葉爾羌河流域景觀格局變化對徑流量的影響

摘要：分析景觀格局在時空上的演變過程與河流徑流量的相關(guān)關(guān)系，是認識干旱區(qū)生態(tài)環(huán)境變化的途徑之一。采用監(jiān)督分類的方法對葉爾羌河流域1990、2000、2005、2010年4期TM影像進行解譯，獲得土地利用/覆被數(shù)據(jù)，并進行景觀類型綜合處理，從時間和空間變化兩個方面，在斑塊水平、類型水平和景觀水平方面分別探討了新疆維吾爾自治區(qū)葉爾羌河流域近20年來景觀格局的動態(tài)變化與水資源之間的關(guān)系，并分析了景觀格局變化對河流徑流量的綜合作用。

關(guān)鍵詞：景觀格局；徑流量；降水量；相關(guān)分析；葉爾羌河流域

中圖分類號：P333.5（245） 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2016）19-4916-07

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.19.005

河流廊道是干旱區(qū)荒漠綠洲的主要生態(tài)流，河流廊道的變化是荒漠綠洲景觀格局演變的主要驅(qū)動力[1]。景觀格局演變指大小和形狀不同的類型斑塊在空間和時間上組合排列方式的改變，一定程度上體現(xiàn)了景觀的空間異質(zhì)性，是各種自然過程與人類活動綜合作用的結(jié)果[2]。景觀類型各相關(guān)參數(shù)的轉(zhuǎn)移和變化，反映了景觀格局隨時間的演變過程，分析其轉(zhuǎn)移變化，可以發(fā)現(xiàn)其內(nèi)在規(guī)律。但在不同尺度上，景觀格局演變的具體體現(xiàn)大不相同。全球尺度上，其表現(xiàn)為板塊的移動、地殼的運動以及陸地與海洋間的相互轉(zhuǎn)換；區(qū)域尺度上，其表現(xiàn)為景觀空間面貌的改變和景觀中物質(zhì)的循環(huán)、能量的流動以及地下水和地表徑流的轉(zhuǎn)移、消耗等生態(tài)過程。目前，景觀格局研究受到眾多學者的關(guān)注，已在研究方法、研究內(nèi)容等方面不斷深化，相關(guān)報道有景觀格局相關(guān)定義[3，4]、景觀指數(shù)[5-7]、景觀空間格局特征[8，9]、景觀格局演變[10，11]和景觀格局演變驅(qū)動力研究[12-14]等；其中景觀格局與水資源響應機制的研究主要集中在利用統(tǒng)計分析方法探討景觀變化對河流徑流量的影響[15]。學界內(nèi)對景觀格局與徑流量的研究成果非常豐富，但由于研究區(qū)下墊面、氣候和人類活動作用時間、作用方式的差異，各類研究成果差異較大[16-18]。景觀生態(tài)學家在充分認識到格局過程關(guān)系的重要性以后，提出特定生態(tài)過程的景觀格局分析將在當前及未來的景觀格局分析中占據(jù)主導地位。判別景觀格局的特征尺度是進行格局分析的前提，而這個特征尺度不僅包括空間尺度，還應包含時間尺度，二者缺一不可[19]。所以對干旱區(qū)內(nèi)陸河流域尺度上景觀時空演變進行研究是非常必要的[20，21]。20世紀80年代以來，許多學者將景觀格局演變引入到土地利用與水資源關(guān)系的研究中，試圖建立景觀格局指數(shù)與流域水資源之間的量化關(guān)系[22]。從研究內(nèi)容上看，目前主要從時間異質(zhì)性、空間異質(zhì)性、土地利用方式改變、景觀驅(qū)動力因子等諸多方面對景觀格局進行分析，這些研究大多停留在格局及其變化的層面，對該格局變化中的生態(tài)學過程的研究并不深入。格局、過程、尺度[23]是景觀生態(tài)學研究的重點，僅僅研究格局問題是遠遠不夠的。并且現(xiàn)實中多因素的綜合作用引起了葉爾羌河河流徑流量的變化，這些因素對徑流量變化的影響程度會隨著時空尺度的變化表現(xiàn)出顯著差異，而傳統(tǒng)相關(guān)分析方法對兩者關(guān)系的量化強度較低[24，25]。基于景觀指數(shù)的不確定性，不同的研究者對景觀指數(shù)的選取并無規(guī)律，因此景觀指數(shù)與河流水資源關(guān)系的研究具有一定的隨機性[26]。葉爾羌河流域徑流變化趨勢和景觀測度變化趨勢是綠洲內(nèi)的徑流變化特征與綠洲景觀格局演變綜合作用的結(jié)果。

本研究主要從流域尺度上出發(fā)，對葉爾羌河流域的景觀格局演變過程進行分析，以確定其格局形成的影響因子和內(nèi)在機制與徑流量之間的關(guān)系，通過計算一系列的景觀格局指數(shù)，從斑塊水平，景觀異質(zhì)性，景觀破碎化等方面分析該流域的景觀演變過程，發(fā)掘其內(nèi)在規(guī)律，確定格局形成與河流徑流量的異質(zhì)性，結(jié)合空間分析方法，從時間異質(zhì)性和空間鄰近度兩方面，闡明景觀格局與徑流量之間的內(nèi)在聯(lián)系[27，28]，進一步探索不同尺度下景觀格局演變及其引起的生態(tài)效應，以期對今后城市規(guī)劃建設、綠洲的合理利用與保護等方面提供理論依據(jù)[26，29-34]。

1 數(shù)據(jù)來源與方法

1.1 研究區(qū)概況

葉爾羌河流域（地處北緯34°50′-40°31′，東經(jīng)74°28′-80°54′）位于新疆維吾爾自治區(qū)的西南部，塔里木盆地的西南面，發(fā)源于喀喇昆侖山脈，由西南流向東北，水系含葉爾羌河、提孜那甫河、柯克亞河與烏魯克河4條河流（圖1）；由于烏魯克河和克柯亞河均為常年徑流量不到1億m3的小河，且枯水期徑流量極小，因此此次研究只對葉爾羌河和提孜那甫河的徑流過程進行分析。河流全長1 179 km，多年平均地表水總徑流量75.71億m3。流域總面積10.81萬km2，其中山區(qū)面積6.08萬km2，平原面積4.73萬km2。該河流經(jīng)葉城縣、莎車縣、澤普縣、麥蓋提縣、巴楚縣等地，在阿克蘇縣境內(nèi)匯入塔里木河，是組成塔里木河的三大源流之一。葉爾羌河為冰雪補給型河流，上游的高山區(qū)覆蓋著大量冰川，共有 5 925 km2，山區(qū)冰川覆蓋率達10.5%。葉爾羌河在莎車縣喀群鄉(xiāng)以上為土石山嶺，植被稀少，喀群鄉(xiāng)以下灘地寬闊，土地平曠，平均寬約70 km，長約450 km，是新疆最大的一片綠洲。

1.2 數(shù)據(jù)來源與處理

利用ENVI 4.8軟件對葉爾羌河流域1990、2000、2005、2010年4期8月份的Landsat TM（分辨率30 m×30 m）遙感影像數(shù)據(jù)進行大氣校正、影像拼接，并以研究區(qū)所在面為ROI進行裁剪，輔以新疆流域分區(qū)圖、Googleearth等選取1 000個像元以上的訓練樣本，利用監(jiān)督分類最大似然法對圖像進行信息提取解譯分類，分類的Kappa系數(shù)分別達到0.832、0.867、0.854、0.878，說明圖像分類精度可靠；將分類后圖像導入ArcGIS 10.0中，進一步手動修改明顯不合理的區(qū)域，最終將葉爾羌河流域土地利用類型分為8類，分別是耕地、林地、草地、水域、鹽堿地、荒漠、冰川/永久積雪地和城鄉(xiāng)建設用地，設置柵格數(shù)據(jù)重采樣分辨率為60 m，導出柵格圖像。

1.3 研究方法

1.3.1 景觀格局時間動態(tài)變化 ①采用土地利用/覆被變化幅度分析土地利用類型的面積變化幅度，可反映不同土地利用類型在總量上的變化情況[35]。其表達式為：

R=（Ub-Ua）/Ua×100%， （1）

式中，R為研究時段內(nèi)某種土地利用類型的變化幅度；Ua、Ub分別為研究初期和末期某一類土地利用類型的面積。②單一土地利用動態(tài)可表達區(qū)域內(nèi)一定時間范圍內(nèi)某種土地利用類型的數(shù)量變化情況，并對預測未來土地利用/覆被的變化趨勢具有積極作用，其計算公式為：

K=（Ub-Ua）/Ua×1/T×100%， （2）

式中，K為研究時段內(nèi)某一土地利用類型的土地利用動態(tài)；Ua和Ub意義同上；T為研究時段長。K>0，表明這種土地利用類型的面積在增加；K<0，表明這種土地利用類型的面積在減少。

1.3.2 景觀格局指數(shù)的選取 將ArcGIS 10.0輸出的柵格圖像加載到Fragstats 3.3中，計算葉爾羌河流域景觀格局指數(shù)。此次研究所選的景觀指數(shù)主要有5種，分別是面積指數(shù)（CA、NP、PD、MPS、LPI）、形狀指數(shù)（AWMPFD、MPFD、LSI）、多樣性指數(shù)（SHDI、HI、SHEI、VI）、空間構(gòu)型指數(shù)（D、CO、CONTAG、AI），破碎化指數(shù)（ED、PLAND），由此對比分析，可得出近20年來葉爾羌河流域景觀類型的變化轉(zhuǎn)移情況。

1.3.3 景觀格局指數(shù)與徑流量的相關(guān)性分析 分別將計算出的葉爾羌河流域景觀格局指數(shù)值與徑流量數(shù)據(jù)匯總，利用SPSS 17.0軟件對葉爾羌河流域4個年份景觀格局指數(shù)的平均值和徑流量均值進行相關(guān)分析，進一步研究景觀格局的演變對徑流量的影響。

2 結(jié)果與分析

2.1 景觀類型分類結(jié)果

依據(jù)ENVI 4.8監(jiān)督分類的結(jié)果，結(jié)合實際研究需要，利用ArcGIS 10.0軟件將葉爾羌河流域研究區(qū)的各土地利用類型劃分為耕地、林地、草地、水域、鹽堿地、荒漠、冰川/永久積雪地和城鄉(xiāng)建設用地8個景觀類型，具體見表1。利用ArcGIS 10.0軟件對葉爾羌河流域1990、2000、2005、2010年4期的土地利用類型合并分類后作出葉爾羌河流域景觀類型圖，具體見圖2。

2.2 景觀格局時空分析

1990、2000、2005、2010年各景觀類型面積占葉爾羌河流域總面積的百分比對比情況見圖3。從圖3可見，草地在該流域景觀類型中占主導地位，草地面積在20年里的面積分別占葉爾羌河流域總面積的45.12%、43.41%、41.76%和41.67%。20年來葉爾羌河流域土地利用類型變化幅度和動態(tài)度改變情況見表2。從表2可見，從1990年以來，草地、林地和冰川/永久積雪地面積均相應減少，變化幅度分別為-0.10%、-0.24%和-0.06%；而荒漠、水域、耕地、城市建設用地和鹽堿地面積均呈現(xiàn)一定的上升趨勢，其中耕地、鹽堿地面積變化幅度最大，分別為1.50%和4.12%。耕地在2000-2005年面積增長最快，增長率達11.76%；鹽堿地在2000-2005年面積上升趨勢最強烈，增長率達53.33%。這表明2000-2005年這5年間，人口對耕地的需求最大，但同時由于當時人們對合理開發(fā)資源的意識較低，導致大量耕地肥力流失，轉(zhuǎn)化為鹽堿地。

2.2.1 斑塊形狀指數(shù) 景觀斑塊形狀指數(shù)有很多，此次研究主要選取斑塊面積（TA）、最大拼塊所占景觀面積的比例（LPI）、景觀平均斑塊面積（AREA-MN）、斑塊面積變異系數(shù)（AREA-CV）4個指標衡量葉爾羌河流域的景觀斑塊形狀指數(shù)，1990-2010年葉爾羌河流域景觀斑塊形狀指數(shù)的變化情況見表3。從表3可見，在20年間，研究區(qū)的斑塊面積、最大拼塊所占景觀面積的比例、景觀平均斑塊面積和斑塊面積變異系數(shù)均出現(xiàn)了一定程度的波動。就斑塊面積而言，近20年來減少了0.03萬hm2，最大拼塊所占景觀面積的比例在1990-2005年增加了4.82，在2005-2010年間雖稍微有些下降，但整體呈現(xiàn)上升趨勢，這說明該流域斑塊形狀總體正向規(guī)則化與簡單化發(fā)展。另外，占主導地位的景觀類型草地所占百分比直線下降（圖4），這一現(xiàn)象與近年來的城市建設與開發(fā)有著密不可分的關(guān)系。就葉爾羌河流域各景觀類型來看，草地和荒漠的斑塊面積、最大拼塊所占景觀面積的比例、類型平均斑塊面積、斑塊面積變異系數(shù)都是最大的，而耕地、林地、水域、鹽堿地和城鄉(xiāng)建設用地以及冰川/永久積雪地的各項指數(shù)則相對較小。荒漠、草地、水域與鹽堿地的斑塊面積變異系數(shù)在1990-2005年呈上升趨勢，2005-2010年則開始緩慢下降；草地、荒漠的類型平均斑塊面積在這20年里均在不斷下降；耕地的平均斑塊面積則呈現(xiàn)出與斑塊面積變異系數(shù)相反的趨勢，城鄉(xiāng)建設用地由于其基礎面積的狹小，類型平均斑塊面積和斑塊面積變異系數(shù)的變化趨勢也不明顯，此2種景觀類型受人類活動影響最為顯著，在擴張的過程中，由于人為因素的干擾，其斑塊形狀逐步趨于規(guī)則化。1990年草地面積442.47萬hm2，荒漠面積332.83萬hm2；到2010年草地面積減少了43.65萬hm2，荒漠面積增加了31.67萬hm2（圖4），兩者的斑塊面積變異系數(shù)均呈現(xiàn)一定的上升趨勢，說明這2種斑塊形狀逐漸趨于復雜不規(guī)則，究其原因，草地與荒漠在研究區(qū)所占面積較大，與其他土地利用類型鑲嵌分布，因此其形狀不一、種類多變；而耕地、水域和城鄉(xiāng)建設用地的斑塊形狀都較穩(wěn)定與規(guī)則，斑塊形狀最為簡單。

2.2.2 景觀多樣性指數(shù) 在多樣性指數(shù)方面，1990-2010年葉爾羌河流域景觀多樣性指數(shù)中的香農(nóng)多樣性指數(shù)（SHDI）和香農(nóng)均勻度指數(shù)（SHEI）在增加，這意味著優(yōu)勢度的減少，即優(yōu)勢景觀類型的所占比例在減少，優(yōu)勢景觀類型對整體區(qū)域的控制作用降低。在20年里，景觀的斑塊數(shù)量先增加后減少，總體呈上升趨勢，表明該流域整體趨于破碎化，景觀多樣性不斷增加。葉爾羌河流域香農(nóng)多樣性指數(shù)由1.301 1升高到1.421 7，增加了0.120 6，香農(nóng)均勻度指數(shù)上升了0.048 2，兩者上升幅度分別為9.3%和7.6%。對比發(fā)現(xiàn)，香農(nóng)多樣性指數(shù)和香農(nóng)均勻度指數(shù)在時間上的差異不大，但在整個流域里表現(xiàn)為微弱的上升趨勢，說明該流域各景觀類型具有勻質(zhì)化分布趨勢。具體在該流域中的反映為占主導地位的草地面積不斷縮減，逐步轉(zhuǎn)化為耕地等其他土地利用類型，這對整體區(qū)域的控制作用下降；而荒漠、耕地、鹽堿地和城鄉(xiāng)建設用地等的斑塊面積動態(tài)度劇增，其中耕地、鹽堿地面積變化幅度最大，分別達1.5%和4.12%。

2.2.3 景觀破碎化指數(shù) 在較大尺度研究中，景觀的破碎化程度是其重要的屬性特征。此次研究用斑塊數(shù)目（NP）、類型平均斑塊面積（MPS）、斑塊面積（TA）、斑塊密度（PD）來表述景觀類型破碎化程度。1990-2010年葉爾羌河流域景觀類型破碎化指數(shù)的變化情況見表4。從表4可見，在20年里，葉爾羌河流域總體面積雖然不斷波動，但波動幅度較小，基本保持不變。如斑塊數(shù)目整體呈上升趨勢，斑塊密度總體增長；而類型平均斑塊面積則呈現(xiàn)出了與前兩者相反的趨勢，近20年每個類型斑塊平均面積減少了13.02 hm2，說明研究區(qū)景觀斑塊的破碎化程度正在不斷降低，相應地是景觀空間正趨于非異質(zhì)化。再以研究區(qū)各景觀類型為基準，分析葉爾羌河流域景觀的破碎化程度，發(fā)現(xiàn)不同景觀類型之間的斑塊密度和平均斑塊面積相差也比較大。對比發(fā)現(xiàn)，荒漠的斑塊密度在各個時期均較大；荒漠本來應為一個整體，但由于其他景觀類型的分隔作用，使其呈現(xiàn)出一定的非連貫性。近20年來，鹽堿地和耕地的斑塊密度上升，分別上升了0.07、0.10個/km2；而林地和冰川/永久積雪地的斑塊密度減少趨勢較為明顯，分別縮減了56.96%和18.90%。其中在不同年份的各景觀類型平均斑塊面積也有很大差異，如1990年城鄉(xiāng)建設用地的斑塊平均面積最小，到2010年平均每個斑塊增加了7.96 hm2，但平均斑塊面積在各個時期還是最小。鹽堿地的平均斑塊面積則表現(xiàn)出先迅速增加、后緩慢減少的趨勢，至2005年達到最大；林地的平均斑塊面積上升趨勢最明顯，由2000年的64.61 hm2增加到2010年的400.74 hm2，明顯高于其他各景觀類型。因此，可以得出以下結(jié)論：在研究期內(nèi)，草地、荒漠、林地和耕地的景觀破碎化程度在不斷升高，城市建設用地、鹽堿地、水域、冰川/永久積雪地的景觀破碎化程度在降低。

3 葉爾羌河水資源的特點

3.1 徑流季節(jié)分布

由于葉爾羌河流域的降水主要集中在夏季，加上這段時間高溫的影響，冰雪融化速度加劇，因此夏季多為葉爾羌河的洪水期。雖然在流量年內(nèi)分配的峰值與降水、氣溫基本同時出現(xiàn)，但氣溫對徑流量的形成影響不大，所以造成葉爾羌河徑流量年內(nèi)分布不均；葉爾羌河各水文站徑流季節(jié)變化比較情況見表5。從表5可見，喀群站夏季（6-8月）徑流量占年徑流量的68.5%，其次是秋季，占18.7%，春、冬兩季大約相同，分別占6.7%、6.1%。由于葉爾羌河每年的6-9月為汛期，所以這4個月的徑流量占年徑流量的80.5%，這與徑流補給來源主要來自冰川融水密切相關(guān)。由此可以得出地表徑流的年內(nèi)變化特點主要有2點，一是洪枯懸殊，季節(jié)分配不均，春秋缺水干旱，夏季洪水多發(fā)泛濫；二是年際間的徑流量多波動，總體呈上升趨勢。

3.2 水資源動態(tài)變化

近20年來，葉爾羌河流域的徑流總量雖每年不斷波動，但總體呈上升趨勢。一般正常年徑流量為64.38億m3，年最小徑流量為2008年的58.15億m3，比正常年徑流量少9.7%；年最大徑流量為2011年的105.90億m3，比正常年徑流量多63.0%，最大年與最小年徑流量之比接近于2。

4 景觀格局與水資源的關(guān)系分析

景觀格局首先受大的地貌格局控制，而葉爾羌河流域這種流域尺度上的景觀格局變化主要受地表植被的影響，地表植被的變化主要與土壤含水量有關(guān)。因此，此次研究選取斑塊面積（TA）、斑塊數(shù)目（NP）、斑塊密度（PD）、最大拼塊所占景觀面積的比例（LPI）、景觀形狀指數(shù)（LSI）、空間構(gòu)型指數(shù)（AI）、景觀平均斑塊面積（MPS）、香農(nóng)多樣性指數(shù)（SHDI）和香農(nóng)均勻度指數(shù)（SHEI）、類型平均斑塊面積（AREA-MN）、斑塊面積變異系數(shù)（AREA-CV）、蔓延度指數(shù)（CONTAG）等主要指標，采用4期景觀格局指數(shù)與徑流量的均值，對景觀變化受水資源影響的可能性進行相關(guān)分析（Pearson系數(shù)表），結(jié)果見表6。由表6分析可知，葉爾羌河流域各景觀指數(shù)與河流徑流量之間均存在一定的相關(guān)性。其中，斑塊數(shù)目、斑塊密度、蔓延度指數(shù)與流域徑流量呈顯著正相關(guān)，Pearson相關(guān)系數(shù)都在0.9以上，說明斑塊面積消長與徑流量變化之間具有密切的聯(lián)系。對比同期該流域降水過程，發(fā)現(xiàn)1990-2010年間，降水與徑流量呈現(xiàn)出較好的一致性，說明干旱區(qū)荒漠綠洲是外來徑流作用的產(chǎn)物，綠洲景觀結(jié)構(gòu)及組成類型的空間分布嚴格受河流廊道的影響。

葉爾羌河流域是以河流廊道為核心的，帶狀分布是主要的荒漠綠洲景觀，特征是由內(nèi)向外，隨水量變化，土地利用類型依次是耕地、城鄉(xiāng)建設用地、草地、林地、荒漠。將景觀格局進行鄰域分析，結(jié)果見圖5。從圖5分析可知，葉爾羌河流域的鄰域可分為4層，其中冰川/永久積雪地作為葉爾羌河的主要補給源，分布相對集中，主要分布在函數(shù)值2.75以內(nèi)；耕地、城鄉(xiāng)建設用地與河流間分布在2.75～4.50；草地、林地分布在以河流為中心4.50～6.25的較遠地區(qū)；而荒漠作為對徑流量依賴性最弱的地類，分布離河流最遠，主要在6.25以上區(qū)域。在干旱區(qū)，河流廊道不僅具有傳輸能量與養(yǎng)分的功能，更是綠洲生物流的載體和傳導源，干旱區(qū)荒漠綠洲景觀的變化，更多地體現(xiàn)為河流廊道變化所導致的生物流改變。與河流主流最接近的為耕地和城鄉(xiāng)建設用地，其次是草地和林地交錯分布，水源相對稀少的、較為偏遠的則多為荒漠。近20年來，隨著冰川/永久積雪地的融化加劇，河流徑流量不斷上升，研究區(qū)河流廊道變化劇烈，上升幅度達0.19，動態(tài)度達0.97%（表2），河流密度增加0.03，河流水域面積增加6.84萬hm2。隨著河流廊道范圍的不斷拓寬，沿河兩岸及水流滋潤范圍內(nèi)的作物和居住地發(fā)生顯著演替，城市多沿著河流干流或支流的流經(jīng)地分布，且多處于高程較低的平原地區(qū)，景觀格局被改變，耕地、城鄉(xiāng)建設用地面積顯著增加（圖2）。

5 小結(jié)與討論

通過對葉爾羌河流域景觀測度變化與水資源之徑流量關(guān)系的分析，可以得出以下結(jié)論。

1）近年來葉爾羌河流域降水量不斷增加，冰川/永久積雪融化速度加劇，河流徑流量呈現(xiàn)一定的上升趨勢，1990-2010年，水域面積動態(tài)度達到0.97%，面積增長迅速。

2）1990-2010年，耕地、城市建設用地的面積不斷增加，破碎度降低、連接度不斷上升。草地所占百分比不斷下降，荒漠面積不斷增加。

3）葉爾羌河流域景觀格局隨著時間、空間在不斷發(fā)生演變分化，生態(tài)景觀由復雜細碎到簡單歸一，耕地和城市建設用地的景觀異質(zhì)性、破碎化程度在不斷降低，1990年城鄉(xiāng)建設用地的類型平均斑塊面積最小，到2010年平均每個斑塊增加了7.96 hm2；耕地的斑塊密度20年增加了0.1。這不僅與人類活動的干擾有關(guān)，也與水文因素存在一定的相關(guān)性。

4）葉爾羌河流域各景觀格局指數(shù)與河流徑流量之間均存在一定的相關(guān)性。斑塊數(shù)目、斑塊密度、蔓延度指數(shù)與流域徑流量存在顯著正相關(guān)關(guān)系，反映了斑塊面積消長與徑流量變化之間具有密切聯(lián)系。

5）葉爾羌河流域是以河流廊道為核心的，帶狀分布是主要的荒漠綠洲景觀，特征是由內(nèi)向外，隨水量變化，土地利用類型依次是耕地、城鄉(xiāng)建設用地、草地、林地、荒漠。城市多沿著河流干流或支流的流經(jīng)地分布，且多處于高程較低的平原地區(qū)。近20年，隨著河流廊道范圍的不斷拓寬，沿河兩岸及水流滋潤范圍內(nèi)的作物和居住地發(fā)生顯著演替、景觀格局改變，這其中河流徑流量的變化成為其重要驅(qū)動力。

此次研究的對象著眼于中國大陸西北內(nèi)陸干旱區(qū)，分析了1990-2010年葉爾羌河流域土地利用類型的分布和轉(zhuǎn)移情況，以及該流域徑流量的時空變化特征，對同期兩者的變化情況進行了相關(guān)分析，并且利用ArcGIS 10.0中的塊統(tǒng)計模塊分析了水資源影響下，各景觀類型在空間分布上對其的依賴程度，將兩者之間的相互影響關(guān)系從空間上進行定量化衡量，從一定程度上彌補了內(nèi)陸干旱區(qū)相關(guān)研究的不足。

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Abstract： Analyzing the correlation between landscape pattern evolution in time and space and river runoff is one way to recognize ecological environment change in arid area. Based on the land use/cover map of Yarkant River Basin in 1990， 2000， 2005， 2010， the land use/cover data was obtained for integrated processing of landscape type. The relationships between changes of landscape pattern in recent twenty years and water resources was explored from both temporal and spatial aspects， which reflects the combined effects of landscape pattern change on river runoff.

Key words： landscape pattern； annual runoff； precipitation； correlation analysis； Yarkant river basin