基于“三生”功能的土地利用转型及其生态环境效应——以尉犁县为例

doi:10.12118/j.issn.1000–6060.2021.06.10

干旱区地理 ›› 2021, Vol. 44 ›› Issue (6): 1612-1622.doi: 10.12118/j.issn.1000–6060.2021.06.10

基于“三生”功能的土地利用转型及其生态环境效应——以尉犁县为例

帕茹克·吾斯曼江^1,²(),郝晋珉^1,²(),王楠^1,²,史云扬^1,²,张金懿^1,²,阿依吐尔逊·沙木西³

1. 中国农业大学土地科学与技术学院,北京 100193
2. 国土资源部农用地质量与监测重点实验室,北京 100193
3. 新疆农业大学管理学院,新疆乌鲁木齐 830052

收稿日期:2021-01-06 修回日期:2021-04-01 出版日期:2021-11-25 发布日期:2021-12-03
通讯作者: 郝晋珉
作者简介:帕茹克·吾斯曼江（1992-）,男,博士,主要从事土地利用生态研究. E-mail: B20203210942@cau.edu.cn
基金资助:
国家科技支撑计划项目(2015BAD06B00)

Land use transformation based on production-living-ecological functions and associated eco-environment effects: A case study in Yuli County

Paruke WUSIMANJIANG^1,²(),HAO Jinmin^1,²(),WANG Nan^1,²,SHI Yunyang^1,²,ZHANG Jinyi^1,²,Ayituerxun SHAMUXI³

1. College of Land Science and Technology, China Agricultural University, Beijing 100193, China
2. Key Laboratory for Agricultural Land Quality Monitoring and Control, the Ministry of Land and Resources, Beijing 100193, China
3. College of Management, Xinjiang Agricultural University, Urumqi 830052, Xinjiang, China

Received:2021-01-06 Revised:2021-04-01 Online:2021-11-25 Published:2021-12-03
Contact: Jinmin HAO

摘要/Abstract

摘要：

为探讨尉犁县土地利用功能转型及其生态环境效应,利用1993、2001、2009、2017年4期TM影像数据解译获取土地利用变化数据,按照“三生”功能分类,通过面积加权法、土地利用转移矩阵、生态环境质量指数等方法,定量分析尉犁县土地利用功能数量变化、土地利用功能转型及其引致的生态环境效应。结果表明：（1） 1993—2017年,生产用地和生活用地持续增加,生态用地总体减少;土地利用功能转型中转入转出面积最大的是牧草生态用地,其次为其他生态用地,城镇生活用地转入转出面积最小。（2）尉犁县生态环境质量指数,由1993年的0.07629减至2001年的0.06378,随后持续增至2017年的0.07339,整体生态环境质量有所恶化,但处于慢慢恢复改善状态。（3）其他生态用地转入湿地生态用地和牧草生态用地是生态环境质量改善的主要原因,相反,其他生态用地和农业生产用地对牧草生态用地的占用则是生态环境质量恶化的主要原因。总体来看,过去25 a尉犁县生态环境恶化和改善趋势并存,但其改善趋势大于其恶化趋势。

关键词: “三生”功能, 土地利用转型, 生态环境效应, 尉犁县

Abstract:

Presently, based on the production-living-ecological function, the regional understanding of the transformation of land use function and the research results on eco-environmental effects in northwest eco-environmentally vulnerable areas of China remain relatively rare. Accordingly, this paper attempts to reveal the impact of land use function transformation on the ecological environment, hoping to provide a reference for promoting the rational allocation of regional land resources and guide the sustainable development of ecologically vulnerable areas to help construct an ecological civilization. We used thematic mapper image data from 1993, 2001, 2009, and 2017 to obtain land use change data of Yuli County, Xinjiang, China. According to the production-living-ecological function classification, we quantitatively analyzed the land use function change, land use function transformation, and the ecological impact in Yuli County using an area weighting method, land use transfer matrix, eco-environmental quality index, and ecological contribution rate of land use function transformation, among other methods. The results demonstrated the following: (1) From 1993 to 2017, both the area of production land and that of living land continued to increase, and the ecological land decreased as a whole. According to the transformation of land use function, the largest transfer-out area was grassland ecological land, followed by other ecological lands, whereas the urban living land was the smallest such area. (2) The ecological environment quality index of Yuli County decreased from 0.07629 in 1993 to 0.06378 in 2001, after which it continued to increase to 0.07339 in 2017. The overall ecological environment quality deteriorated but then entered a state of gradual recovery and improvement. (3) The transfer of other ecological lands with low ecological environment quality index to wetland ecological land and forage ecological land was the dominant factor in the improvement of ecological environment quality. By contrast, the occupation of forage ecological land by other ecological land and agricultural production land was the dominant factor in the deterioration of environmental quality. Generally speaking, over the past 25 years, trends of ecological environment deterioration and improvement have coexisted, although the trend of improvement has been stronger than that of deterioration.

Key words: production-living-ecological function, land use transformation, eco-environmental effect, Yuli County

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图/表 7

图1

表1

图2

表2

表3

表4

表5

参考文献 32

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土地利用主导功能分类		土地利用分类系统二级地类	生态环境质量指数
一级地类	二级地类	土地利用分类系统二级地类	生态环境质量指数
生产用地	农业生产用地	旱地	0.28
生态用地	林地生态用地	林地、灌木林地、疏林地、其他林地	0.73
	牧草生态用地	高、中、低覆盖度草地	0.53
	水域生态用地	河渠、湖泊、水库、冰川、永久积雪地	0.62
	湿地生态用地	沼泽、河口、人工湿地	0.63
	其他生态用地	沙地、戈壁、盐碱地、裸土地等	0.03
生活用地	城镇生活用地	城镇建设用地	0.20

土地利用类型	面积				净增减变化
土地利用类型	1993年	2001年	2009年	2017年	1993—2001年	2001—2009年	2009—2017年	1993—2017年
农业生产用地	31212.99	71775.00	82428.03	143399.97	40562.01	10653.03	60971.94	112186.98
林地生态用地	66060.36	30654.36	53335.35	19886.49	-35406.00	22680.99	-33448.86	-46173.87
牧草生态用地	385006.32	239157.36	321794.01	301686.84	-145848.96	82636.65	-20107.17	-83319.48
水域生态用地	21832.38	24399.18	10746.18	24660.45	2566.80	-13653.00	13914.27	2828.07
湿地生态用地	28203.84	46998.81	12791.97	72930.51	18794.97	-34206.84	60138.54	44726.67
其他生态用地	5438478.87	5557225.55	5488996.77	5410834.29	118746.68	-68228.78	-78162.48	-27644.58
城镇生活用地	149.94	743.04	852.48	2212.83	593.10	109.44	1360.35	2062.89

	1993—2001年							2001—2009年
	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ	Ⅳ	Ⅴ	Ⅵ	Ⅶ	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ	Ⅳ	Ⅴ	Ⅵ	Ⅶ
Ⅰ	27599.58	704.88	2089.80	56.61	17.73	209.88	534.51	52754.67	6480.63	10362.51	51.39	224.37	317.43	1584.00
Ⅱ	7145.28	9388.71	30468.60	51.66	1362.33	7915.86	9727.92	3166.56	4830.66	16902.72	29.16	174.42	795.33	4755.51
Ⅲ	31123.53	16982.91	130443.66	409.59	3164.67	12946.68	189934.65	15053.04	19248.48	124330.14	252.63	1436.49	3741.75	75094.83
Ⅳ	3.24	1.08	20.88	93.15	22.95	7.56	1.89	63.90	71.37	62.55	360.81	0.54	0.36	183.51
Ⅴ	258.21	341.73	3668.22	3.15	10443.42	5076.00	2041.47	136.89	1870.83	11399.40	28.62	3704.04	1854.99	5404.41
Ⅵ	889.65	1486.44	10793.79	5.76	3537.27	8471.70	3019.23	1230.48	6608.16	24430.23	26.73	2137.23	1954.80	10611.18
Ⅶ	4755.51	1748.61	61672.41	123.12	5850.81	12371.13	5351957.82	10022.49	14225.22	134306.10	103.14	3069.09	4127.22	5391362.79
	2009—2017年							1993—2017年
	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ	Ⅳ	Ⅴ	Ⅵ	Ⅶ	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ	Ⅳ	Ⅴ	Ⅵ	Ⅶ
Ⅰ	67403.70	2221.56	10027.71	390.87	69.21	468.72	1825.47	24823.71	1209.33	4116.78	440.82	22.77	105.03	492.14
Ⅱ	13206.96	5590.89	18588.51	310.14	1628.55	5792.13	8149.50	16261.74	4328.37	28276.02	110.52	1758.24	8455.95	6823.08
Ⅲ	40457.16	10174.86	174075.93	90.18	10787.13	40138.20	45717.93	65996.28	8844.75	173019.87	781.74	5695.56	27221.49	103061.52
Ⅳ	85.32	8.82	120.06	600.03	11.97	16.92	9.36	3.42	3.78	9.81	113.22	1.35	9.27	9.90
Ⅴ	714.69	179.28	1019.79	7.83	3436.92	2601.72	2771.55	1278.90	701.37	4346.64	9.90	7179.75	7157.88	1110.78
Ⅵ	1913.85	340.20	3888.45	6.30	1556.91	2690.37	2388.15	3306.42	1318.68	10532.79	24.84	2914.29	8131.77	1967.31
Ⅶ	19568.88	1353.06	93726.09	806.58	7133.13	21130.02	5344410.78	31680.09	3462.39	81144.63	731.79	7051.86	21756.69	5291811.18

土地利用类型	1993年		2001年		2009年		2017年
土地利用类型	EV	贡献率/%	EV	贡献率/%	EV	贡献率/%	EV	贡献率/%
Ⅰ	0.00146	1.91	0.00337	5.28	0.00387	5.61	0.00672	9.16
Ⅱ	0.00808	10.59	0.00375	5.88	0.00652	9.45	0.00243	3.31
Ⅲ	0.03417	44.79	0.02123	33.29	0.02856	41.37	0.02676	36.46
Ⅳ	0.00001	0.01	0.00002	0.03	0.00003	0.04	0.00007	0.10
Ⅴ	0.00227	2.98	0.00253	3.97	0.00112	1.62	0.00256	3.49
Ⅵ	0.00298	3.91	0.00496	7.78	0.00135	1.96	0.00769	10.48
Ⅶ	0.02732	35.81	0.02792	43.78	0.02758	39.95	0.02716	37.01

模式	1993—2001年			2001—2009年
模式	用地功能转型	指数变化	贡献率/%	用地功能转型	指数变化	贡献率/%
导致生态环境改善	Ⅶ—Ⅲ	0.00516	61.36	Ⅶ—Ⅲ	0.01125	70.98
导致生态环境改善	Ⅶ—Ⅵ	0.00124	14.74	Ⅲ—Ⅱ	0.00064	4.04
	Ⅶ—Ⅴ	0.00058	6.90	Ⅰ—Ⅱ	0.00049	3.09
	Ⅲ—Ⅱ	0.00057	6.78	Ⅰ—Ⅲ	0.00043	2.71
	Ⅲ—Ⅵ	0.00022	2.62	Ⅶ—Ⅰ	0.00042	2.65
	总计	0.00777	92.40	总计	0.01323	83.47
导致生态环境恶化	Ⅲ—Ⅶ	-0.01590	76.04	Ⅲ—Ⅶ	-0.00629	59.23
导致生态环境恶化	Ⅲ—Ⅰ	-0.00130	6.22	Ⅵ—Ⅶ	-0.00107	10.08
	Ⅱ—Ⅶ	-0.00114	5.45	Ⅲ—Ⅰ	-0.00063	5.93
	Ⅱ—Ⅲ	-0.00102	4.88	Ⅱ—Ⅲ	-0.00057	5.37
	Ⅱ—Ⅰ	-0.00054	2.58	Ⅱ—Ⅶ	-0.00056	5.27
	总计	-0.01990	95.17	总计	-0.00912	85.88
模式	2009—2017年			1993—2017年
模式	用地功能转型	指数变化	贡献率/%	用地功能转型	指数变化	贡献率/%
导致生态环境改善	Ⅶ—Ⅲ	0.00784	58.25	Ⅶ—Ⅲ	0.00679	55.98
导致生态环境改善	Ⅶ—Ⅵ	0.00212	15.75	Ⅶ—Ⅵ	0.00218	17.97
	Ⅶ—Ⅰ	0.00082	6.09	Ⅶ—Ⅰ	0.00133	10.96
	Ⅶ—Ⅴ	0.00070	5.20	Ⅶ—Ⅴ	0.00070	5.77
	Ⅲ—Ⅵ	0.00067	4.98	Ⅶ—Ⅱ	0.00041	3.38
	总计	0.01215	90.27	总计	0.01141	94.06
导致生态环境恶化	Ⅲ—Ⅶ	-0.00383	42.18	Ⅲ—Ⅶ	-0.00862	54.28
导致生态环境恶化	Ⅲ—Ⅰ	-0.00169	18.61	Ⅲ—Ⅰ	-0.00276	17.38
	Ⅱ—Ⅰ	-0.00099	10.90	Ⅱ—Ⅰ	-0.00122	7.68
	Ⅱ—Ⅶ	-0.00095	10.46	Ⅱ—Ⅲ	-0.00095	5.98
	Ⅱ—Ⅲ	-0.00062	6.83	Ⅱ—Ⅶ	-0.00080	5.04
	总计	-0.00808	88.98	总计	-0.01435	90.36

基于“三生”功能的土地利用转型及其生态环境效应——以尉犁县为例

Land use transformation based on production-living-ecological functions and associated eco-environment effects: A case study in Yuli County

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[2]	董建红, 张志斌, 刘奔腾, 张新红. “三生”空间视角下西北地区生态环境质量分异机制的地理探测[J]. 干旱区地理, 2023, 46(4): 515-526.
[3]	马鑫苗,徐华君,古丽娜尔·麦麦提. 土地利用功能转型及其生态环境效应研究——以吐鲁番市高昌区为例[J]. 干旱区地理, 2022, 45(2): 445-455.
[4]	安斯文,马彩虹,袁倩颖,滑雨琪. 生态移民区“三生”用地变化对生态系统服务的影响——以宁夏红寺堡区为例[J]. 干旱区地理, 2021, 44(6): 1836-1846.
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