呂思雨，張金燕，毋兆鵬,3①

(1.新疆師范大學(xué)地理科學(xué)與旅游學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830054;2.新疆維吾爾自治區(qū)地震局，新疆 烏魯木齊 830011；3.新疆干旱湖泊環(huán)境與資源實(shí)驗(yàn)室，新疆 烏魯木齊 830054)

20世紀(jì)90年代以來，世界各國及國際組織開始普遍關(guān)注土地利用的科學(xué)問題，其中關(guān)于土地利用的過程、驅(qū)動力以及由此帶來的生態(tài)環(huán)境問題成為研究重點(diǎn)[1]，土地利用沖突問題也隨之上升為重要的研究領(lǐng)域和熱點(diǎn)研究課題[2]。土地利用沖突主要是土地利用方式和利用結(jié)構(gòu)不合理以及空間配置和數(shù)量不協(xié)調(diào)引發(fā)的各種矛盾[3]，并導(dǎo)致了不同程度的生態(tài)環(huán)境破壞。國內(nèi)很多學(xué)者對土地利用沖突的概念、原因、類型進(jìn)行了探討，陳威等[4]、譚術(shù)魁[5]對其概念及內(nèi)涵進(jìn)行了研究，于伯華等[6]、彭佳捷[7]研究了其類型及分布狀況，葉麗芳[8]、譚術(shù)魁[9]對其原因和機(jī)制進(jìn)行了研究，周德等[10]、馮瑋等[11]、楊永芳等[12]對其管理及評價(jià)進(jìn)行了討論。國外部分學(xué)者則通過研究土地利用沖突類型建立模型，尋找土地利用沖突管理的最優(yōu)方案[13-17]?？傊?，國內(nèi)學(xué)者主要對土地利用沖突發(fā)生后的管理方法和具體情況描述進(jìn)行研究，國外學(xué)者側(cè)重于對土地利用沖突的強(qiáng)度診斷和預(yù)防探究，但未能及時(shí)廣泛關(guān)注到在生態(tài)系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有重要地位的干旱區(qū)綠洲土地利用沖突問題。

精河縣位于新疆天山北坡綠洲群，是我國北方干旱區(qū)典型的荒漠-綠洲景觀背景下的生態(tài)脆弱區(qū)域。隨著精河縣人口不斷增加，研究區(qū)內(nèi)人工綠洲不斷擴(kuò)大，土地的不合理利用導(dǎo)致大量土壤荒漠化，進(jìn)而影響了整個(gè)綠洲的生態(tài)環(huán)境和綠洲穩(wěn)定，并引發(fā)荒漠化、沙塵暴等一系列生態(tài)環(huán)境問題。如何識別造成區(qū)域土地利用沖突的內(nèi)部因素和外部因素，建立全過程、全系統(tǒng)、全要素的土地利用沖突評價(jià)指標(biāo)體系，并在此基礎(chǔ)上將沖突事后管理提升到?jīng)_突的事前科學(xué)管理層面顯得尤為重要。該研究旨在基于對土地利用沖突指數(shù)分布情況和數(shù)量的研究，通過構(gòu)建PSR模型，引入土地利用脆弱度、破碎度等指標(biāo)，確定土地利用沖突指數(shù)的時(shí)空變化規(guī)律，科學(xué)判別土地利用沖突類型，對精河縣近28 a土地利用空間沖突進(jìn)行系統(tǒng)評價(jià)，為綠洲土地利用總體規(guī)劃、相關(guān)政策制定提供科學(xué)參考，以保證區(qū)域生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定發(fā)展。

1 研究區(qū)概況及數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)概況

精河縣位于新疆維吾爾自治區(qū)西北部，地處天山支脈婆羅科努山北麓，南北以44°02′～45°10′ N為界，東西以81°46′～83°51′ E為界(圖1)，總面積約11.8×105hm2，其主要地形可分為北部湖泊濕地、中部平原綠洲和南部山區(qū)草原。精河縣南高北低，南北向呈扇形斜坡，中部和北部大部分為平原地區(qū)，其余為地勢相對平坦的戈壁沙漠。區(qū)域內(nèi)艾比湖是新疆第二低洼處，同時(shí)也是新疆最大的咸水湖，艾比湖濕地國家級自然保護(hù)區(qū)于2007年成立。研究區(qū)光熱資源豐富，水資源充沛，屬北溫帶干旱荒漠型大陸性氣候區(qū)。

1.2 數(shù)據(jù)來源及處理

研究所用空間遙感數(shù)據(jù)為1990年9月Landsat 7 ETM+、2000年9月Landsat 7 ETM+和2018年6月Landsat 8 TM數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)來源于中國地理空間數(shù)據(jù)云(http:∥www.gscloud.cn)，空間分辨率為30 m，3期數(shù)據(jù)含云量均低于5%，影像清晰度良好。1990、2000和2018年遙感影像土地利用分類的Kappa系數(shù)分別為0.87、0.89、0.91。

圖1 研究區(qū)位置示意Fig.1 Location map of research area

氣象數(shù)據(jù)來自研究區(qū)及其周邊的國家標(biāo)準(zhǔn)氣象站點(diǎn)，人口總量及農(nóng)作物總產(chǎn)量等情況來自1990—2018年《精河統(tǒng)計(jì)年鑒》、精河縣政府網(wǎng)、《精河縣改革開放30年統(tǒng)計(jì)公報(bào)》以及《新疆統(tǒng)計(jì)年鑒》中的農(nóng)業(yè)和國民經(jīng)濟(jì)核算部分。

2 研究方法

2.1 評價(jià)單元劃分

將研究區(qū)劃分為若干網(wǎng)格單元，以此作為土地利用空間沖突的評價(jià)單元，這種方法更多程度上關(guān)注了土地利用空間沖突的空間異質(zhì)性這一基本特征，并充分保證了單元內(nèi)土地類型結(jié)構(gòu)與變化過程的完整性，避免研究區(qū)域的空間單元過于破碎化。為了確定最佳評價(jià)單元，以100 m×100 m的漁網(wǎng)為基礎(chǔ)網(wǎng)格，每次試驗(yàn)都在前一次試驗(yàn)的基礎(chǔ)上將邊長增加100 m。試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)網(wǎng)格邊長小于600 m時(shí)，屬性表無法顯示；網(wǎng)格邊長大于2 500 m時(shí)，每個(gè)評價(jià)單元區(qū)域范圍過大，不能具體表征某一區(qū)域的情況。經(jīng)過多次試驗(yàn)后，最終選用2 km×2 km評價(jià)單元。利用Fragstats 4.2軟件計(jì)算斑塊面積、周長等。

2.2 土地利用動態(tài)度

為研究土地利用速度，從數(shù)據(jù)上直觀明了地顯示土地變化情況，選取土地利用動態(tài)度進(jìn)行表征，計(jì)算方法為

(1)

式(1)中，K為土地利用變化率；Ua為研究開始時(shí)土地類型數(shù)量；Ub為研究結(jié)束時(shí)土地類型數(shù)量；T為研究時(shí)段。

2.3 土地利用沖突測度模型構(gòu)建

土地利用沖突是指土地開發(fā)利用過程中，不同開發(fā)活動在利用土地資源時(shí)產(chǎn)生的矛盾與對立，并對社會經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境造成一定危害。當(dāng)土地利用沖突造成的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)較大時(shí)，其對區(qū)域生態(tài)安全的負(fù)面效應(yīng)越大，反之越小[18]。借助PSR模型“原因-效應(yīng)-響應(yīng)”思維邏輯，借鑒彭佳捷[7]對空間沖突的研究，構(gòu)建精河縣土地利用沖突強(qiáng)度的測度模型[19]，由土地利用的干擾度、脆弱度和穩(wěn)定度3個(gè)指數(shù)組成。

土地利用干擾度指數(shù)表征土地系統(tǒng)受到的外部壓力，用來表示土地景觀抵抗外界干擾和自我恢復(fù)的能力，是土地利用沖突的主要外因，可以代表土地利用沖突的風(fēng)險(xiǎn)源；土地利用脆弱度指數(shù)反映當(dāng)受外部壓力、環(huán)境質(zhì)量和資源數(shù)量影響時(shí)，空間狀態(tài)指標(biāo)發(fā)生變化的程度，是土地利用沖突的效應(yīng)指標(biāo)；土地利用穩(wěn)定性指數(shù)反映土地資源的穩(wěn)定性，是土地利用沖突的響應(yīng)指標(biāo)，代表土地利用風(fēng)險(xiǎn)效應(yīng)[20]。

2.3.1土地利用干擾度指數(shù)

通常用面積加權(quán)平均拼塊分形指數(shù)[21](AWMPFD)來描述土地利用干擾度指數(shù)中結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度。筆者采用土地利用干擾度指數(shù)(LAWMPFD)量化土地利用格局中不同土地利用類型之間互相干擾的程度，計(jì)算公式為

(2)

式(2)中，Pij為第i類土地利用類型第j個(gè)斑塊的周長,m；aij為第i類土地利用類型第j個(gè)斑塊的面積,km2；A為土地系統(tǒng)總面積,km2。為方便統(tǒng)一計(jì)算，對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行0～1標(biāo)準(zhǔn)化處理。

2.3.2土地利用脆弱度指數(shù)

土地利用脆弱度指數(shù)可表示當(dāng)前土地利用格局中不同土地利用類型受到外界擾動時(shí)表現(xiàn)出的本質(zhì)屬性。為強(qiáng)調(diào)干擾狀態(tài)下各土地類型的生態(tài)效益損失程度，根據(jù)相關(guān)學(xué)者的研究成果[22-23]及研究區(qū)情況，對土地利用類型進(jìn)行生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)賦值：建設(shè)用地、未利用地、水域、耕地、草地、林地分別賦值6、5、4、3、2、1。土地利用脆弱度指數(shù)(LFI)的計(jì)算方法為

(3)

式(3)中，ai為系統(tǒng)內(nèi)土地利用類型i的面積,km2；Fi為土地利用類型i的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)；n為土地利用類型數(shù)量，取值6。為方便統(tǒng)一計(jì)算，對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行0～1標(biāo)準(zhǔn)化處理[24-25]。

2.3.3土地利用穩(wěn)定性指數(shù)

土地利用穩(wěn)定性指數(shù)(LSI)一般選用景觀破碎度(PD)的倒數(shù)進(jìn)行計(jì)算，PD的計(jì)算方法為

(4)

式(4)中，ni為系統(tǒng)內(nèi)土地利用類型i的斑塊數(shù)。為方便統(tǒng)一計(jì)算，對其結(jié)果進(jìn)行0～1標(biāo)準(zhǔn)化處理。

為了盡量保證研究的可靠性和可指導(dǎo)性，各個(gè)評價(jià)指標(biāo)的計(jì)算采用等權(quán)重法[26-27]。土地利用沖突綜合指數(shù)(LCI)的計(jì)算方法為

(5)

2.4 空間異質(zhì)性分析

為分析研究不同土地沖突單元在空間分布上的異質(zhì)性，利用全局自相關(guān)指數(shù)來測度不同級別土地利用空間沖突綜合指數(shù)評價(jià)單元的空間自相關(guān)性[28]，計(jì)算方法為

(6)

采用Getis-Ord Gi*指數(shù)〔Gi*(d)〕探測區(qū)域冷熱點(diǎn)分布狀況，計(jì)算方法為

(7)

式(7)中，Wij為空間權(quán)重矩陣；Xi為i的樣本值。當(dāng)Gi*(d)值為正時(shí)，表明i地區(qū)高值集聚，為熱點(diǎn)區(qū)域；反之，則為冷點(diǎn)區(qū)域[29]。

3 結(jié)果與分析

3.1 土地利用時(shí)空格局變化

利用 ArcGIS 軟件，結(jié)合遙感影像解譯圖、研究區(qū)地形圖和野外調(diào)查，得到研究區(qū)近28 a土地利用變化圖(圖2)。1990—2018年，各土地利用類型之間均有不同程度的相互轉(zhuǎn)移。分析3期土地利用情況可知，1990—2018年建設(shè)用地和耕地面積極速擴(kuò)張，大量未利用地轉(zhuǎn)為草地、耕地、水域和林地，部分草地轉(zhuǎn)為耕地、未利用地和林地，林地主要轉(zhuǎn)為草地和未利用地，部分耕地轉(zhuǎn)為草地和建設(shè)用地。

圖2 1990、2000和2018年研究區(qū)土地利用變化

1990—2018年，總體趨勢表現(xiàn)為耕地、草地、水域和建設(shè)用地面積增加，林地和未利用地面積減少，其中耕地和建設(shè)用地面積變化幅度最大，動態(tài)度分別為28.32%和22.50%(表1)。這說明在墾荒、城鎮(zhèn)化、農(nóng)村機(jī)械化率升高等因素的影響下，該地區(qū)建設(shè)用地和耕地面積快速擴(kuò)張。

表1 1990—2018年研究區(qū)土地利用動態(tài)度(K)

3.2 土地利用沖突分量指數(shù)分析

3.2.1土地利用干擾度指數(shù)分布

3個(gè)時(shí)期的土地利用干擾度指數(shù)分布差異明顯(圖3)，其高值區(qū)與林草地和平原綠洲區(qū)域分布一致，低值區(qū)則主要分布在未利用地和艾比湖湖區(qū)。其反映的空間特征表明平原綠洲和南部山地土地利用受干擾程度較大，未利用地受干擾程度較小。

圖3 土地利用干擾度指數(shù)分布圖

3.2.2土地利用脆弱度指數(shù)分布

1990—2018年研究區(qū)土地利用脆弱度指數(shù)分布見圖4。土地利用脆弱度指數(shù)低表明生態(tài)功能易喪失。在整個(gè)研究期內(nèi)，生態(tài)效應(yīng)損失區(qū)域面積逐漸增加，2000和2018年間平原綠洲區(qū)出現(xiàn)低值，這與該區(qū)域城市發(fā)展、耕地?cái)U(kuò)張導(dǎo)致土地生態(tài)功能脆弱相關(guān)；土地利用脆弱指數(shù)較高區(qū)域逐漸減少，這與艾比湖濕地實(shí)施生態(tài)保護(hù)、生態(tài)輸水以及土壤荒漠化、沙化治理相關(guān)。

圖4 土地利用脆弱度指數(shù)分布圖

3.2.3土地利用穩(wěn)定度指數(shù)分布

土地利用穩(wěn)定度指數(shù)反映土地資源的穩(wěn)定性。由圖5可見，1990年土地利用穩(wěn)定度高值區(qū)主要出現(xiàn)在未利用地及水域，低值區(qū)主要出現(xiàn)在建設(shè)用地及山區(qū)林草地，指數(shù)變化范圍為0.997 4～1；2000年變化較小，研究區(qū)整體指數(shù)變化范圍為0.999 8～1；2018年指數(shù)變化劇烈，其變化范圍為0.519 6～0.997 5，說明大面積區(qū)域空間較不穩(wěn)定，景觀破碎化明顯。

圖5 景觀穩(wěn)定度指數(shù)分布圖

3.3 土地利用沖突程度及時(shí)空特征分析

3.3.1土地利用沖突程度

采用自然斷裂法分類能使不同類別之間的差異最大化，同時(shí)減少主觀因素的影響。根據(jù)倒“U”型曲線模型，按照土地利用沖突指數(shù)累積頻率曲線分布特征，利用ArcGIS軟件中的自然斷裂法分級，將研究區(qū)分為以下5個(gè)等級[26]：重度沖突(>0.65～1)、中度沖突(>0.57～0.65)、一般沖突(>0.49～0.57)、輕度沖突(>0.42～0.49)以及穩(wěn)定可控(0～0.42)。

由圖6可見，研究區(qū)各年份土地利用空間沖突綜合指數(shù)在空間分布上呈現(xiàn)以下特征：1990年，精河縣大部分區(qū)域?qū)儆诜€(wěn)定可控型，但平原綠洲和南部山區(qū)達(dá)顯著失調(diào)等級；2000年，艾比湖湖區(qū)為穩(wěn)定可控狀態(tài)，其余大部分區(qū)域處于輕度沖突狀態(tài)，個(gè)別區(qū)域處于重度沖突狀態(tài)；2018年，大部分評價(jià)單元屬于穩(wěn)定可控和輕度沖突型，仍有部分單元處于中度沖突及重度沖突狀態(tài)?？傮w來說，2000—2018年，輕度沖突和一般沖突型區(qū)域有轉(zhuǎn)向穩(wěn)定可控型區(qū)域的趨勢。

3.3.2土地利用沖突動態(tài)變化

對1990—2018年3期土地利用沖突進(jìn)行綜合測度值計(jì)算，結(jié)果見表2。研究區(qū)域的空間沖突類型以穩(wěn)定可控和輕度沖突為主，占總面積的55%，其主要分布在地表類型比較單一的區(qū)域，該區(qū)域人為活動干擾較少，景觀連續(xù)性強(qiáng)，沖突強(qiáng)度較低。1990—2000年穩(wěn)定可控區(qū)域占比從47.19%急劇減少至6.90%，2018年又增加至45.30%；輕度沖突區(qū)域占比在2000年大幅度增加，主要與大部分土地利用類型發(fā)生變化相關(guān)。

綠洲邊緣和林草用地屬于中度和重度沖突類型區(qū)域，這些區(qū)域面積占比較大。重度沖突區(qū)域占比在1990年達(dá)最大，1990—2018年間重度沖突評價(jià)單元減少235個(gè)，說明在此期間重度沖突得到了有效控制。中度沖突是潛在的重度沖突來源，對土地利用的生態(tài)安全構(gòu)成潛在影響，中度沖突區(qū)域占比在研究期間呈先增加后減少的趨勢，從1990年的13.86%增加到21.38%，再減少至12.87%。

圖6 土地利用沖突類型分布圖

表2 1990、2000、2018年土地利用沖突類型統(tǒng)計(jì)

3.4 空間自相關(guān)分析

對土地利用沖突綜合指數(shù)進(jìn)行自相關(guān)分析，可以驗(yàn)證這種沖突的空間聚集效應(yīng)。在分析中，一般使用Geoda軟件計(jì)算研究區(qū)的全局自相關(guān)系數(shù)Moran′sI指數(shù)，再用P值檢驗(yàn)該系數(shù)的顯著性(表3)。研究區(qū)1990、2000和2018年數(shù)據(jù)的Moran′sI指數(shù)全部為正，分別為0.809、0.554和0.507。在正態(tài)分布假設(shè)下，Moran′sI指數(shù)檢驗(yàn)結(jié)果具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，且P值均為0.001，表明研究區(qū)土地利用沖突水平總體上趨于空間集聚。

表3 研究區(qū)土地利用沖突的Moran′s I值

在研究期內(nèi)，Moran′sI指數(shù)呈現(xiàn)下降趨勢(圖7)，表明空間聚集性呈現(xiàn)降低趨勢。研究期內(nèi)精河縣土地利用空間沖突分布具有較強(qiáng)的空間自相關(guān)性，且分布規(guī)律較為一致，大部分沖突散點(diǎn)分布在第1象限和第3象限，整體呈現(xiàn)高-高值聚集分布以及低-低值聚集分布的現(xiàn)象。

為更清晰地體現(xiàn)土地利用沖突發(fā)生概率，利用Jenks算法獲取區(qū)域內(nèi)每個(gè)單元之間的關(guān)系，最終獲取5種類型的分布圖(圖8)，分別是冷點(diǎn)區(qū)(沖突低發(fā)區(qū))、次冷點(diǎn)區(qū)(沖突次低發(fā)區(qū))、溫和區(qū)(沖突中等區(qū))、次熱點(diǎn)區(qū)(沖突次高發(fā)區(qū))和熱點(diǎn)區(qū)(沖突高發(fā)區(qū))，從而進(jìn)一步說明土地利用沖突在局部的空間差異性。

1999年，精河縣冷點(diǎn)區(qū)主要位于艾比湖湖區(qū)，熱點(diǎn)區(qū)位于綠洲城市區(qū)及耕地等人類活動密集區(qū)域，次熱點(diǎn)區(qū)多位于熱點(diǎn)區(qū)域周邊；2000年冷點(diǎn)區(qū)位于艾比湖湖區(qū)，熱點(diǎn)區(qū)位于南部山地；2018年大部分評價(jià)單元為溫和區(qū)，冷點(diǎn)區(qū)主要在艾比湖自然保護(hù)區(qū)內(nèi)及東南部山麓，熱點(diǎn)區(qū)多在城市范圍內(nèi)及林草地與未利用地的過渡地帶。

整體上，冷點(diǎn)區(qū)面積呈斑狀增加，熱點(diǎn)區(qū)面積逐漸減少，溫和區(qū)面積則不斷擴(kuò)大，而次熱點(diǎn)區(qū)與次冷點(diǎn)區(qū)也逐漸減少。近28 a間受到人類生產(chǎn)活動或自然的影響，精河縣綠洲土地利用發(fā)生了較大變化，在城市化進(jìn)程中研究區(qū)建設(shè)用地和耕地面積加速擴(kuò)展，草地和水域在各項(xiàng)保護(hù)措施下得以恢復(fù)。

圖7 土地利用空間沖突指數(shù)的全局自相關(guān)圖

圖8 土地利用沖突冷熱點(diǎn)分布圖

3.5 精河縣土地利用沖突驅(qū)動因素分析

3.5.1自然因素

水文特征是影響土地利用類型變化的重要因素，水資源分布的不平衡會破壞土壤的化學(xué)特性、物理環(huán)境和土壤的保持條件，降低研究區(qū)地表植被覆蓋面積，從而影響土地變化。以2018年土地利用沖突指數(shù)為基礎(chǔ)，在不同沖突類型中隨機(jī)選取50個(gè)樣點(diǎn)，利用所選樣點(diǎn)與河流歐氏距離進(jìn)行相關(guān)性分析。對土地利用沖突與河流進(jìn)行相關(guān)性分析，其決定系數(shù)R2=0.781 6(P<0.001)。精河縣艾比湖西北部裸露湖床和木特塔爾沙漠、中部未利用地及南部山區(qū)因植被稀疏，生態(tài)服務(wù)功能受到限制，加之降水少、蒸發(fā)強(qiáng)烈，易受風(fēng)蝕影響，最終出現(xiàn)土壤積鹽、荒漠化加重等環(huán)境問題，成為一般沖突或重度沖突地區(qū)。

不同的地貌特征會影響研究區(qū)的自然光照條件、水熱環(huán)境分布以及自然生態(tài)資源的分配。地形結(jié)構(gòu)特征還會影響研究區(qū)的水汽循環(huán)，從而間接影響植被生長分布狀況以及水環(huán)境的變化。選取50個(gè)樣點(diǎn)與DEM高程進(jìn)行相關(guān)性分析，其決定系數(shù)R2=0.876 6(P<0.001)，說明兩者具有高度相關(guān)性。在不考慮人為因素影響下，海拔高程越大的區(qū)域，土地利用沖突指數(shù)值越大。

3.5.2人文因素

對2018年人口分布進(jìn)行歸一化處理，并在人類活動較為頻繁的平原綠洲區(qū)隨機(jī)選取30個(gè)不同土地利用沖突樣點(diǎn)，根據(jù)所選樣點(diǎn)與2018年人口數(shù)量進(jìn)行相關(guān)性分析。平原綠洲區(qū)土地利用沖突指數(shù)與人口呈現(xiàn)出極顯著相關(guān)性，其決定系數(shù)R2=0.751 1(P<0.001)。

4 討論與結(jié)論

4.1 討論

該研究主要分析了精河縣土地利用沖突指數(shù)的時(shí)空演變過程，研究表明，精河縣建設(shè)用地和耕地面積加速擴(kuò)展，草地和水域在各項(xiàng)保護(hù)措施下得以恢復(fù)，這與尼加提·依米爾等[27]的研究結(jié)果具有一致性。由于精河流域南部山區(qū)林地受到保護(hù)，部分高度沖突區(qū)域轉(zhuǎn)變?yōu)檩p度沖突和一般沖突，土地利用沖突呈先增強(qiáng)后減弱的趨勢，總體向好的方面轉(zhuǎn)變，土地利用沖突變化情況與王麗春等[28]、于海洋等[29]研究中的生態(tài)質(zhì)量及生態(tài)安全變化情況基本一致。

隨著生產(chǎn)生活空間的擴(kuò)張以及第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，精河縣耕地、建設(shè)用地不斷增加，但從2002年精河縣啟動退耕還林、退牧還草工程起，其草地、林地得以逐漸恢復(fù)。在《精河縣土地利用總體規(guī)劃(2010—2020年)》中，強(qiáng)調(diào)對生態(tài)保護(hù)紅線核心區(qū)實(shí)施嚴(yán)格管控，以提高耕地、林草地、水域等具有重要生態(tài)意義用地的比重，以更好地改善、調(diào)節(jié)縣域內(nèi)生態(tài)環(huán)境，這使得南部山區(qū)土地利用程度在近28 a間大幅提高，但在加強(qiáng)生態(tài)保護(hù)的作用下，空間沖突的強(qiáng)度在逐漸減弱，生態(tài)環(huán)境有好轉(zhuǎn)趨勢。

通過對土地利用沖突分量指標(biāo)的分析發(fā)現(xiàn)，土地利用干擾度高則風(fēng)險(xiǎn)源強(qiáng)度高，研究區(qū)平原綠洲范圍內(nèi)和南部山地風(fēng)險(xiǎn)源強(qiáng)度高，未利用地中心以及遠(yuǎn)離鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)風(fēng)險(xiǎn)源強(qiáng)度低；土地利用脆弱度高則風(fēng)險(xiǎn)受體暴露度高，主要集中在中心城區(qū)外圍的幾個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，反映出這些區(qū)域在風(fēng)險(xiǎn)源的壓力下發(fā)生潛在土地利用沖突風(fēng)險(xiǎn)的可能性更大；土地利用穩(wěn)定度低則風(fēng)險(xiǎn)效應(yīng)強(qiáng)，風(fēng)險(xiǎn)效應(yīng)強(qiáng)的區(qū)域在土地利用沖突風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生時(shí)，風(fēng)險(xiǎn)受體可能受到的影響較大，風(fēng)險(xiǎn)受體對當(dāng)前風(fēng)險(xiǎn)源強(qiáng)度高、響應(yīng)強(qiáng)的區(qū)域集中在中心城區(qū)周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)。

4.2 結(jié)論

以精河縣綠洲為靶區(qū)，基于ArcGIS平臺，以網(wǎng)格劃分自然環(huán)境區(qū)域作為評價(jià)單元，通過構(gòu)建PSR模型，引入土地利用脆弱度、破碎度等指標(biāo)，對1990、2000和2018年研究區(qū)土地利用空間沖突進(jìn)行系統(tǒng)評價(jià)，結(jié)論如下：

(1)近28 a間由于人類生產(chǎn)活動或自然的影響，精河縣綠洲土地利用發(fā)生了較大變化。在城市化進(jìn)程中，研究區(qū)建設(shè)用地和耕地面積加速擴(kuò)展，草地和水域在各項(xiàng)保護(hù)措施下得以恢復(fù)。其中1990—2000年間，林地和草地面積大幅度減少，耕地和建設(shè)用地不斷增加；2000—2018年，林地、草地和水域面積增加。

(2)將研究區(qū)各年份的土地利用空間沖突綜合指數(shù)分為5個(gè)層級，不同年份各級別沖突類型區(qū)域面積占比排序如下：1990年，重度沖突>中度沖突>一般沖突>輕度沖突；2000年，輕度沖突>中度沖突>一般沖突>重度沖突>穩(wěn)定可控；2018年，穩(wěn)定可控>一般沖突>輕度沖突>中度沖突>重度沖突。

(3)1990—2018年，穩(wěn)定可控和輕度沖突區(qū)域占50%以上，2000年輕度沖突占比快速增加，超過穩(wěn)定可控區(qū)域，且重度沖突范圍大幅擴(kuò)大，這2類沖突區(qū)域占比在該時(shí)段達(dá)最高。1990—2000年，穩(wěn)定可控區(qū)域占比從47.19%急劇減少至6.90%，2018年又增加至45.30%。中度沖突區(qū)域是潛在的重度沖突來源，其占比在整個(gè)研究期內(nèi)呈先增加再減少的趨勢，從1990年的13.86%增加到21.38%，再減少至12.87%。

(4)全局自相關(guān)分析表明，研究區(qū)1990、2000和2018年數(shù)據(jù)的Moran′sI指數(shù)全部為正，分別為0.809、0.554和0.507，呈下降趨勢，空間自相關(guān)性降低。對于土地利用沖突空間的冷熱點(diǎn)分析發(fā)現(xiàn)，1990—2018年研究區(qū)冷點(diǎn)區(qū)(沖突低發(fā)區(qū))呈斑狀增加，熱點(diǎn)區(qū)(沖突高發(fā)區(qū))減少，溫和區(qū)(沖突中等區(qū))面積不斷擴(kuò)大，次熱點(diǎn)區(qū)(沖突次高發(fā)區(qū))與次冷點(diǎn)區(qū)(沖突次低發(fā)區(qū))也逐漸減少。