張大偉 胡長(zhǎng)群 何懷江 包廣道 王梓默 劉婷 燕紅 馬瓊芳 郝欣宇 羅也

摘 要：為準(zhǔn)確了解吉林省遼河流域土地利用變化趨勢(shì)，提供土地可持續(xù)利用及生態(tài)恢復(fù)技術(shù)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，本研究通過(guò)對(duì)吉林省內(nèi)9個(gè)市、縣（區(qū)）林業(yè)、國(guó)土、水利、測(cè)繪、農(nóng)委和氣象等部門的矢量數(shù)據(jù)和地方史志等基礎(chǔ)資料收集，并檢索了相關(guān)文獻(xiàn)、標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)程（規(guī)范），同時(shí)結(jié)合實(shí)地踏查，分別采用遙感影像分類和土地利用現(xiàn)狀歸類兩種方法對(duì)遼河流域不同時(shí)期的土地利用現(xiàn)狀進(jìn)行處理、分析和研判。結(jié)果表明：1970s（20世紀(jì)70年代）遼河流域主要土地利用類型以耕地、草地、沼澤為主，自1970s—2016年近50 a間，吉林省遼河流域范圍內(nèi)沼澤濕地、草地面積大幅度減少，耕地、居民建設(shè)用地面積大幅度增加，林地、水田和水體面積稍有增加。土地利用逐漸轉(zhuǎn)為耕地、居民建設(shè)用地等人工干預(yù)較強(qiáng)的土地利用類型，尤其以居民建設(shè)用地增加幅度最大。流域流經(jīng)的中西部城市四平、梨樹(shù)及雙遼等地區(qū)，其草地、沼澤等土地利用類型急劇減少，耕地、居民用地及人工林面積不斷增加已成為主要發(fā)展趨勢(shì)，而東南部的遼源地區(qū)則表現(xiàn)為天然林減少，耕地、居民用地不斷增加的趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：遼河流域;土地利用類型;演變過(guò)程

中圖分類號(hào)：S157 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? 文章編號(hào)：1006-8023（2020）05-0045-09

Abstract：In order to accurately understand the land use change trend in the Liaohe River Basin of Jilin Province， and provide basic data for sustainable land use and ecological restoration technologies， this study collected basic data such as vector data and local history records of forestry， land， water conservancy， surveying and mapping， agriculture committee， meteorology and other departments in 9 cities and counties （districts） in Jilin Province， and retrieved relevant literature， standards， technical procedures （specifications）， at the same time， combined with on-the-spot investigation， then the methods of remote sensing image classification and land use status classification were used to treat， analyze and judge the land use status in different periods in the Liaohe River Basin. The results showed， the main land use types in the Liaohe River Basin in 1970s were mainly arable land， grassland and swamp， in the nearly 50 years from 1970s to 2016， the area of swamp wetlands and grassland in the Liaohe River Basin of Jilin Province had been greatly reduced， the area of arable land and residents construction land had increased significantly， and the area of wood land， paddy fields and water bodies had increased slightly. Land use had gradually been converted to land use types such as arable land and residential construction land， which had strong manual intervention， especially for the increase in residential construction land. In the central and western cities of Siping， Lishu and Shuangliao， the land use types of grassland and swamp had been drastically reduced， the increasing area of arable land， residential land and plantation forest had become a major development trend， while the Liaoyuan area in the southeastern part， it showed that natural forests were decreasing， and the arable land and residential land were increasing.

Keywords： Liaohe River Basin; land use types; evolution process

0 引言

近年來(lái)，隨著我國(guó)城市人口不斷增加，推動(dòng)了沿河工農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展，生態(tài)、農(nóng)業(yè)和工業(yè)等行業(yè)需水量急劇增加， 遼河流域水資源供需矛盾持續(xù)緊張， 對(duì)該流域生態(tài)環(huán)境已構(gòu)成嚴(yán)重的威脅[1-2]。為保障遼河流域生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)良性循環(huán)，相關(guān)學(xué)者圍繞遼河流域進(jìn)行了大量相關(guān)研究。王志春等[3]研究了近57 a遼河流域氣候變化特征;鐘玉龍等[4]結(jié)合衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)觀測(cè)了遼河流域蒸發(fā)量;孫鳳華等[5]對(duì)遼河流域平均徑流與氣候之間的關(guān)系進(jìn)行了研究，為流域水質(zhì)變化及其與氣候之間的關(guān)系提供了可靠依據(jù)。水土保持綜合治理一直是河流流域重點(diǎn)問(wèn)題，孫憲[6]對(duì)遼河流域水土保持綜合治理的效益進(jìn)行了分析，為遼河流域生態(tài)環(huán)境科學(xué)治理提供了借鑒方法;胡青坤[7]、田力[8]、楊柏[9]分別對(duì)遼河流域水質(zhì)的健康狀況進(jìn)行了評(píng)價(jià)，為準(zhǔn)確了解遼河流域水質(zhì)現(xiàn)狀提供了依據(jù);高麗娟等[10]對(duì)遼河流域全氟等化合物來(lái)源、賦存和風(fēng)險(xiǎn)等進(jìn)行了分析與評(píng)價(jià)，為流域尺度下的科學(xué)管理提供了依據(jù);孟云飛等[11]研究了遼河流域大型底棲動(dòng)物群落與水環(huán)境因子關(guān)聯(lián)性，通過(guò)量化大型底棲動(dòng)物群落與水環(huán)境因子之間的關(guān)系，可以為河流流域生態(tài)環(huán)境的保護(hù)和修復(fù)提供重要的指導(dǎo)意義。但是目前的研究中對(duì)于吉林省遼河流域土地利用類型歷史演變過(guò)程尚未涉及。

土地利用是人類為自身生存和發(fā)展而進(jìn)行的活動(dòng)，并憑借土地的某些屬性進(jìn)行生產(chǎn)性或非生產(chǎn)性活動(dòng)的方式、過(guò)程和結(jié)果[12-13]，同時(shí)也是生態(tài)系統(tǒng)功能性轉(zhuǎn)變的過(guò)程[14-15]，土地利用歷史演變過(guò)程的分析對(duì)于了解區(qū)域土地歷史狀況起著至關(guān)重要的作用。土地利用的變化可以改變生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)格局，不同的土地利用類型組合對(duì)生態(tài)系統(tǒng)影響有所差異[16]，近年來(lái)，不同地區(qū)土地利用類型多數(shù)向耕地和建筑用地轉(zhuǎn)換，河流濕地等面積逐漸減少[17-20]。

本研究通過(guò)對(duì)吉林省遼河流域近50 a土地利用類型演變過(guò)程的調(diào)查，可以更加準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)該區(qū)域土地利用變化規(guī)律，預(yù)測(cè)未來(lái)土地利用變化趨勢(shì)，提供制定土地可持續(xù)利用決策的基礎(chǔ)，為土地資源開(kāi)發(fā)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)提供依據(jù)，同時(shí)可為遼河流域土地利用類型的改變及生態(tài)恢復(fù)提供技術(shù)數(shù)據(jù)和參考。

1 研究地區(qū)概況

吉林省內(nèi)遼河流域位于遼河流域的上游，地理坐標(biāo)為122°05′～125°35′ E，42°37′～ 44°41′N（圖1），主要包括東遼河、招蘇臺(tái)河、條子河和西遼河等4條河流，流域面積達(dá)1.61 km×104 km。吉林省遼河流域主要位于吉林省西南部，涉及四平市、遼源市、公主嶺市、雙遼市、伊通滿族自治縣、梨樹(shù)縣、東遼縣、通榆縣和長(zhǎng)嶺縣9個(gè)市、縣（區(qū)）。

吉林省遼河流域?qū)儆诘湫蜏貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候，年溫差較大，四季分明，日照豐富，春秋季短，風(fēng)速大。年平均氣溫約為6.25 ℃，日照時(shí)數(shù)為2 200～3 000 h，年平均降水量為578.3 mm，年平均蒸發(fā)量為800～1 020 mm。

吉林省遼河流域主要地處長(zhǎng)白山的余脈，植被屬長(zhǎng)白山植被區(qū)系，植物物種較為豐富，植被類型以次生林、闊葉林為主，主要喬木樹(shù)種有黑松、落葉松、蒙古櫟、山楊和白樺等;草本植物有細(xì)辛、穿地龍、玉竹、天南星和蕨類植物等。

2 研究方法

本研究收集了吉林省內(nèi)9個(gè)市、縣（區(qū)）林業(yè)、國(guó)土、水利、測(cè)繪、農(nóng)委和氣象等部門的矢量數(shù)據(jù)和地方史志等基礎(chǔ)資料，并檢索了相關(guān)文獻(xiàn)、標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)程（規(guī)范），同時(shí)，前往吉林省遼河流域主要河流源頭區(qū)、河流沿岸及水源地進(jìn)行了實(shí)地踏查。根據(jù)收集到的資料及現(xiàn)場(chǎng)踏查情況，分別采用遙感影像分類和土地利用現(xiàn)狀歸類兩種方法對(duì)遼河流域不同時(shí)期的土地利用現(xiàn)狀進(jìn)行了處理和分析。

2.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

遙感影像采用Landsat MSS/TM/OLI衛(wèi)星遙感影像為數(shù)據(jù)源，其中1970s（20世紀(jì)70年代）影像分辨率為60 m，其余時(shí)期均為30 m，吉林省遼河流域范圍每個(gè)時(shí)期涉及遙感影像4景，4個(gè)時(shí)期共采用遙感影像16景，由于每個(gè)時(shí)期影像質(zhì)量受季節(jié)、天氣等因素影響較大，所以同一時(shí)期影像可能來(lái)自不同年份，但整體數(shù)據(jù)均在相應(yīng)的十年演變過(guò)程的劃分時(shí)期內(nèi)，且相鄰劃分期內(nèi)影像數(shù)據(jù)來(lái)源的年份具有一定的間隔，因此對(duì)后續(xù)的量化分析影響較小。土地利用現(xiàn)狀采用吉林省國(guó)土廳提供的2010年和2016年兩期土地利用數(shù)據(jù)庫(kù)為數(shù)據(jù)源。

2.2 歷史演變時(shí)期劃分

根據(jù)遙感影像資料及收集資料情況，綜合吉林省遼河流域范圍內(nèi)的土地利用狀況，將吉林省遼河流域范圍內(nèi)土地利用演變過(guò)程分為6個(gè)時(shí)期：分別為1970s（20世紀(jì)70年代）、1980s（20世紀(jì)80年代）、1990s（20世紀(jì)90年代）、2000s（21世紀(jì)00年代）、2010年和2016年，整個(gè)分析時(shí)間跨度近50 a。

2.3 數(shù)據(jù)處理方法

為獲取吉林省遼河流域范圍內(nèi)土地利用類型歷史狀況，針對(duì)不同時(shí)期分別采用遙感影像分類和土地利用現(xiàn)狀歸類兩種方法。

2.3.1 遙感影像分類方法

土地利用類型提取采用監(jiān)督分類方法，并利用支持向量計(jì)算法對(duì)遙感影像進(jìn)行提取，分類訓(xùn)練樣本選擇及后期提取結(jié)果處理均采用人機(jī)交互方式。1980s、1990s及2000s的最終提取結(jié)果數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)精度檢驗(yàn)，Kappa系數(shù)均在0.7以上，符合本次歷史演變過(guò)程分析的精度需要。1970s由于時(shí)間跨度較大、影像空間分辨率較低，其提取結(jié)果無(wú)法驗(yàn)證，結(jié)果精度不高，僅供參考。

2.3.2 土地利用歸類方法

土地利用現(xiàn)狀歸類方法采用國(guó)土廳提供的2010年和2016年兩期土地利用數(shù)據(jù)庫(kù)為數(shù)據(jù)源，依據(jù)土地利用類型分類，將土地利用數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容進(jìn)行歸類，并結(jié)合歷史資料、土地利用類型，將該區(qū)域土地利用類型劃歸為8類，分別為居民建設(shè)用地、林地、耕地、水田、水體、沼澤、草地及鹽堿地，具體分類見(jiàn)表1。

2.3.3 數(shù)據(jù)分析方法

（1）動(dòng)態(tài)度模型

動(dòng)態(tài)度是描述土地資源數(shù)量變化程度的常用方法，本研究引用該方法構(gòu)建本區(qū)域的動(dòng)態(tài)度模型，用于反映遼河流域土地利用類型面積的變化幅度與速度，并通過(guò)類型間的比較反映變化的類型差異，從而探測(cè)其背后的驅(qū)動(dòng)或約束因素。其表達(dá)式為：

K1=Ub-UaUa×1T×100%。（1）

式中：K1為研究時(shí)段內(nèi)區(qū)域某一種土地利用類型的動(dòng)態(tài)度;Ua、Ub分別為研究時(shí)段初期與末期該土地利用類型的面積;T為研究時(shí)段，當(dāng)設(shè)定為年時(shí)，模型結(jié)果表示該區(qū)此類土地利用類型的年變化率。

（2）馬爾柯夫（Markov）轉(zhuǎn)移矩陣

馬爾柯夫（Markov）模型用轉(zhuǎn)移概率矩陣模擬景觀從一種狀態(tài)向另一種狀態(tài)轉(zhuǎn)移的動(dòng)態(tài)過(guò)程，是一系列特定的時(shí)刻間隔下，一個(gè)亞穩(wěn)定系統(tǒng)由T時(shí)刻狀態(tài)向T+1時(shí)刻轉(zhuǎn)化的一系列過(guò)程。本研究采用馬爾柯夫轉(zhuǎn)移矩陣來(lái)描述不同土地利用類型之間在時(shí)間維上的發(fā)展演化過(guò)程，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：

以年為單位，把土地利用變化分成一系列離散的演化狀態(tài)，從一個(gè)狀態(tài)到另一個(gè)狀態(tài)的轉(zhuǎn)化速率通過(guò)各時(shí)期內(nèi)某土地利用類型的年平均轉(zhuǎn)化率獲得。對(duì)不同時(shí)期的土地利用類型數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加分析運(yùn)算，得到研究區(qū)域不同時(shí)段的各個(gè)土地利用動(dòng)態(tài)圖層，并通過(guò)該圖層的屬性表，計(jì)算出土地利用類型轉(zhuǎn)移概率。

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

3.1 不同時(shí)期土地利用類型面積

從表2中可知，在各時(shí)期耕地面積最大，其次為林地，草地在1970s具有和林地相似的面積大小，但經(jīng)過(guò)近50 a的變化，草地面積大幅度降低，到2016年僅剩1970s的1/5。在所有土地類型中，沼澤面積降低幅度最大，自1970s到2016年降低幅度達(dá)95%，而居民建設(shè)用地增加幅度最大，2016年居民建設(shè)用地面積是1970s的110倍。

3.2 不同時(shí)期土地利用變化幅度

為了解不同時(shí)期內(nèi)土地利用面積變化情況，對(duì)相鄰時(shí)期（1970s—1980s、1980s—1990s、1990s—2000s、2000s—2010年、2010—2016年）以及整個(gè)時(shí)期（1970s—2016年）內(nèi)各土地利用類型面積變化進(jìn)行比較，結(jié)果見(jiàn)表3。居民建設(shè)用地1970s—2016年逐漸增長(zhǎng)，共計(jì)增長(zhǎng)了13.971 5 萬(wàn)hm2;林地除2000s—2010年內(nèi)增加（增長(zhǎng)14.625 9 萬(wàn)hm2）外，其他各時(shí)期均降低，但總體上1970s—2016年呈增加趨勢(shì)，共計(jì)增加3.426 1 萬(wàn)hm2;耕地的增加主要在1970s—1980s和1990s—2000s兩個(gè)時(shí)期，分別增加20.276 0 萬(wàn)hm2和14.193 1 萬(wàn)hm2，其他時(shí)期呈降低趨勢(shì)，其中1980s—1990s降低3.149 0 萬(wàn)hm2， 2000s—2010年降低21.583 0 萬(wàn)hm2，2010—2016年有所降低，但降低量較少，僅0.149 1 萬(wàn)hm2，1970s—2016年總體來(lái)看耕地面積增加9.588 0 萬(wàn)hm2;水田面積除1990s—2000s降低4.554 7 萬(wàn)hm2外，其他時(shí)期均呈增加趨勢(shì)，整體來(lái)看， 1970s—2016年，水田面積增加2.432 5 萬(wàn)hm2;水體面積除1970s—1980s出現(xiàn)降低（降低0.153 9 萬(wàn)hm2）外，其他時(shí)期內(nèi)均有所增加，其中1980s—1990s、1990s—2000s、2000s—2010年各時(shí)期水體面積增加量大體相同，均在0.700 0～0.800 0 萬(wàn)hm2，2010—2016年增加量（0.107 4 萬(wàn)hm2）稍低， 1970s—2016年，整體呈增加趨勢(shì)，增加量達(dá)2.231 4 萬(wàn)hm2;草地除2000s—2010年有所增加（增加0.011 4 萬(wàn)hm2）外，其他各時(shí)期均呈降低趨勢(shì)，特別是1970s—1980s、1980s—1990s、1990s—2000s降低量均較大，分別降低10.380 7、2.515 3、9.127 9 萬(wàn)hm2， 2010—2016年降低0.060 4 萬(wàn)hm2， 1970s—2016年整個(gè)時(shí)期，草地呈大幅度降低的趨勢(shì)，總面積減少了22.072 9 萬(wàn)hm2;沼澤面積1970s（9.732 2 萬(wàn)hm2）—2016年（0.581 5 萬(wàn)hm2）幾乎減少殆盡，在整個(gè)過(guò)程中減少了9.150 7 萬(wàn)hm2，沼澤面積降低主要發(fā)生1970s—1980s和2000s—2010年兩個(gè)時(shí)期，分別降低9.075 4 萬(wàn)hm2和1.255 9 萬(wàn)hm2，在2010—2016年也呈減少趨勢(shì)，但減少量（0.077 0 萬(wàn)hm2）極少，其他時(shí)期呈增加趨勢(shì)，但增加量都較少（1990s—2000s時(shí)期增加0.539 9 萬(wàn)hm2， 1990s—2000s時(shí)期增加0.717 7 萬(wàn)hm2）;鹽堿地面積自1970s（3.449 5 萬(wàn)hm2）—2016年（3.152 6 萬(wàn)hm2）變化量不大，總體降低0.296 9 萬(wàn)hm2，其中1970s—1980s、2000s—2010年和2010—2016年3個(gè)時(shí)期呈降低趨勢(shì)，分別降低2.128 0、6.017 8、0.262 3 萬(wàn)hm2; 1980s—1990s和1990s—2000s兩個(gè)時(shí)期呈增加趨勢(shì)，分別增加了5.994 6 萬(wàn)hm2和2.116 6 萬(wàn)hm2。

3.3 不同時(shí)期土地利用變化動(dòng)態(tài)度

土地利用變化的速度可以通過(guò)土地利用動(dòng)態(tài)度模型進(jìn)行度量，它既可以表征單一土地利用類型的時(shí)序變化，也可以反映區(qū)域土地利用動(dòng)態(tài)的總體狀況及其各時(shí)期的基本情況。

根據(jù)公式（1）計(jì)算得出吉林省遼河流域內(nèi)不同時(shí)期各土地利用類型年變化率，結(jié)果見(jiàn)表4。從表4中可知，自20世紀(jì)70年代到2016年，居民建設(shè)用地以237.38%的年速率快速增加，林地、耕地、水田和水體分別以0.26%、0.21%、0.96%和1.40%的年速率緩慢增加;沼澤地和草地分別以34.97%和9.24%的年速率快速降低，鹽堿地以0.21%的年速率緩慢降低。

3.4不同土地利用面積在各時(shí)期內(nèi)變化趨勢(shì)

為了直觀地了解土地利用面積在各時(shí)期內(nèi)的變化，對(duì)吉林省遼河流域居民建設(shè)面積、林地面積、耕地面積、水田面積、水體面積、草地面積、沼澤面積和鹽堿地面積建立折線圖及其趨勢(shì)線（圖2）。由圖2可以看出，居民建設(shè)用地（圖2a）在整個(gè)時(shí)段內(nèi)呈明顯增加的趨勢(shì)， 1980s—1990s這一時(shí)段內(nèi)面積急劇增加;林地（圖2b）則是以2000s為分界點(diǎn)，呈現(xiàn)出先降低后增加的趨勢(shì);耕地（圖2c）作為研究區(qū)內(nèi)的主要土地利用類型，其總體變化趨勢(shì)略有增加，中間伴有波動(dòng)，其中2000s—2010年耕地下降趨勢(shì)明顯;水田（圖2d）在整個(gè)時(shí)期內(nèi)，以1990s為分界點(diǎn)，呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢(shì);水體（圖2e）在整個(gè)時(shí)期內(nèi)呈現(xiàn)出增加的趨勢(shì)，僅在1970s—1980s年之間有小幅度降低;草地（圖2f）的變化在所有土地類型中最為顯著，尤其是1970s—1980s年這一時(shí)期內(nèi)，面積急劇減少;沼澤（圖2g）呈下降的趨勢(shì)十分明顯， 1970s—1980s這一時(shí)段內(nèi)面積下降最為劇烈;鹽堿地（圖2h）在前期有所增加，但從2000年開(kāi)始面積減少非常明顯。

3.5 不同時(shí)期土地利用類型相互轉(zhuǎn)移情況

利用公式（2）對(duì)1970s—2016年各個(gè)時(shí)期的土地利用類型的轉(zhuǎn)化情況建立轉(zhuǎn)移矩陣。從表5可以看出1970s—2016年時(shí)期內(nèi)各土地利用類型面積的相互轉(zhuǎn)移變化的總體情況。居民建筑用地1970s—2016年向其他土地類型轉(zhuǎn)變量為0.087 6 萬(wàn)hm2，由其他土地利用類型向居民建設(shè)用地轉(zhuǎn)變量為14.059 0 萬(wàn)hm2，整體呈增加趨勢(shì)。林地1970s—2016年向其他土地類型轉(zhuǎn)變量為11.718 8 萬(wàn)hm2，由其他土地利用類型向林地轉(zhuǎn)變量為15.123 9 萬(wàn)hm2，整體呈增加趨勢(shì)，減少的林地主要轉(zhuǎn)變?yōu)楦?，增加的林地除大部分?lái)源于耕地外，還有部分來(lái)源于沼澤、草地和鹽堿地。耕地1970s—2016年向其他土地類型轉(zhuǎn)變量為24.70 99 萬(wàn)hm2，由其他土地利用類型向耕地轉(zhuǎn)變量為34.226 0 萬(wàn)hm2，整體呈增加趨勢(shì)，減少的耕地主要被居民建設(shè)用地占用，同時(shí)有大面積通過(guò)退耕還林方式轉(zhuǎn)變?yōu)榱值?，還有一部分由于耕作方式的改變轉(zhuǎn)變?yōu)樗锏兀氐脑黾又饕獊?lái)源于沼澤和草地被開(kāi)墾成耕地。水田1970s—2016年向其他土地類型轉(zhuǎn)變量為2.350 5 萬(wàn)hm2，由其他土地利用類型向水田轉(zhuǎn)變量為4.780 4 萬(wàn)hm2，整體呈增加趨勢(shì)，減少的水田主要被林地占用，還有部分轉(zhuǎn)化為居民建設(shè)用地，水田面積的增加來(lái)源于林地轉(zhuǎn)化以及部分沼澤和草地的開(kāi)墾，還有一部分是由于耕作方式的改變，使得耕地轉(zhuǎn)化為水田地。水體1970s—2016年向其他土地類型轉(zhuǎn)變量為0.563 2 萬(wàn)hm2，由其他土地利用類型向水體轉(zhuǎn)變量為2.793 5 萬(wàn)hm2，整體呈增加趨勢(shì)，減少的水體主要轉(zhuǎn)化為林地和沼澤，還有部分轉(zhuǎn)化成鹽堿地，水體面積增加主要有林地、沼澤、耕地和草地轉(zhuǎn)化而來(lái)。沼澤面積在1970s—2016年向其他土地類型轉(zhuǎn)變量為24.867 0 萬(wàn)hm2，由其他土地利用類型向沼澤轉(zhuǎn)變量為2.772 2 萬(wàn)hm2，整體呈降低趨勢(shì)，減少的沼澤地主要轉(zhuǎn)化成了林地、耕地、居民建設(shè)用地和鹽堿地，還有少部分轉(zhuǎn)化成水田和水體，而沼澤地的增加主要有林地、鹽堿地和草地轉(zhuǎn)化而來(lái)。草地面積1970s—2016年向其他土地類型轉(zhuǎn)變量為9.707 6 萬(wàn)hm2，由其他土地利用類型向草地轉(zhuǎn)變量為0.549 1 萬(wàn)hm2，整體呈大幅度降低趨勢(shì)，減少的草地主要轉(zhuǎn)化成了林地、耕地、居民建設(shè)用地和草地，還有少部分轉(zhuǎn)化成水田、水體和鹽堿地，而沼澤地的增加主要有林地和耕地，但轉(zhuǎn)化量較少。鹽堿地面積1970s—2016年向其他土地類型轉(zhuǎn)變量為2.865 9 萬(wàn)hm2，由其他土地利用類型向鹽堿地轉(zhuǎn)變量為2.566 2 萬(wàn)hm2，整體來(lái)看有降低趨勢(shì)，減少的鹽堿地主要轉(zhuǎn)化成了林地、草地、耕地和居民建設(shè)用地，還有少部分轉(zhuǎn)化成水體;而鹽堿地增加主要由林地和草地轉(zhuǎn)化而來(lái)。

4 討論與結(jié)論

通過(guò)本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果可知，1970s遼河流域主要土地利用類型以耕地、草地、沼澤為主， 1970s—2016年近50 a，由于工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、消費(fèi)結(jié)構(gòu)的升級(jí)等，形成了對(duì)新增建設(shè)用地的剛性需求，同樣，建設(shè)新農(nóng)村需要一定規(guī)模的新增建設(shè)用地，又要滿足應(yīng)對(duì)金融危機(jī)、保障擴(kuò)大內(nèi)需的用地需求等[17]，使得人類干預(yù)活動(dòng)強(qiáng)度不斷增大，對(duì)自然資源的開(kāi)發(fā)日益加強(qiáng)，從而導(dǎo)致吉林省遼河流域范圍內(nèi)各類型生態(tài)系統(tǒng)面積發(fā)生了較大幅度波動(dòng)，主要表現(xiàn)為沼澤濕地、草地面積大幅度減少，耕地、居民建設(shè)用地面積大幅度增加，林地、水田和水體面積稍有增加。土地利用逐漸轉(zhuǎn)為耕地、居民建設(shè)用地等人工干預(yù)較強(qiáng)的土地利用類型，尤其以居民建設(shè)用地增加幅度最大，流域內(nèi)原生生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞嚴(yán)重。流域流經(jīng)的中西部城市四平、梨樹(shù)及雙遼等地區(qū)，其草地、沼澤等土地利用類型急劇減少，耕地、居民用地及人工林面積不斷增加已成為主要發(fā)展趨勢(shì)，而東南部的遼源地區(qū)則表現(xiàn)為天然林減少，耕地、居民用地不斷增加的趨勢(shì)。

本研究可為全面、準(zhǔn)確地了解吉林省遼河流域現(xiàn)狀和生態(tài)環(huán)境情況提供科學(xué)的理論支持，為后續(xù)的深入研究提供基礎(chǔ)材料，同時(shí)，基于分析結(jié)果及當(dāng)前自然條件，針對(duì)吉林省遼河流域各類型生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀，現(xiàn)急需提出一套完整、科學(xué)的還林、還濕、還草生態(tài)修復(fù)技術(shù)指導(dǎo)方案及建議，該方案及建議的提出可使得生態(tài)保育與修復(fù)、功能需求和視覺(jué)形態(tài)要求盡可能滿足和協(xié)調(diào)于生態(tài)保育的要求，同時(shí)可使流域河道恢復(fù)到天然河流形態(tài)，河岸緩沖帶恢復(fù)到完整穩(wěn)固的形態(tài)，河漫灘恢復(fù)達(dá)到天然地貌類型，并起到防洪和防止水土流失效果等，從而為遼河流域生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)提供保障措施。

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