趙晉寶

（孝義市國(guó)土資源管理局，山西 呂梁 032300）

摘 要：土地是人類賴以生存和發(fā)展不可替代的自然資源，同時(shí)又是稀缺資源。土地資源是國(guó)民經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要載體。在土地利用過(guò)程中，為了有效緩解有限的土地面積與土地需求的增長(zhǎng)之間的矛盾，必須合理利用土地資源，科學(xué)地進(jìn)行土地復(fù)墾工作，以達(dá)到提高土地利用率、促進(jìn)土地資源優(yōu)化配置的目的。土地利用隨地形、地貌環(huán)境的不同，在結(jié)構(gòu)、形態(tài)、景觀、功能等方面具有明顯的差異，因此，通過(guò)探索不同地貌類型的土地利用分形特征，揭示區(qū)域土地利用空間的分布規(guī)律。

關(guān)鍵詞：土地復(fù)墾；分形理論；分形維數(shù)；穩(wěn)定性指數(shù)

中圖分類號(hào)：P931；Q142.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-6835（2014）11-0137-03

土地是人類賴以生存和發(fā)展不可替代的自然資源，同時(shí)又是稀缺資源。土地資源是國(guó)民經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要載體。珍惜和合理利用土地，切實(shí)保護(hù)耕地是我國(guó)的基本國(guó)策。全面、合理地規(guī)范土地復(fù)墾活動(dòng)，在土地利用過(guò)程中有效緩解土地面積的有限性和土地需求的增長(zhǎng)之間的矛盾，以達(dá)到合理地利用土地資源、科學(xué)地進(jìn)行土地復(fù)墾工作、提高土地利用率、促進(jìn)土地資源優(yōu)化配置的目的。

孫紹先曾在《沉陷區(qū)土地復(fù)墾與重建村落環(huán)境》一文中，詳細(xì)地論述了土地復(fù)墾的重要性，提到土地是一種十分珍稀和寶貴的自然資源，是人類賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，是一切生產(chǎn)和生活的源泉。而我國(guó)又面臨著人均土地少、未利用地開(kāi)發(fā)難度大的問(wèn)題，科學(xué)地進(jìn)行土地復(fù)墾工作是解決這一問(wèn)題的重要措施。土地復(fù)墾的一個(gè)基本原則就是因地制宜，傳統(tǒng)的土地復(fù)墾理論與方法往往忽略這一點(diǎn)，存在著種種缺陷，因而要求我們必須引入新理論、新方法來(lái)進(jìn)一步完善土地復(fù)墾工作。分形理論的產(chǎn)生雖然只有40余年，但該理論在處理大自然中復(fù)雜的真實(shí)事物時(shí)更有優(yōu)勢(shì)，更適合研究土地問(wèn)題。為了實(shí)現(xiàn)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)三效益的綜合提高，促進(jìn)土地資源的優(yōu)化配置具有重要作用。

分形理論創(chuàng)始于20世紀(jì)70年代初期，其研究對(duì)象為自然界和現(xiàn)實(shí)生活中廣泛存在的非規(guī)則而具有自相似特性的幾何形態(tài)。分形理論的發(fā)展大致經(jīng)歷了三個(gè)階段：①1967—1981年，即分形理論的產(chǎn)生和起步階段。②1981—1987 年， 是分形理論發(fā)展的黃金時(shí)代。美國(guó)兩位科學(xué)家T.A.Witten和L.M.Sander于1981年在《物理評(píng)論快報(bào)》上發(fā)表了一篇論文，他們所做的一個(gè)模擬實(shí)驗(yàn)，引起了大量科學(xué)家的關(guān)注，自此分形理論被廣泛認(rèn)知與研究。③從1988年至今，分形理論進(jìn)入開(kāi)拓應(yīng)用的階段。在應(yīng)用過(guò)程中，分形理論也得到了長(zhǎng)足發(fā)展。

我國(guó)面臨著人口基數(shù)大、人口增長(zhǎng)快、土地資源嚴(yán)重不足的現(xiàn)狀，鑒于此，眾多學(xué)者紛紛將這一新理論應(yīng)用于土地利用過(guò)程中，以緩解日益嚴(yán)重的人地矛盾。賈文臣等基于威海市三個(gè)時(shí)期的土地利用遙感數(shù)據(jù)，應(yīng)用土地利用空間形態(tài)分形模型，對(duì)威海市土地利用分形特征的時(shí)空格局、動(dòng)態(tài)度變化特點(diǎn)進(jìn)行了研究；韓學(xué)峰等利用周長(zhǎng)—面積比值法對(duì)廈門(mén)市翔安區(qū)土地利用結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究；蔡運(yùn)龍論述了土地結(jié)構(gòu)（包括要素組成結(jié)構(gòu)、演替結(jié)構(gòu)、空間組合結(jié)構(gòu)和土地單位內(nèi)部結(jié)構(gòu)）的概念及其實(shí)踐意義，并以貴州省的調(diào)查研究為例，說(shuō)明了各種土地結(jié)構(gòu)分析的方法和在土地分類、土地評(píng)價(jià)、土地利用規(guī)劃、自然區(qū)劃和區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略等方面的應(yīng)用。由此可見(jiàn)，分形理論的研究在我國(guó)應(yīng)該結(jié)合國(guó)情，為經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展服務(wù)。

本文利用 ArcGIS軟件的空間疊加分析功能，獲得研究區(qū)域5種不同土地利用類型（耕地、林地、草地、居民點(diǎn)和交通用地、其他用地）在不同地貌類型的空間分布統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，分別計(jì)算5種地類圖斑的周長(zhǎng)—面積雙對(duì)數(shù)散點(diǎn)圖，建立一元線性回歸方程式，并計(jì)算不同地貌類型下5種土地利用類型的分維數(shù)和穩(wěn)定性指數(shù)，來(lái)確定不同地貌類型的最佳土地利用方式。

1 研究區(qū)域概況與數(shù)據(jù)準(zhǔn)備

山西靈石紅杏鑫鼎泰煤業(yè)有限公司位于靈石縣南部李家莊村、紅窳村境內(nèi)，井田北距靈石縣城約25 km，西距靈石南關(guān)鎮(zhèn)約10 km。主井田位于呂梁山與太岳山之間，地勢(shì)總體趨勢(shì)南高北低，東高西低，中間近南北向山脊為分水嶺。最高點(diǎn)海拔高程為1 095.0 m，位于井田東部常家山附近；最低點(diǎn)海拔高程為720.0 m，位于井田西北溝谷中。相對(duì)高差375.0 m。區(qū)內(nèi)溝谷發(fā)育較好，地形較為復(fù)雜，塬地、溝谷、丘陵、山地并存，總體屬低山丘陵區(qū)。本區(qū)屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候，冬寒夏暖，春季多風(fēng)，秋季涼爽，四季分明。年平均氣溫11 ℃，1月份最冷，日最低氣溫-20.3 ℃，7月份最熱，日最高氣溫可達(dá)37.5 ℃。年平均降水量650.0 mm，且多集中于7—9月。

根據(jù)研究區(qū)土地利用現(xiàn)狀圖計(jì)算可知，井田范圍內(nèi)的總土地面積為1 657.07 hm2。其中，耕地（包括水澆地、旱地、果園）489.13 hm2、林地（包括灌木林地、有林地、其他林地）387.63 hm2，草地（其他草地）673.32 hm2，居民點(diǎn)和交通用地75.59 hm2，其他用地（裸地、工礦用地、內(nèi)陸灘涂）31.40 hm2。研究區(qū)各類型土地用地狀況。

地形地質(zhì)資料在ArcGIS、CAD等相關(guān)軟件的支持下生成數(shù)字高程模型，明確區(qū)域內(nèi)典型的地貌特征，并進(jìn)行重分類，將井田范圍內(nèi)的土地大致分為塬地、河谷、丘陵、山地四種典型的地貌類型。研究區(qū)數(shù)字高程模型如圖2所示。其中，塬地海拔720～800 m；河谷海拔800～880 m；丘陵區(qū)海拔880～960 m；山地海拔較高，為960～1 095 m。

曼德布羅特（B.B.Mandelbort）對(duì)分維數(shù)的定義作了以下敘述：分維數(shù)是定量刻畫(huà)分形特征的參數(shù)，是測(cè)定地物復(fù)雜度與破碎度的主要指標(biāo)之一，是分形理論中最核心的概念與內(nèi)容。它是由曼德布羅特為表面曲線的復(fù)雜性和處處不可微性而提出的，是刻劃分形體復(fù)雜結(jié)構(gòu)的主要工具，引入分形維數(shù)正是分形理論的新穎之處。應(yīng)用分形理論研究自然現(xiàn)象最重要的問(wèn)題是如何解釋分形維數(shù)的意義。分形維數(shù)的意義應(yīng)包括分形維數(shù)本身的幾何意義、研究對(duì)象參量及其尺度變化的意義兩方面，這兩者結(jié)合才是特定分形維數(shù)的含義?？傮w而言，它的計(jì)算模型主要有以下幾種。endprint

曼德布羅特（B.B.Mandelbort）提出表面積S（r）與體積V（r）的關(guān)系：

S（r）1/D～V（r）1/3. （1）

式（1）中，D——分維值。

董連科用物理量綱分析方法在式（1）的基礎(chǔ)上進(jìn)行推導(dǎo)，得出適用于n維歐式空間關(guān)系的分形公式：

S（r）1/Dn-1=k·r（n-1-Dn-l）/Dn-l·V（r）1/n. （2）

在式（2）中，令n=2即可得到二維歐氏空間的面積與周長(zhǎng)的分形公式。令A(yù)（r）代表以r為量測(cè)尺度的圖形面積，P（r）代表同一圖斑的周長(zhǎng)，則有：

P（r）1/D=k·r（1-D）/D·A（r）1/2. （3）

式（3）中，P（r）——同一圖斑周長(zhǎng)；

A（r）——某一圖斑面積。

對(duì)式（3）同時(shí)取自然對(duì)數(shù)，可得：

lnA（r）=（2/D）lnP（r）+C. （4）

式（4）中，C——待定常數(shù)。

式（4）建立了各地類斑塊的周長(zhǎng)—面積關(guān)系。

如果土地利用類型的結(jié)構(gòu)具有分形特征，則可根據(jù)式（4）建立lnA（r）～lnP（r）的一元線性回歸模型，利用Excel散點(diǎn)分布圖的功能得到的數(shù)據(jù)分布在一定標(biāo)度域內(nèi)的一條直線上，即可通過(guò)求取直線的斜率得到各土地利用類型分維數(shù)D的值.D值應(yīng)介于1～2.同時(shí)，D值越大，表明該圖斑的復(fù)雜程度越高。當(dāng)D=1.5時(shí)，它處于最不穩(wěn)定狀態(tài)，由此可定義景觀要素的穩(wěn)定性指數(shù)S。穩(wěn)定性指數(shù)S是檢驗(yàn)土地利用結(jié)構(gòu)狀態(tài)穩(wěn)定性的指標(biāo)，其值越大，表明空間形態(tài)越穩(wěn)定。穩(wěn)定性指標(biāo)S用公式可表示為：

S=|1.5-D|. （5）

2 結(jié)果分析

本文著重分析比較鑫鼎泰礦區(qū)范圍內(nèi)4種地貌（塬地、河谷、丘陵、山地）下，5種主要的土地利用類型（耕地、林地、草地、居民點(diǎn)和交通用地、其他用地）的分維數(shù)和穩(wěn)定性指數(shù)。研究表明，研究區(qū)地貌影響其土地利用類型的分維數(shù)和穩(wěn)定性指數(shù)，而且在相同的地貌特征下，不同的土地利用類型的分維數(shù)和穩(wěn)定性指數(shù)也不同。不同地貌下主要地類分維數(shù)和穩(wěn)定性指數(shù)的變化分別。

塬地地貌是黃土高原區(qū)典型的地貌形態(tài)之一，四周陡峭，頂上平坦。不同土地利用類型在此地貌區(qū)的分維數(shù)從大到小排列依次為：林地>其他土地>居民點(diǎn)和交通用地>草地>耕地。塬地區(qū)各地類中，林地的分維數(shù)最高（1.396），穩(wěn)定性指數(shù)最低（0.105）。同樣，其他用地的分維數(shù)也較高，穩(wěn)定性指數(shù)低，利用狀態(tài)不穩(wěn)定。

河谷地貌區(qū)是河流流經(jīng)的帶狀延伸的地域，由河水侵蝕沖刷而成。其中，內(nèi)陸灘涂面積較大。這個(gè)地貌區(qū)域內(nèi)不同土地利用類型的分維數(shù)大小依次為：其他用地>草地>耕地>居民點(diǎn)和交通用地>林地。河谷區(qū)各地類中未利用土地的分維數(shù)最高（1.497），且穩(wěn)定性指數(shù)最低（0.003），表明在此地貌區(qū)內(nèi)該類型土地大多是天然形成，受人類干擾較少，分布復(fù)雜且較不穩(wěn)定，因此分維數(shù)較高，穩(wěn)定性指數(shù)偏低。

丘陵地貌區(qū)海拔大多在880～960 m，其相對(duì)高度不超過(guò)200 m。丘陵也為世界五大陸地基本地形之一，坡度一般較緩，切割破碎，無(wú)一定方向。本研究區(qū)域?qū)儆邳S土高原上有黃土丘陵。在這個(gè)地貌區(qū)域內(nèi)，不同土地利用類型的分維數(shù)大小依次是：耕地>草地>林地>居民點(diǎn)和交通用地。由于丘陵區(qū)受人類干擾的因素較大，比如人工將林地、草地轉(zhuǎn)換為耕地，因此穩(wěn)定性較低。

山地是海拔較高的區(qū)域，坡度也相對(duì)增大，在此區(qū)域內(nèi)由于地形地質(zhì)條件的限制，耕地、工礦用地、內(nèi)陸灘涂和居民點(diǎn)的面積較小，大部分是林地和草地。區(qū)域內(nèi)不同土地利用類型的分維數(shù)大小依次是：居民點(diǎn)和交通用地>草地>耕地>林地。由于山地海拔較高、交通不便等原因，居民點(diǎn)分布較為稀少，因此，在該地貌區(qū)居民點(diǎn)和交通用地的分維數(shù)較低。

3 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)鑫鼎泰礦區(qū)土地利用斑塊進(jìn)行分維數(shù)分析可知，該區(qū)域內(nèi)土地利用結(jié)構(gòu)具有明顯的分形特征，不同的土地利用結(jié)構(gòu)不僅與地貌特征有關(guān)，而且不同的土地類型分維數(shù)和穩(wěn)定性指數(shù)在相同地貌特征下也存在差異。通過(guò)對(duì)地貌景觀分形特征進(jìn)行詳細(xì)研究可知，在塬地區(qū)耕地的穩(wěn)定性最高，而在山地耕地的穩(wěn)定性較低，不適宜農(nóng)業(yè)活動(dòng)。林地、居民點(diǎn)和交通用地則是在河谷區(qū)域內(nèi)穩(wěn)定性最高，充分體現(xiàn)了因地制宜的復(fù)墾原則。本文研究有助于優(yōu)化礦區(qū)土地利用結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)不同地貌區(qū)域中土地利用類型的合理布局和促進(jìn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展，為礦區(qū)復(fù)墾工作的順利進(jìn)行提供科學(xué)保障。

參考文獻(xiàn)

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〔編輯：劉曉芳〕endprint

曼德布羅特（B.B.Mandelbort）提出表面積S（r）與體積V（r）的關(guān)系：

S（r）1/D～V（r）1/3. （1）

式（1）中，D——分維值。

董連科用物理量綱分析方法在式（1）的基礎(chǔ)上進(jìn)行推導(dǎo)，得出適用于n維歐式空間關(guān)系的分形公式：

S（r）1/Dn-1=k·r（n-1-Dn-l）/Dn-l·V（r）1/n. （2）

在式（2）中，令n=2即可得到二維歐氏空間的面積與周長(zhǎng)的分形公式。令A(yù)（r）代表以r為量測(cè)尺度的圖形面積，P（r）代表同一圖斑的周長(zhǎng)，則有：

P（r）1/D=k·r（1-D）/D·A（r）1/2. （3）

式（3）中，P（r）——同一圖斑周長(zhǎng)；

A（r）——某一圖斑面積。

對(duì)式（3）同時(shí)取自然對(duì)數(shù)，可得：

lnA（r）=（2/D）lnP（r）+C. （4）

式（4）中，C——待定常數(shù)。

式（4）建立了各地類斑塊的周長(zhǎng)—面積關(guān)系。

如果土地利用類型的結(jié)構(gòu)具有分形特征，則可根據(jù)式（4）建立lnA（r）～lnP（r）的一元線性回歸模型，利用Excel散點(diǎn)分布圖的功能得到的數(shù)據(jù)分布在一定標(biāo)度域內(nèi)的一條直線上，即可通過(guò)求取直線的斜率得到各土地利用類型分維數(shù)D的值.D值應(yīng)介于1～2.同時(shí)，D值越大，表明該圖斑的復(fù)雜程度越高。當(dāng)D=1.5時(shí)，它處于最不穩(wěn)定狀態(tài)，由此可定義景觀要素的穩(wěn)定性指數(shù)S。穩(wěn)定性指數(shù)S是檢驗(yàn)土地利用結(jié)構(gòu)狀態(tài)穩(wěn)定性的指標(biāo)，其值越大，表明空間形態(tài)越穩(wěn)定。穩(wěn)定性指標(biāo)S用公式可表示為：

S=|1.5-D|. （5）

2 結(jié)果分析

本文著重分析比較鑫鼎泰礦區(qū)范圍內(nèi)4種地貌（塬地、河谷、丘陵、山地）下，5種主要的土地利用類型（耕地、林地、草地、居民點(diǎn)和交通用地、其他用地）的分維數(shù)和穩(wěn)定性指數(shù)。研究表明，研究區(qū)地貌影響其土地利用類型的分維數(shù)和穩(wěn)定性指數(shù)，而且在相同的地貌特征下，不同的土地利用類型的分維數(shù)和穩(wěn)定性指數(shù)也不同。不同地貌下主要地類分維數(shù)和穩(wěn)定性指數(shù)的變化分別。

塬地地貌是黃土高原區(qū)典型的地貌形態(tài)之一，四周陡峭，頂上平坦。不同土地利用類型在此地貌區(qū)的分維數(shù)從大到小排列依次為：林地>其他土地>居民點(diǎn)和交通用地>草地>耕地。塬地區(qū)各地類中，林地的分維數(shù)最高（1.396），穩(wěn)定性指數(shù)最低（0.105）。同樣，其他用地的分維數(shù)也較高，穩(wěn)定性指數(shù)低，利用狀態(tài)不穩(wěn)定。

河谷地貌區(qū)是河流流經(jīng)的帶狀延伸的地域，由河水侵蝕沖刷而成。其中，內(nèi)陸灘涂面積較大。這個(gè)地貌區(qū)域內(nèi)不同土地利用類型的分維數(shù)大小依次為：其他用地>草地>耕地>居民點(diǎn)和交通用地>林地。河谷區(qū)各地類中未利用土地的分維數(shù)最高（1.497），且穩(wěn)定性指數(shù)最低（0.003），表明在此地貌區(qū)內(nèi)該類型土地大多是天然形成，受人類干擾較少，分布復(fù)雜且較不穩(wěn)定，因此分維數(shù)較高，穩(wěn)定性指數(shù)偏低。

丘陵地貌區(qū)海拔大多在880～960 m，其相對(duì)高度不超過(guò)200 m。丘陵也為世界五大陸地基本地形之一，坡度一般較緩，切割破碎，無(wú)一定方向。本研究區(qū)域?qū)儆邳S土高原上有黃土丘陵。在這個(gè)地貌區(qū)域內(nèi)，不同土地利用類型的分維數(shù)大小依次是：耕地>草地>林地>居民點(diǎn)和交通用地。由于丘陵區(qū)受人類干擾的因素較大，比如人工將林地、草地轉(zhuǎn)換為耕地，因此穩(wěn)定性較低。

山地是海拔較高的區(qū)域，坡度也相對(duì)增大，在此區(qū)域內(nèi)由于地形地質(zhì)條件的限制，耕地、工礦用地、內(nèi)陸灘涂和居民點(diǎn)的面積較小，大部分是林地和草地。區(qū)域內(nèi)不同土地利用類型的分維數(shù)大小依次是：居民點(diǎn)和交通用地>草地>耕地>林地。由于山地海拔較高、交通不便等原因，居民點(diǎn)分布較為稀少，因此，在該地貌區(qū)居民點(diǎn)和交通用地的分維數(shù)較低。

3 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)鑫鼎泰礦區(qū)土地利用斑塊進(jìn)行分維數(shù)分析可知，該區(qū)域內(nèi)土地利用結(jié)構(gòu)具有明顯的分形特征，不同的土地利用結(jié)構(gòu)不僅與地貌特征有關(guān)，而且不同的土地類型分維數(shù)和穩(wěn)定性指數(shù)在相同地貌特征下也存在差異。通過(guò)對(duì)地貌景觀分形特征進(jìn)行詳細(xì)研究可知，在塬地區(qū)耕地的穩(wěn)定性最高，而在山地耕地的穩(wěn)定性較低，不適宜農(nóng)業(yè)活動(dòng)。林地、居民點(diǎn)和交通用地則是在河谷區(qū)域內(nèi)穩(wěn)定性最高，充分體現(xiàn)了因地制宜的復(fù)墾原則。本文研究有助于優(yōu)化礦區(qū)土地利用結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)不同地貌區(qū)域中土地利用類型的合理布局和促進(jìn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展，為礦區(qū)復(fù)墾工作的順利進(jìn)行提供科學(xué)保障。

參考文獻(xiàn)

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〔編輯：劉曉芳〕endprint

曼德布羅特（B.B.Mandelbort）提出表面積S（r）與體積V（r）的關(guān)系：

S（r）1/D～V（r）1/3. （1）

式（1）中，D——分維值。

董連科用物理量綱分析方法在式（1）的基礎(chǔ)上進(jìn)行推導(dǎo)，得出適用于n維歐式空間關(guān)系的分形公式：

S（r）1/Dn-1=k·r（n-1-Dn-l）/Dn-l·V（r）1/n. （2）

在式（2）中，令n=2即可得到二維歐氏空間的面積與周長(zhǎng)的分形公式。令A(yù)（r）代表以r為量測(cè)尺度的圖形面積，P（r）代表同一圖斑的周長(zhǎng)，則有：

P（r）1/D=k·r（1-D）/D·A（r）1/2. （3）

式（3）中，P（r）——同一圖斑周長(zhǎng)；

A（r）——某一圖斑面積。

對(duì)式（3）同時(shí)取自然對(duì)數(shù)，可得：

lnA（r）=（2/D）lnP（r）+C. （4）

式（4）中，C——待定常數(shù)。

式（4）建立了各地類斑塊的周長(zhǎng)—面積關(guān)系。

如果土地利用類型的結(jié)構(gòu)具有分形特征，則可根據(jù)式（4）建立lnA（r）～lnP（r）的一元線性回歸模型，利用Excel散點(diǎn)分布圖的功能得到的數(shù)據(jù)分布在一定標(biāo)度域內(nèi)的一條直線上，即可通過(guò)求取直線的斜率得到各土地利用類型分維數(shù)D的值.D值應(yīng)介于1～2.同時(shí)，D值越大，表明該圖斑的復(fù)雜程度越高。當(dāng)D=1.5時(shí)，它處于最不穩(wěn)定狀態(tài)，由此可定義景觀要素的穩(wěn)定性指數(shù)S。穩(wěn)定性指數(shù)S是檢驗(yàn)土地利用結(jié)構(gòu)狀態(tài)穩(wěn)定性的指標(biāo)，其值越大，表明空間形態(tài)越穩(wěn)定。穩(wěn)定性指標(biāo)S用公式可表示為：

S=|1.5-D|. （5）

2 結(jié)果分析

本文著重分析比較鑫鼎泰礦區(qū)范圍內(nèi)4種地貌（塬地、河谷、丘陵、山地）下，5種主要的土地利用類型（耕地、林地、草地、居民點(diǎn)和交通用地、其他用地）的分維數(shù)和穩(wěn)定性指數(shù)。研究表明，研究區(qū)地貌影響其土地利用類型的分維數(shù)和穩(wěn)定性指數(shù)，而且在相同的地貌特征下，不同的土地利用類型的分維數(shù)和穩(wěn)定性指數(shù)也不同。不同地貌下主要地類分維數(shù)和穩(wěn)定性指數(shù)的變化分別。

塬地地貌是黃土高原區(qū)典型的地貌形態(tài)之一，四周陡峭，頂上平坦。不同土地利用類型在此地貌區(qū)的分維數(shù)從大到小排列依次為：林地>其他土地>居民點(diǎn)和交通用地>草地>耕地。塬地區(qū)各地類中，林地的分維數(shù)最高（1.396），穩(wěn)定性指數(shù)最低（0.105）。同樣，其他用地的分維數(shù)也較高，穩(wěn)定性指數(shù)低，利用狀態(tài)不穩(wěn)定。

河谷地貌區(qū)是河流流經(jīng)的帶狀延伸的地域，由河水侵蝕沖刷而成。其中，內(nèi)陸灘涂面積較大。這個(gè)地貌區(qū)域內(nèi)不同土地利用類型的分維數(shù)大小依次為：其他用地>草地>耕地>居民點(diǎn)和交通用地>林地。河谷區(qū)各地類中未利用土地的分維數(shù)最高（1.497），且穩(wěn)定性指數(shù)最低（0.003），表明在此地貌區(qū)內(nèi)該類型土地大多是天然形成，受人類干擾較少，分布復(fù)雜且較不穩(wěn)定，因此分維數(shù)較高，穩(wěn)定性指數(shù)偏低。

丘陵地貌區(qū)海拔大多在880～960 m，其相對(duì)高度不超過(guò)200 m。丘陵也為世界五大陸地基本地形之一，坡度一般較緩，切割破碎，無(wú)一定方向。本研究區(qū)域?qū)儆邳S土高原上有黃土丘陵。在這個(gè)地貌區(qū)域內(nèi)，不同土地利用類型的分維數(shù)大小依次是：耕地>草地>林地>居民點(diǎn)和交通用地。由于丘陵區(qū)受人類干擾的因素較大，比如人工將林地、草地轉(zhuǎn)換為耕地，因此穩(wěn)定性較低。

山地是海拔較高的區(qū)域，坡度也相對(duì)增大，在此區(qū)域內(nèi)由于地形地質(zhì)條件的限制，耕地、工礦用地、內(nèi)陸灘涂和居民點(diǎn)的面積較小，大部分是林地和草地。區(qū)域內(nèi)不同土地利用類型的分維數(shù)大小依次是：居民點(diǎn)和交通用地>草地>耕地>林地。由于山地海拔較高、交通不便等原因，居民點(diǎn)分布較為稀少，因此，在該地貌區(qū)居民點(diǎn)和交通用地的分維數(shù)較低。

3 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)鑫鼎泰礦區(qū)土地利用斑塊進(jìn)行分維數(shù)分析可知，該區(qū)域內(nèi)土地利用結(jié)構(gòu)具有明顯的分形特征，不同的土地利用結(jié)構(gòu)不僅與地貌特征有關(guān)，而且不同的土地類型分維數(shù)和穩(wěn)定性指數(shù)在相同地貌特征下也存在差異。通過(guò)對(duì)地貌景觀分形特征進(jìn)行詳細(xì)研究可知，在塬地區(qū)耕地的穩(wěn)定性最高，而在山地耕地的穩(wěn)定性較低，不適宜農(nóng)業(yè)活動(dòng)。林地、居民點(diǎn)和交通用地則是在河谷區(qū)域內(nèi)穩(wěn)定性最高，充分體現(xiàn)了因地制宜的復(fù)墾原則。本文研究有助于優(yōu)化礦區(qū)土地利用結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)不同地貌區(qū)域中土地利用類型的合理布局和促進(jìn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展，為礦區(qū)復(fù)墾工作的順利進(jìn)行提供科學(xué)保障。

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