研究區地處我國西北內陸肅北縣和敦煌市境內,位于東經 92.77°~97.57°,北緯 38.35°~41.22°之間,總面積5121516公頃。域內地形起伏變化大,山區、平原及丘陵交互出現。研究區基本包含黨河和野馬河全流域、疏勒河流域下游部分區域。黨河是疏勒河的一級支流,野馬河是黨河的一級支流。
研究區降水量少、蒸發量大,冬季寒冷、夏季炎熱,四季多風、氣候干燥,日照時間長,晝夜溫差大,屬典型的大陸性氣候。由南向北的三個盆地分別為高寒半干旱區、溫涼干旱區和溫暖干旱區;多年平均氣溫3.9℃~9.3℃,日照時數3033.4~3246.7小時,降水量176~39.9毫米,年蒸發量1228~2495毫米,氣候干旱指數7~42;無霜期為150天,冰凍期為11月~3月,最大凍土深1.44~1.78米;常年多東風和西風,春季風速最大,8級左右風平均可達每月2~4天。
據統計,研究區內共有高等植物42科154屬277種(包括3個亞種和11個變種),野生動物約200種。
據統計,2015年研究區的敦煌市、肅北蒙古族自治縣總人口20.41萬人,其中城鎮人口12.95萬人,農業人口8.51萬人,城鎮化率60.3%;按縣市分,敦煌市人口18.89萬人,肅北縣1.52萬人。區域內國內生產總值122.4億元,敦煌市為102.17億元,肅北縣20.23億元;產業結構中,第一、二、三產業的比例為10.67:37.43:51.89,增加值分別為 14.64、51.38、71.22 億元。敦煌市的增加值主要為種植業和旅游業,肅北縣主要為牧業和采礦業。

表1 研究區土地利用現狀統計表
(一)數據來源
本研究使用了黨河流域肅北蒙古族自治縣南部和敦煌市2017年林地更新矢量數據作為原始數據。
(二)經過arcgis軟件的數據融合,將有林地、灌木林地、疏林地、無立木林地等三級地類合并成一級地類,最后的統計地類為林地、耕地、牧草地、水域、建設用地和未利用地。再用Excel軟件對其dbf表格進行數據透視生成研究區土地資源現狀統計表。
(三)土地利用圖的制作,在arcgis軟件中利用制圖功能制作,圖面顯示原始數據的地類:林地(有林地、灌木林地、疏林地、未成林地、苗圃地、無立木林地、宜林地、林業輔助生產用地)、建設用地(工礦建設用地、居民建設用地、交通建設用地)、其他建設用地、耕地、牧草地、水域(濕地)、未利用地。
研究區面積共5121516公頃,67952個小班。其中林地、耕地、牧草地、水域(濕地)、建設用地和未利用地的面積、小班數量和百分數具體見表1研究區土地資源現狀統計表。

圖1 研究區土地利用分布圖

圖2 研究區土地利用百分比圖
說明:小班破碎度=小班數量/小班面積,代表了小班的破碎程度,在某種程度上反映了該地類的存在與發展受人為干擾的程度大小。平均形狀指數=用斑塊周長除以同面積的圓周長所得的商。
結果分析:從表1的統計結果和圖2來看,研究區未利用地的面積比例最高,占了流域各單位總面積的63.54%,占了小班數量的29.80%,主要分布在敦煌市內和鹽池灣國家級自然保護區;建設用地占的面積比例最小,為0.54%,其次是耕地0.69%;林地、牧草地和水域面積分別占到12.21%、17.86%和5.19%。小班百分數從大到小依次為林地>未利用地>耕地>建設用地>牧草地>水域,百分數依次為37.63%、29.80%、10.52%、8.43%、8.42%、5.20%。
小班破碎度分析,從表1的統計結果來看,研究區建設用地和耕地小班破碎度最高,未利用地和牧草地小班破碎度最小,水域和林地小班破碎度居于中間兩位。小班破碎度數據反映出研究區平均小班面積由大到小依次為未利用地、牧草地>水域>林地>耕地>建設用地。
平均形狀指數分析,從表1的統計結果來看,研究區未利用地形狀指數最大,建設用地次之,林地和耕地形狀指數最為相近居三、四位,牧草地和水域居最后兩位。小班形狀指數大小反映出了小班邊界和形狀的復雜程度,研究區形狀復雜程度由大到小依次為未利用地>建設用地>林地>耕地>牧草地>水域。
從小班破碎度和平均形狀指數分析結果看出,研究區受人為干擾強度和小班平均面積成反比,受人為干擾強度越大,小班面積越小;受人為干擾因素越大,小班形狀越簡單。
通過對研究區2017年林地更新數據的統計分析發現,研究區土地利用率極低,耕地、建設用地共占總面積的1.23%。單從這一數據來看,研究區土地利用發展空間很大,但研究區自然條件嚴酷、干旱少雨、荒漠化面積極大,極大地約束限制了土地利用的開發和發展。依此來看,研究區今后的發展還是以保護生態環境的發展方式為主。植樹造林,風沙育林,減少放牧、控制載畜,發展集中養殖業,都是當地不錯的選擇。