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年伊犁盆地土地利用覆被变化及驱动力研究

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20世纪90年代，土地利用/覆被变化(land use/cover change，LUCC)研究计划由全球环境变化人文因素计划与国际地圈生物圈计共同发起。LUCC的主要研究内容包括土地利用/覆被变化的格局与过程研究、驱动因素研究、动态模拟与预测研究和环境效应[1]。LUCC在任何时空尺度下均能发生，是人类活动与地表环境之间进行物质、能量等相互作用的重要体现，也是地球陆地生态系统结构的客观表现[2]。

由于LUCC能够反映人类活动对于地球物质能量循环以及生态系统的空间分布格局、生态系统功能的影响，并且重现地表时空演化过程[3]。近年来，学者们对于LUCC的研究方向主要集中在LUCC所带来的生态环境效应、生态系统类型划分与驱动力分析等。周旭等[4]利用Landsat-TM共3期遥感影像研究了武汉市近20年间的土地利用结构特征、土地利用与覆被变化的时空格局与重心迁移特征，结果表明研究区各用地类型之间相互转换较多，其中以耕地动态变化最为显著，耕地的重心偏移也最明显。城乡、工矿与居民用地、水域用地类型变化不显著，重心迁移量微弱；张军峰等[5]通过对孔雀河流域长达40 a的研究发现，研究区内耕地与建设用地显著增加，其中人口增长与政策因素是主要驱动因子；马志昂等[6]研究表明,格尔木市盆地地区近十年来的耕地、林地与建设用地总体上呈现出不断增加的趋势，草地与水域则不断减少，区内土地利用的多样化程度在降低，区域内人口增长是主要驱动因素。谌利[7]基于2004、2009、2014 年遥感数据，利用(remote sensing,RS)、地理信息系统(geographic information system, GIS)平台统计土地利用二级指标，再根据《生态环境状况评价技术规范》(HJ 192—2015)的方法和分级标准，计算九江生态环境质量评价指数。得出九江地区十年间生态环境综合指数呈现先降低后抬升的变化趋势等相关结论。

近年来，随着区域经济社会的发展，伊犁盆地地区的重要性日益增加，伴随而来的就是各种生态资源的需求量不断增长。在逐渐增加的人类活动和气候变化的双重影响下，伊犁盆地出现了天然植被退化、土壤盐渍化、土地沙化等生态环境退化现象，这些自然条件的退化严重威胁着地区生态环境与社会经济的可持续发展。为掌握伊犁盆地的多年生态环境变化特点，借助遥感解译等技术手段与相关数据对研究区1980—2015年土地利用/覆被动态变化特征及其驱动因素进行了初步研究与分析。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

伊犁盆地位于中国的西北边陲，天山山脉西末。科古琴山与那拉提山等山峰分别位于盆地的南北两侧，高程由南北两端不断向中段降低。盆地内河流纵横，形成了以伊犁河谷平原为主体的独特的地形地貌，外形轮廓近似以西部国境线为底边的等腰三角形(图1)。其地理位置介于80°09′42″～84°56′50″E,42°14′16″～44°50′30″N。东西长约350 km，南北平均宽180 km，最宽处达280 km，伊犁州总面积约5.57×104km2。研究区一年中冬夏两季较长，春秋两季较短，日照时间长，光热资源比较丰富。四季当中，春季升温迅速，夏季温和多雨，秋季降温较强，冬季较长较暖。因受周山所阻不能外溢，所以形成盆地气候湿润，降雨量较充沛但分布较不均匀。年平均气温为7.18 ℃，最低气温一般出现在1月，月平均气温-8～15 ℃。

图1 伊犁盆地地理位置概图Fig.1 Geographical location map of Yili Basin

伊犁哈萨克自治州直属县市包括伊宁市、奎屯市、伊宁县、察布查尔县、霍城县、巩留县、新源县、昭苏县、特克斯县和尼勒克县等10县(市)，其中“八县一市”(不含奎屯市)都位于伊犁州西南端的伊犁河流域内。截至2013年年底，伊犁盆地内各个行业国民生产总值为1 078.547×108元，其中第一产业生产总值为295.794×108元，占全区生产总值的27.43%，第二产业生产总值为414.255×108元，占全区生产总值的38.41%。

1.2 数据来源

以1980、2000、2010、2015年4期Landsat-multispectral scanner(MSS)/thematic mapper(TM)/enhanced thematic mapper(ETM)遥感影像为主，影像空间分辨率为1 km，数据采用投影坐标系为Krasovsky_1940_Albers，数据源来自美国国家航空航天局(NASA)。

1.3 研究方法

1.3.1 数据处理

首先利用ENVI(the environment for visualizing images)、Arcgis软件对影像进行波段融合、几何校正、研究区裁剪等前期基础处理，在此基础上进行监督分类，生成4期(1980、2000、2010、2015年)伊犁盆地土地利用类型图。并参照中科院“中国土地利用/土地覆被遥感监测数据分类系统”，结合研究区实际土地利用特征与实地野外验证。将土地覆盖类型划分为10类土地利用类型，分别为建设用地、耕地、林地、草地、水域、半永久性冰川雪地、沙地、裸岩地、沼泽地与盐碱地。

文章来源：《遥感学报》网址: http://www.ygxbzz.cn/qikandaodu/2021/0502/630.html