内蒙古十大孔兑流域土地利用变化特征及驱动力

doi:10.7522/j.issn.1000-694X.2024.00057

摘要/Abstract

摘要：

基于1990—2020年4期Landsat卫星30 m分辨率遥感影像，解译并获取了土地利用/覆被信息，采用动态变化率和土地利用转移矩阵方法，系统分析了十大孔兑流域在过去30年的土地利用时空变化规律，同时借助随机森林模型，对土地利用结构转变的驱动力进行了探究。结果表明：（1）研究时段内，林地持续扩大，沙地面积逐渐缩小，建设用地增加最显著（47.5%），其次为林地（36.8%），其余各组分结构均未发生剧烈变动；（2）土地利用类型间发生着频繁的属性转化，以耕地与草地的互转、草地与沙地向林地和建设用地的转化为主要特征；（3）相对于气候变化，人类活动在驱动流域土地利用结构转变进程中发挥着主导作用，突出地体现在林地的转入、草地和建设用地的转出及沙地的转化动态等方面。

关键词: 土地利用, 时空特征, 变化规律, 驱动力, 十大孔兑流域

Abstract:

Based on Landsat satellite imagery with a resolution of 30 meters covering the period from 1990 to 2020， land use/land cover information was interpreted and extracted. The study used dynamic change rate and land use transfer matrix methods to systematically analyze the spatiotemporal patterns of land use changes in the Ten Tributaries Basin over the past three decades. Additionally， using the Random Forest models， the driving forces of the structural transformation of land use were explored. The results showed that：（1） During the study period， forest area continued to expand， while sandy areas gradually decreased. The most significant increase was observed in construction land （47.5%）， followed by forest land （36.8%）， with no drastic changes in the structure of other components. （2） Frequent attribute transformations occurred among land use types， with mutual transformation between farmland land and grassland， and conversions from grassland and sandy land to forest land and construction land being the main characteristics. （3） In comparison to climate change， human activities played a predominant role in driving the structural transformation of land use in the basin， which were particularly reflected in the input of forest land， the output of grassland and construction land， and the transformation dynamics of sandy land.

Key words: land use, spatiotemporal characteristics, change patterns, driving forces, Ten Tributaries Basin

中图分类号:

U412.1+4

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图/表 7

图1 十大孔兑流域位置

Fig.1 Location of the Ten Tributaries Basin

图2 土地利用组分结构空间格局

Fig.2 Spatial pattern of land use component structure

表1 1990年以来十大孔兑流域土地利用结构及其变化趋势

Table 1 Land use structure and its trend of change in the Ten Tributaries Basin since 1990

土地利用类型	1990年		2000年		2010年		2020年		1990—2020年
土地利用类型	面积/km2	比例/%	面积/km2	比例/%	面积/km2	比例/%	面积/km2	比例/%	变化量/km2	变化率/%
耕地	1 568.2	14.8	1 397.9	13.2	1 494.1	14.1	1 479.0	13.9	-89.2	-5.7
林地	217.8	2.1	227.2	2.1	263.4	2.5	297.8	2.8	80.1	36.8
草地	5 197.7	48.9	5 344.2	50.3	5 340.6	50.3	5 252.9	49.4	55.2	1.1
水域	550.9	5.2	552.2	5.2	521.9	4.9	536.7	5.1	-14.3	-2.6
建设用地	319.4	3.0	321.8	3.0	341.1	3.2	471.1	4.4	151.7	47.5
沙地	2 602.8	24.5	2 547.0	24.0	2 442.7	23.0	2 379.5	22.4	-223.4	-8.6
其他未利用地	170.5	1.6	237.1	2.2	223.7	2.1	210.5	2.0	40.0	23.4
流域合计	10 627.4	100.0	10 627.4	100.0	10 627.4	100.0	10 627.4	100.0	—	—

图3 不同时期十大孔兑流域土地利用类型变化面积和变化率

Fig.3 Variation in the area and rate of land use types in the Ten Tributaries Basin over different time periods

图4 1990—2020年土地利用各类型变化空间分布

Fig.4 Spatial distribution of changes in various land use types from 1990 to 2020

图5 1990—2020年土地利用转移桑基图

Fig.5 Land use transition Sankey diagram from 1990 to 2020

图6 十大孔兑土地利用变化的影响因素

Fig.6 Influencing factors of land use change in the Ten Tributaries Basin

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