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1990—2020年太行山区土地利用景观格局时空变化

魏静 刘丽丽 王红云 张延夕 王彩玲 刘金铜 付同刚 高会 梁红柱 刘元辰

魏静, 刘丽丽, 王红云, 张延夕, 王彩玲, 刘金铜, 付同刚, 高会, 梁红柱, 刘元辰. 1990—2020年太行山区土地利用景观格局时空变化[J]. 中国生态农业学报 (中英文), 2022, 30(7): 1123−1133 doi: 10.12357/cjea.20210870
引用本文: 魏静, 刘丽丽, 王红云, 张延夕, 王彩玲, 刘金铜, 付同刚, 高会, 梁红柱, 刘元辰. 1990—2020年太行山区土地利用景观格局时空变化[J]. 中国生态农业学报 (中英文), 2022, 30(7): 1123−1133 doi: 10.12357/cjea.20210870
WEI J, LIU L L, WANG H Y, ZHANG Y X, WANG C L, LIU J T, FU T G, GAO H, LIANG H Z, LIU Y C. Spatiotemporal patterns of land-use change in the Taihang Mountain (1990−2020)[J]. Chinese Journal of Eco-Agriculture, 2022, 30(7): 1123−1133 doi: 10.12357/cjea.20210870
Citation: WEI J, LIU L L, WANG H Y, ZHANG Y X, WANG C L, LIU J T, FU T G, GAO H, LIANG H Z, LIU Y C. Spatiotemporal patterns of land-use change in the Taihang Mountain (1990−2020)[J]. Chinese Journal of Eco-Agriculture, 2022, 30(7): 1123−1133 doi: 10.12357/cjea.20210870

1990—2020年太行山区土地利用景观格局时空变化

doi: 10.12357/cjea.20210870
基金项目: 国家自然科学基金重点项目(41930651)资助
详细信息
    作者简介:

    魏静, 主要从事生态环境评价研究。E-mail: weijing810201@126.com

    通讯作者:

    刘金铜, 主要研究方向为脆弱生态系统修复与生态工程。E-mail: jtliu@sjziam.ac.cn

  • 中图分类号: X321; P901

Spatiotemporal patterns of land-use change in the Taihang Mountain (1990−2020)

Funds: This study was supported by the National Natural Science Foundation of China (41930651).
More Information
  • 摘要: 太行山区为华北平原和环渤海经济区的生态安全屏障, 对其景观格局的研究对经济社会可持续发展和生态环境保护具有重要指导意义。本文基于1990年、2000年、2010年和2020年4期Landsat 30 m TM遥感数据资料, 研究太行山区不同土地利用景观类型的时空变化, 并结合重心模型, 对比分析30年来太行山区土地利用景观格局的变化趋势。结果表明: 1)太行山区1990—2020年土地利用类型以耕地、草地和林地为主, 其他土地利用类型作为斑块镶嵌其中。2) 30年间, 耕地面积总体呈减少趋势, 主要转为建设用地; 林地和草地面积呈逐步减少趋势, 二者主要转化为耕地; 水域面积总体呈减少的趋势, 2010—2020年在大沙河实施的河流生态修复工程, 使大量未利用土地转为水域, 减缓了水域面积减少的幅度; 建设用地面积呈逐年增加趋势, 主要由耕地转入; 未利用土地面积呈先增加后减少的趋势, 主要表现为与水域的转化。3) 30年间, 未利用土地重心迁移距离最大, 主要受降水量的影响, 向东北偏移了93.74 km; 耕地的重心偏移方向以北为主, 呈现西-东-西摆动, 表明太行山低山丘陵区的耕地开垦强度西部高于东部, 主要体现在山西省的运城和晋中; 林地、草地的重心偏移方向以西南为主, 偏移距离较小; 水域1990—2010年重心向西南偏移, 主要受自然因素影响, 2010—2020年重心猛然向东偏移, 因大沙河综合治理工程引起东部水域面积的增加; 建设用地的重心偏移方向以东北为主, 主要受北京的昌平、房山和延庆等城市发展影响。基于上述研究成果进一步阐述了30年间太行山区景观格局动态变化的驱动机制。
  • 图  1  太行山行政区划图

    Figure  1.  Administrative counties of the study area of the Taihang Mountain

    图  2  1990—2000年太行山区不同土地利用景观格局动态变化

    Figure  2.  Dynamic change of landscape pattern of different land use types from 1990 to 2000 in the Taihang Mountain

    图  3  2000—2010年不同土地利用景观格局动态变化

    Figure  3.  Dynamic change of landscape pattern of different land use types from 2000 to 2010

    图  4  2010—2020年不同土地利用景观格局动态变化

    Figure  4.  Dynamic change of landscape pattern of different land use types from 2010 to 2020

    图  5  1990—2020年太行山区不同土地利用景观类型重心变化

    Figure  5.  Barycenter transfers of land use landscape types from 1990 to 2020 in the Taihang Mountain

    图  6  2000年太行山区各县人口总数与建设用地面积散点图

    Figure  6.  Scatter plot of building land area and population of countries in the Taihang Mountain in 2000

    图  7  1990—2020年河北省沙河市降水量平均月变化图

    Figure  7.  Changes in monthly precipitation in Shahe City, Hebei Province from 1990 to 2020

    表  1  1990年、2000年、2010年和2020年太行山区各景观类型面积及所占比例

    Table  1.   Areas and percentages of different landscape types in 1990, 2000, 2010 and 2020 in the Taihang Mountain

    景观类型
    Landscape type
    1990200020102020
    面积
    Area (km2)
    比例
    Percentage (%)
    面积
    Area (km2)
    比例
    Percentage (%)
    面积
    Area (km2)
    比例
    Percentage (%)
    面积
    Area (km2)
    比例
    Percentage (%)
    耕地 Cultivated land49 113.6235.8848 863.8735.6949 170.9135.9248 469.6335.41
    林地 Forest land39 941.3329.1839 908.7429.1539 844.9129.1139 848.8829.11
    草地 Grass land37 029.9827.0536 606.7126.7436 186.0026.4335 962.9126.27
    水域 Water area2021.471.481914.881.401725.961.261952.571.43
    建设用地 Building land8704.056.369514.766.959760.537.1310 501.867.67
    未利用土地 Unused land88.010.0689.510.07210.160.15162.600.12
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    表  2  1990—2020年太行山区景观类型转移矩阵

    Table  2.   Transfer matrix of landscape types from 1990 to 2020 in the Taihang Mountain km2 

    时段
    Time interval
    景观类型
    Landscape type
    耕地
    Cultivated land
    林地
    Forest land
    草地
    Grass land
    水域
    Water area
    建设用地
    Building land
    未利用土地
    Unused land
    1990—2000耕地 Cultivated land48 270.792.4831.2656.71751.031.35
    林地 Forest land2.2239 903.227.670.5427.570.12
    草地 Grass land398.902.6236 562.8611.7753.830
    水域 Water area169.970.142.281845.243.840
    建设用地 Building land22.000.272.630.628678.480.04
    未利用土地 Unused land0000088.01
    2000—2010耕地 Cultivated land48 287.7032.7828.0751.32451.0212.98
    林地 Forest land79.4539 776.8231.873.3417.070.18
    草地 Grass land458.3314.5936 080.667.0544.781.30
    水域 Water area94.498.2421.681653.0921.64115.73
    建设用地 Building land249.8712.4123.612.659225.900.31
    未利用土地 Unused land1.070.070.108.500.1279.66
    2010—2020耕地 Cultivated land46 840.84345.65611.15218.011123.7431.52
    林地 Forest land344.4238 890.71453.8930.38124.670.84
    草地 Grass land653.20546.6834 756.0736.13185.278.63
    水域 Water area84.1417.2146.481509.9126.7441.48
    建设用地 Building land540.3647.6991.8645.069029.046.52
    未利用土地 Unused land6.670.933.46113.0812.4173.61
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-12-09
  • 录用日期:  2022-03-15
  • 网络出版日期:  2022-06-12
  • 刊出日期:  2022-07-05

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