黃土丘陵區(qū)的土地利用變化及其生態(tài)風(fēng)險

徐建昭, 郝仕龍, 王玉英

(1.河南省水土保持監(jiān)督監(jiān)測總站, 河南 鄭州450003; 2.華北水利水電大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院, 河南 鄭州 450011; 3.南召縣水土保持科學(xué)試驗站, 河南 南召 474650)

黃土丘陵區(qū)的土地利用變化及其生態(tài)風(fēng)險

徐建昭1, 郝仕龍2, 王玉英3

(1.河南省水土保持監(jiān)督監(jiān)測總站, 河南 鄭州450003; 2.華北水利水電大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院, 河南 鄭州 450011; 3.南召縣水土保持科學(xué)試驗站, 河南 南召 474650)

[目的] 探討土地利用方式對生態(tài)風(fēng)險的影響,為黃土丘陵區(qū)生態(tài)保護(hù)與土地利用決策提供一定依據(jù)。[方法] 通過構(gòu)建土地利用方式?jīng)Q策分析模型及土地利用生態(tài)風(fēng)險指數(shù),分析了上黃試區(qū)不同時期土地利用方式?jīng)Q策模式及其生態(tài)風(fēng)險演變特征。[結(jié)果] 研究初期,上黃試區(qū)土地利用方式模式表現(xiàn)為耗損型,生態(tài)風(fēng)險呈現(xiàn)較高風(fēng)險態(tài)勢。1982—2000年,上黃試區(qū)通過開展基本農(nóng)田建設(shè)、加強(qiáng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理、發(fā)展庭園經(jīng)濟(jì)等措施,提高了土地的生產(chǎn)能力,土地利用方式由耗損型逐步轉(zhuǎn)變到半集約型,生態(tài)風(fēng)險也由較高風(fēng)險過渡到中風(fēng)險態(tài)勢。2000—2010年,在國家退耕還林還草政策的推動下,土地利用方式由半集約型轉(zhuǎn)變?yōu)榧s型,生態(tài)風(fēng)險也由中風(fēng)險轉(zhuǎn)變?yōu)檩^低風(fēng)險。[結(jié)論] 科技因素是推動土地利用方式?jīng)Q策與生態(tài)風(fēng)險轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵,而政策因素是必要的補(bǔ)充。

黃土丘陵區(qū); 土地利用方式; 生態(tài)風(fēng)險; 演變

土地利用是人類社會與自然界聯(lián)系的橋梁[1-4]，并成為人類活動作用于生態(tài)系統(tǒng)的重要途徑[5-8]，土地利用從景觀尺度上反映了人類對自然生態(tài)系統(tǒng)的影響方式及程度，土地利用的變化在很大程度上反映了人類活動與自然生態(tài)條件變化的綜合影響[9]。土地利用的變化，不僅影響土地資源的結(jié)構(gòu)與類型，還通過改變土地生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，影響著土地生態(tài)系統(tǒng)的安全與健康程度，土地利用對區(qū)域生態(tài)安全起著決定性的作用[9-13]。隨著人類社會的發(fā)展，土地利用的格局、深度和強(qiáng)度不斷發(fā)生變化，由此對土地生態(tài)系統(tǒng)的各個方面產(chǎn)生了深刻影響[14-16]，土地利用變化引起人類或生物的生境喪失、生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的紊亂、景觀破壞、水土流失、干旱、泥石流等自然災(zāi)害累見不鮮。土地利用對生態(tài)和環(huán)境的作用在全球和區(qū)域環(huán)境變化研究領(lǐng)域受到高度關(guān)注[17-19]。

黃土丘陵區(qū)是中國土地利用/土地覆被變化劇烈的地區(qū)之一，同時也是生態(tài)環(huán)境的脆弱區(qū)[20-21]。該區(qū)域溝壑縱橫，植被稀少，水土流失嚴(yán)重，同時伴有根深蒂固的濫墾、濫伐、濫牧的經(jīng)營方式及廣種薄收的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)傳統(tǒng)，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境問題十分突出。因此，本文擬在這一地區(qū)開展土地利用與生態(tài)風(fēng)險關(guān)聯(lián)研究，將有助于合理利用土地資源，恢復(fù)生態(tài)環(huán)境，降低生態(tài)風(fēng)險程度，提高生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能，實現(xiàn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展。同時，也能為區(qū)域制定生態(tài)安全條件下的土地資源利用規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究區(qū)域

上黃試驗區(qū)位于寧夏回族自治區(qū)南部六盤山東側(cè)的黃土丘陵溝壑區(qū)，地處寧南涇河、清水河分水嶺，本區(qū)是全國有名的“西海固”老少邊窮地區(qū)，地理位置在東經(jīng)106°26′—106°30′，北緯35°59′—36°02′，海拔1 534.3～1 822 m，年均氣溫6.9 ℃，年平均降水420 mm，土地總面積7.61 km2，屬暖溫帶半干旱區(qū)。生態(tài)環(huán)境脆弱，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件差，中國科學(xué)院于1982年在固原市河川鄉(xiāng)上黃村建立科研基點，進(jìn)行長期的科學(xué)定位試驗研究和示范。

2 數(shù)據(jù)和方法

2.1 數(shù)據(jù)來源及處理

以1982年由寧夏測繪局繪制的1∶1萬地形圖為底圖，并通過開展農(nóng)戶調(diào)查，編制了1982年土地利用圖，以此作為試區(qū)建點時的前期工作基礎(chǔ)，1987和1990年進(jìn)行的彩紅外攝影和編制的土地利用圖等專題圖件，“八五”時期進(jìn)行了地面補(bǔ)充調(diào)查，編制的試區(qū)土地利用圖件，“九五”時期利用1995年彩紅外航空攝影像片為信息源，采用4D技術(shù)，編制的試區(qū)彩紅外正射影像圖，“十五”及“十一五”時期，在“九五”的基礎(chǔ)上，對研究區(qū)土地利用進(jìn)行了全面的調(diào)查，掌握了土地利用動態(tài)變化情況。因此，本研究試區(qū)土地利用數(shù)據(jù)及社會經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)來源于上黃試區(qū)不同時期總結(jié)材料及參考文獻(xiàn)[22]。

2.2 研究方法

2.2.1 土地利用方式?jīng)Q策

(1) 土地利用方式?jīng)Q策指標(biāo)體系。黃土丘陵區(qū)地表條件復(fù)雜，氣候差異明顯，土地利用方式多種多樣，土地利用決策是謀求一定目標(biāo)條件下的土地利用方式，土地利用方式反映社會、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境等各方面因素共同作用的結(jié)果，土地利用強(qiáng)度和土地利用效益是反映土地利用方式的2個方面[23-24]。土地利用強(qiáng)度和土地利用效益所含指標(biāo)體系及權(quán)重值見(表1)。

表1 土地利用方式?jīng)Q策指標(biāo)體系

土地利用強(qiáng)度指數(shù)和土地利用效益指數(shù)計算公式為：

(1)

式中：x——土地利用強(qiáng)度指數(shù)；xi——土地利用強(qiáng)度指標(biāo)Ⅲ級指標(biāo)體系指標(biāo)分值；y——土地利用效益指數(shù)；yi——土地利用效益強(qiáng)度指標(biāo)Ⅲ級指標(biāo)體系指標(biāo)分值；wi——Ⅲ級指標(biāo)的權(quán)重。

(2) 土地利用方式分類及標(biāo)準(zhǔn)的確定。本研究將土地利用方式分類設(shè)定為5種類型(表2)，分別是耗損型、粗放型、過渡型、集約型和生態(tài)型，其分類標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)土地利用強(qiáng)度指數(shù)和土地利用效益指數(shù)構(gòu)建的土地利用方式的分類模式。

表2 土地利用方式類型的取值范圍

注：xm，xn，ym，yn表示界限值。

2.2.2 生態(tài)風(fēng)險指數(shù) 土地利用類型與生態(tài)風(fēng)險有著直接的聯(lián)系，為構(gòu)建土地利用與生態(tài)風(fēng)險之間的聯(lián)系，本研究利用土地利用類型的面積比重，構(gòu)建了一個生態(tài)風(fēng)險指數(shù)P，用于描述研究區(qū)生態(tài)風(fēng)險的相對大小，計算公式如下：

(2)

式中：i——各土地利用的類型；Si——第i種土地利用類型的面積(hm2)；S——研究區(qū)土地利用總面積(hm2)，wi——第i種土地利用類型所反映的生態(tài)風(fēng)險強(qiáng)度參數(shù)。

按照不同土地利用類型對土壤侵蝕和生態(tài)風(fēng)險的作用程度，根據(jù)上黃試區(qū)實際情況，通過參考相關(guān)文獻(xiàn)[25-29]及咨詢相關(guān)專家確定不同土地利用類型的生態(tài)風(fēng)險強(qiáng)度參數(shù)，最終將各土地利用類型的生態(tài)風(fēng)險強(qiáng)度參數(shù)依次設(shè)定為：平耕地(臺地、梯田)為0.32，坡耕地為1.0，有林地為0.12，未成林造林地為0.28，灌木林地為0.16，果園為0.25，天然草地為0.16，人工草地為0.53，水體為0.16，建設(shè)用地為(包括居民點用地和交通用地)0.72，未利用土地為0.82。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)研究區(qū)實際情況，將研究區(qū)生態(tài)風(fēng)險值劃分為5個級別，分別是高風(fēng)險(>0.6)，較高風(fēng)險(0.5～0.6)，中風(fēng)險(0.4～0.5)，較低風(fēng)險(0.3～0.4)，低風(fēng)險(<0.3)。

3 結(jié)果與分析

3.1 土地利用方式變化分析

3.1.1 土地利用方式指標(biāo)體系動態(tài)變化分析 上黃試區(qū)土地利用強(qiáng)度指標(biāo)體系數(shù)據(jù)不同時期差異明顯(表3)，在土地利用結(jié)構(gòu)方面，人均耕地面積和坡耕地保有率呈下降趨勢，而牧草地比例呈不斷上升態(tài)勢，研究初期，人均耕地面積較大，達(dá)到0.77 hm2，2010年，人均耕地面積下降至0.14 hm2，下降幅度達(dá)81.82%，這一過程主要表現(xiàn)為坡耕地面積不斷減少，坡耕地面積保有率由研究初期的85.45%下降至2010年的17.80%。與此同時，牧草地面積比重由研究初期的1.33%提升至2010年的4.19%，增長了2.15倍。特別是2000—2005年期間，這期間是土地利用結(jié)構(gòu)變化的突變點。在土地利用程度方面，人口密度、園地比例及人均建設(shè)用地面積指標(biāo)都呈逐步增長態(tài)勢，說明上黃試區(qū)土地利用程度也逐步提升。

研究區(qū)土地利用效益在整個研究期間呈現(xiàn)較好的變化趨勢，在自然生態(tài)效益方面，林草覆蓋度及水城面積比例相對研究初步都有較大幅度的提升，而土壤侵蝕模數(shù)也逐年下降，說明研究區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量不斷提高。在經(jīng)濟(jì)社會效益方面，農(nóng)民人均純收入及糧食單產(chǎn)的提升，說明研究區(qū)基本擺脫貧困，糧食保障能力不斷提升，文盲率指標(biāo)呈逐年下降趨勢，說明農(nóng)村教育意識明顯提升。

表3 上黃試驗區(qū)不同時期土地利用方式指標(biāo)數(shù)值變化

3.1.2 土地利用方式類型動態(tài)變化分析 根據(jù)上黃試區(qū)不同時期土地利用方式各指標(biāo)數(shù)據(jù)(表3)，經(jīng)歸一化處理后，采用公式1計算得到不同時期土地利用強(qiáng)度指數(shù)和土地利用效益指數(shù)(表4)，經(jīng)方差計算得到土地利用強(qiáng)度指數(shù)和土地利用效益指數(shù)的界限值，土地利用強(qiáng)度指數(shù)的界限范圍為0.68～0.76，土地利用效益指數(shù)的界限范圍為0.34～0.63，據(jù)表2劃分不同時期土地利用方式?jīng)Q策模式(表4)，說明研究初期土地利用方式為耗損型，土地利用極為不合理，從整個研究時期來看，土地利用方式從不合理向合理轉(zhuǎn)變，從粗放型向集約型轉(zhuǎn)變，反映了不同時期農(nóng)戶土地利用觀念的轉(zhuǎn)變。

表4 上黃試驗區(qū)不同時期土地利用方式?jīng)Q策模式

3.2 土地利用生態(tài)風(fēng)險分析

土地利用類型變化會引起地表覆被變化進(jìn)而對區(qū)域生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生重要影響，上黃試區(qū)在整個研究期間內(nèi)，不同土地利用類型都有不同程度的變化(表5)，其中耕地、林地人工草地的數(shù)量變化較大，在耕地方面，耕地數(shù)量從研究初期的279.7 hm2下降至2010年的77.8 hm2，減少了201.9 hm2，其主要表現(xiàn)為坡耕地數(shù)量的下降，坡耕地面積從研究初期的239 hm2減少至2010年的13.3 hm2，減少了225.7 hm2，坡耕地減少數(shù)量大于耕地的減少數(shù)量，主要原因是部分坡耕地轉(zhuǎn)變?yōu)樘萏铩Ａ值財?shù)量從1982年的9.3 hm2增長到2010年的238.3 hm2，增加了229 hm2，工人草地從研究初期的5 hm2增加到2010年的116.8 hm2，增加了111.8 hm2。

表5 上黃試驗區(qū)不同時期土地利用變化

隨著土地利用類型的變化，上黃試區(qū)生態(tài)風(fēng)險指數(shù)整體呈現(xiàn)良好的變化態(tài)勢(圖1)，在整個研究期間，上黃試區(qū)生態(tài)風(fēng)險呈現(xiàn)由較高風(fēng)險向較低風(fēng)險轉(zhuǎn)變，研究初期，上黃試區(qū)生態(tài)風(fēng)險指數(shù)為0.512，達(dá)到較高風(fēng)險級別，1985年生態(tài)風(fēng)險指數(shù)有所上升，達(dá)到0.541，之后，生態(tài)風(fēng)險指數(shù)呈逐步下降態(tài)勢，2005—2010年，研究區(qū)生態(tài)風(fēng)險相對較低。

3.3 土地利用方式?jīng)Q策與生態(tài)風(fēng)險演變特征

研究初期，上黃試區(qū)土地利用方式為耗損型，其主要表現(xiàn)特征為土地利用類型以耕地草地為主，占試區(qū)土地總面積的85.98%，其中，耕地以坡耕地為主，占耕地面積的85.45%，自然環(huán)境惡劣，土壤侵蝕為強(qiáng)度侵蝕，土壤肥力較差，糧食產(chǎn)量低，僅為645 kg/hm2，經(jīng)濟(jì)發(fā)展的嚴(yán)重滯后，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力水平低下，在人口增長的壓力驅(qū)動下，坡地開荒成為當(dāng)時農(nóng)戶維持生計的主要方式，形成了坡地開荒-土地生產(chǎn)力下降-貧困加劇-坡地開荒的惡性循環(huán)局面，導(dǎo)致該地區(qū)土地資源利用方式表現(xiàn)為耗損型，生態(tài)風(fēng)險也呈較高風(fēng)險態(tài)勢。1982年，上黃試區(qū)建立科研基點后，為了改善當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境，科技工作者指導(dǎo)農(nóng)戶大面積種植人工草地，并對部分陡坡耕地實施了退耕還林措施，至1985年，上黃試區(qū)人草地面積達(dá)到135 hm2，人均純收入有所提升，但還處于貧困線以下，糧食生產(chǎn)能力有所提升，但還處于較低水平，土地利用方式也由最初的耗損型轉(zhuǎn)為粗放型，在生態(tài)風(fēng)險方面，由于人工草地的大量增加，增加了人為因素對試區(qū)自然環(huán)境的干擾程度，導(dǎo)致生態(tài)風(fēng)險依然處于較高風(fēng)險狀態(tài)，由于上黃試區(qū)氣候干旱，人工草地在1985年以后衰敗，未能恢復(fù)，人工草地大部分演變?yōu)樘烊徊莸兀f明生態(tài)經(jīng)濟(jì)治理需要根據(jù)實際情況，盲目治理會導(dǎo)致失敗的后果，科學(xué)治理是生態(tài)經(jīng)濟(jì)治理的關(guān)鍵。

圖1 上黃試驗區(qū)不同時期生態(tài)風(fēng)險指數(shù)變化特征

1985—2000年，上黃試區(qū)開展了科學(xué)治理，其主要措施是首先解決糧食問題，通過實施坡改梯工程，對部分緩坡耕地修筑梯田，建設(shè)基本農(nóng)田，經(jīng)過3個“五年”計劃的實施，梯田面積實現(xiàn)了從無到有到2000年，梯田面積達(dá)到39 hm2，在糧食生產(chǎn)方面，通過引種良種，地膜覆蓋等技術(shù)，實現(xiàn)了在耕地數(shù)量下降的同時，糧食單產(chǎn)有明顯的提升，2000年糧食單產(chǎn)由1982年的645 kg/hm2提高到2000年的2 295 kg/hm2，增長近2.6倍，坡耕地面積也大量減少，由研究初期的239 hm2減少至2000年155.6 hm2，林地面積也由研究初期的9.3 hm2增加至2000年158.3 hm2。在提高農(nóng)戶經(jīng)濟(jì)收入方面，主要措施是發(fā)展舍施養(yǎng)殖和擴(kuò)大園地面積，土地集約度較高的園地面積由1982年的0.4 hm2增加至9.2 hm2，這些措施提升了試區(qū)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值，促進(jìn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的提升，土地利用方式也由最初的耗損型，逐步轉(zhuǎn)變到半集約型，與此同時，生態(tài)環(huán)境也逐步好轉(zhuǎn)，生態(tài)風(fēng)險也由最初的較高風(fēng)險轉(zhuǎn)變?yōu)橹酗L(fēng)險狀態(tài)。

2000—2005年，這期間，上黃試區(qū)土地利用波動較大，2002和2003年上黃試區(qū)實施了大面積的退耕還林還草工程，在政策因素的驅(qū)動下，坡耕地面積減少142.3 hm2，占這期間坡耕地面積的91.45%，人均耕地面積由0.44 hm2下降至2005年的0.15 hm2，相應(yīng)試區(qū)的林地及草地面積也分別增加了80，60.8 hm2，2005—2010年，各土地利用類型基本沒有變化，這期間，由于大面積坡耕地轉(zhuǎn)變?yōu)榱值睾筒莸兀鰪?qiáng)了農(nóng)戶土地集約利用意識，通過增加投入使耕地產(chǎn)量進(jìn)一步提高，糧食單產(chǎn)由2000年的2 295 kg/hm2增長到2005年的3 300 kg/hm2，園地面積不斷增加，據(jù)試區(qū)實地調(diào)查，單位面積的園地經(jīng)濟(jì)收入是耕地的6～20倍，因此，在退耕還林還草政策驅(qū)動下，上黃試區(qū)土地利用方式由半集約型轉(zhuǎn)變?yōu)榧s型，人均收入也由2000年1 846元增長至2010年的2 241元，生態(tài)建設(shè)也取得了豐碩的成果，生態(tài)風(fēng)險也由中度風(fēng)險轉(zhuǎn)變?yōu)檩^低風(fēng)險(表6)。

表6 上黃試驗區(qū)不同時期土地利用方式與生態(tài)風(fēng)險變化

4 討論與結(jié)論

4.1 結(jié) 論

(1) 隨著人類社會的不斷發(fā)展，研究區(qū)域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式歷經(jīng)深刻的歷史變革，其演變過程主要是由最初的原始農(nóng)耕為主的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，歷經(jīng)了以游牧為主、農(nóng)牧兼營的發(fā)展過程，到現(xiàn)在主要以農(nóng)耕為主的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，但土地利用粗放的經(jīng)營模式?jīng)]有發(fā)生根本的變化，土地利用方式對區(qū)域生態(tài)環(huán)境的影響越來越深刻，到研究初期，人類社會對土地資源的掠奪式經(jīng)營模式已對區(qū)域生態(tài)環(huán)境帶來了極大的風(fēng)險。

(2) 從1982-2000年，上黃試驗區(qū)歷經(jīng)了從“六五”時期到“九五”時期的四個五年計劃，廣大科研工人員對這一區(qū)域生態(tài)環(huán)境治理開展了深入的研究，先后提出了“深施化肥”、“草灌先行”、“大力發(fā)山區(qū)窯窖農(nóng)業(yè)”、“小麥改制與高產(chǎn)栽培”、“三化二提高”以及“大力發(fā)展庭園經(jīng)濟(jì)”等多種農(nóng)業(yè)發(fā)展措施，初步解決了研究區(qū)“干旱、低產(chǎn)、貧困和荒漠化加劇”的難點、熱點問題。土地利用方式也從研究初期的耗損型轉(zhuǎn)變?yōu)?000年的半集約型，生態(tài)風(fēng)險程度有所下降。

(3) 從2000—2010年，在政策因素的驅(qū)動下，上黃試驗區(qū)開展了大力的退耕還林還草措施，大部分坡耕地轉(zhuǎn)變?yōu)榱值睾筒莸兀鷳B(tài)用地增加明顯，更多的用地得到了休養(yǎng)生息，生態(tài)風(fēng)險得到了有效的改善，另一方面，農(nóng)戶通過加強(qiáng)對現(xiàn)有土地的投入，提高了土地集約化水平，單位面積糧食生產(chǎn)及收益得到了明顯的提升，土地利用方式也由半集約轉(zhuǎn)為集約經(jīng)營模式。這一時期，土地利用方式和生態(tài)風(fēng)險態(tài)勢都發(fā)生了質(zhì)的變化，說明政策因素驅(qū)動能在較短時間內(nèi)實現(xiàn)土地利用方式的轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)區(qū)域生態(tài)環(huán)境向好的方面轉(zhuǎn)變。

4.2 討 論

(1) 土地利用方式是土地經(jīng)營者基于不同條件下的需求和綜合效益的考慮，并對不同土地利用方式做出決策，廣大科技工作者及當(dāng)?shù)卣e極參與農(nóng)戶地土地利用方式?jīng)Q策，有利于實現(xiàn)區(qū)域土地資源的優(yōu)化配置，促進(jìn)區(qū)域土地利用經(jīng)濟(jì)、社會和生態(tài)效益的提升，現(xiàn)實區(qū)域土地資源的可持續(xù)利用。

(2) 生態(tài)風(fēng)險評價作為區(qū)域生態(tài)環(huán)境評價的重要方法，屬于生態(tài)學(xué)與風(fēng)險學(xué)的交叉領(lǐng)域，是目前學(xué)術(shù)界研究的熱點問題之一，目前，還沒有一種直接有效的評價方法。本研究從土地利用的視角嘗試建立區(qū)域生態(tài)風(fēng)險模型，進(jìn)行土地利用生態(tài)風(fēng)險研究，為區(qū)域生態(tài)風(fēng)險評價提供了一種有效的方法，區(qū)域生態(tài)風(fēng)險程度大小取決于及各土地利用類型生態(tài)風(fēng)險強(qiáng)度參數(shù)的量化。因此，科學(xué)量化不同土地利用類型的生態(tài)風(fēng)險強(qiáng)度參數(shù)是關(guān)系評價結(jié)果的關(guān)鍵，這還需進(jìn)一步開展相關(guān)的科學(xué)研究。

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LandUseChangeandEcologicalRiskEvolutioninLoessHillyRegion

XU Jianzhao1, HAO Shilong2, WANG Yuying3

(1.He’nanProvincialGeneralStationofSoilandWaterConservationSupervisingandMonitoring,Zhengzhou,He’nan450003,China; 2.SchoolofResourcesandEnvironment,NorthChinaUniversityofWaterResourcesandElectricPower,Zhengzhou,He’nan450011,China;3.SoilandWaterChonservationExperimentStationofNanzhaoCounty,Nanzhao,He’nan474650,China)

[Objective] This study was aimed to provide a basis for decision-making in terms of ecological protection and land use planning in the loess hilly region through exploring the effects of land use pattern on ecological risks. [Methods] Land use pattern model and land use ecological risk index were adopted to quantitatively analyze the land use patterns and ecological risk evolution characteristics. [Results] At the start point of the investigation, the land use pattern model showed a depletion pattern, and the ecological risk was higher in the Shanghuang experimental area. During 1982—2000, the production capacity of the land was improved by carrying out the construction of basic farmlands, strengthening the management of agricultural production, and developing the garden economy. The land use changed from depletion to semi-intensive pattern. Meanwhile, the ecological risk index declined from high-risk to middle-risk class. During 2000—2010, because of the policy conduct of returning farmlands to forests and grasslands, land use further changed from semi-intensive to intensive pattern, and the ecological risk index also reduced from middle-risk to lower-risk class. [Conclusion] Scientific and technological factors are the key that promote the changes of decision-making for land use patterns and ecological risks, whereas the policy factors are the necessary supplements.

loesshillyarea;landusepattern;ecologicalrisk;evolution

A

1000-288X(2017)05-0157-06

F301.2, X171.1

文獻(xiàn)參數(shù)： 徐建昭, 郝仕龍, 王玉英.黃土丘陵區(qū)的土地利用變化及其生態(tài)風(fēng)險[J].水土保持通報，2017,37(5)：157-162.

10.13961/j.cnki.stbctb.2017.05.027； Xu Jianzhao, Hao Shilong, Wang Yuying. Land use change and ecological risk evolution in loess hilly region[J]. Bulletin of Soil and Water Conservation, 2017,37(5)：157-162.DOI:10.13961/j.cnki.stbctb.2017.05.027

2017-03-20

2017-04-12

水利部黃土高原水土流失過程與控制重點實驗室開放課題基金“豫西黃土丘陵區(qū)坡耕地水土流失控制理論與技術(shù)研究”(201603)

徐建昭(1969—),男(漢族),河南省孟津縣人,主要從事水土保持生態(tài)規(guī)劃研究。E-mail:1375760832@qq.com。

郝仕龍(1972—),男(漢族),江西省永修縣人,博士,教授,主要從事水土資源高效利用研究。E-mail:haoshilong24@163.com。