黄土高原土地利用变化特征及其环境效应

赵宏飞，何洪鸣，3，白春昱，张闯娟

（1.西北农林科技大学水土保持研究所， 陕西 杨凌 712100；2.黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室， 陕西 杨凌 712100；3.中科院水利部水土保持研究所， 陕西 杨凌 712100）

1 引言

LUCC是人与自然相互作用的直接体现，是自然、社会、经济等要素综合作用的复杂过程，成为人口—资源—环境可持续发展的基本问题[1]。LUCC时空特征、驱动力及其环境效应是LUCC研究的三个方面，是认识人类驱动—土地利用变化和环境之间相互作用机制的必要前提，能够反映出自然格局、过程和人类社会之间最直接的相互作用关系，对促进区域生态、社会经济可持续发展具有重要的意义[1-4]。

黄土高原位于半干旱、半湿润气候带，生态环境脆弱，LUCC易受环境变化的影响。由于黄土高原生态系统的脆弱性和重要性，该地区成为研究生态过程的热点区域[5]。过去30多年来，受自然和人为环境的影响，黄土高原土地利用/植被覆盖发生了明显的变化[5-6]。研究人员基于遥感影像和GIS空间分析技术，从区域[5，7-8]、流域[9-11]尺度研究LUCC时空特征，发现最主要的特征为坡耕地面积减小，林地和草地面积增加，植被以恢复为主，且变化存在时空差异特征[12-14]。变化原因和驱动机制是研究LUCC的的核心问题，驱动因素主要包括自然因素和人类活动因素。近年来，学者利用主成分分析、灰色系统分析、回归分析等方法，研究不同尺度LUCC驱动机制[10，13，15-18]。人类活动对近几十年来黄土高原LUCC影响强烈，尤其是1999年开始施行的大规模的退耕还林政策，使大量坡耕地转换为林地或草地，植被覆盖度提高[14，19]。……