丁慧敏, 楊朝現(xiàn), 李 鑫, 呂兆群, 左鈺瑤

(西南大學 資源環(huán)境學院, 重慶 北碚 400715)

土地是人類賴以生存和活動的重要場所和物質基礎，是人類生存發(fā)展和生態(tài)環(huán)境之間的重要紐帶[1-2]，而土地利用功能演變是人類活動和自然環(huán)境對區(qū)域景觀產(chǎn)生影響的直接體現(xiàn)[3]。隨著社會經(jīng)濟發(fā)展速度的加快，人類社會活動會導致土地利用數(shù)量結構和功能(生產(chǎn)、生活、生態(tài)功能)發(fā)生變化，從而對生態(tài)環(huán)境造成影響。不合理的土地利用方式會導致水土流失、人居環(huán)境質量下降和土地資源過度消耗等系列環(huán)境問題加劇，而這一系列的環(huán)境問題反過來又會限制人類社會的生存與發(fā)展[4-6]。因此如何實現(xiàn)經(jīng)濟和生態(tài)之間的協(xié)調發(fā)展，減少生態(tài)環(huán)境在社會經(jīng)濟發(fā)展過程中的消極影響[7]，成為當下亟需重點關注的問題。厘清土地利用功能演變對生態(tài)環(huán)境影響的規(guī)律，尋求區(qū)域土地利用差別化調控策略，引導土地科學利用，促進區(qū)域社會經(jīng)濟全面發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護具有重要現(xiàn)實意義。

對于土地利用功能演變的研究，在土地利用功能演變特征[8-9]及其驅動因素分析[10-12]、土地利用功能演變與城鄉(xiāng)發(fā)展間的關系[13]、土地利用功能演變對生態(tài)環(huán)境的影響等[14-15]方面，不少學者已有關注。尤其在區(qū)域土地利用功能演變對生物生境[16]和生態(tài)系統(tǒng)服務價值影響方面的研究[17]，以及土地利用功能演變與土壤、水源、大氣等單一自然要素間關系的研究[18-19]更是眾多學者關注的熱點。在平原、流域、熱點城市等[20-22]區(qū)域，學者們采用構建模型、建立生態(tài)環(huán)境評價指標體系[23]、計算生態(tài)環(huán)境質量指數(shù)等[24]方法來揭示土地利用變化對生態(tài)環(huán)境質量變化帶來的影響程度。

梳理土地利用功能演變對生態(tài)環(huán)境效應的相關研究成果發(fā)現(xiàn)，多數(shù)學者將研究重點放在土地利用功能演變對生態(tài)環(huán)境影響的途徑和演變規(guī)律上，對于區(qū)域內部土地利用功能演變及其生態(tài)環(huán)境效應的差異性關注較少。特別是對地貌分異性較強、土地利用功能格局多樣、生態(tài)環(huán)境脆弱的高原傳統(tǒng)農(nóng)區(qū)開展相關研究更是鮮有。基于此，本研究選取西南地區(qū)云貴高原的云南省保山市昌寧縣為案例，基于地形梯度效應的視角，探究垂直梯度上不同地貌區(qū)域土地利用功能演變特征及其生態(tài)環(huán)境效應的分異性，以期為尋求差別化的土地利用調控策略，實現(xiàn)區(qū)域生態(tài)環(huán)境良好保護提供依據(jù)。

1 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)處理

1.1 研究區(qū)概況

云南省昌寧縣地處滇西高原西南部，位于北緯24°14′—25°12′，東經(jīng)99°16′—100°02′，幅員面積3 768.62 km2。境內喀斯特地貌發(fā)育，地質條件脆弱，地形起伏較大(海拔在583～2 881 m)，地貌類型多樣，山區(qū)溝深坡陡，地勢自西北向東南由高漸低，形成山壩南北縱列、高山壩谷相間的地貌形態(tài)。屬亞熱帶季風氣候，有低熱、溫熱、溫涼、高寒4個氣候帶。年平均氣溫14.9℃，極端最高氣溫40.4℃，極端最低氣溫-6℃，年平均降雨1 259 mm，無霜期253 d，具有四季分明、雨量充沛的特點。昌寧縣是一個多民族聚居的高原山區(qū)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)縣，獨特的水熱條件和土壤資源，適宜多種農(nóng)作物種植和動植物生長，區(qū)內茶葉、蔬菜、養(yǎng)殖等特色產(chǎn)業(yè)發(fā)展突出。2020年，研究區(qū)共轄13個鄉(xiāng)(鎮(zhèn))，總人口35.56萬人(其中農(nóng)業(yè)人口24.95萬人)，全年人均地區(qū)生產(chǎn)總值(GDP)為4.59萬元，茶葉年綜合產(chǎn)值35.93億元，蔬菜年產(chǎn)值4.86億元，養(yǎng)殖業(yè)年產(chǎn)值34.67億元。

1.2 數(shù)據(jù)來源與處理

本研究選取2000年、2010年、2020年3期分辨率為30 m×30 m的Landsat遙感影像作為主信息源，對遙感數(shù)據(jù)進行波段合成、輻射校正、幾何校正以及拼接、裁剪等預處理，然后通過監(jiān)督分類、人機交互目視解譯完成。DEM數(shù)據(jù)來源于地理空間數(shù)據(jù)云平臺，分辨率為30 m×30 m。

為客觀刻畫研究區(qū)土地利用功能演變特征，基于土地的生產(chǎn)、生活、生態(tài)主導功能差異，參考相關研究[17-19]，對研究區(qū)的土地利用類型進行了功能分類(表1)。同時，為揭示土地利用功能演變對區(qū)域生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的影響，本文在參考楊清可[15]、高星[22]、羅剛[24]等對土地利用功能生態(tài)環(huán)境質量值測算研究成果的基礎上，采用面積加權取平均測算的方法確定了不同土地利用類型的生態(tài)環(huán)境質量指數(shù)(表1)。

表1 土地利用功能分類及其生態(tài)環(huán)境質量指數(shù)

2 研究方法

2.1 土地利用轉型

2.1.1 地貌類型劃分 參考徐漢明[25]、高玄彧[26]等的地貌類型劃分方案，本文結合研究區(qū)地類分布實際情況，根據(jù)海拔高度和地勢起伏度〔公式(1)〕，將海拔<1 500 m、地勢起伏度<200 m的區(qū)域劃分為高原地勢低起伏地貌類型區(qū)(下簡稱“低起伏地貌區(qū)”)、將1 500≤海拔<2 000 m，200 m≤地勢起伏度<500 m的區(qū)域劃分為高原地勢中起伏地貌類型區(qū)(下簡稱“中起伏地貌區(qū)”)，將海拔≥2 000 m、地勢起伏度≥500 m的區(qū)域劃分為高原地勢高起伏地貌類型區(qū)(下簡稱“高起伏地貌區(qū)”)。劃分結果表明(圖1)，低起伏地貌區(qū)主要分布在研究區(qū)中部及南部邊緣地區(qū)，中起伏地貌區(qū)主要沿低起伏地貌區(qū)周圍分布，高起伏地貌區(qū)主要分布在研究區(qū)北部。低起伏地貌區(qū)、中起伏地貌區(qū)、高起伏地貌區(qū)占研究區(qū)幅員面積的比重分別為43.46%，33.35%，23.19%。

ΔH=Hmax-Hmin

(1)

式中:ΔH為地勢起伏度；Hmax為最大高程值；Hmin為最小高程值。

2.1.2 土地利用類型轉移矩陣 土地利用類型轉移矩陣可客觀揭示不同類型土地的流向和結構變化，是分析土地利用轉型的基礎[27]。其表達式為：

(2)

2.2 生態(tài)環(huán)境效應

2.2.1 土地利用功能演變的生態(tài)貢獻率 土地利用功能演變的生態(tài)貢獻率是指土地利用功能類型轉換引起的區(qū)域生態(tài)環(huán)境質量的變化率[28]。用公式(3)能清晰分離出導致區(qū)域生態(tài)環(huán)境質量變化的主要用地轉換類型。

LEI=(LE1-LE0)LA/TA

(3)

式中:LEI為土地利用功能演變的生態(tài)貢獻率;LE0，LE1分別為某種土地利用變化類型反映的變化初期和變化末期所賦予的生態(tài)環(huán)境質量指數(shù);LA為該變化類型的面積;TA為區(qū)域總面積。

2.2.2 生態(tài)單元環(huán)境質量指數(shù) 地理空間數(shù)據(jù)具有很大的尺度依賴性，選取的研究尺度不同，得到的結論會有所差異。本文將各用地斑塊(圖斑)視為采樣點，2000年、2010年與2020年3個節(jié)點年份數(shù)據(jù)均7萬個左右，為獲得最優(yōu)尺寸，經(jīng)多次試驗，選取1 km×1 km的格網(wǎng)，生成4 008個樣區(qū)。綜合考慮各生態(tài)單元內“三生”功能用地具有的生態(tài)質量及面積比例，用公式(4)定量表征區(qū)域內生態(tài)單元環(huán)境質量狀況。

(4)

式中:Ek為研究區(qū)k時期生態(tài)環(huán)境質量指數(shù);n為區(qū)域土地利用類型數(shù)量;Ski和Sk分別為該區(qū)域第k時期第i種土地利用類型的面積和區(qū)域總面積;Mi為第i種土地利用類型的生態(tài)環(huán)境質量指數(shù)。

3 結果與分析

3.1 土地利用演變特征

3.1.1 土地利用功能結構變化特征 根據(jù)研究區(qū)3期土地利用數(shù)據(jù)統(tǒng)計結果(表2，圖2)顯示，研究區(qū)用地面積中，生態(tài)用地面積最大，生產(chǎn)用地次之，生活用地面積最小。2000—2020年期間，“三生”用地結構沒有發(fā)生根本性改變，但從各地類結構變化看，總體表現(xiàn)出生活用地面積持續(xù)增加、生態(tài)用地面積緩慢增長、生產(chǎn)用地不斷減少的特征。

表2 2000-2020年不同地貌類型區(qū)土地利用功能結構變化

圖2 2000-2020年昌寧縣土地利用功能變化

區(qū)域土地利用類型分布與地勢起伏程度關系密切。在低起伏地貌區(qū)，以耕地和園地為主導的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地集中分布，占到了地類比重的19.31%，從2000年的74 941.88 hm2到2020年的70 300.22 hm2，減少了4 641.66 hm2，減少百分比為1.23%；受城鎮(zhèn)化影響，代表生活用地的城鎮(zhèn)農(nóng)村生活用地持續(xù)增加2 296.46 hm2，20 a間增加了0.62 %；林地、草地等生態(tài)用地規(guī)模共減少1 384.80 hm2。在中起伏地貌區(qū)，林地生態(tài)用地為該區(qū)土地利用主體類型，占到地類比重的18.52%，共增長416.48 hm2，增長百分比為0.11%；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地次之，20 a間減少了189.63 hm2，減少百分比為0.05%，下降幅度小于低起伏地貌區(qū)，林地、濕地等生態(tài)用地總體增加了2 610.54 hm2，但變化幅度也減少。在高起伏地貌區(qū)，受地勢起伏度影響，其他用地類型適宜性較低，而林地生態(tài)用地廣泛分布，占比保持在17.74%左右。整個研究區(qū)內，生態(tài)用地在各地貌類型區(qū)均有分布，草地生態(tài)用地分布范圍從低起伏到高起伏地貌區(qū)逐漸縮小，以河流為主的濕地生態(tài)用地以及裸地等其他生態(tài)用地則主要集中在低起伏地貌區(qū)。生活用地與生產(chǎn)用地相鄰分布，主要集中在研究區(qū)中部及南部邊緣的低起伏地貌區(qū)，該區(qū)域地勢起伏度較小，海拔較低，人類擾動劇烈，城鎮(zhèn)農(nóng)村生活用地(尤其是城鎮(zhèn)居民點用地)在該區(qū)呈持續(xù)擴張趨勢。

3.1.2 土地利用功能結構轉移特征 為更好地厘清研究區(qū)土地利用功能結構的轉型特征，本研究采用ArcGIS疊加分析工具，以多期土地利用數(shù)據(jù)為基礎，與地貌類型區(qū)相結合，構建了2000—2010年和2010—2020年兩期土地利用轉移矩陣，結果見表3—4。

表3 2000-2010年昌寧縣不同地貌類型區(qū)土地利用功能結構轉移矩陣 hm2

表4 2010-2020年昌寧縣不同地貌類型區(qū)土地利用功能結構轉移矩陣 hm2

各研究時段內各土地利用功能類型均有不同程度的轉移，表3—4分別從兩個時段具體展現(xiàn)了不同地貌類型區(qū)各地類的轉移結果。表3結果顯示，在2000—2010年期間，在低起伏地貌區(qū)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地轉出規(guī)模最大，轉出面積為4 903.16 hm2，占總轉出面積的56.11%，主要轉移流向為林地生態(tài)用地、城鎮(zhèn)農(nóng)村生活用地和草地生態(tài)用地，且農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地轉出規(guī)模從低起伏地貌區(qū)到高起伏地貌區(qū)逐漸縮小。受城鎮(zhèn)化進程影響，城鎮(zhèn)農(nóng)村生活用地轉出面積最少，僅為83.61 hm2，占總轉出面積的0.96%。林地生態(tài)用地和草地生態(tài)用地轉出規(guī)模分別為2 247.25 hm2，932.28 hm2，分別占總轉出面積的25.72%，10.67%，主要向農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地轉移，這是由于昌寧縣內發(fā)展茶園等經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)的需要，以園地為代表的生產(chǎn)用地規(guī)模迅速增加，侵占原有灌木林地、草地等生態(tài)用地。根據(jù)轉出流向分析，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地、林地生態(tài)用地、城鎮(zhèn)農(nóng)村生活用地和草地生態(tài)用地轉入規(guī)模均較大，其中城鎮(zhèn)農(nóng)村生活用地轉入面積占總轉入面積的19.68%，主要是由相鄰的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地轉移而來，轉入規(guī)模遠超過其他地貌區(qū)。在中起伏地貌區(qū)和高起伏地貌區(qū)，受退耕還林還草政策影響，部分坡耕地、低效園地等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地主要轉出流向仍然為林地生態(tài)用地、草地生態(tài)用地，但轉移規(guī)模遠小于低起伏地貌區(qū)，其中流向林地生態(tài)用地的規(guī)模分別為1 901.73，826.70 hm2。林地生態(tài)用地和草地生態(tài)用地轉出流向與低起伏地貌區(qū)一致，但轉出規(guī)模也是呈穩(wěn)定下降趨勢。受地貌特征影響，在海拔較高、地勢起伏度較大的中起伏和高起伏地貌區(qū)，人類擾動較弱，土地利用功能類型轉移規(guī)模要少于人類活動集中的低起伏地貌區(qū)，特別表現(xiàn)在城鎮(zhèn)農(nóng)村生活用地上，其轉入規(guī)模逐漸縮減，占總轉入面積的比例從19.68%下降到5.04%，變化顯著。

2010—2020年期間，在各地貌類型區(qū)內，土地利用功能類型主要轉移流向與前期保持一致，但轉移規(guī)模則呈倍數(shù)增長趨勢，與該地城鎮(zhèn)化建設加速發(fā)展同步。在低起伏地貌區(qū)，由于茶園等產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟和城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展，致使耕地、林地、草地等用地大量轉出，而城鎮(zhèn)農(nóng)村生活用地大量轉入。在中起伏和高起伏地貌區(qū)，部分農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地向林地、草地等生態(tài)用地轉移，且轉移規(guī)模隨海拔增高和地勢起伏度增大而逐漸減少，其他用地轉移規(guī)模也逐漸減少。由于林地生態(tài)用地和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地本身基數(shù)較大，兩者呈相互轉換趨勢。通過轉出轉入對比分析，生活用地占用生產(chǎn)用地，生產(chǎn)用地占用生態(tài)用地現(xiàn)象頻發(fā)，且主要活躍于低起伏地貌區(qū)；而在中起伏和高起伏地貌區(qū)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地、林地生態(tài)用地和草地生態(tài)用地相互轉換，但轉換規(guī)模較小，各功能地類保持相對穩(wěn)定狀態(tài)。

3.2 生態(tài)環(huán)境效應

3.2.1 土地利用功能演變對生態(tài)環(huán)境質量的影響 從研究區(qū)生態(tài)環(huán)境質量指數(shù)(2000年為0.597 4，2010年為0.597 6，2020年為0.599 8)變化分析，生態(tài)環(huán)境質量雖然總體維持在較為穩(wěn)定的狀態(tài)，但各功能地類的轉移對研究區(qū)內部不同區(qū)域生態(tài)環(huán)境造成了不同程度的影響(表5)。

表5 不同地貌類型區(qū)主要功能地類轉移及其生態(tài)環(huán)境效應

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地轉為林地、草地等生態(tài)用地是研究區(qū)生態(tài)環(huán)境質量得以提升的主導因素。具體表現(xiàn)為：在不同時期各地貌類型區(qū)內，受退耕還林政策和農(nóng)業(yè)結構調整影響，以耕地為代表的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地轉化為林地生態(tài)用地對該地生態(tài)環(huán)境質量上升的貢獻率最大。在2000—2010年期間，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地轉為林地生態(tài)用地對生態(tài)環(huán)境的貢獻率從低起伏地貌區(qū)的66.61%持續(xù)上升至高起伏地貌區(qū)的83.34%，其次為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地轉為草地生態(tài)用地，貢獻率從低起伏地貌區(qū)的26.62%持續(xù)下降至高起伏地貌區(qū)的12.42%，其他地類轉換貢獻率基本保持穩(wěn)定；在2010—2020年期間，在低起伏和中起伏地貌區(qū)內，地類轉換規(guī)模增大，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地轉為林地生態(tài)用地對生態(tài)環(huán)境的貢獻率分別增至71.21%，83.38%，而在高起伏地貌區(qū)，由于地類間轉化頻率和規(guī)模相對較低，貢獻率也基本保持穩(wěn)定。

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和城鎮(zhèn)農(nóng)村生活用地對林地、草地等生態(tài)用地的占用是造成研究區(qū)生態(tài)環(huán)境質量降低的主要原因。在低起伏地貌區(qū)，導致生態(tài)環(huán)境質量下降的主要因素為林地、草地生態(tài)用地轉為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地，貢獻率由88.06%緩慢降至84.94%，受城鎮(zhèn)化進程的影響，城鎮(zhèn)農(nóng)村生活用地對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地和草地生態(tài)用地的占用也是該區(qū)生態(tài)環(huán)境質量下降的重要原因，貢獻率達6.15%，后增至10.56%；在中起伏地貌區(qū)，林地、草地生態(tài)用地轉為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地的貢獻率保持在94.98%左右，仍為該區(qū)生態(tài)環(huán)境質量下降的主導因素，城鎮(zhèn)農(nóng)村生活用地占用草地生態(tài)用地的貢獻率也基本穩(wěn)定在0.97%；在高起伏地貌區(qū)，導致該區(qū)生態(tài)環(huán)境質量下降的主要功能用地轉化類型與其他地貌區(qū)基本一致，但比較可知，受地勢起伏度和海拔影響，在中起伏和高起伏地貌區(qū)，人類擾動較少，城鎮(zhèn)化建設擴張緩慢，對生態(tài)環(huán)境影響較小，生態(tài)功能可能增強或保持相對穩(wěn)定；而在低起伏地貌區(qū)，受人類活動影響，城鎮(zhèn)農(nóng)村生活用地迅速擴張，導致生態(tài)環(huán)境質量下降，因此在內部不同區(qū)域正負影響相互抵消的情況下，生態(tài)環(huán)境質量在整體上會保持相對穩(wěn)定狀態(tài)[24,29]。

3.2.2 生態(tài)環(huán)境質量變化特征 為清晰了解生態(tài)環(huán)境質量的演變狀況，根據(jù)公式(4)計算各年份不同地貌區(qū)生態(tài)環(huán)境質量指數(shù)(表6)，同時利用ArcGIS軟件，基于1 km×1 km網(wǎng)格，運用克里金插值法分別表達2000年、2010年、2020年研究區(qū)生態(tài)環(huán)境質量的空間差異，根據(jù)自然斷點法分為低質量區(qū)、較低質量區(qū)、中質量區(qū)、較高質量區(qū)和高質量區(qū)5個質量等級(圖3)。

表6 不同地貌類型區(qū)生態(tài)環(huán)境質量指數(shù)

圖3 生態(tài)環(huán)境質量空間分布

不同地貌區(qū)各年份生態(tài)環(huán)境質量指數(shù)表明，高起伏地貌區(qū)生態(tài)環(huán)境質量優(yōu)于中起伏地貌區(qū)，中起伏地貌區(qū)優(yōu)于低起伏地貌區(qū)。在低起伏地貌區(qū)，主要為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地和城鎮(zhèn)農(nóng)村生活用地等生態(tài)環(huán)境質量指數(shù)較低的功能地類，生態(tài)環(huán)境質量相較最低，從2000年的0.538 3到2010年的0.539 1再到2020年的0.534 5，呈波動變化狀態(tài)，但總體上下降。在中起伏地貌區(qū)，由于各地類轉化頻率和規(guī)模都較低，生態(tài)環(huán)境質量指數(shù)從2000年的0.594 8緩慢降至2020年的0.594 0，變化幅度小。在高起伏地貌區(qū)，主要以林地生態(tài)用地為主且受人類活動影響小，生態(tài)環(huán)境質量指數(shù)從2000年的0.708 8增至2020年的0.711 2，共增長0.002 4。在整個研究區(qū)內，生態(tài)環(huán)境質量總體保持穩(wěn)定，但在低起伏地貌區(qū)和中起伏地貌區(qū)生態(tài)環(huán)境質量呈下降，在高起伏地貌區(qū)呈上升的趨勢，這與該區(qū)不同地貌區(qū)城鎮(zhèn)化工業(yè)化建設差異性發(fā)展有關。

空間特性上，土地利用生態(tài)環(huán)境質量整體上呈現(xiàn)“南北高中部低”的空間分布特征(圖3)，與研究區(qū)地勢態(tài)勢相一致，研究期間生態(tài)環(huán)境質量空間分布總體維持穩(wěn)定，但在低起伏地貌區(qū)變化顯著。高質量區(qū)和較高質量區(qū)主要位于研究區(qū)北部以及南部海拔較高、地勢起伏度較大的高起伏地貌區(qū)，該區(qū)土地類型主要為林地和草地等生態(tài)用地，受地貌影響，人類活動擾動較小，城鎮(zhèn)化工業(yè)化發(fā)展受限，因此生態(tài)環(huán)境質量較高且保持相對平穩(wěn)的狀態(tài)。低質量區(qū)和較低質量區(qū)主要集中在海拔較低、地勢起伏度較小的低起伏地貌區(qū)，該區(qū)主要為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地和城鎮(zhèn)農(nóng)村生活用地，由于該區(qū)人類活動密集，土地類型轉換最為活躍，園地和城鎮(zhèn)居民點用地擴張占用林地、草地等生態(tài)用地，且隨著時間推移，該區(qū)生態(tài)功能逐漸下降，低質量區(qū)的擴張趨勢持續(xù)增強，從2000年零星分布到2020年范圍顯著擴張，使得高質量區(qū)規(guī)模也緩慢變小。中質量區(qū)主要沿高質量區(qū)周圍分布，主要位于中起伏地貌區(qū)，功能用地類型主要為濕地、草地等生態(tài)功能相對較弱的地類。

4 討論與結論

4.1 討 論

(1) 高原傳統(tǒng)農(nóng)區(qū)有獨特的地貌特征和土地利用方式。與平原地區(qū)土地利用功能演變及其生態(tài)環(huán)境效應進行對比分析發(fā)現(xiàn)，高原地區(qū)不同垂直梯度內，人類活動程度的強弱對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的影響存在差異，因此分區(qū)研究可以更清晰地解釋高原地區(qū)土地利用功能演變對生態(tài)環(huán)境影響的差異規(guī)律。本研究考慮海拔、地勢起伏度兩種因素來劃分地貌類型區(qū)，以此為基礎分析不同地貌區(qū)域內土地利用功能演變特征及其生態(tài)環(huán)境效應的分異性，為研究高原傳統(tǒng)農(nóng)區(qū)土地利用變化及其環(huán)境效應提供了地貌分類參照。不過，本文主要利用土地利用轉移矩陣和生態(tài)環(huán)境質量指數(shù)的方法來分析該區(qū)土地利用功能演變對生態(tài)環(huán)境效應的影響，還需進一步探索新的科學測算方法，以開展更為客觀精準的研究工作。

(2) 基于不同地貌類型區(qū)的土地利用功能演變趨勢及對生態(tài)環(huán)境的影響，提出差異化的調控策略，可為實現(xiàn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展提供決策參考。在人類擾動較為強烈的低起伏地貌區(qū)，生態(tài)環(huán)境指數(shù)呈下降趨勢，應適當控制城鎮(zhèn)農(nóng)村生活用地的無序擴張，加強耕地保護，嚴格實施占補平衡制度，大力發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)、循環(huán)農(nóng)業(yè)，提高土地利用效率；而在人類活動較少的中起伏和高起伏地貌區(qū)，生態(tài)環(huán)境質量基本保持穩(wěn)定狀態(tài)，該區(qū)生態(tài)環(huán)境更為脆弱，宜發(fā)展生態(tài)旅游，堅持退耕還林還草政策的執(zhí)行，繼續(xù)加強生態(tài)環(huán)境建設，促進地區(qū)的高效可持續(xù)發(fā)展。

4.2 結 論

(1) 伴隨人口壓力的轉移和利用程度的減弱，高原傳統(tǒng)農(nóng)區(qū)土地利用整體格局趨于優(yōu)化。近20 a來，研究區(qū)土地利用功能演變表現(xiàn)為生活用地、生態(tài)用地緩慢增加、生產(chǎn)用地持續(xù)減少的特征。其中，在數(shù)量變化上，生活用地、生態(tài)用地分別增加了2 784.18，2 561.29 hm2，生產(chǎn)用地減少5 345.47 hm2，且各地類變化規(guī)模表現(xiàn)為低起伏地貌區(qū)大于中起伏地貌區(qū)，中起伏地貌區(qū)大于高起伏地貌區(qū)的特征；在空間分布上，生態(tài)用地主要集中在北部和中部海拔較高、地勢起伏度較大的中起伏和高起伏地貌區(qū)，生產(chǎn)、生活用地則主要集中在研究區(qū)中南部的低起伏地貌區(qū)。

(2) 由于高原傳統(tǒng)農(nóng)區(qū)土地空間的多功能變化及其可持續(xù)性增強，區(qū)內生態(tài)環(huán)境質量得以向好發(fā)展。近20 a來，研究區(qū)土地利用功能演變對生態(tài)環(huán)境質量的影響總體平穩(wěn)，生態(tài)環(huán)境質量指數(shù)總體維持在0.598 2的良好水平，尤其在中起伏地貌區(qū)，坡耕地、低效園地等部分生態(tài)質量指數(shù)較低的生產(chǎn)用地轉入草地、林地等生態(tài)用地，生態(tài)環(huán)境質量基本保持穩(wěn)定；在高起伏地貌區(qū)，人類擾動較弱，地類間轉移規(guī)模較小，部分農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地轉為林地生態(tài)用地，生態(tài)環(huán)境質量保持穩(wěn)定提升的狀態(tài)。然而，由于人口集聚、土地承載和利用過度，在中南部低起伏地貌區(qū)，隨著農(nóng)業(yè)結構調整以及城鎮(zhèn)化，園地占用林地、草地等生態(tài)用地，城鎮(zhèn)農(nóng)村生活用地占用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地現(xiàn)象多發(fā)，致使局部生態(tài)環(huán)境質量呈退化趨勢。