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土地利用/覆盖变化(LandUse/CoverChange,简称LUCC)是全球变化的重要驱动因素,已成为全球变化研究的热点问题。西南喀斯特地区不断恶化的生态环境引起了学术界的关注,无疑应成为LUCC研究的热点地区。毕节地区,地处西南喀斯特核心地带,在过去的数十年间,由于土地利用不当,土地利用/覆盖发生了剧烈的变化。而始于20世纪末的退耕还林工程,对该地区土地利用,覆盖变化影响巨大。为此,本研究基于1974年、1992年和2008年三期卫星遥感影像数据,定量分析毕节地区退耕还林前后LUCC及其与地形因子的关系;结合景观指数方法,对景观格局动态进行分析;并定量分析LUCC驱动力机制。从而为喀斯特地区生态治理以及国家实施退耕还林工程提供科学依据。主要结论如下:
1、毕节地区土地利用/覆盖变化
1)1974~2008年间,有林地、灌木林、旱地和未利用地为毕节地区主要的土地利用/覆盖类型。在1974年、1992年和2008年,这四种类型分别占到研究区总面积的96.91%、96.16%和96.39%。34年间,毕节地区土地利用/覆盖发生了巨大的变化。有林地一直在增加,且增加的速度在加大;灌木林表现出先迅速减少后逐渐增加的趋势;而旱地则先快速增加后减少。退耕还林实施后,当地森林覆盖得到提高,未利用地的增长速度放缓。
2)1974~1992年间,新增有林地主要来源为灌木林,新增灌木林的来源中有54%为旱地,两者来源于未利用地的比例都较少。1992~2008年间,研究区新增林地主要来源于旱地,新增灌木林来源于旱地的比例上升到70%,两者来源于未利用地比例均上升明显;研究区退耕主要发生在坡度15°以上坡耕地,15~25°地带最大。
2、毕节地区土地利用/履盖变化与地形因子关系
海拔1000m以下旱地占据主导优势;有林地在海拔1200~1400m范围内不断减少,而在1400~2000m范围内不断增加;灌木林和旱地随海拔升高变化不大;未利用地随海拔升高,表现出增加-减少-增加的趋势;小于5°范围内,旱地面积比例最大,坡度越大有林地面积比例越高;灌木林随坡度升高先降低后升高,旱地和未利用地则先升高后降低。在平地上,旱地分布最多。有林地在北坡和西坡分布比例较高,旱地在东坡和南坡比例较高,灌木林在除平地以外的各坡向上变化不大。
3、毕节地区景观格局
34年间,毕节地区整体景观破碎度增加,景观朝多样化、均匀化方向发展。斑块间镶嵌更复杂,斑块类型间连通性先升高后降低,1992年以前斑块形状趋于复杂,1992年后又趋于简单。土地利用/覆盖变化对毕节地区景观格局影响重大。旱地景观格局变化表现出的趋势与毕节地区整体景观趋势一致,旱地的变化影响着研究区的整体景观格局。退耕还林工程对毕节地区当前景观格局的形成作用重大。
4、毕节地区土地利用/覆盖变化驱动力分析
采用典型相关分析发现毕节地区土地利用/覆盖变化与社会经济因子之间存在着紧密的联系。其中,人口密度和农业人口在毕节地区有林地和灌木林的结构变化中起着重要的作用;人口总量对建设用地的增加具有较强的驱动作用;农业总产值和粮食产量与水体关系密切;农业总产值与草地之间存在较好的相关关系;旱地与第三产业总产值呈负相关;果园与非农业人口关系紧密。
本研究对毕节地区未来土地利用的建议如下:巩固退耕还林成果,继续争取国家支持实施退耕还林。探索增加退耕农户收入的有效路径,整合各类资源,提高退耕还林的综合效益,保护已有的林业草场资源并加大退耕换草的力度。