【正文】 理對策，具有極其重要意義。土地利用是人類活動與自然界交互作用最為密切的環(huán)節(jié)，城市發(fā)展導(dǎo)致原來的自然環(huán)境演變?yōu)?自然與人工復(fù)合的生態(tài)環(huán)境，影響區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)能量流動和物質(zhì)循環(huán)等基本功能外，還對氣候調(diào)節(jié)、水源涵養(yǎng)、土壤形成、廢物處理等生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)產(chǎn)生重要影響 [32]?？盗岱业妊芯苛瞬煌恋乩梅绞綄Τ鞘型寥览砘誀畹挠绊?，結(jié)果表明工業(yè)園區(qū)土壤的 PH 值最低而電導(dǎo)率最高，道路兩側(cè)土壤有機碳含量顯著高于居民區(qū)、公園和農(nóng)業(yè)土壤， Pb、 Zn、 Cu、 Cd 和Hg 的含量在不同土地利用類型中存在顯著差異 [23]； 張心昱等研究了不同土地利用類型對土壤養(yǎng)分含量的影響 [24]；鄭袁明等分別對北京市不 同土地利用方式下土壤鉛、鎳、鎘等重金屬的積累效應(yīng)進行了研究，差異顯著 [25~27]；鄭海龍等研究了南京江寧區(qū)城市邊緣帶不同土地利用形式下的土壤重金屬含量及其空間分布特征，得出老工業(yè)基地對周邊環(huán)境存在一定的環(huán)境壓力的結(jié)論 [28]。目前，城市土地利用變化的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)研究，主要集中在土地利用變化的大氣環(huán)境、土壤環(huán)境、水環(huán)境、生物多樣性等方面。 Masek， Lindsay 和 Goward（ 2020）在利用NDVI 差值法對華盛頓進行城市擴展研究過程 中利用了空間紋理信息和通過設(shè)定一定的限制條件剔除了農(nóng)業(yè)用地變化信息，準確地提取出城市擴展區(qū)域 [11]?；敬_立水資源約束為流域綠洲城市及其生態(tài)經(jīng)濟系 統(tǒng)可持續(xù)發(fā) 8 展的關(guān)鍵因子， 通過對不同流域 ( 如美國拉斯維加斯流域、中國河西走廊三大流域等 ) 綠洲的分析表明綠洲城市化進程中面臨的生態(tài)環(huán)境問題幾乎都需要用水來解決 [5~8] 。 三、相關(guān)領(lǐng)域國內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢及國內(nèi)、區(qū)內(nèi)現(xiàn)有工作基礎(chǔ) 7 （一）國內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀、專利等知識產(chǎn)權(quán)情況分析和國內(nèi)、區(qū)內(nèi)現(xiàn)有工作基礎(chǔ) 通過探討景觀生態(tài)學中景觀指數(shù)的生態(tài)意義，分析和評價土地利用變化的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)，探索土地利用格局與生態(tài)過程的相互影響機理，在國內(nèi)已經(jīng)比較成熟，但景觀指數(shù)不能很好的揭示土地利用變化與生態(tài)環(huán)境變化的內(nèi)在機理，而且有時某種土地利用類型 的變化并不能完全表征生態(tài)環(huán)境的變化，因此在研究區(qū)典型空間部位網(wǎng)格法布設(shè)樣帶，進行土地利用變化與生態(tài)環(huán)境響應(yīng)內(nèi)在機理方面的研究不足，并且缺乏對生態(tài)響應(yīng)微觀機理的定量評價研究；從研究地域的分布來看，已有的研究多集中在新疆和河西走廊綠洲區(qū)，對河套平原綠洲區(qū)的研究甚少。 經(jīng)過了四十多年的連續(xù)提取，巴潤別立鎮(zhèn)井灌區(qū)的地下水平均下降了 4 米，年取水量超過容許值的 180%。 （三）項目 形成成果、知識產(chǎn)權(quán)及完成時間 基于 TM/SPOT 衛(wèi)星圖像的 巴潤別立鎮(zhèn) 1990、 20 2020 年土地利用 /覆蓋變化圖，完成時間 2020 年 12 月； 公開發(fā)表論文 2 篇，其中 1 篇發(fā)表在核心期刊，完成時間 2020年 12 月。 創(chuàng)新點及可能獲得的成果和知識產(chǎn)權(quán) 基于遙感和地理信息系統(tǒng)技術(shù)，運用景觀生態(tài)學原理，研究巴潤別立鎮(zhèn)生態(tài)景觀格局變化過程及規(guī)律， 結(jié)合地下水、氣象、植被及樣點調(diào)查等數(shù)據(jù) 構(gòu)建水資源約束下的生態(tài)安全格局 ；公開發(fā)表論文 3 篇，其中 2 篇發(fā)表在核心期刊。 主要技術(shù)經(jīng)濟指標（ 100 字以內(nèi)） 基于 TM/SPOT 衛(wèi)星圖像的 巴潤別立鎮(zhèn) 1990、20 2020 年土地利用 /覆蓋變化圖； 公開發(fā)表論文 3 篇 ，其中 2 篇發(fā)表在核心期刊。 （二）研究開發(fā)目標和內(nèi)容 利用遙感、地理信息系統(tǒng)和統(tǒng)計分析等方法， 基于 TM和SPOT 遙感圖像， 在重建研究區(qū) 1990、 20 2020 年 土地利用 /覆蓋變化 過程的基礎(chǔ)上，研究 20 年間綠洲空間擴展、面積變化、荒漠化及其對周邊生態(tài)環(huán)境的影響，總結(jié)景觀格局分布規(guī)律，遙感 5 反演植被生產(chǎn)力，并試圖結(jié)合地下水、氣象、植被及樣點調(diào)查等數(shù)據(jù) 構(gòu)建水資源約束下的生態(tài)安全格局 。草場的退化加速了沙漠化的進程，同時土地的沙漠化又帶來了新的草場退化的惡性循環(huán)。 （二）項目的市場需求分析 巴潤別立鎮(zhèn)草地退化、水資源枯竭、綠洲生態(tài)安全等問題已經(jīng)成為制約該區(qū)域發(fā)展的重要因素，從 人類活動驅(qū)動下地球表面最顯著的表現(xiàn) —— 土地利用 /覆蓋變化（ LUCC）出發(fā)， 構(gòu)建水資源約 束下的生態(tài)安全格局，調(diào)控景觀構(gòu)成與分布 ,對防止綠洲生產(chǎn)力衰退，實現(xiàn)綠洲經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義，是當前急需開展研究的戰(zhàn)略性、前瞻性課題。歷史地理學者一方面從發(fā)展史的角度分析綠洲城市及綠洲人工生態(tài)系統(tǒng)的形成過程 [1,2]；另一方面利用歷史文獻、考古資料和考察記錄等已有成果綜合分析綠洲歷史聚落城國、古交通路線的衰亡過程及其原因 [3~4]。 D. M. Richer（ 1969）曾利用 1940 年、 1950 年、 1956年和 1963 年的航空像片區(qū)分了城市工業(yè)用地類型，研究了人口小于 4 萬的城鎮(zhèn)工業(yè)擴展及城鎮(zhèn)土地利用的變化 [10]。 土地利用 /覆蓋變化的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)研究已經(jīng)成為全球環(huán)境變化研究的核心和熱點問題 [13] 。（ 2） LUCC 對土壤環(huán)境的效應(yīng)使土壤質(zhì)量、土壤生產(chǎn)力下降，主要表現(xiàn)為土壤沙化、土壤侵蝕、土壤污染、土壤酸化及土壤物理退化。 Tim 等用徑流、土壤侵蝕模型與 GIS 的結(jié)合來評價非點源污染的不同來源表明，城鎮(zhèn)地表徑流攜帶 N、 P 和有毒物質(zhì)進入河流或湖泊，污染地表水和地下水； Kadi 以地下水模型結(jié)合 GIS 模擬水流和水體中的非點源污染物，取得了較好的效果 [29]；孟飛等研究了高強度人類活動下的浦東新區(qū)土地利用時空變化，驅(qū)動機制及其水環(huán)境效應(yīng) [30]；史培軍等研究發(fā)現(xiàn)植被對水分的滯留還可以改變地表徑流與地表水文過程，對氣候形成反饋作用，城市化所帶來的土地利用的改變也會對局地氣候和水資源產(chǎn)生影響 [12]；王和意等對上海中心城區(qū)暴雨徑流中營養(yǎng)鹽和重金屬符合在不同功能區(qū)分布差異進行了有益的探討 [31]；（ 4） LUCC 對生物環(huán)境效應(yīng)。 LUCC 的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)研 究的發(fā)展趨勢是加強生態(tài)系統(tǒng)反饋及調(diào)控機制研究，深入探討土地變化與生態(tài)環(huán)境、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)以及人類福利之間的關(guān)系，探求適應(yīng)演變規(guī)律的可持續(xù)開發(fā)利用之路 [37]。s ecosystems[J].Science,1997,27~49. [20] Joyce E, Penney. Atmosphere chemistry and air quality [A].Changes in land use and land cover: A global perspective[C]. Cambridge University Press,1994. [21] 錢翌 ,巴雅爾塔 .烏魯木齊市大氣污染物時空分布特征研究 [J].新疆農(nóng) 業(yè)大學學報，2020， 27(4):51~55 [22] 任春艷 ,吳殿廷 ,董鎖