博斯腾湖流域土地利用/覆被变化及其驱动因子分析

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土地利用/覆被变化(LUCC)是全球环境变化的重要组成部分和主要原因之一。随着人类活动对环境的影响,人口、资源与环境问题日益突出,由此引起的土地利用/覆被变化被受到关注。本研究将博斯腾湖流域作为研究对象,以1990、2000、2006、2009和2013年Landsat TM ETM+遥感影像为基础,利用ENVI和Arcgis遥感影像处理软件,对博斯腾湖流域23年来的土地利用/覆被时空变化特征进行分析。同时,利用气象数据和社会经济数据资料,对研究区土地利用/覆被时空变化驱动因子进行分析。分析结果表明:(1)近23年间,博斯腾湖流域土地利用格局发生了显著的变化。耕地由1475.02km2增加3004.1km2、净增1329km2、增长率79.34%;建设用地从323km2增加496km2、净增173km2、增长率53%;水域由995.4km2减少989.03km2、净减6.37km2、减少率1.64%;草地面积从458km2减少265km2、净减193km2、净减少率7.2%;湿地面积由413km2减少389km2、净减少24.52km2、净减少率15.86%;未利用土地面积从5106km2减少3827.81km2、净减1278.19km2、净减少率33.3%。(2)转移矩阵进行分析。1990-2013年总体上看各土地类型相互转换比较突出。水域主要转换为湿地、耕地。建设用地转换为未利用地。湿地转换为草地和未利用地。耕地转换为建设用地、草地和未利用地。草地转换为建设用地、未利用地和耕地。未利用地转换为耕地、建设用地和草地。(3)研究区域的变化幅度进行分析。在不同时间的土地类型具有不同的增减幅度,总体上1990-2013年各土地类型中面积变化幅度最快的是耕地与建设用地。通过土地利用程度综合分析,博斯腾湖流域的各期土地利用程度变化量大于0,综合指数逐渐增加,说明流域的开放达到一定的程度上。发展速度也逐渐增加。(4)LUCC驱动力分析。选取研究区域的自然和人文驱动因素进行分析、自然因素中降水量、蒸发量、气温等因素进行分析。人文因素中的总人口、乡村劳动力、农业产值、耕地面积、农业化肥施用量、牲畜年低头数、工业产值、建设投资等因素进行主成分分析。得出结构是:研究区域40年来降水量、年蒸发量、年均温呈现波动上升,并且年蒸发量大于降水量。这样的气候导致水域面积和湿地面积的减少。各个社会经济驱动力因素中总人口、乡村劳动力、农业产值、耕地面积等因素跟研究区域的土地利用具有较强的正相关,这些因素是导致LUCC变化的主要影响因子,其中人口增长是主要原因。
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