米爾扎提江·木艾塔爾江，石中來，阿依吐爾遜·沙木西

(新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)公共管理學(xué)院，烏魯木齊市，830052)

0 引言

土地利用/覆被變化(land use/land cover)是指自然環(huán)境與人類社會對全球氣候和生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生主導(dǎo)性作用的影響，是全球環(huán)境變化研究的核心內(nèi)容之一[1-2]。同時又是人地關(guān)系最直接的表現(xiàn)和實現(xiàn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵，因此LUCC長期以來一直是當(dāng)今社會關(guān)注全球變化的熱點研究領(lǐng)域[3]。隨著土地利用變化研究的發(fā)展，我國近幾年區(qū)域土地利用/覆被變化的研究也逐漸引人注目，相關(guān)理論和研究方法取得了相對豐富的成果[4]，對不同時段的土地利用/覆被變化的計算分析，在RS技術(shù)支持下定量分析土地利用/覆被變化的動因和機理，探索合理適度利用土地資源為其提供理論基礎(chǔ)和保證[5]，為實現(xiàn)社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展和土地資源合理優(yōu)化配置提供決策依據(jù)等方面具有重大研究意義。國內(nèi)研究學(xué)者在土地利用變化的研究主要以選擇生態(tài)脆弱區(qū)域與經(jīng)濟發(fā)達區(qū)等熱點區(qū)域進行研究[6-7]。土地利用/覆被變化通常通過土地利用動態(tài)度、土地利用轉(zhuǎn)移矩陣和土地利用程度綜合指數(shù)等分析方法表示土地利用數(shù)量變化與程度變化、土地利用變化類型的來源及去向以及土地利用的空間變化[8]?？紫閭惖萚9]分析了三角洲干旱區(qū)近30年土地利用/覆被結(jié)構(gòu)、時空變化特征與生態(tài)景觀格局，得出自然因素與人類活動行為共同影響著土地利用/覆被變化過程，其中社會人文因素起到主導(dǎo)作用；郝曉敬等[10]以土地利用/覆被變化劇烈的普北地區(qū)為研究區(qū)，結(jié)合采用2010、2015年LUCC數(shù)據(jù)和CLUE-S模型判斷擬合精度，模擬該地區(qū)2020年土地利用/覆被格局演變；朱亞楠等[11]對新疆首府生態(tài)環(huán)境脆弱的烏魯木齊進行研究分析出1990—2017年研究期內(nèi)烏市土地利用/覆被變化的規(guī)律和城市土地生態(tài)安全變化的趨向；阿迪萊·如則等[12]研究開孔河流域土地利用功能演變、轉(zhuǎn)型特征和生態(tài)效益，定量分析開孔河流域土地利用轉(zhuǎn)型、時空格局特征以及生態(tài)環(huán)境效應(yīng)。我國有著遼闊的土地面積特別是礦產(chǎn)資源豐富的干旱區(qū)面積，通過開展干旱區(qū)的土地利用變化研究，分析土地利用變化對生態(tài)系統(tǒng)具有重要的理論和實踐意義。

葉城縣位于新疆西南部，地處我國西北干旱區(qū)，山地占縣域總面積的76.39%，是典型生態(tài)環(huán)境脆弱的干旱山區(qū)。本文采用研究區(qū)2005、2010、2015和2020年的土地利用/覆被數(shù)據(jù)，分析土地面積、土地類型和功能轉(zhuǎn)變及其動態(tài)度變化程度，為我國西部邊境縣域優(yōu)化區(qū)域土地利用結(jié)構(gòu)、土地資源開發(fā)利用管理和可持續(xù)發(fā)展研究提供參考。

1 研究區(qū)域概況

葉城縣(76°08′～78°31′E，35°28′～38°34′N)為葉爾羌的簡稱，位于新疆維吾爾自治區(qū)的西南邊境，塔里木盆地的西南邊，喀喇昆侖山的北麓，葉爾羌河畔的上游，屬典型的少數(shù)民族邊疆貧困地區(qū)的邊境縣，邊境線長約82 km。南北長326 km，東西寬120 km，類似呈現(xiàn)出彎月牙形狀。其下轄4個鎮(zhèn)、17個鄉(xiāng)、5個片區(qū)管委會、1個農(nóng)村社區(qū)，土地總面積31 000 km2。葉城縣處在315國道及219國道的交匯處，是新疆、西藏(喀什、和田、阿里地區(qū))“兩區(qū)三地”的物資流通的重要集散地和交通樞紐。葉城縣區(qū)位優(yōu)勢突出，歷史文化厚重，物產(chǎn)資源豐富。截至2020年末，縣域總?cè)丝跒?5.04萬人，全縣現(xiàn)有13個民族，其中維吾爾族占93%、漢族占6%、其他少數(shù)民族占1%，葉城縣的北部平原年平均氣溫為11.3 ℃，全年平均降水量為54 mm，氣候?qū)儆跍貛Т箨懶愿珊禋夂?，晝夜溫差較大，是以農(nóng)業(yè)為主、農(nóng)牧結(jié)合的農(nóng)業(yè)縣。

2 數(shù)據(jù)來源與研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

文中使用的數(shù)據(jù)主要是來源于美國USGS網(wǎng)站的Landsat TM7和Landsat8 OLI影像一級產(chǎn)品，選取2005年、2010年、2015年、2020年共4個時期的影像，其中選取覆蓋的研究區(qū)軌道號分別為147-35、148-33、148-34、148-35的4景，整體云量低于10%的影像圖、4個時期共16景影像，影像的成像時間均為夏季，數(shù)據(jù)獲取地址為：https://earthexplorer.usgs.gov/。

2.2 研究方法

2.2.1 土地利用動態(tài)度

LUCC的變化幅度是指反映不同地類在總量上的變化程度，通過分析各地類面積的變化情況，土地利用動態(tài)度可以刻畫土地利用類型的數(shù)量和結(jié)構(gòu)的變化。公式如式(1)所示。

(1)

式中：K——動態(tài)度，指研究期內(nèi)某一種土地利用類型的變化率；

Ua、Ub——研究區(qū)初期、末期的某一種土地類型的面積；

T——研究檢測時段。

2.2.2 土地利用類型轉(zhuǎn)移矩陣

轉(zhuǎn)換方向主要以轉(zhuǎn)移矩陣來描述，能夠十分詳細(xì)地反映出研究初期各土地類型的轉(zhuǎn)化數(shù)量和方向以及研究末期的轉(zhuǎn)入數(shù)量和轉(zhuǎn)入來源[13]，它不僅包含特定研究區(qū)域在特定時間內(nèi)的各土地類型面積信息，還包括各土地類型在初期和后期的轉(zhuǎn)出以及轉(zhuǎn)入的面積信息。反映刻畫出各類用地在某一定時段內(nèi)研究初期的各類土地的轉(zhuǎn)移流向與流量，研究末期的各類土地的來源與構(gòu)成等要素的動態(tài)過程信息[14]。公式如式(2)所示。

(2)

式中：S——土地利用/覆蓋的面積；

n——土地利用/覆蓋的種類數(shù)。

2.2.3 土地利用程度模型

土地利用程度，不僅反映了土地自然屬性，也反映了人類因素與自然因素的綜合效應(yīng)。將土地利用程度按照土地自然綜合體在社會因素影響下的狀態(tài)分為若干級，并賦予指數(shù)[15]，可以得出土地利用程度的綜合指數(shù)及變化率的表達式，如表1所示。

表1 土地利用類型及分級圖Tab. 1 Land use types and classification maps

土地利用程度綜合指數(shù)

(3)

式中：Lj——研究區(qū)的土地利用程度綜合指數(shù)；

n——土地利用程度分級數(shù)；

Ai——研究區(qū)第i級的土地利用程度分?jǐn)?shù)；

Ci——研究區(qū)內(nèi)第i級土地利用程度分級面積百分比。

土地利用程度變化量和變化率可定量地反映研究區(qū)域土地利用的綜合水平及變化趨勢，若ΔLb-a>0或R>0，則表明該研究區(qū)域內(nèi)土地利用正處于發(fā)展時期，否則相反在處于衰退期或調(diào)整期[16-17]。

(4)

(5)

式中： ΔLb-a——土地利用程度變化量；

R——土地利用程度變化率；

La、Lb——a時間和b時間的區(qū)域土地利用程度綜合指數(shù)；

Ai——第i級的土地利用程度分級指數(shù)；

Cia、Cib——該區(qū)域a時間和b時間第i級土地利用程度分級面積百分比。

3 結(jié)果與分析

3.1 土地利用/覆被變化及動態(tài)度分析

對遙感影像數(shù)據(jù)的分析處理得到葉城縣2020年土地利用現(xiàn)狀及各土地利用類型的面積，其中耕地面積為1 116.73 km2；林地面積為197.40 km2；草地面積為11 596.66 km2；建設(shè)用地面積為67.87 km2；水域面積為185.82 km2；沙地面積為5 157.94 km2；冰川及永久積雪面積為1 904.81 km2；其他未利用地面積為8 487.09 km2。

由表2可知，葉城縣各土地利用類型所占總面積的比例情況如下：2005—2020年間草地、其他未利用地、沙地、冰川及永久積雪所占總面積的比例均為前四，占總面積比例從大到小依次為：草地>其他未利用地>沙地>冰川及永久積雪。在研究區(qū)中建設(shè)用地所占比例最小，其約占總面積的0.1%～0.3%，在整體變化中不是很明顯。研究區(qū)內(nèi)的主要地類為草地、沙地和其他未利用地，從2005年至2020年期間分別占土地總面積的38.92%～40.75%、17.96%～19.08%、29.56%～29.71%；其他地類為：林地占總面積的0.69%～0.90%；耕地占總面積的3.26%～3.89%；水域占總面積的0.23%～0.65%；冰川及永久積雪占總面積的6.63%～7.69%。研究期內(nèi)葉城縣的不同土地利用類型面積整體呈現(xiàn)出“四增四減”的趨勢，其中耕地、草地、水域和建設(shè)用地面積有部分增長，但是林地、沙地、冰川及永久積雪和其他未利用地面積都有不同程度的減少。

2005—2010年期間葉城縣各土地利用類型中有耕地、草地及水域面積呈現(xiàn)增加，縣域內(nèi)林地、沙地、建設(shè)用地、冰川及永久積雪和其他未利用地等面積均有所減少。水域在此研究期間與其他時期相比變化速度較快，其動態(tài)度為36.96%；其他未利用地面積減少了42.46 km2，其動態(tài)度為-0.10，是變化最少的地類。

2010—2015年期間葉城縣耕地、建設(shè)用地、水域及其他未利用地等土地利用類型面積增加，但是草地、林地、沙地及冰川及永久積雪等土地利用類型面積呈現(xiàn)減少的趨勢。其中2010年耕地面積為980.15 km2，2015年為1 050.75 km2，增加了70.59 km2，其面積增加量為研究期內(nèi)最大；林地和冰川及永久積雪減少面積較小，在整體減少中不顯著。

2015—2020年間，耕地、建設(shè)用地、冰川及永久積雪面積有所增加，草地林地，沙地、水域和其他未利用地面積均減少。耕地面積由1 050.75 km2增加至1 116.73 km2，其面積增加量為這一時期最大，共增加65.982 km2；水域面積的減少量是在此研究期內(nèi)最少的，減少了0.75 km2。

表2 葉城縣2005—2020年土地利用變化及動態(tài)度分析Tab. 2 Analysis of land use change and dynamic degree in Yecheng county from 2005 to 2020

3.2 土地利用類型轉(zhuǎn)移及貢獻率變化分析

以探討土地利用類型間的內(nèi)部轉(zhuǎn)換為目的，依據(jù)葉城縣四期的土地利用分類圖，通過利用Arcgis軟件的空間分析功能，相交疊加分析不同時期的土地利用圖，以此獲取研究區(qū)四個不同時期不同地類間的轉(zhuǎn)移變化圖(圖1)。

由表3和表4可知，從提取的葉城縣土地利用轉(zhuǎn)移矩陣分析及貢獻率分析結(jié)果分析整個研究時期，各種土地利用類型的相互轉(zhuǎn)換，導(dǎo)致各地類面積不同程度的變化，2005—2020年期間研究區(qū)草地、耕地、建設(shè)用地和水域的凈轉(zhuǎn)入面積均大于凈轉(zhuǎn)出面積；而林地、沙地、冰川永久積雪和其他未利用地的凈轉(zhuǎn)出面積大于凈轉(zhuǎn)入面積的現(xiàn)象。其中增加的草地面積主要由其他未利用地、沙地，林地和冰川永久積雪轉(zhuǎn)入，其轉(zhuǎn)入量分別為2 114.61 km2、157.28 km2、115.46 km2和154.95 km2，分別占凈轉(zhuǎn)入面積的82.01%、6.10%、4.48%和6.01%。草地、林地、沙地和建設(shè)用地的轉(zhuǎn)入是耕地面積增長的主要原因，其分別向耕地轉(zhuǎn)移了124.78 km2、63.09 km2、90.93 km2和40.74 km2，分別占其他地類向耕地轉(zhuǎn)移總面積的36.95%、18.68%、26.93%和12.06%。增長的建設(shè)用地面積主要是由耕地和沙地兩大類轉(zhuǎn)入，分別轉(zhuǎn)入36.58 km2、13.31 km2，其占凈轉(zhuǎn)入面積的67.01%、24.38%。草地及其他未利用地面積的轉(zhuǎn)入是水域面積增長的首要來源，其分別向水域轉(zhuǎn)入了117.80 km2和27.12 km2，占凈轉(zhuǎn)入面積的66.22%和15.25%。林地面積主要向草地和耕地轉(zhuǎn)移，共轉(zhuǎn)移115.46 km2和63.09 km2，分別占凈轉(zhuǎn)出面積的54.30%，29.67%；研究區(qū)沙地面積則是主要向草地、耕地和其他未利用地等轉(zhuǎn)移，分別轉(zhuǎn)移了157.28 km2、90.93 km2和764.32 km2，占凈轉(zhuǎn)出面積的15.13%、8.749%和73.543%。冰川永久積雪主要向草地和其他未利用地轉(zhuǎn)移，占凈轉(zhuǎn)出面積的77.98%和17.17%。其他未利用地面積主要向草地、冰川永久積雪和沙地轉(zhuǎn)移，分別轉(zhuǎn)移了598.73 km2、2 114.61 km2和82.92 km2；分別占凈轉(zhuǎn)出面積的21.19%、74.85%和2.94%。

(a) 2005—2010年

(b) 2010—2015年

(c) 2015—2020年

(d) 2005—2020年

圖1 葉城縣2005年、2010年、2015年、2020年間土地轉(zhuǎn)移矩陣圖Fig. 1 Land transfer matrix diagram of Yecheng County in 2005, 2010, 2015 and 2020

表3 葉城縣2005—2020年各土地利用類型轉(zhuǎn)移矩陣表Tab. 3 Table of transfer matrix of land use types in Yecheng County from 2005 to 2020 km2

表4 葉城縣2005—2020年土地利用類型轉(zhuǎn)移貢獻率Tab. 4 Contribution rate of land use type transfer in Yecheng County from 2005 to 2020 %

3.3 土地利用變化程度分析

通過將研究區(qū)沙地、冰川及永久積雪和其他未利用地等土地利用類型劃分為未利用土地級，草地、林地和水域等類型劃分為林草水用地級，耕地劃分為農(nóng)業(yè)用地級，建設(shè)用地劃分為城鎮(zhèn)聚落用地級，共四個等級。由表5可知，葉城縣2005—2020年期間整體土地利用程度變化量大于0，表明縣域土地利用狀態(tài)還處于發(fā)展期，到2005—2010年期間土地利用程度變化量小于0，表示在這段研究時期，葉城縣的土地利用正處于衰退期或調(diào)整期。而導(dǎo)致這一現(xiàn)象的關(guān)鍵因素可能由于土地利用的退化以及未利用土地級面積的增加。但是從整體分析，葉城縣土地利用程度呈現(xiàn)出向好的趨勢，說明人類活動對土地資源的利用起到了積極的影響和作用。

表5 葉城縣土地利用程度變化Tab. 5 Change of land use degree in Yecheng county

3.4 土地功能類型轉(zhuǎn)型分析

3.4.1 土地功能類型數(shù)量變化分析

根據(jù)相關(guān)文獻，將土地利用按“三生功能”分類，即土地利用類型根據(jù)所能滿足人類生產(chǎn)生活需求的方面不同，可分為生產(chǎn)功能、生活功能和生態(tài)功能三個類型，再按照具體土地利用類型的功能進一步分為生產(chǎn)生態(tài)用地、生態(tài)生產(chǎn)用地、生活生產(chǎn)用地、生態(tài)生活用地和生態(tài)容納用地等。其中耕地是我國糧食生產(chǎn)的主要載體，主要功能為生產(chǎn)功能，與此同時還具有一定的生態(tài)功能，此外附著于耕地表面的大型農(nóng)作物在一定程度上可以調(diào)節(jié)周圍的生態(tài)環(huán)境，綜上所述，耕地的分類可以是生產(chǎn)生態(tài)用地；林地及草地的主要功能包括保護生態(tài)和具有發(fā)展畜牧業(yè)生產(chǎn)的功能，因此，林地及草地的分類為生態(tài)生產(chǎn)用地；建設(shè)用地的主要功能是提供生活功能，其次是生產(chǎn)功能，所以建設(shè)用地則被劃分為生活生產(chǎn)用地；水域通常都是生態(tài)生產(chǎn)用地；由于沙地、冰川永久積雪和其他未利用地等三類土地類型情況較為特殊，暫不考慮它們的生產(chǎn)、生活功能，通過相關(guān)文獻檢索，將這三種土地利用類型歸納為生態(tài)用地中的生態(tài)容納用地，如表6所示。

表6 三生功能分類表Tab. 6 Functional classificationTable

由表7可知，從四個研究時期分析葉城縣各土地功能利用類型的面積從高到低依次為：生態(tài)容納用地、生態(tài)生產(chǎn)用地、生產(chǎn)生態(tài)用地、生活生產(chǎn)用地。生態(tài)容納用地占研究區(qū)總面積的比例最大，超過50%，而生活生產(chǎn)用地的占例最小，為0.19%～0.24%。2005—2010年間，生產(chǎn)生態(tài)用地和生態(tài)生產(chǎn)用地面積呈現(xiàn)增加的趨勢，生活生產(chǎn)用地和生態(tài)容納用地面積有所減少。生產(chǎn)生態(tài)用地面積由934.22 km2增長至978.82 km2，面積增長了44.60 km2，其占總面積的比例由3.26%上升到3.42%。生態(tài)生產(chǎn)用地面積增加592.41 km2，占總面積的比例由40.03%上升到42.10%。生活生產(chǎn)用地面積減少5.09 km2，所占總面積的比例由0.21%下降到了0.19%。生態(tài)容納用地面積由16 192.01 km2減少至15 561.91 km2，面積減少了630.10 km2，所占總面積的比例下降了2.20%。為了能清楚地比較和看出土地利用功能類型變化量的關(guān)系，進行圖片量化處理見圖2。

2010—2015年葉城縣生產(chǎn)生態(tài)用地和生活生產(chǎn)用地的面積體現(xiàn)增加趨勢，生態(tài)生產(chǎn)用地和生態(tài)容納用地的面積有不同程度的減少。生產(chǎn)生態(tài)用地面積由978.82 km2增長到了1 049.33 km2，增長了70.51 km2，所占總面積的比例由3.42%上升到了3.66%。生活生產(chǎn)用地面積增加了5.23 km2，所占總面積的比例上升了0.02%。生態(tài)生產(chǎn)用地面積由12 065.70 km2下降到了12 011.34 km2，減少了54.36 km2，其所占總面積的比例由42.10%下降到了41.91%。生態(tài)容納用地的面積減少了22.25 km2，由15 561.91 km2減少至15 539.66 km2，其所占比例下降了0.08%。

2015—2020年葉城縣土地功能利用類型的變化同上個時期基本保持一致，生產(chǎn)生態(tài)用地和生活生產(chǎn)用地面積都有增加，而生態(tài)生產(chǎn)用地和生態(tài)容納用地的面積部分減少。生產(chǎn)生態(tài)用地面積由1 049.33 km2增加至1 115.24 km2，增加65.91 km2，所占比例上升0.23%。生活生產(chǎn)用地面積增長7.22 km2，所占比例由0.21%上升至0.24%。生態(tài)生產(chǎn)用地面積由12 011.34 km2減少至11 954.20 km2，面積減少了57.14 km2，所占比例下降了0.2%。生態(tài)容納用地面下降了15.47 km2，所占總面積比例由54.22%下降至54.16%。

表7 葉城縣2005—2020年各土地功能類型數(shù)量變化Tab. 7 Change of the number of land function types in Yecheng County from 2005 to 2020

2005—2020年葉城縣土地利用功能類型的變化呈現(xiàn)出“三增一減”的態(tài)勢，表現(xiàn)為：生產(chǎn)生態(tài)用地、生態(tài)生產(chǎn)用地和生活生產(chǎn)用地等面積均有增加的趨勢，但生態(tài)容納面積為減少狀態(tài)。生產(chǎn)生態(tài)面積由934.22 km2增加至1 115.24 km2，面積增加了181.02 km2，其所占總面積的比例上升了0.63%。生態(tài)生產(chǎn)用地的面積總共增加了480.92 km2，所占總面積的比例由初期的40.03%上升至41.71%。生活生產(chǎn)用地面積增加了7.36 km2，其所占總面積的比例上升了0.03%。生態(tài)容納用地面積由16 192.01 km2減少至15 524.19 km2，共減少667.82 km2，其所占總面積的比例由56.50%下降至54.16%。

(a) 2005年葉城縣土地利用功能類型圖

(b) 2010年葉城縣土地利用功能類型圖

(c) 2015年葉城縣土地利用功能類型圖

(d) 2020年葉城縣土地利用功能類型圖 圖2 葉城縣2005年、2010年、2015年、2020年間土地利用功能類型圖Fig. 2 Land use function type map of Yecheng County in 2005, 2010, 2015 and 2020

3.4.2 土地利用功能類型轉(zhuǎn)移分析

根據(jù)葉城縣2005—2010年，2010—2015年，2015—2020年和2005—2020年4個研究期各土地利用功能類型轉(zhuǎn)移矩陣分析表，可以相應(yīng)的得出土地功能分類下的各土地利用類型間的轉(zhuǎn)移數(shù)據(jù)。

由表8可知，2005—2010年間葉城縣生產(chǎn)生態(tài)用地轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)出主要對象為生態(tài)生產(chǎn)用地和生態(tài)容納用地，生態(tài)生產(chǎn)用地占其凈轉(zhuǎn)入總面積的57.63%，占其凈轉(zhuǎn)出總面積的63.29%，生態(tài)容納用地占其凈轉(zhuǎn)入總面積的25.24%，占其凈轉(zhuǎn)出總面積的19.07%；生活生產(chǎn)用地轉(zhuǎn)入主要以生態(tài)容納用地和生產(chǎn)生態(tài)用地為來源，而轉(zhuǎn)出對象大部分為生態(tài)生產(chǎn)用地和生產(chǎn)生態(tài)用地，其生產(chǎn)生態(tài)用地面積占凈轉(zhuǎn)入總面積的77.77%，占其凈轉(zhuǎn)出總面積的83.40%，生態(tài)容納用地占其凈轉(zhuǎn)入總面積的13.08%，生態(tài)生產(chǎn)用地占其凈轉(zhuǎn)出總面積的13.67%；生態(tài)容納用地轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)出的主要對象為生態(tài)生產(chǎn)用地，生態(tài)生產(chǎn)用地占凈轉(zhuǎn)入總面積的95.13%，占凈轉(zhuǎn)出總面積的97.45%；生態(tài)生產(chǎn)用地的主要轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)出對象為生態(tài)容納用地，生態(tài)容納用地占其凈轉(zhuǎn)入總面積的95.13%，占其凈轉(zhuǎn)出總面積的93.10%。

表8 葉城縣2005—2010年各土地功能類型轉(zhuǎn)移矩陣表Tab. 8 Transfer matrixTable of land function types in Yecheng County from 2005 to 2010 km2

由表9可知，2010—2015年間葉城縣的生產(chǎn)生態(tài)用地轉(zhuǎn)入來源主要為生態(tài)容納用地和生態(tài)生產(chǎn)用地，轉(zhuǎn)出對象為生態(tài)生產(chǎn)用地和生活生產(chǎn)用地，生態(tài)生產(chǎn)用地占其凈轉(zhuǎn)入總面積的72.19%，占凈轉(zhuǎn)出總面的27.46%，生態(tài)容納用地占其凈轉(zhuǎn)入總面積的27.00%，生活生產(chǎn)用地占凈轉(zhuǎn)出總面積的59.60%；生活生產(chǎn)用地的轉(zhuǎn)入對象主要為生產(chǎn)生態(tài)用地、生態(tài)生產(chǎn)用地和生態(tài)容納用地，分別占其凈轉(zhuǎn)入總面積的55.86%、22.01%和22.13%，主要轉(zhuǎn)出對象為生產(chǎn)生態(tài)用地，占凈轉(zhuǎn)出總面積的93.56%；生態(tài)容納用地主要的轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)出對象均為生態(tài)生產(chǎn)用地和生產(chǎn)生態(tài)用地，其中生產(chǎn)生態(tài)用地占其凈轉(zhuǎn)入總面積的8.65%，占其凈轉(zhuǎn)出總面積的68.70%，生態(tài)生產(chǎn)用地占其凈轉(zhuǎn)入總面積的91.09%，占其凈轉(zhuǎn)出總面積的26.97%；生態(tài)生產(chǎn)用地面積的主要轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)出對象為生產(chǎn)生態(tài)用地和生態(tài)容納用地，生產(chǎn)生態(tài)用地占其凈轉(zhuǎn)入總面積的15.79%，占凈轉(zhuǎn)出總面積的86.15%，生態(tài)容納用地占其凈轉(zhuǎn)入總面積的84.00%，占凈轉(zhuǎn)出總面積的11.80%。

表9 葉城縣2010—2015年各土地功能類型轉(zhuǎn)移矩陣表Tab. 9 Transfer matrixTable of land function types in Yecheng County from 2010 to 2015 km2

由表10可知，2015—2020年間葉城縣生產(chǎn)生態(tài)用地面積主要的轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)出對象均為生態(tài)容納用地和生態(tài)生產(chǎn)用地，生態(tài)生產(chǎn)用地占其凈轉(zhuǎn)入總面積的79.99%，占其凈轉(zhuǎn)出總面積的59.39%，生態(tài)容納用地占其凈轉(zhuǎn)入總面積的18.05%，占其凈轉(zhuǎn)出總面積的27.73%；生活生產(chǎn)用地面積主要的轉(zhuǎn)入對象均為生態(tài)容納用地和生產(chǎn)生態(tài)用地，而主要的轉(zhuǎn)出對象為生態(tài)生產(chǎn)用地和生產(chǎn)生態(tài)用地，生產(chǎn)生態(tài)用地占其凈轉(zhuǎn)入總面積的28.65%，占凈轉(zhuǎn)出總面的45.13%，生態(tài)容納用地占其凈轉(zhuǎn)入總面積的67.48%，生態(tài)生產(chǎn)用地占其凈轉(zhuǎn)出總面積的32.62%；生態(tài)容納用地面積主要的轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)出對象為生態(tài)生產(chǎn)用地和生產(chǎn)生態(tài)用地，生產(chǎn)生態(tài)用地面積占凈轉(zhuǎn)入總面積的37.62%，占凈轉(zhuǎn)出總面積的48.14%，生態(tài)生產(chǎn)用地占其凈轉(zhuǎn)入總面積的57.58%，占其凈轉(zhuǎn)出總面積的29.72%；生態(tài)生產(chǎn)用地面積主要的轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)出對象均為生態(tài)容納用地和生產(chǎn)生態(tài)用地，生產(chǎn)生態(tài)用地占其凈轉(zhuǎn)入總面積的56.39%，占其凈轉(zhuǎn)出總面積的86.88%，生態(tài)容納用地占其凈轉(zhuǎn)入總面積的38.69%，占其凈轉(zhuǎn)出總面積的12.61%。

表10 葉城縣2015—2020年各土地功能類型轉(zhuǎn)移矩陣表Tab. 10 Transfer matrixTable of land function types in Yecheng County from 2015 to 2020 km2

由表11可知，2005—2020年研究期間，生產(chǎn)生態(tài)用地面積主要的轉(zhuǎn)入對象為生態(tài)容納用地和生態(tài)生產(chǎn)用地，主要轉(zhuǎn)出對象則為生活生產(chǎn)用地、生態(tài)生產(chǎn)用地和生態(tài)容納用地，生態(tài)生產(chǎn)用地占其凈轉(zhuǎn)入總面積的60.61%，占其凈轉(zhuǎn)出總面積的56.39%，生態(tài)容納用地占其凈轉(zhuǎn)入總面積的27.32%，占其凈轉(zhuǎn)出總面積的20.22%，生活生產(chǎn)用地占其凈轉(zhuǎn)出總面積的23.38%；生活生產(chǎn)用地面積主要的轉(zhuǎn)入對象為生態(tài)容納用地和生產(chǎn)生態(tài)用地，而主要轉(zhuǎn)出對象為生態(tài)生產(chǎn)用地和生產(chǎn)生態(tài)用地，生產(chǎn)生態(tài)用地占其凈轉(zhuǎn)入總面積67.02%，占其凈轉(zhuǎn)出總面積的86.28%，生態(tài)容納用地占其凈轉(zhuǎn)入總面積的24.38%，生態(tài)生產(chǎn)用地占其凈轉(zhuǎn)出總面積的11.74%；生態(tài)容納用地的主要轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)出對象為生態(tài)生產(chǎn)用地，占其凈轉(zhuǎn)入總面積的98.30%，占凈轉(zhuǎn)出總面積的95.92%；生態(tài)生產(chǎn)用地面積主要轉(zhuǎn)入來源是生態(tài)容納用地，但主要轉(zhuǎn)出對象為生產(chǎn)生態(tài)用地和生態(tài)容納用地，生態(tài)容納用地占其凈轉(zhuǎn)入總面積的96.36%，占凈轉(zhuǎn)出總面積的89.99%，生產(chǎn)生態(tài)用地占其凈轉(zhuǎn)出總面積的9.78%。

表11 葉城縣2005—2020年各土地功能類型轉(zhuǎn)移矩陣表Tab. 11 Transfer matrixTable of land function types in Yecheng County from 2005 to 2020 km2

4 結(jié)論與建議

4.1 結(jié)論

通過分析新疆葉城縣近15年的土地利用/覆被變化及分類結(jié)果，在轉(zhuǎn)移矩陣和土地利用變化分析相關(guān)模型基礎(chǔ)上，得出研究區(qū)土地利用/覆被變化的基本規(guī)律與結(jié)論如下。

1) 研究區(qū)主要土地利用/覆被的類型包括：耕地、林地、草地、水域、建設(shè)用地、冰川及永久積雪、沙地、和其他未利用地，因受地形和氣候的影響，葉城縣土地利用結(jié)構(gòu)變化較大。在研究期內(nèi)草地、耕地、水域面積和建設(shè)用地等土地利用類型面積整體呈現(xiàn)不斷增加的趨勢，分別增加了421.21 km2、181.25 km2、120.49 km2和7.37 km2；而沙地、冰川及永久積雪、林地和其他未利用地等面積在逐漸減少，分別減少了320.58 km2、303.92 km2、61.16 km2和43.21 km2。其中主要的轉(zhuǎn)出的土地類型中草地、沙地、冰川及永久積雪等土地利用類型的轉(zhuǎn)化面積較大。但轉(zhuǎn)入地類主要為建設(shè)用地和耕地。此外其他未利用地面積大部分被轉(zhuǎn)化為草地，表明土地生態(tài)系統(tǒng)受到人為干預(yù)的影響較為顯著。

2) 土地利用程度方面，葉城縣2005—2020年期間整體土地利用程度變化量大于0，得出在近15年研究期內(nèi)全縣土地利用程度總體呈現(xiàn)上升趨勢，土地利用正處于發(fā)展興盛期，在2010—2015年間土地利用程度指數(shù)最高。

3) 在2005—2020年期間，土地利用功能類型中生態(tài)生產(chǎn)用地增加幅度最大，增加了480.92 km2，其次是生產(chǎn)生態(tài)用地位居第二，為181.02 km2，而生態(tài)容納用地卻呈現(xiàn)減少趨勢，在研究期內(nèi)共減少了667.82 km2，表明葉城縣土地利用功能類型的變化同人類活動密切相關(guān)且受到人為影響較大。

4) 葉城縣作為溫帶大陸性干旱區(qū)氣候，受農(nóng)牧業(yè)發(fā)展、人口增加及氣候變化等多方面的影響，研究前期土地利用覆被變化劇烈，之后到末期的變化幅度有所下降，存在生態(tài)系統(tǒng)依舊較為脆弱的現(xiàn)象，從土地資源節(jié)約集約利用、合理優(yōu)化配置和可持續(xù)發(fā)展的角度來看，可通過持續(xù)加強生態(tài)恢復(fù)功能和優(yōu)化土地利用的空間格局的方法，同時加強遙感技術(shù)的應(yīng)用，并建立定時的遙感監(jiān)測，為將來高效合理利用土地資源提供合理理論和實踐意義。

4.2 建議

自然因素與社會經(jīng)濟因素共同作用于土地利用景觀格局，其演變過程中前者是根本條件，后者是土地利用在較短時間內(nèi)發(fā)生變化的主要影響因素。根據(jù)新疆葉城縣土地利用/覆被變化及功能轉(zhuǎn)型特征分析，在遵循土地利用時空變化規(guī)律的前提下，建議政府相關(guān)職能部門在制定土地利用規(guī)劃設(shè)計時應(yīng)適當(dāng)結(jié)合土地利用實際狀況，考慮經(jīng)濟發(fā)展?jié)摿Γ瑑?yōu)先發(fā)展優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)。重視土地利用與經(jīng)濟發(fā)展的協(xié)調(diào)，繼續(xù)加強深入探討節(jié)約集約用地水平，將調(diào)查研究和制定政策緊密結(jié)合，保證葉城縣人與環(huán)境的生態(tài)可持續(xù)發(fā)展和土地資源的可持續(xù)利用。