郭思巖，侯艷麗，石 斌

（甘肅省自然資源規(guī)劃研究院，甘肅 蘭州 730000）

0 引言

土地利用/土地覆被（Land Use/Land Cover,LULC）的變化是人類(lèi)活動(dòng)影響地表形態(tài)、過(guò)程和分布的主要表現(xiàn)形式[1-2]，是實(shí)現(xiàn)聯(lián)合國(guó)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)SDGs11和SDGs15 的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[3-5]。近幾年，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展、工業(yè)化和城市化進(jìn)程加快，區(qū)域土地利用規(guī)劃和資源環(huán)境的可持續(xù)、工業(yè)化城鎮(zhèn)化推進(jìn)、建設(shè)美麗中國(guó)之間的平衡關(guān)系研究成為L(zhǎng)ULC 研究的一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題[6，7]，聯(lián)系這些問(wèn)題之間的一個(gè)重要紐帶就是區(qū)域土地利用/景觀格局的時(shí)空變化研究。目前，針對(duì)這一科學(xué)問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)開(kāi)展了多項(xiàng)探索和實(shí)踐[8-12]。但是，針對(duì)我國(guó)西北生態(tài)環(huán)境脆弱區(qū)且經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展地區(qū)的土地利用/景觀格局研究變化目前還較少。甘肅省蘭州市榆中縣作為蘭州市“一心兩翼”戰(zhàn)略布局的重要“一翼”，是蘭州市實(shí)施“跳出河谷，建設(shè)新區(qū)”發(fā)展戰(zhàn)略的重要區(qū)域。榆中縣地處東亞季風(fēng)邊緣區(qū)的隴西黃土高原，年平均降水量在300～400 mm 之間，屬于干旱半干旱地區(qū)，且境內(nèi)山地多、川地少、生態(tài)環(huán)境非常脆弱，急需加強(qiáng)土地生態(tài)建設(shè)。隨著近些年榆中和平工業(yè)園區(qū)、西北區(qū)域型商貿(mào)物流樞紐、生態(tài)農(nóng)業(yè)循環(huán)產(chǎn)業(yè)園、高原夏菜基地、榆中科教城和榆中生態(tài)創(chuàng)新城等一系列大型項(xiàng)目的實(shí)施，榆中縣土地利用景觀格局已經(jīng)發(fā)生了顯著而深刻的變化。認(rèn)識(shí)和理解榆中縣土地利用景觀格局的變化一方面可以充實(shí)干旱半干旱區(qū)和西北生態(tài)環(huán)境脆弱區(qū)土地利用景觀格局變化的研究，另一方面對(duì)于未來(lái)科學(xué)合理地進(jìn)行土地規(guī)劃、實(shí)現(xiàn)榆中縣人- 地可持續(xù)發(fā)展都具有重要的現(xiàn)實(shí)意義?；诖?，本研究擬采用狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣和景觀生態(tài)學(xué)方法對(duì)多期榆中縣土地利用/覆蓋數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，揭示榆中縣近40 年區(qū)域土地利用景觀格局變化特征，并結(jié)合人類(lèi)活動(dòng)、政策影響等因素對(duì)榆中縣近40 年土地利用景觀格局變化的驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行探討。

1 數(shù)據(jù)和方法

1.1 研究區(qū)概況

榆中縣地處甘肅省蘭州市東部，屬蘭州市所轄五區(qū)三縣之一，總面積約3 301.6 km2。2018 年，榆中縣的常住人口為68.3 萬(wàn)人，其中農(nóng)業(yè)人口38.5 萬(wàn)，城鎮(zhèn)化率為54.3%。2018 年全縣GDP 為148.3 億元，第一、二、三產(chǎn)業(yè)占GDP 總量的比重分別為16.3%、26.0%、57.7%。榆中縣四季分明、水熱同季，春季干旱、夏季炎熱、秋季多雨涼爽、冬季寒冷干燥。年均氣溫6.6℃，年累積降水量300～400 mm，年累積蒸發(fā)量1 343.1 mm，無(wú)霜期100～140 天，年日照時(shí)數(shù)2 562.5 小時(shí)。境內(nèi)海拔在1 400～3 670 m 之間，整體地勢(shì)呈馬鞍形，分為南部高寒二陰山區(qū)、北部干旱山區(qū)和中部川塬河谷區(qū)三類(lèi)地貌形態(tài)。特別是中部川塬河谷區(qū)——榆中盆地，地勢(shì)平坦、面積廣袤（約221 km2）、灌溉條件良好，是榆中縣的主要產(chǎn)糧區(qū)和經(jīng)濟(jì)作物區(qū)。縣內(nèi)交通網(wǎng)絡(luò)發(fā)達(dá)，隴海鐵路、蘭渝鐵路、寶蘭客專(zhuān)、連霍高速、京藏高速、定武高速、312 國(guó)道、309 國(guó)道縱橫貫通。研究區(qū)位置見(jiàn)圖1 所示。

圖1 研究區(qū)位置示意圖

1.2 數(shù)據(jù)基礎(chǔ)

本研究主要使用以下數(shù)據(jù)：（1）土地利用數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)來(lái)源于中國(guó)科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)數(shù)據(jù)中心（https://www.resdc.cn/），影像分辨率為100 m，時(shí)間為1980、1990、2000、2010 和2018 年，將土地利用類(lèi)型劃分為耕地、林地、草地、水體、建設(shè)用地和未利用土地6 類(lèi)；（2）社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)來(lái)源于榆中縣社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)年鑒，時(shí)間范圍為1983-2018 年。

1.3 研究方法

本研究使用狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣[13]和景觀生態(tài)學(xué)法[14]對(duì)研究區(qū)1980-2018 年土地利用景觀格局進(jìn)行分析。土地利用轉(zhuǎn)移矩陣是一種定量化分析土地利用類(lèi)型間相互轉(zhuǎn)化的數(shù)量和方向的研究方法，可以清晰地反映出土地利用變化的結(jié)構(gòu)特征和各類(lèi)型間的轉(zhuǎn)移數(shù)量和方向[13]，本研究使用該方法分析1980、1990、2000、2010 和2018 年各地類(lèi)的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化和面積變化。景觀生態(tài)學(xué)方法借助一系列景觀指數(shù)分析景觀單元的組成、形狀、空間配置及空間格局[14]。本研究需要了解上述5 個(gè)時(shí)期研究區(qū)景觀面積、斑塊數(shù)、斑塊形狀、景觀異質(zhì)性及破碎度變化情況，因此選取了6 個(gè)具有代表性的景觀指數(shù)來(lái)分析景觀格局變化，分別為：斑塊類(lèi)型面積百分比（Percentage of Landscape,PLAND）、斑塊密度（Patch Density,PD）、斑塊破碎度（SPLIT）、散布與并列指數(shù)（Interspersion Juxtaposition Index,IJI）、斑塊聚合度指數(shù)（Aggregation Index,AI）、景觀形狀指數(shù)（Landscape Shape Index,LSI），各指標(biāo)計(jì)算方法見(jiàn)文獻(xiàn)[14]，各指標(biāo)景觀生態(tài)學(xué)意義見(jiàn)表1。

表1 本研究所選擇的6 種景觀指標(biāo)的景觀生態(tài)學(xué)含義

2 土地利用與景觀格局變化

2.1 面積變化

對(duì)5 期土地利用/ 土地覆被分類(lèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理（表2 和圖2）。在此特別說(shuō)明：本文中某一地類(lèi)當(dāng)期面積較前一期變化超過(guò)5%定義為發(fā)生了顯著變化，反之認(rèn)為沒(méi)有顯著變化，即面積保持穩(wěn)定。通過(guò)表2 可以看出，在1980-2018 年，研究區(qū)建設(shè)用地的面積持續(xù)增長(zhǎng)，從1980 年的62.27 km2增至102.18 km2，2010-2018年增長(zhǎng)速度最快。在2010 年以前，耕地面積變化不大，但是在2010-2018 年，耕地面積減少了23.80 km2。另外，在2010 年之前，未利用地的面積基本保持不變，但是在2010-2018 年減少了3.50 km2。草地面積從1980 年的1 971.94 km2減少到2000 年的1 963.16 km2，之后面積就基本保持不變。近40 年榆中縣林地面積、水體面積保持穩(wěn)定，基本沒(méi)有變化?？傮w來(lái)看，在1980-2018 年面積發(fā)生明顯變化的地類(lèi)，其發(fā)生顯著變化的時(shí)間段都在2010-2018 年，這和在此時(shí)期內(nèi)榆中縣開(kāi)始大規(guī)模開(kāi)發(fā)建設(shè)和人類(lèi)活動(dòng)的影響顯著增強(qiáng)有直接關(guān)系。

表2 1980-2018 年蘭州市榆中縣土地利用/土地覆被面積變化（單位：km2）

圖2 榆中縣土地利用/土地覆被類(lèi)型分布圖

2.2 類(lèi)型轉(zhuǎn)換

表3 為榆中縣1980、1990、2000、2010 和2018 年間各地類(lèi)的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化和面積變化。從表3 可以看出，近40 年來(lái)，榆中縣的土地利用類(lèi)型呈多樣化轉(zhuǎn)換的特點(diǎn)但整體轉(zhuǎn)換基本平衡。為了突出1980-2018 年蘭州市榆中縣各地類(lèi)間類(lèi)型轉(zhuǎn)換的主要流轉(zhuǎn)方向，本研究主要分析表3 中各地類(lèi)間轉(zhuǎn)換面積大于1 km2的轉(zhuǎn)換數(shù)值。

表3 1983-2018 年榆中縣土地利用類(lèi)型轉(zhuǎn)移矩陣（單位：km2）

1980-1990 年，以耕地和林地向草地、草地向耕地和林地的轉(zhuǎn)換為主。耕地和林地總計(jì)有33.04 km2轉(zhuǎn)為草地，反過(guò)來(lái)草地向耕地和林地轉(zhuǎn)換了32.49 km2。耕地向建設(shè)用地轉(zhuǎn)換了2.88 km2，反過(guò)來(lái)建設(shè)用地向耕地轉(zhuǎn)換了2.84 km2。其他地類(lèi)之間的零星轉(zhuǎn)換面積都較小（＜1 km2），因此保持了此時(shí)間段內(nèi)各地類(lèi)面積的相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)。1990-2000 年，還是以耕地向草地和林地、草地向耕地和林地的轉(zhuǎn)換為主，有17.28 km2的耕地轉(zhuǎn)為了草地和林地，但是耕地和草地之間互相轉(zhuǎn)換的面積明顯大于其他地類(lèi)之間轉(zhuǎn)換的面積。和1980-1990 年比起來(lái)，有6.02 km2的耕地轉(zhuǎn)為了建設(shè)用地，有27.41 km2的草地轉(zhuǎn)為了耕地和林地。林地和草地之間的轉(zhuǎn)換面積持平，其他轉(zhuǎn)換比較明顯的（轉(zhuǎn)換面積＞1 km2）還有建設(shè)用地向耕地轉(zhuǎn)換。2000-2010年，以耕地和草地之間的單向轉(zhuǎn)換為主，且兩者互相轉(zhuǎn)換的面積相等，轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)出都為15.10 km2。另外有6.95 km2的耕地轉(zhuǎn)換為了建設(shè)用地。林地和草地之間的轉(zhuǎn)換面積也基本持平。其他轉(zhuǎn)換比較明顯的（轉(zhuǎn)換面積＞1 km2）還有耕地向林地轉(zhuǎn)換、草地向林地和建設(shè)用地轉(zhuǎn)換、建設(shè)用地向耕地轉(zhuǎn)換。2010-2018 年，依然呈現(xiàn)出以耕地和草地之間互相轉(zhuǎn)換為主要特點(diǎn)，且兩者之間的互相轉(zhuǎn)換的面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他地類(lèi)之間互相轉(zhuǎn)換的面積，有66.48 km2的耕地轉(zhuǎn)換為了草地，反過(guò)來(lái)又有65.97 km2的草地轉(zhuǎn)換為了耕地。另外，在2010-2018 年，分別有26.95 km2、1.36 km2、8.02 km2的耕地、林地、草地轉(zhuǎn)換成了建設(shè)用地，建設(shè)用地反過(guò)來(lái)又分別轉(zhuǎn)出了6.13 km2、1.72 km2的面積轉(zhuǎn)換成了耕地和草地，同時(shí)未利用地也分別轉(zhuǎn)出了10.04 km2、1.83 km2的面積轉(zhuǎn)換成了草地和耕地。

通過(guò)上述分析可以發(fā)現(xiàn)：耕地和草地之間的互相轉(zhuǎn)換是榆中縣土地利用類(lèi)型空間變化的主要轉(zhuǎn)換模式，建設(shè)用地的增加主要是由耕地和草地轉(zhuǎn)出為主。此外，各地類(lèi)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系較2010 年之前更為復(fù)雜且轉(zhuǎn)換面積也顯著變大。比如：在2010 年之前的地類(lèi)轉(zhuǎn)換中，耕地主要是轉(zhuǎn)換成了草地、建設(shè)用地和林地，但是在2010-2018 年間，耕地還轉(zhuǎn)換了部分面積到水體。林地主要是轉(zhuǎn)換成草地，但是到了2010-2018 年，林地還轉(zhuǎn)了部分面積到建設(shè)用地。在2010 年之前，建設(shè)用地主要是轉(zhuǎn)換成耕地，但是在2010-2018 年，建設(shè)用地還轉(zhuǎn)換了部分面積到草地。而且在2010 年之前，未利用地轉(zhuǎn)出到其他地類(lèi)的面積并不明顯，但是在2010-2018 年，未利用地分別轉(zhuǎn)出了10.04 km2、1.83 km2的面積作為草地和耕地。以上的結(jié)果表明榆中縣各地類(lèi)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系在2010 年之前相對(duì)比較簡(jiǎn)單，其復(fù)雜化主要發(fā)生在2010-2018 年，這主要是受此期間榆中縣的開(kāi)發(fā)建設(shè)活動(dòng)數(shù)量增多、規(guī)模擴(kuò)展、強(qiáng)度增強(qiáng)、范圍擴(kuò)大的驅(qū)動(dòng)有關(guān)系。

2.3 景觀格局變化分析

從表4 的PLAND 數(shù)值變化可以看出研究區(qū)近40年景觀多樣性和斑塊優(yōu)勢(shì)度并沒(méi)有顯著增加或減少（為了定量描述各類(lèi)指標(biāo)變化的程度大小，本研究所提到的顯著變化以前后兩期指標(biāo)值變化超過(guò)5%為閾值，超過(guò)5%則認(rèn)為該指標(biāo)值發(fā)生了顯著變化，反之則認(rèn)為該指標(biāo)值未發(fā)生顯著變化，下同）。說(shuō)明在1980-2018年榆中縣的景觀多樣性、優(yōu)勢(shì)斑塊類(lèi)型未發(fā)生顯著變化。研究區(qū)的景觀特征以草地為基質(zhì)（該斑塊類(lèi)型總面積占整個(gè)區(qū)域景觀總面積比重在59.43%～59.71%之間，均值為59.57%），草地為該區(qū)域排第一的優(yōu)勢(shì)景觀。排第二的優(yōu)勢(shì)景觀為耕地，其占整個(gè)區(qū)域景觀總面積比重在29.10%～30.11%之間，均值為29.83%。林地、水域、建設(shè)用地和未利用地等景觀類(lèi)型小面積散列分布在優(yōu)勢(shì)景觀中，這4 類(lèi)景觀的合計(jì)面積大約占整個(gè)區(qū)域景觀總面積的10%左右。但是，隨著2000 年以后區(qū)域人類(lèi)活動(dòng)影響的加劇，土地利用景觀的破碎度、聚集度、異質(zhì)性、景觀形狀卻存在明顯空間分異特征，具體分析如下：

表4 1980-2018 年榆中縣6 類(lèi)景觀指數(shù)變化

（1）景觀破碎度。PD 和SPLIT 都是衡量景觀破碎度變化的指標(biāo)，但是單純從斑塊密度PD 的數(shù)值變化來(lái)看，1980-2018 年榆中縣景觀的破碎度并沒(méi)有顯著變化。進(jìn)一步通過(guò)對(duì)每類(lèi)斑塊在1980-2018 年SPLIT值的變化趨勢(shì)對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)：耕地的破碎度在2000 年之前沒(méi)有發(fā)生顯著變化，在2000-2010 年其破碎度較前期增大了14.10%，而后在2010-2018 年減小了5.39%；林地的破碎度在2010 年之前沒(méi)有發(fā)生顯著變化，在2010-2018 年其破碎度較前期增加了41.29%；草地的破碎度在2000 年之前沒(méi)有發(fā)生顯著變化，在2000-2010 年其破碎度較前期減少了9.11%，而后在2010-2018 年增加了6.53%；水域的破碎度在2000 年之前沒(méi)有發(fā)生顯著變化，在2000-2010 年間其破碎度較前期增加了17.08%，而后在2010-2018 年減少了32.39%；建設(shè)用地的破碎度從1990 開(kāi)始就發(fā)生了顯著的減小趨勢(shì)，其破碎度在2000、2010 和2018 年分別較前期減小了11.18%、26.24%和90.86%，建設(shè)用地的破碎度是同期6 類(lèi)景觀中破碎度減小最明顯的景觀類(lèi)型；未利用地的破碎度在2010 年之前沒(méi)有發(fā)生顯著變化，在2010-2018 年其破碎度較前期增加了97.84%，是此期間6 類(lèi)景觀中破碎度增加最明顯的景觀類(lèi)型。總體來(lái)看，6 類(lèi)景觀的斑塊破碎度變化幅度最大發(fā)生在2010-2018 年，尤其是未利用地和建設(shè)用地，其次是林地和水域。在2000 年以后，盡管多數(shù)地類(lèi)景觀斑塊的破碎度都發(fā)生了顯著變化，但是除了建設(shè)用地的破碎度持續(xù)減小之外，其他5 類(lèi)景觀的斑塊破碎度并未呈一致的減小或增大特點(diǎn)，而是同時(shí)存在先增大后減小和先減小后增大兩種變化趨勢(shì)，這表明了在2010-2018 年研究區(qū)景觀斑塊破碎度變化的復(fù)雜化趨向。

此外，6 類(lèi)景觀5 期的SPLIT 均值從大到小依次為：水域（279 223.57）、建設(shè)用地（195 823.16）、未利用地（91 101.64）、林地（2 325.08）、耕地（110.64）和草地（5.64）?？梢园l(fā)現(xiàn)：盡管水域景觀的斑塊面積在斑塊總面積的占比很小（＜1%），但是水域景觀斑塊的破碎度卻是6 類(lèi)景觀中破碎度最高的景觀類(lèi)型；相反，草地斑塊在斑塊總面積的占比最大（接近60%），但是草地景觀斑塊的破碎度卻是6 類(lèi)景觀中破碎度最小的景觀類(lèi)型。建設(shè)用地的景觀破碎度也明顯高于未利用地、林地、耕地和草地。

（2）景觀異質(zhì)性。根據(jù)IJI 指數(shù)的變化可以看出，6類(lèi)景觀斑塊的異質(zhì)性強(qiáng)弱程度在2010 年之前盡管有小幅波動(dòng)，但是并未發(fā)生顯著的變化。在2010-2018年，只有水域和未利用地的斑塊異質(zhì)性較前期發(fā)生了顯著變化，水域斑塊的異質(zhì)性較前期減弱了6.59%，未利用地的斑塊異質(zhì)性較前期增強(qiáng)了7.52%。值得注意的是，建設(shè)用地的斑塊異質(zhì)性較前期也減弱了4.15%。耕地、林地和草地斑塊的景觀異質(zhì)性在1980-2018 年未發(fā)生顯著的變化?？傮w來(lái)看，耕地斑塊的景觀異質(zhì)性最強(qiáng)，接下來(lái)依次是草地、林地、建設(shè)用地、未利用地和水域。

（3）景觀聚集性。從AI 指數(shù)的變化可以發(fā)現(xiàn)，耕地、林地、草地和水域斑塊的聚集性高低程度在1980-2018 年盡管有小幅波動(dòng)，但是并未發(fā)生顯著的變化。建設(shè)用地和未利用地在2010 年之前也是同樣的變化特點(diǎn)，但是在2010-2018 年，兩類(lèi)景觀斑塊的聚集性較前期發(fā)生了顯著（或接近顯著）的變化，建設(shè)用地斑塊的聚集性程度較前期升高了7.50%，未利用地的斑塊聚集性較前期降低了4.35%。表明建設(shè)用地的聚集性顯著變高。對(duì)比圖2d 和2e 兩幅圖可以發(fā)現(xiàn)，2010-2018年間在榆中中部川塬河谷區(qū)集中成片的居民用地、商業(yè)用地、工業(yè)用地的建設(shè)明顯高于2010 年之前，提高了建設(shè)用地斑塊的空間聚集性。總體來(lái)看，6 類(lèi)景觀斑塊的景觀聚集性從高到低依次為草地、林地、耕地、未利用地、建設(shè)用地和水域。

（4）景觀形狀。景觀形狀指數(shù)LSI 的變化表明耕地、林地、草地和水域斑塊的形狀復(fù)雜度高低在1980-2018 年盡管有小幅波動(dòng)，但是并未發(fā)生顯著的變化。建設(shè)用地和未利用地在2010 年之前也是同樣的變化特點(diǎn)，但是在2010-2018 年，兩類(lèi)景觀斑塊的形狀復(fù)雜度較前期發(fā)生了顯著的變化，建設(shè)用地斑塊的形狀復(fù)雜程度較前期降低了8.16%，未利用地的斑塊的形狀復(fù)雜程度較前期升高了10.79%?？傮w來(lái)看，6 類(lèi)景觀斑塊的斑塊形狀復(fù)雜程度從低到高依次為未利用地、水域、建設(shè)用地、林地、草地和耕地。

3 討論

3.1 土地利用景觀格局驅(qū)動(dòng)力分析

區(qū)域土地利用景觀格局的變化其驅(qū)動(dòng)力可以分為自然驅(qū)動(dòng)力和人類(lèi)活動(dòng)驅(qū)動(dòng)力兩種類(lèi)型[15-16]，具體到蘭州市榆中縣來(lái)說(shuō)，其土地利用景觀變化的驅(qū)動(dòng)力主要包括：區(qū)域經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展、城鎮(zhèn)化建設(shè)、政府政策導(dǎo)向和人口增長(zhǎng)對(duì)土地的需求的變化和增加。另外，結(jié)合圖2 所展示的5 期LULC 圖像以及上述土地利用景觀格局變化的分析結(jié)果可以看出，榆中縣過(guò)去近40 年的土地利用景觀格局變化最顯著的主要是在2010-2018年，且變化主要圍繞榆中盆地的和平鎮(zhèn)、定遠(yuǎn)鎮(zhèn)、夏官營(yíng)、三角城、連搭鄉(xiāng)、城關(guān)鎮(zhèn)等，這與在此期間這些地區(qū)工農(nóng)業(yè)快速發(fā)展、大規(guī)?；A(chǔ)設(shè)施建設(shè)和人口增長(zhǎng)有很大關(guān)系，結(jié)合表5 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)具體分析如下。

榆中縣GDP 從2010 年的8.2 億元激增到2018 年的148.3 億元，表明在此期間榆中縣產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展、城鎮(zhèn)化進(jìn)程顯著加快，這些過(guò)程將導(dǎo)致對(duì)土地資源的需求顯著增加。從2005 年開(kāi)始，榆中縣先后啟動(dòng)了榆中和平工業(yè)園區(qū)、西北區(qū)域型商貿(mào)物流樞紐、青城生態(tài)農(nóng)業(yè)循環(huán)產(chǎn)業(yè)園、榆中生態(tài)創(chuàng)新城等一系列大型工程項(xiàng)目，這些工程項(xiàng)目的建設(shè)是農(nóng)村土地被城鎮(zhèn)化建設(shè)或工業(yè)用地替代的主要驅(qū)動(dòng)力。其次，政府對(duì)土地利用的政策導(dǎo)向也會(huì)影響土地利用景觀變化，比如土地流轉(zhuǎn)政策和優(yōu)勢(shì)/特色農(nóng)業(yè)發(fā)展等。榆中縣從2007 年開(kāi)始先后扶持金崖標(biāo)準(zhǔn)無(wú)公害蔬菜產(chǎn)業(yè)園、青城鎮(zhèn)白家坪生態(tài)農(nóng)業(yè)循環(huán)產(chǎn)業(yè)園等現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范園發(fā)展，推動(dòng)高原夏菜基地建設(shè)，發(fā)展百合、中藥材等特色農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)。這種以政府牽頭的農(nóng)業(yè)發(fā)展導(dǎo)向會(huì)在短時(shí)間內(nèi)導(dǎo)致區(qū)域土地利用景觀格局發(fā)生巨大的變化。最后，榆中縣常住人口從2000 年開(kāi)始穩(wěn)步增長(zhǎng)，從2000 年的42.2 萬(wàn)人增長(zhǎng)到2018 年的68.3 萬(wàn)人，這其中還不包括蘭州市中心城區(qū)人口向東溢出帶來(lái)的人口增長(zhǎng)量。人口增長(zhǎng)對(duì)土地利用格局的影響是復(fù)雜的，需要綜合考慮多種因素，隨著人口的增加，除了拆舊蓋新之外，還需要大量的土地用于建設(shè)住宅、商業(yè)、交通等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，導(dǎo)致城市周邊的耕地、草地、未被開(kāi)發(fā)利用的土地被占用。這也是榆中縣2010 年以后土地利用景觀格局發(fā)生顯著變化的主要驅(qū)動(dòng)力之一。

3.2 土地利用景觀格局變化的生態(tài)效應(yīng)

整體來(lái)看，近40 年榆中境內(nèi)景觀格局破碎度、斑塊散布與并列指數(shù)增強(qiáng)，說(shuō)明景觀生態(tài)質(zhì)量下降，主要表現(xiàn)為耕地、林地、建設(shè)用地的景觀破碎度變化較為明顯。從圖3 的榆中縣DEM 圖可以看出，榆中境內(nèi)海拔1 418～3 677 m，中部海拔低，南北海拔高，按照地形可分為北部干旱山區(qū)、中部川塬谷地區(qū)和南部高寒山區(qū)。北部、東北部為干旱山區(qū)，山川起伏，氣候干燥，受氣候和地形限制，該地區(qū)城市化發(fā)展水平低，土地利用景觀格局變化較?。荒喜扛吆絽^(qū)，降水豐沛，森林密布，屬于國(guó)家AAAA 級(jí)景區(qū)，受當(dāng)?shù)卣Ｗo(hù)，近40年土地利用景觀格局幾乎無(wú)變化；中部川塬谷地區(qū)，地勢(shì)平坦，氣候溫和，灌溉條件良好，是榆中縣的主要產(chǎn)糧區(qū)和經(jīng)濟(jì)作物區(qū)，近年來(lái)，特別是2010 年以來(lái)，社會(huì)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，耕地不斷減少，土地利用矛盾尖銳，景觀格局破碎程度日益加劇，說(shuō)明人類(lèi)活動(dòng)對(duì)該區(qū)域的景觀生態(tài)效益產(chǎn)生了負(fù)面影響。

圖3 榆中縣DEM 圖

4 結(jié)論

（1）榆中縣土地利用景觀格局發(fā)生顯著變化的地區(qū)主要集中在中部川塬河谷區(qū)，且主要集中在2010-2018年。工業(yè)園建設(shè)、科教城建設(shè)、優(yōu)勢(shì)/特色農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園發(fā)展、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和縣域人口增加是在此期間榆中縣土地利用景觀格局發(fā)生顯著變化的主要驅(qū)動(dòng)力。

（2）耕地和草地之間的互相轉(zhuǎn)換是榆中縣土地利用類(lèi)型空間變化的主要轉(zhuǎn)換模式，建設(shè)用地的增加主要是由耕地和草地轉(zhuǎn)出為主。各地類(lèi)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系在2010 年之前相對(duì)比較簡(jiǎn)單，其復(fù)雜化主要發(fā)生在2010-2018 年。

（3）1980-2018 年榆中縣的景觀多樣性、優(yōu)勢(shì)斑塊類(lèi)型未發(fā)生顯著變化。研究區(qū)的優(yōu)勢(shì)景觀主要以草地和耕地為主，兩者面積占整個(gè)區(qū)域景觀總面積比重接近90%。隨著2000 年以后尤其是2010 年以后對(duì)榆中縣中部川塬河谷區(qū)的土地利用開(kāi)發(fā)建設(shè)強(qiáng)度增強(qiáng)，導(dǎo)致土地利用景觀的破碎度、聚集度、異質(zhì)性、景觀形狀開(kāi)始出現(xiàn)明顯的空間分異特征。