Download full Integrated Modelling of Ecosystem Services and Land Use Change Case Studies of Northwestern Region of China Youjia Liang ebook all chapters

Get Integrated Modelling of Ecosystem Services and Land Use Change Case Studies of Northwestern Region of China Youjia Liang instantly by paying at https://textbookfull.com/product/integrated-modelling-of-ecosystem-services-and-land-use-change-case-studies-of-northwestern-region-of-china-youjia-liang. Find more textbooks and ebooks in https://textbookfull.com Download entire PDF chapter.

1. Download the full version of the textbook now at textbookfull.com
Integrated Modelling of Ecosystem Services
and Land Use Change Case Studies of
Northwestern Region of China Youjia Liang
https://textbookfull.com/product/integrated-
modelling-of-ecosystem-services-and-land-use-
change-case-studies-of-northwestern-region-of-
china-youjia-liang/
Explore and download more textbook at https://textbookfull.com

2. Recommended digital products (PDF, EPUB, MOBI) that
you can download immediately if you are interested.
Environmental Change in the Himalayan Region Twelve Case
Studies Anup Saikia
https://textbookfull.com/product/environmental-change-in-the-
himalayan-region-twelve-case-studies-anup-saikia/
textbookfull.com
Routledge Handbook of Ecosystem Services Marion Potschin
(Editor)
https://textbookfull.com/product/routledge-handbook-of-ecosystem-
services-marion-potschin-editor/
textbookfull.com
Integrated History and Philosophy of Science Problems
Perspectives and Case Studies 1st Edition Friedrich
Stadler (Eds.)
https://textbookfull.com/product/integrated-history-and-philosophy-of-
science-problems-perspectives-and-case-studies-1st-edition-friedrich-
stadler-eds/
textbookfull.com
AI for Good: Applications in Sustainability, Humanitarian
Action, and Health 1st Edition Juan M. Lavista Ferres
https://textbookfull.com/product/ai-for-good-applications-in-
sustainability-humanitarian-action-and-health-1st-edition-juan-m-
lavista-ferres/
textbookfull.com

3. Trust Management IX 9th IFIP WG 11 11 International
Conference IFIPTM 2015 Hamburg Germany May 26 28 2015
Proceedings 1st Edition Christian Damsgaard Jensen
https://textbookfull.com/product/trust-management-ix-9th-ifip-
wg-11-11-international-conference-ifiptm-2015-hamburg-germany-
may-26-28-2015-proceedings-1st-edition-christian-damsgaard-jensen/
textbookfull.com
Biology in the Grid Graphic Design and the Envisioning of
Life Phillip Thurtle
https://textbookfull.com/product/biology-in-the-grid-graphic-design-
and-the-envisioning-of-life-phillip-thurtle/
textbookfull.com
A Primer on Hilbert Space: Theory Linear Spaces,
Topological Spaces, Metric Spaces, Normed Spaces, and
Topological Groups 2nd Edition Carlo Alabiso
https://textbookfull.com/product/a-primer-on-hilbert-space-theory-
linear-spaces-topological-spaces-metric-spaces-normed-spaces-and-
topological-groups-2nd-edition-carlo-alabiso/
textbookfull.com
Your College Experience Strategies for Success 12th
Edition John N. Gardner
https://textbookfull.com/product/your-college-experience-strategies-
for-success-12th-edition-john-n-gardner/
textbookfull.com
Citation Classics from the Journal of Business Ethics
Celebrating the First Thirty Years of Publication 1st
Edition Alex C. Michalos
https://textbookfull.com/product/citation-classics-from-the-journal-
of-business-ethics-celebrating-the-first-thirty-years-of-
publication-1st-edition-alex-c-michalos/
textbookfull.com

4. Contemporary Issues and Development in the Global Halal
Industry Selected Papers from the International Halal
Conference 2014 1st Edition Siti Khadijah Ab. Manan
https://textbookfull.com/product/contemporary-issues-and-development-
in-the-global-halal-industry-selected-papers-from-the-international-
halal-conference-2014-1st-edition-siti-khadijah-ab-manan/
textbookfull.com

5. Springer Geography
Youjia Liang
Lijun Liu
Jiejun Huang
Integrated
Modelling of
Ecosystem Services
and Land-Use
Change
Case Studies of Northwestern Region of
China

6. Springer Geography

7. The Springer Geography series seeks to publish a broad portfolio of scientific
books, aiming at researchers, students, and everyone interested in geographical
research. The series includes peer-reviewed monographs, edited volumes, text-
books, and conference proceedings. It covers the major topics in geography and
geographical sciences including, but not limited to; Economic Geography,
Landscape and Urban Planning, Urban Geography, Physical Geography and
Environmental Geography.
Springer Geography—now indexed in Scopus
More information about this series athttp://www.springer.com/series/10180

8. Youjia LiangLijun LiuJiejun Huang
IntegratedModelling
ofEcosystemServices
andLand-UseChange
Case Studies of Northwestern Region
of China
123

9. Youjia Liang
Department of Resources
and Environmental Engineering
Wuhan University of Technology
Wuhan, China
Lijun Liu
Department of Navigation
Wuhan University of Technology
Wuhan, China
Jiejun Huang
Department of Resources
and Environmental Engineering
Wuhan University of Technology
Wuhan, China
ISSN 2194-315X ISSN 2194-3168 (electronic)
Springer Geography
ISBN 978-981-13-9124-8 ISBN 978-981-13-9125-5 (eBook)
https://doi.org/10.1007/978-981-13-9125-5
©Springer Nature Singapore Pte Ltd. 2020
This work is subject to copyright. All rights are reserved by the Publisher, whether the whole or part
of the material is concerned, specifically the rights of translation, reprinting, reuse of illustrations,
recitation, broadcasting, reproduction on microfilms or in any other physical way, and transmission
or information storage and retrieval, electronic adaptation, computer software, or by similar or dissimilar
methodology now known or hereafter developed.
The use of general descriptive names, registered names, trademarks, service marks, etc. in this
publication does not imply, even in the absence of a specific statement, that such names are exempt from
the relevant protective laws and regulations and therefore free for general use.
The publisher, the authors and the editors are safe to assume that the advice and information in this
book are believed to be true and accurate at the date of publication. Neither the publisher nor the
authors or the editors give a warranty, expressed or implied, with respect to the material contained
herein or for any errors or omissions that may have been made. The publisher remains neutral with regard
to jurisdictional claims in published maps and institutional affiliations.
This Springer imprint is published by the registered company Springer Nature Singapore Pte Ltd.
The registered company address is: 152 Beach Road, #21-01/04 Gateway East, Singapore 189721,
Singapore

10. Preface
Humankind depends on land system of nature for its existence; its well-being and
related economic activity is connected with land system by numerous direct and
indirect ties. In addition, ecosystem services have become popular as the desig-
nation for all these benefits that are useful to people in recent years. Land system
not only provides goods for the social-ecological system, such as food, energy, and
water for our daily existence, and industry products and medicinal plants for
healthcare, but also protect us against soil erosion and extreme climate events,
create the oxygen, and bind greenhouse gases by climate regulation, and provide
spiritual inspiration by diverse landscapes with esthetic pleasure, rest, and recre-
ation. However, people often are not even aware of the important role of ecosystem
services, or they see the land-based supply of nature simply as an endlessly bub-
bling without any restrictions and negative consequences. The assessment of
Millennium Ecosystem Assessment (2005) summarized that many types of
ecosystem services have reached their critical thresholds over the past decades.
Subsequently, integrated analysis with land system and ecosystem services supply
has become an important interdisciplinary researchfield to provide the benefits of
ecosystem services for human well-being.
In general, intensive Land-Use and Cover Change (LUCC) involves a complex
spatio-temporal change of the regulatory and sociocultural services rendered in a
typical human-activity area. It is important to identify and improve the available
standing of the nonmarketable and intermediate services by improving the under-
standing for the land-based social-ecological system and the dynamics between
diverse land properties, landscape functions and services, natural capital and their
various beneficial effects at multiple spatio-temporal scales, and in connection with
their different driving forces. Integrated modeling and assessing the ecosystem
services provided by land-based landscapes is in accordance with the widespread
tendency of our society development. The arguments for integrated analysis of
ecosystem services need to be developed to persuade local stakeholders and policy
makers, and also to gain acceptance and support by business and social groups.
Generally, the quantitative results of integrated modeling of ecosystem service are
the standard is easily understood and spread (e.g., economical valuation of
v

11. ecosystem service) by land-use planning and eco-policy management, especially
outside of the scientific community.
This book prepared from the case studies provides to related readers with a
multiple view of integrated modeling of ecosystem services and land-use change in
different typical areas. The case studies were mainly conducted in the Zhangye
oasis of the Hexi corridor and the upper reaches of the Heihe river basin, also
including typical Loess plateau region (for wind power) and the inland waterways
of the Yangtze River (for the regulation of extreme events). The research in this
book is relevant to both local policy makers and scientists as issues faced by similar
areas such as ecosystem degradation under rapid economic development. The main
objectives of this book are as follows: (1) Analyzes the land-use change based on
different spatial and explicit LULC models; (2) Identifies and simulates the different
change of ecosystem services from existing experiences by integrating the scientific
knowledge in thefields of ecosystem assessment and integrated environment
modeling; and (3) Demonstrates how to integrate ecosystem services and land-use
change in different typical areas.
The authors hope that the present case studies based on our researches will
contribute the methodologies and application practices of integrated modeling of
ecosystem services and land-use change. The length of the book was limited, so
that, while some very essential aspects of this complex topic have been addressed in
our research, others, unfortunately, have not. In addition, we sincerely apologize to
those of our potential colleagues working in these similar researchfields whom we
were unable to exchange academic views for reasons of space and limited time,
although the key references were summarized in every chapter of the book, and we
want to thank all for their contribution.
Tokyo, Japan Youjia Liang
[email protected] 2019
AcknowledgementsMost case studies in this book were supported by the National Natural
Science Foundation of China (NNSFC, 41601184). We are very grateful for the support from
NNSFC and related individuals. We also are very grateful for all the help from Springer and
related individuals in publishing the book. Finally, my grandmother passed away suddenly on 8th
of August 2017, with the book, I want to say thanks to you, for the wonderful years of care and
company.
vi Preface

12. Contents
Part I Integrated Modelling of Land-Use and Cover Change
1 An Integrated Modeling Analysis to LUCC Dynamic
at Regional Scale
....................................... 3
1.1 Integrated Analysis Approach of LUCC
.................. 4
1.2 Study Area and Data
................................ 5
1.2.1 Study Area
................................ 5
1.2.2 Data Processing
............................. 6
1.3 Description of the IA Method
......................... 6
1.3.1 SD Model
................................. 7
1.3.2 CLUE-S Model
............................. 11
1.4 Application of the Integrated Model
..................... 12
1.4.1 Demand Simulation of Land-Use Types
........... 12
1.4.2 Spatial Distribution of Land-Use Pattern
........... 14
1.4.3 Assessment of Landscape Pattern Change
.......... 14
1.5 Discussion and Conclusion
........................... 16
References
............................................ 17
2 Modeling Urban Growth with CA Model at Regional Scale
......19
2.1 Urban Growth Modeling with CA Model
................. 19
2.2 Description of Urban Growth Model
.................... 21
2.2.1 Study Area
................................ 21
2.2.2 Data
..................................... 23
2.2.3 SLEUTH Model
............................. 24
2.3 Application of SLEUTH Model
........................ 29
2.3.1 Calibration of SLEUTH
....................... 29
2.3.2 Accuracy Validation
.......................... 32
2.3.3 Simulation of SLEUTH
....................... 33
2.4 Discussion and Conclusion
........................... 35
References
............................................ 37
vii

13. 3 Vegetation Change Detection Using Trend Analysis
and Remote Sensing
.................................... 39
3.1 Detection of Vegetation Change
....................... 39
3.2 NDVI Time Series Analysis
.......................... 41
3.2.1 Study Area
................................ 41
3.2.2 Data Processing
............................. 43
3.2.3 Trend Analysis of Vegetation Change
............. 44
3.2.4 Assessment of Spatial NDVI Change
............. 46
3.3 Application of NDVI Time Series Analysis
............... 48
3.3.1 NDVI Trends from 1975 to 2010
................ 48
3.3.2 Spatio-Temporal Relationship of NDVI,
Precipitation, and Temperature
.................. 50
3.3.3 Spatial Patterns of NDVI Change Using Landscape
Metrics
................................... 52
3.4 Discussion and Conclusions
.......................... 54
References
............................................ 55
Part II Integrated Modelling of Ecosystem Services
4 Modeling of Wind Power Service with CFD and Kalman
Filtering
............................................. 61
4.1 Introduction of Wind Power Service
.................... 61
4.2 Modeling Framework of Wind Power Service
............. 63
4.2.1 Data Processing
............................. 63
4.2.2 CFD Model
................................ 65
4.2.3 Kalman Filter Model
......................... 66
4.2.4 Statistical Analysis
........................... 67
4.2.5 Benefit Assessment of Wind Power Service
.........69
4.3 Application of Wind Power Service Models
............... 71
4.3.1 Analysis on the Characteristics of Wind Power
......71
4.3.2 CFD-Based Simulation of Spatial Wind Speed
.......72
4.3.3 Correction of Wind Speed Using Kalman Filtering
....75
4.3.4 Assessment of Wind Power Supply
............... 76
4.4 Discussion and Conclusion
........................... 79
References
............................................ 80
5 Modeling of Hydrologic Regulating Service at Regional Scale
....83
5.1 Introduction of Hydrologic Regulating Service
............. 83
5.2 Integrated Modeling of Hydrologic Regulating Service
.......84
5.2.1 Study Area
................................ 84
5.2.2 Data Processing
............................. 85
5.2.3 Hydrology Unit Model
........................ 86
viii Contents

14. 5.2.4 Opportunity Cost Model....................... 89
5.2.5 MD Model
................................ 89
5.3 Application of Integrated Hydrologic Regulating Service
Model
.......................................... 90
5.3.1 Application of Hydrology Model
................ 90
5.3.2 Assessment of Hydrology Regulating Service
.......92
5.4 Discussion and Conclusions
.......................... 93
References
............................................ 94
6 Assessing Climate Regulating Service for Extreme Weather
......95
6.1 Introduction of Extreme Weather Processes
............... 96
6.2 Integrated Assessment Method of Extreme Weather
.........97
6.2.1 Study Area
................................ 97
6.2.2 Identification of the Impact Indices
............... 98
6.2.3 Data Analysis
.............................. 101
6.3 Analysis of the Extreme Weather Phenomena
.............. 102
6.3.1 Heavy Rainfall
.............................. 102
6.3.2 Heat Wave
................................. 104
6.3.3 Cold Spell
................................. 105
6.3.4 Wind Gust
................................. 106
6.3.5 Storm
.................................... 107
6.4 Discussion and Conclusions
.......................... 108
References
............................................ 112
7 Assessing the Valuation of Multiple Ecosystem Services
.........115
7.1 Economic Valuation of Multiple Ecosystem Services
........115
7.1.1 Introduction of Ecosystem Service Valuation
........115
7.1.2 Method of Ecosystem Service Valuation
...........116
7.1.3 Application of Ecosystem Service Valuation
........117
7.1.4 Discussion and Conclusion
..................... 119
7.2 Assessing the Relationship Between Urbanization
and Carbon Sequestration/Loss
........................ 122
7.2.1 Introduction of Urbanization and Carbon
Sequestration/Loss
........................... 122
7.2.2 Integrated Assessing Method of Urbanization
and Carbon Change
.......................... 123
7.2.3 Application of Integrated Assessment Between
Urbanization and Carbon Change
................ 126
7.2.4 Sensitivity Analysis of LUCC Patterns on Carbon
Change
................................... 128
7.2.5 Conclusion
................................ 130
References
............................................ 131
Contents ix

15. Visit https://textbookfull.com
now to explore a rich
collection of eBooks, textbook
and enjoy exciting offers!

16. Part III Integrated Modelling of Ecosystem Services
and Land-Use Change
8 Simulating Land-Use Change and Its Effect on Biodiversity
......135
8.1 Introduction of Biodiversity Conservation
................ 135
8.2 Integrated Modeling of Land-Use and Biodiversity
..........136
8.2.1 Study Area
................................ 136
8.2.2 Data
..................................... 138
8.2.3 Simulating Method of Biodiversity Conservation
.....139
8.2.4 Land Management Scenarios in the Watershed
......140
8.3 Application of the Integrated Modeling of Land-Use
and Biodiversity
................................... 140
8.3.1 Changes of Land-Use/Cover Pattern
.............. 140
8.3.2 Changes in Biodiversity
....................... 145
8.3.3 LUCC Pattern Impact on Biodiversity
.............147
8.4 Discussion and Conclusions
.......................... 148
References
............................................ 150
9 Integrated Ecosystem Services Assessment in Urbanizing
Regions
.............................................. 153
9.1 Introduction of Integrated Ecosystem Services Assessment
....153
9.2 Integrated Modeling of Ecosystem Services Assessments
.....154
9.2.1 Study Area
................................ 154
9.2.2 Land Management Scenarios
.................... 155
9.2.3 Data
..................................... 156
9.2.4 Ecosystem Services Assessment
................. 156
9.3 Application of Integrated Ecosystem Services Assessments
....162
9.4 Discussion and Conclusions
.......................... 164
References
............................................ 166
10 Impact Assessment of LUCC on Ecosystem Services
...........169
10.1 Integrated Impact Assessment of LUCC and Ecosystem
Services
......................................... 169
10.2 Method of the Integrated Impact Assessment
.............. 171
10.2.1 Study Area
................................ 171
10.2.2 Methodological Overview
...................... 172
10.3 Application of the Integrated Impact Assessment
...........175
10.3.1 Spatiotemporal change in LUCC Patterns
..........175
10.3.2 Assessment of Supply of ESs from LUCC
dynamics
.................................. 176
10.3.3 Potential Impacts of Land-Use Forms
on LUCC-ESs Nexus
......................... 178
10.4 Discussion and Conclusion
........................... 180
References
............................................ 181
x Contents

17. Part I
Integrated Modelling of Land-Use
and Cover Change

18. Chapter 1
An Integrated Modeling Analysis
to LUCC Dynamic at Regional Scale
Land-use and cover-change (LUCC) models are useful tools for analyzing different
LUCC dynamic and their driving forces, also in assessing ecological impacts and
consequences of LUCC dynamics and decision-making for land-use planning. How-
ever, single model is not able to capture all the essential key processes to explore
LUCC dynamic at different spatial-temporal scales and make a full assessment of
driving factors and macro-ecological impacts. An integrated analysis (IA) approach
was developed to analyze land-use dynamics at multiple spatio-temporal scales, by
integrating system dynamics (SD) model, the Conversion of Land-Use and its Effects
at Small regional extent (CLUE-S) model and landscape indices method. The SD
model was used to calculate and predict quantity demands for the area of differ-
ent land-use types at the macro-scale as a whole during the research period. Then,
the LUCC process was simulated at a high spatial resolution using the CLUE-S
model, considering the spatial land-use policies and restrictions to satisfy the bal-
ance between demand and supply of LUCC dynamic. Kappa values of the map
simulation are used to reflect the accuracy of the integrated model. We also evalu-
ated the macro-ecological effect of LUCC and optimized scenario managements of
land-use by using landscape indices method. The IA approach could be used for bet-
ter understanding the complexity of land-use change and provide scientific support
for land-use planning and management, and the simulation results also could be used
as source data for scenario analysis of different ecosystem service processes based
on different underlying surface of LUCC dynamic. We selected Ganzhou District
of Zhangye oasis in northwest China as a case study for the application of the IA
method.
© Springer Nature Singapore Pte Ltd. 2020
Y. L i a n g e t a l . ,Integrated Modelling of Ecosystem Services
and Land-Use Change, Springer Geography,
https://doi.org/10.1007/978-981-13-9125-5_1
3

19. 4 1 An Integrated Modeling Analysis …
1.1 Integrated Analysis Approach of LUCC
Increased effort has been made to understand the process trends and driving forces
of LUCC dynamic and its ecological consequences in fragile ecological regions (Liu
and Deng2010; Ojima et al.2002; Turner et al.2007). Simulating the processes
of LUCC are crucial for land-use planning and environment management (Lambin
and Geist2006). LUCC process is determined by the spatio-temporal interactions
between natural and human driving factors at different scales (Julie et al.2005;
Verburg et al.2008).
LUCC models are useful quantitative tools for analyzing driving forces and change
of LUCC dynamic. In the past decades, scientists have developed different spatial
explicit models for LUCC simulation in different case studies (Verburg et al.2004),
but no single model is capable of seizing all processes of LUCC dynamic at the
different spatio-temporal scales (He et al.2005; Liu et al.2002; Verburg et al.2008).
Such spatial explicit models have their own potential advantages and shortcomings
in the different applications of case studies. Some LUCC models only can be used
to represent single LUCC process or cannot show the quality evaluation of model
results. In order to address the gap for these important aspects to LUCC modeling,
it is necessary to develop an IA approach which can better reflect multi-scale LUCC
characteristics, and explicitly simulate spatial-temporal dynamics of LUCC (Ye et al.
2002). In addition, the IA approach also can be used to evaluate the quality of LUCC
results (Liang et al.2010). Developing an integrated modeling framework is the
fundamental requirement for integrating existing LUCC models and other available
approaches, which also could be a feasible and potential solution for improving the
methodology of land-use science (Ewers2006; Kalnay and Cai2003; Quang et al.
2008; Verburg et al.2004).
SD method can be used to analyze various complex problems in different disci-
plines (Forrester1971). Further, SD model can be used to simulate system change
with computer models for solving complicated management problems, which also
can predict different land-use demands based on specific socioeconomic conditions
in land-use science (Rizzo et al.2006;Stave2003). It is important to develop a SD
model for reflecting human activities and corresponding change in land-use demands
caused by their potential consequences. However, the ability of SD model to reflect
spatial change in different land-use types is still limited (Liang and Xu2011).
CLUE-S model is specifically developed for spatially explicit simulation of land-
use change based on an empirical analysis of location suitability, by combining with
dynamic simulation of competition and interactions between spatial and temporal
dynamics of land-use systems (Kok et al.2007; Veldkamp and Fresco1996;Verburg
et al.1999). Existing researches also have well documentation that the model is
available for multiple scenarios setting under different social-ecological conditions
of future land-use (Castella et al.2007; Eickhout et al.2007). However, the model
lacks the ability to represent the macro-demand for land-use. In such cases, other
available models were introduced to calculate macro-land-use demands at specific

20. 1.1 Integrated Analysis Approach of LUCC 5
spatio-temporal scale, which have become a feasible solution for improving the
limitation of the CLUE-S model (Aspinall2004; Liang et al.2010;Wuetal.2010).
In this case study, an IA approach was developed by the combination of CLUE-S
model and SD model at regional scale, and then integrating with landscape indices to
evaluate the macro-ecological effect of spatio-temporal LUCC dynamic. The main
objectives of the case study are as follows: (1) developing a SD model to calculate
and predict demands of different land-use types at the macro-scale as a whole, which
are based on the influence of different human driving factors; (2) simulating explicit
LUCC processes using CLUE-S model based on demand-driven at a temporal scale;
and (3) evaluating the macro-ecological effect of LUCC dynamic to optimize scenario
management, and also discuss the uncertainty of the integrated analysis approach.
1.2 Study Area and Data
1.2.1 Study Area
Ganzhou District was selected as the study area, which is located in Zhangye City
of Gansu Province, with a total area of 4240 km
2
(Fig.1.1), and it is also famous
as a typical desert oasis located in the middle reaches of the Heihe River in north-
western China (38°39

–39°24

W, 100°6

–100°52

E). In administrative division, it is
Fig. 1.1Location of the study area

21. 6 1 An Integrated Modeling Analysis …
adjacent to Shandan, Gaotai, Linze, Minle, and Sunan counties, and is the economic
and cultural center of Zhangye City. The landform of this area is about an average
elevation of 1474 m above sea level. The average annual precipitation of the region is
113–120 mm, and annual evaporation is 2047 mm. Over the past few decades, local
vegetation and soil have changed significantly due to large-scale land cultivation
and irrigation activities. Thus, the most typical LUCC pattern in the study area is
farm-based land-use with large-scale intensified agricultural activities.
1.2.2 Data Processing
First, Remote Sensing (RS) data was used to characterize LUCC pattern in the study
area, including three Landsat Thematic Mapper (TM) images in August 1996, July
2000 and July 2005 separately, and the initial data was obtained from the Digital River
Basin website (http://heihe.westgis.ac.cn/). Geo-rectification and mosaic of these
images were conducted using ERDAS image processing software and 1:50,000 scale
topographic maps. And then, we obtained three land-use maps, identifying six general
land-use type, including farmland, woodland, grassland, water area, construction
land, and unused land. Based on the information provided by local residents and
on-site visits, the classification accuracy of the land-use types was estimated to be
94, 96, and 95% for 1996, 2000, and 2005, respectively.
Besides RS data, other auxiliary data also were collected for the IA modeling,
mainly including Digital Elevation Model (DEM) data with 100 m resolution, slope
and aspect maps created by DEM data using ArcGIS software, depth and quality
of groundwater in 2000, hydro-geological map (dividing into two types plain–pore
water of the quaternary loose deposits; and mountain–former quaternary bedrock fis-
sures, karsts erosion water and layered water), and soil map at the scale of 1:100,000
(including four categories: desert soil, chestnut soil, gray calcium soil, and meadow
soil). Road and boundary maps came from Chinese basic geographic information at
the scale of 1:4,000,000 (http://nfgis.nsdi.gov.cn/). Population density map was built
by statistical population data of 2000, and the socioeconomic data mainly obtained
from the Statistical Yearbook of Ganzhou District during 1996–2005.
All of these raster data uniformly projected into Transverse Mercator projection,
and reproduced with 500 m resolution by ArcGIS. Based on the aforementioned
data, an integrated GIS database for the study area was developed by merging RS,
biophysical, and census data in the raster or vector format.
1.3 Description of the IA Method
We mainly developed an IA approach by integrating the SD and CLUE-S models to
simulate the spatial-temporal LUCC processes in the study area. SD model was used
to simulate the demand for land-use types as a whole at the temporal scale. CLUE-S

22. 1.3 Description of the IA Method 7
Fig. 1.2Methodological framework of the case study
model was used to simulate spatial dynamics and conduct top-down implementation
for the spatial allocation of land-use types. Finally, the macro-ecological effect and
scenario managements of land-use pattern was conducted by using landscape indices
(Fig.1.2).
1.3.1 SD Model
The SD model has been proven to be a useful tool for analyzing the complex con-
nection between LUCC dynamics and socioeconomic development, and it also was
used to reflect different socioeconomic development scenarios at specific temporal
scales (Deng et al.2004; Fang and Bao2004; Hilty et al.2006).
The SD model in this case study was divided into two sections, including the
modules of driving forces and land-use change. The driving force module dealt with
the impact of nonspatial human factors on land-use change. The land-use part focused
on the interaction and conversion between LUCC types driven by nonspatial human
and natural factors, which was built based on Markov transition matrix by contrasting
two images in 1996–2000, and connected with driving force by using two driving
force coefficientsKandM, indicating the change of farmland and construction land,
respectively.
Finally, the SD modeling software STELLA7.0 was used to design the stock and
flow diagram according to the causal loop diagram of SD model which automatically
generated the corresponding equations based on the designed stock and flow diagram
(Fig.1.3). The main variables in this model were shown in Table1.1.Themain
equations of SD model are as follows:
A(t)=A(t−dt)+(A5+A3+A2+A4+A1−A6−A8−A9−A10−A7)∗dt
(1.1)

23. 8 1 An Integrated Modeling Analysis …
Fig. 1.3Feedback relationships between different LUCC types in SD model (Dashed shows driving
forces)
Table 1.1The main parameters used in the SD model
Factors AbbreviationsFactors Abbreviations
Farmland A Specific investment SI
Woodland B Water investment WI
Grassland C Mining land M_area
Water area D Specifically land S_area
Construction land E Traffic land T_area
Unused land F Demand for A F_area
Change of E E_sum Rural habitation C_area
GDP growth G_add Urban land Uarea
Demand for food F_demand Water land W_area
Traffic investment TI Rural population C_pop
Mining investment MI Total population Totalpop
Demand for W_area W_occupy Food self-sufficiency rateCrop_ratio
Demand for S_area S_occupy Gross Domestic ProductGDP
Demand for T_area T_occupy Mechanical pop growth rateMg_rate
Urban population Urban_pop Growth rate of nature popNg_rate
Growth rate of GDP G_ratio Urban land per capita U_per_area
Residential land per capitaC_per_area

24. 1.3 Description of the IA Method 9
B(t)=B(t−dt)+(B 4+B6+B3+B1+B2−A5−B7−B8−B5−B6)∗dt
(1.2)
C(t)=C(t−dt)+(B
7+C2+C3+C1+A10−B4−C6−C4−C5−A1)∗dt
(1.3)
D(t)=D(t−dt)+(C
6+D1+D2+A9+B6−C2−D4−A2−D3−B2)∗dt
(1.4)
E(t)=E(t−dt)+(D
4+E1+A8+B5+C5−D1−A3−E2−C1−B1)∗dt
(1.5)
F(t)=F(t−dt)+(C
4+E2+D3+B8+A7−C3−D2−E1−A4−B3)∗dt
(1.6)
A
0=1140.9249∗K+F_demand∗Crop_ratio∗F_area/Yield∗(1−K)
(1.7)
E
0=E_sum∗M+10.0922∗(1−M) (1.8)
E_sum=M_area+S_area+T_area+W_area+C_area+U_area
(1.9)
IM_area(t)=MI_area(t−dt)+MI∗I_occupy∗dt (1.10)
S_area(t)=S_area(t−dt)+SI∗S_occupy∗dt (1.11)
T_area(
t)=T_area(t−dt)+TI∗T_occupy∗dt (1.12)
W_area(t)=W_area(t−dt)+WI∗W_occupy∗dt (1.13)
C_area=C_pop∗C_per_area (1.14)
U_area=Urban_pop∗U_per_area (1.15)
Total_pop(t)=Total_pop(t−dt)+Total_pop∗(Ng_rate
+Mg_rate)∗dt
(1.16)
GDP(t)=GDP(t−dt)+GDP∗G_ratio∗dt (1.17)
The area values of six land-use types at timetare shown in Eqs.1.1–1.6, and
A
x−Eyare conversion coefficients of different land-use types in these equations.
The initial value of farmlandA
0and construction landE 0which are directly linked
to human activities, and they were calculated using Eqs.1.7–1.8.E_sumindicates

25. 10 1 An Integrated Modeling Analysis …
construction area under the disturbance of human activities, which are generated in
Eqs.1.9–1.15. The change in population and GDP are calculated in Eqs.1.16–1.17.
We selected the data of 1996 as a baseline for the simulation of SD model. The
model was calibrated with historical land-use data in 2000 and 2005. The values of
KandMis 0.81 and 0.35, respectively. The SD model is reliable with <4.5% relative
errors of simulation results compared with reference data (Table1.2), and this model
can be used to simulate future macro-demand for LUCC types in the study area.
Based on local statistical social-economic information from 1996 to 2005, and
related macro-economic planning and policies at the provincial and national level,
five aspects were defined to reflect the key influence factors of macro-scale land-
use demands, including economic growth, population increase, urbanization, food
supply, and technology development (representing as the indicator of growth rate of
food production) (Table1.3). Then, according to the combination of these variable
settings, three future socioeconomic scenarios have been defined and their demand
for specific land-use areas can be predicted during 2005–2035 using the SD model.
Scenario 1 shows the potential speed-up development of socioeconomic aspects.
Scenario 2 is the reference which basically keeps the present pace with social and
economic development. Scenario 3 is ecological which is favorable to ecological
improvement.
Table 1.2The precision and validation of SD model
LUCC types
(hm
2
)
2000 2005
ObservationSimulationErrors (%)ObservationSimulationErrors (%)
Farmland 95,116 94,303 −0.85 92,345 93,093 0.81
Woodland 2861 2850 −0.38 572 564 −1.39
Grassland41,975 42,280 0.72 56,574 57,194 1.09
Water area 2788 2663 −4.49 4393 4537 3.27
Construction
land
12,181 12,223 0.34 31,574 32,151 1.82
Unused land 210,526 211,142 0.29 179,989 179,078 −0.49
Table 1.3Scenarios design based on the key indicators of social-economic condition in the study
area
Indicators 1996–2000Scenario 1Scenario 2Scenario 3
Growth rate of GDP (%) 8.81 10 8.5 7
Growth rate of nature pop (‰)6.23 8 6 4
Urbanization (%) 23.29 40 30 20
Food self-sufficiency rate (%)95 110 100 90
Growth rate of food production (%)1 1.3 1 0.7

26. Visit https://textbookfull.com
now to explore a rich
collection of eBooks, textbook
and enjoy exciting offers!

27. 1.3 Description of the IA Method 11
1.3.2 CLUE-S Model
Given its ability to represent multi-scale land change, the CLUE-S model has been
applied in case studies with high-resolutions at local or regional scales (Huang and
Cai2005; Verburg and Overmars2009). The CLUE-S model considers the following
four parts which contain land-use demand, spatial policy and restrictions, location
characters and specific conversion settings of land-use types (Fig.1.4).
(1) Land-use demand: land demand for different land-use types are calculated using
the SD model (see detail in Fig.1.3).
(2) Spatial policy and restrictions: the model accounts for spatial policy and restric-
tions for the specific land-use type that affects the conversion and causes differ-
ences in spatial-temporal behavior. Spatial change from farmland area into other
LUCC types are usually restricted, particularly due to the protection policy of
basic farmlands in China. In the case study, the large farmland and construction
land are not allowed to be converted to other land-use types.
(3) Location characters: demand for land by different land-use types determines
the overall competitive capacity of the different LUCC types. The location
characters in this study include 12 driving factors (Table1.4). Logistic regression
method is used to indicate the probability of a certain grid cell to be devoted to
a land-use type given a set of potential driving factors following:
ln
β
Pi
1−Pi
∗
=β0+β1X1,i+β2X2,i···+βnXn,i (1.18)
wherePiis the probability of a grid cell for the occurrence of the considered land-
use typei, andXiindicating the driving factors. The value of Relative Operating
Characteristics (ROC) is used to indicate the validation of the model (Hanley and
McNeil1982; Pontius and Schneider2001).
By using ArcGIS, the raster maps were generated into ASCII files for analyses
with SPSS software 14.0. The coefficient value of driving factors of different land-
use types in 2000 is presented in Table1.4. The order of different ROC curve values
Fig. 1.4Modeling framework of the CLUE-S model

28. 12 1 An Integrated Modeling Analysis …
Table 1.4Theβvalue of the logit model for different land-use types in the study area (p< 0.01)
Driving
force
FarmlandWoodlandGrasslandWater ConstructionUnused land
Population density 0.0165 −0.3155
Desert soil−0.6737 1.3471−0.2052
Chestnut soil 0.9816 1.1937
Gray
calcium soil
−1.0417 0.4998
Meadow soil
Altitude 0.00340.0042 −0.0036 −0.0027
Slope −0.0061−0.0897−0.0405 −0.3625
Aspect −0.3545 −0.0025 0.0020
Road
accessibility
−0.0013 −0.0002−0.0002 0.0001
Groundwater
depth
−0.0002−3.2908 −0.0118 0.0092
Piedmont 0.5312−2.87343.7850 −1.1643
Mountain 3.3113 −3.8755 1.1811
Constant 7.2465−10.8617−9.6972−0.7181−0.4024 4.4578
are: farmland (0.880) > unused land (0.84) > construction land (0.830) > water area
(0.808) > grassland (0.774) > woodland (0.739). The best performance with selected
factors is farmland; the spatial distribution of all land types could well be explained
by the selected driving variables when all the ROC curve values are more than 0.7.
(4) Land-use type specific conversion setting: because of the different conversion
possibilities among land-use types, conversion coefficient is usually from 0 to
1. 1 means that the conversion barely occurs, such as urban land convert to
agricultural land; 0 means that the type can convert to any other land type, the
higher the defined elasticity, the more difficult it is to convert this land-use type.
1.4 Application of the Integrated Model
1.4.1 Demand Simulation of Land-Use Types
SD model was used to simulate demand of land-use types under three scenarios (see
Table1.3) with yearly time steps during 2000–2035, and the results were shown in
Table1.5and Fig.1.5.
The results showed that there are no obvious differences in LUCC types of wood-
land, water area, and construction land under different scenarios, especially, there

29. 1.4 Application of the Integrated Model 13
Table 1.5Simulation of land-use types demand in typical years of 2015, 2025, and 2035 (units:
hm
2
)
ScenariosFarmlandWoodlandGrasslandWater
area
ConstructionUnused land
2015Scenario 189,492296 61,2564965 45,158 164,295
Scenario 296,466289 59,4124979 45,843 158,473
Scenario 3101,115284 58,1774990 46,322 154,574
2025Scenario 185,712236 62,5495434 60,840 150,691
Scenario 291,437230 60,6775447 61,714 145,957
Scenario 395,254225 59,4225456 62,314 142,789
2035Scenario 182,599222 61,4015740 73,087 142,412
Scenario 287,311217 59,6635754 74,069 138,448
Scenario 390,453213 58,4995763 74,738 135,795
Fig. 1.5Simulation of land-use types demand with SD model during 2000–2035 (units: hm
2
)
is an obvious collinear character between woodland and water area. The possible
reason is the areas of two land-use types are very small which is difficult to reflect
the difference by interpretation data.

30. 14 1 An Integrated Modeling Analysis …
1.4.2 Spatial Distribution of Land-Use Pattern
The Kappa statistic was employed to evaluate the accuracy of CLUE-S model results,
which was first proposed in 1960, and it is usually used to evaluate the accuracy of
remote sensing image classification (Bai et al.2005; Liu et al.2009; Zeledon and
Kelly2009). In this study, the Kappa values of LUCC maps are 0.86 and 0.81 in
2000 and 2005 separately. For different land-use types, the relative differences of
the simulation by CLUE-S model and the actual areas are 0.29–4.49% from 2000 to
2005.
Figure1.6shows the explicit simulation result of future LUCC pattern based on
three scenarios in 2015, 2025 and 2035. The central parts in the study area have obvi-
ous changes under different scenarios, which is the key area of the Zhangye oasis,
and is famous as the national production base of corn seed under complete irrigation
agriculture system. Such an area was affected by insensitive human activities under
different socioeconomic development scenarios. In addition, grassland in the north-
east region of the study area also has obvious change at the pixel scale, because of
the dominant human activity for grazing, which also affected by the local land-use
planning and ecosystem management. Changes in different LUCC types under three
scenarios showed that the scenario design can be used to reflect different developing
pathways in the study area.
1.4.3 Assessment of Landscape Pattern Change
According to landscape pattern change analysis, we can understand macro-ecology
effect of LUCC progress in the study area and optimize the land-use management
based on optional scenarios (Cushman and David2000). In this study, we evaluated
the simulation results at landscape scale based on three scenarios by using two
landscape indices which are the interspersion and juxtaposition index (IJI) and the
contagion index (CONTAG). IJI index can reflect the constrained distribution variety
of ecosystems (Wu2007). IJI value is generally low in the mountain’s vertical zones
and high in the arid region. In this case study, the values of IJI are generally higher
than 66% and the basic trend is similar during the study period (Fig.1.7).
CONTAG index can describe the landscape in different types of agglomeration
patch (Wu2007). In general, a high value means the spread of the landscape patch
types has good connectivity, and low value means a higher landscape fragmentation.
It can be seen from Fig.1.7, the CONTAG value of scenario 3 significantly increased
from 97.3 after 2030, showing the ecological protection characteristic of the specific
scenario. By using different prediction indices, different scenario managements of
land-use can be chosen for better understanding of the macro-ecological effect in the
specific study area. The landscape indices approach can forecast accurate results of
different scenarios.

31. 1.4 Application of the Integrated Model 15
2015 2015 2015
2025
2025
Scenario2
Scenario
1
Scenario3
2025
2035 2035 2035
Woodland Grassland Construction landFarmland Water area Unused land
Fig. 1.6Simulated LUCC dynamics in the study area based on three scenarios during 2015–2035
Fig. 1.7Changes of IJI (left) and CONTAG (right) on landscape pattern in 2000–2035

32. Random documents with unrelated
content Scribd suggests to you:

33. ANTTI. Mikä se nyt olisi parempi? Ehkä kuitenkin se kuusi
kuukauttatästä päivästä…!
SIPI. Kirjoittaa sitte sen. Minulle se on ihan yhdentekevä. Tuohon
noin: "kuuden kuukauden kuluttua…"
ANTTI (kirjoittaa tavaillen). "… kuuden… ku… lut… tua…"
SIPI. "… allamerkitystä päivästä."
ANTTI (kuin äsken). "… tystä… västä."
SIPI. Ja sitte, tuota, jos nyt ne brosentit välttämättä pitää olla
meidänkin kesken…
ANTTI. Eihän niitä muiltakaan ottamatta jätetä, niin…
SIPI. Eipä suinkaan. Lain määräämäthän ne on nekin. No,
pannaan nesitte yhteen pääsumman kanssa, niin pääsee ainakin
niitä tässä erittäinpitemmältä kirjoittamasta.
No käypi.
ANTTI. No — niin. Hitaastihan tämä kynän kuletus käypi.
SIPI. Se tekee sitte (laskee miettien, käsi kasvoillaan)… se
puotirätinki… brosenttineen… niin paljon kuin… Jaa, se tekee
jämttiinsä neljä sataa viisikymmentä markkaa.
ANTTI. Vai tekee se jo niin äi'än?
SIPI. Tässähän se on minulla se tavaralasku mukanani. (Ottaa
sen lompakostaan). Laskee itse, että sen tietää oikeaksi. Kuusi
markkaasadalta kuudessa kuukaudessa.

34. ANTTI. Ka, uskonhan minä. Oikein kai se on.
SIPI. Kyllä sen pitäisi olla. No, kirjoittaa tuon jälkeen sitte sen
neljäsataa viisikymmentä. Ensin kirjaimilla.
ANTTI (kuin ennen) "… sataa… kym… mentä."
SIPI. Ja sitte vielä sulkumerkkien väliin numeroilla se sama
summa.
ANTTI. Vai pitää se vielä umeroillakin? [Talonpojissa sanotaan
usein"umero" eikä numero ja nollan nimi on "on." Tekijä.]
SIPI. Kahdestihan se pitää. Nelonen, viitonen ja nolla. Ja sitte iso
ässä ja pikku ämmä, se merkitsee Suomen markkaa.
ANTTI (kuin ennen). Neljä… viisi… on. Ja ässä ja ämmä.
Noinikään.
SIPI. Kas niin. Ja nyt tuon jälkeen, jossa seisoo "maksu saatu", on
lisättävä: "tavarassa."
ANTTI. Niin, niin, tavarassahan se on saatu. (Kirjoittaa:) "…
rassa."
SIPI. Paikan nimi on jo valmiiksi painettu sekin. Nyt vaan aika
tuohonja nimi alle.
ANTTI (kirjoittaa). Tammikuun… Monesko se nyt onkaan?
SIPI. Kolmastoista se on tänään. Numeroilla vaan ja pikku p
jälkeensekä vuosiluku.
ANTTI (kirjoittaa). Noin. Ja sitte nimi?

35. SIPI. Tuohon kolkkaan: Antti Valkeapää, tilallinen.
ANTTI (kirjoitettuaan). Nyt kai se pitäisi olla…?
SIPI (ottaa ja katselee velkakirjaa). Kyllä välttää. Oikein hyvästikin.
(Korjaa kynällä.) Pari i-pistettä vaan on jäänyt panematta.
ANTTI. Vai jäi ne…?
SIPI. Kas niin. Nyt se on tehty ja… (Panee velkakirjan
lompakkoonsa.) Tässä minä nyt paikalla kuittaan tämän
tavaralaskun, niin ei tule kaksinkertaisia. (Kuittaa ja antaa laskun
Antille).
ANTTI. Niin, ka, vainkin. No, hyvin paljon vaan kiitoksia. Onhan se
nyttaas vähän niinkuin helpompikin olla. Ja sukkelaanhan se kävi.
SIPI. Su-u-ukkelaanhan se käypi, kun vaan kirjoittaa osaa.
ANTTI (nauraa hörähtää). Hö-hö! Eipä se nyt äi'ää maksa se
minunkaan osaamiseni (Ottaa paperossilaatikon piirongilta.) Eikös
nyt yksipaperossi…? (T arjoo.)
SIPI (ottaa). Kiitos! — Unehtui tässä omat mukaan ottamatta.
(Sytyttää.)
ANTTI. Vaan ei ole minulla muita, kuin "komersia."..
SIPI. Eihän niitä "Sevilloja" kannata täällä maalla kaupaksikaan
pitää,kun niitä niin vähän ostetaan. Ja menettäähän ne nämäkin.
Toinen kohtaus.

36. ANTTI, SIPI ja HILMA, sitte SOHVI.
HILMA (tulee perältä palttooseen puettuna ja huivi päässä). Hyvää
päivää! (Tervehtii Sipiä). Terve tultua! Äidiltä kuulin, että olettäällä.
SIPI. Täällähän me…
ANTTI. Luultiin, että jäisit suntiolle koko päiväksi.
HILMA. Pyysihän ne, vaan en jäänyt. (Riisuu palttoon ja huivin,
jotkaviepi sivukammariin oikealle).
SIPI. Arvasit kai minun olevan täällä?
HILMA (toisesta huoneesta). Siltäpä se näyttää. Vaan sitä paitsi,
olihan siellä täkintikkaajia ilman minuakin.
ANTTI. Siellä, näet, oli täkkitalkoo.
SIPI (ivallaan). Vai niin, siellä morsiuspeitettä tehdään.
ANTTI (nauraa). Vanhaksi piiaksihan se on päättänyt suntion
Emma jäädä.
HILMA (palaa). Elkää tehkö pilkkaa. Emmalla on paljon tilauksia ja
hänansaitsee rahaa aika lailla.
SIPI. Mutta oli kai siellä kielikellot nyt taas soimassa?
HILMA. Onpa maar' uutisia, jotka ehkä muitakin huvittavat.
SIPI. No, mitäpä ne olisi? Annapas kuulua!
HILMA. Aha! Vaan enpäs nyt sanokaan.

37. SIPI. Jos et sinä sano, niin kertoo kai sen sitte muut.
HILMA. No, arvatkaapa, kuka on tänne tullut?
ANTTI ja SIPI. No?
HILMA. Siiri.
ANTTI. Jokohan nyt?
SIPI. Minne tänne?
HILMA. Vallströmin rouvan luo, tietysti.
SIPI. Kuka sitä…? Elkää joutavia!
HILMA. Todenperään! Eipäs usko!
ANTTI. Onhan se nyt vähän kuminallistakin, tuo.
SIPI. Tietysti. Tähän aikaan, kun juuri teatterit parhaillaan
näyttelevät.
HILMA. Siiripä kuuluukin eronneen teatterista.
SIPI. Ooo-ho?!!
ANTTI. Todenkoperään?
HILMA. Ihan totta. Ja Vallstömin rouva kuuluu olleen siitä niin
pahoillaan ja vihoissaan Siirille, ett'ei tahtonut häntä ensin
taloonsakaan ottaa.
ANTTI. M-h-h! No, mitäs se sitte on?

38. SIPI. Mistäs syystä hän sitte olisi eronnut?
HILMA. Sitä en tiedä. Enkä muutakaan mitään. Mutta saadaan kai
se kohtakuulla.
SIPI. Kuinka niin?
ANTTI. Ai'otko mennä sinne?
HILMA. Enkä. Mitäs minä sinne…
SOHVI (tulee perältä).
AAKU (näkyy Sohvin jälessä porstuan ovella).
SOHVI. Et saa tulla! Mene tupaan Liisun luo! Kuuletkos?! (Sysää
AAKUN, joka itkeä nyyhkyttää, takaisin, ja vetää oven kiinni.) — No,
Hilmahantoi kylästä kummallisia uutisia.
SIPI. Niin. Eihän niitä tässä oikein tahdota uskoakaan.
HILMA. Uskokaa taikka elkää, sama se on minusta. En minä
häntä ole ominsilmin nähnyt. Kerroin vaan, mitä itse kuulin.
SOHVI. Mikäs siinä on. Totta kai se on, konsa hän oli sanonut
tänääntulevansa meillä käymään.
SIPI. Vai niin! No, se on toista. Sitäpä ei Hilma meille sanonutkaan
(Katsahtaa silmäkulmien alta epäluottavasti Hilmaan.)
HILMA (hämillään). Enhän minä sitä vielä kerinnyt… Ja sanoinhan
minä,että sen saamme kai kohta kuulla.

39. SIPI (kävelee miettiväisenä edestakaisin ja seisattuu väliin uunin
eteen, ikäänkuin lämmitelläkseen).
ANTTI. Sen tauttahan sinä sitte niin pian talkoosta palasitkin.
SOHVI. Vaan kummapa se nyt on, että Siiri tällä kertaa näin
sukkelaan meille ehättää, kun viime kesänä saatiin ihan loppuun
uottaa. Jaeiköhän siellä vaan ole Siirille jotakin tapahtunut, kun se
näinrutosti kaikki kesken heitti ja kotiin palasi.
HILMA (joka sisällisesti taistellen on Sipiä tarkastellut). Varmaan
hännyt todenperään aikoo naimisiin mennä. Mitäpä sille muuta?
SOHVI. Kuka sen tietää. Joko hyväksi tahi pahaksi se vaan lienee.
—
(Nykäisee Anttia hihasta, kuiskaten). Antti, kuulehan! Tulehan vähän!
Minä tarvitsen sinua (SOHVI ja ANTTI menevät perälle.)
Kolmas kohtaus.
HILMA ja SIPI.
SIPI. Ei — pois minun sitte täytyy lähteä.
HILMA (juosten Sipin luo ja asettuen hänen ja oven väliin). Ei, ei,
Sipi! Mitä varten?!
SIPI. Mitäkö varten?! Tiedäthän itse, Ett'en olisi tiellä, tietysti.
HILMA. Mitä sinä…? Kenenkä?
SIPI. Teidän — sinun ja Siirin. Huomasinhan minä kyllä.

40. HILMA. Voi! Mitä sinä…?!
SIPI. Ethän tahtonut sanoa…
HILMA. Ei se ollut sen tautta, Sipi. Usko minua: ei ollut.
SIPI. Hyvä, hyvä! No, minkäs sitte?
HILMA. Päinvastoin tahdoin, että jäisit — että saisin haastaa
kanssasikahden kesken. Minä tahdon… Minun pitää…
SIPI. No, no. Vaan muutenkaan en itse tahtoisi jäädä — olla täällä,
kunhän tulee. (Käkee lähtemään, ojentaen Hilmalle kätensä.)
HILMA. Mutta voithan sitte mennä pois, jos hän tulee ja jos sinä et
tahdo jäädä. Vaan nyt sinun täytyy jäädä (ottaa Sipin lakin hänen
kädestään ja vie sen piirongille), kun minä pyydän. Jääthän, kun
minäpyydän?
SIPI. Olkoon nyt sitte, koska niin tahdot.
HILMA. Nyt sinä olit hyvä. Ja istu tähän kiikkutuoliin! (Vetää
kiikkutuolin lähemmäksi uunia.) Noinikään, — niin saamme haastella
jalämmitellä hiiluksen ääressä.
SIPI (istuutuu kiikkutuoliin). No? Ja mitäs hauskaa sinulla nyt vielä
on kerrottavaa?
HILMA. Paikalla. (Kohentaa valkeata.)
SIPI. Tiedettiinkös kylässä vielä muutakin, vai?
HILMA. Kyllä. (Nostaa tuolin ja istuutuu vastapäätä uunia.)
Näetkös,

41. Sipi kulta, ne kun eivät anna minulle siellä rauhaa yhtään enää.
SIPI. No?
HILMA. Varsinkin nyt sen jälkeen, kun sait jouluksi puotikammarisi
ikkunoihin ne uutimet, niin aina kyselevät minulta, että eikös niitä
meidän kuuliaisia jo kohta pidetä.
SIPI. Arvasinhan. Vai sitä ne kielikellot siellä soittivat. No? Etkös
vastannut?
HILMA. Olenhan minä monastikin sanonut, että laskiaisen
aikaanhan sinäolet aikonut.
SIPI. Kas, mitäs niille sitte sen enempää?
HILMA. Eihän ne muuta. Sanovat vaan, että onhan sinulla jo talo
reilassa, niin että voisit sinne jo emännänkin ottaa.
SIPI. Olisit sanonut, että mitä teillä on sen kanssa tekemistä; se on
meidän oma asiamme.
HILMA. Niin, no. Arvaathan sen, Sipi kulta, ett'ei tuommoinen ole
minusta lystiä kuulla. Ja kun vielä äi'ä muutakin haastelevat.
SIPI (nousee ylös kävelemään). Luuletkos sitte, että minustakaan
tämäkaikki on niin lystiä kuulla?
HILMA (nousee myöskin). Tiedänhän minä… Ja sitähän minä
vaan, ettäjos sitte koetettaisiin pikemmin — jollakin lailla…
SIPI. Enkös minä sitte ole koettanut? Ja tiedäthän sitä paitsi itse,
minkälaisessa reilassa taloni on, kun en vielä ole saanut

42. mööbelejäkään, jotka Lappeenrannan työvankilasta tilasin. (Ottaa
piirongilta lakkinsa.)
HILMA. Kummallista todellakin, mitä ne niitäkin viivyttää.
SIPI. Niin, no. Joutavia siinä sitte syytä minun päälleni lykkää.
HILMA. Enhän sitä minä, Sipi kulta… Mitä sinä nyt noin pahaksi
panet?
Minähän vaan sanoin, mitä ne ihmiset haastavat.
SIPI. Anna heidän haastaa!
HILMA. Tottahan se onkin. Mitä meillä on heidän kanssaan
tekemistä?!
(Kuuluu kolme jysäystä seinään.)
HILMA. Hyi! Mikä se oli? (Menee ikkunan luo katsomaan.)
SIPI. Isäsi varmaan jotakin laittelee.
HILMA. Kah? Kuka siellä juoksi ikkunan aletse porstuaan?! Se oli
varmaan hän — Siiri.
(Eteisestä kuuluu ilveilevä, helakka nauru.)
HILMA. Sehän se on. Arvasinhan minä. (Juoksee peräovelle, josta
hänelletulevat vastaan.)
SOHVI (joka vetää kädestä SIIRIÄ, ja heidän jälessään ANTTI.)
Neljäs kohtaus.

43. HILMA, SIPI, SIIRI, SOHVI ja ANTTI sekä lopulla LIISU ja AAKU.
SOHVI. … tulee nyt vaan! Mitäs sitä joutavia!
SIIRI. Ei, ei. En minä, en minä…
HILMA. No, Siiri?! Mitä sinä?! Hyvää päivää!
(Tervehtivät toisiaan.)
SOHVI. Oltiin Antin kanssa kaivolla, kun tulivat. Vaan eivät sitte
tahtoneet tulla sisään, kun…
SIPI. Kunko minä olin täällä? Eikö niin?
SIIRI. No, ei ollenkaan. Minä nyt en suinkaan ole arkalasta
kotoisin. — Päivää, Sipi! Mitäs kuuluu — pitkistä ajoista? (Tervehtii
Sipiänäennäisen välinpitämättömästi, mutta kuitenkin ystävällisesti.)
SIPI. Eipä muuta, kuin että jos minä olen täällä liikaa, niin…
HILMA. Voi, ei, ei…
ANTTI ja SOHVI. Eihän nyt mitä.
SIIRI. Ha-ha-ha-ha-ha! Ihankos minä nyt säikäytin Sipin päästä
pyörälle, kun korennolla seinään jyskäytin? Ja tulikos siitä nyt
semmoinen väärinkäsitys, minun leikistäni? Ymmärrättehän
kuitenkin, että jos kuka täällä nyt on liikaa, niin se olen minä, eikä
kukaan muu.Ja sen tautta nyt vaan vähän olin kursailevinanikin.
HILMA. Eihän kukaan ole liikaa, ei kukaan.
SOHVI. Eihän mitä. Käykää nyt vaan istumaan.

44. ANTTI. Niin. Tehkää nyt niin hyvin.
SIIRI. No, niin, tietysti. Kiitoksia! (Riisuu palttoonsa naulaan).
Tehdään sitte niin, kun isäntäväki on niin hyvä ja pyytää. (Istuutuu
tuolille etupuolelle pöytää).
SIPI (joka on tahtonut ripustaa Siirin palttoon, vaan saanut kiellon,
istuutuu pöydän toiselle puolelle, peremmälle)
HILMA (vetää kiikkutuolin paikoilleen ja istuutuu siihen).
SOHVI ja ANTTI (jäävät seisomaan samalle puolelle näyttämöä,
vaanperemmälle).
SIIRI. Minä näen kyllä, että olette kaikki hyvin ihmeissänne minun
äkkinäisestä tulostani — odotatte kuin kysymysmerkit vastausta
minulta.Ja minulla onkin, hyvä isäntäväki, teille pikkuisen asiata.
SOHVI ja ANTTI (katsahtavat toisiinsa). No, olkaa niin hyvä…
SIIRI. Ja sinulle, Hilma, tietysti myös.
HILMA. Sanohan nyt, niin saadaan kuulla. Ja jos voimme, niin…
SIIRI. Niinkuin tietysti jo olette kuulleet, niin olen eronnut
teatterista.
SOHVI. Hilmalta just'ikään vasta kuultiin.
HILMA. Ja minä sen kuulin vähän aikaa sitte suntiossa.
SIIRI. No, luonnollisesti. Ehkä sitte jo tiedätte, mistä syystäkin?
HILMA. Ei. Sitä en kuullut.

45. SOHVI. Vaan arvatahan ollaan kyllä koetettu.
HILMA. Ja luultavasti ollaan arvattu oikein, koska näin kesken
kaikkeateatterin jätit.
SIIRI. Minä kyllä arvaan, mitä te olette koettaneet arvata, mutta se
eipidä ryhtiä ollenkaan, e-heei!
HILMA. Että nyt todenperään olet naimisiin menossa?
SIIRI. Jos niin olisi, niin eipä minulla nyt olisikaan teille sitäasiaa,
joka minulla on.
HILMA. Kuinka niin?
SIIRI. Sillä minun eroamiseni syy on ihan toinen, paljoa
kevytmielisempi.
HILMA. Ooo?! Mitä sinä…?
SOHVI ja ANTTI (katsahtavat toisiinsa).
SIIRI. Ha-ha-ha-ha! — No, koska se näyttää teitä huvittavan, niin
minäkerron sen ihan suoraan.
HILMA. Ei, ei, ei me tahdota, jos se on jotakin —
SIIRI. Hirveätäkö? Ha-ha-ha-ha! Sen tautta juuri tahdon sen
salaisuuden teille ilmaista, että saisitte kuulla, kuinka hirveä se on.
Muutenvoitte tekin vielä luulla Jumala tiesi mitä pahaa minusta.
HILMA ja SOHVI. Eihän me toki.
ANTTI. Kukapa sitä nyt luulisi?

46. SIIRI. Elkää sanoko! Ihmiset ovat kyllä kärkkäät kaikkea
pahentamaan. —No. Sanalla sanoen: syy oli se, että muutamia
näyttelijättäriä, niiden joukossa minut, kutsui erään näytännön
jälkeen pari nuorta herraa kanssansa ravintolaan syömään illallista.
Mutta johtajamme, joka siinä suhteessa on hirveän ankara, suuttui
tuosta silmittömäksi kuultuaan senseuraavana päivänä. Ja varsinkin
hän suuttui minuun, joka muka olin enimmin syypää tuohon
rikokseen. Silloin minä sanoin, että jos minä todellakin olen
teatterissa pahennukseksi, niin minä koreasti eroan. Hän oli kiivas ja
minä samoin, ja niin me tehtiin ero. Sen pituinen se.
HILMA. Mitäs pahaa tuossa nyt oli, että te illallista yhdessä söitte?
SOHVI. Eihän se mikään rikos ole.
SIIRI. Niinpä sitä luulisi puusta katsoen.
ANTTI. Ihan joutavasta tuommoinen rettelö.
HILMA. Erotettiinkos sitte ne muutkin, vai?
SIIRI. Eikä, ne saivat anteeksi.
HILMA. Miksi et sitte sinäkin…?
SIIRI. Anteeksiko pyytänyt? — "Ylpeys sen teki, sanoi pörriäinen,
kunpäänsä seinään löi."
SOHVI ja ANTTI (nauravat). Voi, voi, kun se lystisti haastaa.
HILMA. Ja sinä voit olla noin, Siiri?! Se kyllä koskee sinuun,
vaikk'ettahdo sitä näyttää.

47. SIPI (joka koko ajan ihastuneena on katsellut Siiriä). Mut se oli
oikein tehty. Niin minäkin olisin tehnyt.
HILMA. Vaan mitäs sinä nyt ai'ot tehdä, Siiri?
SOHVI. Mikäs hätä sitä nytkään on täällä Vallströmin rouvan luona
ollessa.
SIIRI. Sepäs se on, että täti Vallström nyt on minuun suuttunut,
että minä muka näin kevytmielisesti käyttäydyin. Pihalle hän ei
minua suorastaan aja, mutta jos ei hän minuun kohta lepy, niin oli
minun aikomukseni pyytää päästä tänne Hilman kanssa asumaan.
Ja se se juuriolikin minun asiani teille.
SOHVI. Ka, mikäs siin' on!
HILMA. Hyvin mielellään.
ANTTI. Sopiihan sitä tänne.
SIIRI. Vaan ei ilmaiseksi — millään muotoa. Minulla on vähän
säästöjäpalkastani ja minä tahdon välttämättä maksaa olostani.
HILMA. Elä nyt…!
ANTTI. No, siitä nyt mitä.
SOHVI. Mitä sitä nyt edeltäpäin maksusta haastaa.
SIIRI. Ei, ei, ei. Ei muuten, — jos siitä tosi tulee. Mutta tämä on nyt
vaan kysymys siltä varalta, ett'en voi täti Vallströmin luo jäädä. Ja
kiitoksia nyt kaikissa tapauksissa ystävällisestä lupauksestanne.
LIISU ja AAKU (peräovelta). Äit', hoi! Äit', hoi!

48. SOHVI. Mikä tuli?
LIISU. Mirre kun hyppäsi taikinapyttyyn.
AAKU. Taikinapyttyyn!! Loiskahti!
SOHVI. Hyvänen aika! (Rientää ulos.)
LIISU ja AAKU (juoksevat edeltä. Muut nauravat.)
ANTTI. Vaatehan siinä varmaan oli päällä peitteenä.
(Menee myöskin perälle.)
Viides kohtaus.
HILMA, SIIRI ja SIPI.
SIIRI. Niin, että sillä lailla se juttu oli.
HILMA. Voi kun minun oikein käy sinua sääli, Siiri.
SIIRI. Ha-ha-ha-ha! Minua se nyt ei säälitä vähääkään.
SIPI. Jos, tuota, se sopisi, — jos nimittäin meillä (vilkaisee
Hilmaan)jo olisi talo reilassa, niin olisihan sitte kyllä sinnekin…
SIIRI. Vai niin? Vai olisi Sipikin minut vielä ottanut luokseen?
SIPI (hymähtää mielissään). Onkos Siiri jo sitte unohtanut, että on
sitä sydämmen paikka minullakin.
SIIRI. Niinkö, että kun muu maailma hylkää, niin on tiedossa
ainakinyksi hyvä ystävä, joka sen hylätyn korjaa, niinkö, vai?

49. SIPI. Vaikkapa niinkin.
SIIRI. Ha-ha-ha-ha! (Veikeästi:) Hyvä! Pidetään se muistissa.
HILMA. Onhan meillä täällä Siirille kyllä tilaa.
SIIRI. Tietysti, Hilma kulta, enemmän kuin kylliksi. Enhän minä toki
vielä ole niin suuruudella pilattu.
SIPI. Eiköhän nuo alituiset "hyvä"-huudot ja käsien paukutukset
sielläteatterissa ole kuitenkin vähän sinne päin vaikuttaneet?
SIIRI. Jospa niitä niin runsaasti olisi minun osakseni tullut, niin
ehkäpä olisivat vaikuttaneetkin. Vaan se seikka, että nyt olen täällä,
osottaa kai, ett'ei niin ole laita. Ja mistäs Sipi nyt on tuon käsityksen
minusta saanut?
SIPI. Onpa tuota jo ollut minulla vähän ennenkin.
SIIRI. Vai niin? Ja milloinkas se sitte on alkunsa saanut, jos saan
luvan kysyä?
SIPI. Milloinkako? No, mitä sitä niin kauas taaksepäin menee, kun
onmyöhempiäkin esimerkkejä.
SIIRI. Voi, voi, kun en minä nyt ymmärrä niin yhtään mitään.
Selvemminminulle pitää sanoa.
HILMA. Kuulehan, Siiri, nyt muistuu tästä mieleeni yksi asia.
SIIRI. Ja mikä se on?
HILMA. Sanohan: saitko sinä viime syksynä, muutamaa päivää
ennen lähtöäsi täältä, kutsun tulemaan erääsen nuorisoseuran

50. iltamaan? —Sipi, ole vaiti! Et saa sanoa mitään! Anna Siirin vastata
itse!
SIIRI. Annahan kun muistelen. — Sain, sain, todellakin. — Aa! Vai
sitäse Sipi tarkoittaakin?
SIPI. Siis vaan et suvainnut tulla meidän maalaisten iltamaan?
HILMA. Elähän sekoita, Sipi! Anna minun kysyä loppuun.
SIIRI. Enkö suvainnut? — En joutanut vaan, kun juuri olin
lähtöpuuhissa. — Mitä, Hilma, ai'oit..?
HILMA. Sitä, kuule, sanohan, kuka sinut silloin sinne kutsui, Siiri?
Muistatkos?
SIIRI. Mitäs teidän välillänne oikein on? (Iskee silmää Sipille.) Sipi,
tietysti.
HILMA. Ahas! Kas niin! Siinä se on.
SIPI. Ei. Nyt ei Siiri suvaitse haastaa totta.
SIIRI. Ei väinkään. Muistanhan minä: se oli lukkarin Arvi.
SIPI. No? Rauhoituitkos, Hilma, nyt?
HILMA. Kyllä, kyllä (Menee hiilustaa kohentamaan.)
SIIRI (merkitsevästi Sipille.) Mutta se oli myöskin yksi syy, miksi en
iltamaan tullut. — Vaan te luulitte, että se oli ylpeyttä, niinkö?
SIPI. Täytyy kai uskoa, ett'ei ollut.

51. SIIRI. Ei pikkuistakaan. Mutta jos niin luulette, niin olen nyt valmis
tulemaan heti ensimmäiseen iltamaan.
SIPI. Terve tultua vaan. Pannaan semmoinen sitte toimeen
kohtakin.
SIIRI. Ja oikein mielelläni tanssin taas noita vanhoja piiritanssia,
niihin kun on niin lystit sanat. Mitenkäs ne onkaan? Tanssitaanpas
vaikka paikalla. (Tarttuu Hilmaa ja Sipiä kädestä, vetää heitä pyörien
perässään ja rallattaa:)
    "Ah, voi, voi, kun en miestä saa, sanoi
                    Anttilan Amaliia…"
SIPI (jatkaa:)
"Miksis ompelit hameesi helmaan rimssuja kamaliia?"
SIIRI. Ha-ha-ha-ha! Ha-ha-ha-ha! (Päästää Hilman käden irti ja jää
vielä kotvan pitämään Sipiä kädestä.)
SOHVI (tulee laulun aikaan sisään).
Kuudes kohtaus.
HILMA, SIPI, SIIRI ja SOHVI.
SIIRI. Voi, voi, mitäs me nyt hullutellaankin?!
SOHVI. Täällähän on ilot ylimmillään. Ja paikalla on lysti, kun Siiri
tuli.

52. SIIRI. Elkää panko pahaksi, hyvä emäntä. Mutta nämä kun
sanoivat, että minä olen ylpeäksi käynyt, niin minä tahdoin heti
näyttää, ett'ei se oletotta.
SOHVI. Eihän nyt mitä… Siiri kun vielä, näen mä, osaa täkäläisiä
rinkilaulujakin.
SIIRI. Vieläkös niitä täällä nytkin lauletaan, Hilma?
HILMA. Vielä, välistä.
SIPI. Tietysti, — lauletaan kyllä.
SIIRI. Niistä muistui mieleeni ne ajat, kun tuo Sipi vielä oli täällä
kauppapalvelijana ja kun hän minua hakkaili ja aina, minut rinkiin
ottaessaan, lauloi tuon värssyn, että:
"Meinasin, meinasin, meinasin olla, meinasin olla yksin…"
SIPI. (jatkaa:)
"Siniset silmät, punaiset posket sai minut vietellyksi."
Niinkö?
SIIRI. Miten lienee ollut. — Ja nyt siitä on tullut tuommoinen
komersserooti. Ha-ha-ha-ha!
HILMA (johon tämä ilo on vaikuttanut lannistavasti, menee Sipin
luo jahaastaa hänelle jotakin hiljaa).
SIIRI (huomattuaan sen, Sohville). No, pilasiko Mirri taikinan, vai?
SOHVI. Eikä mitä. Käpälänsä vaan vähän tahrasi.