山西北部地區土地利用和景觀的格局研究

張麗

【摘要】：研究地方的土地利用以及景觀格局是當前全球環境變化研究的重要組成部分及核心內容，其對該區域的可持續發展以及區域土地管理有非常重要的意義。通過對土地利用時空變化規律進行分析可以更好的了解土地利用變化的過程和機制，并且通過調整人類社會經濟活動，促使土地利用更趨合理，實現土地資源可持續利用。文章主要對山西北部地區的土地可利用情況以及景觀格局進行了分析，供相關工作人員參考。

【關鍵詞】：山西北部；土地利用；景觀；格局

【引言】：土地是人類社會活動的重要載體，而且隨著近年來世界人口數量的急劇增長，城市化、工業化的迅速發展，人類對土地利用的廣度和深度在不斷的加強，由此也帶來了一系列的資源環境社會經濟問題，土地利用變化成為全球變化的重要組成部分和熱點問題之一。如何有效利用當前有限的土地資源，以提高土地的利用率以及生產力是實現土地資源可持續可利用的重要研究課題。

1、研究區概況

忻州市位于山西省北中部，北鄰大同、朔州、呼和浩特，南毗太原、呂梁、陽泉，西隔黃河與陜西榆林、內蒙古鄂爾多斯相望，東倚太行山與河北石家莊、保定接壤。忻州屬溫帶季風氣候，四季分明。主要河流有黃河、汾河、滹沱河、桑干河等，轄區國土總面積25472平方公里。其地理位置介于東經111.5°～113.25°，北緯38.7°～39.43°。屬于溫帶大陸性季風氣候，冬無嚴寒、夏無酷暑，四季分明。全年平均氣溫在4.3℃～9.2℃之間。年降水量為345毫米～588毫米。土壤類型有山地草甸土、山地棕土、褐土和草甸土，主要植物種類有落葉松、云杉、油松、連翹等。

2、研究方法

2.1數據采集

根據國內外土地利用的分類體系并結合忻州市特有的生態條件和土地利用方式，把區域內的土地分為8個大類：耕地、林地、牧草地、水域、城鎮居民用地、工礦業用地、交通用地、未利用地，并對8個土地類型進行區域的土地利用和土地覆被研究。結合近幾年忻州市土地利用調查數據匯總表，在Arcview3.3支持下獲取土地利用變化的空間屬性數據。在此基礎上利用Excel2016和SPSS22.0軟件對景觀格局指數進行計算和數據統計分析。下圖1所示為數據信息提取技術流程圖。

圖1遙感數據景觀類型信息提取技術流程圖

2.2數據分析

數據分析主要包括以下幾個方面的內容，分別是土地利用變化幅度，多樣性指數，景觀優勢度指數，破碎度指數以及景觀分離度指數。首先土地利用變化幅度主要是指某一地區的土地利用以及土地覆被面積變化幅度，該指數可以有效反應不同類型的土地總變化態勢以及結構變化；多樣性指數的大小主要是反映景觀要素的多少和各景觀要素所占比例的變化，是用來度量系統結構組成復雜程度的指數。通過多樣性指數可以了解地區土地利用的豐富程度以及均勻程度指標；景觀優勢度指數主要用于測度景觀多樣性對最大多樣性的偏離程度，或描述景觀由少數幾個主要的景觀類型控制的程度。景觀優勢度指數與多樣性指數相反；破碎度指數主要是用于表示景觀的破壞程度；景觀分離度指數主要是表示某一景觀要素中不同斑塊在空間上的離散程度，分離度越大，斑塊越離散，之間的距離越大，景觀分布越復雜。在進行數據分析時首先需要選定好某一測定區域，做好數據采集工作，結合相應的公式計算，提高數據計算結果的準確度，為后續工作提供準確的參考依據。

圖2數據分析圖

3、 結果與分析

3.1土地利用分析

由于地礦產資源開發速度緩慢和特有的干旱氣候條件下，當時忻州經濟相對落后，人們只能通過大面積的開墾林地和牧業用地，擴大耕地總面積來增加糧食產量，從而導致林地和牧業用地的銳減。20世紀以后，城鄉居民建設用地的面積增長較快，一方面是由于區域人口數量的增長和城市化的發展，導致了居民建設用地的增加；另一方面是出現大量“空心村”外延式的向外擴展，中心留下大量閑置的土地。耕地、林地、牧草地、水域和未利用地的面積逐漸減少。工礦用地、交通用地和城鄉建設用地呈現大幅度的增長趨勢，其主要原因是20世紀以后地區充分發揮該區域的資源優勢，開發當地的煤礦、鐵礦等資源，大量的選礦廠和鐵廠建設占用大面積的土地資源。同時由于區域經濟發展，城市化進程加快和外來打工者的增加，導致了城鄉建設用地的猛增。

3.2景觀格局分析

忻州市近年來耕地、水域、牧草業和未利用土地在減少，林地、工礦、交通和城鄉建設用地在上升；景觀要素中耕地、林地和牧草地的分離度指數相對較小，交通和工礦用地的相對較大。說明生態型的景觀要素在局部空間尺度上結合度較好，有利于局部生態系統功能的發揮。交通和工礦用地指數大，也主要體現在資源分布區的尺度上；各景觀要素的破碎化與面積的關系是面積越大，破碎度越大，受人類干擾越大。主要是人類的干擾，使耕地、林地和牧業用地破碎化加大，但其在區域景觀要素中的優勢并不明顯。說明區域的生態環境在區域整體尺度上不利于生態系統效益的發揮，因此加強生態型景觀要素的保護是今后工作的重點。

結束語

總而言之，土地利用以及景觀格局指數分析主要是從宏觀布局和定量統計角度認識較大尺度區域的情況，有助于幫助管理者了解其生態環境屬性，以便制定最有效的恢復或規劃方案。在后期的城市發展中，必須要結合地區的土地利用情況制定科學合理的城市發展規劃，促進經濟與環境的協調發展。

【參考文獻】：

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