基于 GIS的历山国家级自然保护区土地利用变化分析

宋慧

(山西沃成生态环境研究所,山西 太原 030006)

摘 要 基于历山国家级自然保护区2014年、2017年林业小班数据，采用转移矩阵方法对该保护区2014—2017年土地利用变化情况进行分析。结果表明，历山国家级自然保护区地类结构稳定，以林地为主；保护区内与人类活动相关的土地利用类型面积较小，主要分布于实验区；研究时间段内保护区发生变化区域面积为269 hm²，占研究区域总面积的1.12%；保护区2014—2017年林地面积有所增加。

关键词 历山国家级自然保护区；土地利用；时空变化；转移矩阵

1 研究区概况

山西历山国家级自然保护区于1983年经山西省人民政府批准成立，1988年5月经国务院批准为国家级森林和野生动物保护区。保护区位于山西省南部中条山脉的东段，地处运城、晋城、临汾三市的垣曲、阳城、沁水、翼城四县毗邻地界^[1]。地理坐标为111°51′10″—112°5′35″ E，35°16′30″—35°27′20″ N。主要保护对象为暖温带森林植被和珍稀动物，属森林生态系统类型自然保护区。

2 研究方法

2.1 转移矩阵

如果研究时间段内开始时间点和结束时间点的土地利用类型相同，则土地利用转移矩阵是一个n×n(n代表土地利用类型)的二维表格，表格行方向信息表示了起始时间点土地利用类型信息，列方向信息表示了终止时间点土地利用类型信息，行列相交单元格表示了研究时间段内地类之间的相互转换情况^[2,3]。通过转移矩阵可以得到研究时间段内各地类的时空变化情况。

由于大脑的可塑性，无人会否认学习风格的拓展性，但是学习风格的相对稳定性也决定了它的拓展是个长期的过程，不可能一蹴而就。因此，思维导图在教学和学习中的实际操作非常重要。这一点托尼·布赞等人也比较强调，他们认为要掌握思维导图必须经历三个阶段：模仿，应用和融会贯通，而且，在应用阶段，初学者最少应绘制100个导图[18]。因此，为了更有效地使用右脑策略，尽可能达到拓展学习者学习风格的目的，教师和学生双方都要有意识地在教学和学习中进行练习。

2.2 GIS空间相交

基于土地利用图斑的空间信息和属性信息，通过对比相同位置图斑在不同时间点的土地利用类型，对图斑重新进行空间分割，得出研究区域在研究时间段内土地利用类型的时空变化信息。

基于山西历山国家级自然保护区2014年、2017年两期林业小班数据，依据《土地利用现状分类 GB/T 21010-2017》对小班地类进行合并，将17个土地利用类型合并为耕地、林地、住宅用地、水域及水利设施用地、其他用地5个一级土地利用类型。通过GIS空间相交工具，进行地类时空变化分析。

由表2可得，2014年和2017年与人类活动相关的土地利用类型(耕地、住宅用地、水域及水利设施用地、其他用地)分别占保护区总面积的2.37%和2.33%；2014年到2017年有23 629 hm²的区域未发生地类变化，占研究区域总面积的98.88%；发生变化区域面积为269 hm²，占研究区域总面积的1.12%；减少的耕地中86.8%转换为林地，增加的林地中92.6%来自于对耕地的占用；其他用地面积较小，空间变化较大，在研究时间段内其他用地全部发生变化；住宅用地少量增加，增加的住宅用地来自于对耕地和林地的占用。

3 结果与分析

3.1 地类结构变化

由表1可得，历山国家级自然保护区地类时空变化较小，地类结构稳定，以林地为主，2014年和2017年林地面积占保护区面积比例分别为97.63%和97.67%；其次是耕地，2014年和2017年耕地占保护区面积比例分别为1.83%和1.64%；耕地面积减少46 hm²，林地面积增加11 hm²，其他用地面积减少3 hm²，水域及水利设施用地面积增加33 hm²，住宅用地面积增加6 hm²。

表 1研究区地类面积分布 hm²

3.2 地类时空变化分析

井漏发生后，将钻具起至安全井段，打开钻具中提前携带的PBL多次激活旁通阀或起钻换光钻杆进行专项堵漏。注入堵漏剂，堵漏材料无规则翻转，在正压差作用下，雷特堵漏材料在达到漏失裂缝前沿着流动阻力小的方向旋转，到达裂缝口刚好锲入裂缝，大的片状或颗粒材料在前面架桥，后面堵漏材料不断锲入堆积，形成一道封堵墙。通过井口不断蹩挤承压，形成稳定的应力笼，巩固堵漏墙强度，在堵漏墙封门加固，形成泥饼，从而达到很好的堵漏效果。

表 2研究区 2014— 2017年土地利用转移矩阵

由图2可得，历山国家级自然保护区与人类活动相关的土地利用类型主要分布于实验区；41 hm²的林地转换为水域及水利设施用地，由变化图斑形状及分布情况来看，该面积的变化可能由于不同时相图斑精度的影响；实验区有较大面积耕地转换为林地。

图 1研究区域 2014-2017年土地利用变化图谱

4 结论

综上可得，历山国家级自然保护区地类结构稳定，以林地为主，2014年和2017年林地面积占保护区面积比例分别为97.63%和97.67%；保护区与人类活动相关的土地利用类型面积较小，主要分布于实验区，2014年和2017年其面积分别占保护区面积的2.37%和2.33%；林地面积有所增加，增加的林地主要来自于对耕地的占用。

弹性固定在下胫腓联合损伤治疗中的比例逐年提高，固定前的解剖复位至关重要。弹性固定众多方法中，自体韧带重建主要适用于亚急性或陈旧性下胫腓联合损伤Endobutton和Suture button是目前新鲜下胫腓联合损伤的主要选择，应用比例相对较高，人工韧带和锚钉技术次之。

参考文献：

[1] 弓晓敏,王建军,白建伟.基于Maxent和GIS的历山国家级自然保护区原麝栖息地预测[J].山西林业科技,2015(3):7-9

[2] 乔伟峰,盛业华,方斌,等.基于转移矩阵的高度城市化区域土地利用演变信息挖掘——以江苏省苏州市为例[J].地理研究,2013,32(8):1497-1507

[3] 刘瑞,朱道林.基于转移矩阵的土地利用变化信息挖掘方法探讨[J].资源科学,2010,32(8):1544-1550

Changes of Land Use in Lishan National Nature Reserve Based on GIS

Song Hui

(Shanxi Wocheng Institute of Ecological Environment,Taiyuan 030006,China)

Abstract Based on forestry subcompartment data in Lishan National Nature Reserve, the changes of land use in this Nature Reserve from 2014 to 2017 were analyzed by using the method of transition matrix.Result shows that the land use structure of Lishan National Nature Reserve is stable, mainly forest land. The area of land use types relates to human activities is small, mainly distributes in the experimental area. The area of the Nature Reserve changes during the study period is 269 hm², accounting for 1.12% of the total area of the study area.The area of forest landincrease during 2014 to 2017.

Key words Lishan National Nature Reserve; land use; time-space change; transition matrix

文章编号： 1005-5215( 2019) 08-0021-02

收稿日期： 2019-06-25

作者简介： 宋慧(1990-)，女，山西晋城人，硕士，助理工程师，现从事RS和GIS技术应用研究.

中图分类号： S759.9

文献标识码： A

doi : 10.13601/ j.issn.1005-5215.2019.08.008

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