【洞庭湖流域土地利用变化特征分析案例2000字】

洞庭湖流域土地利用变化特征分析案例目录TOC\o"1-3"\h\u5345洞庭湖流域土地利用变化特征分析案例 1257031.1土地利用强度变化 1284331.2土地覆盖类型变化 21.1土地利用强度变化土地利用强度是人类活动对土地自然综合体的干扰程度的反映，人类对土地的干扰越大，其土地利用强度越大。土地利用强度有多种表示，有研究利用土地利用强度等级反映人类对所有土地利用类型的干扰程度，而在农业上，一些研究[38-39]通过化肥施用量表征农业生产集约化程度，从而反映耕地利用的强度。耕地化肥施用量越高，表示当地的耕地利用强度越高。因此，本研究参考这一思路，基于洞庭湖流域的自然地理环境及其农业生产基地的重要特征，选用了五种主要作物类型（水稻、小麦、玉米、大豆、马铃薯）的氮肥施用量（下文简称施氮量）表示研究区的土地利用强度，其中，水田的土地利用强度为水稻的施氮率，而旱地的土地利用强度则为依照面积加权平均法计算得到的旱地平均施氮率，并基于这一结果进行后续研究分析。研究区的土地利用强度变化如表2-1所示。从1990至2015年，研究区主要作物类型为水田作物——水稻，而玉米、小麦、大豆和马铃薯四种旱地作物的种植面积远小于水稻的种植面积。从数据上看，除玉米和小麦的平均施氮率从1990至2015年存在一定程度的下降外，其他三种作物的平均施氮量均显著提高。1990年，水田的平均施氮率为94.89kgN/ha，旱地的面积加权平均施氮率为178.16kgN/ha；而2015年，水田的平均施氮率提高为136.79kgN/ha，而旱地则提高为184.61kgN/ha，因此总体来讲，1990至2015年，研究区内所有作物的面积加权平均施氮率增加，农业生产集约化程度提高，土地利用强度增强。表2-1洞庭湖流域1990年与2015年平均施氮率变化Table2-1Averagenitrogenapplicationrateofdifferentlandusetypesin1990and2015作物施氮量（万吨）面积（万公顷）平均施氮率（kg/(ha·a)）变化率1990年2015年1990年2015年1990年2015年水稻44.0860.03464.53438.8694.89136.7944.16%玉米9.1614.8826.9561.38339.94238.53-29.83%小麦6.900.7531.949.39216.1180.37-61.81%大豆1.431.2829.8523.8847.7853.6611.31%马铃薯6.339.2046.4945.83136.21200.7847.41%注：若作物为一年多熟作物，则种植面积为单位年份的累计种植面积1.2土地覆盖类型变化洞庭湖流域各土地覆盖类型从1990年到2015年发生了一定程度的变化。整体来看，林地（包括林地、灌木林地和其他林地）是研究区最主要的土地覆盖类型，其总面积占比超过了60%。耕地（包括水田和旱地）面积虽略有下降，但总面积占比维持在28%到30%之间。草地面积占研究区总面积的5%左右，水体面积占3%左右，建设用地（包括居住用地和工矿及交通用地）和未利用地占1%到3%之间。从数量特征上看，研究区共有总面积6.68%的土地发生了覆盖类型的改变。其中，耕地和草地面积减少而林地、水体、居住用地、工矿及交通用地和未利用地面积增加。计算各土地覆盖类型变化的百分比，如表2-2所示，25年间，有1.74%的水田缩减、7.42%的旱地缩减，而总面积11.34%的草地转变为了其他土地覆盖类型。林地面积略有缩减，但灌木林地和其他林地的面积则分别增加3.05%和4.40%，因而林地总面积增加。水体面积增加5.03%，居住用地增加39.89%，未利用地增加33.83%。面积增长最为显著的是工矿和交通用地，增长幅度达到了1567.23%，说明从1990到2015年，洞庭湖流域建设用地扩展迅速。表2-2洞庭湖流域1990年至2015年土地覆盖类型面积变化Table2-2LandcoverchangeinDongtingLakeBasinfrom1990to2015土地覆盖类型1990年2015年变化百分比水田20.19%19.64%-1.74%旱地9.51%8.80%-7.42%林地37.06%36.52%-1.47%灌木林地6.44%6.64%3.05%其他林地16.91%17.65%4.40%草地5.51%4.89%-11.34%水体1.92%3.06%5.03%居住用地1.10%1.53%39.89%工矿交通0.05%0.85%1567.23%未利用地0.30%0.40%33.83%从变化方向上看，如表2-3所示，从1990年到2015年，水田与旱地之间存在一定量的相互转化，林地、灌木林地和其他林地之间也存在一定量的相互转化。水田和旱地共有2120.3km2转变为林地，转为林地的面积中旱地面积是水田的2倍以上，而林地也有1021.8km2的面积转为耕地类型；有754.2km2转变为水体，主要为水田转变而来，而同时也有418.1km2的水体转变为耕地；有784.1km2的耕地转变为了居住用地，955.8km2的耕地转变为工矿及交通用地，主要由水田转变而来。所有类型林地中共有883.9%的面积转变为工矿及交通用地；草地则有1534.9km2的面积转变为林地。因此，研究期间土地覆盖面积变化较大的转变方向主要为耕地转为林地、水体和建设用地，林地转为工矿及交通用地以及草地转变为林地。因此，退耕还林、还湖，建设用地扩张是这一阶段土地覆盖类型的主要变化特征。表2-3洞庭湖流域1990年与2015年土地利用转移矩阵（km2）Table2-3LandusetransfermatrixofDongtingLakeBasinin1990and2015(km2)从空间分布上来看，研究区的土地覆盖类型变化存在空间上的差异性和不均衡性。如图2-2，新增耕地主要分布于洞庭湖环湖区的西北部地区；新增林地主要分布在研究区西北部的沅江流域、澧水流域的高海拔山地以及东南部湘江流域上游的山地；湘江流域北部的长株潭城市群的居住用地和工矿及交通用地面积增长显著，研究区中部地区的各城市周边地区也存在新增建设用地。洞庭湖环湖区和湘江流域东南部流域存在一定面积的新增水体，而新增未利用地则主要分布在洞庭湖周边地区。关注耕地的变化，可发现几个典型变化区域。湘江流域东南部