基于土地利用/覆被變化的依格孜牙河流域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評估

江康威，張青青，徐海量

（1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)學(xué)院，新疆烏魯木齊 830000；2.2.中國科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所，新疆烏魯木齊 830000）

0 引言

土地利用∕覆被是土地資源一系列自然屬性和特征的綜合體［1］，在全球變化的背景下土地利用∕覆被的變化，會對生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生影響，且土地利用∕覆被的變化是一個(gè)漫長的過程，受到氣候變化和人類干擾的影響，其變化也會因影響因素的差異而表現(xiàn)出不同的特征［2，3］。眾多學(xué)者在研究中表明，土地利用∕覆被變化是地球系統(tǒng)科學(xué)核心研究主題之一，是綠洲景觀變異的直接驅(qū)動力［4，5］，影響著人類生存與發(fā)展及資源的可持續(xù)發(fā)展，土地利用∕覆被的變化，對生態(tài)系統(tǒng)、物質(zhì)循環(huán)以及地氣耦合系統(tǒng)等具有重要的影響［6，7］。同時(shí)，也是生態(tài)環(huán)境的重要表征，在全球變化的背景下，土地利用強(qiáng)度和覆被都在發(fā)生顯著的變化，依格孜牙河也不例外。因此對依格孜牙河研究能夠明確掌握區(qū)域生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀，為生態(tài)管理建設(shè)提供理論依據(jù)。

依格孜牙河隸屬于新疆喀什噶爾河水系，是塔里木河流域源流中重要的支流之一，它承擔(dān)著向塔里木河輸水的重要任務(wù)。然而近些年依格孜牙河流域上游灌區(qū)人口不斷增長，毀林開荒、采集中草藥等而破壞植被的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生；同時(shí)隨著綠洲灌溉面積的增加，上、中游河段攔截水量也在增加，導(dǎo)致下游河段來水量減少，降低了河道兩側(cè)漫灘與階地的地下水水位，使得距離河道較遠(yuǎn)依靠河道地下水生長的喬木與灌木的衰退或死亡，天然植被生態(tài)環(huán)境惡化，河岸林草呈現(xiàn)退化趨勢，動物棲息地逐漸減少，沙漠逼近河床的威脅越來越嚴(yán)重，長年以來，綠洲受到人類活動和氣候年際變化的干擾，穩(wěn)定性亦受到威脅［8-12］。目前對依格孜牙河流域土地利用∕植被覆蓋及生態(tài)問題的方面的研究甚少，僅吳秀蘭等［13］基于FloodArea 對該流域洪水災(zāi)害進(jìn)行了分析并進(jìn)行了災(zāi)害等級區(qū)劃；李革新等［14］分析了依格孜牙河流域河流水文特征；許應(yīng)石等［15］對流域河流的演化過程進(jìn)行了探討?；诖爽F(xiàn)狀，本文選擇依格孜牙河流域?yàn)檠芯繉ο?，利?990、2000、2010和2019年4期Landsat TM 遙感影像，提取土地利用數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析，掌握流域中重要生態(tài)要素近30a間的具體變化特征。其目的是了解和認(rèn)知該流域生態(tài)環(huán)境狀況，從而弄清該區(qū)域的變化趨勢，同時(shí)揭示其影響因素，為流域環(huán)境保護(hù)和自然資源合理開發(fā)提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究區(qū)概況與研究方法

1.1 研究區(qū)概況

依格孜牙河流域?qū)儆诳κ哺翣柡铀?，位于帕米爾高原東部下緣，塔里木盆地西緣山前洪積扇，地形西南高東北低，地理坐標(biāo)為E75°48′～76°42′，N38°12′～38°48′。流域地形地貌以山地為主，出山口后為沖洪積扇地帶，海拔約1 850 m。該河流發(fā)源于昆侖山北坡的阿克陶縣克孜勒陶鄉(xiāng)的加曼能別勒山口與阿克塔拉牧場的布拉格別勒山口（海拔約4 600 m），河流長度約85 km，流域平均寬度19.1 km，是一條狹長的河道，地表多年平均徑流總量0.97 億m3。依格孜牙河大部分山區(qū)為季節(jié)性積雪，河流流程相對短小；由于水系發(fā)育不全，右岸基本無支流匯入，形成流域面積左岸比右岸大得多；河流走向大致由西南向東北流入英吉沙縣境內(nèi)，出山口處河水經(jīng)攔河渠首調(diào)度后進(jìn)入較完整的農(nóng)田灌溉系統(tǒng)。流經(jīng)英吉沙縣和阿克陶縣的一個(gè)鄉(xiāng)，最終消失于疏附縣境內(nèi)。整個(gè)流域多年平均氣溫11.8 ℃，極端高溫40.4 ℃，極端低溫-24.6 ℃，平均降水量67.99 mm，無霜期近212 d［14］。

1.2 研究方法

1.2.1 土地利用分析

采用的土地利用∕覆被數(shù)據(jù)為依格孜牙河流域Lansat-TM影像，成像時(shí)間分別為1990年、2000年、2010年及2019年，遙感圖像分辨率為30 m，每景覆蓋范圍為185 km×185 km，其數(shù)字化工作利用Arc info 軟件進(jìn)行處理，并根據(jù)之前采集的數(shù)據(jù)對影像進(jìn)行校正，另外波段合成只需2、3、4，最后再用Erads 修正即可。在遙感信息提取過程中，參照國土資源部組織修訂的國家標(biāo)準(zhǔn)GB∕T21010-2007《土地利用現(xiàn)狀分類》結(jié)合流域?qū)嵉卣{(diào)查情況劃分研究區(qū)土地利用類型確定整個(gè)流域區(qū)分出6個(gè)一級分類和19個(gè)小二級分類［16］。

圖1 研究區(qū)概況圖Fig.1 Overview of the study area

1.2.2 植被覆蓋度分析

研究中植被蓋度提取用到的植被指數(shù)數(shù)據(jù)的時(shí)間序列為2000-2019年，時(shí)間分辨率為16 d，空間分辨率為250 m，主要來源于美國國家航空航天局（NASA）提供的數(shù)據(jù)產(chǎn)品（https：∕∕glo‐vis.usgs.gov∕），選取植物生長較旺盛的生長季（6-9月）作為研究時(shí)段以便最大程度消除云、霧、大氣和非生長季的干擾，采用最大值合成法（MVC）［17］合成生長季每月最大NDVI數(shù)據(jù)集，再將這4個(gè)月的數(shù)據(jù)進(jìn)行合成平均獲得代表植被生長最好狀況的年NDVI數(shù)據(jù)。

像元二分模型是目前植被覆蓋度反演較為有效的方法，其計(jì)算公式如下：

式中：Fc為植被覆蓋度，并采用兩位小數(shù)表示，以與百分比區(qū)分；NDVIsoil為研究區(qū)純裸土像元NDVI值；NDVIveg為純植被像元NDVI值。

文章分別取研究區(qū)NDVI圖像直方圖的5%處和95%處EVI值代表NDVIsoil值和NDVIveg值。

1.2.3 Mann-Kendall單調(diào)趨勢檢驗(yàn)

在非參數(shù)檢驗(yàn)中，原假設(shè)認(rèn)為時(shí)間序列的增減趨勢或者階段轉(zhuǎn)換的跳躍不明顯；而備擇性假設(shè)認(rèn)為時(shí)間序列變化趨勢顯著［18］。從檢驗(yàn)?zāi)芰ι峡?，使用非參?shù)Mann-Kendall單調(diào)趨勢檢驗(yàn)和Mann-Whitney 階段轉(zhuǎn)換檢驗(yàn)要優(yōu)于參數(shù)t檢驗(yàn)，并且無須事先假定樣本的統(tǒng)計(jì)分布［19］。在Mann-Kendall檢驗(yàn)中，常用傾斜度β來量化單調(diào)趨勢，表示單位時(shí)間內(nèi)的變化量；當(dāng)β為正時(shí)，表示上升趨勢；當(dāng)β為負(fù)時(shí)，表示下降趨勢，計(jì)算公式：

首先，對時(shí)間序列（X1，X2，X3，…，Xn）依次比較，結(jié)果記為sgn（θ）：

接著便可用如下公式計(jì)算出Mann-Kendall統(tǒng)計(jì)值：

式中：xk、xi為要進(jìn)行檢驗(yàn)的隨機(jī)變量；n為所選數(shù)據(jù)序列的長度。

則與此相關(guān)的檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量為：

隨著n的逐漸增加，Zc很快收斂于標(biāo)準(zhǔn)化正態(tài)分布，當(dāng)-Z1-a∕2≤Zc≤Z1-a∕2時(shí)，接受原假設(shè)，表明樣本沒有明顯變化趨勢，其中，±Z1-a∕2是標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布中值為1-a∕2 時(shí)對應(yīng)的顯著性水平a下的統(tǒng)計(jì)值。當(dāng)統(tǒng)計(jì)量Zc為正值，說明序列有上升趨勢；Zc為負(fù)值，則表示有下降趨勢。

在Mann-Kendall 檢驗(yàn)中，常用β表示時(shí)間序列變化率，其公式為：

式中：1

1.2.4 環(huán)境質(zhì)量評價(jià)分析

依據(jù)《生態(tài)環(huán)境狀況評價(jià)技術(shù)規(guī)范》（HJ∕T192-2015）［20］，參照杜清等［21］研究方法，并結(jié)合研究區(qū)實(shí)際情況，選擇采用了生物豐度指數(shù)、土地覆蓋指數(shù)、水網(wǎng)密度指數(shù)和土地退化指數(shù)，進(jìn)行依格孜牙河流域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價(jià)。

式中：Abio為生物豐度指數(shù)的歸一化系數(shù)。

式中：Ariv為河流長度的歸一化系數(shù)，參考值為84.370 408 398 1；Alak為湖庫面積的歸一化系數(shù)，參考值為591.790 864 200 5；Ares為水資源量的歸一化系數(shù)，參考值為86.386 954 828 1。

式中：Aero是土地退化指數(shù)的歸一化系數(shù)，參考值為236.043 567 794 8。

根據(jù)專家現(xiàn)場打分法對克孜河流域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量各項(xiàng)評價(jià)指標(biāo)賦予權(quán)重。

生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)計(jì)算方法：

根據(jù)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)，將生態(tài)環(huán)境分為五個(gè)等級，即高、較高、中等、較低和低（表1）。同時(shí)根據(jù)我國生態(tài)環(huán)境質(zhì)量變化幅度，將生態(tài)環(huán)境質(zhì)量變化幅度分為4 級，即無明顯變化、略有變化、明顯變化、顯著變化（表2）。

表1 生態(tài)環(huán)境質(zhì)量分級Tab.1 Eco-environmental quality classification

表2 生態(tài)環(huán)境狀況變化度分級Tab.2 Classification of changes in ecological environment status

2 結(jié)果與分析

2.1 土地利用現(xiàn)狀及動態(tài)變化特征

圖2 是1990 年、2000 年、2010 年及2019 年依格孜牙河流域土地利用∕覆被變化情況圖，從圖中各土地類型的變化情況可以看出在29 年間流域耕地、其他林地、農(nóng)村居民點(diǎn)及其他建設(shè)用地面積呈增加的變化趨勢；而冰川、灘涂濕地等土地利用類型則呈面積下降的變化趨勢。具體變化表現(xiàn)為1990-2019年依格孜牙河流域耕地面積呈增加的態(tài)勢［圖3（a）］，29年間共計(jì)增加面積52.06 km2，增長幅度54.81%；其中在1990-2000 年間耕地面積變化并不明顯，變化幅度不足1%，但在2000-2010 年及2010-2019 年兩個(gè)時(shí)段內(nèi)，依格孜牙河流域耕地分別增長面積13.37 及38.86 km2，變化幅度分別為14.10%及35.93%；而1990年建筑用地約11.20 km2，2000 年、2010 年、2019 年分別較1990年增加面積0.50、1.73、6.31 km2，增加幅度4.46%、15.43%和56.36%［圖3（b）］，29 年間共計(jì)增長面積9.10 km2，增長幅度56.38%?？梢钥闯? 個(gè)時(shí)期中耕地與建筑用地均在2010-2019年這一時(shí)段變化幅度最大。最后，依格孜牙河流域內(nèi)土地退化主要是以中度退化為主（表3），1990 年、2000 年土地退化相對較大，而2010 年和2019 年的土地退化程度相對減弱。四期的研究狀況表明，依格孜牙河流域土地退化情況相對改善，趨向于好的情況發(fā)展。

圖2 依格孜牙河流域土地利用圖Fig.2 Land use map of Yigeziya River Basin

圖3 1990-2019年依格孜牙河流域耕地、建設(shè)用地面積變化Fig.3 Changes in the area of arable land and construction land in the Yigeziya River Basin from 1990 to 2019

表3 依格孜牙河流域1990-2019年土地退化面積 km2Tab.3 The area of land degradation in the Yigziya River Basin from 1990 to 2019

1990-2010 年依格孜牙河流域水域面積變化見圖4。根據(jù)圖4（a）顯示，1990-2019年依格孜牙河流域水域面積減少明顯，29 年間共計(jì)減少面積16.36 km2，減少幅度42.91%。水域面積在1990-2000 年這一時(shí)期減少幅度最明顯，減少面積15.75 km2；圖4（b）、（c）、（d）顯示了1990-2019 年間水域二級土地類型面積變化情況，可以看出水域面積中的湖泊水庫面積在29年間變化并不明顯，幾乎沒有面積變化；灘涂濕地與河渠面積的變化則呈減小趨勢，29年間分別減少5.9%與7.32%。

圖4 1990-2019年依格孜牙河流域水域面積變化Fig.4 Changes in the area of the waters of the Yigeziya River Basin from 1990 to 2019

依格孜牙河流域林草面積變化也十分明顯，其中林地在1990-2000年、2000-2010年及2010-2019年間均有所增長［圖5（a）］，分別增加面積0.05、34.97 及52.53 km2，增長幅度31.00%、216.40%及325.06%。林地二級土地類型中天然林地變化表現(xiàn)為有林地［圖5（b）］與疏林地［圖5（c）］面積無明顯變化，而灌木林地［圖5（d）］呈現(xiàn)明顯的減少趨勢，至2019 年較1990 年減少面積1.57 km2，下降幅度9.96%。1990-2019 年依格孜牙河流域草地面積變化如圖6 所示。通過計(jì)算，其中低覆蓋草地占總草地面積的比例在1990、2000、2010、2019年四個(gè)時(shí)期分別達(dá)到了33.12%、32.97%、28.84%、27.54%，中覆蓋草地所占比例分別為16.77%、17.73%、13.43%、28.83%，高覆蓋草地所占比例分別為50.11%、49.30%、57.73%、43.63%，可見依格孜牙河流域高覆蓋草地所占比例最大。29 年間依格孜牙河流域總面積呈持續(xù)減少趨勢，且顯著減少［圖6（a）］。高、低覆蓋度草地面積［圖6（b）、圖6（d）］與草地總面積變化一致呈減少趨勢，至2019 年較1990 年面積分別減少面積182.98 與131.61 km2，減少幅度33.61%與36.59%；而中覆蓋草地［圖6（c）］則呈增加趨勢，至2019年較1990年增加面積56.60 km2，增加幅度31.06%。

圖5 1990-2010年依格孜牙河流域林地面積變化Fig.5 Changes in the area of forest land in the Yigeziya River Basin，1990-2010

圖6 1990-2019年依格孜牙河流域草地面積變化Fig.6 Changes in grassland area in the Yigeziya River Basin，1990-2019

2.2 流域植被覆蓋度（NDVI）變化特征

在研究中選取2000-2018年依格孜牙河流域不同覆蓋等級的植被覆蓋度數(shù)據(jù)，在參照相關(guān)研究方法的基礎(chǔ)上［22］，結(jié)合依格孜牙河流域植被具體生長狀況，將植被覆蓋度劃分為四個(gè)等級：高覆蓋度植被（覆蓋度＞60%）、中覆蓋度植被（覆蓋度60%≥x＞40%）、中低覆蓋度植被（覆蓋度40%≥x＞20%）、低覆蓋度植被（覆蓋度20%≥x＞0）。具體變化表現(xiàn)為：高覆蓋、中覆蓋、中低覆蓋及低覆蓋面積占比如圖7 所示、18 年間不同時(shí)期植被覆蓋度空間分布如圖8所示。結(jié)合二者可以看出高覆蓋度植被面積呈增加趨勢、低覆蓋度植被面積呈減小趨勢，其他類型變化不大。最后通過Mann-Kendall 檢驗(yàn)整個(gè)時(shí)段依格孜牙河流域NDVI指數(shù)變化趨勢（表4），結(jié)果為整個(gè)流域平均NDVI呈極顯著增加趨勢（|Z|統(tǒng)計(jì)量＞2.58），其中，高覆蓋、中覆蓋、中低覆蓋、低覆蓋類型分別呈極顯著增加、極顯著增加、極顯著增加、極顯著減小趨勢（|Z|統(tǒng)計(jì)量＞2.58）。

表4 依格孜牙河流域不同覆蓋類型NDVI指數(shù)變化顯著性檢驗(yàn)Tab.4 NDVI index change significance test for different coverage types in the Yigeziya River Basin

圖7 1990-2019年不同類型植被覆蓋度指數(shù)NDVI年際變化Fig.7 Interannual changes in the NDVI index of different types of vegetation cover

圖8 2000-2018年依格孜牙河流域植被覆蓋（NDVI）空間分布Fig.8 Spatial distribution of vegetation cover（NDVI）in the Yigeziya River Basin

2.3 流域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價(jià)

根據(jù)生物豐度指數(shù)、水網(wǎng)密度指數(shù)、植被覆蓋指數(shù)和土地退化指數(shù)計(jì)算得到依格孜牙河流域的生態(tài)環(huán)境狀況指數(shù)（表5）。流域內(nèi)生物豐富度指數(shù)表現(xiàn)出先升后降的趨勢，該項(xiàng)指數(shù)的變化主要是受土地利用面積變化影響較大；水網(wǎng)密度指數(shù)大體呈下降趨勢，但各年份數(shù)值變化不大；土地退化指數(shù)呈先升后降趨勢，該項(xiàng)主要受到中度侵蝕面積的影響；植被覆蓋指數(shù)表現(xiàn)出先降后升再降的趨勢，該項(xiàng)指數(shù)的變化主要是由于氣候變化及人類活動導(dǎo)致。在四項(xiàng)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量因子的綜合影響下，依格孜牙河流域總體EI指數(shù)范圍為20≤EI＜35，因此可以判斷在1990-2019年屬于較差范圍，整體流域生態(tài)狀況可表述為：區(qū)域內(nèi)植被密度較小，生物豐富度低，水資源量少且存在著明顯限制人類生存的因素。根據(jù)EI指數(shù)，從時(shí)間尺度上看（表5），從1990 年到2000 年環(huán)境質(zhì)量是下降的，2000 年到2019 年環(huán)境質(zhì)量是逐漸好轉(zhuǎn)的。

表5 依格孜牙河流域各項(xiàng)生態(tài)環(huán)境評價(jià)指標(biāo)匯總表Tab.5 Summary of ecological environment evaluation indicators in the Yigeziya River Basin

3 討論

1990-2019 年湖泊水庫面積在整個(gè)時(shí)間段幾乎沒有變化，灘涂濕地面積呈減小趨勢，究其原因是人類對水資源的過度開發(fā)形成天然濕地面積萎縮［23］。在2019年流域有林地、疏林地面積幾乎未發(fā)生變化，同時(shí)從天然林和人工林兩方面考慮依格孜牙河流域林地狀況，將有林地、疏林地、灌木林地面積相加后得到天然林面積［圖9（a）］，人工林面積是其他林地面積［圖9（b）］。1990-2019 年天然林地面積整體有所減少，整個(gè)時(shí)間段2019 年天然林面積較1990 年減少了9.80%；人工林面積持續(xù)增加，從1990 年的0.15 km2增加到2019 年的89.28 km2，增加了594倍。由此可以看出依格孜牙流域總林地面積的增加主要是由人工林面積的增加引起。

圖9 1990-2019年依格孜牙河流域天然林與其他林地面積變化Fig.9 Changes in the area of natural forests and other forests in the Yigeziya River Basin from 1990 to 2019

1990-2019 年依格孜牙河流域建設(shè)用地、耕地面積與流域內(nèi)人類活動密切相關(guān)，而建設(shè)用地、耕地面積均呈增加趨勢，主要是由于隨城市化和工業(yè)發(fā)展，人口的增長對耕地的需求增加，新開墾的耕地需要大量的灌溉用水，在水資源總量沒有增加的前提下，大量的農(nóng)業(yè)灌溉用水會導(dǎo)致部分生態(tài)用水被占用，形成水域面積大幅下降，但這并沒有影響該流域的林地面積，但對草地有一定的影響，形成草地總面積下降、草地退化［24，25］。雖然依格孜牙河流域高覆蓋草地所占比例最大，但是1990-2019年依格孜牙河流域草地總面積顯著減少趨勢。中覆蓋草地呈增加趨勢，主要原因是由于高覆蓋草地退化、轉(zhuǎn)化成了中覆蓋草地。

研究選用生態(tài)環(huán)境質(zhì)量綜合評價(jià)方法，該方法具有一定適應(yīng)性，且適用范圍較廣，諸多學(xué)者運(yùn)用此方法對各個(gè)地區(qū)的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行評價(jià)［20］，并表明此方法體系對于干旱區(qū)的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價(jià)具有比較良好的科學(xué)性和實(shí)踐性［26］。本研究中依格孜牙河流域總體EI指數(shù)范圍為20＜EI＜35，判斷在1990-2019 年屬于較差范圍，整體流域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量較差，但各時(shí)段EI指數(shù)的變化范圍均較小，|ΔEI|＜1，各時(shí)段流域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量狀況穩(wěn)定，無明顯變化；且在1990-2019年各項(xiàng)生態(tài)環(huán)境評價(jià)指標(biāo)變化較小，生物豐富度指數(shù)變化較小，原因可能是該指數(shù)是由多種林地面積決定的，且各個(gè)林地所占的權(quán)重不同，而干旱區(qū)的樹種較少且變化短時(shí)間難以改變［27］；水網(wǎng)密度指數(shù)在各年份數(shù)值變化不大，究其原因?yàn)樵诮?0 a 中流域面積變化較小，加上干旱區(qū)內(nèi)降水量較低，總水資源量變化不大，而這種現(xiàn)象在其他河流流域中也有所體現(xiàn)［28］；土地退化指數(shù)主要受到中度侵蝕面積的影響，在1990-2019年工業(yè)發(fā)展較為迅速，土壤侵蝕面積逐漸變大，而根據(jù)遙感影像得到在2000年土地退化面積最大，進(jìn)而形成土壤退化指數(shù)在該時(shí)期高于其他幾個(gè)時(shí)期；植被覆蓋指數(shù)的變化主要是由于氣候變化及人類活動導(dǎo)致，該指數(shù)在2000 年是最小，原因?yàn)橥寥狼治g面積的增大，最終導(dǎo)致植被的退化，在退化的過程造成生態(tài)環(huán)境的惡化［29］，進(jìn)而表現(xiàn)為在2000年生態(tài)環(huán)境質(zhì)量較4個(gè)時(shí)期最差。

從1990-2019 年4 個(gè)時(shí)期依格孜牙河流域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價(jià)結(jié)果來看，2000年流域環(huán)境質(zhì)量指數(shù)最小、環(huán)境質(zhì)量較差，一是由于該時(shí)期流域水網(wǎng)密度指數(shù)同其他幾個(gè)時(shí)期相比最小，無論是來水量還是水域面積均為4 個(gè)時(shí)期最小值；其次是根據(jù)NDVI結(jié)果顯示流域該時(shí)期的植被覆蓋度明顯小于2010與2018年；再者是遙感結(jié)果得出該時(shí)期的土地退化面積最大。實(shí)際上，整個(gè)流域生態(tài)環(huán)境的變化是復(fù)雜的，一方面天然林地的減少造成生物豐度指數(shù)下降，但另一方面由于流域人工林、耕地面積的增加，導(dǎo)致植被覆蓋度指數(shù)及水網(wǎng)密度指數(shù)上升，因此依格孜牙河流域同時(shí)存在生態(tài)環(huán)境改善和退化兩種情況，但是生態(tài)環(huán)境退化的趨勢稍大于生態(tài)環(huán)境改善趨勢。

4 結(jié)論

（1）1990-2019年依格孜牙河流域2000年、2010年、2019年耕地面積分別較1990 年增加了24.29%、32.60%、225.02%。1990-2019年依格孜牙河流域建筑用地面積增加了56.36%。

（2）2019 年依格孜牙河流域總林地面積103.72 km2，1990年面積最少（16.2 km2），至2000 年、2010 年、2019 年林地總面積均有所增加，分別增加幅度31.00%、216.40%及325.06%。其中天然林地面積整體變化不大，整個(gè)時(shí)間段2019年天然林面積較1990 年減少了9.80%；人工林面積持續(xù)增加，從1990 年的0.15 km2增加到2019 年的89.28 km2，增加了594 倍。有林地、疏林地、灌木林地面積在整個(gè)時(shí)間段內(nèi)均略微減少；2019 年以上3種林地總面積分別較1990 年減少9.80%。說明近29 年以來依格孜牙河流域天然林受破壞的程度最輕。

（3）1990-2019 年依格孜牙河流域草地總面積呈先稍增加后減少趨勢，但大體變化趨勢為減少。29 年間高、低覆蓋度草地面積大體呈減少趨勢，2019 年較1990 年面積分別減少了33.61%、36.59%。而中覆蓋草地面積呈增加趨勢，2019 年較1990年增加了31.06%，中覆蓋草地面積的擴(kuò)大部分原因是由于高覆蓋草地退化、轉(zhuǎn)化成了中覆蓋草地。

（4）1990 年、2000 年、2010 年、2019 年，依格孜牙河流域EI指數(shù)范圍為20＜EI＜35，屬于較差范圍，整體流域生態(tài)環(huán)境狀況可表述為：區(qū)域內(nèi)植被密度較小，生物豐富度低，降水量少且不適宜人類生存居住。在四期結(jié)果中，2000 年的EI指數(shù)最低，2010年EI指數(shù)最高。