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安徽杭埠河流域土地利用变化及其环境效应研究

张海林  
【摘要】:土地利用/覆盖变化(LUCC)及其驱动力是全球变化研究的热点问题,不同空间和时间尺度的土地利用变化引起的环境效应也是现代地理学研究的热点问题之一。 本文选择我国东部长江下游、安徽中部的杭埠河流域为研究区,对流域内舒城县1949-2000年的土地利用变化及其驱动力作了探讨;运用RS和GIS技术对1987年和2000年两个时段的土地利用进行了对比分析,同时运用长周期水文模型对土地利用变化引起的面源污染进行了初步估算,运用通用土壤方程对土壤侵蚀变化进行了初步的估算。 研究结果表明,1949-2000年,舒城县土地利用变化首先表现为耕地数量变化。可划分为两个阶段:(1)1949年-1957年,建国初期,全国土地改革,全县开荒种粮,耕地逐年急剧增加;(2)1958年-2000年,耕地变化不大。其次是林地呈减少的趋势,减少的速度相当快。第三,1949年水域面积为152.47km~2,随着龙河口水库及其他小型水库的建成和配套干渠的修建,1962年水域面积增加到214.53km~2,随后水域面积有所下降,但减少量不大。 根据主成分分析,1949-2000年舒城县土地面积变化的自然因素不明显,影响土地利用变化的因素主要有四类:一是农业生产条件及效益,二是粮食作物的种植结构,三是工业原料作物种植结构,四是政策因素。由逐步回归分析表明,耕地面积变化的核心驱动力是:总劳动力、农业劳动力、生猪饲养量、水稻播种面积占粮食作物播种面积比例、总播种面积、复种指数。 根据1987和2000年土地利用状况,通过长周期水文模型估算,1987年模拟径流量为38834.47×10~4m~3,2000年增长到39574.87×10~4m~3,13年间增加了1.91%;由于径流量增加、土地利用由耕地向面源污染相对较高的城镇建筑用地和林地用地向果园和耕地用地的转变,总氮和总磷增加更加明显。1987年随径流输出总氮620.77t,2000年增加为714.44t,增加了15.09%;1987年输出总磷22.53t,2000年增加为29.05t,增加了28.92%。 根据1987和2000年土地利用状况,通过通用土壤侵蚀方程估算出舒城县1987年和2000年平均土壤侵蚀量分别为91.2163×10~4t/a、92.6751×10~4t/a,土壤年侵蚀量分别为430.30t/km~2、440.09t/km~2;整个流域属于轻度侵蚀区域。 最后,针对土地利用变化引起面源污染和土壤侵蚀加剧的情况,提出了初步的对策。


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