章文亭, 楊鵬年, 彭 亮,王環(huán)波, 周 龍, 李 晴， 玉素甫江·如素力

(1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué) 水利與土木工程學(xué)院, 新疆 烏魯木齊 830052; 2.新疆水利工程安全與水災(zāi)害防治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 新疆 烏魯木齊 830052； 3.新疆師范大學(xué) 地理科學(xué)與旅游學(xué)院， 新疆 烏魯木齊 830054)

焉耆盆地是新疆重要的綠洲區(qū)，但生態(tài)環(huán)境較為脆弱，其發(fā)展依賴于地下水資源。近年來，隨著地下水利用量的加大，改變了湖區(qū)區(qū)域水流系統(tǒng)，造成不同水流系統(tǒng)交匯區(qū)域的水質(zhì)發(fā)生改變，間接制約生態(tài)環(huán)境與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展[1]。地下水礦化度對(duì)其所在地區(qū)的環(huán)境有一定的指示作用，可以反映當(dāng)?shù)氐耐恋乩妙愋妥兓癄顩r，土地利用的變化表征人地關(guān)系在時(shí)空變化中的模式和強(qiáng)度，對(duì)于規(guī)劃地下水開采量都有重要意義[2]。

研究土地利用變化情況與TDS含量的關(guān)系，可以為焉耆盆地內(nèi)地下水資源可持續(xù)利用和生態(tài)環(huán)境等方面提供有力的依據(jù)。隨著社會(huì)進(jìn)步及農(nóng)村城鎮(zhèn)一體化建設(shè)步伐加快，農(nóng)田擴(kuò)張和城市變化使得土地利用呈現(xiàn)多樣化[3]。研究地下水礦化度的時(shí)空分布規(guī)律對(duì)于受人類活動(dòng)影響，生態(tài)環(huán)境脆弱的內(nèi)陸干旱區(qū)有重要的意義[4]。土地利用與水質(zhì)有直接或間接的關(guān)系。方娜等[5]以鄱陽湖為例，發(fā)現(xiàn)居民用地與所有參數(shù)呈正相關(guān)，耕地與TN，TP呈正相關(guān)。呂志強(qiáng)等[6]，研究山地城市河流發(fā)現(xiàn)土地利用結(jié)構(gòu)對(duì)各水質(zhì)指標(biāo)有影響，建設(shè)用地和農(nóng)業(yè)用地對(duì)河流水質(zhì)惡化具有明顯作用。徐啟渝等[7]，研究贛江支流發(fā)現(xiàn)居民建設(shè)用地是對(duì)水質(zhì)影響最顯著單一土地利用類型，林地、居民用地、農(nóng)田是對(duì)水質(zhì)影響最顯著的土地利用組合。Christian等[8]研究土地利用與城市水源污染間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)向非正式定居對(duì)支流內(nèi)的微生物和物理化學(xué)質(zhì)量有負(fù)面的影響。Prita等[9]基于2010—2014年的水質(zhì)和遙感數(shù)據(jù)，研究不同土地利用類型對(duì)西里翁河流域水質(zhì)的影響，發(fā)現(xiàn)城市用地比例與氨氮濃度呈強(qiáng)正相關(guān)。綜上所述，目前國內(nèi)已有研究主要集中在平原區(qū)或南方地區(qū)關(guān)于干旱區(qū)的研究較少，大多是研究湖泊或者流域的水質(zhì)變化情況與土地景觀格局間的關(guān)聯(lián)性。關(guān)于焉耆盆地等西部干旱區(qū)的水質(zhì)與土地利用間的相關(guān)性研究較少。近年來由于人類活動(dòng)因素的影響造成土地利用格局發(fā)生變化，地下水TDS空間分布差異性大。因此掌握研究區(qū)地下水TDS變化趨勢和土地利用類型面積變化情況是分析各土地利用類型下地下水TDS含量的分布的重要前提。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于新疆巴音郭楞蒙古自治州境內(nèi)，總面積13 612 km2，其平原區(qū)為6 501.47 km2，位于東經(jīng)85°55′—87°26′,北緯41°40′—42°25′。包括和靜縣、焉耆縣、和碩縣、博湖縣等縣市和新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第2師21團(tuán)等8個(gè)團(tuán)場,區(qū)內(nèi)擁有中國最大的淡水湖博斯騰湖，是特色的農(nóng)業(yè)種植基地。研究區(qū)地勢四周向盆地傾斜[12]，且從周邊山脈向博斯騰傾斜，坡度由陡變緩，北部高南部低，巖性顆粒由粗變細(xì)。主要分為丘陵、沖洪積平原和三角洲平原及濕地[13]。

焉耆盆地屬于溫帶大陸性干旱半干旱氣候，多年平均氣溫在5.85 ℃，降雨集中在夏季。盆地的氣候特征為熱量足，日照時(shí)間長、晝夜溫差大，空氣較濕潤，平均降雨量為50～70 mm，降水差異性大，山區(qū)降水大于平原區(qū)，年蒸發(fā)量達(dá)到2 000～2 500 mm[14]。焉耆盆地有大小十余條河流，主要的有開都河、烏拉斯臺(tái)河、清水河等，也為博斯騰湖主要的水源[15-16]。地表徑流形成于山區(qū)且分布不均，為地下水的儲(chǔ)存提供了良好的條件，也是適宜種植的區(qū)域[17]。焉耆盆地主要為第四紀(jì)巖性結(jié)構(gòu)，土壤以砂礫、粗砂、細(xì)沙、壤土、亞黏土為主，細(xì)土平原區(qū)受河流、湖泊和側(cè)向徑流的影響，埋深在5 m左右。其下覆地層為相對(duì)隔水的地質(zhì)邊界，總體有來自基巖裂隙水的補(bǔ)給，局部有河流和山區(qū)的側(cè)向補(bǔ)給以及降水入滲和田間灌溉滲漏量等的補(bǔ)給[4]。其排泄主要是潛水蒸發(fā)、排堿渠、徑流排泄和人工開采[17]。

1.2 數(shù)據(jù)獲取與處理

1.2.1 LUCC數(shù)據(jù)的獲取 LUCC數(shù)據(jù)來自中國科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)數(shù)據(jù)中心和歐空局ESA CCI land cover and website網(wǎng)站，下載2005，2014，2017年3期的30 m×30 m分辨率的土地利用數(shù)據(jù)。根據(jù)其土地資源及其利用屬性，分為耕地、林地、草地、水域、建設(shè)用地和未利用土地，解譯則是采用人機(jī)交互式目視判讀的方式構(gòu)建并在解譯完成后開展精度檢驗(yàn)以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性[18-19]。

1.2.2 地下水礦化度數(shù)據(jù)的獲取 本研究在焉耆盆地平原區(qū)四縣內(nèi)的乃門莫敦、五號(hào)渠鄉(xiāng)、清水河、解放渠等地進(jìn)行取樣，2005年4月共收集64個(gè)樣本，2014年4月共采集97個(gè)樣本，2017年4月共采集71個(gè)樣本，共計(jì)232個(gè)樣本。

1.3 研究方法

1.3.1 土地利用轉(zhuǎn)移矩陣 在焉耆盆地內(nèi)每種土地利用類型間會(huì)有不同程度的轉(zhuǎn)化。通過轉(zhuǎn)移矩陣可以計(jì)算土地利用類型相互轉(zhuǎn)化的具體的量值、轉(zhuǎn)移情況和轉(zhuǎn)移種類，用GIS中的空間分析對(duì)土地利用的圖進(jìn)行疊加，計(jì)算土地利用類型轉(zhuǎn)移矩陣，得到2005—2014，2014—2017年的土地利用轉(zhuǎn)化關(guān)系。其表達(dá)式為：

(1)

式中：S為面積(km2)；Sij為研究初期第i類土地利用類型轉(zhuǎn)移至研究末期第j類土地利用類型的面積(km2);n為土地利用的類型數(shù)。

1.3.2 GIS克里金插值 GIS是一種基于計(jì)算機(jī)的綜合數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，可以儲(chǔ)存大量的數(shù)據(jù)及其屬性，用于捕捉、檢索、處理和分析探索地理空間的數(shù)據(jù)[20]。

其原理為:設(shè)研究區(qū)域?yàn)锳區(qū)域化變量為{z(x)∈A},x表示空間位置，Z(x)在采樣點(diǎn)xi(i=1,2,…,n)，根據(jù)克里金插值原理，待插點(diǎn)處的屬性值Z(x0)插值結(jié)果是n個(gè)已知采樣點(diǎn)屬性值的加權(quán)和，即：

2.1 親魚培育 試驗(yàn)中的催產(chǎn)親體為F1代灰裂腹魚，雌魚5齡，最小個(gè)體850 g，最大個(gè)體1 050 g；雄魚5齡以上，體重400 g左右。5齡的親魚95%左右個(gè)體達(dá)性成熟，本次繁殖試驗(yàn)選用的催產(chǎn)親體為平均體質(zhì)量達(dá)到900 g左右的雌魚，選用標(biāo)準(zhǔn)為生長速度快、身體健康、線條流暢、無傷病或畸形現(xiàn)象。

(2)

式中：λi(i=1,2,…；n)為待求權(quán)系數(shù)；Z(xi)為采樣點(diǎn)。

1.3.3 基于GIS的空間疊加計(jì)算方法 通過一系列的疊加操作將兩個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行空間上的對(duì)應(yīng)，從而產(chǎn)生新的數(shù)據(jù)，根據(jù)GIS的數(shù)據(jù)類型和結(jié)構(gòu)的差異，將疊加分析分為基于矢量數(shù)據(jù)的疊加分析和基于柵格數(shù)量的疊加分析兩種。本研究采用的是基于矢量數(shù)據(jù)的網(wǎng)格覆蓋的疊加分析。用輸入數(shù)據(jù)建立網(wǎng)格，并給網(wǎng)格賦值再加到疊加的數(shù)據(jù)上，得出新的數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 典型年土地利用類型狀況

由2005，2014，2017年研究區(qū)土地利用類型分布及地下水TDS含量權(quán)重結(jié)果(圖1，表1)可知其各類土地利用類型的面積及比例。研究區(qū)內(nèi)耕地、水域和未利用土地占主要部分；林地和草地面積逐年減少，水域面積變化不大，而耕地面積占焉耆盆地平原區(qū)總面積的30%～40%，且主要分布在北部、西部和西北部。林地從2005年的213.61 km2銳減到2014年的16.92 km2，同時(shí)草地也是從占比16.3%下降到占比12.8%，而耕地從1 893.6 km2直接增加到2 410.5 km2，這是由于大量開墾耕地導(dǎo)致林草地面積的減少。城鎮(zhèn)建設(shè)用地從2005—2014年主要分布在開都河中下游、和靜縣的北部與和碩縣的東北部，到2017年擴(kuò)展至開都河的中游地區(qū)和博湖縣的綠洲區(qū)。

圖1 2005，2014，2017年土地利用分布及地下水TDS含量權(quán)重

表1 2005，2014，2017年焉耆盆地各土地利用類型面積及其比例

2.2 焉耆盆地土地利用轉(zhuǎn)移矩陣

用GIS和SPSS統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)[21]，得到2005—2014年和2014—2017年的焉耆盆地土地利用轉(zhuǎn)移矩陣，分別見表2—3。由2005， 2014，2017年焉耆盆地各土地利用類型及其比例(表1)可知，2005—2014年土地轉(zhuǎn)移發(fā)生在各種土地類型之間。2005—2014年主要發(fā)生轉(zhuǎn)移的土地類型為耕地、未利用土地和草地。耕地有82.6 km2轉(zhuǎn)化為草地，有36.7 km2轉(zhuǎn)化為未利用土地；未利用土地有356.8 km2轉(zhuǎn)化為耕地，215.1 km2轉(zhuǎn)化為草地還有156.85 km2轉(zhuǎn)化為城鎮(zhèn)建設(shè)用地。草地有230.8 km2的土地向耕地轉(zhuǎn)移，371.4 km2的土地向未利用土地轉(zhuǎn)移。而2014—2017年土地利用仍在耕地、未利用土地和草地間轉(zhuǎn)化。其中，草地主要是向水域轉(zhuǎn)化，耕地向城鎮(zhèn)建設(shè)用地轉(zhuǎn)移了7.9 km2，向草地轉(zhuǎn)移了6.6 km2，向未利用土地轉(zhuǎn)移了6.5 km2；未利用土地有74.3 km2向水域轉(zhuǎn)化，有20.7 km2向草地轉(zhuǎn)化。耕地的面積在2005—2014年有大幅度增加，2014—2017年面積基本保持不變，2005—2017年耕地面積的增加主要是來自未利用土地、草地和林地的轉(zhuǎn)化。林地減少了146.7 km2的面積，是由于林地中109.6 km2的面積轉(zhuǎn)化為耕地，76.1 km2的面積轉(zhuǎn)化為草地。經(jīng)濟(jì)的發(fā)展影響人們逐漸開墾耕地，從而村莊趨于城鎮(zhèn)化，城鎮(zhèn)建設(shè)用地面積增加了76 km2；水域面積沒有變化和轉(zhuǎn)化的趨勢。

表2 2005-2014年焉耆盆地土地利用面積轉(zhuǎn)移矩陣 km2

表3 2014-2017年焉耆盆地土地利用面積轉(zhuǎn)移矩陣 km2

2.3 焉耆盆地地下水開采量量變化趨勢與TDS分級(jí)

根據(jù)巴州水資源公報(bào)中焉耆盆地4縣內(nèi)農(nóng)林牧漁的地下水用水量的變化情況(圖2)，可以得出2005—2017年地下水開采量總體呈緩慢上升趨勢，但在2016年略有下降，是由于2016年焉耆盆地受到退地減水和“三條紅線”政策的影響，各地對(duì)用水量和地下水的開采有嚴(yán)格的控制，因此在2016年地下水開采量有所下降。

圖2 焉耆盆地地下水開采量趨勢

如表4所示，根據(jù)《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB/T14848-2017》[22]可知，2005年采集的64個(gè)樣本中，13個(gè)屬于Ⅲ類水平(500 mg/L<Ⅲ類≤1 000 mg/L)，11個(gè)屬于Ⅳ類水平(1 000 mg/L<Ⅳ類≤2 000 mg/L)，40個(gè)屬于Ⅴ類水平(>2 000 mg/L)。2014年采集的97個(gè)樣本中，18個(gè)屬于Ⅰ類水平(≤300 mg/L)，28個(gè)屬于Ⅱ類水平(300 mg/L<Ⅱ類≤500 mg/L)，31個(gè)屬于Ⅲ類水平，17個(gè)屬于Ⅳ類水平，3個(gè)屬于Ⅴ類水平，2017年Ⅱ類和Ⅲ類占主要部分。2005年Ⅴ類水占主要部分，為62.5%；2014年Ⅱ類和Ⅲ類占主要部分為60.8%，2014年Ⅳ類的比例比2017年多4.5%，且有3.0 %為Ⅴ類水平。

表4 2005，2014，2017年焉耆盆地地下水TDS分級(jí)

2.4 焉耆盆地地下水TDS分布特征

根據(jù)2005，2014，2017年的TDS數(shù)據(jù)，利用GIS軟件中的地統(tǒng)計(jì)模塊中克里金插值得出研究區(qū)TDS含量分區(qū)結(jié)果(圖3)，焉耆盆地平原區(qū)地下水是逐漸匯入最低點(diǎn)博斯騰湖。2005年沿著開都河逐漸升高，在開都河的南岸礦化度含量為最大值。在包爾海鄉(xiāng)處地下水TDS均值達(dá)到2 000 mg/L，為Ⅴ類水的TDS含量；在黃水溝的南岸，北大渠鄉(xiāng)處TDS值含量也在2 000 mg/L，以及博斯騰湖的北部和東北部水質(zhì)均為Ⅴ類水的TDS含量。在和碩縣的中部和焉耆縣的本布圖鄉(xiāng)處水質(zhì)較好，TDS均值在500 mg/L左右，為Ⅲ類水的TDS。

圖3 2005，2014，2017年焉耆盆地地下水TDS分區(qū)

2014年地下水水質(zhì)整體優(yōu)于2005年，屬于Ⅱ類水的TDS，最大的TDS含量在5 000 mg/L左右。研究區(qū)2005年水質(zhì)較差的區(qū)域在2014年雖得到改善，但就整體而言地下水水質(zhì)劣于2017年，在博斯騰湖南部的博斯騰湖鄉(xiāng)和鬧音呼都克村處TDS含量在1 000 mg/L以上。2017年TDS含量較2014年呈下降趨勢，表現(xiàn)在Ⅱ類水TDS的占比從28.9%增加到53.2%，Ⅲ類水的TDS的占比從32.0%下降到28.6%。從2005，2014，2017年地下水TDS分布可知，和靜縣的開都河北岸烏拉斯臺(tái)處的TDS含量由<300 mg/L增加到500 mg/L，可能是由于開墾耕地，導(dǎo)致地下水需水量增加，地下水位下降且含水層變薄，因此稀釋鹽的能力減弱從而造成地下水的TDS增加。

2.5 不同土地利用類型下TDS含量及分布狀況

通過GIS中疊加分析模塊，可以統(tǒng)計(jì)出不同TDS區(qū)間所累計(jì)的面積之和，見地下水TDS含量分區(qū)面積統(tǒng)計(jì)結(jié)果(表5)。2005年地下水TDS含量主要在>2 000 mg/L區(qū)間內(nèi)，占總面積的81.60%，2005—2014年地下水TDS含量整體從>2 000 mg/L降至1 000～2 000 mg/L，2014—2017年，地下水TDS總體含量呈下降趨勢。焉耆盆地平原區(qū)TDS含量在1 000～2 000 mg/L和>2 000 mg/L的面積在減小，其他含量的TDS的面積都在增大。2014年TDS含量在1 000～2 000 mg/L的面積最大，為6 352.4 km2，占總面積的97.8%，而2017年TDS含量在300～500 mg/L的面積最大，為4 473.2 km2，占到總面積的68.8%。

表5 2005，2014，2017年焉耆盆地地下水TDS含量分區(qū)面積統(tǒng)計(jì)結(jié)果

根據(jù)上述分析的焉耆盆地地下水TDS的分布特征，結(jié)合土地利用類型的分布特點(diǎn)，來分析兩者之間的關(guān)系。將地下水TDS含量圖進(jìn)行網(wǎng)格化，并對(duì)網(wǎng)格賦值，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為矢量數(shù)據(jù)，對(duì)兩者進(jìn)行疊加，可以得出各土地利用類型的TDS含量對(duì)比結(jié)果(表6)。從表格上可以看出2005年各個(gè)土地利用類型的TDS含量高于2014年，2014年的TDS均值含量都高于2017年，說明從2005—2014年水質(zhì)整體礦化度較高，從2014—2017年，焉耆盆地的水質(zhì)整體良好，部分地區(qū)水質(zhì)有淡化的趨勢。2014年TDS均值含量最高的土地利用類型為耕地，達(dá)708.6 mg/L，最低的為林地，達(dá)680.4 mg/L。2017年TDS均值含量最高的土地利用類型為城鎮(zhèn)建設(shè)用地，達(dá)521.6 mg/L，最低的為未利用土地，達(dá)477.4 mg/L。且在每種土地利用類型上標(biāo)出TDS的含量權(quán)重以便清晰的看出不同土地利用方式下地下水水質(zhì)的差異。從圖1可知，耕地的地下水TDS權(quán)重在2005—2017年都比較高，林地的地下水TDS權(quán)重較低；分布在清水河下游處和開都河南岸7個(gè)星附近的地下水TDS權(quán)重高于開都河上游與清水河下游烏什塔拉鄉(xiāng)。

表6 2005，2014，2017年焉耆盆地各土地利用類型的TDS含量對(duì)比

3 討 論

3.1 土地利用分布和轉(zhuǎn)移的趨勢

土地利用的變化與農(nóng)業(yè)規(guī)模、人口增長、社會(huì)發(fā)展等因素有關(guān)[23]。2005—2017年，由于城鎮(zhèn)化的進(jìn)程加快，人們開始發(fā)展農(nóng)業(yè)并種植經(jīng)濟(jì)作物從而耕地面積在2005—2014年增加了516.9 km2，同時(shí)這幾年里隨著采伐、農(nóng)業(yè)用地和建設(shè)用地的擴(kuò)張使得林草地的面積由占比3.3%和16.3%下降到占比0.3%和12.8%。2014年后人們有意識(shí)保護(hù)環(huán)境逐漸減少開墾林草地，故耕地和林草地的面積沒有較大的變化[24]。水域和未利用土地的面積變化趨勢不大，城鎮(zhèn)建設(shè)用地的面積在2005—2014年增幅為0.8%，在2014—2017年其面積持續(xù)增加到179.0 km2。在2005—2014年里，有374.1 km2的草地轉(zhuǎn)化為未利用土地，主要是由于焉耆盆地的暖干氣候影響[25]，加之人類活動(dòng)的增強(qiáng)，使得草地逐漸向荒漠化發(fā)展從而轉(zhuǎn)化為未利用土地。2014—2017年焉耆盆地的荒漠化與綠洲化在時(shí)間和空間上互存和互轉(zhuǎn)。由于自然和人為因素等原因，耕地與林草地互相轉(zhuǎn)化，同時(shí)耕地上有農(nóng)業(yè)的灌溉與排堿，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致土地鹽堿化從而無法進(jìn)行種植淪為未利用土地[24]，參照CJ/T340-2016《綠化種植土壤》[26]中滿足正常種植的土壤EC含量在0.15～0.9 ms/cm，根據(jù)之前采集的土樣數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)近年來焉耆盆地內(nèi)部分土壤的EC值已達(dá)到10 ms/cm，不能作為常規(guī)耕地正常使用，導(dǎo)致耕地轉(zhuǎn)化為未利用土地，可見草地—耕地—未利用土地三者的互傳趨勢較為明顯[25]。

3.2 地下水TDS的變化趨勢

地下水質(zhì)量類別按照TDS的含量分為Ⅰ—Ⅴ類，2005年主要為Ⅴ類，2014年和2017年焉耆盆地主要為Ⅱ類和Ⅲ類水。由于焉耆盆地地勢東高西低，而焉耆縣的西南處正好位于開都河下游，接受來自地表和地下水的補(bǔ)給。由于焉耆盆地地勢東高西低，而焉耆縣的西南處正好位于開都河下游，接受來自地表和地下水的補(bǔ)給。開都河和孔雀河下游有來自上游的側(cè)向補(bǔ)給、河道滲漏、田間滲漏和渠系的補(bǔ)給[27]，因此排泄較弱從而鹽分會(huì)在此處累積導(dǎo)致水中的含鹽量較高[28]，導(dǎo)致TDS含量大。焉耆縣的北大渠鄉(xiāng)的TDS含量從2014年的1 500～2 000 mg/L下降到800～1 000 mg/L，是由于此處在深層循環(huán)積極帶上，地下水循環(huán)迅速且不斷接受來自清水河的補(bǔ)給，所以TDS降低。博湖縣的西北部礦化度逐漸下降是由于地下水開采量的增加在加速地下水循環(huán)的同時(shí)也有來自開都河的補(bǔ)給且各地逐漸開始實(shí)施退耕還林的政策，所以化肥等農(nóng)業(yè)能源的投入逐漸減少，導(dǎo)致礦化度下降[23]。從2014—2017年研究區(qū)內(nèi)地下水開采量持續(xù)上升，由于使用承壓水而非地表水進(jìn)行農(nóng)業(yè)灌溉，所以帶入耕地和下滲到地下水的鹽分較少，地下水礦化度的含量逐漸降低，且水域面積逐年增大，地下水補(bǔ)給也在增強(qiáng)，地下水開采量增大造成地下水流系統(tǒng)循環(huán)快，更替頻繁導(dǎo)致水質(zhì)淡化[29]。

3.3 土地利用與地下水TDS的相關(guān)性

2014年TDS含量在1 000～1 500 mg/L中面積最大，為5 451.9 km2，占總面積的83.9%，大部分屬于灌區(qū)，說明TDS含量總體高是源于人類農(nóng)業(yè)活動(dòng)的影響，地下水排泄減弱土壤鹽分增高滲入地下水中，產(chǎn)生高礦化度含量的地下水。而2017年TDS含量在300～500 mg/L中面積最大，占比為68.8%。且大部分為未利用土地，說明未利用土地因?yàn)榛哪挠绊懀匀祟惢顒?dòng)減少從而人工排泄降低，鹽分積累在表層土壤并未滲透到深層地下水中。將6種類型的土地面積變化量與均值TDS的含量進(jìn)行Spearman秩相關(guān)性分析，結(jié)果表明土地利用面積與存在顯著正相關(guān)(R2=0.7，p<0.05)，從各土地利用類型TDS含量均值表中得出耕地的TDS含量是所有土地利用類型中較高的，因?yàn)檗r(nóng)田在施肥時(shí)會(huì)促進(jìn)地下水鹽分的積累造成耕地的地下水TDS增加[30]。林地的地下水TDS含量自2005—2017年在所有土地利用類型中始終最低，因?yàn)榱值刂饕植荚跒趵古_(tái)河的附近接受來自河水的補(bǔ)給且林地基本未與其他的土地類型發(fā)生轉(zhuǎn)化。

4 結(jié) 論

(1) 2005—2017年焉耆盆地土地利用類型以耕地、未利用土地、水域?yàn)橹鳎伎偯娣e的60%以上。草地主要轉(zhuǎn)化為未利用土地，其次是耕地。城鎮(zhèn)建設(shè)用地有49.25 km2轉(zhuǎn)化為耕地，耕地與未利用土地、草地相互轉(zhuǎn)化。林地的流出率為48.7%，流入率為78.3%，水域面積整體變化不大。

(2) 2017年各土地類型均值地下水TDS含量為495.6 mg/L低于2014年的695.4 mg/L。這是由于水域面積增加導(dǎo)致地下水補(bǔ)給量增加、耕地的擴(kuò)張速度減緩，部分區(qū)域位于河流下游或河流附近的地下水積極循環(huán)帶導(dǎo)致水質(zhì)淡化。

(3) 2014年和2017年耕地和城鎮(zhèn)建設(shè)用地的地下水TDS含量最高，林地和未利用土地的TDS最低。焉耆盆地平原區(qū)內(nèi)耕地和城鎮(zhèn)建設(shè)用地面積的增加與地下水TDS含量最高對(duì)應(yīng)，林地和未利用土地面積的減少與地下水TDS含量最少呈對(duì)應(yīng)關(guān)系。