昌吉市土地利用變化對生態環境影響分析

馬文娟+蒲春玲+蘇麗麗+蔣玲

摘 ? ?要：運用土地利用動態度分析了昌吉市2003—2013年近10年土地利用變化特點及其對生態環境的影響。結果得出：（1）10年間昌吉市土地利用結構變化較為劇烈，草地大幅劇減，交通用地和城鎮村及工礦用地顯著增加，耕地、園地和林地增加幅度緩慢。（2）建設用地數量的增長越大，對環境產生的負面影響越大;生態用地數量的增長越大，對環境產生的正面影響越大;農用地數量的增長對生態環境的影響是雙重的，生態農業用地對環境會產生正面影響，化學農業用地對環境會帶來負面影響。今后在有效利用土地，優化土地結構的同時要兼顧生態環境，實現土地利用與生態環境的可持續發展。

關鍵詞：土地利用變化;生態環境影響;昌吉市

中圖分類號：X820.3 ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2015.12.007

Analysis of Impact of Land Use Change on Ecological Environment in Changji City

MA Wen-juan， PU Chun-ling， SU Li-li， JIANG Ling

（School of Management， Xinjiang Agricultural University， Urumqi，Xinjiang 830052，China）

Abstract： Land use dynamic degree was used to analyze the characteristics of land use change and its effect on the ecological environment in Changji city during the last 10 years during 2003-2013. The results showed that （1） During the 10 years ， Changji city land use structure change was more intense， grassland sharp declined sharply， traffic and urban village and industrial land increased significantly， arable land， orchard land and woodland were increasing amplitude of slow. （2） The growth of construction land had greater negative impact on the environment; Increasing ecological land had greater positive impact on the environment; The effect of the growth of agricultural land on the ecological environment was twofold， ecological agricultural land will have a positive impact on the environment， chemical agricultural land will have a negative impact on the environment. In the future， the effective use of land， optimizing the structure of land， and concern ecological environment will realize sustainable development of land use and the environment.

Key words： land use change; ecological environmental impact; Changji city

土地是人類賴以生存發展的物質基礎與環境條件，土地利用和生態環境是一個整體[1]，合理地利用土地資源，能夠有效地保護和改善生態環境，并能促進各種環境條件的協調發展。相反，盲目隨意地開發和利用土地，甚至人為地破壞土地，必然會導致生態環境的惡化，生態環境惡化后又會反過來制約土地的持續利用[2-4]。近些年來，昌吉市整體經濟水平得到了長足的發展，但在經濟快速發展的過程中存在著一系列的生態環境問題，也包括土地利用變化對生態環境產生的影響。但是，這并不能說明土地開發利用與生態環境保護是一對不可協調的矛盾[5]，所以深入地分析土地利用變化對生態環境的影響，對實現地區經濟、社會和生態可持續發展具有十分重要的意義[6]。通過研究昌吉市土地利用詳細變更調查數據，采用土地利用動態度模型分析土地利用變化對生態環境的影響，可為昌吉市合理利用土地資源、優化生態環境提出建議。

1 昌吉市土地利用現狀分析

1.1 土地利用現狀

根據昌吉市國土資源局2013年更新數據（表1）所示，昌吉市土地總面積797 103.33 hm2，農用地523 590.38 hm2，占土地總面積的65.69%;建設用地22 804.13 hm2，占2.86%;未利用地250 708.82 hm2，占31.45%。

1.2 土地利用現狀特點

1.2.1 土地利用類型較為齊全 昌吉市土地利用類型較為齊全，這是由于其地理位置、復雜地形、氣候特征以及長期以來人們有效地對土地進行開發利用的結果，在12個一級類57個二級類的土地利用類型中，除沒有旱地、茶園、機場用地、港口碼頭用地、湖泊水面、沿海灘涂和沼澤地外，其余地類均有分布[7]。

1.2.2 各類型用地面積差異大 昌吉市地貌類型可大致分成山地、平原和沙漠。由于沙漠的大面積分布，所以裸地、沙地等其他土地面積也相對較多。加之昌吉市地處天山北麓，其草地面積的分布也比較廣泛，而其余地類占比較小，各類型用地面積差別較大，見圖1。

1.2.3 土地總量較大，人均相對較少 昌吉市土地總面積為797 103.33 hm2，耕地面積為98 388.51 hm2，人均土地面積為2.15 hm2，遠低于新疆人均土地面積水平，而人均耕地面積僅為0.27 hm2。

2 昌吉市土地利用變化分析

2.1 土地利用變化

隨著經濟快速發展和人口不斷增加，昌吉市土地利用方式也發生了較大的變化。昌吉市2003—2013年土地利用變化情況見表2。

2.2 土地利用動態度

土地利用類型的動態變化可以用土地利用動態度來表示。單一的土地利用類型動態度表達的是某研究區一定時間范圍內某種土地利用類型的數量變化情況，其表達式為：

■（1）

式中K為研究時段內某一土地利用類型動態度;Ua、Ub分別為研究期初及研究期末某一種土地利用類型的數量;T為研究時段長，當T的時段設定為年時，K的值就是該研究區某種土地利用類型的年變化率[8]。利用公式（1）計算出昌吉市土地利用動態度，結果見表3。

2.3 土地利用變化特征

2.3.1 耕地、林地、園地面積均增加 10年間，耕地、林地都有不同程度的增加。由于昌吉市的城市建設用地需求量過大，建設用地占用耕地較多，因此導致耕地面積增長的幅度較為緩慢。園地面積增長幅度大是由于受前些年市場經濟與比較經濟利益的驅動，全疆各地種植經濟作物的比重不斷增長，而昌吉市的社會經濟技術條件和農業資源對種植果園十分有益，而且經濟效益較好，因此加大了林果業的種植，致使園地面積增加較多。

2.3.2 草地面積大幅度減少 昌吉市草地面積一直保持著較強的減少趨勢，原因是第二次全國土地調查牧草地地類的含義變化以及農業結構內部調整、非農建設占用耕地、拋荒等，而利用開發未利用地等方式來增加草地面積又十分有限。

2.3.3 建設用地利用動態度大 城鎮村及工礦用地和交通運輸用地的利用動態度較大。由表2可看出，城鎮村及工礦用地和交通運輸用地面積增長迅速，接近于增大1倍（圖2）。由此可見，隨著城市快速發展，新型城鎮化建設加快，建設用地所占的比重也越來越大。

2.3.4 未利用地有所開發 其他土地利用動態度為8.62%，這也從某個方面說明，10年間昌吉市對未利用土地的開發、改造和利用的幅度加大了。

3 昌吉市土地利用變化對生態環境的影響

土地利用是社會經濟系統與土地生態系統之間的物質、能量、信息和價值的交流與轉換過程，其結果往往導致土地生態系統組成的變化。無論生態環境是惡化還是改善，都與導致土地利用變化的相關人類活動息息相關。土地利用變化對生態環境造成的影響可大致分為：土地利用規模和布局的變化對生態環境造成的影響及土地利用方式的改變對生態環境造成的影響兩大類[9]。10年間昌吉市土地利用結構和規模發生了顯著的變化，致使昌吉市土地的利用方式和使用功能也發生了強烈的變化，這些變化必然會給當地的生態環境造成一定的影響。

3.1 農用地對生態環境的影響

昌吉市農用地面積所占比例最大，在土地利用與生態環境保護中起著主導作用，因此，農用地的生態影響與效應也相對明顯，如涵養水源，保持水土，改善區域小氣候，增加生態系統的服務功能，使區域生態環境質量改善。農用地變化給生態環境帶來積極影響的同時，也給生態環境造成了一定的消極影響。

由于農業結構內部調整、非農建設占用和拋荒等原因，造成昌吉市草地面積的大幅劇減，這又會帶來草場退化，土地植被覆蓋度減少，部分土地沙化加劇，水土流失嚴重等一系列生態環境問題。

耕地、林地和園地面積總體呈現增加趨勢，但并不是每年都有所增長。其中耕地減少是由于建設用地占用和農業結構調整;園地和林地減少是因為建設用地占用果園和土地開發。而增加的耕地、林地和園地多是由未利用地開發和草地轉化而來。未利用土地在開發過程中容易形成外部不經濟性，土地被開墾利用后，造成土壤質量指數降低。農業結構內部調整，耕地、園地的增加導致土地的綜合利用指數增大，用水量較大的土地增加，水資源大量減少，土地干旱，植被稀少;新增的果園多是由原本植被較好的草地或者疏林坡地開發得來，果園生態系統結構和植被層次較為單一，涵養水土的能力遠不如植被密集的草地，極易造成水土流失。農業排灌設施的增建，致使大部分有機質和微量元素流失，在造成土壤質量下降的同時，還會減弱土壤的生產能力;農藥、化肥、除草劑等的大量使用也會對生態環境造成負面影響[10-13]。

3.2 建設用地對生態環境的影響

近些年來，昌吉市不斷完善城市基礎設施建設，積極推進舊城改造，提高社會經濟效率和土地利用效益。然而建設用地的增加，在提高昌吉市經濟水平、方便人們生活的同時，也對生態環境產生了直接的、不可逆的負面影響。

3.2.1 城鎮村及工礦用地 隨著昌吉市城鎮村建設步伐加快、經濟發展和人口增加，對居民點用地的需求也越來越大。在城鎮村及工礦用地增加的同時，占用了大量的農用地資源，將處于自然、半自然狀態的林地、草地、園地以及耕地的生態系統轉換為人工生態系統，原來比較復雜多樣的自然植被大部分被建筑物快速取代，降低了植物的多樣性，改變了土壤的物理形狀，造成土壤生產能力、透水排水和吸熱散熱功能下降;城鎮居民點規模擴大，城鎮人口密度不斷增加，垃圾、污水的排放又會對生態環境造成負面影響。

3.2.2 交通用地 昌吉市交通用地的面積在10年間增長了近一倍，其主要原因是公路和農村道路的修建。新增的農村道路和公路占用了較多的農用土地，對土壤結構和地表植被造成破壞，導致土層結構破壞、土壤的通透水能力下降、植被減少、路面硬化等;施工過程中的廢棄物、廢水及機械碾壓和人員踐踏對區域內生態系統的結構和功能會造成影響，水土流失和風沙活動加劇。

3.2.3 水利設施用地 隨著用水需求的增大和農業灌溉設施的建設，水利設施用地不斷增加。水利設施在產生巨大正面效益的同時，也給其周邊及其下游區域的生態環境帶來了各種明顯或潛在的問題。水利設施的增建，改變了生物生存的環境，可能會造成生物多樣性的變化和物種的遷移，進而造成生物群落和生態系統的改變;水庫的建設損壞了水域的自然流態，對流域的生態環境產生或大或小的消極影響。

3.3 土地開發、復墾整理對生態環境的影響

合理的土地利用方式也會改善生態環境。昌吉市近些年不斷完善基本農田保護制度和用途管制制度，全面推進耕地及農村居民點整理，適度開發難度大的未利用土地，進行土地整理復墾，改良中低產田，治理鹽堿化、沙化耕地，解決污染農田和水土流失等問題，集約利用土地，提高耕地利用率和產出率，改善農田水利條件和作物的生長環境，優化農業生態系統，促進了農業自然資源的合理利用，實現了農業生產的良性循環。建設生態農業用地，既能涵養水源、增加土壤水分和土壤肥力、改善土壤的通透性，又能提高農作物抵抗自然災害的能力;林地面積增加，森林覆蓋率和植被覆蓋率逐步提高，改善區域的氣候條件;增加坑塘水面，擴大水域面積，形成人工生態系統，增加空氣濕度。同時生態工程的建設，如修建濱湖河中央公園、高壓走廊改遷、街景美化改造，開放6個街頭游園，新增城市綠地等，既改善了區域的生態環境，又促進了昌吉市土地利用與生態環境的協調發展。

4 結論與討論

土地利用和生態環境是一個有機整體，兩者相互聯系又相互制約，不同的土地利用方式會對生態環境產生不同的影響，而不同的生態環境又會反過來促進或制約土地的持續利用。通過對昌吉市土地利用變化與生態環境之間的關系進行分析，結果表明，建設用地的數量越多，對環境產生的負面影響就會越大;生態用地的數量越多，對環境產生的正面影響就會越大;農用地數量的增長對生態環境產生的影響是雙重的，一般來講，生態農業用地對環境會產生正面影響，但影響程度較弱，而化學農業用地對環境會帶來負面影響，但其影響程度比建設用地負面影響程度要小得多。

隨著烏昌一體化步伐的加快，昌吉市作為天山北坡經濟帶的中心之一，該地區城市化程度將會不斷提高。而由于城鎮化過快帶來的新增人口的需求，城鎮原有居民的改善型需求以及人口結構的變化、舊城改造、市政建設的拆遷帶來的剛性需求等，極易導致不合理用地現象的發生，對生態環境造成負面影響。因此對昌吉市土地利用與環境協調發展提出了以下建議：健全土地綜合管理系統，加強土地利用動態監測;完善規章制度建設，建立有效監管體系;加強落實耕地保護政策，提高農業生態環境質量;嚴控非農建設用地規模，綜合整治城鎮環境;提高人口素質，科技保護生態。上述研究可為該市優化土地利用結構，科學合理利用土地資源，實現土地利用與生態環境的可持續發展提供科學依據。

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