2007—2020年新疆額敏縣野果林時(shí)空分布和重心動(dòng)態(tài)變化

胡馨月 孫倩 黃瑾依 宋庭偉 郭正宇

胡馨月，孫 倩，黃瑾依，等. 2007—2020年新疆額敏縣野果林時(shí)空分布和重心動(dòng)態(tài)變化［J］. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2024，63（2）：211-218，231．

摘要：以額敏縣野果林分布區(qū)域?yàn)檠芯繀^(qū)，利用2007年快鳥(niǎo)（Quick bird）遙感影像、2013年和2020年高分一號(hào)衛(wèi)星遙感影像、野果林野外實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)等，實(shí)現(xiàn)野果林的信息解譯和面積提取，基于動(dòng)態(tài)度模型、轉(zhuǎn)移矩陣模型、重心遷移模型，分析了2007—2020年研究區(qū)野果林的時(shí)空分布特征和動(dòng)態(tài)變化情況，掌握了各類(lèi)地物與野果林之間的相互轉(zhuǎn)換，剖析了野果林空間分布的重心偏移規(guī)律，探討了影響研究區(qū)野果林時(shí)空分布變化的原因。結(jié)果表明，2007—2020年，野果林面積增加了3.91 km²，呈持續(xù)緩慢增加趨勢(shì)，旅游景區(qū)的開(kāi)發(fā)，直接導(dǎo)致建筑用地面積有所增加；14年間，野果林面積逐步增加，歸因于草地和裸土向野果林的轉(zhuǎn)換較為頻繁，其中草地向野果林的轉(zhuǎn)化最為顯著；野果林的重心變化幅度較小，空間分布較為穩(wěn)定。

關(guān)鍵詞：野果林；隨機(jī)森林；時(shí)空變化；重心偏移；新疆額敏縣

中圖分類(lèi)號(hào)：S66；TP751? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：0439-8114（2024）02-0211-08

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2024.02.032 開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Spatiotemporal distribution and centre of gravity dynamic change of wild fruit forests in Emin County， Xinjiang from 2007 to 2020

HU Xin-yue， SUN Qian， HUANG Jin-yi， SONG Ting-wei， GUO Zheng-yu

（College of Forestry and Landscape Architecture， Xinjiang Agricultural University， Urumqi? 830052，China）

Abstract： Taking the distribution area of wild fruit forests in Emin County as the research area， using the remote sensing images of Quick bird in 2007 and Gaofen-1 satellite in 2013 and 2020， and the wild fruit forests field measurement data， the information interpretation and area extraction of wild fruit forests were realized， and based on the dynamic degree model， transfer matrix model and center of gravity migration model， the temporal and spatial distribution characteristics and dynamic changes of wild fruit forests in the study area from 2007 to 2020 were analyzed， and the mutual conversion between various features and wild fruit forests was mastered. The shift of the center of gravity of the spatial distribution of wild fruit forests was analyzed， and the reasons affecting the temporal and spatial distribution of wild fruit forests in the study area were discussed. The results showed that the area of wild fruit forests increased by 3.91 km²from 2007 to 2020， which showed a continuous and slow increasing trend， and the development of tourist attractions directly led to the increase of building land area； in the past 14 years， the area of wild fruit foresst increased gradually， which was attributed to the frequent conversion of grassland and bare soil to wild fruit forests， and the transformation of grassland to wild fruit forests was the most significant； the change range of the center of gravity of wild fruit forests was small， and the spatial distribution was relatively stable.

Key words： wild fruit forests； random forest； spatial and temporal change； centre of gravity offset； Emin County， Xinjiang

野生果林中蘊(yùn)藏著野生蘋(píng)果、野山楂、野生杏等60多種野生果木資源，為世界多種果樹(shù)原產(chǎn)地之一。就野果林的保護(hù)，國(guó)家和當(dāng)?shù)卣块T(mén)投入了一些人力、物力和財(cái)力對(duì)野果林部分分布區(qū)域采取了相應(yīng)的保護(hù)措施，如設(shè)立保護(hù)區(qū)、遷地或就地保護(hù)，控制病蟲(chóng)害的發(fā)生，減少人為破壞，采取人工更新措施等^［1-3］。由于野果林分布區(qū)域基本都是山區(qū)，缺乏規(guī)劃和管理，加上人為的過(guò)度干擾、自然更新極度困難等原因^［4］，為了更好地監(jiān)測(cè)野果林的空間分布，遙感技術(shù)無(wú)疑具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。相比傳統(tǒng)的人工現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，利用遙感技術(shù)來(lái)識(shí)別新疆野果林，獲取新疆野果林動(dòng)態(tài)分布的變化，不僅可以快速獲得結(jié)果，而且更省時(shí)省力且更為精準(zhǔn)。

隨著3S技術(shù)的應(yīng)用與開(kāi)發(fā)，大部分學(xué)者利用3S技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)林地資源監(jiān)測(cè)與動(dòng)態(tài)變化相結(jié)合，楊存健等^［5］利用GIS提取、疊加與統(tǒng)計(jì)的方法探討了四川省林地動(dòng)態(tài)變化特征。王飛等^［6］對(duì)矩陣模型應(yīng)用于森林選擇性采伐經(jīng)營(yíng)管理進(jìn)行了分析。杜國(guó)明等^［7］利用LUCC指數(shù)和樣本平方分析法，分析了林地變化的特征和原因。董斌等^［8］利用GIS和DEM構(gòu)建三維數(shù)字森林地圖和3S進(jìn)行城市森林資源監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)研究。唐家榮等^［9］利用3S技術(shù)對(duì)重慶市永川區(qū)的影像數(shù)據(jù)進(jìn)行解譯分類(lèi)，探討了林地時(shí)空動(dòng)態(tài)變化。林媚珍等^{［10，11］}對(duì)廣東、海南兩省森林資源動(dòng)態(tài)現(xiàn)狀特征開(kāi)展可持續(xù)分析與驅(qū)動(dòng)分析研究。趙國(guó)帥^［12］利用Landsat TM影像解譯得到1995年、2000年、2005年林地時(shí)空分布情況，并利用時(shí)空演化模型構(gòu)建對(duì)福建省林地空間變化進(jìn)行研究。

本研究利用2007年的快鳥(niǎo)（Quick bird）和2013年、2020年高分一號(hào)衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)，基于3S技術(shù)，結(jié)合野外實(shí)地考察，對(duì)野果林進(jìn)行實(shí)地林地分布的定點(diǎn)監(jiān)測(cè)，建立遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)的信息解譯標(biāo)志，運(yùn)用隨機(jī)森林（Random forest）分類(lèi)算法，經(jīng)野外數(shù)據(jù)的驗(yàn)證后，判讀野果林的空間分布，計(jì)算野果林的覆蓋面積?；趧?dòng)態(tài)度數(shù)學(xué)模型，分析多年來(lái)野果林的動(dòng)態(tài)變化。在混淆矩陣和尺度分割的工作基礎(chǔ)上，定量剖析野果林和其他地物之間的相互轉(zhuǎn)化，了解野果林的時(shí)空變化趨勢(shì)。利用重心偏移模型計(jì)算野果林的重心，進(jìn)而定量掌握野果林分布的空間變化及其重心偏移的方向與進(jìn)程，探討影響野果林時(shí)空變化的原因。

1 研究區(qū)概況與方法

1.1 研究區(qū)概況

本研究選取新疆塔城額敏縣野果林為研究區(qū)。額敏縣野果林主要分布于東經(jīng)80°47′—83°58′，北緯43°20′—46°21′，包含野蘋(píng)果、野山楂、野稠李等，并以野蘋(píng)果為主體。在野果林中，建設(shè)有野果林風(fēng)景區(qū)，位于額敏縣東南部，占地50 km²，野果林風(fēng)景區(qū)是以度假、休閑及旅游觀光的綜合性旅游景區(qū)，以滑雪、踏青、采摘的特色為主，同時(shí)也進(jìn)行科研活動(dòng)、徒步探險(xiǎn)旅游、自駕車(chē)旅游、文化體育旅游等項(xiàng)目。

1.2 研究方法

本研究選取2007年的快鳥(niǎo)（Quick bird）影像數(shù)據(jù)分辨率為0.6 m、2013年和2020年的高分一號(hào)遙感影像數(shù)據(jù)分辨率為2 m以及額敏縣野果林研究區(qū)的行政邊界作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。為了滿足柵格運(yùn)算，對(duì)3期的遙感影像數(shù)據(jù)在空間尺度上進(jìn)行同化處理。通過(guò)輻射校正、幾何校正、影像疊加、融合與裁剪等預(yù)處理，在ENVI 5.3軟件的支持下，輔以紋理特征的分類(lèi)方法^［13-15］，在主成分變換圖像增強(qiáng)的基礎(chǔ)上，添加紋理特征的灰度共生矩陣提取方法進(jìn)行影像分類(lèi)，以使得參與影像分類(lèi)能夠最大地提高分類(lèi)精度，為野果林信息的解譯奠定了良好的精度基礎(chǔ)，根據(jù)顏色、形狀、大小和紋理等不同特征，采用隨機(jī)森林分類(lèi)法對(duì)遙感圖像進(jìn)行信息解譯。主要土地利用/覆被類(lèi)型分為野果林（野蘋(píng)果、野山楂、野稠李）、非野果林的其他喬木（樺樹(shù)、青楊、白楊、柳樹(shù)等喬木）、灌木、草地、裸土、建設(shè)用地（包括道路、蒙古包、旅游景點(diǎn)的人工建筑等）6類(lèi)。涉及的研究方法如下所示。

1.2.1 動(dòng)態(tài)度模型 動(dòng)態(tài)度分析可通過(guò)土地利用覆蓋特征定量研究土地類(lèi)型的動(dòng)態(tài)變化，也可用于預(yù)測(cè)野果林資源的變化趨勢(shì)^［16-19］。

1）單一土地利用/覆被動(dòng)態(tài)度。單一土地利用/覆被動(dòng)態(tài)度代表研究區(qū)域內(nèi)特定地物類(lèi)型在特定時(shí)期內(nèi)的數(shù)量變化，其表達(dá)式為：

式中，K是研究期間給定土地利用/覆被類(lèi)型的變化率；U_a、U_b分別代表各地類(lèi)研究初期和末期的面積；T為研究時(shí)長(zhǎng)。

2）綜合土地利用/覆被動(dòng)態(tài)度。綜合土地利用/覆被動(dòng)態(tài)度指數(shù)代表研究期間不同地物類(lèi)型之間的相互轉(zhuǎn)移^［20-22］。其意義在于反映土地利用/覆被的區(qū)域變化強(qiáng)度，以確定不同空間尺度上的土地利用/覆被熱點(diǎn)地區(qū)。表達(dá)式為：

式中，LC為研究區(qū)土地利用/覆被年變化率；ΔLU_i為監(jiān)測(cè)開(kāi)始時(shí)的i類(lèi)地物類(lèi)型區(qū)域的面積；ΔLU_i-j為從i類(lèi)地物類(lèi)型到非i類(lèi)（j類(lèi)，j=1，…，n）土地利用/覆被類(lèi)型監(jiān)測(cè)開(kāi)始期間面積的絕對(duì)值；T為監(jiān)測(cè)時(shí)長(zhǎng)。

1.2.2 轉(zhuǎn)移矩陣模型 土地利用/覆被轉(zhuǎn)移矩陣不僅包含了研究區(qū)某一時(shí)期不同土地類(lèi)型的數(shù)據(jù)，還包含了研究初期各土地類(lèi)型之間以及研究末期各土地類(lèi)型之間相互變換的信息，體現(xiàn)了研究區(qū)某一時(shí)期始末各土地類(lèi)型之間相互變換的動(dòng)態(tài)過(guò)程^［23-25］。土地利用/覆被轉(zhuǎn)移矩陣的一般形式為：

式中，S代表面積；n為轉(zhuǎn)移前后的土地利用/覆被類(lèi)型數(shù)量；i、j（i，j=1，2，…，n）代表轉(zhuǎn)移前后的土地利用/覆被類(lèi)型；S_ij表示轉(zhuǎn)換前從地類(lèi)i轉(zhuǎn)換為地類(lèi)j的面積。矩陣中的每一行元素表示轉(zhuǎn)換后從地類(lèi)i轉(zhuǎn)換為各地類(lèi)的面積，每一列元素表示轉(zhuǎn)換前從地類(lèi)j到各地類(lèi)的轉(zhuǎn)換面積。

在求出上式中矩陣S后，還可以進(jìn)一步求出不同土地利用/覆被類(lèi)型之間的相互轉(zhuǎn)移率（M）與貢獻(xiàn)率（N）。二者的計(jì)算表達(dá)式如式4、式5所示。

其中，轉(zhuǎn)移率M_ij表示研究初期第i種土地利用/覆被類(lèi)型轉(zhuǎn)變?yōu)檠芯亢笃诘趈種土地利用/覆被類(lèi)型所占的百分比；貢獻(xiàn)率N_ij表示研究后期第j種土地利用/覆被類(lèi)型中是由研究前期第i種土地利用/覆被類(lèi)型轉(zhuǎn)化而來(lái)的百分比。

1.2.3 重心遷移模型 重心遷移模型總體上體現(xiàn)了某一土地類(lèi)型在空間分布中位置的變化。利用方向分布的標(biāo)準(zhǔn)差橢圓和平面重心模型，計(jì)算了土地利用/覆被重心的位置和重心在平面坐標(biāo)不同時(shí)期的方向分布。由此對(duì)地理二維空間中各時(shí)段的重心位移及重心遷移速率進(jìn)行了分析，并揭示了土地利用/覆被在空間上的變遷過(guò)程^［26-29］。土地利用/覆被平面重心計(jì)算模型如式（6）、式（7）所示。

式中，X_j代表j類(lèi)土地利用/覆被類(lèi)型重心X坐標(biāo)值；Y_j代表j類(lèi)土地利用/覆被類(lèi)型重心Y坐標(biāo)值；A_ji為j類(lèi)土地利用/覆被類(lèi)型中類(lèi)型i的面積；X_ji為j類(lèi)土地利用/覆被類(lèi)型中類(lèi)型i對(duì)應(yīng)范圍內(nèi)X坐標(biāo)的平均值；Y_ji為j類(lèi)土地利用/覆被類(lèi)型中類(lèi)型i對(duì)應(yīng)范圍內(nèi)Y坐標(biāo)的平均值；A_j為j類(lèi)土地利用/覆被類(lèi)型的總面積。

重心的遷移速度更為直接地反映了土地利用/覆被類(lèi)型的空間變化率^［30］。重心遷移速率計(jì)算模型如式（8）所示。

式中，P_j代表j類(lèi)土地利用/覆被類(lèi)型的平面重心移動(dòng)速率；x_j、y_j分別為t時(shí)間j類(lèi)土地利用/覆被類(lèi)型的重心X、Y坐標(biāo)值。

2 結(jié)果與分析

2.1 野果林信息解譯及面積變化

本研究基于像素的混淆矩陣進(jìn)行精度評(píng)價(jià)，研究區(qū)每一種地物類(lèi)型均選取樣本，通過(guò)對(duì)分類(lèi)結(jié)果建立混淆矩陣，得到總體分類(lèi)精度和Kappa系數(shù)^［31］。利用野外工作所采集的大量感興趣區(qū)數(shù)據(jù)，對(duì)3期信息解譯圖進(jìn)行精度評(píng)價(jià)，總精度分別為87.84%、89.97%和90.26%，而Kappa系數(shù)分別為0.80、0.85和0.89，分類(lèi)結(jié)果良好。野果林信息解譯結(jié)果如圖1和表1所示。

由表1可知，2007年、2013年，研究區(qū)內(nèi)草地的面積最大，分別達(dá)11.96、11.19 km²，占研究區(qū)總面積的比例分別達(dá)45.34%、42.42%。2007年野果林面積為7.24 km²，2013年野果林面積增加至8.54 km²，在研究區(qū)總面積中的比例也由27.45%逐步上升到32.37%。2020年，研究區(qū)野果林的面積為最大，為11.15 km²，占研究區(qū)總面積的42.27%，面積有所增長(zhǎng)。裸土的占地面積次之，達(dá)7.02 km²，在研究區(qū)總占地面積中占26.61%，面積有所增長(zhǎng)，所占比例提高。草地的面積及所占比例有所下降。

2007—2013年，研究區(qū)不同地物類(lèi)型的變化幅度存在顯著差異，其中野果林面積增加了1.30 km²，年均變化率為3.67%。非野果林的其他喬木的面積變化最小，面積增加量?jī)H為0.01 km²，草地與裸土面積均有所減小，減少值分別為0.77、1.54 km²，年均變化率分別為-2.17%、-4.33%。建筑用地面積增加了0.06 km²，變化幅度較小，年均變化面積為0.01 km²。

2013—2020年，野果林面積增加了2.61 km²，年均變化面積為0.37 km²，年均變化率為5.29%，野果林變化幅度較大。非野果林的其他喬木（包括樺樹(shù)、青楊、白楊等）與灌木面積分別減少了0.07、0.37 km²，年均變化率僅為-0.14%和-0.71%。草地占地面積減少了4.56 km²，年均變化率為-9.29%，變化幅度最大。裸土面積增加了2.34 km²，年均變化率為4.71%，建筑用地的年際變化相對(duì)較弱。

2.2 野果林動(dòng)態(tài)變化

由表2可知，2007—2013年野果林、灌木和建筑用地的面積逐步增加，建筑用地的面積從0.01 km²逐步增加至0.07 km²；其次為灌木，面積由0.81 km²增加至1.75 km²，單一土地利用/覆被動(dòng)態(tài)度為16.25%；非野果林的其他喬木變化微弱，僅增加了0.01 km²，草地和裸土的面積均呈減少趨勢(shì)，其單一土地利用/覆被動(dòng)態(tài)度分別為-0.90%、-3.47%。2013—2020年野果林、裸土和建筑用地變化均呈逐步上升的變化趨勢(shì)，從增加速度來(lái)看，建筑用地增速較快，且其單一土地利用/覆被動(dòng)態(tài)度為8.93%，裸土次之，單一土地利用/覆被動(dòng)態(tài)度為6.25%；再次之為野果林，單一土地利用/覆被動(dòng)態(tài)度為3.82%；而非野果林的其他喬木、草地和灌木均呈現(xiàn)減速的狀態(tài)，單一土地利用/覆被動(dòng)態(tài)度分別為-5.83%、-5.09%、? ? -2.64%，非野果林的其他喬木的面積急速減少。

綜合土地利用/覆被動(dòng)態(tài)度由1.23%增加到2.37%，說(shuō)明研究區(qū)域土地利用/覆被的格局變化的穩(wěn)定性有所降低。雖然野果林的保護(hù)力度增大了，但是草地和裸土的動(dòng)態(tài)變化較為劇烈，導(dǎo)致研究區(qū)的綜合動(dòng)態(tài)度略有上升。

2.3 野果林多年間時(shí)空轉(zhuǎn)移變化

通過(guò)各類(lèi)地物相互轉(zhuǎn)化的面積計(jì)算和土地利用/覆被不同地類(lèi)轉(zhuǎn)換圖能直觀地表現(xiàn)出不同地物相互轉(zhuǎn)化的劇烈程度，從而闡明各類(lèi)地物與野果林的變化、相互轉(zhuǎn)化的關(guān)聯(lián)性，如圖2、圖3所示。

2007—2013年，草地是主要的土地利用/覆被類(lèi)型，其面積由2007年的45.34%減少至2013年的42.42%，大多轉(zhuǎn)化為裸土及灌木，轉(zhuǎn)移率分別是40.81%、33.71%，貢獻(xiàn)率分別為15.97%、4.93%。7年間，野果林與其他各類(lèi)地物之間的相互轉(zhuǎn)化較頻繁。野果林面積由2007年的27.45%增加至2013年的32.37%，主要由草地和裸土轉(zhuǎn)換而來(lái)，其轉(zhuǎn)換面積分別為2.58、1.65 km²。灌木面積略有增加，其中草地和野果林轉(zhuǎn)化為灌木的面積分別為0.59、0.75 km²。裸土面積的減少，主要是向草地和野果林轉(zhuǎn)換，建筑用地面積的增加主要由草地、灌木和裸土轉(zhuǎn)換而來(lái)，其轉(zhuǎn)化面積分別為0.04、0.01、0.01 km²。

2013—2020年，野果林的面積由32.37%增加到42.27%，草地向野果林的轉(zhuǎn)化最為顯著，轉(zhuǎn)移率為30.76%。灌木向其他各類(lèi)地物轉(zhuǎn)換的量較小，但灌木轉(zhuǎn)換為野果林占灌木向其他各類(lèi)地物轉(zhuǎn)移的比例較高，貢獻(xiàn)率達(dá)50.86%。非野果林的其他喬木與灌木的空間分布較為穩(wěn)定，與其他各類(lèi)地物之間均無(wú)明顯轉(zhuǎn)換變化。各土地利用/覆被類(lèi)型轉(zhuǎn)移率和貢獻(xiàn)率均不大，其中野果林轉(zhuǎn)化為非野果林的其他喬木的轉(zhuǎn)移率為37.5%。灌木面積占比由6.63%下降至5.23%，其向野果林和建筑用地均有所轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)移率分別為7.98%、8.33%。2013—2020年草地面積減少，草地面積占比由42.42%下降至25.13%，同樣集中在草地與裸土之間的變化，其中草地轉(zhuǎn)化為裸土的轉(zhuǎn)移率為40.60%。裸土面積增加，貢獻(xiàn)率較大的為非野果林的其他喬木33.33%、草地25.47%。建設(shè)用地呈增加趨勢(shì)，占比由0.27%增至0.45%，其中草地和野果林的轉(zhuǎn)化最為突出，轉(zhuǎn)化率分別高達(dá)33.33%、25.00%。草地的空間分布變化與非野果林的其他喬木的轉(zhuǎn)化關(guān)系密切，非野果林的其他喬木向草地轉(zhuǎn)化的貢獻(xiàn)率高達(dá)13.33%。

2.4 野果林重心偏移變化分析

野果林重心轉(zhuǎn)移方向及距離定量地表達(dá)野果林時(shí)空分布的方向性和向心力的程度，通過(guò)研究野果林的轉(zhuǎn)移距離和轉(zhuǎn)移角度，探究隨著時(shí)間變化的空間分布特征及變化規(guī)律。野果林的重心分布、重心轉(zhuǎn)移的距離與角度，如表3和圖4所示。

由表3可知，野果林的重心變化幅度較小，2007—2013年野果林重心偏移了0.17 km，野果林重心北偏東45°14′32″，表明野果林的空間分布更趨向于南北縱向分布，重心遷移速度為0.03 km/年，遷移速率較緩慢。2013—2020年野果林重心偏移了0.33 km，重心偏移軌跡相對(duì)較小，非均衡程度增強(qiáng)，野果林重心北偏西41°39′28″，表明野果林空間分布的高密度區(qū)指向西北方向，重心遷移速度為0.04 km/年，遷移速率依然非常緩慢。

根據(jù)野果林標(biāo)準(zhǔn)差橢圓長(zhǎng)短軸的變化情況（圖4）可知，2007—2013年長(zhǎng)軸增加，短軸減小，表明野果林的空間分布呈現(xiàn)東西方向收縮，南北方向擴(kuò)張的態(tài)勢(shì)。2013—2020年長(zhǎng)軸減小，短軸增大，表示野果林的空間分布呈現(xiàn)南北方向收縮，東西方向擴(kuò)大趨勢(shì)。

3 結(jié)論

本研究以額敏縣野果林分布區(qū)域?yàn)檠芯繀^(qū)，選用2007年快鳥(niǎo)遙感影像、2013年和2020年高分一號(hào)遙感影像為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，結(jié)合主成分分析、影像增強(qiáng)，添加紋理特征，利用隨機(jī)森林算法實(shí)現(xiàn)野果林的信息解譯，進(jìn)而基于動(dòng)態(tài)度模型、轉(zhuǎn)移矩陣、重心遷移模型，從空間、時(shí)間變化兩個(gè)角度探究研究區(qū)野果林變化規(guī)律及野果林的時(shí)空動(dòng)態(tài)變化與時(shí)空分布格局。主要結(jié)論如下。

1）2007—2013年，野果林面積呈緩慢增加趨勢(shì)，面積所占比例逐漸增大，由27.45%增長(zhǎng)至42.27%。2007—2013年，野果林呈增加趨勢(shì)，但是增加的幅度非常微弱，僅為1.30 km²；而2013—2020年，野果林面積的增加速度略有所上升。非野果林的其他喬木的面積有所減少，但變化幅度微弱，歷經(jīng)14年，僅減少了0.06 km²?；﹫?chǎng)的建設(shè)、景區(qū)道路的修建，導(dǎo)致建筑用地面積持續(xù)增加，累計(jì)增加了0.11 km²。綜合土地利用/覆被動(dòng)態(tài)度由1.23%增加到2.37%，盡管野果林的保護(hù)力度增大了，但是草地和裸土的動(dòng)態(tài)變化較為劇烈，導(dǎo)致研究區(qū)的景觀格局的穩(wěn)定性有所降低。

2）2007—2020年，各類(lèi)土地利用/覆被之間的相互轉(zhuǎn)移比較頻繁，但變化幅度較小，野果林的空間分布較為穩(wěn)定，與其他各類(lèi)地物的轉(zhuǎn)移變化相對(duì)均較為微弱。野果林面積的增加主要是由草地和裸土轉(zhuǎn)化而來(lái)，野果林面積增加的原因與人為保護(hù)措施得當(dāng)緊密相關(guān)，在一些政策的積極指引下，使得野果林防護(hù)措施更加完善，促使野果林面積呈緩慢增加的趨勢(shì)。非野果林的其他喬木（包括樺樹(shù)、青楊、白楊、柳樹(shù)等）與各類(lèi)地物的轉(zhuǎn)化情況不明顯。草地與裸土之間的相互轉(zhuǎn)化較為頻繁，裸土的增加大多是草地轉(zhuǎn)化而來(lái)，這也導(dǎo)致草地的面積有所減少。旅游風(fēng)景區(qū)建設(shè)加劇，導(dǎo)致建筑用地與灌木、草地、裸土之間的相互轉(zhuǎn)化格外頻繁，使得建筑用地面積呈現(xiàn)出平穩(wěn)增加趨勢(shì)。

3）由重心偏移的空間變化可知，野果林在南北方向呈擴(kuò)張趨勢(shì)，在東西方向呈收縮趨勢(shì)，空間分布特征變化幅度較小，空間差異波動(dòng)較小。旅游業(yè)的發(fā)展雖然阻礙了野果林的增加，但是自然因素的驅(qū)動(dòng)起到了重要的作用，加上人工維護(hù)，野果林依然持續(xù)緩慢地增加。

參考文獻(xiàn)：

［1］ 方紫妍， 李林瑜， 艾克拜爾·毛拉， 等. 新疆西天山土壤生境質(zhì)量與野果林群落特征的相關(guān)性分析［J］. 福建農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）， 2019， 48（4）： 453-458.

［2］ 米爾卡米力·麥麥提，劉忠權(quán)， 馬曉東， 等. 新疆野蘋(píng)果的生存現(xiàn)狀、問(wèn)題及保護(hù)策略［J］. 廣西植物，2021，41（12）： 2100-2109.

［3］ 劉 華，臧潤(rùn)國(guó)，丁 易，等. 天山西部新疆野蘋(píng)果種群特征［J］. 林業(yè)科學(xué)， 2010， 46（11）： 1-7.

［4］ 范賀娟， 來(lái)風(fēng)兵， 曹家睿， 等. 天山野果林區(qū)滑坡景觀時(shí)空演變及生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)［J］. 山地學(xué)報(bào)， 2020， 38（2）： 231-240.

［5］ 楊存建， 張 洋， 程曦冉， 等. 基于遙感和GIS的20世紀(jì)90年代后半期四川林地動(dòng)態(tài)變化［J］. 生態(tài)學(xué)報(bào)， 2006， 26（12）： 4113-4119.

［6］ 王 飛， 邵國(guó)凡， 代力民，等. 矩陣模型在森林擇伐經(jīng)營(yíng)中的應(yīng)用［J］. 生態(tài)學(xué)雜志， 2005， 24（6）： 681-684.

［7］ 杜國(guó)明， 張樹(shù)文. 20世紀(jì)末期大興安嶺北段林地變化研究［J］. 資源科學(xué)， 2006， 28（3）： 59-65.

［8］ 董 斌， 過(guò)家春， 田勁松. 基于廣義3S技術(shù)的城市森林資源監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)研究［J］. 安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)， 2008， 35（1）： 128-131.

［9］ 唐家榮， 張世熔， 吳光碧， 等. 基于RS和GIS的土地利用時(shí)空動(dòng)態(tài)變化分析——以重慶永川區(qū)為例［J］. 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）， 2014， 45（4）： 552-558.

［10］ 林媚珍，張鐿鋰. 海南島森林資源的動(dòng)態(tài)變化及其可持續(xù)發(fā)展［J］. 生態(tài)科學(xué)， 2000， 19（4）： 84-89.

［11］ 林媚珍， 馬秀芳， 謝雙喜. 廣東省森林資源動(dòng)態(tài)變化及成因分析［J］. 生態(tài)環(huán)境， 2008， 17（2）： 785-791.

［12］ 趙國(guó)帥. 基于RS和GIS技術(shù)的福建省林地資源時(shí)空變化分析［J］. 林業(yè)勘察設(shè)計(jì)， 2013（1）： 50-55.

［13］ 呂小光， 孫雪曼， 朱國(guó)良， 等. 基于變分方法的圖像平滑和紋理提?。跩］. 江蘇海洋大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）， 2021， 30（2）： 77-84.

［14］ 顏 威. 基于深度學(xué)習(xí)的紋理樣圖自動(dòng)提取算法研究［D］. 廣東深圳： 深圳大學(xué)， 2020.

［15］ 楊彥榮， 宋榮杰， 胡國(guó)強(qiáng)， 等. 基于隨機(jī)森林和紋理特征的蘋(píng)果園遙感提?。跩］. 現(xiàn)代電子技術(shù)， 2020， 43（3）： 40-44.

［16］ 王 剛. 基于 Landsat 遙感圖像的山地丘陵區(qū)果園識(shí)別與監(jiān)測(cè)——以昭通市為例［D］. 昆明： 云南師范大學(xué)， 2021.

［17］ 王銘煒. 基于遙感與GIS的威海市文登區(qū)土地利用變化分析［D］. 山東青島： 山東科技大學(xué)， 2020.

［18］ 翁紀(jì)軍. 基于高分遙感影像的土地利用研究——以重慶三峽庫(kù)區(qū)為例［J］. 測(cè)繪與空間地理信息， 2020， 43（4）： 88-90，95.

［19］ 袁靜文，武 辰， 杜 博， 等. 高分五號(hào)高光譜遙感影像的城市土地利用景觀格局分析［J］. 遙感學(xué)報(bào)，2020，24（4）：465-478.

［20］ 陳怡君，劉小波，李佩恩. 基于ENVI遙感解譯和GIS的渝北區(qū)土地利用/覆被變化分析［J］. 成都師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2019， 35（9）：98-104.

［21］ 邱 倩， 祝 林， 張 越. 基于遙感和GIS的縣級(jí)土地利用變換分析——以西平縣為例［J］. 信息技術(shù)與信息化， 2019（9）： 207-209.

［22］ 王 佳， 崔 柳， 張盼盼， 等. 多光譜遙感數(shù)據(jù)城市邊緣區(qū)土地利用時(shí)空結(jié)構(gòu)演化［J］. 遙感信息， 2019， 34（1）： 51-57.

［23］ TIAN H F， LI W， WU M Q， et al. Dynamic monitoring of the largest freshwater lake in China using a new water index derived from high spatiotemporal resolution Sentinel-1A data［J］. Remote sensing， 2017， 9（6）：521.

［24］ 趙浣玎， 李 軍， 李瑩瑩， 等. 基于遙感的土地利用變化及驅(qū)動(dòng)力分析——以重慶市渝中區(qū)為例［J］. 重慶第二師范學(xué)院學(xué)報(bào)， 2019， 32（5）： 37-42.

［25］ 武桂貞. 河北省海岸帶土地利用變化驅(qū)動(dòng)力的定量研究［D］. 石家莊： 河北師范大學(xué)， 2008.

［26］ HUANG X T， CHEN S Y， ZHANG Y， et al. Study on dynamic monitoring technology of soil and water conservation in construction projects using multi-source remote sensing information［J］. Journal of physics： Conference series， 2021， 1848（1）：012055.

［27］ CHEN F Z， YU X S. Remote sensing dynamic monitoring and genetic analysis of Horqin Sandy Land based on GIS——Take Kulun Qi in Tongliao City as an example［J］. IOP conference series： Earth and environmental science， 2019， 237（3）：032125.

［28］ 王麗云. 浙江省沿海地區(qū)土地覆蓋變化及驅(qū)動(dòng)分析［D］. 南京： 南京大學(xué)， 2014.

［29］ OLESON J J，HOPE D，GRIES C， et al. Estimating soil properties in heterogeneous land-use patches： A Bayesian approach［J］. Environmetrics，2006，17（5）： 517-525.

［30］ 楊艷魁. 結(jié)合光譜和紋理信息的高分辨率遙感影像茶園提?。跠］. 福州：福州大學(xué)，2018.

［31］ 任國(guó)貞，江 濤. 基于灰度共生矩陣的紋理提取方法研究［J］. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件，2014，31（11）：190-192，325.

收稿日期：2023-02-20

基金項(xiàng)目：新疆維吾爾自治區(qū)林業(yè)發(fā)展項(xiàng)目（2220LCTXM）；新疆維吾爾自治區(qū)自然科學(xué)基金項(xiàng)目（2020D01B34） ； 國(guó)家自然科學(xué)基金面上基金項(xiàng)目（31971713）

作者簡(jiǎn)介：胡馨月（1997-），女，遼寧本溪人，碩士，主要從事林業(yè)生態(tài)工程與管理研究，（電話）18789797963（電子信箱）h18789797963@163.com；通信作者，孫 倩（1986-），女，新疆烏魯木齊人，副教授，博士，主要從事干旱區(qū)資源環(huán)境與RS應(yīng)用研究，（電話）13999853764（電子信箱）sq061@163.com。