瀾滄江—湄公河跨境流域土地利用變化及生態(tài)環(huán)境質(zhì)量演變

摘要： 【目的】研究瀾滄江—湄公河跨境流域土地利用變化及生態(tài)環(huán)境質(zhì)量地域分異?！痉椒ā窟\(yùn)用動(dòng)態(tài)度模型和地學(xué)信息圖譜理論，基于Global Land 30、全球30 m 精細(xì)地表覆蓋數(shù)據(jù)集等，分析瀾滄江—湄公河跨境流域在2000—2010 年和2010—2020 年2 個(gè)時(shí)序單元的土地利用變化；構(gòu)建生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)體系，采用探索性空間數(shù)據(jù)分析方法探究其分異?！窘Y(jié)果】瀾滄江—湄公河跨境流域土地利用類(lèi)型變動(dòng)速率差異明顯；在圖譜空間中，長(zhǎng)期穩(wěn)定型的分布最廣，圖譜變化類(lèi)型呈片狀零散分布；2000—2020 年，研究區(qū)土地利用類(lèi)型轉(zhuǎn)移呈多樣性和不均衡性，林地為主要轉(zhuǎn)出類(lèi)型，貢獻(xiàn)了總轉(zhuǎn)出面積的46% 以上。2000—2010 年，研究區(qū)不同土地利用類(lèi)型空間呈南北弱、中間強(qiáng)的散點(diǎn)分散格局；2010—2020 年，則呈南北強(qiáng)、中間弱的片狀集中格局，且不同類(lèi)型的漲落勢(shì)具有顯著的相似性。生態(tài)環(huán)境質(zhì)量空間格局總體呈南高北低的片狀分布，具有較弱的空間正相關(guān)性，生態(tài)環(huán)境發(fā)展水平的空間俱樂(lè)部收斂特征顯著性較低。【結(jié)論】瀾滄江—湄公河跨境流域土地利用具有圖譜變化穩(wěn)定性、地域分異國(guó)別性和生態(tài)質(zhì)量差異性，耕地和草地轉(zhuǎn)變?yōu)榱值赜兄诟纳粕鷳B(tài)環(huán)境，但林地轉(zhuǎn)為耕地以及城鎮(zhèn)化導(dǎo)致了生態(tài)環(huán)境惡化。

關(guān)鍵詞： 土地利用；地學(xué)信息圖譜；生態(tài)環(huán)境質(zhì)量；瀾滄江—湄公河跨境流域

中圖分類(lèi)號(hào)： U412.14 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A 文章編號(hào)： 1004–390X （2024） 05?0178?13

自“人類(lèi)世”以來(lái)，人類(lèi)為滿(mǎn)足生存、生活和生產(chǎn)需求，不斷調(diào)整土地利用的景觀格局[1]。隨著人類(lèi)活動(dòng)的日益頻繁，生態(tài)系統(tǒng)的不穩(wěn)定性加劇，服務(wù)功能減弱，結(jié)構(gòu)失衡，這對(duì)區(qū)域生物、水資源、經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生了重要影響?？缇沉饔蚴侵匾膮^(qū)域生態(tài)系統(tǒng)單元，是區(qū)域生態(tài)功能的儲(chǔ)存庫(kù)，也是跨境經(jīng)濟(jì)合作的重要載體。由于其獨(dú)特的地緣價(jià)值、國(guó)界限制及管理保護(hù)機(jī)制的不完善，流域生態(tài)系統(tǒng)表現(xiàn)出明顯的脆弱性，例如生態(tài)系統(tǒng)的連通性破碎、水資源爭(zhēng)端頻發(fā)、生物多樣性銳減等問(wèn)題不斷突顯。因此，全面系統(tǒng)地研究跨境流域的土地利用變化及其生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，有助于豐富和深化流域生態(tài)學(xué)，推動(dòng)生態(tài)環(huán)境的有效改善，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)跨境流域生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展。

目前， 土地利用/覆蓋變化（land use/coverchange，LUCC） 已成為普遍關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題，學(xué)術(shù)界就土地利用變化的概念[2]、內(nèi)涵與特征[3]等展開(kāi)了大量的理論探究，并基于理論內(nèi)涵開(kāi)展了動(dòng)態(tài)變化[4]、時(shí)空格局[5]、資源開(kāi)發(fā)[6]等實(shí)證分析。在此基礎(chǔ)上，學(xué)者們探討了土地利用變化的驅(qū)動(dòng)機(jī)制，認(rèn)為與海拔等自然因素以及政策調(diào)控、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人口等人文因素相關(guān)，且人文因素的影響程度高于自然因素[7]。還有學(xué)者研究了土地利用變化對(duì)碳儲(chǔ)量[8]、徑流[9]、土壤侵蝕[10]等的影響，發(fā)現(xiàn)不同土地利用類(lèi)型變化產(chǎn)生的影響存在差異。研究空間尺度涵蓋了全國(guó)[11]、區(qū)域[12]、市域[13]、縣域[6]等，呈多樣化趨勢(shì)；研究方法多以動(dòng)態(tài)度[4]、地學(xué)信息圖譜[14]、平均中心和密度分析[15]等定量方法為主，具有較好的空間可視化、簡(jiǎn)明扼要、直觀反映等特點(diǎn)，這些方法為土地利用變化的可視化和精準(zhǔn)分析提供了技術(shù)支持。

生態(tài)環(huán)境質(zhì)量是衡量土地利用方式和結(jié)構(gòu)合理性的主要監(jiān)測(cè)指標(biāo)，是反映人地關(guān)系的重要指標(biāo)[16]。已有研究利用生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)[17]、生態(tài)貢獻(xiàn)率[18]、敏感性分析[19]、生態(tài)服務(wù)價(jià)值評(píng)價(jià)[20]、生態(tài)足跡[21]等方法對(duì)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行了深入分析，強(qiáng)調(diào)了隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快，不同土地類(lèi)型的變化使生態(tài)環(huán)境質(zhì)量呈現(xiàn)出不同的益損狀態(tài)，針對(duì)虧損區(qū)域提出保護(hù)、恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)、加強(qiáng)土地利用的可持續(xù)性等措施，以實(shí)現(xiàn)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的健康發(fā)展。

已有文獻(xiàn)為研究跨境流域的土地利用變化提供了有利的理論基礎(chǔ)和方法支持，但仍存在以下不足：（1） 研究尺度主要聚焦于國(guó)內(nèi)流域和區(qū)域，鮮有針對(duì)跨境流域的尺度研究，特別是不同地緣政治和經(jīng)濟(jì)特色的跨境流域研究較少；（2） 側(cè)重于單一指標(biāo)的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量研究，忽視了生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)估的復(fù)雜性，且現(xiàn)有的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)估結(jié)果對(duì)生態(tài)環(huán)境改善的指示意義不強(qiáng)。瀾滄江—湄公河跨境流域作為亞洲生態(tài)系統(tǒng)的重要組成之一，是典型的生態(tài)脆弱區(qū)[22]，全面考察跨境流域的土地利用變化及生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，對(duì)推動(dòng)跨境生態(tài)安全、瀾滄江—湄公河次區(qū)域合作以及促進(jìn)亞洲生態(tài)可持續(xù)發(fā)展新格局具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。本研究基于Global Land 30 土地利用本底數(shù)據(jù)，以全球30 m 精細(xì)地表覆蓋數(shù)據(jù)集為補(bǔ)充，引入土地利用動(dòng)態(tài)度、土地利用轉(zhuǎn)移矩陣、土地利用變化圖譜等模型，對(duì)瀾滄江—湄公河跨境流域在2000—2010 年和2010—2020 年2個(gè)時(shí)序單元的土地利用變化特征進(jìn)行分析，并構(gòu)建生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)體系，借助探索性空間數(shù)據(jù)分析等方法對(duì)其生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)質(zhì)量分異進(jìn)行討論，以期為摸清跨境流域土地資源本底以及瀾滄江—湄公河次區(qū)域合作的生態(tài)保護(hù)路徑構(gòu)建和可持續(xù)發(fā)展提供參考。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

瀾滄江—湄公河位于亞洲東南部（圖1），發(fā)源于中國(guó)青海省唐古拉山東北部，流經(jīng)中國(guó)、緬甸、老撾、泰國(guó)、柬埔寨和越南6 個(gè)國(guó)家，全長(zhǎng)4 880 km，流域總面積約7.95×105 km2，平均流量為1.50×104 m3/s，是亞洲重要的跨境河流之一。在自然環(huán)境方面，瀾滄江—湄公河流域地勢(shì)北高南低，地貌類(lèi)型復(fù)雜多樣，包括安南山脈、呵叻高原、湄公河平原等；流域內(nèi)分布著眾多支流和湖泊，擁有豐富的水資源和水能資源；涵蓋了廣泛的熱帶和亞熱帶植被，如熱帶雨林、針葉林和落葉闊葉林，其中棲息著眾多珍稀瀕危物種，因而被視為亞洲重要的生態(tài)系統(tǒng)之一。在人文方面，瀾滄江—湄公河流域是多人口、多民族聚居的地區(qū)，2010 年總?cè)丝诩s7 187 萬(wàn)，密度為78 人/km2，流域內(nèi)包含傣族、布依族、克倫族等多個(gè)民族，擁有豐富多樣的文化遺產(chǎn)。

1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源

所用數(shù)據(jù)主要包括Global Land 30 土地利用數(shù)據(jù)、全球30 m 精細(xì)地表覆蓋數(shù)據(jù)集、GEBCO500 m 地形數(shù)據(jù)和研究區(qū)基礎(chǔ)地理底圖數(shù)據(jù)。本研究未選取冰川和永久積雪土地利用類(lèi)型，主要原因?yàn)樵擃?lèi)型面積較小，可忽略不計(jì)，且僅在中國(guó)段存在，不具有典型性。Global Land 30 土地利用數(shù)據(jù)集提供了全球地表覆蓋較為詳細(xì)的信息，能夠準(zhǔn)確刻畫(huà)人類(lèi)土地利用活動(dòng)及其所形成的景觀格局，第三方進(jìn)行的全球精度驗(yàn)證顯示其準(zhǔn)確性為83%[23]。由于缺乏野外GPS 調(diào)查數(shù)據(jù)，為評(píng)估精度，本研究采用二級(jí)整群采樣法，在Google Earth 高分辨歷史影像數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，隨機(jī)選取了5 058 個(gè)樣本點(diǎn)，對(duì)2000、2010 和2020年瀾滄江—湄公河流域的土地利用數(shù)據(jù)進(jìn)行精度評(píng)價(jià)，三期Kappa 系數(shù)分別為0.813、0.831 和0.838，均符合研究標(biāo)準(zhǔn)。

1.3 研究方法

1.3.1 土地利用動(dòng)態(tài)度模型

土地利用動(dòng)態(tài)度模型用于分析各時(shí)序單元內(nèi)不同土地利用類(lèi)型的變化速率和幅度，包括單一和綜合土地利用動(dòng)態(tài)度。單一土地利用動(dòng)態(tài)度指研究區(qū)在一段時(shí)間內(nèi)某一種或所有土地利用類(lèi)型的變化速率，可直觀反映不同地類(lèi)的數(shù)量、類(lèi)型組合和區(qū)域差異等變化。綜合土地利用動(dòng)態(tài)度指某一時(shí)間段內(nèi)研究區(qū)整體土地利用類(lèi)型的變化速率，可以直觀地分析土地利用的空間變化過(guò)程，并反映區(qū)域內(nèi)各因素對(duì)土地利用變化的綜合影響。本研究參考文獻(xiàn)[14] 中的動(dòng)態(tài)度計(jì)算方法進(jìn)行分析。

1.3.2 土地利用轉(zhuǎn)移矩陣

土地利用轉(zhuǎn)移矩陣是研究土地利用類(lèi)型間轉(zhuǎn)移方式和數(shù)量變化的重要工具，揭示土地利用類(lèi)型格局的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程，參考文獻(xiàn)[17] 的方法進(jìn)行計(jì)算。

1.3.3 土地利用生態(tài)環(huán)境綜合質(zhì)量

結(jié)合已有研究[24-25]，本研究從生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力、貢獻(xiàn)力等方面的功能出發(fā)，構(gòu)建“基本力—恢復(fù)力—抵抗力—貢獻(xiàn)力”生態(tài)環(huán)境綜合質(zhì)量評(píng)價(jià)體系，衡量研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)、過(guò)程、服務(wù)、健康等維度的質(zhì)量狀況。

（1） 基本力（EA）：指定量評(píng)價(jià)某區(qū)域內(nèi)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的基本情況。EAt =Σmi=1 Ati × Ei=TAt。式中：EAt為t時(shí)期的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量基本力；Ati為i類(lèi)土地面積；Ei為i類(lèi)土地的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)；TAt為研究區(qū)總面積。

（2） 恢復(fù)力（RC）：指土地類(lèi)型在自然和人為因素干擾下， 能夠進(jìn)行恢復(fù)的能力[25]。RCt =Σmi=1 Ati × Bi=TAt。式中：RCt為t時(shí)期的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量恢復(fù)力；Bi為i類(lèi)土地的生態(tài)環(huán)境恢復(fù)力指數(shù)。

（3） 抵抗力（RD）：指土地類(lèi)型在不同時(shí)期能夠抵抗外界干擾、維持其原有結(jié)構(gòu)和功能的能力[26]。RDt =Σm i=1 Ati ×Ri=TAt。式中：RDt為t 時(shí)期的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量抵抗力；Ri為i類(lèi)土地的生態(tài)環(huán)境抵抗力指數(shù)。

（4） 貢獻(xiàn)力（CQ）：指不同土地利用類(lèi)型對(duì)生態(tài)環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展的貢獻(xiàn)程度[27]。本研究參考溫靜宜等[28]的研究，將固碳力作為生態(tài)系統(tǒng)的主要貢獻(xiàn)力，計(jì)算包括地上、地下和土壤的碳儲(chǔ)量。CQt =Σ3 i=1 （Ci-above +Ci-below +Ci-soil）×At。式中：CQt表示t時(shí)期的生態(tài)系統(tǒng)固碳服務(wù)總量；Ci-above、Ci-below和Ci-soil分別表示第種土地利用類(lèi)型的地上碳密度、地下碳密度和土壤碳密度。

綜上所述，基于基本力、恢復(fù)力、抵抗力和貢獻(xiàn)力4 個(gè)評(píng)估因子，構(gòu)建瀾滄江—湄公河流域生態(tài)環(huán)境綜合質(zhì)量評(píng)估模型，參考已有研究[17]，結(jié)合專(zhuān)家打分法和熵值法進(jìn)行綜合加權(quán)，得出不同地類(lèi)的基本力、恢復(fù)力、抵抗力和貢獻(xiàn)力系數(shù)（表1），按照公式EEQt = 4根號(hào)下EAt×RCi ×RDt ×CQt，計(jì)算t時(shí)期的生態(tài)環(huán)境綜合質(zhì)量指數(shù)（EEQt）。最后，基于自然斷點(diǎn)法將生態(tài)環(huán)境綜合質(zhì)量分為高質(zhì)量、較高質(zhì)量、一般質(zhì)量、較低質(zhì)量和低質(zhì)量5 個(gè)等級(jí)（低質(zhì)量：0.000 00～0.015 10，較低質(zhì)量：0.015 11～0.045 80，一般質(zhì)量：0.045 81～0.386 00，較高質(zhì)量：0.386 01～0.712 60，高質(zhì)量：0.712 61～2.282 90）。

1.3.4 探索性空間數(shù)據(jù)分析

探索性空間數(shù)據(jù)分析（exploratory spatial dataanalysis，ESDA） 是指利用地理信息系統(tǒng)分析某一范圍內(nèi)要素間的相關(guān)性集散程度，以探索空間分布特征的工具[29]，旨在揭示空間俱樂(lè)部收斂特征的存在及程度，即相鄰區(qū)域個(gè)體間的相關(guān)性和異質(zhì)性。ESDA 包括全局自相關(guān)和局部自相關(guān)分析。全局自相關(guān)中，Moran’s I 指數(shù)用于刻畫(huà)研究區(qū)生態(tài)環(huán)境綜合質(zhì)量的空間分布格局，預(yù)期指數(shù)代表無(wú)空間自相關(guān)時(shí)的理論值，方差用于衡量Moran’s I 值的波動(dòng)性，Z 得分則量化實(shí)際Moran’sI 與預(yù)期值的差異，并判斷其顯著性，P 值則檢驗(yàn)空間自相關(guān)的顯著性水平。局部自相關(guān)分析揭示空間相關(guān)性的局部異質(zhì)性，常用方法包括莫蘭散點(diǎn)圖及局部空間關(guān)聯(lián)性指標(biāo) （local indicators ofspatial association，LISA） 集聚圖。本研究參考文獻(xiàn)[29] 的計(jì)算方法，運(yùn)用Moran’s I 指數(shù)和LISA集聚圖探討瀾滄江—湄公河流域的生態(tài)環(huán)境綜合質(zhì)量空間關(guān)聯(lián)性，揭示生態(tài)環(huán)境綜合質(zhì)量的空間俱樂(lè)部收斂特征。

1.3.5 土地利用轉(zhuǎn)型生態(tài)貢獻(xiàn)率

采用土地利用轉(zhuǎn)型生態(tài)貢獻(xiàn)率測(cè)算由土地利用類(lèi)型變化引發(fā)的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量改變，探究生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)對(duì)人類(lèi)福利和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的貢獻(xiàn)率，計(jì)算過(guò)程參考文獻(xiàn)[5]。同時(shí)，為了直觀地反映不同土地利用類(lèi)型變化對(duì)區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的影響，基于2000—2010 年和2010—2020 年2 個(gè)時(shí)序單元的轉(zhuǎn)移數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)研究區(qū)2 個(gè)時(shí)序初期和末期的數(shù)據(jù)，并選擇生態(tài)指數(shù)貢獻(xiàn)率前6 名的指標(biāo)進(jìn)行分析（貢獻(xiàn)率排名較低的生態(tài)貢獻(xiàn)率可以忽略不計(jì)），以得出不同土地利用類(lèi)型間轉(zhuǎn)換對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。

2 結(jié)果與分析

2.1 土地利用結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型分析

2.1.1 土地利用動(dòng)態(tài)度變化

由表2 可知：研究區(qū)的土地利用類(lèi)型變動(dòng)速率差異明顯。2000—2020 年，研究區(qū)土地利用的綜合動(dòng)態(tài)率為0.23，其中2010—2020 年的土地利用變化率為0.35，高于2000—2010 年的變化率（0.12），表明近十年土地利用類(lèi)型變化劇烈，速度加快，人類(lèi)活動(dòng)對(duì)土地利用變化的影響程度增大。2000—2010 年，耕地、灌木地、濕地、人造地表和裸地的單一動(dòng)態(tài)度均為正值，林地、草地和水體的動(dòng)態(tài)度為負(fù)值；2010—2020 年，耕地、濕地、人造地表和裸地的動(dòng)態(tài)度依舊為正值，特別是裸地和人造地表的增長(zhǎng)尤為突出，而灌木地的動(dòng)態(tài)度轉(zhuǎn)為負(fù)值，水體的動(dòng)態(tài)度則轉(zhuǎn)為正值。

2.1.2 土地利用轉(zhuǎn)移圖譜

2000—2020 年時(shí)序單元土地利用轉(zhuǎn)移圖譜特征 （圖2） 表明：研究區(qū)的圖譜空間以長(zhǎng)期穩(wěn)定型為主，變化類(lèi)型呈片狀零散分布。（1） 前期變化型圖譜單元總面積為3.45×104 km2，占變化模式的4.46%，呈片狀集中分布于中國(guó)段南部、緬甸段北部、越南段北部等，而泰國(guó)和老撾段呈零散分布；最大圖譜類(lèi)型為草地→林地→林地，圖譜面積占比約為28.18%。其中，中國(guó)段變化最為顯著，圖譜面積為9.28×103 km2，主要與中國(guó)實(shí)施“退耕還林”工程有關(guān)。（2） 后期變化型圖譜空間上呈南北密、中間疏的帶狀集聚分布，主要分布在柬埔寨段、老撾段南部和中國(guó)段北部，最大圖譜類(lèi)型為林地→林地→耕地，占其變化模式的39.07%，且柬埔寨段變化較為顯著，圖譜面積為1.11×104 km2，這與研究后期的不合理利用土地、過(guò)度砍伐和林地與耕地之間的高頻率轉(zhuǎn)化有關(guān)。（3） 反復(fù)變化型圖譜占比面積較?。?.41%），空間分布破碎化程度較高，顯著集中在老撾段，林地→草地→林地為其最大圖譜模式，這與該區(qū)域的“前采伐后保護(hù)”有關(guān)；泰國(guó)段最大圖譜類(lèi)型為耕地→林地→耕地，這源于泰國(guó)獨(dú)特的休耕輪作等綜合耕種制度。（4） 持續(xù)變化型圖譜單元面積為4.03×103 km2，僅占0.15%，空間分布較少且分散，最大圖譜轉(zhuǎn)移類(lèi)型為林地→草地→耕地，存在較大的穩(wěn)定性，主要與區(qū)域人口增加、開(kāi)墾耕地滿(mǎn)足需求相契合，不同區(qū)段的最大圖譜類(lèi)型存在較大差異，但基本以林地和草地間的變化為主。（5） 長(zhǎng)期穩(wěn)定型圖譜單元面積占比最大， 為92.34%，且廣泛分散于研究區(qū)域；林地→林地→林地為面積最大的圖譜模式（3.54×105 km2），這體現(xiàn)了亞洲熱帶季風(fēng)區(qū)土地利用的分布及變動(dòng)特征。其中，越南段和泰國(guó)段的最大圖譜類(lèi)型為耕地→耕地→耕地。

2.1.3 土地利用變化模式圖譜特征

（1） 土地利用類(lèi)型整體轉(zhuǎn)移特征

2000—2020 年，研究區(qū)土地利用類(lèi)型轉(zhuǎn)移呈現(xiàn)多樣性和不均衡性，林地為主要轉(zhuǎn)出類(lèi)型，變化面積整體上呈先增加后減少的態(tài)勢(shì)（圖3）。2000—2010 年， 林地和草地分別貢獻(xiàn)了總轉(zhuǎn)出面積的46.91% 和27.07%，其中林地和耕地是主要的受益地類(lèi)，分別占總轉(zhuǎn)入面積的32.01% 和32.00%。值得注意的是，研究區(qū)新增林地主要來(lái)源于草地和耕地，這說(shuō)明研究區(qū)內(nèi)不同國(guó)家采取的“退耕還林”政策初見(jiàn)成效，原先的草地和耕地逐漸重新造林，形成新增林地。2010—2020 年，林地、草地和耕地為主要轉(zhuǎn)出類(lèi)型，分別貢獻(xiàn)了總轉(zhuǎn)出面積的48.75%、 25.50% 和18.40%， 林地轉(zhuǎn)移中有65.99%最終流向耕地，且林地轉(zhuǎn)移面積較上一期有所增加，說(shuō)明隨著人口增長(zhǎng)和經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，一部分林地被用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，同時(shí)，林地轉(zhuǎn)入面積未能彌補(bǔ)轉(zhuǎn)出的量。另外，人造地表和濕地明顯增加，分別占總轉(zhuǎn)入面積的7.73% 和6.67%，人造地表面積增加主要來(lái)源于耕地類(lèi)型，表明耕地流失與建設(shè)用地等人造地表類(lèi)型增長(zhǎng)有關(guān)；而林地是濕地增加的主要來(lái)源類(lèi)型，一方面，政府對(duì)城鎮(zhèn)生態(tài)環(huán)境保護(hù)的重視，促使林地恢復(fù)和再造成為濕地；另一方面，由于林業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展周期長(zhǎng)、產(chǎn)值低，且森林固碳的重要性沒(méi)有得到充分認(rèn)識(shí)，因此出現(xiàn)了以征用林地來(lái)應(yīng)對(duì)濕地保護(hù)的現(xiàn)象。

（2） 2000—2010 年土地利用變化圖譜

由圖4 可知：2000—2010 年，不同土地利用類(lèi)型整體上呈南北弱、中間強(qiáng)的散點(diǎn)分散格局。（1） 在落勢(shì)方面，落勢(shì)面積最大的為林地，占落勢(shì)變化總面積的46.93%，顯著高于其他地類(lèi)；其次為草地和耕地，分別占27.06% 和14.81%；相較而言，裸地和人造地表落勢(shì)面積相對(duì)較小。不同國(guó)別間的落勢(shì)存在差異，中國(guó)、老撾、泰國(guó)、柬埔寨、越南和緬甸段落勢(shì)變化面積分別占落勢(shì)總面積的28.22%、26.58%、19.55%、13.52%、6.70%和5.43%，表明中國(guó)、老撾和泰國(guó)段的落勢(shì)變化較為活躍，越南和緬甸段的變化較為穩(wěn)定，尤其中國(guó)段快速的城鎮(zhèn)化不僅導(dǎo)致國(guó)內(nèi)土地利用類(lèi)型的顯著變化，還通過(guò)貿(mào)易和投資等跨境經(jīng)濟(jì)活動(dòng)影響了老撾和泰國(guó)段的土地利用模式，如中國(guó)快速經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的需求增加，推動(dòng)了柬埔寨和泰國(guó)的農(nóng)業(yè)擴(kuò)張。（2） 在漲勢(shì)方面，2000—2010年，研究區(qū)土地利用類(lèi)型的漲勢(shì)區(qū)域面積為5.15×104 km2，在變化區(qū)域中，林地漲勢(shì)最大，占漲勢(shì)區(qū)域總面積的32.09%，主要集中在中國(guó)段西南部和老撾段；其次為耕地和草地，分別占31.97% 和21.47%；草地和林地的漲勢(shì)區(qū)域分布基本一致；耕地的漲勢(shì)主要集中在老撾、泰國(guó)和柬埔寨段；相較而言，裸地和人造地表的漲勢(shì)面積較小，分別占0.65% 和2.08%，這可能與2000—2010 年研究區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)相對(duì)緩慢有關(guān)。不同區(qū)段的土地利用漲勢(shì)類(lèi)型存在顯著相似性，中國(guó)、泰國(guó)、越南、柬埔寨和緬甸段以耕地和林地漲勢(shì)為主，僅老撾段以草地和林地漲勢(shì)為主。這種相似性不僅反映了跨境流域地理環(huán)境相似，而且與流域內(nèi)國(guó)家可能實(shí)施類(lèi)似的土地利用政策和經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式有關(guān)，如退耕還林政策和以水稻生產(chǎn)為主的農(nóng)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略。

（3） 2010—2020 年土地利用變化圖譜

由圖5 可知：整體上，2010—2020 年，研究區(qū)土地利用類(lèi)型空間呈南北強(qiáng)、中間弱的片狀集中格局，土地利用方式更加復(fù)雜。（1） 在落勢(shì)方面，土地利用類(lèi)型萎縮度有所上升，但仍然集中在林地、草地和耕地，分別占落勢(shì)變化總面積的48.76%、25.51% 和18.40%，林地落勢(shì)主要集中在柬埔寨段的東部和老撾段的南部，相較于上一時(shí)期，林地和耕地的落勢(shì)面積有所增加，這與快速城鎮(zhèn)化背景下工業(yè)用地和住房用地占用林地及耕地有關(guān)。同時(shí)，不同國(guó)家段的圖譜單元存在明顯差異。越南、泰國(guó)、老撾和柬埔寨段以林地和耕地落勢(shì)為主，表明此區(qū)域的萎縮地類(lèi)存在較高的相似性，而中國(guó)和緬甸段主要表現(xiàn)為林地和草地的轉(zhuǎn)出特征。（2） 在漲勢(shì)方面，2010—2020 年的土地利用漲勢(shì)區(qū)域面積為6.03×104 km2，相較于上一時(shí)期，土地利用程度有所增加。耕地為主要漲勢(shì)類(lèi)型，占漲勢(shì)總面積的39.07%，主要集中在柬埔寨段；其次為林地和草地，漲勢(shì)面積分別為1.40×104 和8.76×103 km2；濕地漲勢(shì)面積最小，僅為897.11 km2，聚集在緬甸和柬埔寨段；人造地表和裸地漲勢(shì)面積顯著增加，尤其中國(guó)的裸地漲勢(shì)和泰國(guó)的人造地表漲勢(shì)最為明顯，分別增長(zhǎng)了3.90×103 和2.41×103 km2，這與2 個(gè)區(qū)段的快速城鎮(zhèn)化和邊境地區(qū)非農(nóng)化速度加快有關(guān)。值得注意的是，不同區(qū)段的土地利用漲勢(shì)類(lèi)型與前一時(shí)段存在較大差異，中國(guó)段以裸地和耕地漲勢(shì)為主，越南段則以耕地和草地漲勢(shì)為主要特征，泰國(guó)段主要表現(xiàn)為耕地和林地?cái)U(kuò)張，緬甸段和老撾段以林地和草地漲勢(shì)為主。其原因主要是近十幾年來(lái)，在瀾滄江—湄公河合作框架下，跨境經(jīng)濟(jì)互異性逐漸增加，跨境環(huán)境合作不斷增強(qiáng)，尤其是上游國(guó)家的水資源開(kāi)發(fā)和管理影響下游地區(qū)的水資源可用性，從而影響其農(nóng)業(yè)和其他土地利用類(lèi)型。隨著合作的增強(qiáng)，中國(guó)倡導(dǎo)的和平與繁榮的瀾湄國(guó)家命運(yùn)共同體得到其他5 國(guó)認(rèn)同，注重農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，更加尋求經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的平衡。

2.2 瀾滄江—湄公河跨境流域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量演變

2.2.1 生態(tài)環(huán)境綜合質(zhì)量空間格局

由圖6 可知：研究區(qū)生態(tài)環(huán)境綜合質(zhì)量空間格局總體呈現(xiàn)南高北低的片狀分布。（1） 高質(zhì)量生態(tài)環(huán)境主要分布在老撾段、柬埔寨段東部以及中國(guó)段南部和北部，這與該區(qū)域的平坦地勢(shì)和茂密森林有關(guān)。隨著時(shí)間推移，高質(zhì)量生態(tài)環(huán)境區(qū)域整體呈縮小態(tài)勢(shì)，但中國(guó)段北部的高質(zhì)量生態(tài)環(huán)境卻有所增加。（2） 較高質(zhì)量生態(tài)環(huán)境主要位于泰國(guó)段和柬埔寨段南部。2000—2020 年，較高質(zhì)量生態(tài)環(huán)境分布區(qū)域逐漸向老撾段和柬埔寨段北部蔓延，呈擴(kuò)張趨勢(shì)。（3） 一般質(zhì)量生態(tài)環(huán)境主要集中在中國(guó)段北部，此區(qū)域處于青藏高原，地勢(shì)較高，生態(tài)環(huán)境一般。（4） 較低生態(tài)環(huán)境區(qū)域主要位于柬埔寨段洞里薩湖周邊，并且呈上升趨勢(shì)，與當(dāng)?shù)貒焯镉嘘P(guān)。（5） 低生態(tài)環(huán)境區(qū)域呈點(diǎn)狀分布于研究區(qū)內(nèi)，其面積明顯增加，包括中國(guó)段北部和中部以及柬埔寨和泰國(guó)段的南部，這一變化的主要原因包括：一方面，由于經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展導(dǎo)致具有生態(tài)價(jià)值的林地和草地轉(zhuǎn)變?yōu)槿斯さ乇砗吐愕?；另一方面，全球氣候變化和人為活?dòng)的影響，以及草地退化、土地鹽漬化等問(wèn)題加重。

2.2.2 全局空間自相關(guān)分析

由表3 可知：2000、2010 和2020 年的Moran’sI 指數(shù)均大于0.15，對(duì)應(yīng)的P 值均為0，正態(tài)統(tǒng)計(jì)值Z 得分分別為20.091 9、11.239 4 和14.725 9，均為正值，表明檢驗(yàn)效果顯著。這說(shuō)明對(duì)于瀾滄江—湄公河流域的土地利用變化而言，生態(tài)環(huán)境綜合質(zhì)量存在空間正相關(guān)性，但Moran’s I 指數(shù)較低，即空間自相關(guān)特征在生態(tài)環(huán)境綜合質(zhì)量發(fā)展的格局中表現(xiàn)不明顯，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量集聚效應(yīng)較弱。一方面，研究區(qū)地形復(fù)雜，自然災(zāi)害頻發(fā)，阻礙了生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的提升；另一方面，研究區(qū)涵蓋了多個(gè)國(guó)家，且國(guó)家間政策差異、利益沖突等限制了流域內(nèi)共同解決生態(tài)環(huán)境問(wèn)題的能力，同時(shí)，研究區(qū)是一個(gè)人口眾多、經(jīng)濟(jì)發(fā)展較為活躍的區(qū)域，大規(guī)模的城鎮(zhèn)化、工業(yè)化對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了負(fù)面影響，使得生態(tài)環(huán)境質(zhì)量溢出效應(yīng)相對(duì)較弱。

2.2.3 局部空間自相關(guān)分析

LISA 結(jié)果（圖7） 顯示：2000、2010 和2020年，研究區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量分別有16.33%、16.77%和26.59% 的單元表現(xiàn)出明顯的空間正相關(guān)，反映出研究區(qū)生態(tài)環(huán)境發(fā)展水平空間俱樂(lè)部收斂特征顯著性較低，大部分單元之間存在非相關(guān)性，但隨著時(shí)間推移，空間正相關(guān)單元呈上升趨勢(shì)。從各聚集區(qū)看，2000 年高—高聚集區(qū)呈多片狀廣泛分布，主要分布于泰國(guó)段中部、柬埔寨段西部，少部分分布于中國(guó)段北部和南部，說(shuō)明此時(shí)研究區(qū)并未形成強(qiáng)有力的城鎮(zhèn)化，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的輻射效應(yīng)顯現(xiàn)，對(duì)周邊單元起到了生態(tài)輻射作用。2010 和2020 年的高—高聚集區(qū)單元逐漸減少，表明此區(qū)域在過(guò)去20 年中經(jīng)歷著快速工業(yè)化和城鎮(zhèn)化，生態(tài)環(huán)境遭受了一定程度的破壞，使得生態(tài)環(huán)境綜合質(zhì)量整體有所下降，因此生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的溢出效應(yīng)并不明顯。高—低聚集區(qū)在研究時(shí)段分布較少，說(shuō)明研究區(qū)的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量效應(yīng)趨同性較弱。低—低聚集區(qū)主要分布于中國(guó)段，且單元數(shù)量呈上升趨勢(shì)，逐漸向老撾、泰國(guó)和柬埔寨蔓延。低—高聚集區(qū)在2000、2010、2020 年期間由中國(guó)段的冰川和永久積雪附近向南轉(zhuǎn)移，逐漸形成以柬埔寨、越南和老撾段為主的零散分布格局，這與各國(guó)省（區(qū)、市） 的經(jīng)濟(jì)和城市發(fā)展存在較大差異有關(guān)。

2.3 土地利用轉(zhuǎn)型對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響分析

由圖8 可知：（1） 生態(tài)貢獻(xiàn)率不變的為林地、耕地、草地，在2 個(gè)時(shí)序段內(nèi)排名未發(fā)生顯著變化；（2） 生態(tài)環(huán)境改善貢獻(xiàn)率最高的為耕地轉(zhuǎn)林地類(lèi)型，2 個(gè)時(shí)序單元的生態(tài)指數(shù)貢獻(xiàn)率分別為0.003 1 和0.002 6；其次為草地轉(zhuǎn)林地類(lèi)型，這與退耕還林、還草及濕地建設(shè)等有關(guān)；值得注意的是，草地和耕地轉(zhuǎn)林地的生態(tài)貢獻(xiàn)率呈下降趨勢(shì)，且耕地向濕地轉(zhuǎn)移的生態(tài)貢獻(xiàn)率正在增多；（3） 生態(tài)環(huán)境質(zhì)量惡化主要集中在林地轉(zhuǎn)耕地上，且生態(tài)環(huán)境質(zhì)量惡化率呈上升態(tài)勢(shì)；不同時(shí)序單元的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量惡化情況和原因可能存在差異，2000—2010 年表現(xiàn)為草地、林地、水體等轉(zhuǎn)耕地現(xiàn)象較多，說(shuō)明此時(shí)研究區(qū)仍處于農(nóng)業(yè)擴(kuò)張階段，以滿(mǎn)足糧食安全及人口增長(zhǎng)的需求；2010—2020 年表現(xiàn)為草地、林地等轉(zhuǎn)人造地表、耕地和裸地現(xiàn)象較多，快速城鎮(zhèn)化推動(dòng)大量草地、耕地轉(zhuǎn)向人造地表和裸地，同時(shí)，城鎮(zhèn)化推動(dòng)著人口增長(zhǎng)，農(nóng)民提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)滿(mǎn)足生活需求?？傊?，2000—2020 年間，在研究區(qū)的土地利用轉(zhuǎn)型中，耕地和草地轉(zhuǎn)林地改善了生態(tài)環(huán)境，而林地轉(zhuǎn)耕地和快速城鎮(zhèn)化導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境質(zhì)量惡化。

3 討論

本研究成果不僅能為跨境流域土地資源的合理配置和規(guī)劃提供數(shù)據(jù)支撐，也為跨境合作和跨境流域土地利用可持續(xù)發(fā)展、管理和重點(diǎn)生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)規(guī)劃提供依據(jù)，同時(shí)揭示了人類(lèi)活動(dòng)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素對(duì)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的影響在跨境流域利用中的重要作用。

首先，土地利用動(dòng)態(tài)度表明人類(lèi)活動(dòng)對(duì)土地利用變化的影響程度加劇，這與陳瀟菡等[14]的研究結(jié)果相似。本研究也進(jìn)一步驗(yàn)證了跨境流域中，人類(lèi)活動(dòng)是土地利用變化的主要驅(qū)動(dòng)力之一，在人類(lèi)活動(dòng)影響下，耕地、濕地、人造地表和裸地的增長(zhǎng)趨勢(shì)十分明顯，特別是裸地的增長(zhǎng)，這可能與基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等人類(lèi)長(zhǎng)期直接或間接活動(dòng)密切相關(guān)。而與之相對(duì)的是，林地和草地的面積持續(xù)減少，這可能是城市化和農(nóng)業(yè)擴(kuò)展所致。此外，長(zhǎng)期穩(wěn)定型圖譜在整個(gè)研究區(qū)域廣泛分布，這反映了亞洲熱帶季風(fēng)區(qū)土地利用的分布和變動(dòng)特征，而不同區(qū)段的最大圖譜類(lèi)型則反映了各國(guó)土地利用政策和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的不同。

其次，在2000—2010 年間，研究區(qū)的土地利用類(lèi)型轉(zhuǎn)移呈現(xiàn)出多樣性和不均衡性，不同區(qū)段的土地利用類(lèi)型變化和轉(zhuǎn)移差異明顯。草地和耕地逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榱值兀值厥菨竦卦黾拥闹饕獊?lái)源，說(shuō)明各國(guó)政府對(duì)城鎮(zhèn)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，但也帶來(lái)了一些挑戰(zhàn)，例如：盡管林地恢復(fù)對(duì)濕地形成有積極影響，但也可能對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和社區(qū)經(jīng)濟(jì)帶來(lái)一定程度的影響。因此，在分析政策效果時(shí)，需要更深入地探討生態(tài)保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的協(xié)調(diào)，以及如何在保護(hù)自然資源的同時(shí)維護(hù)當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)的生計(jì)和發(fā)展[30]。土地利用轉(zhuǎn)移圖譜和特征分析表明：社會(huì)、政治和經(jīng)濟(jì)狀況影響著研究區(qū)土地利用變化和類(lèi)型轉(zhuǎn)移，不僅為研究區(qū)域內(nèi)部的可持續(xù)發(fā)展提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，也驗(yàn)證了TANG 等[31]對(duì)中南半島土地利用結(jié)構(gòu)的論述，以及STURGEON 等[32]和劉曙華等[33]關(guān)于跨境橡膠種植和國(guó)別經(jīng)濟(jì)發(fā)展的研究結(jié)論。此外，跨境土地利用的影響不僅限于單一國(guó)家的政策，還反映了區(qū)域經(jīng)濟(jì)一體化和環(huán)境資源共享的復(fù)雜交互關(guān)系。國(guó)家間的政策對(duì)話(huà)和跨境經(jīng)濟(jì)合作將在平衡當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)方面扮演關(guān)鍵角色，以解決跨境地區(qū)土地利用和環(huán)境問(wèn)題的挑戰(zhàn)。

最后，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量分析結(jié)果表明：瀾滄江—湄公河流域土地利用的全局自相關(guān)集聚效應(yīng)較弱，空間俱樂(lè)部收斂特征顯著性較低，表明流域內(nèi)不同地區(qū)的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量受到了各種復(fù)雜因素的影響，其發(fā)展趨勢(shì)不盡相同。隨著城鎮(zhèn)化發(fā)展， 生態(tài)環(huán)境質(zhì)量上升趨勢(shì)逐漸平緩， 這與MILMAN 等[34]的研究結(jié)果相似，闡明了城鎮(zhèn)化過(guò)程中土地利用變化對(duì)生態(tài)環(huán)境影響的差異[35]；但本研究尚未厘定城鎮(zhèn)化與生態(tài)環(huán)境質(zhì)量之間的邏輯關(guān)系，需要進(jìn)一步深入探討。此外，本研究構(gòu)建的生態(tài)環(huán)境綜合質(zhì)量評(píng)價(jià)體系雖適用于較多生態(tài)系統(tǒng)類(lèi)型，但數(shù)據(jù)僅限于土地利用數(shù)據(jù)，未來(lái)應(yīng)考慮納入GDP 網(wǎng)格等多源數(shù)據(jù)，進(jìn)行綜合生態(tài)質(zhì)量評(píng)估，著重考察土地利用變化、自然因素、人為活動(dòng)等因素之間的相互作用，以及它們對(duì)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的復(fù)雜影響機(jī)制。

4 結(jié)論

本研究基于Global Land 30、全球30 m 精細(xì)地表覆蓋數(shù)據(jù)集，測(cè)度了瀾滄江—湄公河跨境流域的土地利用變化，并探究該流域的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量空間分異，揭示不同時(shí)序單元的生態(tài)環(huán)境綜合質(zhì)量演變規(guī)律。研究實(shí)現(xiàn)了對(duì)跨境流域土地利用時(shí)空演變、國(guó)別差異特征、生態(tài)環(huán)境質(zhì)量空間相關(guān)性的深度剖析，并為構(gòu)建跨流域土地利用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)提供了重要依據(jù)。根據(jù)研究結(jié)果，建議因地制宜開(kāi)展生態(tài)環(huán)境保護(hù)和修復(fù)工作；針對(duì)較低質(zhì)量生態(tài)環(huán)境區(qū)域，尤其是與圍湖造田相關(guān)的地區(qū)，積極實(shí)施濕地恢復(fù)和保護(hù)項(xiàng)目。作為瀾湄國(guó)家命運(yùn)共同體的重要成員，中國(guó)應(yīng)積極加強(qiáng)跨國(guó)合作，制訂瀾滄江—湄公河流域的生態(tài)環(huán)境保護(hù)政策和規(guī)劃，提高政策的一致性和協(xié)調(diào)性，同時(shí)，推動(dòng)城鄉(xiāng)一體化發(fā)展和可持續(xù)土地利用模式，摒棄傳統(tǒng)刀耕火種的生產(chǎn)方式，注重生態(tài)城市建設(shè)和綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展等方面的創(chuàng)新，從而推動(dòng)跨境流域內(nèi)城鄉(xiāng)協(xié)調(diào)高質(zhì)量發(fā)展。

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責(zé)任編輯：何謦成

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（42101231）；云南省哲學(xué)社會(huì)科學(xué)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)（2023CX02）。