葉爾羌河平原綠洲土地利用變化及土地生態(tài)安全評價(jià)研究①

麥麗開·艾麥提，滿蘇爾·沙比提，張雪琪，馬國飛

葉爾羌河平原綠洲土地利用變化及土地生態(tài)安全評價(jià)研究①

麥麗開·艾麥提，滿蘇爾·沙比提*，張雪琪，馬國飛

(新疆師范大學(xué)地理科學(xué)與旅游學(xué)院，烏魯木齊 830054)

以葉爾羌河平原綠洲為研究區(qū)，選擇1991年、2005年、2016年Landsat遙感影像數(shù)據(jù)，利用RS和GIS技術(shù)對研究區(qū)的土地利用進(jìn)行了定量的提取和分析，同時，通過近26 a社會經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)，采用壓力–狀態(tài)–響應(yīng)(PSR)模型構(gòu)建了研究區(qū)土地生態(tài)安全評價(jià)指標(biāo)體系，并利用熵值法確定了各指標(biāo)權(quán)重，運(yùn)用綜合指數(shù)評價(jià)法從時間尺度上對1991—2016年26 a間研究區(qū)土地生態(tài)安全水平進(jìn)行了綜合評價(jià)。結(jié)果表明：①1991—2016年除耕地、建設(shè)用地面積增加外，研究區(qū)其他地類面積均減小，林地面積減少最大為47.12%。②近26 a研究區(qū)土地生態(tài)安全綜合指數(shù)大致呈現(xiàn)遞增趨勢，其中，1991—2007年均處于風(fēng)險(xiǎn)級，2008—2016年土地生態(tài)環(huán)境有所改善，但安全等級處于敏感級，土地生態(tài)環(huán)境仍較差。③改善研究區(qū)土地生態(tài)安全狀況，需要加大資金投入力度，促進(jìn)生態(tài)建設(shè)，加強(qiáng)土地利用監(jiān)督管理，控制人口增長，緩解人地矛盾，為實(shí)現(xiàn)土地生態(tài)安全的可持續(xù)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

土地利用變化；生態(tài)安全評價(jià)；PSR模型；葉爾羌河平原綠洲

土地生態(tài)安全是指在一定時空范圍內(nèi)，土地生態(tài)系統(tǒng)保持其自身結(jié)構(gòu)與功能不受威脅或少受威脅的健康、平衡的狀態(tài)，并能夠?yàn)槿祟惖纳媾c可持續(xù)發(fā)展提供相應(yīng)的服務(wù)，進(jìn)而維持自然、社會、經(jīng)濟(jì)和土地等復(fù)合體的長期穩(wěn)定協(xié)調(diào)發(fā)展[1-2]。可見，土地生態(tài)安全是土地資源可持續(xù)利用的基礎(chǔ)與核心，土地資源作為人類賴以生存與發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)以及生存空間，已成為目前人類可持續(xù)發(fā)展研究中普遍關(guān)注的前沿課題[3-5]。近年來，隨著人口的增長、經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展、新型城鎮(zhèn)化的加速推進(jìn)，人類對土地資源的需求在不斷加強(qiáng)，同時包括不適當(dāng)?shù)拈_發(fā)利用，由此產(chǎn)生了一系列的土地生態(tài)問題，直接或間接地影響著土地的生態(tài)安全，制約著人類社會的可持續(xù)發(fā)展，因此，對土地生態(tài)安全進(jìn)行綜合評價(jià)，深入了解土地生態(tài)安全狀況已成為區(qū)域可持續(xù)發(fā)展研究的重要內(nèi)容之一[6]。其中，對土地生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能、價(jià)值進(jìn)行客觀評價(jià)，掌握土地資源動態(tài)，了解土地資源變化特征，為土地資源可持續(xù)利用提供合理依據(jù)已經(jīng)成為土地生態(tài)安全研究的主要方向[7]。目前，土地生態(tài)安全評價(jià)方法主要集中于從自然、經(jīng)濟(jì)和社會因素等視角出發(fā)，基于壓力–狀態(tài)–響應(yīng)(PSR)模型框架指引，結(jié)合運(yùn)用生態(tài)足跡、景觀生態(tài)、物元分析等模型和應(yīng)用GIS技術(shù)、支持向量機(jī)等多種評價(jià)方法，通過構(gòu)建土地生態(tài)安全評價(jià)指標(biāo)體系對區(qū)域土地生態(tài)安全進(jìn)行評價(jià)[8]。

本研究在梳理相關(guān)研究的基礎(chǔ)上，選取西北干旱脆弱區(qū)——葉爾羌河平原綠洲為研究靶區(qū)，從時間尺度上對研究區(qū)1991—2016年土地生態(tài)安全狀況進(jìn)行評價(jià)，目的在于明確葉爾羌河平原綠洲土地利用變化特征及土地生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀，分析其土地生態(tài)安全目前存在的主要問題與影響因素，以期為研究區(qū)土地生態(tài)安全狀況的合理改善和土地利用的優(yōu)化、規(guī)劃以及生態(tài)環(huán)境的保護(hù)提供一定的理論參考和科學(xué)依據(jù)。

1 研究區(qū)概況與研究方法

1.1 研究區(qū)概況

葉爾羌河流域地理坐標(biāo)為74°28′ ~ 80°54′ E，34°50′ ~ 40°31′ N，地處塔克拉瑪干沙漠西緣，喀喇昆侖山北麓，北抵天山南麓與阿克蘇地區(qū)相接，流域地形西南高、東北低，大致分為山區(qū)和平原兩大氣候區(qū)[9]。本文研究區(qū)為處于葉爾羌河流域中下游的平原綠洲區(qū)，在行政區(qū)劃上包括喀什地區(qū)的葉城、澤普、莎車、麥蓋提、巴楚等縣域，土地總面積為4.96×106hm2，占新疆總面積的2.98%。至2016年末，綠洲內(nèi)共有人口為2.25×106人，其中鄉(xiāng)村人口約為1.76×106人，占人口總數(shù)的78.2%。地區(qū)生產(chǎn)總值345.07×108元，比2015年增長15.62×108元。農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值為2.23×1010元，占農(nóng)林牧漁業(yè)總產(chǎn)值的74.03%。葉爾羌河平原綠洲是新疆南疆最大的綠洲、著名的糧棉基地，其中糧食總產(chǎn)量為1.69×106t，總播種面積2.77×105hm2。

2015年，綠洲區(qū)人口約為流域總?cè)丝诘?8.24%，劇烈的人類活動導(dǎo)致區(qū)域土地利用發(fā)生了顯著變化，綠洲外圍荒漠區(qū)的地下水位不斷下降，荒漠區(qū)面積逐漸擴(kuò)大[10]。2016年，研究區(qū)未利用土地占總面積的74.74%，成為區(qū)域景觀面積最大、連通程度最高的地類[10](圖 1)。目前，與葉爾羌河平原綠洲區(qū)相關(guān)的研究多集中于水資源配置[11-12]、氣候變化[13-14]等方面，有關(guān)土地生態(tài)安全方面的研究甚少，基于此，本文以PSR模型為基礎(chǔ)，通過構(gòu)建土地生態(tài)安全評價(jià)指標(biāo)體系，揭示土地生態(tài)安全現(xiàn)狀以及進(jìn)行診斷性分析，其對改善研究區(qū)所用的土地生態(tài)安全具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1.2 數(shù)據(jù)來源與處理

本研究所選取的土地利用數(shù)據(jù)來自地理空間數(shù)據(jù)云(http://www.gscloud.cn)，Landsat TM/ ETM+影像，成像時間分別為1991年、2005年和2016年的8—9月(每期共5景，軌道號分別為147/32、147/33、148/32、148/33、148/34)，云量均小于10%。所依據(jù)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)主要來源于《新疆統(tǒng)計(jì)年鑒(1992—2017)》、《喀什統(tǒng)計(jì)年鑒(1992—2017)》、《中國氣象災(zāi)害大典(新疆卷1949—2000)》、所轄縣地方志以及由相關(guān)職能部門提供的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和整理獲得。據(jù)經(jīng)團(tuán)隊(duì)實(shí)地考察及研究區(qū)土地利用程度，本研究將葉爾羌河平原綠洲土地利用分為7類：耕地、林地、草地、濕地、水域、建設(shè)用地和未利用土地，Kappa系數(shù)均達(dá)到80%，分類結(jié)果符合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，滿足研究需要。遙感影像解譯過程參見文獻(xiàn)[9]。

1.3 研究方法

1.3.1 土地利用變化分析 單一土地利用動態(tài)度可以反映研究區(qū)一定時間范圍內(nèi)特定土地利用類型的數(shù)量變化程度[15-16]，通過分析可以了解某種土地利用類型的結(jié)構(gòu)變化及趨勢，其直觀地反映某種土地利用變化的幅度和速度，計(jì)算公式為：

式中：為研究時段單一土地利用類型的動態(tài)度；UU分別為研究初期和末期單一土地利用類型的面積(hm2)；為研究時段長度(a)。若>0，則表示某土地利用類型的面積增加，反之，則為減少。絕對值的大小表明某土地利用類型變化速度的快慢。

1.3.2 土地生態(tài)安全評價(jià) 1)評價(jià)指標(biāo)體系建立。本文運(yùn)用PSR框架模型，在借鑒相關(guān)研究[17-19]的基礎(chǔ)上，結(jié)合數(shù)據(jù)的可得性，遵循指標(biāo)選取的科學(xué)性、實(shí)用性、合理性及完整性等原則，同時充分考慮研究區(qū)的生態(tài)環(huán)境、土地利用/覆被變化特征等實(shí)際情況[20]，最終篩選出了相應(yīng)的指標(biāo)，構(gòu)建了包含目標(biāo)層、準(zhǔn)則層、指標(biāo)層3個層次共計(jì)24個指標(biāo)的研究區(qū)土地生態(tài)安全評價(jià)指標(biāo)體系(表1)。

2)評價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理。由于各指標(biāo)具有不同的測度量級，無可比性，不便于分析甚至?xí)绊懺u價(jià)結(jié)果，因此本文采用極差法[21]進(jìn)行各指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化處理。其計(jì)算公式如下：

正向指標(biāo)：

負(fù)向指標(biāo)：

式(1)、(2)中：y為第年第個指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)值；x為第年第個指標(biāo)的原始值；max(x)、min(x)分別為第個評價(jià)指標(biāo)的最大值和最小值。其中，=1,2,…，；= 1,2,…，。

3)評價(jià)指標(biāo)權(quán)重確定。目前，確定指標(biāo)權(quán)重的方法有主觀賦權(quán)法和客觀賦權(quán)法兩種。在對研究區(qū)土地生態(tài)安全的各指標(biāo)進(jìn)行賦權(quán)時本文采用客觀性較強(qiáng)的熵權(quán)法，其將避免評價(jià)結(jié)果產(chǎn)生主觀偏差，能夠更客觀地反映各指標(biāo)對研究區(qū)土地生態(tài)安全狀況的影響程度[22]。具體的計(jì)算過程為：

定義f為第項(xiàng)指標(biāo)下第個被評價(jià)對象的指標(biāo)比重，采用公式為：

式中：為研究年份，本文為26；為指標(biāo)個數(shù)，本文為24。

定義P為第項(xiàng)指標(biāo)的熵值，采用公式為：

表1 葉爾羌河平原綠洲土地生態(tài)安全評價(jià)指標(biāo)體系及權(quán)重

定義W為第項(xiàng)指標(biāo)的熵權(quán)，采用公式為：

如果某個指標(biāo)的信息熵越小，說明該項(xiàng)指標(biāo)值的相對變化程度越大，其指標(biāo)所提供信息的有效性也越大，在綜合評價(jià)中所起的作用也就越大，故其權(quán)重也應(yīng)越大，反之就越小[23-24]。通過上述步驟，對各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理及確定權(quán)重(表1)，以為多指標(biāo)綜合評價(jià)提供客觀依據(jù)。

4)土地生態(tài)安全綜合指數(shù)計(jì)算。本文采用綜合評價(jià)模型[2,18,25]，對研究區(qū)的土地生態(tài)安全狀況進(jìn)行計(jì)算及定量評價(jià)。其計(jì)算公式為：

式中：LES為研究區(qū)土地生態(tài)安全的綜合值；y為第個指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值；W為第個指標(biāo)的權(quán)重值，其數(shù)值越大，說明研究區(qū)域生態(tài)安全的狀況越好，反之，其生態(tài)安全狀況越差。

根據(jù)計(jì)算所得的土地生態(tài)安全綜合值，本文參考前人的相關(guān)研究[2,26-27]，同時結(jié)合研究區(qū)土地生態(tài)安全的實(shí)際情況，將土地生態(tài)安全綜合值(0 ~ 1)設(shè)置為5個等級(表 2)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行土地生態(tài)安全評價(jià)，確定研究區(qū)生態(tài)安全狀態(tài)。

表 2 葉爾羌河平原綠洲土地生態(tài)安全等級劃分標(biāo)準(zhǔn)

2 結(jié)果與分析

2.1 研究區(qū)土地利用類型變化

通過對葉爾羌河平原綠洲遙感影像的精確解譯，分別得到了研究區(qū)1991年、2005年和2016 年土地利用空間格局(圖 1)、各土地利用類型面積及百分比(表 3)。研究區(qū)土地利用程度較低，主要以未利用土地、耕地和草地為主，三者總和占研究區(qū)總面積的94.47%。1991—2016年，耕地和建設(shè)用地分別以年均4.65% 和1.97% 的速度增加，分別增長了3.50×105、9.30×103hm2，其中耕地的增幅最大(116.13%)，建設(shè)用地的增幅最小(49.28%)；林地、濕地、草地、水體和未利用地分別以年均1.88%、0.11%、0.36%、0.15% 和0.23% 的速度減小，分別減少了8.98×104、4.81×102、3.78×104、3.11×103和2.28×105hm2，減少幅度分別為47.12%、2.87%、9.07%、3.82% 和5.79%。綜合分析可知，近26 a來人為活動或自然環(huán)境變化對耕地的影響最大，其次是建設(shè)用地、林地、草地、未利用土地、水體和濕地(從動態(tài)度的變化結(jié)果中也可以得出同樣的結(jié)論)[28]。這與研究區(qū)的實(shí)際情況相符合。首先，葉爾羌河平原綠洲是全疆最大的農(nóng)業(yè)灌區(qū)之一，1991—2016年平均農(nóng)業(yè)產(chǎn)值占全疆農(nóng)業(yè)產(chǎn)值的9.50%，占喀什地區(qū)農(nóng)業(yè)產(chǎn)值的58.53%；其次，葉爾羌河平原綠洲承載著全流域近95% 的人口，其中以從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動為主的勞動力占82%，1991—2016年農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值約占農(nóng)林牧漁業(yè)總產(chǎn)值的70.95%，綠洲農(nóng)業(yè)的重要性不言而喻，其中體現(xiàn)出耕地的動態(tài)度最大，建設(shè)用地次之。由于當(dāng)今耕地、建設(shè)用地的需求不斷擴(kuò)大，這無疑需要以犧牲其他土地利用類型的面積為代價(jià)，進(jìn)而導(dǎo)致林地、草地、未利用土地、水體、濕地的面積減小[9]。

圖 1 葉爾羌河平原綠洲1991年、2005年、2016年土地利用變化

表 3 葉爾羌河平原綠洲1991—2016年土地利用類型變化

2.2 研究區(qū)土地生態(tài)安全評價(jià)指標(biāo)權(quán)重

通過熵權(quán)法得出的各指標(biāo)權(quán)重及排序(表1)，在研究區(qū)土地生態(tài)安全評價(jià)指標(biāo)體系準(zhǔn)則層中，系統(tǒng)壓力、系統(tǒng)狀態(tài)與系統(tǒng)響應(yīng)的權(quán)重分別是0.317 4、0.269 6、0.412 9，表明在這個評價(jià)指標(biāo)體系中響應(yīng)指標(biāo)所占的比重最大，是生態(tài)安全評價(jià)的重要影響因子。從各指標(biāo)的權(quán)重排序可以看出，當(dāng)年造林面積、固定資產(chǎn)投資、教育事業(yè)投資占GDP比重、土地墾殖指數(shù)、水利、環(huán)境和公共設(shè)施管理業(yè)投資、人口密度、化肥使用強(qiáng)度對研究區(qū)生態(tài)安全的影響較大，其權(quán)重均大于0.05；地膜使用強(qiáng)度、農(nóng)作物受災(zāi)面積、人口自然增長率對研究區(qū)生態(tài)安全影響相對較弱，其權(quán)重均小于0.01。這與研究區(qū)的實(shí)際情況相符。近年來，葉爾羌河平原綠洲作為西部大開發(fā)與“十三五”對口援疆工作的重點(diǎn)針對區(qū)域，大力發(fā)展經(jīng)濟(jì)，隨固定資產(chǎn)投資的增加，科技、教育、水利、環(huán)保和公共設(shè)施管理業(yè)的投入也同步增加。造林面積增加，進(jìn)一步改善了生態(tài)環(huán)境；教育事業(yè)投資占GDP的比重增大；隨著綠洲人口的不斷增長，開墾面積不斷擴(kuò)大并導(dǎo)致了土地墾殖指數(shù)的增大。從而，在葉爾羌河平原綠洲土地生態(tài)安全評價(jià)體系中，這些指標(biāo)起了很重要的作用。

2.3 研究區(qū)土地生態(tài)安全綜合評價(jià)

壓力指數(shù)、狀態(tài)指數(shù)與響應(yīng)指數(shù)共同決定了葉爾羌河平原綠洲土地生態(tài)安全綜合指數(shù)[26]。由表4可知，葉爾羌河平原綠洲土地生態(tài)安全綜合指數(shù)大致呈現(xiàn)遞增趨勢。其中，1991—2012年土地生態(tài)安全綜合指數(shù)呈現(xiàn)先減后增再減又增的反復(fù)“W”型變化趨勢。1991—2007年土地生態(tài)安全等級一直處于風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)；2007—2008年土地生態(tài)安全綜合指數(shù)從0.344 7增長為0.408 0，并且土地生態(tài)安全等級從危險(xiǎn)級上升到敏感級狀態(tài)。2012—2016年土地生態(tài)安全綜合指數(shù)呈現(xiàn)出“V”型變化趨勢，土地生態(tài)安全等級仍處于敏感級狀態(tài)。通過分析可知，研究區(qū)土地生態(tài)安全至研究期末仍處于敏感級狀態(tài)，說明研究區(qū)生態(tài)壓力還沒得到根本性緩解，其主要原因在于：①人口密度呈現(xiàn)上升趨勢。人口密度由1991年的53.69人/km2上升到2016年的86.04人/km2；人口自然增長率由1988年的12.77‰上升到2016年的16.83‰；②人地矛盾突出，自然災(zāi)害頻繁。葉爾羌河平原綠洲雖然土地面積大，但是土地利用程度較低。綠洲人口224.92萬，人均耕地面積僅0.167 hm2/人。人均收入雖逐年上升，但葉爾羌河平原綠洲財(cái)政收入整體仍處于較低水平。葉爾羌河平原綠洲以農(nóng)業(yè)為主，因化肥使用量較強(qiáng)，生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，非綠洲面積較大，所以生態(tài)環(huán)境極其脆弱。長期以來，由于人口持續(xù)增長，新型城鎮(zhèn)化的加速推進(jìn)以及盲目進(jìn)行土地開墾等原因，導(dǎo)致大量水、土資源的浪費(fèi)，光熱資源利用效率低，有限的植被資源不斷受到破壞，林地、草場大面積的退化萎縮，并引發(fā)土壤沙漠化、鹽漬化、環(huán)境污染等一些列問題，使得研究區(qū)土地生態(tài)安全仍存在較大的隱患與威脅。2000年以來，隨著國家對于西部大開發(fā)戰(zhàn)略的重視程度不斷提高，技術(shù)型人才不斷引進(jìn)，對科技、水利、環(huán)境和公共設(shè)施管理業(yè)的投資加大，葉爾羌河平原綠洲的經(jīng)濟(jì)呈現(xiàn)出良好的發(fā)展趨勢，這也是研究區(qū)土地生態(tài)安全綜合指數(shù)從2008年以后呈現(xiàn)增長趨勢的原因；另外，2010年召開的中央新疆工作座談會和2015年召開的第五次全國對口支援新疆工作會議之后，推動了各項(xiàng)事業(yè)的快速發(fā)展，這一變化表明在政府的政策引導(dǎo)下，研究區(qū)土地生態(tài)安全正在逐漸改善，所實(shí)施的一系列政策計(jì)劃對于研究區(qū)土地生態(tài)安全有重要的作用。

土地生態(tài)安全壓力指數(shù)越小，土地生態(tài)安全壓力就越大，反之就越小[18]。由表4可知，研究區(qū)壓力指數(shù)的變化呈現(xiàn)逐年減小的趨勢，這說明葉爾羌河平原綠洲的土地生態(tài)安全受人類活動的影響很大，土地生態(tài)系統(tǒng)面臨著嚴(yán)重的沖擊與破壞。通過系統(tǒng)壓力指標(biāo)的分析，發(fā)現(xiàn)造成這一現(xiàn)象的主要原因是隨著綠洲人口的不斷增長，開墾面積不斷擴(kuò)大，導(dǎo)致了土地墾殖指數(shù)的增大，土地墾殖指數(shù)由1991年的9.15% 增長為2016年的13.66%；2016年人口密度是1991年的1.6倍，年均增長率達(dá)到1.7%；另外，其與化肥的使用強(qiáng)度有密切的關(guān)系，這些將導(dǎo)致水土資源污染，土壤鹽堿化程度加劇，最終增加了土地生態(tài)安全壓力。繼續(xù)實(shí)行有效的人口政策，注重控制人口增長，降低土地承載壓力，提高人口文化素質(zhì)，鼓勵農(nóng)牧民發(fā)展新型綠色農(nóng)業(yè)，合理施用化肥、農(nóng)藥，減輕對土地資源的污染，以此來進(jìn)一步改善研究區(qū)的土地生態(tài)安全狀況。

由表 4可以看出，葉爾羌河平原綠洲的狀態(tài)指數(shù)呈現(xiàn)緩慢遞增趨勢，這表明研究區(qū)土地生態(tài)系統(tǒng)狀態(tài)正緩慢趨向好轉(zhuǎn)。這主要是因?yàn)樵跔顟B(tài)層指標(biāo)中人均糧食產(chǎn)量、在崗職工年均工資量處于不斷增長的趨勢，1991—2016年人均糧食產(chǎn)量從482 kg增加到774.4 kg，在崗職工年均工資量從2 387.4元增加到72 616.8元。另外，農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平不斷提高，單位耕地面積農(nóng)業(yè)機(jī)械總動力由1 156 W/hm2提高至6 882.88 W/hm2，保障了農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)效率，并反映出平原綠洲在經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)境和生態(tài)的協(xié)調(diào)發(fā)展。但由于研究區(qū)土地生態(tài)環(huán)境比較脆弱，自然災(zāi)害頻繁，各年份災(zāi)情程度和受災(zāi)面積差異較大，一旦受損，恢復(fù)困難，因此土地生態(tài)環(huán)境的改善是一個長期、緩慢的過程，從而研究區(qū)狀態(tài)指數(shù)大體呈現(xiàn)緩慢上升的趨勢。今后應(yīng)通過積極開展農(nóng)村土地整治，規(guī)范土地利用活動，不斷增加有效土地?cái)?shù)量，提高耕地質(zhì)量，達(dá)到改善土地生態(tài)環(huán)境的目的。

土地生態(tài)安全響應(yīng)指數(shù)越大，研究區(qū)域抵御生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的能力越強(qiáng)，土地生態(tài)環(huán)境越安全。由表 4可知，葉爾羌河平原綠洲土地生態(tài)安全系統(tǒng)的響應(yīng)指數(shù)呈相對平緩的上升趨勢，前期發(fā)展速度較緩慢，從2006年開始上升速度加快，反映了研究區(qū)域環(huán)保意識與環(huán)保能力在不斷增強(qiáng)并對區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了很大的作用。近年來，隨著西部大開發(fā)的進(jìn)程不斷深入，政府的財(cái)政調(diào)控能力不斷增強(qiáng)，對科技、教育事業(yè)和環(huán)保的投入更加科學(xué)合理，對生態(tài)環(huán)境保護(hù)和建設(shè)的支持力度增強(qiáng)。由此可知，葉爾羌河平原綠洲解決土地生態(tài)安全系統(tǒng)問題的能力也在不斷地提高與上升。

表 4 葉爾羌河平原綠洲土地生態(tài)安全綜合值

3 結(jié)論

1)葉爾羌河平原綠洲土地利用類型主要以未利用土地、耕地、草地為主，三者面積之和占總面積的94.47%。1991—2016年除耕地、建設(shè)用地面積增大外，其余地類面積均減小，其中耕地動態(tài)度最大，建設(shè)用地次之，濕地最小。

2)葉爾羌河平原綠洲土地生態(tài)安全綜合指數(shù)大致呈遞增趨勢，其中，1991—2007年均處于風(fēng)險(xiǎn)級，2008—2016年土地生態(tài)環(huán)境狀況有所改善，但安全等級處于敏感級，土地生態(tài)環(huán)境仍較差。

3)從3個系統(tǒng)的安全指數(shù)來看，研究區(qū)壓力指數(shù)呈逐年減小的發(fā)展趨勢，狀態(tài)指數(shù)和響應(yīng)指數(shù)均出現(xiàn)遞增的發(fā)展趨勢，其中響應(yīng)指標(biāo)在土地生態(tài)安全評價(jià)過程中起重要作用，說明改善葉爾羌河平原綠洲土地生態(tài)安全狀況，需要加大資金投入力度，加強(qiáng)生態(tài)建設(shè)與土地利用監(jiān)督管理，牢固樹立土地生態(tài)安全的理念，積極開展農(nóng)村土地整治工作，做好宣傳教育，使保護(hù)土地生態(tài)安全的觀念深入人心；控制人口增長速度，緩解人地矛盾，做到人與土地資源的和諧共處，為實(shí)現(xiàn)土地資源生態(tài)安全的可持續(xù)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

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Study on Land Use Change and Land Ecological Security Evaluation in Oasis of Yarkant River Plain

Malika AMAT, Mansur SHABITI*, ZHANG Xueqi, MA Guofei

(College of Geographical Science and Tourism, Xinjiang Normal University, Urumqi 830054, China)

Taking the oasis of the Yarkant River Plain as the study area, Landsat remote sensing images in 1991, 2005 and 2016 were selected, and land use types were quantitatively extracted and analyzed by using RS and GIS techniques, and social and economic data in the same periods were used to extract and analyze to construct the evaluation index system of land ecological security by using PSR model, the weight of each index was determined by entropy method, and then the land ecological security levels from 1991 to 2016 were evaluated synthetically by using the method of comprehensive index evaluation on the time scale. The results showed that during 1991—2016, except for cultivated land and construction land, the areas of other land use types decreased, and woodland decreased most, by 47.12%. The comprehensive index of land ecological security in the oasis of Yarkant River Plain showed an increasing trend, among which, it was at the risk level during 1991—2007, and changed to the sensitive level in 2018—2—16 with the improvement of land ecological environment, but it still indicated a poor land ecological environment. To improve the land ecological security of the oasis in the Yarkant River Plain, it is necessary to increase the fund investment to promote the ecological construction in strengthening land use supervision and management, controlling population growth and alleviating contradiction between people and land in order to lay a solid foundation for the sustainable development of land ecological security.

Land use change; Ecological security evaluation; PSR model; Yarkant River Plain Oasis

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41661100)和新疆師范大學(xué)研究生科技創(chuàng)新項(xiàng)目(XSY201902008)資助。

(mansursa@163.com)

麥麗開·艾麥提(1994—)，女，新疆疏附人，碩士研究生，研究方向?yàn)楦珊祬^(qū)綠洲環(huán)境演變。E-mail: malika1210@163.com

F301；X826

A

10.13758/j.cnki.tr.2019.04.022