塔里木河干流区土地利用/覆被变化及其生态环境效应
作者简介:赵锐锋(1976-),男,甘肃漳县人,博士,副教授,主要从事土地利用及资源环境变化等方面的研究。E-mail:zhaoruifeng@126.com
收稿日期: 2011-03-06
要求修回日期: 2011-07-29
网络出版日期: 2012-02-20
基金资助
教育部博士点基金项目(20106203120004)、国家重点基础研究发展计划(2010CB951003)、新疆科技重大专项(200733144-4)、中国科学院知识创新工程重要方向项目(KZCX2- YW-127)、国家自然科学基金项目 (40971078、41061017)、西北师范大学校青年基金项目(NWNU-LKQN-09-23) 资助
Land Use/Cover Change and Its Eco-environment Effect in the Main Stream of Tarim River
Received date: 2011-03-06
Request revised date: 2011-07-29
Online published: 2012-02-20
Copyright
在GIS和遥感技术支持下,利用1973年MSS遥感影像、1983年航空遥感土地利用图、1990年TM、2000年TM和2005年CBERS遥感影像对新疆塔里木河干流区土地利用/覆被变化过程和生态环境效应进行了分析。结果表明,1973~2005年塔里木河干流区土地利用/覆被发生了显著变化,耕地、未利用地和城乡居民及建设用地面积分别增加了25.72×104 hm2、17.33×104 hm2和0.51×104 hm2,林地、草地和湿地面积分别减少了29.10×104 hm2、8.63×104 hm2和5.84×104 hm2。在1973~1983年、1983~1990年、1990~2000年、2000~2005年4个时段中土地利用变化呈“显著变化—缓慢变化—显著变化—急剧变化”的过程。土地利用类型转移的主要方向是林地和草地转化为耕地、耕地转化为城乡居民及建设用地、草地转化为未利用地。土地利用/覆被的变化引起了干流区水环境恶化、土壤质量改变、天然植被严重退化、土地荒漠化和盐渍化加剧、湿地面积减少和生物多样性丧失等一系列生态环境问题。
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 . DOI: 10.13249/j.cnki.sgs.2012.02.244
Combined the integrated technology of ecological quantity analytical method with GIS technology, based on the MSS images in 1973, TM images in 1990 and 2000, CBERS images in 2005 and the land use data of 1983, the changes of land use/cover were analyzed in this paper in the main stream of Tarim River from 1973 to 2005. The results showed that the areas of farmland and residential land increased 25.72×104 hm2, 17.33×104 hm2 and 0.51×104 hm2 while the areas of grassland, forest and wetland decreased 29.10×104 hm2, 8.63×104 hm2 and 5.84×104 hm2 respectively. Land use change underwent a process of obvious change - slow change - obvious change - tremendous change in 1973-1983, 1983-1990, 1990-2000, and 2000-2005. The major patterns of land use change were the conversions of grassland, forest and wetland to farmland, farmland to residential land, and grassland to unused land. The main eco-environmental effects by land use/cover change in the mainstream of Tarim River were as following: Land use/cover change caused water environmental degradation, soil physicochemical properties change, severe degradation of the natural vegetation, soil salinization, land desertification, wetlands area reduction and loss of biodiversity.
Fig.1 Location of the study area in the Tarim River basin图1 研究区位置示意图 |
Fig. 2 Land use/land cover pattern in the main stream of Tarim River in 1973,1983,1990,2000 and 2005图2 1973年、1983年、1990年、2000年和2005年塔里木河干流区年土地利用/覆被空间分布 |
Fig. 3 Area change of land use and dynamic degree of land use types at various stages in the main stream of Tarim River from 1973 to 2005图3 塔里木河干流区1973~2005年不同时期的土地利用变化和土地利用类型动态度 |
Fig.4 The indices of land use dynamic degree in the main stream of Tarim River from 1973 to 2005图4 塔里木河干流区土地利用类型综合动态度 |
Table 1 Transition matrix of land use in the main stream of Tarim River from 1973 to 2005表1 塔里木河干流区1973~2005年土地利用类型转换矩阵(104 hm2) |
1973年 | ||||||||
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1983年 | 耕地 | 林地 | 草地 | 湿地 | 居工地 | 未利用地 | 合计 | |
耕地 | 10.62 | 0.63 | 2.03 | 0.13 | 0.15 | 0.06 | 13.62 | |
林地 | 1.86 | 27.67 | 39.38 | 1.88 | 0.04 | 6.39 | 77.21 | |
草地 | 5.72 | 22.33 | 109.95 | 5.20 | 0.05 | 48.18 | 191.44 | |
湿地 | 0.45 | 1.64 | 7.75 | 8.52 | 0.01 | 2.13 | 20.51 | |
居工地 | 0 | 0.01 | 0.01 | 0 | 0.37 | 0 | 0.39 | |
未利用地 | 0.14 | 3.13 | 33.14 | 0.31 | 0 | 69.55 | 106.27 | |
合计 | 18.79 | 55.40 | 192.26 | 16.05 | 0.62 | 126.31 | 409.43 | |
1983年 | ||||||||
1990年 | 耕地 | 林地 | 草地 | 湿地 | 居工地 | 未利用地 | 合计 | |
耕地 | 18.63 | 0.06 | 0.07 | 0.02 | 0.02 | 0 | 18.79 | |
林地 | 0.22 | 45.83 | 7.29 | 1.44 | 0 | 0.62 | 55.40 | |
草地 | 0.39 | 2.62 | 179.71 | 1.75 | 0 | 7.79 | 192.26 | |
湿地 | 0.03 | 0.65 | 3.83 | 11.18 | 0 | 0.35 | 16.05 | |
居工地 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0.62 | 0 | 0.62 | |
未利用地 | 0.03 | 0.11 | 1.31 | 0.80 | 0 | 124.06 | 126.31 | |
合计 | 19.30 | 49.28 | 192.21 | 15.19 | 0.64 | 132.83 | 409.43 | |
1990年 | ||||||||
2000年 | 耕地 | 林地 | 草地 | 湿地 | 居工地 | 未利用地 | 合计 | |
耕地 | 17.55 | 0.34 | 1.18 | 0.11 | 0.06 | 0.06 | 19.30 | |
林地 | 0.72 | 29.51 | 16.40 | 0.98 | 0 | 1.67 | 49.28 | |
草地 | 5.54 | 14.79 | 153.63 | 3.92 | 0.01 | 14.32 | 192.21 | |
湿地 | 0.08 | 2.07 | 2.72 | 9.54 | 0 | 0.78 | 15.19 | |
居工地 | 0 | 0.01 | 0 | 0 | 0.63 | 0 | 0.64 | |
未利用地 | 1.08 | 2.19 | 14.74 | 0.28 | 0 | 114.53 | 132.83 | |
合计 | 24.97 | 48.90 | 188.67 | 14.83 | 0.69 | 131.37 | 409.43 | |
2000年 | ||||||||
2005年 | 耕地 | 林地 | 草地 | 湿地 | 居工地 | 未利用地 | 合计 | |
耕地 | 23.63 | 0.37 | 0.55 | 0.20 | 0.17 | 0.06 | 24.97 | |
林地 | 3.17 | 31.69 | 11.29 | 1.59 | 0.01 | 1.15 | 48.90 | |
草地 | 11.30 | 12.95 | 140.18 | 3.78 | 0.03 | 20.43 | 188.67 | |
湿地 | 0.44 | 1.73 | 5.08 | 7.44 | 0 | 0.14 | 14.83 | |
居工地 | 0 | 0 | 0 | 0.01 | 0.68 | 0 | 0.69 | |
未利用地 | 0.80 | 1.37 | 25.72 | 1.65 | 0 | 101.82 | 131.37 | |
合计 | 39.34 | 48.11 | 182.81 | 14.67 | 0.89 | 123.60 | 409.43 |
Fig. 5 Water resources consumption of Tarim River in different periods图5 塔里木河干流区各时段耗水量 |
The authors have declared that no competing interests exist.
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