謝賢健，韋方強(qiáng)

（1.內(nèi)江師范學(xué)院 地理與資源科學(xué)院，四川 內(nèi)江 641000；2.中國(guó)科學(xué)院 成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所，成都 610041）

泥石流頻發(fā)區(qū)土地利用分形特征及穩(wěn)定性研究

謝賢健1，韋方強(qiáng)2

（1.內(nèi)江師范學(xué)院 地理與資源科學(xué)院，四川 內(nèi)江 641000；2.中國(guó)科學(xué)院 成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所，成都 610041）

應(yīng)用GIS技術(shù)及分形理論，以云南省小江流域?yàn)檠芯繀^(qū)，將土地利用類型劃分為6類：耕地、林地、草地、水域、城鄉(xiāng)工礦居民用地及未利用地，并進(jìn)行各土地利用類型圖斑分形維數(shù)分析。結(jié)果表明：小江流域土地利用方式在區(qū)域分布上相對(duì)集中，土地利用類型以草地、林地和耕地為主，分別占全流域面積的52.78%，28.07%和15.77%，土地利用結(jié)構(gòu)相對(duì)單一；土地利用類型的分布具有分形結(jié)構(gòu)，各土地利用類型分維值為1.197 2～1.498 4，平均分維值1.327 9；根據(jù)分維值對(duì)各土地利用類型穩(wěn)定性排序：林地＞未利用地＞城鄉(xiāng)工礦居民用地＞耕地＞草地＞水域；穩(wěn)定性指數(shù)介于0.2～0.5之間的土地利用類型面積占研究區(qū)土地總面積的42.66%，總體穩(wěn)定性較差。說(shuō)明在人為和自然因素影響下，小江流域土地利用總的發(fā)展趨勢(shì)不穩(wěn)定，人為擾動(dòng)因素的實(shí)施欠合理。分維值較好地反映了各土地利用類型的復(fù)雜程度及穩(wěn)定性。

土地利用類型；分形；穩(wěn)定性；泥石流

土地利用/土地覆被變化（LUCC）作為目前全球環(huán)境變化研究的核心主題之一，反映了自然與人文交叉最為密切的問(wèn)題，是眾多學(xué)科研究的熱點(diǎn)和前沿［1－2］。土地利用格局與環(huán)境因子的關(guān)系研究 是LUCC研究的核心內(nèi)容之一［3］。地形因子作為土地利用結(jié)構(gòu)分布的重要環(huán)境因子，直接影響著地表物質(zhì)的遷移與能量的轉(zhuǎn)換，一定程度上決定著土地利用的方向與方式。因此進(jìn)行土地利用類型隨地形的分布格局與時(shí)空變化的研究，將有助于科學(xué)的進(jìn)行區(qū)域土地利用規(guī)劃與農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，揭示人、地和環(huán)境之間的發(fā)展關(guān)系及人類活動(dòng)和社會(huì)因素對(duì)自然生態(tài)環(huán)境的影響［4］。同時(shí)，土地利用的空間格局分析是LUCC的基礎(chǔ)性研究，如何科學(xué)地描述土地利用類型的區(qū)域分布就顯得十分重要。以往的土地利用空間結(jié)構(gòu)分析主要基于土地利用類型圖進(jìn)行圖斑數(shù)量、形狀、面積及其構(gòu)成等方面的分析，采用的數(shù)量指標(biāo)主要有多度、頻度、面積比、重量值等。對(duì)某一區(qū)域而言，其土地利用/土地覆被具有近似的或統(tǒng)計(jì)意義上的自相似性，具有不規(guī)則性、結(jié)構(gòu)復(fù)雜性及相對(duì)不穩(wěn)定性等分形結(jié)構(gòu)［5］，可以選擇分維數(shù)指標(biāo)對(duì)土地利用類型的空間分布進(jìn)行描述，從而得到一種更加科學(xué)的綜合描述土地利用結(jié)構(gòu)的定量指標(biāo)。本文以小江流域?yàn)槔?，借助地理信息系統(tǒng)軟件為計(jì)算平臺(tái)，利用遙感數(shù)據(jù)成圖對(duì)流域土地利用/土地覆被在海拔、坡度方面的空間分異性特征進(jìn)行研究，同時(shí)運(yùn)用分形理論及土地利用現(xiàn)狀圖進(jìn)行分形維數(shù)比較分析，從而探討土地利用類型復(fù)雜性及穩(wěn)定性與分形維數(shù)之間的關(guān)系，以期能為小江流域土地利用結(jié)構(gòu)調(diào)整和水土保持措施規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)與理論支持。

1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與計(jì)算平臺(tái)

1.1 流域概況

小江為金沙江下游右岸的一級(jí)支流，位于云南省東北部，位于東經(jīng)102°52′－103°22′和北緯25°32′－26°35′，是一條典型的深切構(gòu)造型河谷河流。小江發(fā)源于云南省尋甸縣魚(yú)尾后山，由南向北流經(jīng)尋甸縣、東川區(qū)和會(huì)澤縣境，注入金沙江。小江全長(zhǎng)141.9km，流域面積3 044.3km2，最低海拔691m，最高海拔4 344m。在地質(zhì)構(gòu)造上，小江流域處在康滇古陸與滇黔川鄂臺(tái)坳鄰接部位的滇東沉降帶中段西側(cè)，小江斷裂帶是流域內(nèi)的主要構(gòu)造帶，呈南北走向，北起巧家向南延伸至宜良的陽(yáng)宗海一帶，全長(zhǎng)300km。小江流域氣候?qū)俚途暩咴降丶撅L(fēng)氣候，具有干濕季節(jié)分明、垂直差異顯著和降水集中等氣候多樣特點(diǎn)。流域內(nèi)劇烈的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和頻繁而強(qiáng)烈的地震導(dǎo)致流域內(nèi)巖體破碎，長(zhǎng)期的地殼抬升和豐富而集中的降水導(dǎo)致流域內(nèi)河流切割強(qiáng)烈，溝谷和坡面陡峻；同時(shí)，流域內(nèi)人類活動(dòng)影響強(qiáng)烈，森林濫砍濫伐、擴(kuò)大耕地、筑路、砍樹(shù)、割草、過(guò)度放牧等不合理人為擾動(dòng)現(xiàn)象普遍；在人為、自然因素的共同作用下，使小江流域成為中國(guó)泥石流最發(fā)育的區(qū)域。

1.2 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

本文參照國(guó)家通用的土地利用分類系統(tǒng)，根據(jù)土地的利用方式屬性，利用小江流域2005年TM影像，在ArcGIS 9.1操作平臺(tái)下，將其分為耕地、林地、草地、水域、城鎮(zhèn)工礦居民用地和未利用地6個(gè)一級(jí)類型，并在此基礎(chǔ)上，根據(jù)土地資源主要利用方式、利用條件、利用難易程度又劃分了15個(gè)亞類（表1）。

表1 土地利用分類表

1.3 計(jì)算平臺(tái)

本研究以ArcGIS 9.1所提供的強(qiáng)大的構(gòu)造地理處理工作流的圖形化建模工具——模型生成器（Model Builder）為平臺(tái)，開(kāi)發(fā)了流域土地利用/土地覆被分形維數(shù)的計(jì)算腳本，實(shí)現(xiàn)流域土地利用/土地覆被信息的數(shù)據(jù)挖掘（Data mining）。模型生成器集成了3D分析（3DAnalystTools）、空間分析（Spatial an alyst Tools）、地學(xué)統(tǒng)計(jì)（Geostafistics）等多種空間處理工具，能夠方便的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜地理處理模型的開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)。它的實(shí)質(zhì)就是為復(fù)雜的GIS任務(wù)建立一個(gè)固定有序的處理過(guò)程，因此保證本研究中各種分形維數(shù)的計(jì)算。

2 研究方法

2.1 地形數(shù)據(jù)分級(jí)

利用小江流域1∶10萬(wàn)比例尺的等高線矢量圖在ArcGIS 9.1平臺(tái)下生成DEM，利用DEM提取高程、坡度因子，生成流域高程、坡度專題圖。再以地形因子專題圖為基礎(chǔ)，結(jié)合小江河流域自然地貌特點(diǎn)，生成地形因子等級(jí)專題圖。各地形因子分級(jí)體系見(jiàn)表2。

表2 小江流域高程、坡度分級(jí)體系

2.2 土地利用/土地覆被斑塊形狀分維數(shù)計(jì)算

曼德?tīng)柌剂_特（Mandelbrot）在研究動(dòng)物腦褶分形結(jié)構(gòu)時(shí)提出表面積S（r）與體積V（r）的分形關(guān)系［6］：

董連科［7］用物理量綱分析方法進(jìn)行推導(dǎo)，得出了n維歐氏空間下的分維公式，若n＝2則為二維歐氏空間面積與周長(zhǎng)的分維公式。在土地利用變化應(yīng)用中，分形幾何體的面積與周長(zhǎng)滿足式（2）分維公式。

式中：D——分維值；r——量測(cè)尺度；A（r）——以r為量測(cè)尺度的圖形面積；P（r）——同一圖斑的周長(zhǎng)；k——常數(shù)。通過(guò)取自然對(duì)數(shù)公式（2）可變換為：

式（3）即為地類圖斑的分維公式。由此可得，lnP（r）與lnA（r）呈線性關(guān)系，分維值D為斜率值的2倍。D值一般介于1～2之間，大小反映了該要素圖斑結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度及穩(wěn)定性。值越大，表示空間上的鑲嵌結(jié)構(gòu)越復(fù)雜。當(dāng)D＝2時(shí)，表示斑塊形狀最復(fù)雜；D值越小，表示空間上的鑲嵌結(jié)構(gòu)越簡(jiǎn)單；當(dāng)D＝1時(shí)，表示地類斑塊為正方形；當(dāng)D＝1.50時(shí)，表示處于一種類似于布朗運(yùn)動(dòng)的隨機(jī)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)［8］，即空間結(jié)構(gòu)最不穩(wěn)定。

各要素的穩(wěn)定性指數(shù)Si見(jiàn)（4）式，Si值越大，表示空間結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定。

式中：Si的理論值為0～0.5；D——周長(zhǎng)面積分維數(shù)。Si值越大，表明D值偏離不穩(wěn)定狀態(tài)越遠(yuǎn)，其空間結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定。

3 結(jié)果與分析

3.1 土地利用/土地覆被的基本特征

利用GIS軟件的空間分析和屬性查詢功能進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析，獲得小江流域不同土地利用/土地覆被類型的基本統(tǒng)計(jì)指標(biāo)（表3），從表3中可以看出：該流域土地利用類型以草地、林地和耕地為主；3者分別占全流域面積的52.78%、28.07%和15.77%，其他土地利用類型所占比例較少，總計(jì)比例為3.38%。

表3 土地利用/土地覆被基本特征

3.2 土地利用/土地覆被的高程分布特征

高程是影響土地利用類型分布的一個(gè)重要因素，隨著海拔高度的增加，大氣溫度與濕度會(huì)有明顯變化，會(huì)導(dǎo)致土地利用的方向與方式隨高程發(fā)生一定規(guī)律的變化［9］。將高程等級(jí)專題圖與土地利用類型圖進(jìn)行疊加計(jì)算與統(tǒng)計(jì)分析，得到小江流域土地利用/土地覆被空間分布的垂直帶譜圖如圖1所示。

圖1 小江流域土地利用/土地覆被空間分布的垂直帶譜圖

由圖1可知，各土地利用類型面積主要分布在海拔1 100～2 700m，2 700m以上土地利用類型減少，多樣性降低。其中，97.37%的農(nóng)耕地分布在2 700 m以下，且95.16%集中分布在1 100～2 700m，說(shuō)明這一帶人類擾動(dòng)對(duì)土地利用的影響較大，在大于3 500m的區(qū)域沒(méi)有分布；84.99%的林地分布在海拔1 900～3 100m，其他區(qū)域分布相對(duì)較少，說(shuō)明林地分布相對(duì)集中；草地在每個(gè)海拔區(qū)域都有分布，在1 500～2 700m，集中分布了草地總面積的66.45%；99.94%的水域面積分布在海拔700～2 300m，城鄉(xiāng)工礦居民點(diǎn)用地，集中分布在1 100～1 500m和1 900～2 300m，其比例分別為41.71%和42.15%，其他區(qū)域分布很少或者沒(méi)有，說(shuō)明上述兩個(gè)區(qū)域是小江流域人為活動(dòng)最密集區(qū)；86.61%的未利用地集中分布于海拔1 100～2 300m，其他區(qū)域分布相對(duì)較少。

3.3 土地利用/土地覆被的坡度分布特征

地面坡度影響著地表物質(zhì)流動(dòng)與能量轉(zhuǎn)換的規(guī)模與強(qiáng)度，是制約生產(chǎn)力空間布局的重要因子［10］。利用ArcGIS的空間分析功能，將坡度等級(jí)專題圖與土地利用類型圖進(jìn)行疊加計(jì)算與統(tǒng)計(jì)分析，得到小江流域土地利用/土地覆被空間分布的地面坡譜圖，如圖2所示。

圖2 小江流域土地利用/土地覆被空間分布的地面坡譜圖

由圖2可以看出，37.56%農(nóng)耕地集中分布在坡度＜5°的地區(qū)，在坡度2，3，4，5，6級(jí)上，均勻分布10%左右的農(nóng)耕地，25°以上的坡地分布了18.05%的農(nóng)耕地，說(shuō)明小江流域人類活動(dòng)大都集中在相對(duì)平緩的地區(qū)，但由于當(dāng)?shù)剞r(nóng)民對(duì)土地的依賴程度非常高，陡坡和極陡坡＞25°耕地仍然大量存在，造成嚴(yán)重的水土流失與環(huán)境災(zāi)害，因此迫切需要改變當(dāng)?shù)赝恋乩媒Y(jié)構(gòu)，改善生態(tài)環(huán)境。林地、草地分布頻率最高的坡度范圍在0°～5°，在4，5，6，7坡度級(jí)上，分別分布10%左右的林地、草地。水域的分布受水體自身特征的影響，多分布在坡度＜5°的地區(qū)。城鄉(xiāng)工礦居民點(diǎn)用地隨著坡度的增大，分布比例呈明顯減小趨勢(shì)，76.46%的面積集中分布在＜10°的地區(qū)。未利用地受人為和自然因素的影響，26.80%的面積分布在坡度＜5°的地區(qū)，大部分為人為活動(dòng)耕種后的棄耕地，56.56%的面積分布在25°以上的坡地。以上分析說(shuō)明，小江流域坡度低的區(qū)域易受到人類活動(dòng)的影響和干擾。

3.4 土地利用/土地覆被斑塊形狀的分形特征

斑塊形狀分維數(shù)反映了不同土地利用/土地覆被類型斑塊邊緣的復(fù)雜性，其值大小體現(xiàn)了所受人類活動(dòng)干擾強(qiáng)度的差異性。一般來(lái)說(shuō)自然性強(qiáng)的地類，斑塊形狀比較復(fù)雜且無(wú)序，分維數(shù)D的取值就高；人為干擾強(qiáng)的地類，斑塊形狀比較規(guī)則且簡(jiǎn)單，分維數(shù)D的取值就小。它表征了不同土地利用/土地覆被類型在斑塊水平的分形特征。

由表4計(jì)算結(jié)果可知，小江流域不同土地利用/土地覆被斑塊形狀的分維數(shù)各不相同，總體上來(lái)看分維數(shù)的大小依次為：水域＞草地＞耕地＞城鄉(xiāng)工礦居民用地＞未利用地＞林地。

表4 斑塊形狀分維數(shù)計(jì)算結(jié)果

水域雖然受人類活動(dòng)影響程度較低，但其分維值最接近臨界值，流域自然地理?xiàng)l件是影響土地利用的主要因子，水域多分布于山地河谷地區(qū)，因此其邊界和結(jié)構(gòu)都相對(duì)復(fù)雜，形狀也極不規(guī)則，因此最不穩(wěn)定。

草地的分維值較高，其中高蓋度草地＞中蓋度草地＞低蓋度草地，說(shuō)明隨著蓋度的減小，人為擾動(dòng)作用加強(qiáng)?？傮w上講，草地距離穩(wěn)定性臨界值較近，穩(wěn)定性較差，斑塊形狀較復(fù)雜。草地是小江流域最主要的土地利用方式，占全流域面積的52.78%，從其分布來(lái)看，主要分布在流域中低海拔的坡地之上，其中＞15°的坡地占了40%以上，與耕地相融合，受人為擾動(dòng)影響較嚴(yán)重，由于過(guò)度開(kāi)墾和放牧，部分草地已嚴(yán)重退化，開(kāi)始向荒草地方向發(fā)展。耕地中，水田分形維數(shù)較高，其分維值不能很好地體現(xiàn)人類活動(dòng)的干擾強(qiáng)度。究其原因，小江流域的水田主要為河流沖積形成的河灘地經(jīng)改良而成的，同水域一樣，多分布于山地河谷地區(qū)，受自然地理?xiàng)l件影響較大，因此其邊界和結(jié)構(gòu)都相對(duì)復(fù)雜，形狀也極不規(guī)則，因此不穩(wěn)定。旱地的分維值明顯小于水田，受人為墾殖影響，大部分較均勻地分布在流域內(nèi)海拔小于2 700m、坡度＜25°的坡地之上，因此斑塊形狀比較規(guī)則且簡(jiǎn)單，分維數(shù)大小居中。

城鄉(xiāng)工礦居民用地受到城建規(guī)劃的影響，形態(tài)簡(jiǎn)單邊界規(guī)則，分維數(shù)較?。晃蠢玫丶蟹植荚诤０? 100～2 300m的陡坡地上，由于分布相對(duì)較少且集中，因此斑塊形狀比較規(guī)則且簡(jiǎn)單。

林地分維值最小，與土地利用類型臨界值相差最大；其中，疏林地＞灌木林地＞有林地。表明林地在所有地類中穩(wěn)定性最高，復(fù)雜程度最低。林地面積占全流域面積的28.07%，且主要分布于海拔1 900～3 100m，開(kāi)發(fā)程度較小，圖斑破碎程度較低，資源保持程度較好，與研究區(qū)實(shí)際狀況相符。但流域的林相結(jié)構(gòu)單一，現(xiàn)有林地基本是在原生植被被破壞后的次生林和人工林，植被類型以針葉林、針闊混交林、灌木林地為主，并且林下植被層簡(jiǎn)單，林業(yè)的綜合效益有待提高。

4 結(jié)論與討論

（1）土地利用方式是自然條件和人類活動(dòng)相互作用的綜合體，就某一區(qū)域而言，它表現(xiàn)了特定的地域綜合體。小江流域復(fù)雜的自然條件和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的差異性，決定了土地利用方式在空間組織上也呈現(xiàn)著明顯的地域差異和區(qū)域分布特征。小江流域土地利用類型以草地、林地和耕地為主，分別占全流域面積的52.78%、28.07%和15.77%，其他土地利用類型所占比例較少，總計(jì)比例為3.38%，說(shuō)明該流域現(xiàn)階段土地利用結(jié)構(gòu)相對(duì)單一。具體來(lái)說(shuō)，受自然因素和人類活動(dòng)的影響，水田分布在山地河谷地區(qū)。旱地主要集中分布在流域內(nèi)海拔小于2 700m的緩坡地和部分陡坡地之上，此區(qū)域處于泥石流溝道的流通區(qū)，溝道兩岸坡面陡峭，密集的土壤擾動(dòng)勢(shì)必加劇對(duì)坡面的破壞程度，惡化坡面的穩(wěn)定度，導(dǎo)致滑坡、泥石流災(zāi)害發(fā)生頻率的提高。林地分布受水分限制，主要分布在海拔1 900～3 100m；對(duì)于整個(gè)流域，這樣的分布是不合理的，不能全面體現(xiàn)森林對(duì)形成泥石流、滑坡災(zāi)害的水、土兩個(gè)方面起調(diào)節(jié)、緩沖和抑制等作用。就草地而言，主要分布在流域中低海拔＜5°的坡地之上，與耕地相融合?？偟膩?lái)說(shuō)，小江流域土地利用方式在區(qū)域分布上相對(duì)集中，怎樣合理地調(diào)整土地利用結(jié)構(gòu)，將為合理利用土地資源，減少土地利用對(duì)滑坡的影響，減少滑坡、泥石流災(zāi)害的發(fā)生頻率提供科學(xué)依據(jù)。

（2）分形理論創(chuàng)立于20世紀(jì)70年代中期［6］，主要研究和揭示自然界中變化莫測(cè)的、不穩(wěn)定的、不規(guī)則的現(xiàn)象所隱藏的規(guī)律性、層次性和標(biāo)度不變性，為人們通過(guò)部分認(rèn)識(shí)整體、從有限認(rèn)識(shí)無(wú)限提供了一種新的工具，現(xiàn)被廣泛應(yīng)用于自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的許多領(lǐng)域［11］。土地利用類型是一種在自然和人類雙重作用下的產(chǎn)物，其變化具有不規(guī)則、相對(duì)不穩(wěn)定性和復(fù)雜性等特征，通常這些特征難以直接測(cè)算；但利用分形理論，這些特征可以在土地利用類型面積變化分析的基礎(chǔ)上，透過(guò)土地利用的空間結(jié)構(gòu)揭示其它們的幾何規(guī)律及變化過(guò)程，同時(shí)，分形理論為土地利用研究的創(chuàng)新提供了新的理論支撐。

（3）土地利用類型的分布具有分形結(jié)構(gòu)，分維值能較好反映各土地利用類型復(fù)雜程度及穩(wěn)定性。分維值也可以與實(shí)際相結(jié)合表征各土地利用類型空間分布特征。對(duì)整個(gè)研究區(qū)而言，各土地利用類型的分維值介于1.197 2～1.498 4之間，平均分維值1.327 9，偏離隨機(jī)運(yùn)動(dòng)值1.5較小。根據(jù)分維值對(duì)各土地利用類型穩(wěn)定性排序可得：林地＞未利用地＞城鄉(xiāng)工礦居民用地＞耕地＞草地＞水域。林地、旱地、城鄉(xiāng)工礦居民用地和未利用地的穩(wěn)定性指數(shù)均介于0.2～0.5之間，占研究區(qū)土地總面積的42.66%，其他土地利用方式的穩(wěn)定性指數(shù)小于0.2，說(shuō)明小江流域土地利用方式的總體穩(wěn)定性較差；尤其是草地，作為流域面積比例最大的土地利用方式，穩(wěn)定性差將不利于研究區(qū)水土保持和山地災(zāi)害防治。因此，在泥石流頻發(fā)區(qū)首先應(yīng)加強(qiáng)天然（次生）林草植被的封育，加速地表覆蓋，減少水土流失；其次，因地制宜地選擇適宜樹(shù)種進(jìn)行人工植樹(shù)造林種草，同時(shí)采取封禁措施加快人工植被恢復(fù)；對(duì)于陡坡區(qū)域則一律實(shí)行退耕還林，逐步恢復(fù)林草植被。

（4）對(duì)土地利用影響較大的因素是地形和人為因素。在流域內(nèi)有計(jì)劃地實(shí)施綜合治理與土地開(kāi)發(fā)，將會(huì)形成較完整的生態(tài)防護(hù)體系和區(qū)域經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán)，對(duì)小江流域及周邊的公共衛(wèi)生、生活環(huán)境、農(nóng)村經(jīng)濟(jì)、土壤性狀、徑流泥沙、山地災(zāi)害防治等帶來(lái)極為有利的影響。

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Study on Fractal Dimension and Stability of Land Use Types in the Area with High－frequency Debris Flow

XIE Xian－jian1，WEI Fang－qiang2
（1.School of Geography and Resources Science，Neijiang Normal University，Neijiang，Sichuan641000，China；2.Institute of Mountain Hazards and Environment，Chinese Academy of Sciences，Chengdu610041，China）

Base on GIS and the fractal theory，land use types in Xiaojiang River basin in Yunnan Province were divided into six types：cultivated land，forest land，grassland，water body，urban and rural mining resident land，and unutilized land.Then patch shape fractal dimensions of different types of land use were calculated.The results showed that land uses in Xiaojiang River basin relatively intensively distributed in different areas.The grassland was the main type of Xiaojiang Ravine land－use type，followed by the forest land，the cultivated land again with respective shares of the total area of ravine 52.78%，28.07%and 15.77%，and the land use structure was relatively simple.Land use types could be described with fractal structure.Fractal dimension（D）values varied from 1.197 2to 1.498 4，average value was 1.327 9.Stability order from higher to lower based on fractal dimension was：forest land，unutilized land，urban and rural mining resident land，cultivated land，grassland，and water body.42.66percent of areas hold the stability indices between 0.2to 0.5，which showed the total stability was in a bad condition.Furthermore，due to natural and human activity factors，land use in this basin was developing unsteadily；implementation of human disturbance factors was unadvisable.TheDof land use types reflected the degree of complexity，stability and developing trend.

land use type；fractal dimension；stability；debris flow

P642.23；F301.24

A

1005－3409（2011）06－0167－05

2011－04－28

2011－06－07

中國(guó)科學(xué)院知識(shí)創(chuàng)新工程資助項(xiàng)目（KZCX3－SW－352）；內(nèi)江師范學(xué)院博士啟動(dòng)基金09249）

謝賢健（1978－），男，四川廣漢人，博士，講師，主要從事水土保持理論及技術(shù)研究。E－mail：xxj007－14＠tom.com