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自然资源遥感  2025, Vol. 37 Issue (4): 184-193    DOI: 10.6046/zrzyyg.2024156
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1980—2020年格尔木河流域土地利用时空变化及驱动因子分析
马卯楠1,2(), 常亮1, 于国强1(), 周建伟3, 韩海辉1, 张群慧1, 陈霄燕1, 杜超4
1.中国地质调查局西安地质调查中心,西安 710119
2.中国地质大学(武汉)地质调查研究院,武汉 430074
3.中国地质大学(武汉)环境学院,武汉 430074
4.内蒙古自治区地质调查研究院,呼和浩特 010020
Spatiotemporal changes in land use and their driving factors in the Golmud River basin from 1980 to 2020
MA Maonan1,2(), CHANG Liang1, YU Guoqiang1(), ZHOU Jianwei3, HAN Haihui1, ZHANG Qunhui1, CHEN Xiaoyan1, DU Chao4
1. Xi’an Center, China Geological Survey, Xi’an 710119, China
2. Institute of Geological Survey, China University of Geosciences (Wuhan), Wuhan 430074, China
3. School of Environmental Studies, China University of Geosciences (Wuhan), Wuhan 430074, China
4. Geological Survey Academy of Inner Mongolia Autonomous Region, Hohhot 010020, China
全文: PDF(6217 KB)   HTML  
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 土地利用是影响全球环境变化的主要原因,探究其时空变化特征及驱动因子对促进区域社会经济与生态环境可持续发展具有重要意义。该研究基于1980—2020年9期土地利用/土地覆盖遥感监测数据,分析了格尔木河流域多年土地利用类型时空变化特征,结合显著相关性分析,探究了流域土地利用变化的主要驱动因子。结果表明: ①1980—2020年未利用土地与草地是格尔木河流域的主要土地利用类型,耕地、水域和建设用地面积呈现增加趋势,林地、草地和未利用土地面积呈现缩减趋势; ②2015—2020年流域内各土地利用类型面积的变化量与动态度变化显著,流域内土地利用类型转移的空间变化主要发生在中部与北部; ③1980—2020年未利用土地破碎度较大,人类活动(总人口数、地区生产总值)是流域内土地利用类型变化的主要驱动因子。
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马卯楠
常亮
于国强
周建伟
韩海辉
张群慧
陈霄燕
杜超
关键词 土地利用时空变化驱动因子相关性分析格尔木河流域    
Abstract

Land use serves as the primary cause of global environmental changes. Therefore, investigating its spatiotemporal changes and corresponding driving factors is significant for promoting the sustainable development of regional socioeconomics and ecosystems. Based on nine stages of remote sensing monitoring data on land use/land cover from 1980 to 2020, this study analyzed the spatiotemporal changes in land use types in the Golmud River basin. By combining the analysis of significant correlations, this study explored the major factors driving changes in land use within the basin. The results indicate that over the past 40 years, unused land and grassland proved to be dominant land use types in the Golmud River basin. The areas of cultivated lands, water bodies, and construction lands exhibited an increasing trend, while those of forest lands, grasslands, and unused lands trended downward. The period from 2015 to 2020 witnessed significant changes in both the areas and the dynamic degrees of various land use types within the basin. During this period, spatial changes in land use transition predominately occurred in the central and northern parts of the basin. Between 1980 and 2020, the unused land showed significant fragmentation. Human activities, particularly total population and regional gross domestic product, were identified as the main factors driving changes in the land use type within the basin.

Key wordsland use    spatiotemporal change    driving factor    correlation analysis    Golmud River basin
收稿日期: 2024-04-24      出版日期: 2025-09-03
ZTFLH:  TP79  
基金资助:国家自然科学基金项目“黄土丘陵区植被与淤地坝调控重力侵蚀的协同作用机制”(42177346);国家战略性地质调查项目“柴达木盆地盐湖区水资源调查”(DD20230301);青海省环境地质勘查局科技项目“变环境条件下察尔汗盐湖水平衡及水动力机制研究”(2023-ZK-01)
作者简介: 马卯楠(1998-),女,硕士研究生,主要从事环境遥感等方面研究。Email: mmn980723@163.com
引用本文:   
马卯楠, 常亮, 于国强, 周建伟, 韩海辉, 张群慧, 陈霄燕, 杜超. 1980—2020年格尔木河流域土地利用时空变化及驱动因子分析[J]. 自然资源遥感, 2025, 37(4): 184-193.
MA Maonan, CHANG Liang, YU Guoqiang, ZHOU Jianwei, HAN Haihui, ZHANG Qunhui, CHEN Xiaoyan, DU Chao. Spatiotemporal changes in land use and their driving factors in the Golmud River basin from 1980 to 2020. Remote Sensing for Natural Resources, 2025, 37(4): 184-193.
链接本文:  
https://www.gtzyyg.com/CN/10.6046/zrzyyg.2024156      或      https://www.gtzyyg.com/CN/Y2025/V37/I4/184
Fig.1  格尔木河流域地理位置图
序号 一级类型 含义
1 耕地 种植农作物的土地
2 林地 生长乔木、灌木、竹类,以及沿海红树林地等林业用地
3 草地 以生长草本植物为主,覆盖度在5%以上的各类草地
4 水域 天然陆地水域和水利设施用地
5 建设用地 城乡居民点及其以外的工矿、交通等用地
6 未利用土地 目前还未利用的土地,包括难利用的土地
Tab.1  格尔木河流域土地利用/覆盖分类系统
Fig.2  格尔木河流域土地利用类型年际空间分布图
年份 统计类型 耕地 林地 草地 水域 建设用地 未利用土地
1980年 面积/km2 84.90 629.00 13 122.06 1 299.87 94.80 21 132.31
比重/% 0.23 1.73 36.09 3.57 0.26 58.11
1990年 面积/km2 88.16 629.00 13 120.01 1 265.15 97.15 21 163.48
比重/% 0.24 1.73 36.08 3.48 0.27 58.20
1995年 面积/km2 88.80 628.86 13 126.72 1264.00 87.30 21 167.49
比重/% 0.24 1.73 36.10 3.48 0.24 58.21
2000年 面积/km2 90.50 633.43 13 117.92 1265.46 113.07 21 142.56
比重/% 0.25 1.74 36.07 3.48 0.31 58.14
2005年 面积/km2 94.35 629.42 13 097.39 1 284.10 135.92 21 122.00
比重/% 0.26 1.73 36.02 3.53 0.37 58.09
2010年 面积/km2 94.34 629.59 13 095.02 1 293.69 136.20 21 114.11
比重/% 0.26 1.73 36.01 3.56 0.37 58.06
2013年 面积/km2 94.35 628.65 13 095.00 1 235.49 170.25 21 139.42
比重/% 0.26 1.73 36.01 3.40 0.47 58.13
2015年 面积/km2 94.35 629.42 13 096.50 1 298.53 134.72 21 109.66
比重/% 0.26 1.73 36.02 3.57 0.37 58.05
2020年 面积/km2 94.19 603.55 12 993.70 1 791.95 251.62 20 627.85
比重/% 0.26 1.66 35.73 4.93 0.69 56.73
Tab.2  格尔木河流域土地利用类型年际面积及占比
Fig.3  格尔木河流域各土地利用类型年际变化
Fig.4  格尔木河流域各土地利用类型变化量与动态度
1980年 2020年面积/km2 转出量/km2 转出率/%
草地 耕地 建设用地 林地 水域 未利用土地
草地 3.17 25.45 17.44 107.51 266.94 420.52 3.20
耕地 1.43 1.80 0.30 1.35 0.55 5.43 6.39
建设用地 0.50 0.27 0.07 3.04 0.72 4.61 4.87
林地 12.70 6.26 24.13 2.71 9.37 55.18 8.77
水域 6.38 4.01 0.50 1.75 66.12 78.75 6.06
未利用土地 271.14 1.00 109.56 10.17 456.26 848.12 4.01
转入量/km2 292.15 14.72 161.45 29.73 570.87 343.69
转入率/% 2.25 15.62 64.16 4.93 31.86 1.67
Tab.3  1980—2020年格尔木河流域土地利用转移矩阵
Fig.5  1980—2020年格尔木河流域土地利用转移空间分布图
Fig.6  1980—2020年格尔木河流域土地利用转移轨迹
2015年 2020年面积/km2 转出量/km2 转出率/%
草地 耕地 建设用地 林地 水域 未利用土地
草地 0.54 14.32 19.45 106.80 367.58 508.69 3.88
耕地 1.14 0.58 0.61 0.39 0.29 3.01 3.19
建设用地 2.50 0.56 0.17 2.32 1.02 6.57 4.87
林地 19.58 0.23 24.21 3.57 14.88 62.47 9.93
水域 8.86 0.43 0.43 2.37 52.53 64.63 4.98
未利用土地 374.21 1.09 83.95 13.99 445.46 918.70 4.35
转入量/km2 406.29 2.85 123.48 36.59 558.54 436.30
转入率/% 3.13 3.03 49.07 6.06 31.17 2.12
Tab.4  2015—2020年格尔木河流域土地利用转移矩阵
类型 年份 PD/(个·hm-2) AWMSI FS
耕地 1980年 0.000 7 1.807 1 2.767 9
2000年 0.000 3 2.206 4 2.842 6
2020年 0.000 4 2.161 6 2.794 0
林地 1980年 0.002 7 2.939 1 7.771 5
2000年 0.002 7 2.921 8 7.725 3
2020年 0.002 8 2.900 6 7.734 8
草地 1980年 0.033 1 2.706 3 15.081 2
2000年 0.033 1 2.707 6 15.051 7
2020年 0.033 4 2.713 2 14.049 6
水域 1980年 0.007 7 2.345 5 4.769 4
2000年 0.007 3 2.380 8 4.704 1
2020年 0.007 6 2.354 0 4.475 3
建设用地 1980年 0.001 5 1.486 3 2.110 8
2000年 0.001 5 1.477 0 1.935 4
2020年 0.003 4 1.458 3 2.016 3
未利用土地 1980年 0.032 3 1.836 7 41.606 0
2000年 0.031 4 1.813 4 43.388 6
2020年 0.018 3 2.351 8 44.165 8
Tab.5  格尔木河流域各土地类型破碎指标结果
Fig.7  格尔木河流域气象和水文因子年际变化图
Fig.8  格尔木河流域气温和降雨量变化趋势空间分布图
Fig.9  格尔木市总人口数和生产总值年际变化图
Fig.10  格尔木河流域各土地类型面积、人类活动及气象水文因子相关系数矩阵图
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