基于GIS的榆林地区景观变化及驱动力研究

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本文以榆林地区为例,榆林地区作为干旱半干旱区农牧交错带的典型代表,在自然地理上有独特的空间分布格局,在生态上有显著的脆弱性生境特征和演化规律,通过对该地区景观格局、动态变化过程与景观变化驱动力的研究,对于该区社会经济的持续发展和我国类似地区的相关研究乃至全国和全球的土地利用(景观)变化研究都有重要的意义。采用陕西省1982年和1998年两期土地利用图(1:500,000)截取榆林地区的部分,同时借助相关地形图和野外实地调查资料,利用地理信息系统软件ArcView3.2和Arc/Info7.1,进行处理和分析,得到该区域1982年和1998年景观分类结果图。把景观分类结果输入FragStats软件,计算景观格局指数;应用ArcView3.2和Excel等软件,建立景观类型的初始转移概率矩阵,利用VisualBasic编程,预测不同步长的类型转移概率矩阵和稳定状态下的景观组成,以此来反映该区景观结构的动态变化。随后,利用该区近20年的社会经济统计资料,运用SPSS统计分析软件,用主成分分析法和多元回归法,定量分析了该区土地变化的驱动力,确立了人文因素特别是人口增加是其土地利用变化的主要驱动力。主要结论如下: 1、1982年~1998年间,景观格局变化特征:草地和林地的面积显著增加,面积减少最大的是沙地。破碎化程度仍然较为严重,景观形状趋于复杂,多样性和均匀度有所降低,但幅度不大。1982年至1998年间,景观类型转化:灌溉水田、旱地、园地、林地、水体、盐碱地、沙地、裸土岩地主要向草地转变;水浇地、草地主要向旱地转变;居民地的增加主要来自旱地;工矿用地的主要增加来自盐碱地。这些变化表明由于生态示范区以及山川秀美工程的实施,政府的强制实行的“退耕还林(草)”、“防治沙漠化”的政策已经发挥很大的作用,使得整个地区的景观结构及生态功能得到优化与改进。 2、景观动态变化预测:Markov预测表明,榆林地区2010年后景观变化的趋势是:水体、沙地、裸土岩地在逐年减少,其它用地都在逐年增加。当景观的变化达到相对稳定状态的时候,园地、林地、居工地略有增加。因此,从总体上说,该区目前的政策还是比较合理,整体趋势趋于良好。 3、景观动态变化的驱动因素,从自然因素和人为因素两个方面对景观动态变化的驱动力进行了分析,指出人为因素,自然因素、政策因素和经济杠杆的调节作用是景观格局变化的最活跃、最主要的驱动力。同时利用多年的统计资料,进行主成分分析和多元回归分析都显示出人类活动是其土地变化的最主要驱动力。
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