2000—2020年黄河流域土地利用变化特征及影响因素分析

付乐 ，迟妍妍 *，于洋 ，张丽苹 ，刘斯洋 ，王夏晖 ，许开鹏 ，王晶晶 ，张信

1. 生态环境部环境规划院，北京 100012；2. 生态环境部环境规划院生态环境区划中心，北京 100012；3. 生态环境部环境规划院黄河生态文明研究中心，北京 100012

黄河流域是中国重要的生态屏障，在国家发展中具有极为重要的战略地位（陆大道等，2019）。黄河上中下游横跨9省区，自然条件千差万别，土地资源在时空上的分布和变化具有显著的差异性。在长期大规模、高强度人类活动的侵扰下，黄河流域上游地区天然草地与水域功能下降，中游地区水土流失严重、下游滩区治理历史遗留问题众多、河口三角洲水域萎缩严重等（苑韶峰等，2019；牟雪洁等，2022）。黄河流域生态保护和高质量发展需要结构合理、空间有序的土地利用格局来支撑（徐辉等，2020）。

土地利用是人与自然相互作用的重要表征，是全球环境变化和可持续发展研究的重要组成部分（Zhu et al.，2014）。2000年以来，中国人口和经济规模快速增长，工业化、城镇化、市场化和全球化所引起的土地利用变化，已成为学术界高度关注的重要议题（李明薇等，2018；张佰发等，2020）。多年来，学者们采用土地利用转移矩阵和主成分分析等方法，从多维度、多视角对中国土地利用变化开展了相关研究，基本形成全国、区域、省域、城市群、市域、县域等多尺度研究体系（徐晓然等，2018；刘纪远等，2018；孙宗耀等，2018；杨国清等，2019；何媛婷等，2020；李嘉琪等，2022；江文甲等，2022）。20世纪80年代末至90年代末，黄河流域土地利用呈现出草地、林地减少，耕地、建设用地等增加的特征（刘纪远等，2014）。近年来不少学者开展了黄河流域不同区域土地利用变化相关方面的研究工作。例如，青海省三江源地区是黄河流域土地利用变幅最小的区域（许茜等，2017）；青海湖流域土地利用变化是导致生态环境质量变化的重要原因（韩艳莉等，2019）；陕甘宁地区草地面积大幅减少、建设用地面积增加是生态系统服务价值减少的重要原因（孙梦华等，2021）；黄河流域（河南段）人口密度增大和GDP增长的综合作用使得生产生活用地快速扩张，且明显带动区域中心城市土地利用变化的强度和方向（肖东洋等，2020）；山东半岛城市群城乡建设用地与基本农田之间存在较大冲突（许学工等，2006）。考虑到黄河流域上中下游不同地区存在巨大的地理与发展差异，因此有必要以整个流域为研究对象，从长时段、多尺度的角度系统分析土地利用变化的时空格局和驱动因素。

基于此，本文从黄河流域生态保护与高质量发展的重大战略需求出发，从全流域和上中下游的不同尺度，对黄河流域 2000—2020年的土地利用空间格局及动态变化进行研究，旨在定量分析黄河流域土地利用时空格局特征、转换模式以及驱动因素，补充黄河流域土地利用在长时段、多尺度变化研究上的缺失，为生态系统服务价值和生态风险研究奠定基础，同时也为黄河流域制定生态治理和管理对策提供数据支撑和决策参考。

1 研究区概况

黄河发源于青藏高原巴颜喀拉山北麓，呈“几”字形流经青海、四川、甘肃、宁夏、内蒙古、山西、陕西、河南、山东9个省（区），全长5464 km，是中国第二长河（迟妍妍等，2022）。黄河干支流经过448个县（市、区），流域面积为7.96×105km2，占沿黄9省（区）国土面积的20.5%。根据流域内不同行政区的第七次人口普查公报和 2020年度国民经济和社会发展统计公报，2020年黄河流域总人口约1.7亿人，约占全国总人口的11.5%；流域内生产总值1.1×105亿元，约占全国GDP的10.5%。根据水利部黄河水利委员会出台的《流域范围及其历史变化》，黄河上游为源头区至内蒙古自治区托克托县河口镇以上的黄河河段，主要位于青藏高原、宁蒙河套地区，上游地区面积为3.65×105km2。黄河中游为河口镇至河南省郑州市的花园口的河段，包括陕西、山西、内蒙古、甘肃、宁夏、河南等省区，中游地区面积为4.08×105km2。黄河下游为桃花峪至黄河入海口的河段，包括河南和山东两省，下游地区面积为0.23×105km2（图1）。

图1 研究区地理位置Figure 1 Sketch map of the location of the study area

2 研究方法与数据

2.1 数据来源及处理

2.1.1 土地利用数据

黄河流域2000、2010和2020年3期土地利用数据来源于中国科学院资源环境科学数据中心（http://www.resdc.cn），数据是基于美国陆地卫星Landsat TM+OLId等遥感影像，采用人工目视解译方法生成，解译精度在 85%以上，分辨率为 1 km×1 km，可以满足本研究需求。本文参考《土地利用现状分类》（GB/T 21010—2017），结合黄河流域实际情况，将黄河流域土地利用数据分为农田、森林、草地、水域、城镇、荒漠和其他等7个一级地类（表1）。

AlphaZero并不是唯一具有想象力的软件。在如今的国际象棋比赛中，抓作弊者的方法之一就是监控玩家展示的创意水平。如果他们下了一步特别有创意的棋，评委通常会怀疑这不是人类的下法，而一定是电脑的下法。至少在国际象棋中，创造力已经被认为是计算机而非人类的标志！今天人类-人工智能团队在国际象棋中正在发生的事情，未来可能会延伸到警务、医学、银行业和许多其他领域。

表1 黄河流域土地利用类型Table 1 Land use types in the Yellow River Basin

2.1.2 植被指数数据

归一化植被指数（NDVI，Normalized Difference Vegetation Index）是指植被在地面的垂直投影面积占统计区总面积的百分比，是刻画地表植被覆盖的重要参数（Jiang et al.，2020；张静等，2021）。本文利用黄河流域边界裁剪中国年度植被指数（NDVI）空间分布数据集，空间分辨率为100 m，时间序列为 2000—2020年。该数据集来源于地理遥感生态网（http://www.gisrs.cn/index.html），是在月数据基础上采用最大值合成法生成的 1981年以来的年度植被指数数据集，年度NDVI数据为每年1—12个月份的月NDVI数值最大值。

2.1.3 气象数据

（1）降水和气温统计数据

According to the two authors,if(4)b.answers the question with a rising tone,it means(4)b.takes a fancy and wants to continue talking with(5)a.;if(4)b.answers with a falling tone,then probably(4)b.is not interested in the conversation and wants to end it as soon as possible.

2000—2020年黄河流域平均降水量来源于水利部黄河水利委员会每年发布的《黄河水资源公报》，平均气温数据来源于中国气象局每年发布的《全国生态气象公报》。

3.1.2.3 转移分析

降水量和气温数据来源于中国国家气象信息中心（http://data.cma.cn/），本文选取黄河流域310个气象站点（图 1）的 2000—2020年逐月气象数据，包括月总降水量和月平均气温。采用Aunspline插值方法对逐月气象数据进行空间插值处理，得到黄河流域 2000年以来逐年年平均气温、年降水量空间插值数据，最后通过重采样工具，生成与土地利用数据具有相同空间分辨率和投影方式的栅格数据（黄葵等，2019）。

本次比赛得到了各参赛馆的高度重视，中共上海市委党校图书馆馆长唐月娥和副馆长李敏、上海财经大学图书馆书记戴洪霞、上海对外经贸大学图书馆馆长王群、上海中医药大学图书馆党总支书记兼副馆长石德响、复旦大学图书馆副书记史卫华、同济大学图书馆副书记危红、华东师范大学图书馆副馆长周健、华东政法大学图书馆副馆长吴志鸿、上海师范大学图书馆副馆长庄雷、上海工程技术大学图书馆副馆长盛芳和王镇、上海健康医学院图书馆副馆长柳丽花、奉贤区图书馆副馆长浦飒、松江区图书馆副馆长奚建治等出席并担任各奖项颁奖嘉宾。

2.1.4 社会经济数据

（1）社会经济统计数据

2000—2020年黄河流域经济发展数据来源于《中国县域统计年鉴 (县市卷)》、9省区统计年鉴和部分市县统计年鉴。人口数据来源于国家统计局的第五次、第六次和第七次人口普查数据。

综上所述，产品研发首先要了解客户、市场及其需求，这是新产品开发的关键的第一步。然后进行市场分析和细分，确保新产品开发瞄准最有价值的市场机会，还要将客户需求融入新产品和服务的设计和开发中，找出独特的信息以使自己的产品与其他产品区分开来，不仅有利于创新活动，也增加了新产品成功面世的机会，作为新产品研发的输入。新产品的创意设计是最为重要的一个环节，新产品构思和概念产生一般需要关键人群（公司或用户）的专业知识和经验，以及相关调查报告的数据信息进行创意生成，并且根据一定的选择方法进行创意筛选，然后对新产品方案进行可行性评估，最后进行生产并投放市场。

（2）社会经济空间数据

中国人向来讲究趋于安定的习惯，而拥有属于自己的住宅便是这种思想的核心。离婚率提高、复合家庭减少会令居民户数增加，对住宅需求的显著增加，成为城市住宅价格上涨的重要推动因素。

中国 GDP空间分布公里网格数据集和中国人口空间分布公里网格数据集来源于中国科学院资源环境科学数据中心（http://www.resdc.cn），反映了 GDP和人口数据在全国范围内的详细空间分布状况。该数据为栅格数据类型，每个栅格代表该网格范围（1 km）内的GDP总产值（人口数），单位为万元·km-1（人·km-1）。本文利用黄河流域边界分别裁剪中国 GDP空间分布公里网格数据集和中国人口空间分布公里网格数据集（2000—2020年度），得到2000—2020年的GDP空间分布公里网格数据和人口空间分布公里网格数据。

2.2 研究方法

2.2.1 土地利用年变化率

为了更好地揭示黄河流域土地利用变化的速率，本文参考有关文献和模型，计算土地利用类型的年变化率（Deng et al.，2014；许茜等，2017）。计算公式如下：

使用DPS 7.05对数据进行处理，采用邓肯氏新复极差法进行多重比较，检验不同处理间数据差异的显著性。

式中：

n——土地类型数量；

Wi——2000年第i类土地类型的面积，km2；

你看，在2018年为了让老百姓吃得更安全、环境更整洁、生活更美好，有关部门做了这么多的工作。随着时间的推移，相信这些政策会逐渐发挥作用，一幅美好中国的蓝图正在铺开。

Si——年变化率；

首先，树立全新的人才培养理念，突破传统教育思路，重新认识现代职业教育决策。国家打造的现代职业教育体系是高等教育体系的结构性调整，是打造本科职业教育化，充分利用本科的教育资源培养高层次、高水平、高素养的适应科技时代需求的新型技术工人。因此，打造以培养应用型技术技能型人才为目标的应用技术型大学，独立学院要优化现有的人才培养方式，发挥办学机制灵活的优势，将优势专业与产业相结合，培养特色专业背景强的、面向基层一线岗位的技术技能型人才，使人才培养方式更加符合现代职业教育改革的要求，更具科学性。

ΔWi,j——2000—2020年第i类转换为第j类土地类型的净变化面积，km2；

ρ——综合土地利用动态度；

总之，本文首先分析了初中英语阅读教学中存在的问题，然后从注重提高英语阅读材料的新颖性，组织学生灵活学习英语阅读以及科学合理地安排英语阅读时间几个方面，提出了初中英语阅读教学的提升策略，希望本文的研究能够有助于初中英语阅读教学水平的提升。当然，由于本人的研究水平有限，本文的论述难免存在一定的不足，还希望相关领域专家学者给与本人批评与指正。

n——土地类型数量。

2.2.2 土地利用动态度

（1）单一土地利用类型动态度

单一土地利用类型动态度模型可直观反映单位时间内黄河流域各土地利用类型面积变化的平均幅度和速度，对探求土地利用变化的归因具有重要意义（Mooney et al.，2013；孙璐等，2017）。计算公式如下：

式中：

Ci——动态度；

Wa——区域总面积，km2；

|ΔWi,j|——2000—2020年第i类转换为第j类土地类型的净变化面积的绝对值，km2；

t——研究时间段的差值；

n——土地类型数量。

式中：

综合土地利用类型动态度模型可以有效反映单位时间内黄河流域土地资源的整体变化速度（Meyfroid et al.，2022；徐羽等，2017）。计算公式如下：

（2）综合土地利用动态度

t——研究时间段的差值；

Fi——研究初期的第i类土地类型的面积，km2；

ΔFi-j——研究末期第i类、第j类土地类型彼此转移的面积之和，km2；

HIV职业暴露是指卫生保健人员或人民警察在职业工作中与HIV感染者的血液、组织或其他体液等接触而具有感染HIV的危险[33-34]。

t——研究时间段的差值。

(2)圆上的任意一点到定点(圆心)的距离等于常数(半径)，而点M在椭圆上运动时，点F1、F2的位置不发生变化.请同学们用文字语言归纳,椭圆上任意一点应具有怎样的性质呢？

2.2.3 土地利用转移矩阵

土地利用转移矩阵能够有效地定量研究特定时期内黄河流域不同土地利用类型之间的相互转化，有利于表达特定时间内土地利用在数量上的结构特征以及转移方向（Wang et al.，2012；程鹏等，2022）。本文在ArcGIS软件中对黄河流域2000、2010和2020年的土地利用栅格数据进行Combine运算，反映土地利用的来源结构。具体计算公式如下：

式中：

Eij——第i类土地类型转变为j类土地类型的比例；

Pij——第i类土地类型转变为j类土地类型的面积，km2；

n——土地类型数量。

3 结果与分析

3.1 土地利用时空变化

3.1.1 土地利用类型现状分析

2000—2020年，黄河流域以草地、农田和森林等土地类型为主（见图 2），多年平均占比分别为47.9%±0.38%、26.5%±0.69%、13.2%±0.19%。2020年，草地、农田面积分别为 3.85×105、2.03×105km2，占比分别为48.5%、25.6%；森林面积为1.06×105km2，占比为13.4%；其他土地利用类型的面积占比相对较少。从空间分布上看（见图 3），黄河流域上游的草地最多，多年平均占比为62.05%±0.56%，其次是农田（14.25%±0.19%）；中游地区以草地、农田和森林为主，多年平均占比分别为37.91%±0.3%、34.73%±1.1%、17.11%±0.25%；下游地区农田面积最多，多年平均占比为71.05%±1.32%，其次是城镇（11.08%±1.81%），城镇用地集中分布在沿黄九省区主要城市的中心城区。以上结果说明，黄河流域上游地区和下游地区分别承担着保障国家生态安全和粮食安全的重任。

图2 黄河流域各流域段2000—2020年土地利用类型占比Figure 2 Proportion of land use types in each basin of the Yellow River Basin from 2000 to 2020

图3 2000、2010和2020年黄河流域土地利用分类图Figure 3 Land use types classification maps of Yellow River Basin in 2000, 2010 and 2020

3.1.2 土地利用类型变化分析

3.1.2.1 结构变化分析

2000—2020年，黄河流域的土地利用类型以城镇和农田变化最显著（见表 2）。城镇用地面积增加了1.08×104km2，全流域变化率达到了72.8%，中游地区变化率最高（78.2%）。农田面积减少了1.3×104km2，全流域变化率达到-6.0%，中游地区变化率最高（-6.9%）。森林、草地和水域等土地类型面积共增加了 1.0×104km2，全流域变化率分别3.5%、1.5%和6.9%。因为草地在黄河上、中、下游的基数不同，上、中游地区面积的增加量大于下游地区面积的减少量，导致草地在下游地区的变化率高。荒漠和其他生态系统的面积均有所减少，表明生态保护和修复工程的实施减缓了荒漠化的趋势。从空间上看（图 4），城镇增加的区域主要分布在沿黄省区的中心城市；草地和森林增加的区域主要分布在黄河源头区和上游地区；农田减少的区域主要分布在黄河中、下游地区。以上结果说明，黄河流域 20年来城镇开发建设和生态系统保护所使用的土地类型主要是农田。

“新工科”建设背景下能源与动力工程专业人才培养模式改革探索 蒋润花，左远志，陈佰满，徐勇军，杨敏林(118)

图4 2000—2020年黄河流域主要土地利用类型变化空间分布Figure 4 Spatial distribution of major land-use change types in the Yellow River Basin from 2000 to 2020

表2 2000—2020年黄河流域土地利用类型变化率Table 2 Rate of land use types change in the Yellow River Basin from 2000 to 2020

3.1.2.2 动态度分析

2000—2020年，黄河流域单一土地利用类型动态度从高到低依次为城镇、其他、荒漠、水域、农田、森林和草地，三期综合土地利用类型动态度分别是0.11%、1.69%和1.72%（表3）。从不同时段看，2000—2010年动态度显著低于2010—2020年。2000—2010年，土地利用变化以森林、城镇增加，草地、农田减少为主。2010—2020年，土地利用变化以草地、城镇增加，农田减少为主。分土地利用类型变化看，农田减少量最大，20年间减少了约1.3×104km2，单一动态度为0.32%；城镇变化最剧烈，20年间面积增加了约1.08×104km2，单一动态度达到3.64%，远高于其他土地类型。以上变化说明，2010年以后，黄河流域社会经济发展加速，城镇建设用地需求强劲且扩张明显，农田被大量侵占导致数量减少，缺乏将耕地与城乡发展有机结合的措施，农业用地与城乡建设活动的矛盾将进一步加剧。

表3 2000—2020年黄河流域土地利用类型变化幅度与动态度Table 3 Change range and dynamic degree of land use types in the Yellow River Basin from 2000 to 2020

（2）降水和气温空间数据

2000—2010年，黄河流域土地利用类型之间转移强度较小，发生变化的面积约1.80×104km2，占黄河流域面积的2.26%。土地利用类型转移主要分为森林、城镇、荒漠、其他和水域的净增加，以及农田和草地的净减少（表4）。森林净增加了0.25×104km2，由草地、农田和荒漠转入，转入占比分别为 49%、48%和3%。城镇净增加了0.15×104km2，主要由农田转入（73%）。荒漠净增加了891 km2，主要由草地转入（98%）。其他净增加了384 km2，主要由农田和草地转入（50%和 32%）。水域净增加了 326 km2，主要由农田转入（73%）。农田净减少了0.39×104km2，主要转出至森林、草地和城镇，转出占比分别为31%、29%和27%。草地净减少了0.17×104km2，主要转出至森林和荒漠（43%和40%）。

表4 2000—2020年黄河流域土地利用类型的转移矩阵Table 4 Transfer matrix of land use types in the Yellow River Basin from 2000 to 2020 %

2010—2020年，黄河流域土地利用类型之间转移强度较大，发生变化的面积约2.69×105km2，占黄河流域面积的3.40%。土地利用类型转移主要分为草地、城镇、森林和水域的净增加，以及农田、其他和荒漠的净减少。草地净增加了1.07×104km2，由其他、农田和荒漠转入，转入占比分别为47%、33%和20%。城镇净增加了0.93×104km2，主要由农田和草地转入（56%和 30%）。森林净增加了0.17×104km2，主要由农田和草地转入（48%和29%）。水域净增加了721 km2，主要由草地、农田和荒漠转入（32%、28%和 23%）。农田净减少了0.97×104km2，主要转出至城镇和草地，转出占比分别为53%和36%。其他净减少了0.54×104km2，主要转出至草地（92%）。荒漠净减少了0.35×104km2，主要转出至草地（63%）。

2000—2020年，土地利用类型转移主要分为城镇、草地和森林的净增加，以及农田的净减少。其中，城镇面积净增加了 1.08×104km2，主要由农田转入，转入占比达到 58%；草地和森林面积净增加了0.55×104km2和0.36×104km2，均主要由农田转入（88%和55%）；农田面积净减少了1.3×104km2，主要转出至城镇和草地，转出占比分别达到48%和37%。

3.2 土地利用变化影响因素分析

3.2.1 气候因素对土地利用变化的影响

降水和气温等气候因素对土地利用变化会产生一定程度的影响。从时间上看（图 5），2000—2020年黄河流域年均气温呈上升趋势，上升速率为0.12 ℃·10 a-1；与气温类似，平均降水量的变化也呈现一致增加的趋势，降水的增加幅度达到了62.55 mm·10 a-1。从空间上看（图6），黄河流域雨量丰富区域主要位于上游三江源和若尔盖等地区、中游洛阳山区等地及下游华北平原，平均降雨量超过了600 mm；降雨稀少的区域主要位于上游宁夏北部和中游内蒙古西部等地区，平均降雨量低于200 mm。黄河流温度高值区域主要位于黄河流域中游北部及下游地区，平均气温超过了 16 ℃；温度低值区域主要位于黄河上游源头区，平均气温低于0 ℃。现有文献表明，黄河流域植被覆盖变化与年均降水量的相关性最高，相关系数达到了0.71，其中在上游的陇中黄土高原、阴山南麓，以及山西北部等区域呈显著正相关，偏相关系数在 0.4—0.6，主要因为这部分区域属于干旱半干旱区，降水量的增加可以促进植被的生长（赵倩倩等，2022；刘海等，2021）。从图3可知，森林和草地增加的区域与平均降雨量高值区基本一致。

图5 2000—2020年黄河流域气温和降水变化趋势Figure 5 Trends in temperature and precipitation in the Yellow River Basin from 2000 to 2020

图6 2000—2020年黄河流域平均降雨量和平均气温的空间分布Figure 6 Spatial distribution of average rainfall and average temperature of the Yellow River Basin from 2000 to 2020

黄河源区作为黄河流域重要的产流区，其产流量占整个流域的38%（蔡宜晴等，2017）。2000—2020年，黄河源区年降水量增加，增加速率为53.85mm·10 a-1；气温呈现上升趋势，年平均气温增加速率达到了0.43 ℃·10 a-1（高思琦等，2022）。降水增多和气温升高导致冰雪融化是黄河上游径流量显著增加的主要原因，同时也促进了整个流域水域面积的增加（叶培龙等，2020）。由表2可知，2000—2020年黄河流域水域面积增加了869 km2。现有文献表明（高吉喜等，2020），20年来黄河源区的扎陵湖和鄂陵湖水域面积增加了 80 km2，降水增多提高入湖径流量是扎陵湖和鄂陵湖水域扩大的主要原因。

3.2.2 社会经济发展对土地利用的影响

人类活动显著地影响区域土地利用变化特征，人口的增长和社会经济的发展造成了建设用地的日益扩张。黄河流域位于中国中西部地区，自从西部大开发战略、中部地区崛起战略和中原经济区战略等国家级战略的实施，黄河流域社会经济发展走上快车道。由图7可知，2000—2020年黄河流域国内生产总值（GDP）不断提升，平均增速达到11%；黄河流域总人口增长率为6.6%，其中城镇和农业人口比由2000年的3∶7变成2020年的6∶4，大量农业人口进入城市发展，城镇化率达到了59.5%。人们对于生产、生活空间的需求逐渐扩大，导致黄河流域城镇建设用地规模逐年递增，20年间总面积扩张了 1.08×104km2，新增规模的 62.2%由农田转换而来，其余主要来源于生态用地。依据已获取的2000—2020年黄河流域1 km网格GDP和人口空间分布数据可知（见图 8），黄河流域的平均单位面积内GDP、平均人口密度的高值区域均集中分布于西宁、兰州上游省会城市；宁夏沿黄城市群、呼包鄂榆城市群、太原城市群、关中城市群、中原城市群和山东半岛城市群。从 2000—2020年主要土地利用类型变化空间分布图看（图 3），发生变化的地类以城市群为主。因此，人口和经济的发展较好地反映了相应时期内土地利用变化特征。

图7 2000—2020年黄河流域GDP和人口变化趋势Figure 7 Trends in GDP and population in the Yellow River Basin from 2000 to 2020

图8 2000—2020年黄河流域1 km网格GDP和人口密度的空间分布Figure 8 Spatial distribution of GDP and population density in the 1 km grid of the Yellow River Basin from 2000 to 2020

3.2.3 生态保护政策对土地利用的影响

一段时期以来，国家先后实施了三江源自然保护区生态保护和建设、三北防护林建设、天然林保护、水土保持、退耕还林还草等重大工程，开展了祁连山、黄土高原、南太行、泰山等多个山水林田湖草生态保护修复工程试点。黄河流域生态保护修复工程的实施为提高区域植被覆盖面积、遏制部分重要生态系统退化趋势、提升生态系统服务功能等作出了重要贡献。由表2可知，2000—2020年，约有1.0×104km2的生态用地面积得到恢复和增加，草地和森林面积分别增加了0.55×104km2和0.36×104km2。由图9可知，近20年黄河流域植被覆盖度大幅提升，植被“绿线”向西移动。全流域平均植被覆盖度由24.05%增至38.84%，其中，38.30%的植被面积呈显著增加，增长速率较快区域主要位于黄河流域中部。其中，植被覆盖度增加最快的为山西省，贡献度较高的为陕西省和甘肃省。仅1.59%的区域植被覆盖度呈下降趋势，主要是位于黄河流域下游城镇周边的农田和草地。生态保护红线和国家级自然保护区生态本底好，其植被覆盖度相对稳定，重点生态功能区内植被恢复相对明显。

图9 2000—2020年黄河流域植被覆盖度变化空间分布Figure 9 Spatial distribution of vegetation cover change in the Yellow River Basin from 2000 to 2020

4 结论和政策建议

4.1 结论

黄河流域土地利用变化的研究将为流域后续土地资源合理开发利用和生态保护修复提供有力支撑。本文通过空间统计、转移矩阵和动态度模型等方法，对黄河全流域、上游、中游和下游的土地利用变化情况和影响因素进行了分析研究，得到如下结论。

（1）黄河流域土地利用结构具有显著的集聚性。黄河中上游以草地为主，多年平均占比分别为37.91%±0.3%和62.05%±0.56%；黄河下游以农田为主，多年平均占比为71.05%±1.32%。同时，生态保护和粮食生产的主体功能非常突出，草地、农田和森林多年平均占比分别为 47.9%±0.38%、26.5%±0.69%、13.2%±0.19%。

（2）黄河流域土地利用变化具有显著的时空分异性和主导性。2000—2010年黄河流域土地利用变化强度较小，2.2%的发生变化的土地利用类型集中分布在黄河中游，主要表现为农田和草地面积减少，转换为城镇和森林。2010—2020年土地利用变化强度较大，土地利用发生转变的面积和综合土地利用动态度分别增加了约8倍和15倍，17.6%的发生变化的土地利用类型广泛分布于全流域，主要表现为城镇、草地、森林和水域等面积增加，主要由农田和荒漠转换而来。

（3）气候变化、人类活动和国家政策均是影响黄河流域土地利用变化的影响因素。在黄河流域气候变暖变湿，以及生态保护修复工程和政策实施的双重影响下，草地和森林等面积有所增加，植被覆盖度大幅提升，植被“绿线”向西北方向移动。经济发展和人口规模是促进土地利用变化的最核心因素。人口密度增大和GDP增长的综合作用明显带动着区域中心城市土地利用变化的强度和方向，黄河中下游地区的关中城市群、中原城市群和山东半岛城市群等地区的生产生活用地对农田的侵占非常严重，人地矛盾更加突出。

4.2 政策建议

耕地是粮食生产的重要基础，是国家粮食安全的根本保证，也是中国最宝贵的资源之一。20年来黄河流域耕地大面积减少，给粮食安全造成了严重威胁。黄河流域有黄淮海平原、汾渭平原、河套灌区等农产品主产区，承担着国家粮食安全的重任，必须要落实好严格的耕地保护制度和生态保护制度，保障耕地和生态空间不再被城镇建设和工业开发所侵占，是黄河流域城市群高质量发展的必要前提。黄河上游地区继续开展生态保护修复工程和探索实践生态产品价值实现机制。中游地区全面统筹生态保护、粮食安全和经济发展的关系，坚决守住耕地红线和生态保护红线。下游地区重点保障粮食生产，加快推进高标准农田建设，促进城市群节约集约发展。

一是针对因学致贫贫困户，对疆内外高中专、大学院校学生给予资助。二是对医疗费用经保险赔付后仍无力支付的贫困户全部低保兜底，防止因病致贫、返贫。三是针对因灾致贫贫困户，给予过渡性救助，保障其基本生活。四是针对“特殊人员”家庭中的困境儿童给予生活补助。五是对60岁以上生活不能自理的孤寡老人按照意愿集中供养。