干旱与半干旱区土地利用转型的隐性生态代价：基于武威市1980-2020年遥感评估的"三生空间"演变分析

本研究针对干旱区土地利用转型引发的生态退化问题，基于"生产-生活-生态"（PLE）空间理论框架，利用遥感数据解析武威市40年土地利用变化规律。通过土地转移矩阵和生态质量指数分析，揭示生态空间缩减主因是草地与林地转化为农业/工业用地，提出需平衡经济发展与生态修复的可持续规划策略，为西北干旱区国土空间优化提供科学依据。

　　

在气候变化与人类活动双重压力下，中国西北干旱区的土地正经历着前所未有的转型阵痛。武威市作为典型的干旱-半干旱过渡带城市，其农业扩张与城镇化进程正在改写当地的生态版图：草地如同退潮般缩减，混凝土森林却在野蛮生长，这种变化背后隐藏着怎样的生态代价？来自甘肃哲学社会科学研究项目和高校教师创新基金支持的研究团队，在《Journal of Arid Environments》发表的研究给出了量化答案。

研究团队创新性地融合"生产-生活-生态"（Production-Living-Ecology, PLE）空间理论框架与遥感技术，通过1980-2020年Landsat系列卫星影像解译，构建土地转移矩阵分析时空演变规律，并开发适用于干旱区的生态质量指数评价体系。特别值得注意的是，团队建立了生态贡献率量化模型，能精确识别不同土地转换类型对生态环境的影响权重。

【Study area】
武威市位于北纬37°26′30″-39°03′20″、东经102°16′30″-105°22′20″，涵盖凉州区、民勤县等4个县级单元。研究强调该区域正处于农业经济向工业化转型的关键期，生态敏感性与发展压力并存。

【Land use function structure transformation】
数据分析显示40年间呈现"两降六升"格局：农业生产用地波动增长12.3%，主要集中在城郊与东部地区；生态空间净减少8.7%，其中高覆盖草地（>50%）损失最为严重。值得注意的是，2000年后出现"生态-农业"双向转换新特征，但净转化仍以生态用地流失为主。

【Discussion】
生态质量指数从0.23458降至0.22819（降幅2.72%），揭示看似稳定的空间格局下暗藏危机。核心发现包括：1）草地→农田转化导致生物多样性锐减，使传粉昆虫栖息地减少37%；2）城市扩张引发"热岛链式反应"，使建成区地表温度年均升高0.8℃；3）耕地边际效益递减现象明显，新增耕地单位面积生态成本达原有耕地的2.3倍。

【Conclusion】
研究首次量化了PLE空间重构的生态阈值：当生态空间占比低于38%时，区域生态服务功能将出现断崖式下降。创新性提出"三生空间"动态平衡模型，建议在凉州城区实施"生态海绵体"计划，在民勤县推广节水型农业廊道，为西北干旱区可持续发展提供可操作的空间治理方案。该成果的理论价值在于突破传统土地覆被变化研究的局限，实践意义则体现在为"生态红线"划定提供了动态评估工具。