临沂山地丘陵区土地利用/覆被变化与土壤退化研究

摘要

近年来,生态脆弱区的土地利用/覆被变化及环境影响仍是人们关注的焦点,土壤是自然地理环境中一个重要的要素,同时也是一个复杂、多层次的开放系统,土壤退化是人们关注的主要陆地生态过程之一,其中土地利用方式、面积、空间组合不同,往往土壤退化过程也呈现出不同的特征,土地利用与土壤退化二者之间密切相关。
　　本文以临沂山地丘陵区为研究区域,共包括沂南、沂水、蒙阴、苍山、费县、平邑、莒南七个县区,以1985、1995年两期土地利用/覆被类型图和2010年的TM影像图为信息源,借助Erdas9.2的图像处理功能及ArcGis空间分析模块,得到了研究区2010年的土地利用/覆被分类图,建立了1985、1995、2010三期土地利用/覆被数据库及转移矩阵。经分析摸清了临沂山地丘陵区1985-2010年25年间土地利用/覆被动态变化特征,以人口、社会经济统计数据为基础,利用主成分分析法对土地利用/覆被驱动力进行了探究,基于土地利用/覆被变化研究结果和统计调查数据,分析了研究区土壤退化特征及土地利用/覆被变化条件下退化的原因,研究结果能够为临沂山地丘陵区的土地资源开发利用和水土保持工作提供一定的参考。论文的主要结论如下。
　　(1)土地利用/覆被动态变化及驱动力
　　研究区优势地类是耕地,占研究区总面积的60％,其次是草地约占18%。25年间,建设用地是唯一一种增加的用地类型,且变化量最大;耕地是面积减少最多的用地,增加的建设用地主要来源于优质耕地。研究区综合土地利用动态度指数为0.479%,研究期间临沂山地丘陵区的土地利用/覆被变化程度不大;但土地利用程度综合指数均在270以上,明显高于全国平均水平231.92,说明研究区土地利用强度较大。
　　土地利用/覆被变化驱动力分析中,35个指标经主成分分析提取出28个,说明指标选取较为成功,28个指标大致可以归结为人口增长、经济发展、农业生产技术的提高几个方面。
　　(2)土壤退化特征及原因
　　研究区主要的土壤退化类型是土壤侵蚀,侵蚀面积最大的县区为沂水、蒙阴,其次是平邑、费县、沂南,苍山、莒南侵蚀面积相对较小;就侵蚀强度而言,2000年研究区以中、强度侵蚀为主,主要分布在沂水、平邑、蒙阴,2007年以中、轻度侵蚀为主,主要分布在沂水、蒙阴、平邑、费县;1987—2007年间,土壤侵蚀面积呈递减趋势,2000—2007年间,土壤侵蚀强度整体降低,2000年的强度、极强度侵蚀逐步转变为2007年的中轻度侵蚀。
　　耕地和草地组成中,坡耕地、植被覆盖度低的用地较多,导致土壤侵蚀分布较广。建设用地中特别是城镇建设用地的增加,即城市化过程中,地表封闭硬化、城市土壤污染尤其是重金属污染严重,导致城市土壤出现物理和化学方面的退化,甚至影响到整个生态系统的安全。过度且不科学地施肥、喷洒农药、加盖地膜以及大水漫灌等不合理的耕作方式,造成土壤污染、土壤盐碱化,污染也会扩散至大气圈和水圈。由此来看,土地利用/覆被变化驱动力中特别是人口增长、经济发展同样也是造成多种类型土壤退化的根本原因。

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第1章 绪论

1.1选题背景与研究意义

1.2国内外研究综述

1.3研究目标与研究内容

1.4研究方法和技术路线

第2章 研究区概况

2.1自然条件

2.2社会经济条件

第3章 临沂山地丘陵区土地利用/覆被动态变化特征

3.1数据与方法

3.2土地利用分类

3.3土地利用/覆被类型变化过程分析

第4章 临沂山地丘陵区土地利用/覆被变化驱动力分析

4.1数据与方法

4.2驱动因素诊断

4.3驱动因子分析

第5章 土壤退化特征及原因分析

5.1临沂山地丘陵区土壤退化特征

5.2土地利用/覆被变化视角下土壤退化原因探析

第6章 结论与不足

6.1结论

6.2不足

参考文献

攻读硕士学位期间参与的科研项目及发表的论文情况

致谢