天山野果林分布区土地利用时空演变图谱研究

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2022-0832

摘要/Abstract

摘要：

为研究天山野果林分布区域的土地利用变化问题，基于天山野果林分布区1980—2020年8期土地利用数据，构建7个时序的土地利用地学信息图谱体系，分析天山野果林分布区土地利用变化时空特征。结果表明：（1）天山野果林分布区土地利用结构以草地和耕地为主，占总面积的80%左右。（2）土地利用变化图谱以林地、草地之间的相互转变及耕地增加为主，其他地类总体变化较小。（3）土地利用涨落势图谱中草地净增长最大，其次为耕地；林地萎缩最为严重，后期呈断崖式下降。（4）土地利用变化模式图谱以稳定不变型为主，其次为后期变化型，全期变化型占比最小；土地利用后期变化相比前期更为频繁。（5）土地利用变化频率图谱以稳定不变区域为主，其次为低频区域，两者占比大于98%，故土地利用结构总体较为稳定。研究分析天山野果林分布区土地利用时空演变的特征，揭示研究区土地利用变化规律，可为天山野果林资源优化调度提供依据。

关键词: 土地利用, 地学信息图谱, 时空变化, 天山野果林, 遥感

Abstract:

The paper aims to study the land use change in the distribution area of wild fruit forests in Tianshan. Based on 8 periods of land use data from 1980 to 2020 in the Tianshan wild fruit forest distribution area, a land use geo-information mapping system with 7 time series was constructed to analyze the spatial and temporal characteristics of land use changes in the Tianshan wild fruit forest distribution area. The results showed that: (1) the land use structure of the Tianshan wild fruit forest distribution area was dominated by grassland and arable land, accounting for about 80% of the total area. (2) The mapping of land use change was dominated by the mutual transformation between forest land and grassland and the increase of cultivated land, while the overall change of other land types was small. (3) The net growth of grassland was the largest, followed by cropland; the shrinkage of forest land was the most serious, with a precipitous decline at the later stage. (4) The land use change pattern was mainly stable and unchanging, followed by late change type, and the smallest proportion of full-period change type; late land use changes were more frequent than the early period. (5) The frequency spectrum of land use change was dominated by stable and unchanging regions, followed by low-frequency regions, both of which accounted for more than 98%, so the overall land use structure was more stable. The study analyzed the characteristics of spatial and temporal evolution of land use in the distribution area of Tianshan wild fruit forest, revealed the land use change pattern in the study area, and provided basis for optimal scheduling of Tianshan wild fruit forest resources.

Key words: land use, geoinformation mapping, spatial and temporal variation, Tianshan wild fruit forest, remote sensing

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图/表 12

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利用类型	1980年	1990年	1995年	2000年	2005年	2010年	2015年	2020年
草地	61.38	61.34	61.61	61.06	59.11	66.18	65.94	66.32
耕地	16.39	16.47	16.47	16.20	17.99	19.61	19.65	19.94
建设用地	1.56	1.56	1.56	1.63	1.64	1.91	2.13	2.26
林地	14.44	14.46	14.50	14.20	14.23	7.59	7.56	6.90
水域	1.04	0.97	0.71	1.54	1.55	0.73	0.76	0.73
未利用地	5.20	5.21	5.15	5.37	5.48	3.99	3.96	3.86

利用类型	1980年	1990年	1995年	2000年	2005年	2010年	2015年	2020年
草地	61.38	61.34	61.61	61.06	59.11	66.18	65.94	66.32
耕地	16.39	16.47	16.47	16.20	17.99	19.61	19.65	19.94
建设用地	1.56	1.56	1.56	1.63	1.64	1.91	2.13	2.26
林地	14.44	14.46	14.50	14.20	14.23	7.59	7.56	6.90
水域	1.04	0.97	0.71	1.54	1.55	0.73	0.76	0.73
未利用地	5.20	5.21	5.15	5.37	5.48	3.99	3.96	3.86

编码	土地利用变化	1980—1990	1990—1995	1995—2000	2000—2005	2005—2010	2010—2015	2015—2020
31	草地→耕地	43.20	0.48	15.44	65.94	12.01	23.03	14.47
35	草地→建设用地	0.07	0.05	0.56	0.24	0.98	6.19	2.49
32	草地→林地	2.66	26.78	13.97	4.32	8.42	9.95	17.04
34	草地→水域	0.12	0.03	5.95	0.37	0.85	3.05	0.66
36	草地→未利用地	1.10	11.84	7.34	13.73	3.11	3.73	0.71
13	耕地→草地	11.44	0.56	15.95	0.49	5.12	10.81	6.06
15	耕地→建设用地	2.09	1.36	4.54	0.59	2.83	12.74	4.98
16	耕地→未利用地	0.03	0.04	2.75	0.07	0.15	2.76	2.07
51	建设用地→耕地	1.11	1.26	3.52	0.24	2.22	1.69	2.92
23	林地→草地	3.08	25.91	15.06	3.08	40.81	11.18	36.92
21	林地→耕地	0.04	0.37	1.79	0.27	1.12	0.37	0.14
43	水域→草地	12.09	10.43	0.39	0.18	2.41	1.02	1.01
45	水域→建设用地	6.39	0.09	0.00	0.00	0.04	0.07	0.09
42	水域→林地	8.08	1.54	0.09	0.09	0.35	0.32	0.29
63	未利用地→草地	4.47	15.85	5.34	1.65	12.22	1.00	1.16
61	未利用地→耕地	0.15	0.03	1.10	7.42	1.38	5.88	3.66

编码	土地利用变化	1980—1990	1990—1995	1995—2000	2000—2005	2005—2010	2010—2015	2015—2020
31	草地→耕地	43.20	0.48	15.44	65.94	12.01	23.03	14.47
35	草地→建设用地	0.07	0.05	0.56	0.24	0.98	6.19	2.49
32	草地→林地	2.66	26.78	13.97	4.32	8.42	9.95	17.04
34	草地→水域	0.12	0.03	5.95	0.37	0.85	3.05	0.66
36	草地→未利用地	1.10	11.84	7.34	13.73	3.11	3.73	0.71
13	耕地→草地	11.44	0.56	15.95	0.49	5.12	10.81	6.06
15	耕地→建设用地	2.09	1.36	4.54	0.59	2.83	12.74	4.98
16	耕地→未利用地	0.03	0.04	2.75	0.07	0.15	2.76	2.07
51	建设用地→耕地	1.11	1.26	3.52	0.24	2.22	1.69	2.92
23	林地→草地	3.08	25.91	15.06	3.08	40.81	11.18	36.92
21	林地→耕地	0.04	0.37	1.79	0.27	1.12	0.37	0.14
43	水域→草地	12.09	10.43	0.39	0.18	2.41	1.02	1.01
45	水域→建设用地	6.39	0.09	0.00	0.00	0.04	0.07	0.09
42	水域→林地	8.08	1.54	0.09	0.09	0.35	0.32	0.29
63	未利用地→草地	4.47	15.85	5.34	1.65	12.22	1.00	1.16
61	未利用地→耕地	0.15	0.03	1.10	7.42	1.38	5.88	3.66

时段	项目	耕地	林地	草地	水域	建设用地	未利用地
1980—1990	转出量	8.63	1.67	24.44	13.78	0.67	2.67
1980—1990	转入量	23.09	1.60	16.15	6.27	1.13	4.81
1990—1995	转出量	8.22	102.23	148.43	51.05	7.66	61.27
1990—1995	转入量	8.17	109.98	200.85	0.32	8.83	50.71
1995—2000	转出量	451.92	332.42	790.98	17.78	83.48	152.07
1995—2000	转入量	401.54	276.21	685.95	175.76	95.74	193.44
2000—2005	转出量	6.00	17.11	396.78	2.55	1.58	44.99
2000—2005	转入量	346.63	21.63	25.60	4.75	4.04	66.35
2005—2010	转出量	337.68	1609.17	955.85	231.06	105.25	527.85
2005—2010	转入量	644.90	347.33	2300.23	74.82	156.42	243.18
2010—2015	转出量	60.67	26.52	99.21	5.32	4.42	19.83
2010—2015	转入量	68.13	22.53	52.46	11.94	45.80	15.11
2015—2020	转出量	86.82	237.90	225.54	16.09	31.58	39.73
2015—2020	转入量	141.58	111.82	299.19	9.53	55.77	19.75
统计	总转出量	959.95	2327.02	2641.24	337.63	234.64	848.41
	总转入量	1634.05	891.11	3580.42	283.40	367.73	593.35
	总净转入量	674.10	-1435.91	939.19	-54.23	133.09	-255.06