摘要:為厘清干旱地區(qū)“三生空間”時空演變格局規(guī)律及驅(qū)動因素,本研究基于“三生空間”視角,以遙感影像解譯的土地利用數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),綜合應(yīng)用生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)模型、地學(xué)信息圖譜和最優(yōu)參數(shù)地理探測器等方法分析阿克蘇地區(qū)“三生空間”格局演變特征與驅(qū)動機制。結(jié)果表明:1990—2020年阿克蘇地區(qū)各地類空間面積變化顯著,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間和林業(yè)生態(tài)空間面積分別增加6 872.99 km2和960.94 km2,草地生態(tài)空間面積驟降11 993.18 km2。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間和其他生態(tài)空間重心遷移明顯,前者表現(xiàn)出先向西北后向東南遷移的趨勢,后者重心總體向東南遷移?!叭臻g”各地類之間相互轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換的正效應(yīng)gt;負(fù)效應(yīng),地區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)整體上升,逐漸趨向穩(wěn)定。地理探測器結(jié)果表明該地區(qū)的“三生空間”演變深受自然和社會經(jīng)濟因素影響,自然因素對“三生空間”的影響力逐漸減小,社會經(jīng)濟因素影響力顯著增強。
關(guān)鍵詞:三生空間;時空格局演變;生態(tài)效應(yīng);最優(yōu)參數(shù)地理探測器;阿克蘇地區(qū)
中圖分類號:S-01 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:2095-6819(2025)01-0108-12 doi: 10.13254/j.jare.2023.0764
國土空間作為人類生產(chǎn)生活和生態(tài)建設(shè)的重要載體,其變化是人類活動和自然環(huán)境在時空相互作用下的產(chǎn)物。改革開放以來,我國社會經(jīng)濟發(fā)展成就顯著,但也產(chǎn)生了空間用地轉(zhuǎn)換失衡、生態(tài)環(huán)境破壞等問題,社會經(jīng)濟發(fā)展的訴求與自然保護的矛盾日益突出。在當(dāng)前生產(chǎn)、生活、生態(tài)空間沖突加劇的背景下,如何統(tǒng)籌協(xié)調(diào)“三生空間”的發(fā)展,實現(xiàn)生產(chǎn)空間集約高效、生活空間宜居適度、生態(tài)空間山清水秀的目標(biāo)[1],成為相關(guān)部門和學(xué)術(shù)界研究熱點之一。
近年來,關(guān)于“三生空間”的研究主要包括“三生空間”的理論內(nèi)涵與體系的構(gòu)建[2-3]、生態(tài)效應(yīng)評價[4]、沖突測度及耦合協(xié)調(diào)[5-6]、驅(qū)動機制探究與模擬優(yōu)化等[7-8]?!叭臻g”轉(zhuǎn)型生態(tài)環(huán)境效應(yīng)研究方法可分為直接測量植被生物量和綜合定量測度:前者主要利用歸一化植被指數(shù)、凈初級生產(chǎn)力和遙感生態(tài)指數(shù)等直接表征當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境質(zhì)量[9-10];后者則采用生態(tài)系統(tǒng)價值模型和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)等綜合考量更多要素[11-12]。驅(qū)動機制的探索主要利用偏最小二乘回歸、主成分分析、地理探測器等模型方法識別關(guān)鍵驅(qū)動要素[7,13-14]。地理探測器通過空間分異性更好地闡釋自變量和因變量間的關(guān)系,在相關(guān)研究中應(yīng)用較廣。然而,學(xué)者們在使用該模型時多憑借主觀經(jīng)驗決定空間數(shù)據(jù)的離散化方法,鮮有探討空間數(shù)據(jù)的最佳離散分類,一定程度上影響分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。另外,現(xiàn)有研究主要以國家、省市、城市群和流域為主[15-16],涉及干旱地區(qū)的研究相對較少。鑒于此,本研究以阿克蘇地區(qū)為研究對象,從時空維度定量研究該地區(qū)1990—2020年“三生空間”演變特征及生態(tài)效應(yīng),通過最優(yōu)參數(shù)的地理探測器模型更為科學(xué)地探究格局演變背后的驅(qū)動因素,以期為區(qū)域國土空間格局優(yōu)化和生態(tài)保護提供借鑒。
1 材料與方法
1.1 研究區(qū)概況
阿克蘇地區(qū)位于我國新疆維吾爾自治區(qū)西南部(圖1),主要包括阿克蘇市、庫車市、拜城縣、新和縣、沙雅縣、溫宿縣、烏什縣、阿瓦提縣和柯坪縣??紤]到研究區(qū)域的完整性,本研究將阿拉爾市也劃分在內(nèi)。研究區(qū)地勢北高南低,北部為天山山脈,南部為塔克拉瑪干沙漠。該地屬溫帶大陸性干旱氣候,年平均氣溫為10.7 ℃,年平均降水量為79 mm,而年蒸發(fā)量高達1 350 mm,降水稀少且分布不均,生態(tài)環(huán)境較為脆弱。近年來,該地社會經(jīng)濟發(fā)展迅速,社會發(fā)展和環(huán)境保護之間的矛盾日益突出,諸多生態(tài)工程的實施雖成效顯著,但二者的矛盾仍未解決,可持續(xù)發(fā)展受到一定的制約。
1.2 數(shù)據(jù)來源與處理
本研究使用的1990—2020年4期土地利用數(shù)據(jù)、DEM數(shù)據(jù)和氣象數(shù)據(jù)、人口分布格網(wǎng)數(shù)據(jù)、GDP空間分布數(shù)據(jù)均來源于中國科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)與數(shù)據(jù)中心(https://www. resdc. cn/);交通路網(wǎng)數(shù)據(jù)來自O(shè)penStreetMap 數(shù)據(jù)平臺(https://www.openstreetmap.org/),第一、二、三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值來源于《中國縣域統(tǒng)計年鑒》和《阿拉爾市統(tǒng)計年鑒》。
1.3 研究方法
1.3.1“三生空間”劃分及生態(tài)環(huán)境質(zhì)量賦值
按照人類的不同需求將土地利用數(shù)據(jù)劃分為生產(chǎn)空間、生活空間和生態(tài)空間,主要包括3個一級分類和8 個二級分類。參考李曉文等[17]和楊清可等[18]的研究并結(jié)合研究區(qū)實際情況,利用面積加權(quán)法對阿克蘇地區(qū)“三生空間”各二級地類分別進行生態(tài)賦值,構(gòu)建阿克蘇地區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)表,具體如表1所示。
1.3.2“三生空間”面積變化
(1)土地利用動態(tài)指數(shù)系統(tǒng)反映了區(qū)域內(nèi)各階段不同土地利用類型之間的轉(zhuǎn)換劇烈程度,可分為單一和綜合土地利用動態(tài)指數(shù)[19],本研究采用前者,公式如下:
(2)地學(xué)信息圖譜通過記錄各圖譜單元間的轉(zhuǎn)換類型、頻次,直觀展示研究區(qū)“三生空間”時空復(fù)合信息[20]。公式如下:
1.3.3 生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)模型
生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)模型可以綜合研究區(qū)各地類生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)、面積和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量之間的關(guān)系來表征區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量狀況;生態(tài)貢獻率能夠反映各土地利用類型的轉(zhuǎn)換對區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的影響[21]。公式如下:
1.3.4 重心遷移模型
重心遷移模型能夠客觀描述不同土地利用類型在特定時期轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)出過程中的特點、遷移距離和方向[22],公式如下:
1.3.5 最優(yōu)參數(shù)的地理探測器模型
(1)空間數(shù)據(jù)離散化的方法和空間尺度的選擇是正確應(yīng)用地理探測器的關(guān)鍵,依據(jù)q 值大小確定空間數(shù)據(jù)的離散化方法和分級數(shù)量可達到較好效果[23-24]。本研究利用OPGD模型采用多種分類方法和分類間隔數(shù),以實現(xiàn)驅(qū)動因子數(shù)據(jù)最優(yōu)空間離散化。
(2)地理探測器模型中的因子探測可探究各因素對研究區(qū)“三生空間”的影響程度,交互探測可綜合評估不同因子間的交互作用對結(jié)果的影響,公式如下:
2 結(jié)果與分析
2.1“三生空間”時空演變特征
2.1.1“三生空間”空間格局演變特征
阿克蘇地區(qū)“三生空間”格局地域差異顯著(圖2),各地類空間面積變化明顯(表2)。具體如下:①生產(chǎn)空間總體為擴張態(tài)勢,呈團快狀分布在中部綠洲區(qū)域;1990—2020年農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間增加6 872.99 km2,工礦生產(chǎn)空間面積激增141.55 km2,后者主要分布在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間和其他生態(tài)空間的過渡地帶。②生態(tài)空間總體呈縮小的趨勢,北部天山山地和柯坪縣北部是草地生態(tài)空間的主要分布區(qū)域,其余零星分布在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間外圍。研究期間,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間的邊緣地帶草地面積明顯被壓縮。受當(dāng)?shù)刈匀粭l件的限制,水域生態(tài)空間面積較小,主要分布于北部天山高海拔地區(qū),少數(shù)河流湖泊零星分布在阿瓦提縣、阿拉爾市和烏什縣;林地生態(tài)空間集中分布在塔里木河生態(tài)廊道保護區(qū)和天山南麓,面積由4 917.88 km2增至5 878.82km2。③受當(dāng)?shù)厣鐣?jīng)濟發(fā)展水平影響,城鎮(zhèn)和農(nóng)村生活空間規(guī)模較小,二者呈點狀和斑塊狀分散在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間周圍,前者呈現(xiàn)不斷擴張的態(tài)勢。
1990—2020 年各地類動態(tài)變化程度呈現(xiàn)“三減五增”的狀況(表2),農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間面積不斷增加,2000—2010年增長動態(tài)度達到3.78%,后期增長速度放緩。工礦生產(chǎn)空間動態(tài)度在2000—2010和2010—2020兩個階段分別高達44.06%和21.00%,其原因是西部大開發(fā)等政策促進了當(dāng)?shù)毓I(yè)迅速發(fā)展。城鎮(zhèn)生活空間規(guī)模不斷擴大,2000—2010 年增長動態(tài)度達16.26%,農(nóng)村生活空間面積總體呈現(xiàn)減少趨勢,后者不斷向前者轉(zhuǎn)化。草地和水域生態(tài)空間整體呈減少的趨勢,30年間分別減少了11 993.18 km2和2 108.57km2,林地生態(tài)空間面積凈增加960.94 km2。總的來看,2000年前該地區(qū)各地類之間轉(zhuǎn)換較少,人地關(guān)系相對平穩(wěn),2000—2010年地類之間轉(zhuǎn)換頻繁,人地關(guān)系較為緊張,空間格局失序;2010—2020年各地類轉(zhuǎn)換相對均勻,人地關(guān)系緩和,各地類空間逐漸協(xié)調(diào)。
2.1.2“三生空間”結(jié)構(gòu)演變特征
如圖3所示,在整個研究期共有54類圖譜發(fā)生了變化,面積為38 629.85 km2,占研究區(qū)總面積29.42%。分階段來看,1990—2000 年各地類之間的轉(zhuǎn)化主要集中在阿克蘇、阿拉爾市和庫車市等人口密集地區(qū),受人為因素影響較大;2000—2010年受自然和社會因素的共同作用,各類圖譜間的轉(zhuǎn)換劇烈,草地生態(tài)空間、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間和其他生態(tài)空間三者之間的相互轉(zhuǎn)換最為顯著;受全球氣候變暖影響,天山南部冰川積雪融化,水域生態(tài)空間呈現(xiàn)不斷縮小的態(tài)勢,大部分轉(zhuǎn)換為草地生態(tài)空間和其他生態(tài)空間,零散分布的草地逐漸退化為荒漠戈壁等其他生態(tài)空間。2010—2020 年各地類轉(zhuǎn)換相對不明顯,主要為北部天山草地的退化和終年積雪冰川融化形成河流。
由圖4可以看出,1990—2000年“三生空間”轉(zhuǎn)出面積最大的為草地生態(tài)空間,高達總轉(zhuǎn)出面積的58%,其中大部分轉(zhuǎn)為其他生態(tài)空間和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間,其他生態(tài)空間和草地生態(tài)空間相互轉(zhuǎn)化,這說明該地在實施生態(tài)工程的同時,也一定程度上存在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間侵占草地生態(tài)空間的現(xiàn)象。2000—2010年這種態(tài)勢漸趨好轉(zhuǎn),1900—2000 年間草地生態(tài)空間轉(zhuǎn)出為其他生態(tài)空間的面積是后者向其轉(zhuǎn)入面積的2.4倍,而2000—2010年下降為1.6倍,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間轉(zhuǎn)向林地和草地生態(tài)空間的面積由127.51 km2 和484.77 km2增至441.01 km2和569.36 km2;林地生態(tài)空間和草地生態(tài)空間互相轉(zhuǎn)化,前者轉(zhuǎn)入面積遠(yuǎn)大于轉(zhuǎn)出,生態(tài)工程建設(shè)效果顯著。2010—2020年,草地生態(tài)空間轉(zhuǎn)為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間的面積雖仍占總轉(zhuǎn)出面積的40%,但相比于2000—2010年明顯減少,草地減少態(tài)勢得到有效的遏制;工礦生產(chǎn)空間面積顯著增加,轉(zhuǎn)移來源更加多樣。
2.1.3“三生空間”重心演變特征
為明晰研究區(qū)各地類空間演化軌跡,采用重心遷移模型計算“三生空間”各地類重心遷移方向。由圖5可知農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間和其他生態(tài)空間重心轉(zhuǎn)移明顯,其次為工礦生產(chǎn)空間。2000—2010年,新和縣、沙雅縣大量開墾土地,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間面積增加,重心向東南方向遷移95.34 km。庫車市作為南疆重要的交通樞紐,改革開放后該地工礦生產(chǎn)空間面積增加,其重心整體向東部遷移85.64 km。林地生態(tài)空間重心總體向西南方向轉(zhuǎn)移,究其原因是塔里木河廊道地區(qū)林地面積增加,區(qū)域生態(tài)環(huán)境不斷改善的結(jié)果。草地生態(tài)空間重心總體向東南方向移動,2000—2010 年尤為顯著向東南移動59.74 km,該階段北部天山山地草地退化,而南部因防風(fēng)固沙的需要,草地面積增加。阿克蘇市和庫車市作為該地區(qū)的經(jīng)濟中心,人口分布密集,城鎮(zhèn)化率逐年提升,城鎮(zhèn)生活空間重心在研究期間向西南方向遷移24.52 km,而農(nóng)村生活空間重心總體向西部遷移18.34 km。
2.2“三生空間”演變生態(tài)效應(yīng)
2.2.1“三生空間”轉(zhuǎn)型生態(tài)貢獻率
“三生空間”各地類的變化對地區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量影響可大致分為正、負(fù)效應(yīng),當(dāng)前者大于后者時生態(tài)環(huán)境改善,反之地區(qū)生態(tài)環(huán)境惡化。本研究測算了研究區(qū)3期主要地類轉(zhuǎn)型及其貢獻率,結(jié)果(圖6)表明,正效應(yīng)的主要因素為以荒漠為主的其他生態(tài)空間轉(zhuǎn)變?yōu)椴莸亍⑺?、林地生態(tài)空間和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間,這主要得益于該地五個百萬畝生態(tài)治理工程、山水林田湖草沙一體化保護和修復(fù)等工程的實施。負(fù)效應(yīng)的主要因素為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間耕地和草地的退化,部分林地轉(zhuǎn)化為草地,氣溫升高導(dǎo)致北部天山冰川積雪融化,退化為裸露的土地戈壁。綜合來看,主要地類轉(zhuǎn)型的生態(tài)環(huán)境正效應(yīng)大于負(fù)效應(yīng),年度間雖有波動但區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量整體呈上升趨勢。
2.2.2 生態(tài)環(huán)境質(zhì)量空間分布特征
由圖7可知阿克蘇地區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量空間差異顯著,低質(zhì)量區(qū)主要分布在研究區(qū)南部和中部部分地區(qū),中低質(zhì)量區(qū)呈條帶狀主要分布在天山南部,隨著多個生態(tài)工程的實施,二者面積逐漸縮小。中質(zhì)量區(qū)面積擴張明顯,主要分布在阿拉爾市、庫車縣和阿克蘇市北部天山山地,高質(zhì)量區(qū)逐年擴張,從最初零散分布演變?yōu)橹饕性诎⒗瓲柺泻退锬竞由鷳B(tài)廊區(qū)。
2.3“三生空間”演變驅(qū)動因素
2.3.1 最優(yōu)參數(shù)選擇
不同的空間離散方式和分類方法對q 值影響較大,主觀地離散分類可能無法正確闡釋驅(qū)動因素與地理現(xiàn)象之間的關(guān)系。為科學(xué)探究研究區(qū)“三生空間”演變的驅(qū)動機制,研究中將q 值最高的參數(shù)組合(分類方法和間斷數(shù)量)作為地理探測的最優(yōu)選擇,受篇幅限制,選擇部分因子如海拔、平均坡度和平均坡向進行展示(圖8)。以海拔(X1)為例,當(dāng)分位數(shù)為4時,自然間斷點分類法的q 值最大,是幾何間隔分類法的兩倍,為最優(yōu)分類方法;而當(dāng)分位數(shù)為7時,標(biāo)準(zhǔn)差分類法則成為最佳選擇。按照該原理,實現(xiàn)驅(qū)動因素的最優(yōu)離散分類。
2.3.2 單因子探測分析
(1)自然地理要素是地區(qū)“三生空間”形成的基礎(chǔ)條件。從地理探測器單因素探測結(jié)果(表3)可知,平均坡度、年均溫和年均降水量對地區(qū)三生空間的形成影響較大,氣溫和降水一定程度上決定區(qū)域土壤干旱程度、蒸發(fā)強度,進而影響三生空間的分布。對比2000年和2020年單因子探測結(jié)果可知,除年均溫對地區(qū)三生空間格局影響力呈上升外,其余自然因子如平均坡度、年平均降水量等對地區(qū)“三生空間”的影響均有不同程度的下降。
(2)社會經(jīng)濟因素是地區(qū)“三生空間”演變的主要驅(qū)動力。單因子探測結(jié)果表明人口密度、地區(qū)生產(chǎn)總值是該地“三生空間”演變的重要因素,且影響程度呈現(xiàn)上升趨勢,二者的q 值分別由2000 年的0.379 5、0.349 8 上升到2020 年的0.487 1 和0.417 8。其余因子如第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值和道路密度等是較為重要因素,一定程度上影響著“三生空間”格局的演變。
2.3.3 多因子交互探測
區(qū)域“三生空間”的形成演變是多因子共同作用的結(jié)果,因此多要素間的耦合作用分析至關(guān)重要。阿克蘇地區(qū)驅(qū)動因子交互結(jié)果(圖9)表明,大多數(shù)因子間的交互呈現(xiàn)增強的效果,因子間交互作用強于單因子作用且呈現(xiàn)上升的趨勢;另外,自然因子間的交互作用弱于自然社會因子與社會各因子間的交互,平均坡度與氣溫、降水之間的交互作用在自然因子交互解釋力中最強。人口密度和地區(qū)生產(chǎn)總值與其余9 個因子的交互均呈現(xiàn)顯著增強的效果,這反映出人口規(guī)模數(shù)量的增加促進當(dāng)?shù)馗鳟a(chǎn)業(yè)的發(fā)展,地區(qū)生產(chǎn)總值增加,有力地解釋了當(dāng)?shù)亍叭臻g”格局的變化。
3 討論
考慮到研究區(qū)稀疏的低、中覆蓋度草地占草地90%以上,其生態(tài)效益遠(yuǎn)小于農(nóng)作物的情況,對草地生態(tài)空間和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間進行調(diào)整賦值,使其更為符合研究區(qū)實際情況。在后續(xù)的研究中可對各地類進一步細(xì)化,更為細(xì)致地分析研究區(qū)“三生空間”演變規(guī)律。與已有的研究[25-26]相比,本研究在應(yīng)用地理探測器模型時對各驅(qū)動因素進行最優(yōu)離散分類,克服了以往“三生空間”驅(qū)動機制分析中空間數(shù)據(jù)離散化過程的主觀性和隨機性,解決了地理探測器模型參數(shù)定量研究不足等問題,具備一定的參考價值。但受數(shù)據(jù)來源等限制,研究中只考慮了重要的驅(qū)動因素,后續(xù)需要考慮更多因素和離散分類方法進行全面地探討。
1990—2020 年間,阿克蘇地區(qū)生產(chǎn)-生活-生態(tài)空間相互轉(zhuǎn)化,2000年以前生產(chǎn)空間面積和生活空間不斷擴張,草地生態(tài)空間面積因受到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間的擠占和其他生態(tài)空間的侵蝕而減少。2000年以后該地社會經(jīng)濟發(fā)展迅猛,生產(chǎn)空間和生活空間面積急速擴張,另外植樹造林等生態(tài)工程的實施使該階段各地類轉(zhuǎn)換頻繁。2010年以后各地類間轉(zhuǎn)換放緩,生態(tài)工程效益顯著,地區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量持續(xù)改善。整體來看,該地區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量呈上升趨勢,但隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,生產(chǎn)空間和生活空間會持續(xù)對林地、草地等生態(tài)空間造成一定的壓力,加之脆弱的生態(tài)本底,因此需協(xié)調(diào)生產(chǎn)、生活、生態(tài)關(guān)系,穩(wěn)步改善地區(qū)生態(tài)環(huán)境。
根據(jù)研究結(jié)果,提出以下建議:以水資源為約束條件,基于當(dāng)?shù)貙嶋H情況,科學(xué)計算“三生空間”比例,合理規(guī)劃生產(chǎn)、生活和生態(tài)空間范圍。①在生態(tài)空間方面,繼續(xù)加強塔里木河生態(tài)廊道建設(shè),人工防風(fēng)固沙和造林護草相結(jié)合建立綠色屏障,遏制南部塔克拉瑪干沙漠的侵蝕;針對天山北部積雪冰川融化的現(xiàn)狀,劃定封育保護區(qū),修復(fù)疏通河道,合理恢復(fù)草地植被,降低凍融荒漠化的負(fù)面作用。②在生產(chǎn)空間方面,適當(dāng)控制農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面積,利用生態(tài)補償機制鼓勵當(dāng)?shù)胤N植特色經(jīng)濟林,優(yōu)化農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu),提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟效益和生態(tài)效益;在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間邊緣建立林地、草地等緩沖單元,防止沙漠入侵導(dǎo)致耕地沙化。③在生活空間方面,根據(jù)人口規(guī)模規(guī)劃城鎮(zhèn)建設(shè),擴大城市綠色空間,改善人居環(huán)境,整合零散鄉(xiāng)村,優(yōu)化土地資源利用效率。
4 結(jié)論
本研究結(jié)合研究區(qū)實際情況,應(yīng)用生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)模型、地學(xué)信息圖譜和最優(yōu)參數(shù)地理探測器等方法,探索1990—2020年阿克蘇地區(qū)“三生空間”時空演變狀況及驅(qū)動機制,具體結(jié)論如下:
(1)從“三生空間”分布和格局演變來看,生產(chǎn)空間和生活空間面積不斷增加,生活空間零星分布在生產(chǎn)空間內(nèi);農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間面積增加6 872.99 km2,由條塊狀逐年擴張演變?yōu)閳F塊狀,其重心整體向東南方向遷移。生態(tài)空間面積整體呈減小態(tài)勢,受農(nóng)業(yè)侵占和氣候變暖影響草地和水域生態(tài)空間面積分別減少11 993.18 km2 和2 108.57 km2;林地生態(tài)空間面積不斷增加,集中分布在塔里木河生態(tài)廊道,重心不斷向西南遷移。
(2)從“三生空間”主要地類轉(zhuǎn)換及生態(tài)效應(yīng)來看,三期主要地類轉(zhuǎn)換程度可概括為平緩-劇烈-協(xié)調(diào)三個階段,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間和草地生態(tài)空間的彼此轉(zhuǎn)換占據(jù)一定的地位,其他生態(tài)空間轉(zhuǎn)化為林地、草地生態(tài)空間,表明當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)工程的實施起到較好成效。各地類轉(zhuǎn)換使研究區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)整體呈現(xiàn)上升的態(tài)勢;其負(fù)效應(yīng)主要為氣候變化和人類活動導(dǎo)致草地和水域等生態(tài)空間面積的減少,但多個生態(tài)治理修復(fù)工程的實施使正效應(yīng)大于負(fù)效應(yīng),地區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量整體向好。
(3)“三生空間”的形成演變是自然和社會因素共同作用的結(jié)果,地理探測結(jié)果表明自然因素中氣溫和降水對三生空間演變影響較強,社會經(jīng)濟因素中人口密度、地區(qū)生產(chǎn)總值是重要的影響因子,社會經(jīng)濟因素影響力逐漸增強,是“三生空間”格局演變主要驅(qū)動力,各因子間交互作用顯著增強的特征反映出演變過程中驅(qū)動因素與作用機制之間的復(fù)雜性,因此通過相關(guān)政策引導(dǎo)該地區(qū)“三生空間”的良性發(fā)展顯得尤為重要。
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