阿迪萊·如則,阿依吐爾遜·沙木西,古麗米熱·艾爾肯

(新疆農(nóng)業(yè)大學(xué) 管理學(xué)院,新疆 烏魯木齊 830052)

土地利用轉(zhuǎn)型是指在一定時期內(nèi)，受社會經(jīng)濟、自然環(huán)境、政策體系等因素影響，土地數(shù)量、質(zhì)量、空間結(jié)構(gòu)、產(chǎn)權(quán)和功能的動態(tài)演變。土地利用轉(zhuǎn)型作為土地利用/覆被變化(LUCC)研究的熱點和前沿[1]，最早是由英國學(xué)者Grainger[2]在研究以林業(yè)為基礎(chǔ)的國家土地利用時首次提出來的，后來龍花樓等將這一研究方向引入中國，并豐富和完善了內(nèi)涵。國內(nèi)其他學(xué)者主要從土地利用/土地覆被變化的角度進(jìn)行研究，結(jié)合社會經(jīng)濟、生態(tài)環(huán)境等方面將單一土地類型轉(zhuǎn)型[3-4]轉(zhuǎn)變?yōu)槎喾N土地類型轉(zhuǎn)型[5-6]。關(guān)于土地利用主導(dǎo)功能轉(zhuǎn)型的研究，不同土地類型都具有多種功能，但始終具備主導(dǎo)功能。土地利用主導(dǎo)功能的轉(zhuǎn)型是土地利用轉(zhuǎn)型的體現(xiàn)之一，也是研究土地利用轉(zhuǎn)型的重要切入點，即土地利用的生產(chǎn)、生態(tài)和生活(以下簡稱“三生用地”)三個主要功能間的轉(zhuǎn)換[7]。此外，在區(qū)域社會經(jīng)濟發(fā)展和轉(zhuǎn)型過程中，土地利用主導(dǎo)功能的轉(zhuǎn)型導(dǎo)致的空氣污染、水環(huán)境退化、土壤質(zhì)量退化和生態(tài)系統(tǒng)退出等環(huán)境問題已引起了社會各界的廣泛關(guān)注[8]。目前，已有關(guān)于土地利用環(huán)境效應(yīng)的研究，主要從土地利用時空變化角度研究土地利用變化的環(huán)境效應(yīng),但是對流域尺度的土地利用轉(zhuǎn)型和生態(tài)環(huán)境效應(yīng)的研究相對缺乏。鑒于此，本研究針對地處中國西部干旱與半干旱區(qū)的開都—孔雀河流域開孔河流域(以下簡稱“開孔河流域”)，以1990，2000，2010和2015年的遙感解譯數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，對1990—2015年開孔河流域基于“三生用地”的土地利用功能結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型、空間轉(zhuǎn)型特征和生態(tài)環(huán)境效應(yīng)規(guī)律進(jìn)行了定量研究，揭示了土地利用轉(zhuǎn)型對流域生態(tài)環(huán)境的影響，為研究區(qū)的生態(tài)環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)參考。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

開孔河流域位于新疆巴音郭楞蒙古自治州境內(nèi)(簡稱巴州)，地處天山南坡，塔里木盆地東北部(82°54′—90°39′E，40°25′—43°21′N)，流域總面積約5.70×104km2。開孔河流域由開都河流域，孔雀河流域和博斯騰湖共同組成[9]。其中，開都河全長560 km，孔雀河全長420 km，博斯騰湖湖水面積約為980 km。開孔河流域?qū)僦袦貛?、暖溫帶大陸性氣候，具有遠(yuǎn)離海洋、干旱少雨、蒸發(fā)量大、日照長、風(fēng)沙較多等特點。土地利用類型主要有耕地、草地、旱地、戈壁、沙漠和鹽堿地等。

1.2 研究方法

1.2.1 土地利用類型轉(zhuǎn)移矩陣 通過分析土地利用類型轉(zhuǎn)移矩陣，可以實現(xiàn)土地利用功能結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型。該方法將土地利用變化轉(zhuǎn)移面積以矩陣的形式加以列出，可以綜合反映不同時期土地利用的結(jié)構(gòu)特征和土地利用功能類型的變化[10]。本文基于土地利用主導(dǎo)功能的新視角，使用ArcGIS 10.2軟件對4個時期的土地利用類型數(shù)據(jù)進(jìn)行交叉分析(ArcToolbox>Analysis Tools>Overlay>Intersect)，并結(jié)合Excel數(shù)據(jù)透視表進(jìn)行處理，建立了1990—2015年開孔河流域土地利用類型轉(zhuǎn)移矩陣。計算公式為[11]：

(1)

式中：Si為轉(zhuǎn)移前的土地利用類型面積；Sj為轉(zhuǎn)移后的土地利用類型面積；n土地利用類型的數(shù)量。

1.2.2 土地利用轉(zhuǎn)型的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)模型

(1) 土地利用生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)分析。綜合考慮研究區(qū)三生用地所具備的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量和利用面積比例，定量評定某一區(qū)域內(nèi)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的總體狀況。其表達(dá)式為[12]：

(2)

式中：EVt為區(qū)域第t時期生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)；LUi為研究區(qū)域內(nèi)第t時期第i種土地利用類型的面積；Ci為第i種土地利用類型的生態(tài)質(zhì)量指數(shù)；TA為研究區(qū)域的總面積；n為該區(qū)域所具有的土地利用類型的數(shù)量。

(2) 土地利用功能轉(zhuǎn)型的生態(tài)貢獻(xiàn)率分析。土地利用功能轉(zhuǎn)型的生態(tài)貢獻(xiàn)率是指某一種土地利用類型的變化所引起的區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的改變。其表達(dá)式為[13]：

LEI=(LEt+1-LEt)LA/TA

(3)

式中：LEI為土地利用功能轉(zhuǎn)型的生態(tài)貢獻(xiàn)率；LEt+1，LEt分別為變化末期和初期的土地利用類型所具有的生態(tài)環(huán)境指數(shù)；LA為該變化類型的面積；TA為研究區(qū)總面積。

1.3 數(shù)據(jù)來源與數(shù)據(jù)處理

本文使用的影像數(shù)據(jù)來源于中國地理空間數(shù)據(jù)云網(wǎng)站，為了確保研究區(qū)土地利用變化數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，一般選取流域豐水期和植被旺盛期(成像時間夏天8月份)且云層覆蓋度小于10%的遙感影像，包括1990，2000，2010和2015年開孔河流域的Landsat TM遙感影像數(shù)據(jù)，空間分辨率為30 m。土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)根據(jù)《土地利用現(xiàn)狀分類標(biāo)準(zhǔn)(GB/T21010-2017)》和《中國資源環(huán)境遙感宏觀調(diào)查與動態(tài)研究》中的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，從土地利用的主導(dǎo)功能角度出發(fā)，按照三生用地分類體系，建立土地利用的“生產(chǎn)—生態(tài)—生活”主導(dǎo)功能分類體系，利用ArcGIS 10.2的地理處理功能對土地利用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行重新分類，包括9個一級土地利用類型，23個二級土地利用類型。此外，參照傅穎秀[14]和李曉文[15]的研究成果，制定不同二級地類的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)(詳見表1)。按照各土地利用類型的功能，分為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地、林地生態(tài)用地、牧草生態(tài)用地、水域生態(tài)用地、其他生態(tài)用地和城鄉(xiāng)生活用地。耕地的主要功能是生產(chǎn)功能，是保障國家食品安全的基石。因此，耕地的分類應(yīng)該是生產(chǎn)用地；林地與草地不僅有保護(hù)生態(tài)環(huán)境的功能，同時也有發(fā)展畜牧業(yè)生產(chǎn)的功能。近年來，開孔河流域?qū)嵤┩烁€林、退耕還草及禁止放牧等措施，凸顯了林地與草地的生態(tài)功能。因此，林地和草地的分類應(yīng)為生態(tài)用地；水域與濕地也屬于生態(tài)用地；建設(shè)用地一般情況下主要提供其生活功能，所以建設(shè)用地則被劃分為生活用地；由于鹽堿化地、沙漠和未利用地這3種土地類型較為特殊，本文將這3種土地利用類型歸納為生態(tài)用地中的其他生態(tài)用地(見表2)。

表1 土地利用主導(dǎo)功能分類及其生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)

表2 開孔河流域三生用地功能分類

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 土地利用變化分析 開孔河流域土地利用類型主要以牧草生態(tài)用地和其他生態(tài)用地為主(見表3)。土地利用總體變化趨勢表現(xiàn)為生產(chǎn)用地和生活用地面積迅速增加，生態(tài)用地面積迅速減少。其中1990—2015年變化較為明顯，生產(chǎn)用地面積從1990年的1 627.51 km2增加到2015年的4 321.9 km2，增加了2倍多；生活用地面積從1990年的292.68 km2上升至2015年的533.24 km2；而生態(tài)用地面積從1990年的41 118.04 km2減少到2015年的38 024.79 km2，緩慢減少。從1990—2000年、2000—2010年以及2010—2015年3個時期的土地利用類型變化來看，開孔河流域1990—2015年土地利用類型發(fā)生了巨大變化，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地面積大幅度增加，其次是林地生態(tài)用地、牧草生態(tài)用地、水域生態(tài)用地、其他生態(tài)用地面積有所減少，城鄉(xiāng)生活用地面積略有增加。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地、城鄉(xiāng)生活用地面積分別增加2 694.39，240.56 km2。林地生態(tài)用地、牧草生態(tài)用地、水域生態(tài)用地和其他生態(tài)用地面積分別減少1 253.94，1 160.25，147.68，531.38 km2。從土地利用結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型角度看，開孔河流域牧草生態(tài)用地和其他生態(tài)用地面積最多，2015年開孔河流域牧草生態(tài)用地和其他生態(tài)用地面積分別為26 300.80和7 805.53 km2，占流域總面積的46.14%和13.69%，呈不斷下降趨勢。這表明開孔河流域其他生態(tài)用地?zé)o序開發(fā)為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地和城鄉(xiāng)生活用地，造成林木減少、地下水位下降與地下水堿度增加，由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地與城鄉(xiāng)生活用地面積的持續(xù)增加導(dǎo)致農(nóng)業(yè)用水和生活用水增加，過度的水資源開發(fā)利用導(dǎo)致開孔河流域水域面積的銳減，河流沿岸的中覆蓋度草地退化為戈壁、旱地造成生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的惡化。

表3 開孔河流域1990-2015年各地類面積及其變化 km2

2.1.2 土地利用空間分布變化分析 1990—2015年開孔河流域土地格局發(fā)生了巨大變化，生態(tài)用地面積大幅度減少，生產(chǎn)用地面積迅速增加，生活用地面積也有所增加。生態(tài)用地主要分布在開孔河上游和靜縣域內(nèi)、和碩縣南部與尉犁縣南部，生產(chǎn)用地主要集中在流域中游的焉耆縣和庫爾勒市，生活用地主要位于孔雀河中上游和庫爾勒市中部。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，開孔河流域生產(chǎn)用地面積不斷擴大到庫爾勒市中南部與和碩縣的南部，新增的生產(chǎn)用地主要以城市近郊區(qū)的生態(tài)用地占用而不斷增加，流域中部其他生態(tài)用地轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)用地趨勢很明顯(見圖1)。

圖1 開孔河流域1990-2015年土地利用空間格局

2.1.3 土地利用功能轉(zhuǎn)型分析 為探討各土地利用類型間的轉(zhuǎn)型特征，利用1990，2000，2010和2015年4個時期的土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)，采用ArcGIS 10.2軟件的空間分析功能對研究區(qū)4個時期的土地利用功能結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，獲得1990—2000年、2000—2010年和2010—2015年3個時期的土地利用轉(zhuǎn)移矩陣(詳見表4—6)。從轉(zhuǎn)移矩陣分析可知，研究區(qū)土地利用功能結(jié)構(gòu)變化明顯，總體來看，林地生態(tài)用地和牧草生態(tài)用地面積的迅速減少，其他生態(tài)用地、水域生態(tài)用地、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地以及城鄉(xiāng)生活用地面積的增加。1990—2000年，研究區(qū)牧草生態(tài)用地主要轉(zhuǎn)變?yōu)檗r(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地，水域生態(tài)用地和其他生態(tài)用地，轉(zhuǎn)移的面積分別為1 179.29，702.81和403.56 km2，相應(yīng)的轉(zhuǎn)移率分別為0.31%，0.28%和0.22%；林地生態(tài)用地主要轉(zhuǎn)化為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地，轉(zhuǎn)化面積為241.62 km2；其他生態(tài)用地主要轉(zhuǎn)換為牧草生態(tài)用地，轉(zhuǎn)換面積為1 975.8 km2；城鄉(xiāng)生活用地主要轉(zhuǎn)化為其他生態(tài)用地，轉(zhuǎn)化面積為365.33 km2；其他土地功能類型間的轉(zhuǎn)化情況不太明顯。2000—2010年，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地向林地生態(tài)用地轉(zhuǎn)化的面積大幅度增加，較1990—2000年增加了436.74 km2，林地生態(tài)用地向其他各功能類型土地轉(zhuǎn)化的面積大幅度下降，比1990—2000年的減少了0.15倍；牧草生態(tài)用地向農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地和水域生態(tài)用地轉(zhuǎn)化的面積分別為958.64和18.44 km2，比1990—2000年相比，分別減少了220.65，684.37 km2；水域生態(tài)用地主要轉(zhuǎn)化為牧草生態(tài)用地，轉(zhuǎn)化面積為131.27 km2。2010—2015年，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地轉(zhuǎn)為林地生態(tài)用地的面積從2000—2010年的449.43 km2減少到0.00 km2；林地生態(tài)用地主要向農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化面積比2000—2010年增加了93.06 km2；牧草生態(tài)用地轉(zhuǎn)化為其他各功能類型用地的面積大幅度減少，其中牧草生態(tài)用地轉(zhuǎn)化為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地、林地生態(tài)用地和其他生態(tài)用地轉(zhuǎn)化的面積分別減少了862.98，171.22，380.67 km2；其他生態(tài)用地主要轉(zhuǎn)變?yōu)檗r(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地和林地生態(tài)用地，轉(zhuǎn)移面積分別為101.84和169.37 km2，相應(yīng)的轉(zhuǎn)換率分別為2.37%和5.89%。

表6 開孔河流域2010-2015年各土地功能類型面積轉(zhuǎn)移矩陣 km2

2.2 土地利用轉(zhuǎn)型的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)

2.2.1 生態(tài)環(huán)境綜合質(zhì)量演變

(1) 生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)。根據(jù)公式(2)，計算得到研究區(qū)1990，2000，2010和2015年的土地生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)分別為0.465 4，0.456 8，0.453 9，0.455 9。由表7可知，1990—2015年開孔河流域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量總體上比較穩(wěn)定，但在區(qū)域內(nèi)部生態(tài)環(huán)境的改善與惡化趨勢并存，其中在1990—2000年、2000—2010年2個時間段生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)呈持續(xù)下降趨勢，2010—2015年生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)稍有增加。

表7 開孔河流域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)變化

(2) 生態(tài)環(huán)境質(zhì)量空間格局。利用自然斷點法將開孔河流域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量分為5個等級，并對流域內(nèi)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量空間變化進(jìn)行分析，得出1990，2000，2010和2015年4個時期的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量分布特征。從圖2可知，低質(zhì)量區(qū)、較低質(zhì)量區(qū)和較高質(zhì)量區(qū)面積約占流域總面積的80%以上，構(gòu)成了研究區(qū)土地利用環(huán)境狀況的主體。流域中上游地區(qū)為較高質(zhì)量區(qū)，功能類型主要有牧草生態(tài)用地和其他生態(tài)用地，生態(tài)環(huán)境得到改善；中游地區(qū)為低質(zhì)量區(qū)和較低質(zhì)量區(qū)，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量比較穩(wěn)定，但改善和惡化的趨勢并存，部分牧草生態(tài)用地和水域生態(tài)用地退化為其他生態(tài)用地；下游高質(zhì)量區(qū)面積逐漸減少，大量高質(zhì)量區(qū)和較高質(zhì)量區(qū)變?yōu)檩^低質(zhì)量區(qū)，總體上研究區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量呈嚴(yán)重惡化趨勢。1990—2000年，流域中游地區(qū)即為焉耆縣、庫爾勒市、和靜縣南部和博湖縣生態(tài)環(huán)境質(zhì)量等級下降明顯，主要是由中質(zhì)量區(qū)下降為較低質(zhì)量區(qū)；2000—2010年，流域上游和碩縣西北部分地區(qū)由較高質(zhì)量區(qū)轉(zhuǎn)化為中質(zhì)量區(qū)和較低質(zhì)量區(qū)，中游地區(qū)存在低質(zhì)量區(qū)向較低質(zhì)量區(qū)轉(zhuǎn)移和中質(zhì)量區(qū)向較低質(zhì)量區(qū)轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象；2010—2015年，流域中游地區(qū)即庫爾勒市、焉耆縣等生態(tài)環(huán)境質(zhì)量有明顯改善，主要表現(xiàn)為低質(zhì)量區(qū)轉(zhuǎn)化為較低質(zhì)量區(qū)和較低質(zhì)量區(qū)轉(zhuǎn)化為中質(zhì)量區(qū)，究其原因在于城鄉(xiāng)生活用地面積的減少和林地生態(tài)用地和牧草生態(tài)用地面積的增加。

圖2 開孔河流域1990-2015年生態(tài)環(huán)境質(zhì)量空間格局

2.2.2 土地利用轉(zhuǎn)型對生態(tài)環(huán)境影響的貢獻(xiàn)率分析 為探討研究區(qū)生態(tài)環(huán)境內(nèi)部的變化情況，根據(jù)公式(3)計算出開孔河流域1990—2015年導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境改善和惡化的主要土地利用功能類型的生態(tài)貢獻(xiàn)度詳見表8—10。

表8 開孔河流域1990-2000年影響生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的主要用地轉(zhuǎn)型及貢獻(xiàn)率

由此得知，1990—2000年，研究區(qū)生態(tài)環(huán)境改善的主導(dǎo)因子是其他生態(tài)用地轉(zhuǎn)型為城鎮(zhèn)生活用地，生態(tài)貢獻(xiàn)率為0.005 8，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境惡化的主導(dǎo)因子是水域生態(tài)用地轉(zhuǎn)型為其他生態(tài)用地，生態(tài)貢獻(xiàn)率為0.035 6。土地利用轉(zhuǎn)型對生態(tài)環(huán)境改善的貢獻(xiàn)率小于對生態(tài)環(huán)境惡化的貢獻(xiàn)率，這表明研究區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的惡化趨勢加??；2000—2010年，開孔河流域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量改善的主導(dǎo)因素是其他生態(tài)用地轉(zhuǎn)型為城鎮(zhèn)生活用地和林地生態(tài)用地，生態(tài)貢獻(xiàn)率分別為0.327 9，0.243 3。導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境質(zhì)量惡化的主要原因是其他生態(tài)用地轉(zhuǎn)型為其他生態(tài)用地，生態(tài)貢獻(xiàn)率為0.208 9，占總貢獻(xiàn)率的82.54%，生態(tài)環(huán)境改善趨勢大于惡化趨勢，表明研究區(qū)生態(tài)環(huán)境稍有了改善；2010—2015年研究區(qū)只存在生態(tài)環(huán)境改善趨勢，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境改善的究其原因是其他生態(tài)用地轉(zhuǎn)型為林地生態(tài)用地，生態(tài)貢獻(xiàn)率為1.054 7，占總貢獻(xiàn)率的75.4%。整體上開孔河流域生態(tài)環(huán)境存在改善和惡化2種趨勢，但生態(tài)環(huán)境內(nèi)部的變化維持著相對平衡。

表9 2000-2010年影響生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的主要用地轉(zhuǎn)型及貢獻(xiàn)率

表10 2010-2015年促使生態(tài)環(huán)境質(zhì)量改善的主要用地轉(zhuǎn)型及貢獻(xiàn)率

3 討論與結(jié)論

(1) 從土地利用類型的總體變化趨勢來看，1990—2015年研究區(qū)生產(chǎn)用地和生活用地面積快速增加，而生態(tài)用地面積縮小，且在1990—2000年和2000—2010年變化最明顯，2010—2015年變化相對穩(wěn)定。從土地利用主導(dǎo)功能的二級土地類型看，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地面積明顯增加，城鄉(xiāng)生活用地面積略有增加；林地生態(tài)用地、牧草生態(tài)用地、水域生態(tài)用地和其他生態(tài)用地面積有所減少。牧草生態(tài)用地面積的減少說明研究區(qū)草地狀況退化，草地質(zhì)量有惡化趨勢；其他生態(tài)用地面積的減少表明研究區(qū)土地荒漠化和鹽堿化等趨勢得到有效控制。

(2) 從土地生態(tài)環(huán)境質(zhì)量角度而言，1990—2015年，開孔河流域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量總體上比較穩(wěn)定，但在區(qū)域內(nèi)部生態(tài)環(huán)境的改善與惡化趨勢并存，1990—2000年、2000—2010年2個時間段生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)呈持續(xù)下降趨勢，2010—2015年總體生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)稍有增加。1990—2015年，開孔河流域的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量主要以低質(zhì)量區(qū)、較低質(zhì)量區(qū)和高質(zhì)量區(qū)為主，面積約占流域總面積的80%以上。流域中上游地區(qū)為較高質(zhì)量區(qū)，中游地區(qū)為低質(zhì)量和較低質(zhì)量區(qū)，下游高質(zhì)量區(qū)面積逐漸減少，大量高質(zhì)量區(qū)和較高質(zhì)量區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)檩^低質(zhì)量區(qū)，總體上研究區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量呈嚴(yán)重惡化趨勢。

(3) 1990—2015年期間開孔河流域生態(tài)環(huán)境整體上存在改善和惡化2種趨勢，但整體變化相對穩(wěn)定。1990—2000年研究區(qū)促使生態(tài)環(huán)境改善的主導(dǎo)因子是其他生態(tài)用地轉(zhuǎn)型為城鎮(zhèn)生活用地，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境惡化的主導(dǎo)因子是水域生態(tài)用地轉(zhuǎn)型為其他生態(tài)用地；2000—2010年，開孔河流域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量改善的主要原因是其他生態(tài)用地轉(zhuǎn)型為林地生態(tài)用地，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境惡化的主導(dǎo)因子是其他生態(tài)用地轉(zhuǎn)型為其他生態(tài)用地，較1990—2000年相比生態(tài)環(huán)境改善趨勢大于惡化趨勢；2010—2015年研究區(qū)只存在生態(tài)環(huán)境改善趨勢，究其原因是其他生態(tài)用地轉(zhuǎn)型為林地生態(tài)用地。

由于受遙感數(shù)據(jù)分辨率的影響，本研究僅根據(jù)三生土地利用主導(dǎo)功能分類，對開孔河流域土地利用類型轉(zhuǎn)型進(jìn)行了分析，并未進(jìn)一步細(xì)化劃分。然而，對于以流域為單元的研究，如果采用更詳細(xì)的土地利用分類，更能保證研究成果的準(zhǔn)確性；由于時間和條件原因，本文只選取了1990年、2000年、2010年與2015年4個時期節(jié)點，2010—2015年時間跨度較合適，數(shù)據(jù)時效性較好，但是1990—2010年，有些年份數(shù)據(jù)沒有獲取成功，數(shù)據(jù)時效性較差；目前，開孔河流域最大的問題是地下水大量開采造成的生態(tài)環(huán)境惡化，而本文因水資源開采量數(shù)據(jù)獲取難度較大未能實現(xiàn)開孔河流域資源環(huán)境承載能力測算，在后期研究中可進(jìn)一步驗證水資源開發(fā)與生態(tài)環(huán)境變化的相關(guān)性。