內蒙古中西部地區地質地貌的MAPGIS土地利用現狀分析

摘要：本文利用MAPGIS軟件將內蒙古地貌圖與土地利用現狀圖進行空間疊加、鑲嵌配準等運用操作，并利用近二十年跨度土地利用狀況統計數據的展示，直接或間接反映內蒙古中西部土地利用的變化速度和綜合土地利用動態度。從中分析中西部8個盟市境內各異地質地貌土地利用狀況的變化形勢，從而找到8盟市土地資源利用高效、平穩推進的和諧途徑。

關鍵詞：中西部地區 地質地貌 土地利用 生態環境

內蒙古中西部是自治區重要的糧食和畜牧產品基地，承載著糧食安全的重大使命，利用好土地資源是中西部人的義務，更是內蒙古土地事業人的責任。為此學者們在土地利用方式方法上、環境保護上、土壤水分及侵蝕的研究上、水資源可持續利用等上進行了廣泛研究，取得眾多研究成果，而根據中西部地質地貌情況，研究土地利用發展形式和變化趨勢的成果較為稀少。為彌補這方面的研究空白，筆者利用MAPGIS計算機軟件功能將中西部8個盟市的地貌圖與土地利用現狀圖進行相應經度、緯度區域的空間疊加、鑲嵌配準等功能操作，提取地質地貌內外營力分布情況信息，并通過近二十年跨度的三組土地利用統計數據的展示，分析內蒙古中西部土地利用的發展狀況，并結合該區域自然條件基本情況，從中找到土地資源更加合理、科學利用的有效途徑。

1. MAPGIS的基本操作步驟

在利用MAPGIS軟件時，首先將內蒙古中西部區域小比例不同尺寸的地貌圖和土地利用現狀圖進行掃描，再把地貌圖和土地利用現狀圖進行矢量化。然后利用研究區域經、緯度的關系將地貌圖和土地利用現狀圖進行空間疊加、圖形鑲嵌配準、投影轉換等技術處理，建立起一個較大比例尺的研究圖層，使上述兩圖層屬性統一起來實現研究區域圖層屬性。并通過編輯操作功能建立研究子系統，實現“一對多層”空間疊加分析系統，便于地質地貌和土地利用現狀情況的研究。利用檢索功能進行選擇“條件檢索”的操作，檢索地質地貌方式屬性得到8種外營力地貌：干燥剝蝕地貌、侵蝕剝蝕地貌、風蝕風積地貌、殘積地貌、坡積地貌、洪積地貌、沖積地貌、湖積地貌及7種內營力地貌：山地、丘陵、臺地、高平原、平原、沙漠、沙地。利用空間疊加功能把上述地貌各圖層分別與土地利用現狀圖進行“區域空間分析”選擇，實現“區對區相交分析”最終得到各異地貌與土地利用現狀圖疊加效果分析圖，通過“屬性分析”功能的選擇，實現統計分析數據的展示。透過數據可以看出各異地質地貌下土地利用情況的變化狀況，從中發現規律性的東西，進而結合基本條件的分析找到土地資源有效利用的方式、方法。

2.. 地質地貌基本情況

內蒙古中西部8個盟市地質地貌的基本狀況是新生代地質構造普遍存在于各盟市中，面積較大的有阿拉善盟、鄂爾多斯市、錫林郭勒盟，以第四系為主。中生代地質構造存在于各盟市中除烏海市外，面積較大的有阿拉善盟、鄂爾多斯市、巴彥淖爾市、包頭市，以白堊系為主。古生代地質構造也存在于各盟市中，面積相對比例較大的只有烏海市，以二疊系為主，其他盟市較雜，有石炭系的、泥盆系的、志留系的、奧陶系的、寒武系的。元古代地質構造在各盟市中存在數量較少，除烏海市和鄂爾多斯市沒有元古代地質構造外，其他行政區域分布也較分散。太古代地質構造在各盟市中存在數量較少，只有阿拉善盟、巴彥淖爾市、包頭市、呼和浩特市、烏蘭察布市、錫林郭勒盟有少量分布。具體地貌分布情況是：阿拉善盟以干燥剝蝕中、低山、丘陵及干燥剝蝕波狀、層狀高平原；風蝕風積波狀、層狀高平原；洪積―沖積平原；風積沙漠構成。巴彥淖爾市以干燥剝蝕、侵蝕剝蝕中、低山；干燥剝蝕、侵蝕剝蝕、風蝕風積丘陵；干燥剝蝕、侵蝕剝蝕、風蝕風積波狀、層狀高平原；沖積―洪積平原構成。烏海市以侵蝕剝蝕、干燥剝蝕中、低山；干燥剝蝕、風蝕風積波狀、層狀高平原構成。鄂爾多斯市以侵蝕剝蝕、干燥剝蝕中、低山。侵蝕剝蝕、風蝕風積丘陵、侵蝕剝蝕、風蝕風積黃土丘陵；干燥剝蝕、風蝕風積波狀、層狀高平原；風蝕風積、洪積―沖積沙地、沙漠；沖積―洪積、風積平原構成。包頭市以干燥剝蝕、侵蝕剝蝕中、低山；干燥剝蝕、侵蝕剝蝕、風蝕風積丘陵；干燥剝蝕、侵蝕剝蝕、風蝕風積波狀、層狀高平原；沖積―洪積、風積平原構成。呼和浩特市以干燥剝蝕、侵蝕剝蝕中、低山；侵蝕剝蝕、風蝕風積丘陵和侵蝕剝蝕、風蝕風積黃土丘陵；沖積―洪積、風積平原構成。烏蘭察布市以干燥剝蝕、侵蝕剝蝕中、低山；侵蝕剝蝕、風蝕風積丘陵；干燥剝蝕、侵蝕剝蝕、風蝕風積波狀、層狀高平原構成。錫林郭勒盟以大興安嶺寒凍風化、侵蝕剝蝕中、低山和燕山侵蝕剝蝕中、低山；大興安嶺西側侵蝕剝蝕、寒凍、覆沙丘陵和燕山北側侵蝕剝蝕、覆沙丘陵及侵蝕剝蝕、風蝕風積丘陵；干燥剝蝕、侵蝕剝蝕、風蝕風積波狀、層狀高平原；洪積―沖積、風積沙地構成。從內蒙古中西部地質地貌整體布局來看，地質構造上主要受華夏系和緯向構造帶控制，地貌以高平原為主體，地勢呈南向北、西向東逐漸傾斜下降形勢。從區域內部構成來看，地貌構成上中西部呈現外緣山地區逐漸向內渾圓低緩丘陵區變化，緊接著再向高平原區發展變化著。

3. 自然條件基本情況

地處蒙古高原東南端的內蒙古中西部，地理位置：東經97°10′～120°07′，北緯37°21′～46°46′。東與興安盟、通遼市、赤峰市為伴；南與冀、晉、陜、寧、甘各省相鄰；西與甘肅省張掖市、酒泉市、嘉峪關市、玉門市毗鄰，北與蒙古國接壤，土地總面積70.08萬㎞2，占自治區土地總面積60.07%，平均海拔高度1000m左右，屬高平原地貌區。該區域屬于北溫帶大陸性季風氣候，特點呈多樣混雜，有半濕潤、半干旱、干旱、極干旱氣候區。但是，總體呈規律性變化:春季晝夜溫差大，大風天氣多；夏季短促溫度高，降水較集中；秋季氣溫變化大，秋霜來臨早；冬季漫長較嚴寒，寒潮天較多。區域太陽輻射量、降水量成規律性變化，從東北往西南呈遞減變化。基本情況是，年平均降水量為50～400㎜，降水變率為15%～40%，年平均相對濕度40%～65%，年平均蒸發量為1200～4000㎜，降水多集中于7、8、9月，降水量為50～300㎜，占全年降水量的90%～75%；12―2月的降水量為1～15㎜，占全年降水量的0.5%～3.7%；9―11月的降水量為10～70㎜，占全年降水量的5%～15%；3—5月的降水量為10～60㎜，占全年降水量的4.5%～6.3%；年平均氣溫為-2～8℃，一月份平均氣溫為-10～-24℃，七月份平均氣溫為18～26℃，年極端最高氣溫32～42℃，年極端最低氣溫-44～-28℃。年平均日照時數在2800～3400小時，≥10℃的積溫在2000～3200℃，≥10℃期間的月份平均溫度在20℃左右；年平均總輻射量在5000～6400兆焦耳/米2?年，年平均沙暴日數5～20天，年平均雷暴日數10～30天，無霜期日數在80～180天，年平均大風日數20～80天，年平均風速3～6m/s。土壤以栗鈣土、棕鈣土、風沙土為主；由土壤濕潤度指數分區來看：半濕潤區只有錫林郭勒盟東北部存在，極干旱區也只有阿拉善盟西部存在，其他盟市都屬于半干旱、干旱區；夏秋干旱頻率：半濕潤區為20%，半干旱區為50%，干旱區為80%。區域植被以草原植被、山地植被、沙地植被、荒漠植被為主，部分盟市存在少量的低濕地植被。河流內外水系欠發達，外流水系只有黃河、黑河等，內流水系也只有塔布河、艾不蓋河、烏拉蓋高勒等。

4. 土地利用變化狀況

利用內蒙古中西部近二十年的土地利用數據，可以直觀地觀察研究區域各盟市土地利用的變化情況，從中看到規律性的內容。但是，考量中西部地質地貌下土地利用的變化態勢程度，需要利用數學模型從時間、空間的土地利用程度上衡量區域土地利用的態勢，從中清晰、透徹地掌握本區域基本情況，為合理、科學利用土地資源找到更加適宜的有效途徑。

根據表1統計數據可以看出，8個盟市的土地資源利用類型在近二十年中都有很大變化，增減變化各不相同。但是，大體變化趨勢有基本的變化規律：耕地數量在減少（個別盟市除外），牧草地在減少，林地在增加（與退耕還林還草政策有關），水域在適量增加，未利用地在適量增加。我們可以利用單一地類變化度和綜合土地動態度來考量土地時間、空間利用的變化程度。其公式的表達為：﹙1﹚S=(Hb﹢Ha)/Ha×1/T×100﹪，式中：S—變化率，Ha、Hb—研究期間的初期、末期，T—研究時間段；﹙2﹚Ns=(∑△HUi-j/2∑HUi)×1／T×100﹪，N―綜合土地動態度，△HUi-j—為研究起、終時間土地利用變化量，HUi—為研究區域土地利用起始期面積，T—為研究年時數。依據上述公式可以計算出8盟市土地利用的變化率、綜合土地動態度（見表2）。

由表2統計數據不難看出，近二十年在內蒙古中西部土地資源利用上耕地變化率最大的是阿拉善盟，最小的是烏蘭察布市；林地變化率最大的是巴彥淖爾市，最小的是阿拉善盟；牧草地變化率最大的是阿拉善盟，最小的是烏蘭察布盟；水域變化率最大的是烏海市，最小的是阿拉善盟；未利用地變化率最大的是巴彥淖爾市，最小的是包頭市；園地變化率最大的是烏海市，最小的是烏蘭察布市。在研究區域各盟市中，綜合土地動態度（年變化度）最大的是烏海市，最小的是包頭市。可見，中西部區域土地利用的總體形勢是以農牧業生產利用為主體方式而存在，尚未對生態環境土地“索取”利用方式進行本質改變。

5. 地質地貌土地利用統計情況

由于錫林郭勒盟土地利用的年代統計數據不全，為此本文在研究中西部地質地貌土地利用變化狀況時，對錫林郭勒盟不進行分析探討。從MAPGIS軟件操作統計可知，研究區域外營力的干燥剝蝕地貌的面積為78398.26㎞2；侵蝕剝蝕地貌的面積為4002.07㎞2；風蝕風積地貌的面積為74566.80㎞2；洪積地貌的面積為14935.61㎞2；沖積地貌的面積為16320.48㎞2；其他地貌的面積為：湖積地貌5416.87 ㎞2，坡積地貌3418.9㎞2，殘積地貌6991.95㎞2。在干燥剝蝕地貌中牧草地占69569.22㎞2；未利用地占6683.73㎞2；耕地占1397.34㎞2；林地數量較少，只有296.54㎞2；此外有少量工礦用地存在。侵蝕剝蝕地貌中牧草地占2571.66㎞2；耕地占1026.79㎞2；未利用地占281.75㎞2。風蝕風積地貌中牧草地占40651.63㎞2；未利用地占28494.69㎞2；耕地占4453.89㎞2。林地占710.37㎞2；存在少量工礦用地。洪積地貌中牧草地占11167.96㎞2；未利用地占2083.8㎞2；耕地占1425.57㎞2；林地占198.48㎞2。沖積地貌中耕地占9526.48㎞2；牧草地占3799.85㎞2；未利用地占1756.42㎞2；林地占328.22㎞2。湖積地貌中牧草地占3981.53㎞2；未利用地占1177.59㎞2；耕地占116.21㎞2；水域占36.2㎞2；林地占24.0㎞2；工礦用地占50.2㎞2。坡積地貌中牧草地占2621.6㎞2；未利用地占797.37㎞2。殘積地貌中未利用地占6652.66㎞2；耕地占89.2㎞2。

研究區域內營力高平原地貌的面積96623.49㎞2；平原地貌的面積36792.63㎞2；山地地貌的面積21325.6㎞2；丘陵地貌的面積15654.38㎞2；沙地地貌的面積28799.17㎞2；臺地地貌的面積4855.58㎞2；沙漠地貌的面積41235.33㎞2。在高平原地貌中牧草地占50703.4㎞2；未利用地占3959.13㎞2；耕地占546.16㎞2；林地占19.13㎞2；工礦用地不到2㎞2。平原地貌中牧草地占18788.61㎞2；耕地占10979.16㎞2；未利用地占5136.8㎞2；林地占550.63㎞2；水域占309.68㎞2；工礦用地占59.67㎞2。山地地貌中牧草地占17411.13㎞2；未利用地占2985.55㎞2；耕地占631.83㎞2；林地占255.08㎞2。丘陵地貌中牧草地占9942.22㎞2；耕地占1393.94㎞2；未利用地占881.31㎞2；林地占26.67㎞2；工礦用地不足6㎞2。臺地地貌中牧草地占4416.29㎞2；未利用地183.28㎞2；耕地占53.73㎞2；林地占7.07㎞2。沙地地貌中牧草地占19486.83㎞2；未利用地占4758.31㎞2；耕地占3736.46㎞2；林地占666.43㎞2；水域占46.34㎞2。沙漠地貌中未利用地占23612.65㎞2；牧草地占16893.51㎞2；耕地占695.5㎞2；林地占32.54㎞2；工礦用地不足2㎞2。總體來看，內蒙古中部區域地質地貌的土地利用狀況是干燥剝蝕地貌覆蓋8個盟市，牧草地利用是該地貌主體，并以荒漠草原、山地草原為主；耕地利用主要以旱地為主，人工林是林地利用的主要方向。風蝕風積地貌分布很廣，存在于8盟市中，其牧草地是主體利用方式，以荒漠草原、干草原、山地草場利用展現；耕地以水澆地、旱地利用出現，并有少量水田存在。侵蝕剝蝕地貌分布面積較小，只有烏蘭察布市、呼和浩特市、包頭市、巴彥淖爾市存在，牧草地利用是主體，并以干草原、荒漠草原利用顯現；耕地利用中旱地是主體，水澆地有少量存在。沖積地貌主要分布于陰山山脈南側，耕地利用是主體，并以水澆地居多，其他土地利用類型多樣，并被一一利用著。洪積地貌分布較零散，主要存在于額濟納河和黃河北岸地區，土地利用類型多樣并以牧草地利用為主。湖積地貌分布面積較少、較散，主要存在于阿拉善盟南部騰格里沙漠邊緣和鄂爾多斯市東部等地，牧草地是主體利用并兼有旱地、林地和少量水澆地利用。殘積地貌分布于區域北部，數量不多，牧草地是主體利用。坡積地貌分布于區域南部，面積較小且較分散，主要以牧草地利用為主，耕地存量很少。

山地地貌分布于興安嶺北側、陰山山脈、賀蘭山和北山，牧草地是土地利用主體，且兼有少量耕地、林地利用。丘陵地貌分布較為分散，主要集中于中西部北部地區，牧草地利用是主體，耕地以旱地為主，且有少量工礦用地存在。高平原地貌廣泛存在于中西部區域內，土地利用類型以牧草地為主，有少許旱地，林地也以灌木林為主。平原地貌分布于陰山山脈南側黃河以北的廣大區域，土地利用類型較為多樣，但是，牧草地和水澆地是利用主體方式。臺地地貌分布較散，大部分存在于與黃土高原接壤處，牧草地是利用主體且有少量水澆地存在，林地以人工林為主。沙漠地貌主要存在于阿拉善盟和巴彥淖爾市境內，未利用地是地類主體，牧草地、水澆地、林地有一定量存在。沙地地貌主要分布于鄂爾多斯市和錫林郭勒盟境內，牧草地是利用主體，也有一定存量的水澆地和旱地，人工林不少。縱觀內蒙古中西部地質地貌土地利用的形勢，在農用地的利用中只有林地數量在增加，而耕地、牧草地數量卻在減少（除個別盟市外），未利用地也存在擴大趨勢(大部分盟市)。從統計數據可知，沖積地貌是耕地利用的主體，其他地質地貌中的利用，依次為風蝕風積地貌、洪積地貌、干燥剝蝕地貌、侵蝕剝蝕地貌、湖積地貌、殘積地貌。牧草地在干燥剝蝕地貌、風蝕風積地質地貌中利用占主體，洪積地貌、殘積地貌、湖積地貌、沖積地貌、坡積地貌、侵蝕剝蝕地貌中利用逐次遞減。林地在風蝕風積地質地貌中利用占主體，其他地質地貌中利用依次為沖積地貌、干燥剝蝕地貌、洪積地貌、湖積地貌、坡積地貌。水域在洪積地質地貌中利用占主體，其他地質地貌中的利用依次為沖積地貌、風蝕風積地貌、湖積地貌。未利用地在風蝕風積地質地貌中占主體，其他地質地貌中的次序為干燥剝蝕地貌、洪積地貌、沖積地貌、湖積地貌、坡積地貌、殘積地貌、侵蝕剝蝕地貌。農用地在平原地貌中的利用占主體，其他地貌中的利用依次為沙地地貌、丘陵地貌、沙漠地貌、山地地貌、高平原地貌。牧草地利用廣泛存在于各地貌中，但是，高平原地貌、沙地地貌中的利用比例相應偏高。林地利用也如牧草地利用一樣存在于各地貌中，但是，沙地地貌、平原地貌中利用比例較大。水域利用在平原地貌、沙地地貌中占主體。未利用地在沙漠地貌中占主體。

6. 分析及結論

貫穿區域基本情況、土地現狀變化狀況、地質地貌統計情況的綜合信息，不難清晰的窺見內蒙古中西部地區地質地貌土地利用的基本狀況：土地利用廣泛存在于各內外營力地貌中，但是，土地利用的主體集中于平原地貌和沙地地貌上；高平原地貌、沙漠地貌和沙地地貌上；沙地地貌、平原地貌和山地地貌上。特別是耕地、牧草地、林地的利用在上述地貌中較為凸顯。反映在外營力地貌上，耕地利用在沖積地貌、風蝕風積地貌較為集中；牧草地利用在干燥剝蝕地貌、風蝕風積地貌較為集中；林地利用在風蝕風積地貌、干燥剝蝕地貌、沖積地貌較為集中；未利用地集中于沙漠地貌、平原地貌上。外營力地貌的主體利用地貌集中于風蝕風積地貌和干燥剝蝕地貌上。

內蒙古中西部地質地貌的土地利用生態環境自然規律生物綜合效應如何呢？通過其近二十年及MAPGIS軟件的統計數據可知：（1）干燥剝蝕地貌、風蝕風積地貌及沙地地貌、沙漠地貌、高平原地貌、丘陵地貌的土地利用出現了與之區域氣候條件相協調一致的狀況，并體現了利用趨勢應回歸自然規律本質的方向，雖然是政策趨向的效果，但是其耕地、牧草地利用應建立在林地、草地基礎建設上的行事是符合自然規律要求的，“飲鴆止渴”的土地資源利用是萬萬行不通的；（2）各地貌中的牧草地、耕地數量的減少和未利用地數量的增加是利用方式、方法不科學、不合理造成的，使利用區域出現了嚴重的荒漠化、鹽堿化等。雖然，巴彥淖爾市、烏海市、阿拉善盟的耕地數量有所增加，但是其洪積地貌及平原地貌區的鹽堿化耕地數量也比較多，降低了其利用效率；（3）區域各地貌中的土地利用結構比例不合理，也是制約土地利用效率提高的原因之一。雖然投入大量資金對耕地資源進行了規模化整理，但是理念的局限和滯后使土地整理效果只能體現在耕地的平整、渠道的規則展露和點綴在耕地中“好看”的“小紅帽”━水井房上。其實土地資源的利用遠非如此，而是利用形式自然法則的內質元素選擇和利用，即植物水潤“營造”環境中的利用，是“經營”土地資源的利用而非“強暴”土地資源的利用；（4）中西部區域沙質土壤的主體狀況，使各地貌的土地利用易于產生諸多利用帶來的問題，解決的惟一方法就是各級政府要利用國家近期對草原及生態環境建設的經濟傾斜力度，系統的、前瞻的、規劃的、帶有強烈使命責任感的、專家加社會民眾參與的、統籌縝密評價評估后的，具有真實科學性、合理性土地資源利用方案的長期利用實施和建設；（5）“先進”，某種意義上講，就是法律強制行為的規范和培植效果的反應。中西部土地資源利用必須通過法律、條例的建設，規范人們利用土地資源的行為，“輸入”科技利用土地資源的形式，剔除陋習利用的方法，把資源有限的概念落實在實際行為的行動上，并發揮有限資源最大的綜合生物效益。（6）干燥剝蝕地貌、風蝕風積地貌及沙漠、高平原、沙地地貌占主體的中西部土地資源利用必須走科學技術“引領利用方式、方法創新”這條途徑來實現土地資源生態環境和諧利用的跨越式發展。

參考文獻：

1 內蒙古自治區國土資源廳內蒙古土地資源[M] 西安地圖出版社 2001.85―45

2內蒙古自治區國土資源廳內蒙古自治區國土資源經濟地圖集[M] 內蒙古出版社 2004.1017―50

3 內蒙古自治區統計局內蒙古統計年鑒—2003[M] 北京中國統計出版社 2003.7

4 內蒙古自治區統計局內蒙古統計年鑒—1992[M] 北京中國統計出版社 1992.7

5 內蒙古自治區農業資源區劃辦內蒙古自治區農業區劃 [M] 內蒙古人民出版社1997.7.4—12

6 內蒙古自治區建設廳內蒙古自然保護綱要[M] 內蒙古人民出版社1988.1210—30

7 羅志軍劉耀林湖北省耕地數量變化驅動因子分析 [J] 國土資源科技管理 2005.3 23

8 任志遠張艷芳土地利用變化與生態安全評價[M] 北京 科學出版社 2003.8 25—30

9 內蒙古自治區農業廳內蒙古自治區農業志 [M] 內蒙古人民出版社 2000.9 75—80

10 內蒙古自治區《經濟資源》委員會內蒙古經濟資源要覽 [M] 中國統計出版社 1997.5 3—10

11 內蒙古自治區《經濟資源》委員會內蒙古經濟資源要覽 [M] 中國統計出版社 1999.9 3—10

12 劉盛和何金書土地利用動態變化的空間分析測算模型 [J] 自然資源學報 2002.9 533—539