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土地资源是人类赖以生存和发展的物质基础。随着人类活动和土地资源利用强度的日益加剧,土地生态环境的破坏日趋严重,土地生态状况的研究已成为当前土地资源可持续利用研究的前沿课题。本文以西部生态脆弱区甘肃省榆中县为研究区域,利用GIS对研究区的土地利用变化、地形地貌、植被覆盖、景观格局和土壤侵蚀进行了分析,反映了单因素影响下的土地生态风险状况。在此基础上,选取对土地生态状况有密切影响的自然、经济等多种因素,构建了评价指标体系。同时为初步探讨不同评价单元对评价结果的影响,选择栅格和行政区划作为评价单元。在选择栅格大小时,根据榆中县提供的数据资料,采用200m×200m栅格和30m×30m栅格进行评价。根据评价结果最终确定200m×200m的栅格单元既能详尽反映评价信息,确保评价结果的准确性,同时与30m×30m的评价结果相差不大,涵盖所需评价信息。最后,结合评价结果和研究区土地利用特征,对榆中县2020年的土地利用状况进行预测,并探讨了土地生态恢复和保护的措施。主要研究内容和结论概述如下:(1)土地利用对土地生态状况有着十分重要的影响。根据榆中县国土局提供的1996及2010年的土地利用数据,统计分析榆中县1996~2010年土地利用变化情况。榆中县土地的主要利用类型为耕地和草地,2010年耕地占总面积的38.38%,草地占总面积的41.13%。分析1996~2010年榆中县土地利用变化可知,15年间变化最大的土地利用类型为草地,减少了15012hm2,耕地和建设用地分别增加了7393hm2、4656hm2。榆中县社会经济发展、经济利益的驱动,以及人口的增加加大了对土地的依赖,大量的草地调整为建设用地和耕地。(2)地形地貌与土地生态状况密切相关。榆中县最低点位于榆中县最北部,上花岔乡和园子岔乡,海拔1429m;最高点位于榆中县南部,马坡乡附近,海拔3677m,整个地势是南高北低,中部较为平坦,呈马鞍形。榆中县各乡镇坡度在0°~5°的区域面积为52680hm2,占总面积的16.00%;5°~10°的区域面积为68408hm2,占总面积的20.78%;10°~15°的区域面积为82568hm2,占总面积的25.08%;15°~25°的区域面积为95492hm2,占总面积的29.31%;大于25°的区域面积为29068hm2,占总面积的8.83%。(3)研究区的植被覆盖度主要分布在20%~40%之间,占到了研究区的52.2%。高植被覆盖度主要集中的南部山区的林地周围,植被覆盖度最低的地方位于榆中县的最北端。整体看来,榆中县的植被覆盖呈现南高北低的趋势,究其原因是因为南部地区海拔相对较高,无污染高等级耕地、有林地与防护林地和天然牧草地比例较北部更高,以马坡、新营最为显著。(4)结合研究区域的特点及空间尺度,运用景观指数软件Fragstats3.3对榆中县20个乡镇2010年的土地利用现状图进行了分析,选取六个景观格局指数对榆中县的景观格局进行分析,有利于更好的认识整个区域的景观生态状况。(5)榆中县是黄土高原地区水土流失较严重的城市之一,属于黄土高原丘陵沟壑区第五副区,全县水土流失面积830.295hm2,占总土地面积的21%。(6)研究区土地生态状况综合指数范围为3.7462~7.9549,生态状况以良好和一般状态为主。榆中县面积统计显示:理想状态面积44452hm2,占研究区总面积的13.60%,良好状态面积82456hm2,占研究区总面积25.23%,一般状态面积108148hm2,占研究区总面积的33.09%,较差状态面积55596hm2,占研究区总面积17.01%,恶劣状态面积36144hm2,占研究区总面积的11.06%。(7)经模拟预测我们发现:2020年建设用地明显增加,特别是中西部地区,增加尤为明显。新增建设用地主要集中在现状建设用地的周围,零星布局的新增建设用地比较少。这说明土地利用类型对元胞转变的影响比较大,其他空间变量依附于现状土地利用类型对建设用地的扩展进行影响。