乌鲁木齐市“十二五”期间土地利用类型变化

冯　浩，吕爱华，王　晨，付东磊

(1.乌鲁木齐市环境监测中心站，新疆 乌鲁木齐830000；2.云南农业大学资源与环境学院，云南 昆明 650200)



乌鲁木齐市“十二五”期间土地利用类型变化

冯浩1，吕爱华1，王晨2，付东磊1

(1.乌鲁木齐市环境监测中心站，新疆 乌鲁木齐830000；2.云南农业大学资源与环境学院，云南 昆明 650200)

按照《HJ192-2015生态环境状况评价技术规范》土地利用类型分类方法，借助计算机监督分类手段，研究了乌鲁木齐市“十二五”期间土地利用类型变迁。结果表明，“十二五”末该市建设用地、林地、草地较初期净迁入74.15km2、42.78km2、35.65km2，未利用地、耕地、水域则净迁出101.26km2、35.65km2、15.69kcm2。沙依巴克区、头屯河区、新市区、天山区土地利用类型总变化率均超过19%，而水磨沟区、达坂城区、米东区、乌鲁木齐县均不足8%。沙依巴克区、头屯河区、新市区建设用地与未利用地迁入较多，米东区与水磨沟区各土地利用类型变化率均低于2%，达坂城区与乌鲁木齐县草地与未利用地变幅较大。

“十二五”；监督分类；土地利用类型；变化；乌鲁木齐

土地资源利用涉及经济发展、生态建设、人文环境，科学利用、合理规划土地利用方式，实现不同土地利用类型综合价值最大化已经成为相关学者面临的课题。近年来，国外相关学者研究重心已从探究土地利用类型变化引发的生态环境、土地生产力、经济价值变化[1-5]，逐步转移到土地资源科学管理方面，就如何实现土地利用类型优化配置做出尝试[6-7]。国内相关学者在土地资源利用领域同样进行了大量尝试，研究方向以不同土地利用类型变迁与土壤、水文、生物学特性相互响应为主[8-14]，针对土地资源管理与科学配置的探讨多以政策性、理论性报告为主，专业化、体系化研究较为缺乏。乌鲁木齐市土地利用类型具备自身特点，行政范围内林场、草场、沙漠、戈壁、水域均有分布，土地利用类型丰富，同一类型呈集中分布格局。“十二五”期间，该市进行了高铁新区建设、会展园区建设、老城区改造、道路修建、荒山绿化、生态恢复等工作，土地利用类型也随之变化。该研究依据《HJ192-2015生态环境状况评价技术规范》划分土地利用类型，通过监督分类手段提取土地利用类型矢量数据。该研究可作为该市“十二五”期间生态环境状况评价的基础性工作，并对该市土地资源合理利用提供一定参考。

1　材料与方法

1.1研究区概况

乌鲁木齐市位于新疆维吾尔自治区中北部，东经86°37′33″～88°58′24″，北纬42°45′32″～45°00′00″，地处北天山北麓、准噶尔盆地南缘，面积1.42万km2，辖7区1县。气候类型属温带干旱荒漠气候，年降雨量270～300mm。地势起伏悬殊，中部低，南、北、西高，最高海拔5445m，最低490m，市区平均海拔800m。主要土壤类型以灰漠土、荒漠土、风沙土为主，植被覆盖度低，生态环境状况脆弱。

1.2资料收集与来源

该研究所用遥感影像来自对地遥感数据共享网，为乌鲁木齐市2011年8月12日—8月19日(Landsat5)及2015年8月2日—8月10日(Landsat8)TM30m分辨率影像，均为三景。下载Bigemap高时空分辨率地图(6.88m)，用于验证解译结果。乌鲁木齐市行政区划图、建城区纸质图件来源于乌鲁木齐市城市勘察测绘院。土地利用类型变迁情况参考政府工作报告、《乌鲁木齐统计年鉴》及各区县官方网站。该研究还收集了相关气候、经济、人文资料，用于分析土地利用类型变迁影响因素。

1.3资料处理

TM影像经大气校正、镶嵌、裁剪、配准后，通过计算机监督分类获得土地利用类型矢量数据，依据《HJ192-2015生态环境状况评价技术规范》将土地利用类型分为六类，包括草地、未利用地、耕地、林地、建设用地及水域，借助Bigemap地图检验解译结果，同样需选取一定比例解译结果进行实地检验，发现偏差及时修正。校正行政区划图，采取矢量化处理以获得行政区划、水网、道路矢量数据，建城区纸质资料也需转换为矢量数据。将上述矢量数据统一叠加，获取“十二五”始末两年土地利用类型变化情况，叠加后的图层数据信息量大，需要进行拓扑关系检查、爆破、去噪、合并处理，该市范围共产生10611个图斑。利用ENVI5.0进行监督分类，运用Arcgis10.0制作土地利用类型图件，使用Excel进行数据统计。

2　结果与分析

2.1乌鲁木齐市2015年土地利用类型分布状况

2015年乌鲁木齐市草地、未利用地、耕地、林地、建设用地、水域所占比重分别为43.85%、38.55%、7.31%、4.65%、3.65%、1.99%。建城区内土地利用程度较高，以建设用地为主。67.44%的耕地集中于米东区南部、头屯河区及新市区北部；林地、草地分布呈现较强地域特征，在畜牧业发达的乌鲁木齐县与达坂城区集中分布，两者林地面积之和占该类型总体的83.77%，草地之和占88.03%；达坂城区与米东区土地利用程度较低，两区未利用地面积之和占该类型总面积的84.09%(图1)。

2.2乌鲁木齐市“十二五”期间土地利用变化

“十二五”末建设用地、林地、草地较初期净迁入74.15km2、42.78km2、35.65km2，变化率为16.61%、6.90%、0.57%。未利用地、耕地、水域则净迁出101.26km2、35.65km2、15.69km2，变化率为-1.81%、-3.31%、-5.24%。由于水域变化幅度很小，故只选择变幅较大的“水域-未利用地”参与制图。建设用地迁入主要集中在建城区周边，其中建城区范围中沙依巴克区北部、米东区和新市区南部建设用地迁入最为明显，占总迁入面积的69.80%，表明该市向北、西方向扩展趋势明显。林地变化幅度较小，零散分布于乌鲁木齐县中部沿南山低海拔区及达坂城区北部天山山脉。达坂城区草地迁入较明显，该区为牧业大县，草地迁移情况与放牧、围场吻合度较高，此外，米东区南部米泉林场周边草地为净迁入。未利用地迁入集中于沙依巴克区中部，由于市政工程初步开展致使部分土地裸露，此外，建城区以北未利用地为净迁入，主要由耕地复种指数低引起。达坂城区西南处柴窝堡湖为该市最大水源地，五年内其储水量明显减少(图2)。

2.3“十二五”期间各区县土地利用类型变化情况

表1中变化率为各土地利用类型变化面积占区县总面积比例。各类型变化率绝对值之和为各区县土地利用类型总变化率。沙依巴克区、头屯河区、新市区、天山区行政区面积较小，对土地利用变化反映敏感，五年内各土地利用类型变化率在19.81%～26.06%，而面积较大的水磨沟区、达坂城区、米东区、乌鲁木齐县总变化率均不超过8%。达坂城区占地面积广，草地、未利用地变幅较大，前者迁入94.11km2，后者迁出150.78km2，五年内该区柴窝堡湖面积大幅缩减，其缩减面积占该市水域总缩减面积的67.19%；乌鲁木齐县未利用地变化明显，共迁出113.64km2；沙依巴克区、头屯河区、新市区土地利用类型变化规律相似，均表现为草地迁出、建设用地与未利用地迁入，三者均有区域位于建城区范围，五年内建城区边缘草地得以进一步利用，部分转化为建设用地，部分因基础设施建设尚未完成而划入未利用地。此外，三区耕地变化率高于其他区县；米东区与水磨沟区各土地利用类型变化率均低于2%；天山区为该市老城区，草地、林地降幅较为明显，加之未利用地增多，土地利用状况需进一步合理布局。

表1　“十二五”期间各区县土地利用类型变化

3　讨论

乌鲁木齐市土地利用类型格局极不平衡，南部、东部土地利用类型丰富，植被覆盖度较高，生态状况较好，中部建城区、米东区以北土地利用类型单一，生态状况较差。新市区、沙依巴克区建设用地迁入主要受两区交汇处“高铁新区”开发影响，“十二五”期间米东区工业园区建设导致人口迁入，道路、市政配置进一步完善；耕地迁出集中在头屯河区与新市区，主要受经济因素影响，两区为“十二五”期间经济重点发展区域，工业园区建设使得耕地面积缩减，另有部分新开发耕地未被利用；乌鲁木齐县南山山区降水充足，乔、灌木集中分布，受人为干扰少，植被恢复能力较强。“十二五”期间，该区大力发展旅游业，“农家乐”发展促进了生态恢复工程开展，使得南山山区林地面积有所增加；草地变迁零散分布在达坂城区，该区为牧业大县，五年内该区草地面积实现了净增加，牧、草分布格局趋于合理；米东区与达坂城区未利用地面积之和占该类型总面积的84.07%，自然因素是主要原因。米东区北部分布自然条件恶劣的古尔班通古特沙漠，利用难度高，而达坂城区南部分布有大面积未利用地，土壤类型以不宜利用的荒漠、半荒漠土为主，该地区已经建成风力发电站，是提高该类型利用效率的较好尝试；水域面积总体减少，其中柴窝堡湖萎缩面积最大，已从2011年约30km2缩减至不足10km2，情况较为严峻，已成为“十三五”生态恢复重点区域。

4　结论

“十二五”末建设用地、林地、草地较初期增加了74.15km2、42.78km2、35.65km2。未利用地、耕地、水域则减少了101.26km2、35.65km2、15.69km2。

“十二五”期间，乌鲁木齐县、水磨沟区土地利用类型以林地迁入、草地迁出为主，达坂城区以草地与未利用地相互转换为主。草地迁出、建设用地迁入集中在头屯河区、沙依巴克区及新市区。新市区耕地变化率最高，为-5.57%。天山区草地与未利用地变幅较大，而米东区各土地利用类型总体变幅较小。

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Land Use Variation in the City of Urumqi during the 12th Five-Year Plan

FENG Hao1,LV Ai-hua1,WANG Chen2,FU Dong-lei1

(1.Urumqi Environmental Monitoring Centre, Urumqi Xinjiang 830000 ,China)

The paper presented the changes of land use types in the city of Urumqi using supervised classification method based on the classified method from the technical criterion for ecosystem status evaluation (HJ 192-2015) during the 12th Five-Year Plan(2011-2015). The results showed that there were a net area increase of 74.15km2,42.78km2, and 35.65km2in construction land, forest, and grassland, which raised by 16.61%,6.90%, and 0.57% comparing with that of 2011. While unused land, arable land, and water showed net reduction of 101.26km2, 35.65km2, and 15.69km2with the change rates of -1.81%、-3.31%、-5.24%, respectively. The sum change rate of all land use types in Shayibake, Toutunhe, Xinshi and Tianshan districts exceeded 19%. However, the change rates in Shuimogou district, Dabancheng district, Midong district and Urumqi County were less than 8%. In Shayibake, Toutunhe, and Xinshi districts, the land use changes primarily showed increases in construction land and unused land. The change rates of different land use types in Midong and Shuimogou districts were lower than 2%. In addition, large variation of unused land appeared in Dabancheng district and Urumqi County.

the 12th Five-Year Plan period; supervised classification; land use types; change; Urumqi

2016-06-17

冯浩(1983-)，男，工程师，从事区域生态环境监测工作。

付东磊(1986-)，男，工程师，主要从事区域生态环境状况评价工作。

X32

A

1673-9655(2016)05-0019-04