敖登高娃，李跃进，兀良哈·巴雅尔



脆弱草原带农牧交错区村域尺度土地利用结构定量分析

敖登高娃1,2，李跃进1※，兀良哈·巴雅尔2

（1. 内蒙古农业大学草原与资源环境学院，呼和浩特市 010011；2. 内蒙古师范大学地理科学学院，呼和浩特市 010022）

村级规划是现行土地利用规划的延伸和完善，全面揭示村域土地利用结构特征是村级土地利用规划编制必不可少的前提条件。该文以四子王旗中部乌兰察布丘陵区西南8个乡镇54个村（社区）组成的典型的脆弱草原带农牧交错区为研究区域，以其所辖村（社区）为分析单元，利用2013年遥感影像解译数据，运用计量地理方法和GIS技术，定量分析村域土地利用结构特征，为脆弱草原带农牧交错区村级土地利用规划的编制提供参考依据。结果表明：研究区土地利用多样化指数平均值为0.71，所辖各村（社区）多样化指数介于0～0.77之间，土地利用类型多样化程度总体处于中等偏上水平；各村（社区）集中化指数介于-0.33～1之间，集中化程度总体呈现为中等偏下的状态；土地组合类型相对较丰富，半数以上的村（社区）地类组合类型以耕地-林地-牧草地为主，37%的村（社区）以耕地-林地为主，空间分布上基本形成了一个集最单一和最齐全组合类型的中心区域和以此为中心的3条南北带状分布区域及最外侧对称分布的2个地段，在这些不同区域和地段内耕地、林地和牧草地呈现出相间分布的特点；土地利用程度综合指数平均值为243.05，各村（社区）综合指数值介于213.83～400之间，土地利用程度总体水平较高；受地形、海拔及人类生产投入水平的影响，各类用地在各村（社区）的区位意义不尽相同，其中耕地和林地区位意义相对较突出，而对半干旱草原地区来说，牧草地区位意义并不突出。据此，脆弱草原带农牧交错区的土地利用，在完善灌丛林生态体系的同时加强牧草地保护和农田基本建设是确保草原生态安全和经济稳定发展的必然选择。

土地利用，地理信息系统；草原；农牧交错区；村域；定量分析

0 引 言

中国生态脆弱区主要分布在北方干旱半干旱区、南方丘陵区、西南山地区、青藏高原区及东部沿海水陆交接地区，其中北方干旱半干旱生态脆弱区包括一定面积的农牧交错带，由于开垦农业与畜牧业2种土地利用方式的交错分布而进一步加剧了复合生态系统的脆弱性，文中将其称之为北方农牧交错生态脆弱区。主要分布于年降水量300～450 mm、干燥度1.0～2.0的北方干旱半干旱草原区，行政区域涉及内蒙古、吉林、辽宁、河北、山西、陕西、宁夏、甘肃8个省区，由于气候、土壤、植被等自然属性条件较差，易受风蚀、水蚀和人为活动的强烈影响，生态环境极为脆弱，重要生态系统类型包括典型草原、荒漠草原、疏林沙地、农田等[1]，土地生产力水平比较低[2]，农牧业基础落后，第一、二生产力水平低而不稳，产业结构与资源环境承载力不相适应[3]。自1953年赵松乔先生提出“农牧交错带”这一概念以来，国内学者关于农牧交错带展开了广泛的研究[4-6]。以内蒙古农牧交错带为研究区域，就其土地利用也进行了大量的研究，其内容涉及到土地利用变化及驱动机制[7-9]、不同土地利用方式对土壤、生态环境的影响[10-12]、基于不同方法的土地利用评价[13-15]及土地利用对农牧民生计的影响[16-17]等方面，较好地反映了内蒙古农牧交错生态脆弱区中宏观尺度的土地利用变化格局及土地利用所产生的综合效应，但关于土地利用结构特征微观尺度的定量研究较少，而微观尺度的研究更有利于掌握和揭示土地利用的本质特征和内在规律[18]。村集体是农村基层群众性自治组织，是中国最基层的社会单元[19]，村级土地利用规划是对旗县和乡镇级土地利用总体规划的具体化，中国第一例村级土地利用规划2006年在常德市试行，之后在全国范围内陆续开展了试点研究[20]。内蒙古自治区村级土地利用规划2015年在和林格尔县试行，这些试点研究始终没有形成统一的编制程序和内容，只针对个案进行[20]，但是查清土地利用现状是各个试点村域进行土地利用规划的共同内容之一。因此，基于定量分析法，全面揭示村域土地利用结构特征是村级土地利用规划编制必不可少的前提条件，尤其是在干旱脆弱的内蒙古草原农牧交错区，在生态环境保护及土地可持续利用与管理方面具有重要意义。本文以四子王旗中部乌兰察布丘陵区西南的8个乡镇54个行政村（社区）组成的脆弱草原带农牧交错区为研究区域，以其所辖村（社区）为分析单元，运用计量地理模型和GIS技术，定量分析土地利用结构特征，为脆弱草原带农牧交错区村域土地利用规划提供参考依据。

1 研究区概况

四子王旗位于内蒙古自治区中部，地理坐标为41°10′～43°22′N，110°20′～113°E，从南至北由阴山山脉北缘、乌兰察布丘陵和乌兰察布高平原3部分组成。研究区则位于乌兰察布丘陵西南部半干旱草原带，气候属中温带大陆性季风气候，年平均气温1～4 ℃，气温平均日较差13～14 ℃，年平均降水量250～350 mm。地势东南高西北低，海拔高度在1 350～2 100 m之间，相对高差750 m。自然植被为半干旱草原，植物群落以克氏针茅为建群种的少杂草类植被，植被覆盖度在30%以下。土壤以栗钙土为主并分布有灰褐土、草甸土和盐土。依据2000年行政区划，研究区包括吉生太乡、巨巾号乡、库伦图乡、大黑河乡、乌兰花镇、活佛滩乡、忽鸡图乡和朝克文都乡8个乡镇，辖54个村（社区）（图1），土地总面积218 961.38 hm2，长期以来受降水制约，草地和耕地之间频繁转换，土地利用结构较不稳定，其北侧紧挨着内蒙古荒漠草原，为典型的脆弱草原带农牧交错区。

2 数据来源与研究方法

2.1 数据来源与处理

本研究中的基础数据源和基础数据分别为研究区2013年Landsat/OLI影像和应用该影像所获取的研究区2013年土地利用数据。从地理空间数据云网站（http：//www.gscloud.cn/）分别下载2013年9月6日和29日的两景Landsat8/OLI影像，经过直方图规定化等相关预处理后通过拼接、裁切和对比度拉伸等步骤获得了研究区2013年Landsat/OLI标准假彩色合成影像，以其作为研究区2013年土地利用目视解译的基础数据源。在此基础上，应用美国环境系统研究所（Environmental Systems Research Institute，ESRI）的ArcInfo地理信息系统软件完成了上述遥感影像的土地利用目视解译，最终获得具有正确空间拓扑关系的研究区2013年土地利用现状Shape格式矢量数据，以其作为本文研究工作的基础数据。土地利用类型在参考《土地利用现状分类》国家标准[21]的基础上，根据研究区具体情况及实际工作的需要，共划分耕地、林地、牧草地、居民点用地、工矿仓储用地、水域及水利设施用地和未利用土地7个类型，其中林地包括有林地和灌木林地2个二级类，居民点用地包括了城镇居民点用地和农村居民点用地2个二级类，未利用土地包括了盐碱地、沙地、裸土地和裸岩4个二级类。研究区2013年土地利用结构和分布状况如表1和图2所示。在土地利用类型的解译过程中通过野外实地调查建立了各地类在Landsat/OLI标准假彩色合成影像上的解译标志，初步目视解译结束后，通过再次前往研究区进行实地调查的方式，进行了所有疑难图斑土地利用类型的最终确认，因此在30 m遥感影像空间分辨率水准上达到了较高的定位定性分类精度。

2.2 研究方法

为了从多角度分析区域土地利用结构特征，本文主要选择多样化分析、集中化分析、组合类型分析、区位意义分析、土地利用程度分析5种较为普遍的方法，以村为分析单元，阐明脆弱草原带农牧交错区土地利用结构特征。

2.2.1 土地利用多样化分析

为揭示区域内不同土地利用类型的齐全程度，本文采用吉布斯-马丁多样化指数[22]对其进行分析，计算公式为

式中为多样化指数，其理论最大值为(−1)/；为土地利用类型数；x为第类土地面积或百分比。当=1时，该地区只有1种土地类型，此时=0，多样化指数最小，如果一个地区土地利用类型越多样，则越大，越接近1。

利用表1数据，经计算可获得研究区及所辖各村（社区）土地利用多样化指数（表3），运用ArcInfo的自然间断点分级法，对土地利用多样化指数进行分级归类，>0.68为高多样化区、∈(0.62,0.68]为中高多样化区、∈(0,0.62]为中低多样化区和≤0为低多样化区4个等级。

表1 2013年研究区土地利用结构

注：CL, WL, GL, RA, IM, WF, UL分别指耕地，林地，牧草地，居民点用地，工矿仓储用地，水域及水利设施用地，未利用土地；下同。

Note: CL, WL, GL, RA, IM, WF, UL refer to cultivated land,woodland,grassland,residential land,land for industry ,mining and warehouse, water area and land for water conservancy facilities , unutilized land, respectively. The same below.

2.2.2 土地利用集中化分析

为了更精确地度量土地利用的集中程度，可利用集中化指数对其进行分析，土地利用集中化指数计算公式[22]为

式中I为第个区域土地利用的集中化指数；A为第个区域各地类累计面积百分比；为土地集中分布时累计面积百分比之和；为高层次区域各土地利用类型的累计面积百分比之和，以作为衡量集中化程度的基准。本研究中以选取的8个乡镇组成的研究区域作为高层次区域，研究区地类为7种，则值为700，经计算值为588.15（以研究区2013年土地利用结构为标准计算得出）。集中化指数越大说明土地利用的集中化程度和专门化程度越高；反之，集中化指数越小，说明土地利用的集中化程度越低，即越均衡。利用表1数据，经计算获得研究区所辖各村（社区）土地利用集中化指数（表3），运用ArcInfo的自然间断点分级法，对土地利用集中化指数进行分级归类(图3b)，I=1为高集中化区、I∈(0.22,1)为中高集中化区、I∈(0, 0.22]为中低集中化区和I≤0为低集中化区4个等级。

2.2.3 土地利用组合类型分析

区域土地利用结构组合特征可反映区域土地整体功能的强弱。本文采用威弗-托马斯组合系数法[22-23]确定区域土地利用组合类型。该方法基本原理是把土地的实际分布（实际相对面积百分比）与假设分布（假设相对面积百分比）相比较，逐步逼近实际分布，得到最接近实际分布的土地利用组合类型。运用该方法，利用表1数据，可计算出研究区土地利用组合系数，并由此确定土地利用组合类型及土地利用组合类型数（表3），以土地利用组合类型数为依据获得研究区土地利用空间格局组合类型图（图3c）。

2.2.4 土地数量结构区位意义分析

土地利用区位指数可反映某个区域土地利用类型在高层次区域内的相对集聚程度，其计算公式[24-25]为

式中Q为区位指数，f是区域内第种土地利用类型的面积，hm2；F是高层次区域第种土地利用类型面积，hm2。如果区位指数Q>1则说明区域内该类土地利用类型的区位意义比较明显；Q<1，则说明区域内该土地利用类型不具备区位意义。本研究中以选取的8个乡镇组成的研究区域作为高层次区域。

2.2.5 土地利用程度综合分析

土地利用程度（land use degree，LUD）是土地利用类型构成的综合反映，本文采用LUD综合分析法，将LUD按照土地自然综合体在社会因素影响下的自然平衡状态分为若干等级并赋予分级指数[26]，本研究中共分为4级并赋予分级指数（表2），计算公式为

式中L为某区域LUD综合指数，介于100～400之间；B为研究区内第级LUD分级指数；C为研究区第级LUD分级面积百分比，%（分级指数对应的土地利用类型面积所占总面积的百分比，%），为LUD分级数。

表2 土地利用程度分级与对应指数

3 结果与分析

土地利用结构研究可优化国民经济各部门占地比例及实现土地利用效率最大化问题[27]，因此定量表征土地利用结构，有利于分析掌握区域土地利用的社会、经济和生态效应的变化情况。

3.1 土地利用总体组合特征分析

不同土地利用类型，彼此之间相互联系，共同组合形成一定的布局形式，其集中程度及多样化状况在自然和社会经济条件的共同作用下具有不同的格局。

3.1.1 土地利用多样化分析

研究区土地利用多样化指数平均值为0.71，所辖各村（社区）多样化指数值分布范围较广，介于0～0.77之间（表3），其中高多样化区的村（社区）包括16个，占研究区村（社区）总数的30%；中高多样化区的村（社区）包括25个，占46%；中低多样化区的村（社区）包括11个，占20%；低多样化区的村（社区）包括2个，占4%，这说明研究区各村（社区）多样化指数之间具有较大的差异性（图3a），土地利用类型多样化程度总体处于中等偏上的状态。

3.1.2 土地利用集中化分析

研究区各村（社区）集中化指数分布范围广，介于−0.33～1之间，其中低集中化区的村（社区）包括8个，占研究区村（社区）总数的15%，中低集中化区的村（社区）包括24个，占44%，中高集中化区的村（社区）包括20个，占37%，集中化指数最大的高集中化区的村（社区）有2个，占4%（图3b），说明研究区各村（社区）土地利用集中化程度存在较大差异，集中化程度总体上呈现为中等偏下的状态。

3.1.3 地类组合类型分析

研究区土地组合类型数为3，包括耕地、林地和牧草地等地类（表3）。从单个村（社区）情况来看，团结路社区和文北路社区土地利用组合类型数最小仅为1，只有居民点用地，土地利用类型齐全度最低；文南路社区、南梁路社区、解放路社区和和平路社区土地利用组合类型数为4且最多，但4个社区土地利用的组合类型不尽相同，其中文南路社区和南梁路社区土地利用组合类型构成包括耕地、牧草地、居民点用地和林地，和平路社区包括林地、水域、耕地和牧草地，解放路社区包括耕地、林地、居民点用地和未利用土地，土地利用类型齐全度最高。研究区37%（20个村（社区））的村（社区）组合类型数为2，其中杨油房、席边河、吉生太和堂村村4个村为耕地和牧草地组合；乌兰路、卫井路2个社区为耕地和居民点用地组合；广场路社区为居民点用地和林地组合，其他的均为耕地和林地组合类型；52%（28个村（社区））的村（社区）组合类型数为3，其中除王府路社区和体育路社区地类组合类型为林地、耕地和居民点用地外，其他村（社区）地类组合类型均为耕地、林地和牧草地。

从土地利用的二级地类结构看林地主要以灌木林为主，灌木林地约占林地总面积的90%以上（图2）。空间分布上，旗政府所在地乌兰花镇所辖的文北路和团结路社区及南梁路、文南路、和平路和解放路社区分别集中了最单一和最齐全的土地利用组合类型，以此为中心向南和向北延伸分布的村（社区）基本形成了中部2种地类组合类型区域，由此向东西分别对称分布了南北向延伸的2个条带状3种地类组合类型区域，该区域外侧又呈现出对称分布的2种地类组合类型区域（图3c）。

表3 研究区各行政村（社区）土地利用定量指数表

3.1.4 土地利用总体组合特征

研究区土地利用高多样化区内，多样化指数大于等于研究区平均水平的村（社区）有和平路社区、南梁路社区、解放路社区、中号村、文南路社区、东卜子村、英土村和吉生太村，其多样化指数依次为0.77、0.76、0.75、0.72、0.72、0.71、0.71和0.71，而这8个村（社区）中除英土村（0.02）之外，其他7个村（社区）土地利用集中化指数较小，小于或等于0，依次为−0.33、−0.26、−0.17、−0.08、0、−0.01和−0.01，属于低集中化区；多样化指数小于研究区平均水平的村（社区）主要有公合成村、哈拉圪那村、闪丹村、毛独亥村、郑家滩村、大黑河村、土城子村和生盖营村，其土地利用集中化指数较小，小于或等于0.11，属于中低集中化区。相应的高多样化区内土地利用组合类型数除吉生太村和土城子村外，主要为4或3；属于旗政府所在地乌兰花镇的团结路社区和文北路社区土地利用多样化指数最小为0，为低多样化区，相应的土地利用集中化指数却最大，为高集中化区，只有居民点用地1种土地利用类型；其余村（社区）分属于中高、中低多样化区和中低、中高集中化区，土地利用组合类型数为2或3（图3a～c）。

3.2 土地利用程度分析

土地利用程度主要反映土地利用的广度和深度，它不仅反映自然条件对土地利用的制约，同时也反映了人类活动对土地生态系统的影响程度。研究区土地利用程度最高的是团结路社区和文北路社区，综合指数值为400，土地利用类型只有居民点用地一种地类且全部为城镇居民点用地；其次为卫井路社区、广场路社区、乌兰路社区和体育路社区，土地利用程度综合指数依次为326.9、318.74、305.2和295.3，从土地利用二级地类分析，乌兰路社区、卫井路社区和体育路社区土地用途以耕地和城镇居民点用地为主、广场路社区以灌木林用地和城镇居民点用地为主，这些社区由于位于四子王旗政府所在地乌兰花镇，土地开发利用及对土地的投入水平较高，所以土地集约利用程度也相对较高。研究区土地利用程度综合指数平均值为243.05，各村（社区）综合指数值介于213.83～400之间（表3），65%的村（社区）土地利用程度综合指数大于研究区平均水平，说明该区土地利用程度总体水平较高，这与所选择的研究区域为该旗主要的农业生产区的现状相吻合。

3.3 土地利用结构区位意义分析

通过区位指数可综合反映各种土地利用类型的相对聚集程度。研究区各类用地在各村（社区）的区位意义不尽相同（表3）。耕地区位意义显著的村（社区）共有27个，其中麻黄洼村、苏木加力格村、大青河村、阿力善图村、乌兰路社区、四十顷地村、巨巾号村、韭菜滩村、海卜子村、大新地村、巨龙太村和六犋牛村等12个村（社区）区位意义最显著，区位指数大于等于1.33，耕地所占比例大于50%以上（表1）；其他15个村（社区）区位意义较显著，耕地比例在38%～50%之间（表1）；林地具有区位意义的村（社区）共27个，区位指数大于1，占到研究区村（社区）总数的50%，另有9个村（社区）的区位指数介于0.9～1之间，林地主要以旗政府所在地乌兰花镇为中心向东南、东北、西南和西北延伸分布（图2），林地构成以灌木林为主，这与该旗从2000年开始实施大面积退耕还林工程的过程中，主要以种植柠条等灌木树种有关；牧草地具有区位意义的村（社区）共有14个，其中堂村村、活福滩村、席边河村、糖坊卜子村、三合泉村、吉生太村、哈拉圪那村、东玻璃村、毛独亥村牧草地所占比例相对较大，牧草地比例在35%～65%之间；居民点用地在32个村（社区）具有区位意义，其中富强路社区、解放路社区、文南路社区、王府路社区、南梁路社区、乌兰路社区、体育路社区、卫井路社区、广场路社区、文北路社和团结路社区的居民点用地区位意义最显著，区位指数均大于2且居民点用地所占比例均超过10%，这与这11个社区位于四子王旗旗政府所在地乌兰花镇而具有较优越的区位条件有关；水利设施用地区位意义最显著的是和平路社区，因乌兰花水库的存在而水域及水利设施用地所占比例最高，区位意义较显著的有腮忽洞村、土城子村、英土村、大新地村、东卜子村和活福滩村；杨油房村和席边河村工矿仓储用地区位意义最显著，这与近些年来不规范开采的小型工矿用地逐年增加有关；未利用土地具有区位意义的村（社区）共有17个，由于土地盐碱化较严重，解放路社区未利用土地区位指数最大，达到了6.33，区位意义最突出，其次吉生太村和堂村村区位指数分别为3.51和2.98，区位意义也较突出，主要与这2个村裸岩、裸土地和盐碱地所占比例相对较大有关，其余14个村（社区）也具有一定的区位意义，有一定的开发利用潜力。

4 讨 论

脆弱草原带农牧交错区地表沙质沉积物的疏松性和年降雨量的不稳定性，使得该系统对外界干扰较为敏感，因此草原开垦为耕地以后，过度的土地利用极易导致地表风蚀粗化[28]。从研究区土地利用特点来看，耕地、林地（主要为灌木林地）和牧草地等面积比例相对较大的3种主要用地类型，在地类组合类型为2的区域，以耕地-灌木林地或耕地-牧草地的空间格局相间分布，在地类组合类型为3的区域主要以耕地-灌木林地-牧草地的空间格局相间分布，基本上呈现出不同大小的耕地外围分布有灌木林地或草地，耕地少有大片相连的情况（图2和图3c）。面积比例相对较大的3种主要用地类型中牧草地区位意义并不显著，这与近年来各类用地的扩张如居民点用地及林地面积的增加，除去一部分退耕还林地之外，大部分以牧草地作为主要增加的来源有关；而林地区位意义相对较突出且主要以灌木林地占绝对优势，说明在四子王旗，随着国家“三北”防护林工程、退耕还林工程和治沙工程的实施以及“生态立旗”可持续发展战略的贯彻落实，通过人工造林和封山育林等措施所重建的灌丛林生态系统对增加地表绿地覆盖度和减少草原生态系统非生产性输出方面产生了一定的成效。但在脆弱草原带农牧交错区草地生态意义更突出，因此草原生态环境的破坏（如草地开垦、坡地开荒、弃耕撂荒及化肥大量使用）和生态系统的人工重建2个相反的过程同时并存的情况下，只注重林地覆盖率的提高而忽视牧草地的保护，还很难从根本上对脆弱草原生态系统起到恢复作用。所以，在不断完善森林生态建设的同时如何加强牧草地的保护是脆弱草原带农牧交错区土地利用中更值得探究的问题。而农业生产，在考虑地形地貌等自然条件的基础上，加强农田基本建设和提高集约化水平是进一步提高土地利用综合效益的必然选择。

研究区土地利用类型多样化程度总体处于中等偏上水平，集中化程度总体呈现为中等偏下的状态。土地资源供给来源的多样性和多元性是地区土地资源安全及有效供给的保障之一，对于生态环境较脆弱的脆弱草原带农牧交错区，资源供给的多样性显得更为重要，因此集中化程度低而多样化程度偏高的土地利用结构特征既符合稳定系统多样性的特点，也是脆弱草原带农牧交错区土地可持续利用的必然趋势。在县市等中宏观尺度的土地利用结构定量研究中，多样化指数、集中化指数与地类组合类型数之间具有较强的相关性，其中土地利用多样化程度高的区域，集中化程度较低，地类组合类型数较大，反之亦然[29-30]。从本文研究结果来看，在微观尺度以村为单位的土地利用结构特征研究中，这些定量指标相互之间也具有较好的相关性，起到相互补充验证的作用，使得研究结果更具有科学性，能够准确反映土地利用的实际情况。在微观尺度上村域土地利用结构的定量表征，不仅有利于在各村（社区）之间，从土地利用特征和土地利用内在规律进行比较，还可对具有相似土地利用结构特征的村（社区）进行归类，为后续的土地利用结构优化调整及土地利用管理方面可否采取相同的措施等提供参考依据。

近年来随着坡地退耕等农牧业结构调整，耕地有了较大幅度的减少，但在土地利用整体结构中耕地比例仍较高，占土地总面积的38%，随着社会经济的发展，城镇居民点用地、农村居民点用地及工矿仓储用地也有了较大幅度的增加，在这些因素共同作用下，研究区土地利用程度总体水平相对较高。

土地利用研究涉及不同的时空尺度，不同尺度只能回答不同的问题，要实施土地资源合理利用措施，必须依据村级基层单位的微观尺度研究结果[31]。土地利用结构的形成和变化与研究区所处的自然地理特点和社会经济条件有密切联系，其中地形地貌和河网布局等自然地理因素是形成土地利用结构的基础，而人口变化、村庄建设、产业布局和土地利用政策等社会经济因素是导致土地利用变化的主要原因[32]。本文只涉及到2013年1个时期土地利用结构特征定量研究，而不同时期土地利用社会经济因素与对应时段土地利用特征深入研究，对于揭示土地利用变化内在规律及驱动机制的掌握具有重要意义。基于此，笔者认为从土地利用微观角度出发，探讨村域尺度土地利用变化规律及影响因素是下一步研究的重点内容之一。

5 结 论

1）研究区土地利用类型多样化程度总体处于中等偏上水平，集中化程度呈现为中等偏下的状态。土地组合类型相对较丰富，基本形成了一个集最单一和最齐全组合类型的中心区域和以此为中心的3条南北带状分布区域及最外侧对称分布的2个地段，在这些不同区域和地段内耕地、灌木林地和牧草地呈现出相间分布的特点。

2）研究区土地利用程度总体水平较高。受地形、海拔及人类生产投入水平的影响，各类用地在各村（社区）的区位意义不尽相同，其中耕地和林地区位意义相对较突出。

3）在土地利用结构定量研究中，适用于中宏观尺度的土地利用定量分析指标，也能较好地反映微观尺度的土地利用结构特征。

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Quantitative analysis on land use structure at village level in farming-pastoral fragile steppe zone

Aodenggaowa1,2, Li Yuejin1※, Wuliangha Bayaer2

(1.010011;2.010022)

Ecological fragile zone is also called the ecological ecotone, and refers to the transition area between the 2 different types of ecological systems. Ecological fragile areas in China are mainly distributed in the northern arid or semi-arid region, southern hilly region, southwest mountainous region, the Tibetan Plateau and the eastern coastal land-water interactive region. The northern farming-pastoral ecological fragile areas are mainly distributed in the northern arid or semi-arid steppe region, where the annual rainfall is 300-450 mm, the dry degree is 1.0-2.0, and the administrative areas involve Inner Mongolia, Jilin, Liaoning, Hebei, Shanxi, Shaanxi, Ningxia and Gansu, totally 8 autonomous regions or provinces of China. Village level planning is the extension and improvement of the current land use planning, and fully disclosing the village domain characteristics of land use structure is one of the essential premise conditions for village level land use plan. This article took the farming-pastoral fragile steppe zone as study area, which consists of 8 townships and 54 villages, and is distributed in middle part of Siziwang Banner and southwestern part of Wulanchabu hilly region. The characteristics of land use structure at village level were quantitatively analyzed through quantitative geographical method such as Gibbs-Martin diversity index model, centralization index, Weaver-Thomas combination coefficient method, comprehensive index of land use degree and location index model, and GIS (geographical information system) technique such as ArcGIS. Finally we got the following findings: Mean value of land use diversity index was 0.71 in study area, and land use diversity indices of all of the administrative villages were from 0 to 0.77, which had obvious difference, and land use diversity degree was in the level from medium to high; simultaneously the centralization index had wide distribution range that was from -0.33 to 1 for all of the administrative villages, and overall the centralization level was from medium to low. Combination of land use types was relatively abundant; the first major land use combination was cropland-woodland-pasture that occurred in above 50% of administrative villages in study area, and then the second major land use combination was cropland-woodland that occurred in 37% of administrative villages. A central region comprising the most single and the most complete combinations was basically formed, and it also had 5 north-south zonal areas with this central region as the center; cropland, woodland and pasture were alternately distributed in the above different combination zones of land use types. Mean value of comprehensive index of land use degree was 243.05, and comprehensive indices of land use degree of all of the administrative villages in study area were from 213.83 to 400, indicating that the study area had a high land use degree overall. And due to the terrain, altitude and human production input level, land use types had different location meaning in the administrative villages of study area, among them the cropland and woodland had relatively outstanding location meaning, but the pasture did not have corresponding prominent location meaning although our study area was located in a fragile steppe zone. According to the above result, we put forward the following suggestions: We should not only build a perfect shrub ecological system on the ecological environment recovery, but also protect the existing grassland and gradually stabilize the grassland net primary productivity, which aims to ensure the grassland ecological security, stability and economic development; in the farming-pastoral fragile steppe zone, to strengthen the construction of basic farmland and to raise the level of land use intensity are necessary choices to further improve the comprehensive benefit of land use on the basis of fully considering topography and other nature conditions.

land use; geographic information systems; grassland; farming-pastoral ecotone; village level; quantitative analysis

10.11975/j.issn.1002-6819.2017.06.029

F301.2

A

1002-6819(2017)-06-0222-10

2016-08-09

2016-12-13

全国高等学校博士学科点专项科研基金联合资助项目（20131515110005）；国家自然科学基金项目（41161014）

敖登高娃，副教授，博士生，主要从事土壤地理与土地利用管理研究。呼和浩特 内蒙古师范大学地理科学学院，010022。Email：adgw_90@126.com

李跃进，教授，博士生导师，主要从事土壤资源利用改良及盐碱土改良技术的研究。呼和浩特 内蒙古农业大学草原与资源环境学院，010011。Email：liyuejin2005@126.com