基于地貌类型单元的山西省土地利用变化与适宜性分析

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3.58×108t，平均土壤侵蚀模数为2287 t/(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。

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第一章 绪论

1.1研究背景、目的和意义

1.2国内外研究现状

1.3研究内容

1.4研究方法与思路

第二章 研究区概况与数据源

2.1山西省概况

2.2数据源

第三章 山西省地形地貌特征与土地利用变化分析

3.1山西省地形地貌特征

3.2山西省土地利用变化分析

3.3基于地貌类型单元的土地利用变化分析

3.4本章小结

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

4.1土壤侵蚀定量计算

4.2土地利用与土壤侵蚀关系分析

4.3本章小结

第五章 山西省土地利用适宜性评价

5.1土地适宜性评价指标体系建立

5.2评价单元的确定和指标分级量化

5.3评价指标权重赋值

5.4土地利用适宜性确定

5.5土地利用适宜性结果分析

5.6土地适宜性综合分区

5.7本章小结

第六章 结语

6.1结论

6.2展望

参考文献

致谢

硕士期间参与项目及发表论文情况