48000408 21 98+
info@toseabnieh.ir
شنبه تا پنجشنبه 8 تا 18
(1) مطالعه همبستگی پویا بین کاربری زمین و محیط زیست در حوضه دیانچی برای بهبود طرح فضایی حوضه و افزایش توسعه و حفاظت اکولوژیکی مهم است. (2) از طریق تجزیه و تحلیل پویا و ارزیابی جامع کاربری زمین، معرفی شاخص کیفیت اکولوژیکی و زیست محیطی، و استفاده از مدلهای FLUS، تأثیرات بر محیطهای زیست محیطی در حوضه دیانچی در 20 سال اخیر مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. (3) دو دهه گذشته شاهد افزایش مداوم زمین های ساخت و ساز در حوضه دیانچی و کاهش در زمین های کشاورزی با نرخ متوسط سالانه 0.93 درصد بوده است. سطح بهره برداری از زمین در حوضه دیانچی همبستگی منفی با کیفیت محیط زیست منطقه نشان داد که ابتدا کاهش می یابد و سپس افزایش می یابد. وقتی تولید طبیعی در اولویت قرار می گیرد، هم زمین های ساختمانی و هم زمین های کشاورزی شاهد رشد بوده اند. با این حال، زمانی که حفاظت از محیط زیست در اولویت قرار گیرد، پیش بینی می شود که تا سال 2035، حوضه دیانچی به بالاترین شاخص کیفیت زیست محیطی خود دست یابد. (4) مطالعه چگونگی تأثیر تغییر انواع کاربری زمین بر محیط زیست برای بهینه سازی تخصیص فعلی منابع زمین و ترویج توسعه پایدار در حوضه بسیار مهم است.
با صنعتی شدن و شهرنشینی، چین پیشرفت قابل توجهی در توسعه اجتماعی و اقتصادی داشته است که باعث تغییرات عمیق در زمین و بازسازی فضایی نوع کاربری زمین شده و ثبات اکولوژیکی منطقه را به خطر می اندازد [ 1 ، 2 ]. انتقال کاربری اراضی به تغییر متوالی نوع کاربری اراضی [ 3 ]، یک رویکرد یکپارچه جدید برای اندازه گیری تغییر کاربری و پوشش زمین (LUCC) [ 4 ] اشاره دارد. تغییر نوع کاربری زمین نقش مهمی در تغییر محیط زیست محیطی [ 5 ] ایفا می کند و بر عناصر اکولوژیکی منطقه ای، ساختار و عملکرد اکوسیستم تأثیر دارد [6] ، [7] ، [8] ، [9]. ] ، [10] ]. درک تغییر اکولوژیکی کاربری اراضی منطقه ای روشی قابل توجه در پرداختن به مسائل زیست محیطی است.
در حال حاضر، بسیاری از محققان داخلی و خارجی مطالعات گسترده ای در مورد LUCC و اثرات زیست محیطی آن از دیدگاه جهانی، بین قاره ای و منطقه ای انجام داده اند. با این حال، بیشتر آنها بر روی عوامل منفرد مانند آب و هوا، هیدرولوژی و تنوع زیستی تمرکز دارند [11] ، [12] ، [13] . تحقیقات داخلی عمدتاً حول مناطق شکننده اکولوژیکی، تراکمهای بزرگ شهری و مناطق توسعهیافته اقتصادی، با استفاده از ماتریس انتقال و شاخص شدت گسترش، ارزیابی ارزش خدمات اکوسیستم، مدل ارزیابی همبستگی خاکستری، عوامل الگوی بومشناختی منظر و سایر روشها برای کشف قانون تکامل مکانی-زمانی میچرخند. مکانیسم تعامل و تفاوت های منطقه ای اثرات زیست محیطی ناشی از تبدیل نوع تابع کاربری زمین [ [14] ، [15] ، [16] ، [17] ]. به طور کلی، این گونه مطالعات بیشتر بر مقیاس کلان مانند استان ها و شهرها متمرکز بوده و اثرات زیست محیطی منطقه ای عمدتاً از جنبه واحدی مانند کیفیت زیست محیطی و خدمات زیست محیطی مورد مطالعه قرار می گیرند. در مقابل، مطالعات کمی جامع کافی در مورد تغییرات LUCC و اثرات زیست محیطی در رابطه با حوضه های رودخانه معمولی در جنوب غربی چین وجود ندارد. برای ارزیابی تأثیر زیستمحیطی کاربری زمین، اولین مورد اندازهگیری زیست توده و توصیف سطح کیفی محیط زیست محیطی در منطقه است، مانند بهرهوری خالص اولیه گیاهی (NPP) [ 18 ]، شاخص گیاهی تفاوت نرمال شده (NDVI) [ 19 ]، شاخص گیاهی تقویتشده (EVI) [ 20 ] در میان سایر شاخصها، یا شاخص اکولوژیکی (EI) [ 21 ]، شاخص اکولوژیکی مبتنی بر سنجش از دور (RSEI) [ 22 ]، شاخص فاصله زیستمحیطی سنجش از دور (RSEDI) و [ 23 ] سایر اندازه گیری های شاخص جامع؛ دوم، اندازهگیری تغییر کاربری و پوشش زمین بر اساس روشهای اندازهگیری کمی جامع، مانند شاخص خطر اکولوژیکی منظر (LERI) [ 24 ]، ارزش خدمات اکوسیستم (ESV) [ 25] ، [26] ، [27] ] و شاخص کیفیت زیست محیطی (EQI) (Gao et al., 2019; [ 16 ، 28 ]) و غیره. در میان آنها، شاخص کیفیت زیست محیطی بر تفاوت اکولوژیکی انواع مختلف کاربری اراضی متمرکز است. با کاوش در رابطه بین تغییر کاربری و پوشش زمین و کیفیت زیست محیطی، میتوانیم تکامل مکانی-زمانی کیفیت زیستمحیطی را به صورت کمی توصیف کنیم.
محققان داخلی و خارجی معمولاً تغییر کاربری زمین را از طریق عوامل شبیهسازی، از جمله عوامل محرک LUCC [ 29 ]، تغییرات زمانی و مکانی LUCC [ 30 ] و شبیهسازی و پیشبینی LUCC [ 31 و 32 ] مطالعه میکنند. مدل های رایج مورد استفاده عبارتند از: مدل مارکوف، مدل CA، مدل دینامیک سیستم، مدل FLUS، مدل CLUE-S، مدل رگرسیون لجستیک و غیره [ 33] ، [34] ، [35] ، [36] . به عنوان یک مدل کلیدی از شبیهسازی کاربری زمین، FLUS فرصت توزیع انواع کاربری غیر غالب زمین [ 37 ] را در نظر میگیرد، که تا حدی میتواند منعکسکننده این باشد که کاربری زمین بدون هیچ گونه عدم قطعیت تغییر میکند. این مدل یک پایه قابل اعتماد برای توسعه پایدار منطقه ای و ساخت تمدن زیست محیطی [ 38 ] فراهم می کند.
حوضه دیانچی فعال ترین منطقه از نظر اقتصادی و اجتماعی در کونمینگ، حتی در کل استان یوننان است و کانون توسعه شهری و روستایی است. با این حال، به دلیل تغییرات آب و هوایی، فعالیت های انسانی، توسعه اقتصادی در مقیاس بزرگ و سریع، تنظیم اکولوژیکی و ظرفیت خود بازیابی حوضه به تدریج تضعیف می شود، تنوع زیستی کاهش می یابد، کیفیت آب بدتر می شود و آلودگی دریاچه ها جدی تر می شود. که باعث ایجاد مشکلات جدی در محیط زیست در منطقه حوضه می شود. دلایل زیادی وجود دارد که منجر به تشدید آلودگی دریاچه و احیای دشوار عملکرد اکوسیستم در حوضه می شود که در این میان استفاده غیرمنطقی از زمین یکی از جدی ترین آنهاست.
به منظور آشکار ساختن روند تغییر کاربری اراضی و ویژگی های زمانی و مکانی کیفیت زیست محیطی در حوضه دیانچی تحت تأثیر دخالت انسان و سایر سناریوهای متعدد، این مقاله از مدل FLUS برای پیش بینی نوع کاربری اراضی در حوضه دیانچی استفاده می کند. در سال 2035، با ترکیب تجزیه و تحلیل کیفیت محیط زیست. دادههای کاربری زمین برای حوضه دیانچی در سالهای 2000، 2005، 2010، 2015 و 2020 بهعنوان خط پایه برای مطالعه نوع فعلی حوضه و تأثیر آن بر محیط زیست برای نزدیک به 20 سال استفاده میشود. بر اساس «برنامه پنج ساله چهاردهم» و اهداف چشم انداز 2035، با سال هدف 2035، طرح زمین و وضعیت زیست محیطی حوضه دیانچی تحت سناریوهای متعدد حفاظت اکولوژیک، اولویت تولید و توسعه طبیعی است. به ترتیب شبیه سازی شده است. انتظار می رود مرجعی برای بهینه سازی نوع فضایی و حفاظت اکولوژیکی حوضه دیانچی در سال 2035 باشد.
حوضه Dianchi (102°30′-103°02′ شرقی، 24°28′-25°23′ شمالی) در قلب فلات Yunnan-Kweichow واقع شده است. این پهناورترین توده آب شیرین در منطقه جنوب غربی چین و همچنین بخش مهمی از نه حوضه دریاچه دشت در یوننان است. کل منطقه در مرکز یوننان، با رشته کوه لیانگ وانگ در شهرستان سونگ مینگ در شمال، کوه ژائوبی در ناحیه جینینگ در جنوب، از کوه لیانگ وانگ در منطقه چنگ گونگ در شرق و داکینگشان و شیشان در غرب قرار دارد. مساحت این حوضه 2015/3061 کیلومتر مربع است که شامل 7 واحد اداری است. دارای آب و هوای نیمه گرمسیری مرطوب موسمی با آب و هوای مطبوع و زمین هموار است. جزئیات مربوط به منطقه مورد مطالعه در شکل 1 زیر نشان داده شده است.
از آنجایی که کیفیت آب دریاچه دیانچی از سال 1986 به کلاس V پایین تر کاهش یافته است، تحت مدیریت حوضه کلیدی ملی قرار گرفته است. تا اینکه در سال 2016 کیفیت آب دریاچه دیانچی بهبود یافت، کیفیت آب از کلاس V ضعیف به کلاس V ارتقاء یافت، شاخص جامع وضعیت مواد مغذی کل دریاچه به 61.9 کاهش یافت [ 39 ]. اگرچه آلودگی تا حدودی کاهش یافته است، کیفیت حفاظت از محیط زیست در حوضه دیانچی هنوز خوش بینانه نیست، دلیل اصلی این است که دریاچه دیانچی در پایین ترین سطح شهر کونمینگ قرار دارد و تنها آب دریافت کننده منابع آلودگی خانگی است. آلودگی که به دریاچه رها می شود سال به سال افزایش می یابد و آلودگی شهری به عامل شماره یک آلاینده در حوضه دیانچی تبدیل شده است [ 40 ]. اکوسیستم زمینی در حوضه دیانچی به طور جدی آسیب دیده است، اکوسیستم دریاچه تخریب شده است، و منطقه فاقد ظرفیت برای اداره و نظارت بر سیستم زیست محیطی است.
تمام دادهها برای دادههای DEM و تغییر کاربری اراضی مورد استفاده در این مطالعه از ابر دادههای مکانی ( https://www.gscloud.cn/sources ) با وضوح فضایی 30 متر در 30 متر به دست آمدهاند. این مقاله از ArcGIS10.6 برای استخراج داده های حوضه Dianchi و تبدیل آنها به داده های برداری برای به دست آوردن مرز برداری استفاده می کند. پنج دوره از داده های Landsat برای 2 نوامبر 2000 (TM)، 1 فوریه 2005 (TM)، 30 ژانویه 2010 (TM)، 4 ژانویه 2015 (OLI) و 18 ژانویه 2020 (OLI) انتخاب شده است. پوشش ابر به ترتیب 0٪، 0٪، 0٪، 0.1٪ و 0.03٪ است. تصاویر کاربری زمین با نرم افزار ENVI5.3 مطابق با استاندارد صنعتی وزارت منابع طبیعی و دستورالعمل های طبقه بندی استفاده از زمین و اقیانوس برای فضای ملی (آزمایشی) [ 41 ]، شامل تصحیح جو، تصحیح تشعشع، دوخت تصویر پردازش می شوند. و کشت. منطقه مورد مطالعه به شش دسته کاربری مختلف از جمله زمین های کشاورزی، زمین های جنگلی، زمین های ساختمانی، علفزار، بدنه آبی و زمین های بلااستفاده طبقه بندی می شود. صحت با تأیید میدانی و تصاویر تاریخی با وضوح بالا Google Earth تأیید شد، شاخص کاپا از نتایج طبقهبندی دادههای کاربری زمین در سالهای 2000، 2005، 2010، 2015 و 2020 به ترتیب 0.93، 0.95، 0.96، 0.95 و 0.94 بود.
از طریق ارزیابی کمی دینامیک کاربری تک زمین، ما قادر به تجزیه و تحلیل تغییرات در فعالیت های انسانی در بین دسته های مختلف کاربری زمین در یک بازه زمانی خاص در منطقه مورد مطالعه هستیم. فرمول زیر [ 42 ] ارائه شده است:𝐾=[(𝑈𝑖𝑡2−𝑈𝑖𝑡1)/𝑈𝑖𝑡1]/𝑇×100%کجا: نگرش دینامیکی انواع کاربری زمین از نوع i از t 1 تا t 2 با K نشان داده می شود. U it1 و Uit2 به تعداد نوع کاربری اراضی نوع i در t 1 و t 2 اشاره دارد [ 43 ].
مدل شاخص جامع می تواند به طور موثر درجه کاربری اراضی را توصیف کند و عمق و وسعت فعالیت های انسانی را در توسعه زمین و استفاده از حوضه دریاچه منعکس کند. با مراجعه به مطالعات قبلی [ 44 ]، انواع کاربری در این منطقه به 4 سطح تقسیم می شود. هر چه میزان شدت کاربری اراضی بیشتر باشد، نوع کاربری اراضی بیشتر توسط فعالیت های انسانی مختل می شود. روش محاسبه به کار گرفته شده در این مطالعه به صورت زیر [ 42 ] ( جدول 1 ) مشخص شده است.𝐼=∑𝑖=1𝑛(𝐴𝑖×𝐶𝑖)×100%در حالی که: کاربری منطقه مورد مطالعه با شاخص I نشان داده شده است. Ai نشان دهنده شاخص طبقه بندی کاربری زمین برای کلاس i است. Ci نشان دهنده نسبت کاربری زمین برای درجه i در رابطه با مساحت کل است [ 45 ]. فرمول محاسبه تغییرات در مقدار و میزان کاربری زمین به صورت زیر ارائه شده است [ 46 ]:Δ𝐿𝑡2−𝑡1=𝐿𝑡2−𝐿𝑡1Δ𝐿𝑡2−𝑡1=100×[∑𝑖=1𝑛(𝐴𝑖×𝐶𝑖𝑡2)−∑𝑖=1𝑛(𝐴𝑖×𝐶𝑖𝑡1)]𝑅=∑𝑖=1𝑛(𝐴𝑖×𝐶𝑖𝑡2)−∑𝑖=1𝑛(𝐴𝑖×𝐶𝑖𝑡1)∑𝑖=1𝑛(𝐴𝑖×𝐶𝑖𝑡1)جایی که:Δ𝐿𝑡2−𝑡1نشان دهنده درجه تغییر کاربری زمین بین نقطه زمانی اولیه t 1 و نقطه زمانی نهایی t 2 است . L t1 نشان دهنده یک معیار جامع برای ارزیابی کاربری زمین در مرحله اولیه است، در حالی که L t2 مربوط به یک معیار مشابه برای ارزیابی شرایط در مرحله آخر است [ 47 ]. C it1 نمایش تناسبی برای پوشش فضایی کلاس I در مراحل اولیه است، در حالی که C it2 نشان دهنده نمایش آن در مراحل بعدی است. Ai به عنوان یک شاخص برای طبقه بندی انواع خاص در نوع استفاده کلاس I عمل می کند. پارامتر R تغییراتی را که در درجات کلی کاربری زمین رخ می دهد، کمیت می دهد. اگر R < 0 یاΔ𝐿𝑡2−𝑡1< 0، مقدار منفی نشان دهنده روند کاهشی است. اگر R = 0 یاΔ𝐿𝑡2−𝑡1 = 0، دلالت بر ثبات دارد. اگر R > 0 یاΔ𝐿𝑡2−𝑡1> 0، مقادیر مثبت انواع رشد را نشان می دهد.
میز 1 . طبقه بندی درجه کاربری زمین.
نوع | سطح زمین بدون استفاده | جنگل، چمن، مصرف آب در سطح استان | استفاده کشاورزی در سطح استان | سکونتگاه های شهری از سطح استان استفاده می کنند |
---|---|---|---|---|
نوع کاربری | زمین بلا استفاده | زمین جنگلی، علفزار، بدنه آبی | زمین کشاورزی | زمین ساختمانی |
شاخص طبقه بندی | 1 | 2 | 3 | 4 |
ماتریس زیر [ 48 ] برای مطالعه تغییر کاربری اراضی اتخاذ شده است که می تواند به صورت زیر بیان شود [ 49 ]:𝑆𝑖𝑗=[𝑆11𝑆12⋯𝑆1𝑛𝑆21𝑆22⋯𝑆2𝑛⋮⋮⋮⋮𝑆𝑛1𝑆𝑛2⋯𝑆𝑛𝑛]کجا: S ij به منطقه اشاره دارد. n نشان دهنده انواع مختلف کاربری زمین است.
FLUS که توسط تیمی به رهبری لی شیا در سال 2017 توسعه یافت، یک مدل شبیهسازی گسترده است که هم اثرات ناشی از انسان و هم اثرات طبیعی را برای تجزیه و تحلیل سناریوهای مختلف استفاده از زمین ادغام میکند [ 50 ]. بسیار برتر از روشهای سنتی اتوماتای سلولی، FLUS میتواند تغییرات بهرهبرداری از زمین را در آینده پیشبینی و تحلیل کند [ 51 ]. دو عنصر اصلی مدل، یک ماژول مبتنی بر شبکه عصبی برای محاسبه احتمال وقوع، و یک ماژول مبتنی بر مکانیسم اینرسی تطبیقی برای محاسبات اتوماتای سلولی است. در این تحقیق، اطلاعات کاربری اراضی حوضه دیانچی در سال 2015 به عنوان داده های پایه و داده های کاربری اراضی سال 2020 به عنوان داده های آزمایشی انتخاب شده است، ضمن اینکه الگوهای کاربری آتی در حوضه دیانچی تا سال 2035 شبیه سازی شده است.
مدل شبکه عصبی
احتمال مناسب بودن انواع مختلف کاربری اراضی در منطقه مورد مطالعه توسط شبکه های عصبی مصنوعی (ANN) با استفاده از داده های اولیه در مورد بهره برداری از زمین همراه با عناصر مؤثر مرتبط مانند فعالیت های انسانی و تأثیرات طبیعی (دمای هوا، بارش، خاک، زمین، الگوی ترافیک) تعیین می شود. ، مکان و خط مشی و غیره). از سه لایه مدل ANN برای آموزش و ارزیابی احتمال تبدیل شبکه استفاده می شود که در زیر بیان شده است:𝑠𝑝(𝑝,𝑖,𝑡)=∑𝑗𝑤𝑗,𝑖×1/(1+𝑒−𝑛𝑒𝑡𝑗(𝑝,𝑡))∑𝑖𝑠𝑝(𝑝,𝑖,𝑡)=1کجا: i رده کاربری زمین است. j لایه پنهان است. p نشانگر شبکه است. t زمان است. sp(p, i, t) احتمال مناسب بودن است. W j، i وزن است. -net j (p, t) سیگنال های دریافتی است. مجموع احتمالات مناسب برای هر نوع تبدیل بهره برداری از زمین محاسبه شده توسط مدل شبکه عصبی باید برابر با 1 [ 50 ] باشد.
مدل رقابت اینرسی تطبیقی (CA)
CA از یک مکانیسم رولت با ویژگی های تصادفی استفاده می کند که از ورودی اولیه شبکه کاربری زمین استفاده می کند و مقدار تغییر را برای هر نوع کاربری زمین از طریق اعمال مدل مارکوف [ 52 ] تنظیم می کند. قبلاً، یک ماتریس تبدیل معمولاً برای انتقال صاف بین انواع مختلف کاربری زمین ایجاد می شد. در اینجا عوامل احتمال مناسب بودن، وزن دامنه انواع و پارامترهای مختلف برای به دست آوردن داده های زمین برای سال از پیش تعیین شده در نظر گرفته شده است. عبارت را می توان به صورت زیر اشاره کرد:𝑇𝑃𝑝,𝑡𝑡=𝑠𝑝(𝑝,𝑖,𝑡)×𝐼𝑛𝑒𝑟𝑡𝑖𝑎𝑖𝑡(1−𝑠𝑐𝑐→𝑖)×∑𝑁×𝑁𝑐𝑜𝑛(𝑐𝑝𝑡−1=𝑖)𝑁×(𝑁−1)×𝑤𝑖جایی که:𝑇𝑃𝑝,𝑡𝑡نشان دهنده احتمال کامل تغییر به نوع p در چرخه t است. sp(p, I, t) نشان دهنده احتمال مناسب بودن است. اینرسی نشان دهنده ضریب اینرسی خودسازگار است.𝑠𝑐𝑐→𝑖هزینه تبدیل نوع فضا را نشان می دهد.∑𝑁×𝑁𝑐𝑜𝑛(𝑐𝑝𝑡−1=𝑖)نشان دهنده شماره شبکه تولید شده توسط نوع i در پایان تکرار است. w وزن همسایگی هر نوع زمین است.
کیفیت محیط زیست محیطی با توجه به انواع کاربری های مختلف زمین بسیار متفاوت است. در این مطالعه مقادیر کیفی مربوط به انواع مختلف زمین توسط Cui و همکاران فرموله شده است. [ 53 ] و لی و همکاران. (2003) انتخاب شدند. با هم، برای جلوگیری از ذهنی بودن تخصیص امتیاز خبرگان، نتایج تحقیق سنجش EQI توسط یانگ و همکاران. [ 54 ]، یانگ و همکاران. [ 16 ] و گائو و همکاران. [ 55 ] در نظر گرفته شده است. بنابراین، روش مشاوره تخصصی همراه با تجزیه و تحلیل سلسله مراتبی در نهایت اتخاذ می شود، به طوری که برای تعیین کیفیت زیست محیطی هر نوع کاربری زمین ( جدول 2 )، ارتباط بین کاربری/پوشش زمین و کیفیت زیست محیطی منطقه ای ایجاد می شود. و به طور کمی ویژگی های مکانی-زمانی LUCC منطقه ای و کیفیت محیط زیست محیطی آن را تجزیه و تحلیل می کند [ 56 ، 57 ].
جدول 2 . مقدار EQI نوع کاربری زمین.
نوع کاربری | زمین کشاورزی | زمین جنگلی | علفزار | بدن آب | زمین ساختمانی | زمین بلا استفاده |
---|---|---|---|---|---|---|
شاخص تاثیر کیفیت محیط زیست | 0.250 | 0.716 | 0.412 | 0.622 | 0.200 | 0.023 |
هنگام انجام امتیازات کارشناسی و تحلیل سلسله مراتبی، عوامل تأثیرگذار زیر برای ویژگیهای هر نوع کاربری در نظر گرفته شد. در زمین های زیر کشت، استفاده از کود و آفت کش، فرسایش خاک، تغییر آب های سطحی و تنوع زیستی عمدتاً مورد توجه قرار می گیرد. در جنگل، حفاظت از خاک و آب، تنوع زیستی، عملکرد سینک کربن و خدمات زیست محیطی عمدتا در نظر گرفته می شود. در علفزار، حفاظت از خاک، حفاظت از آب، تنوع زیستی، چرخه کربن و تنظیم آب و هوا عمدتا در نظر گرفته می شود. زمین ساخت و ساز عمدتاً سخت شدن سطح، تخلیه آلودگی، اثر جزیره گرمایی، از دست دادن زیستگاه بیولوژیکی و غیره را در نظر می گیرد. بدنه آبی عمدتاً تصفیه آب، تنظیم و ذخیره سیل، تنوع زیستی، آسیب پذیری اکولوژیکی و غیره را در نظر می گیرد. زمین های بلااستفاده عمدتاً حفاظت از طبیعت و پتانسیل را در نظر می گیرند. خطرات و غیره در عین حال منحصر به فرد بودن حوضه دیانچی از نظر محیط زیست محیطی نیز مورد توجه قرار می گیرد، از جمله موقعیت جغرافیایی و ویژگی های توپوگرافی، تنوع زیستی، یکپارچگی طبیعی و فرهنگی، منابع آب و سیستم هیدرولوژیکی، فرسایش و چالش های اکولوژیکی، اکولوژیکی. بازسازی و حفاظت. عبارت به شرح زیر است:𝐸𝑉𝑡=∑𝑖=1𝑛𝐿𝑈𝑖×𝐶𝑖/𝑇𝐴کجا: EV t EQI منطقه تحقیق در بازه زمانی t است. LU i مساحت نوع i کاربری زمین در دوره t است. C i EQI از نوع i است. اندازه کل منطقه تحقیق با T A نشان داده می شود . n مخفف مقدار رده کاربری مربوطه است.
نمودار جریان فنی این مطالعه به صورت زیر نشان داده شده است ( شکل 2 ).
بر اساس پردازش نرم افزار (ENVI5.3) و داده های سنجش از دور کاربری زمین تأیید شده دقیق، ArcGIS10.6 برای انجام آمار طبقه بندی شده در مورد وضعیت کاربری زمین جمع آوری شده طی پنج سال جداگانه (2000، 2005، 2010، 2015، و 2020) استفاده شد. ) در منطقه تحقیقاتی. این تجزیه و تحلیل بینش های ارزشمندی را در مورد مقادیر مختلف و ترتیبات فضایی دسته های مختلف بهره برداری از زمین در داخل حوضه در چهار دوره خاص ارائه می دهد ( جدول 3 ، شکل 3 ، شکل 4 ). بر اساس تجزیه و تحلیل آرایش فضایی، زمین های کشاورزی، زمین های جنگلی و علفزار دسته های اولیه در حوضه دیانچی هستند که در مجموع بیش از 80 درصد از کل حوضه را پوشش می دهند. اما وسعت آب، زمین های ساختمانی و زمین های بلااستفاده کمتر از 20 درصد و به جز دریاچه دیانچی پراکنده است. با توجه به الگوی توزیع کلی، زمین های کشاورزی عمدتاً در نواحی اطراف زمین نسبتاً هموار دریاچه دیانچی قرار دارد. بیشتر، ناحیه شمالی حوضه و نواحی کوهستانی اطراف با ارتفاع بیشتر، عمدتاً زمینهای جنگلی و علفزار هستند. و کونمینگ مرکزی در قسمت شمالی دریاچه دیانچی به همراه مناطق خاصی در ضلع شرقی و جنوبی عمدتاً زمین های ساختمانی هستند.
جدول 3 . تغییرات در نوع کاربری زمین در حوضه دیانچی از سال 2000 تا 2020
سال | مورد | زمین کشاورزی | زمین جنگلی | علفزار | بدن آب | زمین ساخت و ساز | زمین بلا استفاده |
---|---|---|---|---|---|---|---|
2000 | مساحت/کیلومتر 2 | 1189.01 | 1022.10 | 473.09 | 319.03 | 53.67 | 4.31 |
تناسب، قسمت/٪ | 0.39 | 0.33 | 0.15 | 0.10 | 0.02 | 0.00 | |
2005 | مساحت/کیلومتر 2 | 1119.29 | 1055.03 | 493.49 | 316.47 | 74.21 | 2.72 |
تناسب، قسمت/٪ | 0.37 | 0.34 | 0.16 | 0.10 | 0.02 | 0.00 | |
2010 | مساحت/کیلومتر 2 | 968.88 | 1131.43 | 531.54 | 311.53 | 115.38 | 2.44 |
تناسب، قسمت/٪ | 0.32 | 0.37 | 0.17 | 0.10 | 0.04 | 0.00 | |
2015 | مساحت/کیلومتر 2 | 910.17 | 1180.40 | 512.94 | 311.97 | 141.42 | 4.30 |
تناسب، قسمت/٪ | 0.30 | 0.39 | 0.17 | 0.10 | 0.05 | 0.00 | |
2020 | مساحت/کیلومتر 2 | 944.62 | 1190.78 | 427.06 | 312.02 | 179.17 | 7.55 |
تناسب، قسمت/٪ | 0.31 | 0.39 | 0.14 | 0.10 | 0.06 | 0.00 | |
2000–2005 | محدوده تغییر منطقه/کیلومتر 2 | -69.72 | 32.93 | 20.40 | -2.56 | 20.55 | −1.59 |
محدوده تغییر سالانه | −13.94 | 6.59 | 4.08 | 0.51- | 4.11 | 0.32- | |
نگرش پویا واحد/% | −1.17 | 0.64 | 0.86 | −0.16 | 7.66 | -7.38 | |
2005–2010 | محدوده تغییر منطقه/کیلومتر 2 | -150.41 | 76.40 | 38.05 | -4.94 | 41.17 | -0.27 |
محدوده تغییر سالانه | 30.08 | 15.28 | 7.61 | 0.99- | 8.23 | −0.05 | |
نگرش پویا واحد/% | -2.69 | 1.45 | 1.54 | -0.31 | 11.09 | -2.01 | |
2010–2015 | محدوده تغییر منطقه/کیلومتر 2 | −58.71 | 48.98 | −18.61 | 0.44 | 26.04 | 1.86 |
محدوده تغییر سالانه | −11.74 | 9.80 | -3.72 | 0.09 | 5.21 | 0.37 | |
نگرش پویا واحد/% | −1.21 | 0.87 | −0.70 | 0.03 | 4.51 | 15.20 | |
2015–2020 | محدوده تغییر منطقه/کیلومتر 2 | 34.44 | 10.38 | -85.88 | 0.06 | 37.75 | 3.25 |
محدوده تغییر سالانه | 6.89 | 2.08 | −17.18 | 0.01 | 7.55 | 0.65 | |
نگرش پویا واحد/% | 0.76 | 0.18 | −3.35 | 0.00 | 5.34 | 15.11 | |
2000–2010 | محدوده تغییر منطقه/کیلومتر 2 | -220.13 | 109.32 | 58.46 | −7.50 | 61.72 | −1.86 |
محدوده تغییر سالانه | −22.01 | 10.93 | 5.85 | 0.75- | 6.17 | 0.19- | |
نگرش پویا واحد/% | -1.85 | 1.07 | 1.24 | -0.24 | 11.50 | -4.33 | |
2010–2020 | محدوده تغییر منطقه/کیلومتر 2 | −24.27 | 59.35 | −104.48 | 0.50 | 63.79 | 5.11 |
محدوده تغییر سالانه | -2.43 | 5.94 | −10.45 | 0.05 | 6.38 | 0.51 | |
نگرش پویا واحد/% | -0.21 | 0.44 | -1.64 | 0.01 | 4.61 | 17.42 | |
2000–2020 | محدوده تغییر منطقه/کیلومتر 2 | -244.39 | 168.68 | -46.03 | −7.01 | 125.51 | 3.25 |
محدوده تغییر سالانه | −12.22 | 8.43 | -2.30 | 0.35- | 6.28 | 0.16 | |
نگرش پویا واحد/% | −0.93 | 0.75 | -0.44 | −0.10 | 10.63 | 3.42 |
با در نظر گرفتن تفاوت در انواع کاربری اراضی، مساحت زمین های کشاورزی، علفزار و بدنه آبی همگی روند کاهشی را در 20 سال اخیر نشان داده اند. در این میان، زمین کشاورزی با 244.39 کیلومتر مربع در رتبه اول قرار گرفت ، علفزار با 46.03 کیلومتر مربع در رتبه دوم قرار گرفت و بعد از آن مساحت سطح بدنه آبی با کاهش 7.01 کیلومتر مربع قرار گرفت . علاوه بر این، زمینهای جنگلی، زمینهای ساختوساز و زمینهای بلااستفاده همگی افزایش قابلتوجهی را تجربه کردند، با بیشترین رشد مساحت جنگل (168.68 کیلومتر مربع ) ، پس از آن زمینهای ساختمانی (125.51 کیلومتر مربع ) و زمینهای بلااستفاده (3.25 کیلومتر مربع ) . در هر دوره مطالعه، مقدار زمین کشاورزی یک الگوی کاهش اولیه را نشان داد و پس از آن افزایش یافت، با میانگین کاهش 12.22 کیلومتر مربع در سال. برعکس، یک رشد سالانه ثابت در وسعت زمین ساخت و ساز، با افزایش متوسط سالانه 6.28 کیلومتر مربع در کل دوره مطالعه وجود داشت .
از نظر نگرش پویای کاربری تک اراضی، دو دهه گذشته با نرخ کاهش متوسط سالانه 0.93 درصد، شاهد سریع ترین کاهش زمین های کشاورزی بوده است. با این حال، این نرخ در ابتدا بالا بود و سپس به تدریج با گذشت زمان کاهش یافت. به طور خاص، متوسط کاهش سالانه 1.85٪ در دهه اول بود، سپس به 0.21٪ در سال در دهه بعد کاهش یافت. در رتبه دوم، سطح مرتع با کاهش متوسط 0.44 درصدی از نظر مقدار علیرغم افزایش اولیه قرار گرفت. با افزایش تدریجی در ده سال اول، متوسط رشد سالانه 1.24٪ بود و سپس به طور متوسط سالانه 1.64٪ در ده سال گذشته کاهش یافت. از نظر افزایش زمین، زمین ساخت و ساز به شدت رشد کرد، با میانگین نرخ گسترش سالانه 10.63 درصد، نشان دهنده الگوی رشد سریع اولیه و به دنبال آن کاهش بود. در ده سال اول، نرخ افزایش نسبتا سریع با نرخ رشد متوسط سالانه 11.5 درصد بود. اما در ده سال گذشته، نرخ افزایش به میانگین سالانه 4.61 درصد کاهش یافت. علاوه بر این، منطقه جنگلی با رشد سریع اولیه و به دنبال آن کاهش تدریجی در رتبه دوم قرار گرفت و میانگین افزایش سالانه 1.07٪ در ده سال اول و 0.44٪ در دهه گذشته داشت. لازم به ذکر است که تغییرات کلی مساحت زمین و آب استفاده نشده اندک و نسبتاً پایدار است.
پس از محاسبه درجه کاربری اراضی با استفاده از معادلات مرتبط، شاخص جامع درجه کاربری اراضی در منطقه مورد مطالعه را به دست آوردیم ( جدول 4 ). در طول دو دهه گذشته، این شاخص قبل از سال 2015 با یک روند نزولی و پس از سال 2015 یک روند افزایشی نشان داد. شاخص درجه کاربری زمین ابتدا از 242.21 در سال 2000 به 238.83 در سال 2015 کاهش یافت، با کمیت تغییر – 3.38 و نرخ تغییر 0.01-. این نشان می دهد که استفاده از زمین در این دوره کاهش یافته است. پس از سال 2015، منطقه مورد مطالعه شاهد رشد درجه کاربری اراضی بود. شاخص درجه کاربری اراضی از 238.83 در سال 2015 به 242.32 در پایان سال 2020 با کمیت تغییرات 3.49 و نرخ تغییر 0.01 افزایش یافت. این نشان می دهد که در این دوره زمین های بیشتری برای مصارف مختلف و با سرعت بیشتری مورد استفاده قرار گرفته است. این به دلیل رشد جمعیت و شتاب شهرنشینی در حوضه دیانچی است که درجه کاربری زمین را به شدت افزایش می دهد.
جدول 4 . شاخص جامع و جدول تغییرات کاربری اراضی حوضه دیانچی از سال 2000 تا 2020.
سال | شاخص جامع درجه کاربری اراضی | تغییر درجه کاربری اراضی | نرخ تغییر درجه کاربری زمین | |
---|---|---|---|---|
2000 | 242.21 | – | – | – |
2005 | 241.32 | 0.88- | -3.38 (2000-2015 مقدار منفی است) | −0.01 |
2010 | 239.11 | -2.21 | ||
2015 | 238.83 | -0.28 | ||
2020 | 242.32 | 3.49 | 3.49 (2015-2020 مقدار مثبت است) | 0.01 |
جدول 5 ، جدول 6 ، جدول 7 ، جدول 8 ، شکل 5 تبدیل انواع کاربری زمین را نشان می دهد. در طول دو دهه گذشته، نوع کاربری اراضی در منطقه مورد مطالعه تغییر کرده و الگوهای آن به شرح زیر است:
از سال 2000 تا 2005، در مجموع 141.12 کیلومتر مربع از زمین های کشاورزی به انواع دیگر زمین تبدیل شد، که 91.88٪ به زمین های علفزار و جنگل، 7.06٪ به زمین ساختمانی، 1.06٪ به بدنه آبی و زمین بلا استفاده تبدیل شد. در مقابل، 46.89 درصد از اراضی جنگلی، 48.9 درصد از علفزار و 4.21 درصد از بدنه آبی به زمین کشاورزی تبدیل شد. در مجموع، زمین های کشاورزی 69.72 کیلومتر مربع کاهش یافت . در مجموع 35.33 کیلومتر مربع از زمین های جنگلی به انواع دیگر زمین تبدیل شد که 94.77 درصد به زمین کشاورزی، 4.98 درصد به علفزار، 0.19 درصد به زمین ساختمانی و تنها 0.06 درصد به آب تبدیل شد. در مقابل، 50.95 درصد از زمین های کشاورزی، 48.59 درصد از علفزار و 0.46 درصد از بدنه آبی به اراضی جنگلی تبدیل شد. این امر زمین جنگل را 32.93 کیلومتر مربع افزایش داد . در مجموع 79.32 کیلومتر مربع از علفزار به انواع دیگر زمین تبدیل شد. به طور خاص، 44.01 درصد از علفزار به زمین کشاورزی، 41.81 درصد به زمین جنگلی، 12.99 درصد به زمین ساختمانی و 1.19 درصد به آب و زمین بلااستفاده تبدیل شده است. در مقابل، 95.16 درصد از زمین های کشاورزی، 1.77 درصد از زمین های جنگلی، 0.79 درصد از بدنه آبی و 2.29 درصد از زمین های استفاده نشده به علفزار تبدیل شد که باعث افزایش 20.40 کیلومتر مربع از علفزار شد . در مجموع 0.01 کیلومتر مربع از زمین های ساختمانی به انواع دیگر زمین تبدیل شد که از آن به آب تبدیل شد. از سوی دیگر، 48.48 درصد از زمین های کشاورزی، 50.11 درصد از زمین های علفزار، 0.32 درصد از زمین های جنگلی، 0.21 درصد از بدنه آبی و 0.87 درصد از زمین های بلااستفاده به زمین های ساختمانی تبدیل شدند که منجر به گسترش 20.55 کیلومتر مربعی مساحت ساخت و ساز شد. زمین های بلااستفاده یا بدنه آبی زیادی به زمین ساختمانی تبدیل نشده بود.
از سال 2005 تا 2010، در مجموع 203.33 کیلومتر مربع از زمین های کشاورزی به انواع دیگر زمین ها تبدیل شد که 88.66 درصد به زمین های علفزار و جنگل، 10.95 درصد به زمین های ساختمانی و 0.39 درصد به بدنه آبی و زمین های بلااستفاده تبدیل شد. همچنین 31.77 درصد از اراضی جنگلی، 60.89 درصد از علفزار، 7.28 درصد از بدنه آبی و 0.07 درصد از زمین های بلااستفاده به زمین کشاورزی تبدیل شد. در نتیجه، زمین های کشاورزی 150.41 کیلومتر مربع کاهش یافت . در مجموع 17.82 کیلومتر مربع از زمین های جنگلی به زمین های کشاورزی، علفزار و زمین های ساختمانی تبدیل شد. این بسیار کوچکتر از گسترش آن بود — 76.4 کیلومتر مربع . بیشتر زمینهای جنگلی جدید زمانی یک زمین کشاورزی، یک علفزار یا یک قطعه آب بوده است. مساحتی به مساحت 73/98 کیلومتر مربع از مرتع به انواع دیگر زمین تبدیل شد که از این میان 02/32 درصد به زمین کشاورزی، 29/48 درصد به جنگل، 48/18 درصد به زمین ساختمانی، 21/1 درصد به زمین و آب استفاده نشده و 77/97 درصد از زمین های کشاورزی تبدیل شد. زمین های زراعی، 0.78 درصد از بدنه آبی، 0.66 درصد از زمین های جنگلی و 0.79 درصد از زمین های بلااستفاده به علفزار تبدیل شدند. افزایش مراتع به 38.05 کیلومتر مربع رسید . علاوه بر این، مساحت زمین ساخت و ساز نیز به طور قابل توجهی افزایش یافت. در مجموع 53.8 درصد از زمین های کشاورزی، 44.31 درصد از علفزار، 1.04 درصد از زمین های جنگلی، 0.15 درصد از بدنه آبی، و 0.68 درصد از زمین های بلااستفاده به زمین های ساختمانی تبدیل شد. در مجموع مساحت زمین ساختمانی 41.17 کیلومتر مربع افزایش یافت . میزان تبدیل بدنه آبی و زمین های بلااستفاده به اندازه سایر انواع زمین نبود.
از سال 2010 تا 2015، در مجموع 161.41 کیلومتر مربع از زمین های کشاورزی به انواع دیگر زمین تبدیل شد. در میان آنها، 92.28 درصد از زمین های کشاورزی به علفزار یا جنگل تبدیل شد. 5.98 درصد به زمین ساختمانی تبدیل شد. 1.74 درصد به آب یا زمین بلااستفاده تبدیل شد. از سوی دیگر، 30.41 درصد از جنگل ها، 67.43 درصد از علفزار و 2.13 درصد از بدنه آبی به زمین کشاورزی تبدیل شده است. در نتیجه، زمین های کشاورزی 58.71 کیلومتر مربع کاهش یافت . در مجموع 32.96 کیلومتر مربع از زمین های جنگلی به انواع دیگر زمین تبدیل شد. از این میان، 94.75 درصد به زمین کشاورزی، 4.86 درصد به علفزار، 0.30 درصد به زمین ساختمانی، 0.09 درصد به آب تبدیل شده است. در مقابل، 53.37 درصد از زمین های کشاورزی، 46.21 درصد از علفزار و 0.42 درصد از بدنه آبی به اراضی جنگلی تبدیل شده است. به لطف احیای جنگل، مساحت جنگل با افزایش 48.98 کیلومتر مربعی به طور قابل توجهی گسترش یافت . در مجموع 126.51 کیلومتر مربع از علفزار به انواع دیگر زمین تبدیل شد. از این میان، 54.74 درصد به زمین کشاورزی تبدیل شد. 29.93 درصد به زمین جنگلی تبدیل شد. 12.69 درصد به زمین ساختمانی تبدیل شد. و 2.64 درصد به آب و زمین بلااستفاده تبدیل شد. در مقابل، 97.5 درصد از زمین های کشاورزی، 1.48 درصد از زمین های جنگلی، 0.35 درصد از بدنه آبی و 0.66 درصد از زمین های بلااستفاده به علفزار تبدیل شده اند. در نتیجه، علفزار 18.61 کیلومتر مربع کاهش یافت . زمین ساختمانی به مساحت 0.07 کیلومتر مربع به آب تبدیل شد، بدون هیچ گونه دیگری. در مقابل، 36.98 درصد از زمین های کشاورزی، 0.38 درصد از زمین های جنگلی، 61.48 درصد از علفزار، 0.19 درصد از بدنه آبی و 0.96 درصد از زمین های بلااستفاده به زمین های ساختمانی تبدیل شدند. پس از تبدیل، زمین ساخت و ساز 26.04 کیلومتر مربع افزایش یافت . درجه تبدیل بدنه آبی و زمین های بلااستفاده نسبتا کم است.
از سال 2015 تا 2020، در مجموع 91.63 کیلومتر مربع زمین کشاورزی به انواع دیگر تبدیل شد که از این میان 89.09 درصد به زمین های علفزار و جنگلی تبدیل شد. 9.25 درصد به زمین ساختمانی و 1.66 درصد به زمین و آب استفاده نشده تبدیل شد. در مجموع 30.86 درصد از زمین های جنگلی، 68.09 درصد از علفزار، 1.02 درصد از بدنه آبی و 0.03 درصد از زمین های بلااستفاده به زمین کشاورزی تبدیل شد. این مساحت زمین کشاورزی را 34.44 کیلومتر مربع افزایش داد . 39.5 کیلومتر مربع از اراضی جنگلی به انواع دیگر تبدیل شد. از این میان، 98.49 درصد به زمین کشاورزی تبدیل شد. 1.06 درصد به علفزار تبدیل شد. 0.42 درصد به زمین ساختمانی و 0.04 درصد به بدنه آبی. در مقابل، 60.32 درصد از زمین های کشاورزی، 39.3 درصد از علفزار و 0.37 درصد از بدنه آبی به زمین های جنگلی تبدیل شد. در نتیجه، زمین های جنگلی 10.38 کیلومتر مربع افزایش یافت . در مجموع 138.93 کیلومتر مربع علفزار به انواع دیگر زمین تبدیل شد. این بسیار بزرگتر از مساحتی بود که سایر انواع زمین به آن تبدیل شده بودند که 05/53 کیلومتر مربع بود . در نتیجه، مساحت علفزار به میزان 88/85 کیلومتر مربع کاهش یافت . در مقابل، 22.43 درصد از زمین های کشاورزی، 0.44 درصد از زمین های جنگلی، 76.52 درصد از علفزار، 0.08 درصد از بدنه آبی، و 0.53 درصد از زمین های بلااستفاده به زمین های ساختمانی تبدیل شده است. بنابراین، مساحت ساخت و ساز در مجموع 37.76 کیلومتر مربع رشد کرد. درجه تبدیل بدنه آبی و زمین های بلااستفاده نسبتا پایین بود.
جدول 5 . ماتریس انتقال نوع کاربری اراضی حوضه دیانچی از 2000 تا 2005 کیلومتر مربع .
سال | سال | 2005 | سلول خالی | سلول خالی | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
نوع زمین | زمین کشاورزی | زمین جنگلی | علفزار | بدن آب | زمین ساخت و ساز | زمین بلا استفاده | کاهش کل | کاهش خالص | |
2000 | زمین کشاورزی | 1047.89 | 34.77 | 94.89 | 1.45 | 9.97 | 0.04 | 1189.01 | 141.12 |
زمین جنگلی | 33.48 | 986.78 | 1.76 | 0.02 | 0.07 | 1022.10 | 35.33 | ||
علفزار | 34.91 | 33.17 | 393.77 | 0.11 | ساعت 10.30 | 0.84 | 473.09 | 79.32 | |
بدن آب | 3.01 | 0.31 | 0.78 | 314.88 | 0.04 | 319.03 | 4.15 | ||
زمین ساخت و ساز | 0.01 | 53.66 | 53.67 | 0.01 | |||||
زمین بلا استفاده | 0.00 | 2.28 | 0.18 | 1.85 | 4.31 | 2.46 | |||
اضافه کردن | 1119.29 | 1055.03 | 493.49 | 316.47 | 74.21 | 2.72 | 3061.20 | – | |
افزایش خالص | 71.39 | 68.25 | 99.72 | 1.58 | 20.56 | 0.87 | – | – |
جدول 6 . ماتریس انتقال نوع کاربری اراضی در حوضه دیانچی از سال 2005 تا 2010 کیلومتر مربع .
سال | سال | 2010 | سلول خالی | سلول خالی | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
نوع زمین | زمین کشاورزی | زمین جنگلی | علفزار | بدن آب | زمین ساخت و ساز | زمین بلا استفاده | کاهش کل | کاهش خالص | |
2005 | زمین کشاورزی | 916.96 | 45.65 | 133.73 | 0.67 | 22.16 | 0.12 | 1119.29 | 202.33 |
زمین جنگلی | 16.50 | 1037.21 | 0.90 | 0.43 | 1055.03 | 17.82 | |||
علفزار | 31.61 | 47.68 | 394.76 | 0.19 | 18.25 | 1.00 | 493.49 | 98.73 | |
بدن آب | 3.78 | 0.90 | 1.07 | 310.65 | 0.06 | 0.01 | 316.47 | 5.81 | |
زمین ساخت و ساز | 0.01 | 74.20 | 74.21 | 0.01 | |||||
زمین بلا استفاده | 0.04 | 1.08 | 0.28 | 1.32 | 2.72 | 1.40 | |||
اضافه کردن | 968.88 | 1131.43 | 531.54 | 311.53 | 115.38 | 2.44 | 3061.20 | – | |
افزایش خالص | 51.92 | 94.22 | 136.78 | 0.87 | 41.18 | 1.12 | – | – |
جدول 7 . ماتریس انتقال نوع کاربری اراضی حوضه دیانچی از سال 2010 تا 2015 کیلومتر مربع .
سال | سال | 2015 | سلول خالی | سلول خالی | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
نوع زمین | زمین کشاورزی | زمین جنگلی | علفزار | بدن آب | زمین ساخت و ساز | زمین بلا استفاده | کاهش کل | کاهش خالص | |
2010 | زمین کشاورزی | 807.47 | 43.73 | 105.22 | 2.69 | 9.65 | 0.12 | 968.88 | 161.41 |
زمین جنگلی | 31.23 | 1098.47 | 1.60 | 0.03 | 0.10 | 1131.43 | 32.96 | ||
علفزار | 69.25 | 37.86 | 405.03 | 0.62 | 16.05 | 2.73 | 531.54 | 126.51 | |
بدن آب | 2.19 | 0.34 | 0.37 | 308.55 | 0.05 | 0.02 | 311.53 | 2.97 | |
زمین ساخت و ساز | 0.07 | 115.31 | 115.38 | 0.07 | |||||
زمین بلا استفاده | 0.03 | 0.72 | 0.25 | 1.44 | 2.44 | 1.00 | |||
اضافه کردن | 910.17 | 1180.40 | 512.94 | 311.97 | 141.42 | 4.30 | 3061.20 | – | |
افزایش خالص | 102.70 | 81.94 | 107.91 | 3.41 | 26.11 | 2.86 | – | – |
جدول 8 . ماتریس انتقال نوع کاربری اراضی حوضه دیانچی از سال 2015 تا 2020 کیلومتر مربع .
سال | سال | 2020 | سلول خالی | سلول خالی | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
نوع زمین | زمین کشاورزی | زمین جنگلی | علفزار | بدن آب | زمین ساخت و ساز | زمین بلا استفاده | کاهش کل | کاهش خالص | |
2015 | زمین کشاورزی | 818.54 | 30.09 | 51.54 | 1.42 | 8.47 | 0.11 | 910.17 | 91.63 |
زمین جنگلی | 38.90 | 1140.90 | 0.42 | 0.01 | 0.17 | 1180.40 | 39.50 | ||
علفزار | 85.84 | 19.60 | 374.00 | 0.27 | 28.90 | 4.31 | 512.94 | 138.93 | |
بدن آب | 1.29 | 0.19 | 0.16 | 310.30 | 0.03 | 311.97 | 1.66 | ||
زمین ساخت و ساز | 0.01 | 141.40 | 141.42 | 0.01 | |||||
زمین بلا استفاده | 0.04 | 0.93 | 0.20 | 3.13 | 4.30 | 1.17 | |||
اضافه کردن | 944.62 | 1190.78 | 427.06 | 312.02 | 179.17 | 7.55 | 3061.20 | – | |
افزایش خالص | 126.07 | 49.88 | 53.05 | 1.72 | 37.77 | 4.42 | – | – |
به طور خلاصه، وقتی مساحت انتقال یافته از انواع کاربری اراضی آن را تجزیه و تحلیل می کنیم، در می یابیم که زمین های کشاورزی بیشترین مساحت تغییر یافته را دارد که 82.17 درصد از کل مساحت تبدیل شده را تشکیل می دهد. بیشتر زمین به اراضی جنگلی منتقل شد که 56.71 درصد از کل را به خود اختصاص داد و پس از آن زمین های ساخت و ساز با 42.2 درصد از کل زمین قرار گرفتند. مساحت وسیعی از زمین های کشاورزی به زمین های ساختمانی و زمین های جنگلی منتقل شده بود. تبدیل بیشتر به زمین ساختمانی به دلیل شهرنشینی حوضه دیانچی در 20 سال گذشته است. بر اساس طرح توسعه شهر کونمینگ، پروژه های ساختمانی زیادی در اطراف دریاچه دیانچی انجام شد. گسترش سریع مناطق شهری باعث افزایش مساحت زمین های ساختمانی شد. مساحت اراضی جنگلی در سالهای اخیر به دلیل اجرای سیاست «بازگشت زمینهای کشاورزی به جنگل»، ترویج تمدن اکولوژیکی و اجرای سیاستهای حفاظت اکولوژیک در حوضه دیانچی افزایش یافته است.
در سال های اخیر، شاخص کیفیت محیطی حوضه دیانچی ( جدول 9 ) به طور کلی در حال بهبود است. این شاخص از 0.4683 در سال 2000 به 0.4921 در سال 2015 افزایش یافت. سپس، شاخص از سال 2015 تا 2020 اندکی کاهش یافت و به 0.4883 در سال 2020 سقوط کرد. روند کلی همچنان در حال افزایش بود، از 0.4683 در سال 2000 به 0.483 در تصویر در 0.483 کاهش یافت. شکل 6 ، یک همبستگی معکوس را می توان بین کیفیت کلی محیط و شاخص کاربری اراضی حوضه دیانچی شناسایی کرد. به عبارت دیگر، زمانی که کاربری اراضی افزایش یابد، محیط زیست محیطی بدتر می شود. برعکس، با کاهش کاربری زمین، محیط زیست محیطی بهتر خواهد شد.
جدول 9 . تغییرات EQI در حوضه دیانچی از سال 2000 تا 2020
سال | 2000 | 2005 | 2010 | 2015 | 2020 |
---|---|---|---|---|---|
شاخص کیفیت محیط زیست | 0.4683 | 0.4738 | 0.4862 | 0.4921 | 0.4883 |
شکست های طبیعی در نرم افزار ArcGIS برای طبقه بندی داده های EQI در پنج سطح اتخاذ شد: ناحیه با کیفیت پایین (EV ≤ 0.15)، منطقه نسبتاً با کیفیت پایین (0.15 < EV ≤ 0.3)، منطقه با کیفیت متوسط (0.3 < 0.3 < EV). EV ≤ 0.45)، منطقه نسبتاً با کیفیت (0.45 < EV ≤ 0.6) و منطقه با کیفیت بالا (0.6 < EV ≤ 0.75). بر اساس طبقه بندی، ما 5 نقشه توزیع فضایی EQI برای حوضه Dianchi در طول 5 دوره مختلف ساختیم ( شکل 7 ). نتایج نشان می دهد که تنوع قابل توجهی در کیفیت زیست محیطی در سراسر حوضه دیانچی وجود دارد. الگوی توزیع کلی یک انتقال تدریجی از ضعیف به خوب را نشان می دهد، همانطور که از حاشیه دریاچه دیانچی به مناطق بیرونی حرکت می کنیم. منطقه با کیفیت پایین و منطقه نسبتاً با کیفیت پایین در درجه اول در منطقه مرکزی شهری یا در حاشیه دریاچه دیانچی توزیع شده است. منطقه نسبتاً با کیفیت و منطقه با کیفیت بالا در منطقه آبی دریاچه دیانچی یا در حومه منطقه مرکزی شهری واقع شده است.
بر اساس EQI، محیط زیست محیطی حوضه دیانچی را می توان به سه ناحیه طبقه بندی کرد: منطقه در حال زوال، منطقه پایدار و منطقه در حال بهبود ( شکل 8 ). سپس نموداری از ناحیه زوال حوضه دیانچی ( شکل 9 ) [ 58 ] را شبیه سازی کردیم. وقتی به تغییرات این سه منطقه نگاه می کنیم، می توانیم کشف کنیم که منطقه رو به وخامت حوضه دیانچی در دو دهه گذشته بزرگتر شده است. این نشان می دهد که کیفیت زیست محیطی حوضه دیانچی رو به وخامت گذاشته است. منطقه رو به وخامت از ناحیه مرکزی کونمینگ، که در شمال دریاچه دیانچی قرار داشت، در دوره 2000-2010 شروع شد و سپس به تدریج از سال 2010 تا 2020 به مناطق اطراف دریاچه گسترش یافت. منطقه منطقه در حال بهبود سالانه کاهش می یابد. عمدتاً در حومه منطقه مرکزی شهری توزیع می شود. این امر به دلیل افزایش شهرنشینی در منطقه مرکزی در طی این سالها است و زمینهای بیشتری به زمین ساختمانی تبدیل شده و فضای طبیعی را به شدت کاهش میدهد. در نتیجه، کیفیت محیط زیست کاهش می یابد. به طور کلی، تغییرات کیفیت محیط زیست، الگوی تراکم فضایی آشکار را نشان می دهد. یک منطقه فرسودگی که منطقه مرکزی شهری و دریاچه دیانچی را احاطه کرده است تشکیل شده است.
برای بررسی صحت مدل از مدل FLUS استفاده شد. دادههای کاربری اراضی حوضه دیانچی در سال 2015 به عنوان دادههای پایه استفاده شد. داده های کاربری اراضی حوضه دیانچی در سال 2020 به عنوان داده های راستی آزمایی در نظر گرفته شد. ما روش نمونه گیری یکنواخت را اتخاذ کردیم و مقدار لایه پنهان را 12 تعیین کردیم. شش عامل محرک انتخاب شده شامل: ارتفاع، شیب، جنبه شیب، فاصله از بزرگراه، فاصله تا کانال آب، و فاصله از منطقه یا مناطق شهرستان ( شکل 10 ). برای تبدیل داده ها و به دست آوردن احتمال مناسب بودن از مدل شبکه عصبی استفاده شد. تغییر کمیت پیش بینی شده توسط مدل مارکوف نیز برای پشتیبانی از فرآیند استفاده شد [ 59 ]. در همین حال، پارامترهای همسایگی در محدوده 0-1 تنظیم شده است. هر چه مقدار پارامتر از 1 نزدیکتر باشد، این نوع زمین بهتر در حال گسترش است [ 60 ]. بر اساس تجربه و مطالعات قبلی [ 61 ]، پارامتر زمین ساخت و ساز را پس از آزمایش های متعدد 1 قرار دادیم. پارامتر زمین زراعی 0.7، 0.5 برای علفزار و زمین های بلااستفاده، 0.3 برای زمین های جنگلی و 0.1 برای بدنه آبی تنظیم شد ( جدول 10 ). پس از مقایسه با دادههای عملی در سال 2020، متوجه شدیم که دقت شبیهسازی زمانی بهترین خواهد بود که مقدار پارامتر کاپا و دقت کلی به 1 نزدیک شود [ 62 ]. با توجه به نتایج آزمایش، دقت کلی 0.86 و پارامتر کاپا 0.8 بود. دقت شبیه سازی آزمایش بسیار بالا بود. بنابراین، مدل FLUS عملی بسیار خوبی را نشان می دهد که می تواند برای شبیه سازی انواع کاربری اراضی حوضه دیانچی در سال 2035 استفاده شود.
جدول 10 . تنظیم پارامترهای محله
نوع کاربری | زمین کشاورزی | زمین جنگلی | علفزار | بدن آب | زمین ساخت و ساز | زمین بلا استفاده |
---|---|---|---|---|---|---|
پارامتر همسایگی | 0.7 | 0.3 | 0.5 | 0.1 | 1 | 0.5 |
مدل FLUS برای شبیهسازی تغییرات کاربری اراضی در حوضه دیانچی تا سال 2035 اتخاذ شد ( شکل 11 ). طبق شبیهسازیها، نتایج مربوطه در سناریوهای مختلف بهطور قابلتوجهی متفاوت است.
با در نظر گرفتن توسعه طبیعی و در مقایسه با سال 2020، زمین های کشاورزی حوضه دیانچی از 944.62 کیلومتر مربع به 963.47 کیلومتر مربع با افزایش 2 درصدی افزایش یافت. زمین ساخت و ساز از 179.17 کیلومتر مربع به 248.72 کیلومتر مربع ، با افزایش 38.82 درصد همراه با روند گسترش آشکار. زمین جنگلی از 1190.78 کیلومتر مربع به 1202.34 کیلومتر مربع ، افزایش 0.97٪. با این حال، علفزار از 427.06 کیلومتر مربع به 324.9 کیلومتر مربع کاهش یافت که 23.92 درصد کاهش داشت. زمین و آب استفاده نشده اندکی تغییر کرد.
پس از اولویت تولید، در مقایسه با سال 2020، زمین ساخت و ساز حوضه دیانچی با افزایش 56.05 درصدی به 279.59 کیلومتر مربع افزایش یافت. علیرغم رشد اندک، زمین های کشاورزی نیز از 944.62 کیلومتر مربع به 953.36 کیلومتر مربع افزایش یافت و هدف اولویت تولید محقق شد. به همین ترتیب، سایر انواع زمین شاهد گسترش کمی بودند، با زمین های بلااستفاده، زمین های جنگلی و بدنه آبی به طور جداگانه 1.17 کیلومتر مربع ، 8.67 کیلومتر مربع و 1.01 کیلومتر مربع رشد کردند . با این حال، علفزار همچنان با کاهش 23.92 درصدی به 307.05 کیلومتر مربع کاهش یافت.
از نقطه نظر حفاظت از محیط زیست، در مقایسه با سال 2020، اراضی جنگلی در حوضه دیانچی 82.53 کیلومتر مربع ، زمین ساخت و ساز با 73.86 کیلومتر مربع، بدنه آبی 3.84 کیلومتر مربع افزایش یافته است. با این حال، مساحت زمین های کشاورزی 96.56 کیلومتر مربع ، علفزار 60.06 کیلومتر مربع ، و زمین های بلااستفاده 3.6 کیلومتر مربع کاهش یافت .
بر اساس محاسبات، نقشه توزیع فضایی EQI حوضه دیانچی در سال 2035 تحت سناریوهای مختلف ( شکل 12 ) نشان می دهد که:
از نظر توسعه طبیعی، EQI حوضه دیانچی در سال 2035 0.4836 است. در مقایسه با ارقام در سال 2020، توزیع منطقه با کیفیت پایین و منطقه با کیفیت پایین تر از محیط زیست به طور قابل توجهی گسترش یافته است. بیشتر آنها تمایل دارند در هسته شهری و منطقه اطراف دریاچه دیانچی جمع شوند، در حالی که تعداد کمی در حوضه دیانچی شمالی پراکنده شده اند. منطقه با کیفیت پایین 0.9km2-8.4 km2 در سال 2035 افزایش می یابد . منطقه با کیفیت پایین تر با 88.21km2-1212.19 km2 در سال 2035 افزایش یافت . با مناطق با کیفیت پایین تر، مناطق با کیفیت متوسط و با کیفیت سال به سال کاهش یافتند، که عمدتاً در دریاچه Dianchi و منطقه دور از منطقه شهری پراکنده شدند.
از منظر اولویت تولید، EQI حوضه دیانچی در سال 2035 برابر با 0.4817 است. در مقایسه با سال 2020، مناطق با کیفیت پایینتر به میزان 108.97 کیلومتر مربع گسترش یافتند ، در مقایسه با افزایش کمتری به ترتیب 1.23 کیلومتر مربع و 9.62 کیلومتر مربع در مناطق با کیفیت پایین و با کیفیت بالا. علاوه بر این، منطقه با کیفیت متوسط به طور قابل توجهی به 119.82 کیلومتر مربع کاهش یافت . به طور معمول، اگر تولید در اولویت باشد، منطقه با کیفیت بالا کمی تغییر می کند، در حالی که منطقه با کیفیت متوسط کاهش می یابد و منطقه با کیفیت پایین به طور قابل توجهی افزایش می یابد، که نشان دهنده بدتر شدن کیفیت محیط زیست در حوضه دیانچی در این سناریو است.
با در نظر گرفتن حفظ محیط زیست، EQI حوضه دیانچی در سال 2035 برابر با 0.4972 است که بالاترین میزان در بین سه سناریو است. برخلاف سال 2020، از آنجایی که منطقه با کیفیت بالا به میزان قابل توجهی 86.31 کیلومتر مربع افزایش یافت ، سایر مناطق متعاقباً سال به سال کاهش یافتند. به طور خاص، منطقه با کیفیت متوسط 59.87 کیلومتر 2 تا 367 کیلومتر مربع، منطقه با کیفیت پایین 22.98 کیلومتر مربع ، و منطقه با کیفیت پایین 3.46 کیلومتر مربع کاهش یافت . واضح است که تحت این سناریو، سطح کیفیت محیط زیست محیطی حوضه دیانچی بالاترین سطح کیفیت محیطی در بین این سه است.
به طور خلاصه، از طریق مقایسه EQI، کیفیت زیست محیطی حوضه دیانچی در صورت اولویت دادن به حفظ محیط زیست به خوبی توسعه می یابد، در حالی که این کیفیت در سناریوی اولویت تولید پایین است، که بیشتر نشان می دهد که تقاضاهای گسترده برای کیفیت زندگی بالاتر نیازهای ساکنان را افزایش می دهد و همراه با افزایش تقاضای زمین در این صورت زمین های اکولوژیکی به تدریج اشغال می شود، بنابراین حفاظت از محیط زیست در حوضه دیانچی باید در آینده یک موضوع کلیدی باشد. بنابراین برای ساماندهی منطقی چیدمان فضایی و توسعه تمدن اکولوژیکی باید به موقعیتهای واقعی و عوامل مختلف تأثیرگذار در حوضه دیانچی توجه کرد.
بر اساس نتایج این مطالعه، کیفیت محیط زیست در حوضه دیانچی از سال 2015 بدتر شده است که ارتباط تنگاتنگی با برنامه ریزی شهری شهر کونمینگ در این دوره دارد. دریاچه دیانچی یک دریاچه فلات معروف در غرب چین است. با رشد سریع اقتصادی، اشباع جمعیت در کلانشهر قدیمی کونمینگ همراه با توسعه شهرنشینی، حمل و نقل، مسکن، سرگرمی و سایر محیطها در منطقه مرکزی نمیتواند نیازهای مردم را برآورده کند. در واقع، گسترش شهری قریب الوقوع است و مفهوم شهری با دریاچه Cuihu به عنوان هسته دیگر نمی تواند با سرعت توسعه شهرنشینی همراه شود. در سال 2003، کونمینگ پیشنهاد داد که با پروژه “یک دریاچه، چهار حلقه” و “یک دریاچه، چهار منطقه” با دریاچه دیانچی به عنوان مرکز آن جایگزین شود. در سال 2016، شهر کونمینگ “طرح جامع شهر کونمینگ (2011-2020)” را صادر کرد، که جهت توسعه ناحیه مرکزی شهری کونمینگ را به عنوان “گسترش به سمت جنوب، گسترش به سمت شمال”، که با جایگزینی با دریاچه دیانچی به عنوان هسته مشخص میشد، روشن کرد. ، پس از سال 2015 پدیده “توسعه در اطراف دریاچه” و “توسعه بر خط” در دریاچه دیانچی برجسته شد و مناطق اطراف دریاچه دیانچی مورد تسخیر پروژه های توسعه املاک و مستغلات قرار گرفت که برخی از آنها مستقیماً حفاظت دریاچه دیانچی را اشغال کردند. منطقه، فضای زیست محیطی حوضه دیانچی را به طور جدی شلوغ کرد و منجر به انتقال زمین در مقیاس وسیع با کیفیت زیستگاه بالا شد که عامل اصلی کاهش وضعیت اکولوژیکی و زیست محیطی حوضه دیانچی در این دوره بود.
در سال های اخیر، با پیشرفت «کمربند اقتصادی جاده ابریشم و جاده ابریشم دریایی قرن بیست و یکم (کمربند و جاده)» و اجرای تدریجی استراتژی «مقررات حفاظت از دریاچه دیانچی در استان یوننان» (اصلاح) حوضه دیانچی یک فرصت توسعه نادر و سیاست های مطلوب را به وجود آورده است. فراتر از رشد اقتصادی، به حفظ و توسعه سیستم اکولوژیکی نیز توجه بیشتری می شود. نظرات راهنمای دولت مردمی استان یوننان در مورد کنترل “سه منطقه” از 9 دریاچه فلات به وضوح خط قرمز اکولوژیکی کنار دریاچه و خط زرد (“دو خط”) را به همراه منطقه هسته حفاظتی اکولوژیکی مشخص کرده است. منطقه حائل حفاظت از محیط زیست و منطقه توسعه سبز («سه منطقه»). علاوه بر این، مهندسی اکولوژیکی شامل «بازگشت زمینهای کشاورزی به جنگل و مرتع»، همراه با امنیت و بازسازی مناطق عملکردی کلیدی اکولوژیکی بهطور متوالی اجرا شدهاند، بنابراین کیفیت اکولوژیکی و زیستمحیطی بیشتر وخیمتر کاهش یافته است. در این جنبه، مفهوم تمدن اکولوژیکی باید در آینده با حفظ و احیای بهتر محیط حوضه دریاچه در حوضه دیانچی به کار گرفته شود، به طوری که یک الگوی فضایی از کاربری زمین ایجاد شود که به طور ارگانیک «کوهها، آب، جنگلها، مزارع، دریاچهها و علفها» به این ترتیب، میتوان یک مانع امنیتی اکولوژیکی فلات محکم برای تحقق پایداری متعادل منابع زمین و حفاظت از محیط زیست محیطی ایجاد کرد.
چندین نکته برجسته نوآوری در این مقاله وجود دارد. به طور خاص: (1) بر اساس کار قبلی و در نظر گرفتن حوضه دیانچی به عنوان هدف تحقیق، این مطالعه تئوری و روش LUCC، اکولوژی محیطی، مدیریت منابع زمین، RS، GIS، FLUS و سایر نظریههای شبیهسازی دینامیکی سیستم زمین و روشهای آماری را اتخاذ میکند. با تجزیه و تحلیل سیستماتیک و جامع فرآیند تغییرات کاربری اراضی در 20 سال گذشته، ویژگی ها و قوانین تغییر کاربری اراضی و تأثیر محیط زیست در حوضه دیانچی آشکار شد. (2) با توجه به “برنامه پنج ساله چهاردهم” و هدف چشم انداز 2035، در نظر گرفتن سال 2035 به عنوان سال هدف، الگوی توزیع زمین و شرایط محیط زیستی حوضه دیانچی تحت سناریوهای متعدد حفاظت از محیط زیست، اولویت تولید و طبیعی. توسعه به ترتیب شبیه سازی شد. برای کشف یک مدل کاربری جدید متوازن با ساختمان تمدن اکولوژیکی و رویکردی جدید برای توسعه اقتصادی و حفاظت اکولوژیکی مناطق شهری معمولی دریاچههای فلات از منظر کاربری زمین استفاده میشود و منابع مرتبط برای الگوی فضایی موجود است. بهینه سازی و توسعه تمدن اکولوژیکی حوضه دیانچی در سال 2035. (3) علاوه بر این، حوضه دیانچی یک منطقه توسعه تمدن اکولوژیکی معمولی از دریاچه های فلات با یک محیط اکولوژیکی شکننده است که از آن به عنوان کاربرد روش و مبنای نظری برای غنی سازی تحقیقات در زمین استفاده می کند. تغییرات استفاده و تأثیر محیط زیست محیطی آن در مناطق شهری معمولی می تواند منابع علمی مهم و اهمیت عملی را برای ساختمان تمدن اکولوژیکی کونمینگ و حتی چین فراهم کند. علاوه بر این، موارد معمولی از رابطه هماهنگ بین کاربری زمین و حفاظت از دریاچه غنی شده است.
با این حال، بهبودهای بیشتری را می توان در این مقاله انجام داد. به طور دقیق تر: (1) شاخص اکولوژیکی فقط می تواند محیط اکولوژیکی یک منطقه را در یک دوره زمانی معین نشان دهد در حالی که تغییر متقابل انواع کاربری زمین نیز بر محیط زیست محیطی تأثیر می گذارد، این مطالعه فقط شاخص کیفیت اکولوژیکی، توزیع فضایی را تجزیه و تحلیل می کند. و تکامل درجه زوال طی سالهای گذشته، بدون تجزیه و تحلیل بیشتر از تغییرات محیط زیست محیطی ناشی از تبدیل انواع کاربری زمین. (2) این مطالعه اثرات محیط زیست محیطی را از منظر تغییر کاربری زمین مورد تجزیه و تحلیل قرار داد و عوامل زیادی وجود دارد که بر تغییرات اکولوژیکی تأثیر میگذارند، مانند اندازه وصله نقشه و شاخص اکولوژیکی منظر، تحت تأثیر این عوامل، چگونگی محیط اکولوژیکی تغییر خواهد کرد، باید مورد مطالعه قرار گیرد. (3) هنگام پیش بینی توسط مدل FLUS، تنها 6 عامل محرک مهم در این مقاله در نظر گرفته شده است، اما در واقع عوامل محرک شامل طیف گسترده ای، سیاست، خاک و سایر عوامل متعلق به دسته عوامل محرک است که باید در تحقیقات آینده برای بهبود بیشتر دقت شبیه سازی اضافه شده است. (4) در حال حاضر، کیفیت محیط زیست محیطی عمدتاً با روش تخصیص محاسبه می شود، که فاقد در نظر گرفتن نوع و ناهمگونی فضایی مناطق خاص است. بنابراین، در فرآیند تحقیقات آتی، می توان با توجه به وضعیت واقعی منطقه مورد مطالعه، مدل مناسب ارزیابی کیفیت محیط زیست را انتخاب کرد تا به صورت علمی کیفیت محیط زیست را ارزیابی کرده و مرجع علمی برای توسعه پایدار منطقه ای فراهم آورد.
حوضه دیانچی به عنوان یک منطقه اکولوژیکی و اقتصادی مهم در جنوب غربی چین، چشم اندازهای آینده گسترده و قابل توجهی برای تحقیقات استفاده از زمین و محیط زیست محیطی دارد. به منظور تعمیق درک این حوزه و ارائه رهنمودهای علمی برای حفاظت از محیط زیست و توسعه پایدار، می توان آن را از ابعاد متعددی از جمله پایش و پیش بینی پویا بلند مدت، گسترش شهری و بهینه سازی کاربری اراضی، عوامل اجتماعی-اقتصادی و … انجام داد. تأثیرات سیاست، کاربرد فناوریهای جدید، همکاریهای فرامرزی و همکاریهای منطقهای، و بازسازی خدمات و عملکردهای اکوسیستم.
دسته های اولیه بهره برداری از اراضی حوضه دیانچی، زمین های کشاورزی، علفزار، زمین های جنگلی و زمین های ساختمانی است. زمین های کشاورزی با معرفی “بازگشت زمین های کشاورزی به جنگل” و گسترش بی وقفه زمین های ساخت و ساز در حال کاهش است. در دو دهه گذشته، این نوع کاربری ابتدا کاهش و سپس افزایش یافته است. پس از سال 2015، حوضه دیانچی در مرحله توسعه قرار گرفت و درجه توسعه و بهره برداری رو به رشدی را نشان داد.
برای نزدیک به 20 سال، همه انواع کاربری زمین انتقال دینامیکی چند جهتی را نشان داده اند. زمین های ساختمانی و زمین های جنگلی بالاترین مقدار انتقال را دارند. زمین کشاورزی منبع انتقال اولیه است. علفزار عمدتاً به زمین کشاورزی، زمین ساختمانی و زمین جنگلی تبدیل می شود. و دامنه تبدیل بدنه آبی و زمین بلااستفاده کم است.
برای نزدیک به 20 سال، دامنه تغییرات کلی کیفیت محیط زیست محیطی یک روند صعودی را نشان می دهد، با کاهش اندک از سال 2015 تا 2020، که با سطح بهسازی و استفاده از زمین در منطقه همبستگی منفی دارد. در میان آنها، شدت توسعه و بهره برداری از زمین از سال 2000 تا 2015 کم بود و کیفیت محیط زیست بوم به دلیل سیاست های اکولوژیکی مانند “بازگشت زمین های کشاورزی به جنگل و علفزار” افزایش یافت. پس از سال 2015، با استفاده شدیدتر از زمین، کیفیت محیط زیست محیطی بدتر شد. تفاوت فضایی کیفیت محیط اکولوژیکی قابل توجه بود و الگوی توزیع کلی به تدریج از ضعیف به خوب در امتداد دریاچه دیانچی تغییر یافت. به طور کلی، کیفیت محیط زیست بدتر شد، و یک منطقه زوال با مرکزیت شهر مرکزی و دریاچه دیانچی را تشکیل داد.
در سه سناریوی شبیهسازی، طراحی کاربری اراضی و توزیع حوضه دیانچی در سال 2035 اساساً سازگار است. در صورت اولویت دادن به توسعه و تولید طبیعی، مساحت زمین های ساختمانی و زراعی به میزان قابل توجهی افزایش می یابد. با این حال، اگر حفاظت از محیط زیست در نظر گرفته شود، مساحت زمین های جنگلی اساساً افزایش می یابد، در حالی که مساحت زمین های کشاورزی هر سال کاهش می یابد.
با توجه به مقایسه سه سناریو، EQI حوضه دیانچی در سال 2035 بالاترین میزان در زمینه حفاظت از محیط زیست است. در سناریوی اولویت تولید، کیفیت محیط زیست محیطی در حوضه دیانچی پایین است، که بیشتر نشان می دهد که حفاظت از محیط زیست در حوضه دیانچی اولویت اصلی در آینده خواهد بود. ترکیب شرایط فعلی و عناصر تأثیرگذار مختلف برای برنامه ریزی منطقی چیدمان فضایی و تضمین توسعه پیشرفت محیطی مهم است.