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基于GIS的吉林省白山市土地利用/覆被变化分析与模拟

张学敏  
【摘要】:土地利用/覆被变化(Land use/cover change,LUCC)作为反映人类活动与自然环境相互作用的敏感指示器,已经成为当前全球环境变化和可持续发展领域的核心问题与研究重点之一。及时、准确地掌握土地利用/覆被变化对于区域生态保护和经济可持续发展具有重要意义。长白山地区位于中国东北地区吉林省东南部的中朝交界处,是对国家生态安全具有重要作用的生物多样性保护生态功能区之一。近几十年来,长白山地区人口增长、工农业和生态旅游业快速发展,土地利用/覆被变化显著。 本文以位于长白山核心区的白山市为研究区,基于Landsat TM、ETM+卫星遥感影像、地形图、专题地图和社会经济统计数据,分析了1954-2006年区域土地利用/覆被变化特征,利用时间序列追踪分析方法明确了近53年来白山市土地利用变化轨迹特征与过程,采用CA-Markov模型对未来20年该市土地利用变化趋势进行了模拟,得出以下结论。(1)1954-2006年间,白山市土地利用/覆被类型中林地占研究区总面积的比例均超过85.74%,说明研究区土地利用类型总体以林地为主。研究时段内各土地利用/覆被类型变化特征主要表现为:耕地面积从706.99km~2增加到1544.85km~2,占区域总面积的比例上升了4.79%;林地面积净减少743.43km~2,所占比例下降了4.44%;草地面积减少了1.96%;水域和居住及工矿用地所占比例分别增加了0.31%和0.84%;未利用地增加了0.44%。(2)在研究时段内,白山市未变化的土地类面积所占比例81.97%;人为因素引起的变化类为17.33%;自然因素引起的变化类为0.70%。(3)基于CA-Markov模型对土地利用进行模拟,结果表明,2006-2026年间白山市土地利用结构呈以下趋势发展:耕地、居住及工矿用地和水域呈持续增加趋势,林地和草地呈减少趋势,未利用地呈小幅增加趋势。 本文研究表明,利用时间序列追踪分析方法和CA-Markov模型对白山市的土地利用变化过程进行分析、重建和模拟,是区域土地利用变化分析的有效方法,也为白山市乃至整个长白山地区的土地资源的合理利用及土地利用结构调整提供了基础数据和参考依据。


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