基于通径分析的酒金盆地绿洲化时空变化及影响因子研究

doi:10.13249/j.cnki.sgs.2016.06.013

地理科学 ›› 2016, Vol. 36 ›› Issue (6): 902-909.doi: 10.13249/j.cnki.sgs.2016.06.013

基于通径分析的酒金盆地绿洲化时空变化及影响因子研究

孙朋¹, 巩杰¹(), 贾珍珍¹, 谢余初^1,²

1.兰州大学资源环境学院西部环境教育部重点实验室,甘肃兰州 730000
2.广西师范学院北部湾环境演变与资源利用教育部重点实验室,广西南宁 530001

收稿日期:2015-03-23 修回日期:2015-07-12 出版日期:2016-10-20 发布日期:2016-10-20
作者简介:
作者简介：孙朋（1989-）,男,安徽亳州人,博士研究生,研究方向为干旱区生态水文学。E-mail: sunp2013@lzu.edu.cn
基金资助:
基金项目：国家重点基础研究发展计划（973计划）(2009CB421306)、兰州大学中央高校基本科研业务费专项资金资助（LZUJBKY-2014-263）资助

Spatiotemporal Change of Jiuquan-Jinta Basin Oasis and Its Impact Factors Based on Path Analysis

Peng Sun¹, Jie Gong¹(), Zhenzhen Jia¹, Yuchu Xie^1,²

1. Key Laboratory of Western China's Environmental Systems, Ministry of Education, College of Earth and Environmental Sciences, Lanzhou University, Lanzhou 730000, Gansu, China
2. Key Laboratory of Environment Change and Resources Use in Beibu Gulf ,Ministry of Education, Guangxi Teachers Education University, Nanning 530001,Guangxi, China

Received:2015-03-23 Revised:2015-07-12 Online:2016-10-20 Published:2016-10-20
Supported by:
The 973 Program of China (2009CB421306) and Fundamental Research Funds for the Central Universities（LZUJBKY -2014-263）

摘要/Abstract

摘要：

基于Landsat遥感影像和社会经济数据等,重建1963~2009年间西北干旱区酒泉金塔盆地(酒金盆地)绿洲空间分布图,采用转移矩阵、绿洲动态度和通径分析法等开展酒金盆地绿洲时空变化过程的区域差异和影响因子差异研究。结果表明：近50 a来,酒金盆地绿洲面积呈现增加趋势,表现为酒泉绿洲连续增长和金塔绿洲的波动式增长。酒泉绿洲扩张主要表现为绿洲边缘区的外延扩张,金塔绿洲主要表现为绿洲边缘区和季节性河道两侧绿洲波动变化。酒泉绿洲稳定性较金塔绿洲的高,水资源的持续供给与否决定着绿洲边缘稳定的关键,尤其在金塔绿洲。人类活动的区域差异和政策响应程度及经济水平的差异是造成2个绿洲时空变化差异的内在影响因子。

关键词: 转移矩阵, 绿洲化, 通径分析, 酒泉金塔盆地

Abstract:

Based on the landsat images and social economical data, the oasis distribution map in 1963-2009 were reconstructed via GIS technology, path analysis, transfer matrix and correlation analysis were used to explore the differences of spatiotemporal change and its impact factors of Jiuquan-Jinta Basin in NW China. In this study, the land covers were divided into two categories: oasis and desert. And the oasis included farmland, woodland, grassland, water and residential area which based on classification criteria; the other one are desert. The results showed that: 1) The oasis area increased gradually from 1 189.04 km²in 1963 to 1 678.99 km² in 2009, Jiuquan Oasis increased in its edge area with a relatively stable upward trend, while Jinta Oasis increased in its fringes and both sides of the seasonal river with a fluctuation way. 2) The stability of Jiuquan Oasis is higher than that of Jinta Oasis, the stability of the oasis were determined mostly by the sustainable supply degree of water resource, especially in Jinta Oasis. Regional difference on human activities, the degree of the responding rate to policy, and the economic and development level were the main factors which affected the spatiotemporal change between Jiuquan and Jinta Oasis.

Key words: transfer matrix, oasification, path analysis, Jiuquan-Jinta Basin

中图分类号:

X144

孙朋, 巩杰, 贾珍珍, 谢余初. 基于通径分析的酒金盆地绿洲化时空变化及影响因子研究[J]. 地理科学, 2016, 36(6): 902-909.

Peng Sun, Jie Gong, Zhenzhen Jia, Yuchu Xie. Spatiotemporal Change of Jiuquan-Jinta Basin Oasis and Its Impact Factors Based on Path Analysis[J]. SCIENTIA GEOGRAPHICA SINICA, 2016, 36(6): 902-909.

图/表 7

图1

表1

图2

表2

图3

表3

图4

参考文献 25

[1]	刘纪远, 邓祥征. LUCC时空过程研究的方法进展[J]. 科学通报, 2009, 54(21): 3251-3258.
	[Liu Jiyuan, Deng Xiangzheng.Progress of the research methodologies on the temporal and spatial process of LUCC. Chinese Science Bulletin, 2009, 54(21): 3251-3258.]
[2]	申元村, 汪久文, 伍光和, 等. 中国绿洲[M] . 开封: 河南大学出版社, 2001: 1-28.
	[Shen Yuancun, Wang Jiuwen, Wu Guanghe et al. China oasis. Kaifeng: Henan University Press, 2001: 1-28.]
[3]	Lambin E F, Meyfroidt P.Global land use change, economic globalization, and the looming land scarcity[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2011, 108(9): 3465-3472. pmid: 328634670675648929385569292223222221321211812830682002781604796
[4]	贾宝全. 绿洲景观若干理论问题的探讨[J]. 干旱区地理, 1996, 19(3): 58-65.
	[Jia Baoquan.Approach to some theoretical problems on oasis landscape. Arid Land Geography, 1996, 19(3): 58-65.]
[5]	Li Y, Qi X, Dong S et al. Farmland use changes in oasis areas in the middle and lower reaches of Shiyang River Basin,Gansu Province of China[J]. Transactions of the CSAE, 2008, 24(4): 117-121. doi: 10.3901/JME.2008.09.177
[6]	许英勤, 徐曼. 塔里木河下游垦区绿洲景观格局变化分析[J]. 干旱区地理, 2004, 27(2): 193-198. doi: 10.3321/j.issn:1000-6060.2004.02.011
	[Xu Yingqin, Xu Man.Analysis on the change of the oasis landscape patterns in the reclamation area in the lower reaches of the Tarim River. Arid Land Geography, 2004, 27(2): 193-198.] doi: 10.3321/j.issn:1000-6060.2004.02.011
[7]	何英彬, 姚艳敏, 唐华俊, 等. 土地利用/覆盖变化驱动力机制研究新进展[J]. 中国农学通报, 2013, 29(2): 190-195. doi: 10.3969/j.issn.1000-6850.2013.02.033
	[He Yingbin, Yao Yanmin, Tang Huajun et al. An overview on progress of land use and land cover change dynamics. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2013, 29(2): 190-195.] doi: 10.3969/j.issn.1000-6850.2013.02.033
[8]	张宏, 樊自立. 气候变化和人类活动对塔里木盆地绿洲演化的影响[J]. 中国沙漠, 1998, 18(4): 14-19. doi: 10.1088/0256-307X/15/12/025
	[Zhang Hong, Fan Zili.The impacts of climate change and human activity on evolution of oasis in Tarim Basin. Journal of Desert Research, 1998, 18(4): 14-19.] doi: 10.1088/0256-307X/15/12/025
[9]	Verburg P H, Overmars K P.Combining top-down and bottom-up dynamics in land use modeling: exploring the future of abandoned farmlands in Europe with the Dyna-CLUE model[J]. Landscape Ecology, 2009, 24(9): 1167-1181. doi: 10.1007/s10980-009-9355-7
[10]	朱家彪, 杨伟平, 粟卫民. 基于多元逐步回归与通径分析的临澧县建设用地驱动力研究[J]. 经济地理, 2008, 28(3): 488-491, 507.
	[Zhu Jiabiao, Yang Weiping, Su Weimin.Analysis of the driving influence mechanism of Linli country based on the multiples regression analysis law and path analysis. Economic Geography, 2008, 28(3): 488-491, 507.]
[11]	鲁春阳, 文枫, 杨庆媛. 城市土地利用结构影响因素的通径分析——以重庆市为例[J]. 地理科学, 2012, 32(8): 936-943.
	[Lu Chunyang, Wen Feng, Yang Qingyuan.Path analysis on the influencing factors of urban land use structure:a case study of Chongqing. Scientia Geographica Sinica, 2012, 32(8): 936-943.]
[12]	金塔县统计局.金塔县社会经济统计年鉴[J].酒泉:金塔统计局,1949-2009.
	[Jinta Bureau of Statistics, Jinta social and economic statistical yearbook[J]. Jiuquan: Jinta Bureau of Statistics,1949-2009.]
[13]	肃州区统计局.肃州区统计年鉴[J].酒泉:肃州统计局,1949-2009.
	[Suzhou Bureau of Statistics, Suzhou statistical yearbook[J]. Jiuquan: Suzhou Bureau of Statistics,1949-2009.]
[14]	巩杰, 谢余初, 高彦净, 等. 1963-2009年金塔绿洲变化对绿洲景观格局的影响[J]. 生态学报, 2015, 35(3): 603-612. doi: 10.5846/stxb201304080639
	[Gong Jie, Xie Yuchu, Gao Yanjing et al. Spatio-temporal change and its effects on landscape pattern of Jinta Oasis in Arid China from 1963 to 2009. Acta Ecologica Sinica, 2015, 35(3): 603-612.] doi: 10.5846/stxb201304080639
[15]	王秀兰, 包玉海. 土地利用动态变化研究方法探讨[J]. 地理科学进展, 1999, 18(1): 81-87. doi: 10.11820/dlkxjz.1999.01.012
	[Wang Xiulan, Bao Yuhai.Study on the methods of land use dynamic change research. Progress in Geography, 1999, 18(1): 81-87.] doi: 10.11820/dlkxjz.1999.01.012
[16]	朱会义, 李秀彬. 关于区域土地利用变化指数模型方法的讨论[J]. 地理学报, 2003, 58(5): 643-650.
	[Zhu Huiyi, Li Xiubin.Discussion on the index method of regional land use change. Acta Geographica Sinica, 2003, 58(5): 643-650.]
[17]	林兴周. 临泽绿洲时空变化过程及其驱动机制研究[D]. 兰州: 兰州大学, 2013 .
	[Lin Xingzhou. Research on spatiotemporal changes process and driving forces mechanism in Linze Oasis Lanzhou: Lanzhou:Lanzhou:Lanzhou University, 2013.]
[18]	王宏卫, 塔西甫拉提·特依拜. 干旱区盐渍地遥感动态监测及其驱动力研究——以渭干河-库车河三角洲绿洲为例[J]. 干旱区地理, 2009, 32(3): 445-453.
	[Wang Hongwei, Tashpolat Tiyip.Remote sensing dynamic monitor and drying force of soil salinization in arid area. Arid Land Geography, 2009, 32(3): 445-453.]
[19]	田文婷, 颉耀文, 陈云海. 近50a高台县绿洲时空变化研究[J]. 干旱区研究, 2013, 30(6): 1122-1128.
	[Tian Wenting, Jie Yaowen, Chen Yunhai.Spatiotemporal change of the oasis in Gaotai County in recent 50 years. Arid Zone Research, 2013, 30(6): 1122-1128.]
[20]	Mao R Z, Fitzpatrick R W, Liu X J, et al.Chemical properties of selected soils from the North Plain[C]//McVicar T.R., Li Rui, et al. Regional Water and Soil Assessment for Managing Sustainable Agriculture in China and Australia. ACIAR Monograph NO.2002,84,173-186.
[21]	杜家菊, 陈志伟. 使用SPSS线性回归实现通径分析的方法[J]. 生物学通报, 2010, 45(2): 4-6. doi: 10.3969/j.issn.0006-3193.2010.02.002
	[Du Jiaju, Chen Zhiwei.Method of path analysis with SPSS linear regression. Bulletin of Biology, 2010, 45(2): 4-6.] doi: 10.3969/j.issn.0006-3193.2010.02.002
[22]	邓胜华, 梅昀, 陈曲, 等. 基于对应分析的城市建设用地扩张研究——以武汉市为例[J]. 资源科学, 2010, 32(9): 1746-1751.
	[Deng Shenghua, Mei Yun, Chen Qu et al. A study on urban construction land expansion based on correspondence analysis:a case study of Wuhan City,Hubei Province. Resources Science, 2010, 32(9): 1746-1751.]
[23]	李春华, 李宁, 史培军. 湖北省耕地面积变化影响因素的通径分析[J].生态经济,2007(2):42-45.
	[Li Chunhua, Li Ning, Shi Peijun.The path analysis and its application study on correlation research of cultivated land change in Hubei Province. Ecological Economy, 2007(2): 42-45.]
[24]	毛任钊, 张妙仙, 张玉铭. 海河低平原盐渍涝洼区表层土壤积盐影响因素通径分析[J]. 中国生态农业学报, 2004, 12(2): 50-53.
	[Mao Renzhao, Zhang Miaoxian, Zhang Yuming.Path analysis on the factors affectting salt accumulation of topsoil in a depression of Hai River Plain. Chinese Journal of Eco-agriculture, 2004, 12(2): 50-53.]
[25]	师晓宁, 刘晓虹, 徐燕, 等. 军校医学生心理应激影响因素的通径分析[J]. 心理科学, 2005, 28(1): 76-79. doi: 10.3969/j.issn.1671-6981.2005.01.019
	[Shi Xiaoning, Liu Xiaohong, Xu Yan et al. A path analysis of influencing factors of psychological stress in military medical students. Psychological Science, 2005, 28(1): 76-79.] doi: 10.3969/j.issn.1671-6981.2005.01.019

影响因子		因子选择解读	单位	影响路径假设
开垦行为	农业机械化动力（X₅）	大规模开垦成为可能	kW	开垦→耕地面积
开垦行为	工农产值比（X₁₁）		%	工农结构比→中下游差异
经济提升	固定资产投资（X₉）	扩大发展	万元	投资差异→中下游发展差异
经济提升	农民人均纯收入（X₇）	投资的资本前提	元/a	收入变化→农业投入→绿洲变化
人口增长	人口数（X₁）	更多土地需求	人	人口→生活、生存空间需求—面积变迁
人口增长	农业人口（X₂）	耕地是绿洲的主体	人	农业人口→耕地面积
城市化	城镇化水平（X₃）	城市化的扩张需求	%	城市化→城镇面积变迁→中下游差异
灌溉设施	机电井数量（X₈）	维持绿洲稳定和持续	眼	机电井→绿洲灌溉与可持续
产量保证	农用化肥量（X₆）	耕地的现代化因子	t	化肥使用→产量提高→种地积极性→扩张
产量保证	粮食单产（X₄）		kg/km²	粮食产量→种地积极性→扩张
经济效益	种植结构比（X₁₀）	粮食作物与经济作物当年的种植面积比例	%	经济效益→种植面积变化
水资源	径流量（X₁₂）		10⁸m³	水资源→灌溉条件→耕、林和草地变化→中下游差异

	类型	时段（年）
	类型	1963~1973	1973~1977	1977~1980	1980~1986	1986~1990	1990~1996	1996~1999	1999~2002	2002~2006	2006~2009
金塔绿洲	荒漠-绿洲	30.712	12.240	26.536	26.017	18.209	6.357	20.419	20.789	21.405	22.170
	绿洲-荒漠	16.602	26.429	34.071	12.811	32.194	8.097	8.916	7.188	3.631	4.292
	净变化	+14.110	-14.189	-7.535	+13.205	-13.985	-1.740	+11.503	+13.601	+17.774	+17.878
酒泉绿洲	荒漠-绿洲	87.15	91.47	165.32	122.09	75.64	186.37	78.11	66.25	169.56	70.04
	绿洲-荒漠	62.31	137.61	99.77	128.19	89.24	145.66	70.08	66.33	25.27	59.11
	净变化	+24.84	-46.14	+65.55	-6.1	-13.6	+40.71	+8.03	-0.08	+144.29	+10.93

JT	相关	直接通径系数	间接通径系数
JT	相关	直接通径系数	X₁	X₂	X₃	X₄	X₅	X₆	X₇	X₈	X₉	X₁₀	X₁₁	X₁₂
X₁	0.52	2.41	-
X₂	0.37	-2.13	-0.01	-
X₃	0.77	0.57	-0.05	-0.01	-
X₄	0.37	-0.88	1.01	0.03	0.01	-
X₅	0.85	0.52	-0.04	1.79	0.05	0.02	-
X₆	0.62	-0.77	-1.68	-0.06	1.55	0.04	0.01	-
X₇	0.80	0.73	0.59	-1.47	-0.04	1.72	0.04	-0.03	-
X₈	0.58	-1.84	0.53	0.71	-1.62	-0.06	1.53	0.04	0.02	-
X₉	0.87	-0.06	0.38	0.51	0.56	-1.67	-0.03	1.88	0.05	0.01	-
X₁₀	-0.48	-1.94	-0.69	0.50	0.53	0.69	-1.68	-0.05	1.59	0.04	0.00	-
X₁₁	0.31	0.06	0.43	-0.82	0.39	0.46	0.54	-1.71	-0.03	1.81	0.05	0.04	-
X₁₂	-0.16	-0.19	-2.09	0.50	-0.82	0.44	0.50	0.62	-1.79	-0.04	1.83	0.05	0.03	-
JQ	相关	直接通径系数	间接通径系数
JQ	相关	直接通径系数	X₁	X₂	X₃	X₄	X₅	X₆	X₇	X₈	X₉	X₁₀	X₁₁	X₁₂
X₁	0.89	6.48	-
X₂	0.67	-1.11	-0.31	-
X₃	0.79	-4.12	-1.67	0.13	-
X₄	0.80	-3.32	-0.43	2.82	-0.28	-
X₅	0.91	1.27	-2.44	-1.15	1.87	-0.43	-
X₆	0.75	-2.53	1.37	-4.43	-0.86	2.68	-0.41	-
X₇	0.88	4.35	3.06	1.71	-2.52	-0.82	1.87	-0.47	-
X₈	0.81	1.84	-1.87	4.20	1.55	-4.11	-1.08	2.59	-0.41	-
X₉	0.81	-5.07	1.09	-2.07	3.30	1.75	-2.32	-1.41	1.96	-0.36	-
X₁₀	-0.41	1.88	-2.26	1.18	-1.46	4.22	1.16	-4.37	-0.87	2.63	-0.35	-
X₁₁	0.79	3.11	-1.72	-2.98	0.84	-2.15	2.29	1.69	-1.48	-1.28	1.47	-0.27	-
X₁₂	0.52	-0.64	-0.93	-3.49	-3.07	1.21	-2.16	3.92	1.69	-3.68	-1.25	2.54	-0.37	-

基于通径分析的酒金盆地绿洲化时空变化及影响因子研究

Spatiotemporal Change of Jiuquan-Jinta Basin Oasis and Its Impact Factors Based on Path Analysis

RichHTML

PDF (PC)

赞

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

图/表 7

参考文献 25

相关文章 6

Metrics

本文评价

推荐阅读 0

[1]	董炜华, 王子婷, 李锋瑞, 刘继亮. 黑河中游绿洲化过程中不同开垦年限农田大型土壤动物群落特征[J]. 地理科学, 2014, 34(10): 1254-1261.
[2]	鲁春阳, 文枫, 杨庆媛. 城市土地利用结构影响因素的通径分析——以重庆市为例[J]. 地理科学, 2012, 32(8): 936-943.
[3]	赵锐锋, 姜朋辉, 陈亚宁, 石培基, 潘竟虎, 赵海莉. 塔里木河干流区土地利用/覆被变化及其生态环境效应[J]. 地理科学, 2012, 32(2): 244-250.
[4]	谢叶伟, 刘兆刚, 赵军, 李勇, 张磊. 基于RS与GIS的典型黑土区土地利用变化分析——以海伦市为例[J]. 地理科学, 2010, 30(3): 428-434.
[5]	姚作芳, 刘兴土, 杨飞. 马尔科夫方法修正的灰色模型在吉林省粮食产量预测中的应用[J]. 地理科学, 2010, 30(3): 452-457.
[6]	韩德林. 中国绿洲研究之进展[J]. 地理科学, 1999, 19(4): 313-319.