占比例最高,黔西南州和六盘水市草地所占比例最高。建设用地面积增加、草地面积减少在所有地市表现一致,耕地和林地变化表现不一。建设用地以贵阳市增加面积最大,黔东南州增加比例最高为特征;耕地以黔东南州增加面积最大,贵阳市减少面积最大为特征;林地以毕节市、黔西南州和六盘水市增加面积最大,黔东南州减少面积最大;草地以毕节市和六盘水市减少面积最大。
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