伊犁河流域綠洲城市土地資源利用的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)：以伊寧市為例

唐利華， 張永福*

(1.新疆大學(xué) 資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院， 新疆 烏魯木齊830046; 2.新疆大學(xué) 綠洲生態(tài)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 新疆 烏魯木齊830046)

伊犁河流域綠洲城市土地資源利用的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)：以伊寧市為例

唐利華1,2， 張永福1,2*

(1.新疆大學(xué) 資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院， 新疆 烏魯木齊830046; 2.新疆大學(xué) 綠洲生態(tài)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 新疆 烏魯木齊830046)

為伊犁河流域土地資源的合理利用及土地利用總體規(guī)劃提供參考，根據(jù)伊寧市2009—2013年的土地利用變化數(shù)據(jù)，建立土地利用生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)，以1 km×1 km的單元網(wǎng)格進(jìn)行系統(tǒng)采樣，借助GIS技術(shù)與半方差分析方法，對(duì)區(qū)域土地利用變化的生態(tài)效益風(fēng)險(xiǎn)及其社會(huì)影響進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，并對(duì)2013年土地利用/覆蓋現(xiàn)狀存在的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行空間量化分析。結(jié)果表明： 1) 2013年，伊寧市土地利用/覆蓋存在風(fēng)險(xiǎn)集中在耕地、牧草地和城鄉(xiāng)建設(shè)用地，三者比例占全區(qū)總面積的83.14%； 2) 土地利用結(jié)構(gòu)與數(shù)量變化復(fù)雜，耕地、園地向建設(shè)用地轉(zhuǎn)換是主要土地利用變化形式，突出表現(xiàn)為耕地銳減與建設(shè)用地大幅擴(kuò)展； 3) 土地利用程度指數(shù)逐年上升，不斷推進(jìn)土地利用的廣度和深度； 4) 伊寧市土地利用生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)時(shí)空分異顯著，伴隨建設(shè)用地?cái)U(kuò)展，高生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)由北向南逐漸轉(zhuǎn)移，人類活動(dòng)在一定程度上增加了區(qū)域潛在的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。

伊犁河流域;綠洲城市; 土地利用;土地資源； 生態(tài)風(fēng)險(xiǎn); 伊寧市； 新疆

生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)是自然和社會(huì)經(jīng)濟(jì)等無法預(yù)料的因素和事件，在某一特定的區(qū)域內(nèi)對(duì)該生態(tài)系統(tǒng)及其部分結(jié)構(gòu)造成影響，最終破壞生態(tài)系統(tǒng)的組分和功能，威脅生態(tài)系統(tǒng)的安全，削弱承受外界風(fēng)險(xiǎn)的能力。其產(chǎn)生的原因帶有客觀不確定性、危險(xiǎn)性和內(nèi)在價(jià)值性。土地利用以景觀尺度為基礎(chǔ)，直接或間接地揭示生態(tài)系統(tǒng)的作用方式和健康受到人類影響程度，并反映人為活動(dòng)與自然環(huán)境變遷間的相互作用[1-2]。近年來，土地利用/覆蓋變化(LUCC)作為人類活動(dòng)對(duì)全球變革驅(qū)動(dòng)的不可或缺的組分以及區(qū)域響應(yīng)機(jī)制，逐漸成為自然地理學(xué)、人文地理學(xué)、生態(tài)水文學(xué)和土地科學(xué)等相關(guān)學(xué)科的前沿核心領(lǐng)域[3-5]。

西北伊犁河流域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對(duì)落后，城市化、工業(yè)化進(jìn)程伴隨著生態(tài)環(huán)境安全問題[6]。綠洲被稱為人地關(guān)系最為敏感的區(qū)域，伊犁河流域綠洲即為受到伊犁河流域干旱區(qū)自然因素和人文因素雙重作用的復(fù)合自然生態(tài)系統(tǒng)[7]。前人針對(duì)特定區(qū)域內(nèi)土地資源利用的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了大量研究，衷平等[8]構(gòu)建符合研究區(qū)的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)，利用主成分分析法篩選出能反映石羊河流域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的敏感性因子；宋冬梅等[9]運(yùn)用GIS、RS技術(shù)研究民勤地區(qū)綠洲景觀格局變化及其驅(qū)動(dòng)影響因素；劉引鴿[10]采用層次分析法和綜合指數(shù)法對(duì)陜西省進(jìn)行基于土地利用的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)綜合分析研究；吳文婕等[11]借助GIS技術(shù)，結(jié)合馬爾可夫概率轉(zhuǎn)移矩陣，評(píng)價(jià)甘州區(qū)土地利用生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。目前，關(guān)于伊犁河流域近期土地資源利用風(fēng)險(xiǎn)尚無相關(guān)研究。為此，筆者以2013年伊寧市土地利用現(xiàn)狀圖為源信息，基于伊寧市2009—2013年土地利用變更數(shù)據(jù)，對(duì)伊犁河流域綠洲城市土地利用的變化及其區(qū)域?qū)е碌纳鷳B(tài)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行時(shí)空分異研究，探討流域土地的生態(tài)系統(tǒng)問題，構(gòu)建集土地、生態(tài)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)平衡于一體的科學(xué)利用土地模式，以期為伊犁河流域合理利用土地資源及新一輪土地利用總體規(guī)劃提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

伊寧市地處新疆維吾爾自治區(qū)西部邊境伊犁河流域中部，北緯43°50′～44°09′、東經(jīng)80°04′～81°29′，東邊接伊寧縣，西邊接霍城縣，北邊靠天山西部的科古琴山，南邊倚伊犁河。境內(nèi)平均海拔1 083.10 m，城市中心海拔662.5 m，具有特殊的地貌單元，可分為中低山地、沖洪積扇和河谷階地。土壤類型多樣，水資源富饒。近年來，伊寧市著力調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，強(qiáng)力推進(jìn)城鎮(zhèn)化、工業(yè)化和農(nóng)業(yè)化進(jìn)程，忽視生態(tài)環(huán)境的脆弱性，導(dǎo)致土地利用的生態(tài)問題日益突出。全市轄8鄉(xiāng)、1鎮(zhèn)、1場(chǎng)和1市區(qū)，2013年總?cè)丝?5.97萬人，具有較高的城市化水平(達(dá)64.83%)。全市(除兵團(tuán))土地總面積62 279.94 hm2，其中，耕地面積15 727.31 hm2，園地867.03 hm2，牧草地22 831.12 hm2，林地4 594.46 hm2，城鄉(xiāng)建設(shè)用地13 219.65 hm2，交通用地2 104.8 hm2，水域1 941.35 hm2，未利用地994.2 hm2。

1.2 數(shù)據(jù)來源

根據(jù)研究區(qū)2013年1∶10萬土地利用現(xiàn)狀圖(MapGIS格式)及2009—2013年土地利用變化數(shù)據(jù)，結(jié)合伊寧市土地的實(shí)際狀況，把伊寧市的土地覆蓋類別劃為耕地、園地、牧草地、林地、城鄉(xiāng)建設(shè)用地、交通用地、水域和未利用地8大類。

將伊寧市2013年1∶10萬土地利用現(xiàn)狀底圖轉(zhuǎn)換為EOO格式，在ArcCatalog中轉(zhuǎn)為coverage格式，拓?fù)渲亟?，得到Shp格式的土地利用現(xiàn)狀圖，并借助ArcGIS 9.3將地類圖斑分類、提取和歸類，獲取2013年土地利用/覆蓋情況(圖1)。

圖1 2013年伊寧市土地利用/覆蓋情況

Fig.1 Land utilization/coverage situation of Yining City in 2013

圖2 伊寧市土地生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)樣地劃分

Fig.2 Division of ecological risk sample plots in Yining City

1.3 研究方法

1.3.1 采樣 根據(jù)伊寧市土地利用類型的面積(62 279.94 hm2)情況，利用ArcGIS9.3軟件，采用1 km×1 km的單元網(wǎng)格將景觀格局進(jìn)行空間化，應(yīng)用等間隔距離采樣法，形成697個(gè)樣本區(qū)(圖2)，確保更好的呈現(xiàn)空間分異特征。根據(jù)公式得出每一樣區(qū)內(nèi)各個(gè)土地類型的綜合R值(用作樣區(qū)中心點(diǎn)的R值)。

1.3.2 景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)分析 區(qū)域景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)分析是在景觀變化的基礎(chǔ)上，闡述和評(píng)定生態(tài)環(huán)境污染、人類行為對(duì)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的組分和功能造成不良作用的不確定性和威脅點(diǎn)，也屬于生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[12]。依據(jù)2013年土地覆蓋數(shù)據(jù)，計(jì)算各土地類型的面積和景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)來反映土地覆蓋生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的大小，使其轉(zhuǎn)換為空間化的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)變量[11]。R值計(jì)算方法：

(1)

式中，RE為景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)，n為土地利用類型的數(shù)量，Ai為第i種土地利用類型的總面積，A為土地利用類型總面積，Ri為第I種土地利用類型的的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)強(qiáng)度。土地生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)強(qiáng)度參數(shù)Ri參考韋仕川等[13]的結(jié)果，耕地、園地、牧草地、林地、城鄉(xiāng)建設(shè)用地、交通用地、水域和未利用地的Ri分別取0.112 7、0.069 3、0.755 7、0.017 4、0.295 6、0.211 9、0.079 1和0.084 4。

1.3.3 生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)動(dòng)態(tài)分析

1) 土地利用程度綜合指數(shù)。土地利用程度用其廣度和深度描述，一方面體現(xiàn)土地利用的自然屬性，另一方面也體現(xiàn)其受人為活動(dòng)作用的社會(huì)屬性[14]。參考相關(guān)學(xué)者提出的土地利用分級(jí)指數(shù)，定義其計(jì)算公式：

(2)

式中，I為土地利用程度綜合指數(shù)，Qi為第i類土地利用程度分級(jí)指數(shù)，參考劉紀(jì)遠(yuǎn)[15]賦值指標(biāo)的研究成果：賦1為未利用地，賦2為牧草地、林地、水域，賦3為耕地、園地，賦4為城鄉(xiāng)建設(shè)用地、交通用地。Pi為第i類土地面積比例。

2) 耕地墾殖指數(shù)。耕地墾殖指數(shù)是指某地區(qū)總耕地面積與其土地總面積的比值，反映土地開發(fā)利用程度，尤其是耕地。耕地墾殖指數(shù)越高，該區(qū)域的耕地開發(fā)程度明顯，但可能不合理。說明城鎮(zhèn)化、工業(yè)化進(jìn)程中，區(qū)域內(nèi)將耕地向建設(shè)用地轉(zhuǎn)化時(shí)具有潛在的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)性。

(3)

式中，K為耕地墾殖指數(shù)，F(xiàn)為耕地面積，A為土地總面積。

3) 植被覆蓋指數(shù)。植被覆蓋指數(shù)是指研究區(qū)域內(nèi)土地被植被覆蓋的比例。在一定程度上，草場(chǎng)過渡放牧及退耕還林會(huì)改變牧草地、林地的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)大小[14]。

(4)

式中,C為植被覆蓋指數(shù)，W為林地面積，G為草地面積，A為土地總面積。

4) 土地多樣性指數(shù)。土地多樣性指數(shù)用來評(píng)價(jià)區(qū)內(nèi)土地類型的復(fù)雜程度和多樣性，是衡量其豐富度和均勻度的綜合指標(biāo)。計(jì)算公式：

(5)

式中,D為土地多樣性指數(shù)，Pi為第i類土地面積比例，n為研究區(qū)土地利用類型的總數(shù)。

5) 土地利用優(yōu)勢(shì)度指數(shù)。土地利用優(yōu)勢(shì)度指數(shù)是指某種土地利用在整個(gè)評(píng)價(jià)區(qū)域中的優(yōu)勢(shì)度，可用來評(píng)定景觀格局組成分中土地利用類型支配景觀的程度[16]。計(jì)算公式如下：

(6)

式中,S為土地利用優(yōu)勢(shì)度指數(shù)，Pi為第i類土地面積比例，n為研究區(qū)土地利用類型的總數(shù)，Dmax=lnN(N=n)。

最后，根據(jù)伊寧市實(shí)際情況，并參照6位土地高級(jí)工程師、環(huán)境影響評(píng)價(jià)專家的意見，均賦予各項(xiàng)指標(biāo)權(quán)重，由歸一化加權(quán)得到綜合風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)。

1.3.4 生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)空間分析 由于半方差函數(shù)能密切關(guān)聯(lián)到評(píng)價(jià)樣本間的屬性空間獨(dú)立量，能夠更好地反映地理現(xiàn)象的分布規(guī)律。因此，根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)中的半方差函數(shù)法來進(jìn)行生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)的空間分析[17]。

(7)

式中,γ(h)為變異函數(shù)；Z(xi)、Z(xi+h)為系統(tǒng)某屬性Z在空間位置x，x+h處的值；N(h)為樣本對(duì)數(shù)；h為空間距離。

1.3.5 生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)可視化表達(dá) 根據(jù)系統(tǒng)采樣的樣區(qū)分布，用ArcGIS9.3中的Geostatistical Analyst，獲取試驗(yàn)變異函數(shù)，然后擬合理論半變異函數(shù)。采用Ordinary Kriging模型進(jìn)行球狀表面模擬預(yù)測(cè)，并檢測(cè)該模型的適用性，得出研究區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)空間狀況分布圖，直觀預(yù)測(cè)伊寧市土地利用生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)空間分布狀況。

2 結(jié)果與分析

2.1 伊寧市土地覆蓋的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)特征

2.1.1 2013年各生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)面積及比例 從表1可知，2013年伊寧市土地利用覆蓋存在的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)多分布在耕地、牧草地和城鄉(xiāng)建設(shè)用地，三者的比例占全區(qū)總面積的83.14%。其中，牧草地生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)為0.277 031，屬于高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，究其原因一是牧民放牧頻繁，對(duì)牧草地破壞的現(xiàn)象嚴(yán)重；二是牧草地面積占全區(qū)面積比例達(dá)36.66%，對(duì)海拔高的區(qū)域利用不充分，荒廢現(xiàn)象嚴(yán)重，導(dǎo)致牧草地生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)最高。被自然植被覆蓋的林地和零星分布在農(nóng)村居民點(diǎn)周邊的園地以及人為活動(dòng)較少的未利用地整體上面積較少，三者在2013年總面積6 455.69 hm2，屬于生態(tài)低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域。交通用地和連片水域，生態(tài)系統(tǒng)較穩(wěn)定，其風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)也低，潛在的威脅性也相應(yīng)小。伊寧市中心城區(qū)及周邊的城鄉(xiāng)建設(shè)用地由2009年的9 191.9 hm2增加至2013年的13 219.65 hm2，主要來源于城市周邊的耕地、園地及林地，滿足中心城區(qū)不斷擴(kuò)展，以及各類交通水利用地的增長(zhǎng)需求。人類活動(dòng)較為頻繁，對(duì)其影響明顯，生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的幾率相對(duì)較高，因此，城鄉(xiāng)建設(shè)用地存在較高程度的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。

表1 2013年伊寧市景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的等級(jí)和面積

2.1.2 伊寧市土地各生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)級(jí)面積比例變化 由圖3、圖4可知，研究區(qū)內(nèi)2009年、2013年的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)面積比例不同。其中，2009年低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)(園地、林地)占研究區(qū)總面積的9.78%，較低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)(交通用地、水域、未利用地)占研究區(qū)總面積的7.37%，無中等風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，較高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)(耕地、城鄉(xiāng)建設(shè)用地)占研究區(qū)總面積的45.17%，高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)(牧草地)占研究區(qū)總面積的37.68%。2013年低生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)(園地、林地、未利用地)面積占研究區(qū)面積的比例增至10.37%，較低生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)(水域、交通用地)面積占研究區(qū)面積的比例減至6.50%，中等風(fēng)險(xiǎn)區(qū)(耕地)面積占研究區(qū)面積的比例增至25.25%，較高生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)(城鄉(xiāng)建設(shè)用地)占研究區(qū)總面積的比例縮減至21.23%，高生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)(牧草地)面積占研究區(qū)面積的比例減至36.66%。說明，2009—2013年間，較高、高生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)面積雖然有所縮減，但中等風(fēng)險(xiǎn)區(qū)面積卻有大幅度增加，研究期間此狀況仍然對(duì)伊寧市土地利用生態(tài)環(huán)境構(gòu)成威脅。

圖3 伊寧市景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的空間分級(jí)(2009—2013)

圖4 伊寧市2009年和2013年不同等級(jí)生態(tài) 風(fēng)險(xiǎn)區(qū)的比例

Fig.4 Proportion of different ecological risk regions with different grade in Yining City in 2009 and 2013

2.2 土地利用程度指數(shù)

從圖5看出，伊寧市土地利用綜合指數(shù)從2009年264.54增長(zhǎng)到2013年274.26，表明，該地區(qū)受社會(huì)經(jīng)濟(jì)、人類活動(dòng)的影響在不斷加劇。其中，耕地、牧草地及城鄉(xiāng)建設(shè)用地土地利用程度指數(shù)變化尤為顯著。2009—2013年，耕地減少16.96%，園地減少1.89%，牧草地減少3.35%，林地減少1.44%，水域減少0.01%，未利用地減少1.09%；城鄉(xiāng)建設(shè)用增加21.27%，交通用地增加3.58%。隨著伊寧市城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷加快，土地利用的廣度和深度也將得到推進(jìn)，土地利用處在多變的發(fā)展時(shí)期，由此引起的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)也將呈現(xiàn)出一定的潛在性和波動(dòng)性。

注：A為耕地，B為園地，C為牧草地，D為林地，E為城鄉(xiāng)建設(shè)用地，F(xiàn)為交通用地，G為水域，H為未利用地。

Note: A，Arable land; B，Garden land; C，Grassland; D，F(xiàn)orest land; E，Urban and rural construction land; F，Land for transportation; G，Water area; H，Unused land.

圖5 2009、2011和2013年伊寧市土地利用綜合指數(shù)

Fig.5 Integrated land utilization index in Yining City in 2009, 2011 and 2013

2.3 土地利用變化的風(fēng)險(xiǎn)

本研究參照前人的研究成果，各項(xiàng)指標(biāo)與土地利用風(fēng)險(xiǎn)成反比[18]，即土地利用綜合指數(shù)、耕地墾殖數(shù)、植被覆蓋率、多樣性和優(yōu)勢(shì)度指數(shù)越大，風(fēng)險(xiǎn)程度越小。從表2看出，2009—2013年伊寧市耕地的墾殖指數(shù)和植被的覆蓋指數(shù)逐年減少，而土地利用的綜合指數(shù)、多樣性指數(shù)及優(yōu)勢(shì)度逐年增加。耕地的墾殖指數(shù)保持遞減趨勢(shì)，這與近年伊寧市的大力發(fā)展建設(shè)和忽視對(duì)耕地保護(hù)有關(guān)；植被覆蓋指數(shù)的下降意味著林地、牧草地面積在逐年減少。

多樣性反映的是評(píng)價(jià)區(qū)內(nèi)土地類型的復(fù)雜和多樣程度，多樣性指數(shù)逐漸增加，說明該區(qū)景觀格局分布較均勻；伊寧市優(yōu)勢(shì)度指數(shù)2013年較2009年下降0.035 6，說明2013年伊寧市各土地類型主導(dǎo)功能性較2009年減弱，地區(qū)生態(tài)穩(wěn)定性較弱，即在一定程度上導(dǎo)致風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)增加。

但從各指標(biāo)綜合來看，伊寧市2013年的風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)較2009年下降0.017 4，說明伊寧市研究期內(nèi)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)有所緩和，但緩和程度較小。因此，在伊犁河流域這個(gè)特殊的自然生態(tài)環(huán)境里，伊寧市還應(yīng)加強(qiáng)引導(dǎo)采取正確的土地利用方式，科學(xué)規(guī)劃土地類型間轉(zhuǎn)換，利用伊犁河谷資源優(yōu)勢(shì)推進(jìn)土地功能建設(shè)，注重土地、生態(tài)及環(huán)境綜合整治，構(gòu)建環(huán)境友好型伊犁河谷城市。

2.4 土地利用生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的空間分布變化

由圖6看出，2009—2013年伊寧市的土地綜合生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生明顯波動(dòng)，綜合生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)嚴(yán)重區(qū)由北向南轉(zhuǎn)移。南部地區(qū)的大部分耕地、園地、林地轉(zhuǎn)換成城鄉(xiāng)建設(shè)用地，生態(tài)環(huán)境受到一定破壞，由此引發(fā)中等風(fēng)險(xiǎn)區(qū)蔓延的速度很快。主要?dú)w因于伊寧市的工業(yè)發(fā)展步入正軌，英也爾鄉(xiāng)、喀爾墩鄉(xiāng)和達(dá)達(dá)木圖鄉(xiāng)結(jié)合本身的土地資源利用潛力和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的方向目標(biāo)，轉(zhuǎn)型升級(jí)，大力發(fā)展能源、電力、科技貿(mào)易產(chǎn)業(yè)園、建材園等高新產(chǎn)業(yè)，如新入駐的國(guó)網(wǎng)新疆電力公司伊犁供電公司、伊犁川寧生物技術(shù)有限公司和新疆伊犁建能煤化工機(jī)械有限公司，過度重視工業(yè)帶來的眼前利益，從而無暇顧及生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，帶來潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。伊寧市市區(qū)始終是伊寧市土地利用未來發(fā)展的重中之重，其發(fā)展方向主要是從市區(qū)向四周輻射發(fā)展，并向南部及西北方向拓延，而北部和東北部鄉(xiāng)鎮(zhèn)(巴彥岱鎮(zhèn)、潘津鄉(xiāng)和克伯克圩孜鄉(xiāng))多趨向于發(fā)展農(nóng)業(yè)型，重點(diǎn)發(fā)展小麥生產(chǎn)與特色林果業(yè)。市域北部大比例面積雖是牧草地，但隨著城鎮(zhèn)建設(shè)發(fā)展存在的潛在影響值得考慮，應(yīng)在大片草場(chǎng)轉(zhuǎn)化為建設(shè)用地前加大保護(hù)力度，防患于未然。

表2 2009年和2013年伊寧市土地利用風(fēng)險(xiǎn)度

圖6 2009—2013年伊寧市土地利用生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的空間分布變化

Fig.6 Spatial distribution of land utilization ecological risk in Yining City during 2009-2013

3 結(jié)論與討論

1) 2013年伊寧市土地利用覆蓋存在的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)大都分布在耕地、牧草地和城鄉(xiāng)建設(shè)用地，三者總和占全區(qū)總面積的83.14%。反映了該區(qū)隨著城鎮(zhèn)化建設(shè)的加快，城區(qū)周邊的耕地逐漸轉(zhuǎn)化為城鄉(xiāng)建設(shè)用地，土地利用正處在多變的發(fā)展時(shí)期，由此引發(fā)的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)也將凸顯一定的潛在性和波動(dòng)性。

2) 近幾年城鎮(zhèn)化、工業(yè)化的迅猛發(fā)展，促使中心城區(qū)以伊寧市市區(qū)為中心逐漸向外圍擴(kuò)展，工業(yè)園區(qū)隨之興建，土地利用綜合指數(shù)逐年上升，反映出人類活動(dòng)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)對(duì)土地利用結(jié)構(gòu)和效益的影響與日俱增。

3) 2009—2013年研究期內(nèi)，耕地的墾殖指數(shù)、植被的覆蓋指數(shù)不斷降低，反映了研究區(qū)內(nèi)土地利用類型的差異在減小。多樣性和優(yōu)勢(shì)度的增加，一方面是由于伊寧市牧草地、耕地面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他土地類型面積，并且分布較集中；另一方面是牧草地的主導(dǎo)作用最突出，雖處在高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，但通過合理利用和規(guī)劃，在一定程度上可以減緩該區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的惡化速度。

4) 2009—2013年間，研究區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)空間變化分異明顯，土地覆被生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)由北向南逐漸轉(zhuǎn)移，預(yù)測(cè)研究區(qū)的土地利用綜合生態(tài)環(huán)境狀況總體不容樂觀。

5) 土地利用生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)是在LUCC景觀格局上構(gòu)建生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)價(jià)方法與評(píng)價(jià)模型，從靜態(tài)的現(xiàn)狀評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)為動(dòng)態(tài)的預(yù)測(cè)，進(jìn)一步建立在人類活動(dòng)頻繁下的土地利用與區(qū)域生態(tài)環(huán)境的有機(jī)聯(lián)系。如何增強(qiáng)伊犁河流域城市土地利用功能和生態(tài)功能，以及構(gòu)建環(huán)境、社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和平共處模式將成為伊寧市今后發(fā)展的重點(diǎn)。

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(責(zé)任編輯： 姜 萍)

Ecological Risk Assessment of Land Resources Utilization of Oasis Cities in Ili River Basin——Taking Yining City as an example

TANG Lihua1,2, ZHAGN Yongfu1,2*

(1.CollegeofResourcesandEnvironmentScience,XinjiangUniversity,Urumqi,Xinjiang830046; 2.KeyLaboratoryofOasisEcology,MinistryofEducation,XinjiangUniversity,Urumqi,Xinjiang830046,China)

The index system to evaluate land utilization ecological risk was established according to the data of land utilization in Yininh City from 2009 to 2013, then the ecological benefit risk and social influence of regional land utilization change were comprehensively evaluated by GIS and semi-variance analysis based on 1 km×1 km unit grid and finally the spatial distribution of land utilization/coverage ecological risk in Yining City in 2013 was evaluated by quantitative analysis to provide a reference for land resources rational utilization and overall land utilization plan in Ili River Basin. Results: 1) The risk of land utilization/coverage in Yining City mainly concentrates on arable land, grassland and urban and rural construction land and their proportion accounts for 83.14% of total area in 2013; 2) Changes in land utilization structure and quantity are complex and the main change form of land utilization is transform of arable land and garden land to construction land, which results in reduction of arable land and substantial expansion of construction land; 3) The index of land utilization degree increases year by year, which pushes on breadth and depth of land utilization continuously; 4) The spatial-temporal differentiation of land utilization ecological risk is significant in Yining City and the higher ecological risk regions transfer from north to south gradually with expansion of construction land, which indicates human activities increases the regional potential ecological risk to a certain degree.

Ili River Basin; Oasis city; land utilization; land resources; ecological risk; Yining City; Xinjiang

2015-09-15； 2016-03-27修回

新疆伊寧市土地利用總體規(guī)劃修編項(xiàng)目“新疆伊寧市中期實(shí)施評(píng)估項(xiàng)目”

唐利華(1988-)，女，在讀碩士，研究方向：土地資源規(guī)劃及土地資源評(píng)。E-mail：tanglihuahappy@126.com

*通訊作者：張永福(1964-)，男，副教授，碩士生導(dǎo)師，從事土地資源評(píng)價(jià)及土地整治開發(fā)研究。E-mail：zyf431@sina.com

1001-3601(2016)04-0185-0165-06

S-9； F301.24

A