基于地貌类型单元的山西省土地利用变化与适宜性分析

发布时间：2017-04-10 09:18

  本文关键词：基于地貌类型单元的山西省土地利用变化与适宜性分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：土地利用/覆被格局及其时空变化是人类与自然界相互作用的密切关系的反映,已成为研究全球环境变化和区域可持续发展的热点和前沿领域。地貌直接影响土地覆被状态和土地承载力,明显控制着水热资源和光照的再分配,一定程度上决定着土地利用的状态和发展方向。山西地处黄土高原东部,土地利用过度,土壤侵蚀严重,国家退耕还林(草)政策的实施使境内土地利用格局发生较剧烈的变化,分析不同地貌类型的土地利用格局和土地利用适宜性,对优化土地利用布局,合理进行土壤侵蚀防治和生态恢复具有重要意义。本文以山西省为研究区,运用遥感和GIS技术,首先分析山西省不同地形因子和地貌类型的数量和空间分布特征,并分析不同地貌类型的土地利用变化规律;然后,估算山西省土壤侵蚀量,分析侵蚀强度空间分布,探讨不同地貌类型土地利用类型(耕地、林地和草地)与土壤侵蚀的空间关系;最后,以上述研究为基础分析土地利用适宜性。主要得出如下结论:(1)山西省的土地利用类型以耕地、林地和草地为主,面积总和占到省域面积的95%以上。面积变化的总体趋势是耕地和草地的缩减,林地和建设用地的持续增加。地貌对土地利用类型的分布有较大的影响,耕地和建设用地的分布随着起伏度的增大而逐渐减少,林地分布比例随着起伏度的增大而逐渐增加。从面积来看,耕地、林地和草地变化量,主要位于中起伏山地;水域变化主要集中在大起伏山地;建设用地变化主要分布于平原和台地;未利用地变化主要在小起伏山地。从动态度来看,耕地、草地和水域在大起伏山地地区动态度最大,明显高于其他地貌;林地动态度在平原区最大;建设用地的动态度最大位于丘陵;未利用地在小起伏山地地区最大。土地利用类型之间的转化在地貌上也存着差异:平原地区林地增加主要由草地转化而来。台地和丘陵地区3个主要转化类型相似。在小起伏山地地区,主要是草地和林地之间的相互转化,但草地转化为林地的面积较林地向草地的转化多。中起伏和大起伏山地地区主要以草地和耕地向林地的转化为主。育林和退耕还林主要发生在起伏较大的山地地区,而毁林主要发生在地形平缓地区。(2)山西省年侵蚀总量达到3.58×108 t,平均土壤侵蚀模数为2 287t/(km2?a),土壤侵蚀面积占全省面积的47.7%。①耕地在平原区的总面积最大,但在轻度及以上的各等级侵蚀强度所占的比例和面积均小于台地、丘陵和山地等其他地貌类型。②林地在平原和台地分布少,侵蚀强度基本为微度和轻度;在丘陵较少,在山地的分布广泛而且集中,土壤侵蚀强度几乎全部在轻度以下。③耕地和林地在不同地貌类型内的各级土壤侵蚀所占比例都是逐步降低,而草地不同,其比例在丘陵和山地(主要为小起伏山地)都是先增高并且在中度侵蚀达到最大值,然后逐步降低。(3)选取基本地貌类型、坡度、坡向、土壤侵蚀强度和土地利用现状类型为评价因子,按农林牧优先原则,将山西省土地利用适宜性划分为5类,高度宜农占21.6%,中度宜农占13.6%,高度宜林占12.1%,中度宜林占15.6%,宜草占37.1%。平原和台地适合作为耕地,丘陵和小起伏山地适合作为林地,发展生态农业经济,小起伏山地也适合作为草地,发展牧业,中起伏和大起伏山地以草地最为适宜。
【关键词】：土地利用变化 土地利用适宜性 土壤侵蚀 地貌类型 GIS 山西省
【学位授予单位】：太原理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P931;F301.24
【目录】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-11
• 第一章 绪论11-27
• 1.1 研究背景、目的和意义11-12
• 1.2 国内外研究现状12-20
• 1.2.1 国内外土地利用/覆被变化研究12-14
• 1.2.2 山西省LUCC研究14-16
• 1.2.3 土壤侵蚀及其与土地利用的关系研究16-17
• 1.2.4 土地利用适宜性评价研究17-20
• 1.3 研究内容20-21
• 1.4 研究方法与思路21-27
• 1.4.1 研究方法21-23
• 1.4.2 技术路线23-24
• 1.4.3 章节安排24-27
• 第二章 研究区概况与数据源27-41
• 2.1 山西省概况27-32
• 2.1.1 区域位置27
• 2.1.2 自然地理概况27-29
• 2.1.3 社会经济状况29-32
• 2.2 数据源32-41
• 2.2.1 山西省政区33-34
• 2.2.2 ASTER DEM数据34-35
• 2.2.3 土地利用数据35-36
• 2.2.4 地貌数据36-37
• 2.2.5 气象数据37-38
• 2.2.6 土壤类型数据38-39
• 2.2.7 归一化植被指数（NDVI）数据39-41
• 第三章 山西省地形地貌特征与土地利用变化分析41-59
• 3.1 山西省地形地貌特征41-49
• 3.1.1 基于ASTER GDEM的海拔分级特征41-42
• 3.1.2 基于ASTER GDEM的坡度分级特征42-44
• 3.1.3 基于ASTER GDEM的坡向分级特征44-46
• 3.1.4 基于ASTER GDEM的起伏度分级特征46-47
• 3.1.5 山西省地貌类型特征分析47-49
• 3.2 山西省土地利用变化分析49-52
• 3.2.1 土地利用类型数量变化分析49-50
• 3.2.2 土地利用类型空间变化与转换分析50-52
• 3.3 基于地貌类型单元的土地利用变化分析52-56
• 3.3.1 不同地貌类型单元土地利用分布52-53
• 3.3.2 不同地貌类型单元土地利用动态53-55
• 3.3.3 不同地貌类型单元土地利用类型转换55-56
• 3.4 本章小结56-59
• 第四章 基于不同地貌类型单元土地利用与土壤侵蚀关系分析59-77
• 4.1 土壤侵蚀定量计算59-66
• 4.1.1 土壤侵蚀因子的确定59-64
• 4.1.2 土壤侵蚀强度分析64-66
• 4.2 土地利用与土壤侵蚀关系分析66-75
• 4.2.1 土地利用类型与土壤侵蚀关系分析66-67
• 4.2.2 不同地貌类型单元耕地与土壤侵蚀关系分析67-70
• 4.2.3 不同地貌类型单元林地与土壤侵蚀关系分析70-73
• 4.2.4 不同地貌类型单元草地与土壤侵蚀关系分析73-75
• 4.3 本章小结75-77
• 第五章 山西省土地利用适宜性评价77-91
• 5.1 土地适宜性评价指标体系建立77-78
• 5.2 评价单元的确定和指标分级量化78-80
• 5.3 评价指标权重赋值80-81
• 5.4 土地利用适宜性确定81-82
• 5.5 土地利用适宜性结果分析82-88
• 5.5.1 宜农适宜性分析82-83
• 5.5.2 宜林适宜性分析83-85
• 5.5.3 宜草适宜性分析85-88
• 5.6 土地适宜性综合分区88-90
• 5.7 本章小结90-91
• 第六章 结语91-95
• 6.1 结论91-92
• 6.2 展望92-95
• 参考文献95-101
• 致谢101-103
• 硕士期间参与项目及发表论文情况103

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