和田地區耕地時空演變的生產-生態效應研究

努爾比耶·奧布力艾散，阿依吐爾遜·沙木西，艾則買提江·麥麥提圖爾蓀

（1.新疆農業大學公共管理學院，烏魯木齊 830052；2.新疆師范大學地理科學與旅游學院，烏魯木齊 830054）

2020 年，國家“十四五”規劃明確提出，要形成農業主產區和生態功能保護區的空間格局，確保糧食與生態雙保護是國家安全層面上的重大戰略需求。2020 年《新疆維吾爾自治區關于構建現代環境治理體系的實施意見》中也要求耕地保護與利用和生態相融合，這說明西部地區也在大力推進農業生產和生態同保護。隨著城鎮化水平的逐漸提高，土地資源約束明顯趨緊，各類用地類型數量和動態度變化日益復雜[1]。耕地是為人類提供生存資源的重要地類，對我國而言，保護一定數量的耕地資源并提升其生產能力，才能保住糧食安全的生命線。同時，作為綠地的耕地具有生態保護功能，其變化在一定程度上影響區域生態系統平衡[2-4]。據報道，我國未來15 年的糧食缺口明顯增大[5]，生態流失逐漸加重，且主要發生在我國西北、東北等生態脆弱地區[6-7]。耕地變化是在特定時期內某一地域的耕地利用形態轉變過程，表現為耕地與其他地類的相互轉換，是耕地利用系統對農業生產和生態系統綜合作用的響應。隨著經濟的快速發展，耕地逐漸成為易受外部干擾并在用途上容易發生變化的土地類型，生活用地、生態用地以及其他類型用地和耕地之間相互擠占的矛盾日益突出，使耕地利用和空間分布在時空上的變化趨勢變得嚴峻[8-9]。目前，耕地變化研究涉及耕地保護與利用的空間格局[10-11]、時空演變特征[12-14]、驅動機制[15]以及耕地變化效應[14，16-17]等多角度，凸顯了耕地保護的重要性。耕地變化的生產-生態效應是指單位耕地生產能力的變化和單位耕地生態因子的變化所產生的現象。學者們通常以耕地變化和耕地產量變化等因素來判斷耕地生產效應[14，18]，但是對單位耕地生產能力的變化及其帶來的生產效應相關研究較少；而對耕地生態環境效應的相關研究多以謝高地等[14]修訂的生態系統服務價值當量因子為基礎，沒有一套標準的指標體系，指標的選取具有局限性和不全面性。前期有很多學者利用衛星遙感數據，采用徐涵秋[19]提出的遙感生態 指數（RSEI）模型，對綠度（NDVI）、濕度（WET）、熱度（LST）和干度（NDSI）4 個指標進行歸一化處理和主成分分析，能夠綜合反映特定區域土地利用變化的生態效應[20]。該方法完全基于遙感信息，集成了最為直觀的多種指標，能精確、全面、直觀地檢測生態環境質量，且能將結果進行高精度可視化[21-22]，在干旱區生態質量檢測中有較強的實用性。盡管該方法在很多地區均有較好的應用，但是在我國西部干旱區土地利用變化尤其是耕地變化的生態效應研究方面應用較少。

和田地區是塔克拉瑪干沙漠邊緣的綠洲區之一，農戶基本以耕地為生，由于綠洲的土地利用生態系統相對于其他生態系統較單一，易受人類活動的影響而發生明顯變化。在西部大開發及2009 年起實施的多個省市對口援疆背景下，和田地區社會經濟快速發展，產業結構調整、轉型，城鄉空間統籌布局改變，地區國土空間、土地利用形式發生顯著變化，這導致土地利用生態服務價值呈下降趨勢[23]，而耕地作為研究區的重要生產載體和綠色載體，其變化同時影響區域糧食安全和生態質量。這對和田地區耕地保護提出了新的問題：如何確定耕地格局?如何保障糧食安全和生態保護?如何耦合協調耕地生產-生態效應?探討耕地時空演變特征及其生產-生態質量的變化，有利于和田地區國土空間規劃和生態保護修復。為此，本研究基于土地利用分類遙感影像數據，首先分析近30 年和田地區耕地利用時空演變特征，其次，以遙感技術為支撐，利用1990、2000、2010、2020 年每個月的遙感影像，構建耕地生產水平假設模型，分析單位面積上的耕地生產水平的變化特征及其帶來的生產效應，最后，同樣以1990—2020 年的Landsat 5 TM 和Landsat 8 OLI 遙感影像為基礎，用RSEI 模型定量分析研究區耕地生態質量變化及其帶來的生態效應，以期為區域生產保障、生態環境治理、耕地布局優化與利用、土地資源合理配置提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 研究區概況

和田地區位于新疆西南端，地處歐亞大陸腹心地帶，北部深入塔克拉瑪干沙漠腹地，南枕昆侖山和喀喇昆侖山（圖1）。行政區包括和田市、和田縣、墨玉縣、皮山縣、洛浦縣、策勒縣、于田縣和民豐縣等7縣1市。研究區土地利用總面積為24.69 萬km2，2020 年未利用地、草地和水域面積占研究區總面積的比例分別為71.79%、22.80%和3.37%，耕地、林地面積占比為1.60% 和0.35%，建設用地面積占比最低，為0.10%。研究區屬于典型的內陸溫帶荒漠性氣候，土壤沙性重，鹽堿含量高。自然環境比較惡劣，沙塵暴、浮塵天氣多，常年干燥少雨，區域生態環境質量極為脆弱和敏感。

圖1 研究區土地利用類型及高程Figure 1 Land use types and elevation of the study area

1.2 數據來源與處理

本研究選取的土地利用分類數據來源于中國科學院地理科學與資源研究所（http：//www.resdc.cn）。1990、2000、2010年的遙感數據源為Landsat-TM/ETM遙感影像，2020年以Landsat 8 OLI影像為數據源。不同時期的土地利用遙感監測數據分類系統采用三級分類系統。其中：一級分類分為耕地、林地、草地、水域、建設用地和未利用土地6類；二級分類分為25個類型。遙感解譯精度檢驗結果達到了88.95%，其中水田、旱地精度檢驗結果分別為84.35%和92.86%[24-25]。

本研究中植被生長水平和遙感生態環境質量指數數據所用遙感影像源于美國地質調查局（United States Geological Survey，USGS），在Pixel Information Expert Engine（PIEE）平臺（https：//engine.piesat.cn/）獲取經輻射校正和大氣校正的Landsat 影像，空間分辨率為30 m。篩選出1990、2000、2010 年和2020 年1—12月云量小于10%的TM、OLI影像，分別進行預處理和每月最高NDVI、WET、LST以及NDSI計算。耕地植被生長水平計算流程如圖2所示。

圖2 植被生長水平數據處理流程Figure 2 Vegetation growth level data processing flow

1.3 研究方法

1.3.1 生產效應分析

生產效應作為單位面積耕地在年內生產總量的效應，是每一次種植過程中的生產效應總和。通過植被生長水平的變化可以間接判斷單位耕地生產水平，同時，還能根據其變化規律計算種植次數。耕地生產能力評價模型數學計算公式為：

式中：S表示單位面積（像元）耕地生產水平；Simax表示第i次種植次數中單位面積（像元）耕地植被最高生產水平；n是單位耕地一年內總種植次數，當單位面積耕地一年內每月Simax未能滿足連續兩次大于前一月，并且約等于最小值時，計為1次種植次數。

植被生產水平在本研究中利用歸一化植被指數（NDVI）來表征。NDVI是通過計算紅波段和近紅外波段進行歸一化計算得到，其數學計算公式為：

式中：Simax(NDVImax)表示研究區單位（像元）耕地最高生產水平；ρnir表示遙感影像近紅外波段；ρred表示遙感影像紅波段。

計算獲得研究區在相應年份中種植次數為一年一次，即n=1。因此單位面積（像元）耕地生產水平的公式為：

（2）耕地生產水平變化分級

為了更好表達單位面積上的耕地生產水平空間狀況，將耕地生產水平（S值）劃分為[0，0.1）、[0.1，0.3）、[0.3，0.6）、[0.6，0.8）和[0.8，1] 5 個等級，分別代表無、低、中、中高、高生產水平。

1.3.2 生態效應分析

（1）遙感生態指數指標構建

為了直接從遙感影像中獲取生態環境質量相關指標，以綜合評價研究區耕地生態環境質量，參考徐涵秋[19]提出的遙感生態指數（RSEI）評價法，利用綠度（NDVI）、濕度（WET）、熱度（LST）和干度（NDSI）4個指標評價耕地生態變化狀況，公式如下：

（2）計算遙感生態指數（RSEI）

為使多年RSEI數值在時間和空間上均具有可比性，采用主成分分析方法，將多年數據融合得到全局統一的因子權重矩陣，并將該權重運用于每一年份。它可以根據標準化處理后的4 個生態指標數據本身的性質以及各個指標的貢獻度來自動客觀地確定權重，去掉4 個指標之間的相關性，從而將各個指標集合在一起，把主要的信息集中到第一個主成分上，再對其進行標準化統一量綱處理，得到RSEI指數。RSEI計算公式：

式中：RSEI為標準化處理后的遙感生態指數值，范圍為[0，1]，越接近1 代表生態環境質量越好；RSEI0為i像元處的原始生態指數值；RSEI0-max、RSEI0-min分別為原始生態指數最大值和最小值；PC1為第一主成分載荷值。

根據RSEI模型計算得出研究區耕地1990—2020年的RSEI值，根據RSEI值的變化判斷耕地變化對耕地生態質量帶來的影響，RSEI值越高耕地分布區域生態空間狀況越好。為了在空間分布上直觀反映耕地生態空間狀況，將RSEI值以0.2 為間隔劃分為[0，0.2）、[0.2，0.4）、[0.4，0.6）、[0.6，0.8）和[0.8，1] 5 個等級，分別代表生態狀況差、較差、一般、良好和優。

耕地變化區域和不變區域RSEI值在研究初期和末期具有一定的差異性，其差值反映耕地變化區域的生態環境質量。耕地變化的生態效應計算公式為：

式中：RSEIT為生態環境質量變化差值；RSEIt+1為末期區域RSEI值，RSEIt為初期區域RSEI值。

根據公式（7）分別統計計算得出1990—2020年4期每個階段區域的生態質量差值，得到1990—2000年、2000—2010 年、2010—2020 年、1990—2020 年的RSEI變化等級，按照差值[-4，-1]、0、[1，4]分為惡化、不變、改善3個變化等級、9個差級。

2 結果與分析

2.1 耕地時空演變特征

2.1.1 耕地總量時空演變特征

和田地區耕地以片狀分布在研究區中部平原區域（圖3），面積從1990 年的2 250.24 km2增加到2020年的3 952.87 km2，共增加了1 702.63 km2。從各縣（市）耕地面積變化情況來看，墨玉縣耕地面積最大，變化最顯著，增加總面積為331.56 km2，民豐縣最少，僅增加68.65 km2。墨玉縣旱地面積變化最大，其次為皮山縣、和田縣、于田縣、策勒縣和洛浦縣，旱地變化面積均在200 km2以上，其次是和田市和民豐縣，旱地面積變化均在60～100 km2之間，其中民豐縣耕地分布區域較獨立，離水源較遠，且被戈壁、沙漠包圍，耕地變化量最少；水田主要分布在和田市、和田縣、墨玉縣和于田縣，皮山縣、洛浦縣、策勒縣和民豐縣極少。

圖3 耕地面積變化與空間分布Figure 3 The change of cultirated land area and spatial distribution

2.1.2 耕地轉移特征

1990—2020 年，和田市、和田縣、墨玉縣、皮山縣、洛浦縣、策勒縣、于田縣和民豐縣新增耕地均以草地復墾為主，草地轉耕地的面積分別為64.51、188.67、307.14、198.61、121.42、168.02、141.22 km2和62.33 km2，均占新增耕地面積的45%以上，其中墨玉縣和民豐縣草地復墾面積占69.07%和67.95%；皮山縣和于田縣新增耕地除了草地復墾外，也以未利用地開墾為主，其占新增耕地的34.29%和34.99%。耕地減少的原因以退耕還林、還草為主，其中皮山縣和洛浦縣退耕還草、還林面積最大，占耕地減少面積的35.58%和55.43%；墨玉縣、和田市和策勒縣建設用地占用耕地面積較大，占耕地減少面積的29.99%、49.37%和23.36%；皮山縣耕地轉未利用地面積最大，占耕地減少面積的38.22%（圖4）。

圖4 1990—2020年耕地利用轉移矩陣Figure 4 Arable land use transfer matrix from 1990 to 2020

2.2 生產效應

2.2.1 耕地生產水平時空變化

（1）耕地生產水平時序變化

30 年來，和田地區耕地生產水平向好發展。低生產水平耕地大幅下降，中、中高生產水平耕地占比最大（圖5）。和田地區無生產水平耕地面積占比從1990年的13%下降到2020年的1%；低生產水平耕地占比在2000 年下降到15%，此后保持該水平；中、中高生產水平耕地總占比從1990年的60%上升至2020年的74%，2010 年開始中高生產水平耕地面積占比超過中生產水平；2010 年有3%的耕地為高生產水平耕地，到2020 年高生產水平耕地面積占地區耕地面積的11%。各縣（市）統計數據結果顯示，無生產水平耕地主要出現在2000 年以前，主要分布在皮山縣、于田縣和策勒縣；民豐縣低生產水平耕地分布最為特殊，1990、2000、2010、2020 年分別占全縣耕地總面積的43.37%、33.89%、35.74%和29.29%；中、中高生產水平耕地在2000—2010年的增長最為明顯，2010年后進一步改善；高生產水平耕地在2010 年以后逐漸增多，皮山縣、和田市和民豐縣的面積遠低于其他縣。

圖5 1990—2020年耕地生產水平變化Figure 5 The change in cultivated land productivity level from 1990 to 2020

（2）耕地生產水平空間變化

30 年來，和田地區耕地生產水平在空間上分布不均勻（圖6）。中高、高生產耕地作為提升生產水平的核心類別，1990 年起從行政中心逐步向周圍擴散，2000 年開始逐漸形成脫離河流兩岸的高生產水平耕地，2010年起輻射到地區西部，到2020年地區全域均出現高生產水平耕地，但是沿河岸形成的新增耕地仍需要進一步提升。和田市無生產耕地分布于邊緣區，中高及高生產耕地由疏轉密，集中在北部及南部靠近河流的區域；和田縣耕地沿喀拉喀什河和玉龍喀什河逐漸增加，中高生產耕地從南部逐漸延伸到東北區域，東北區生產得到提升，高生產耕地分布在水量較充足的南部；墨玉縣耕地生產水平的變化基本受限于流域水系的分布，中高、高生產水平耕地主要在南部沿河分布；皮山縣并沒有受惠于喀拉喀什河，2000 年后從南部耕地開始逐漸形成中高、高生產水平耕地，在后來的20 年逐步向北輻射；洛浦縣耕地向東擴散，并沒有像和田縣一樣沿河出現新增耕地，并且中高、高生產水平耕地區域靠近和田市；策勒縣和于田縣有一個“耕地帶”，策勒縣耕地生產水平提高時間較于田縣早20 年，這與水源具有決定性作用的常規性結論不一致；民豐縣耕地較少，且分散分布在區域各地。

圖6 1990—2020年耕地生產水平空間變化Figure 6 The spatiotemporal variation of cultivated land productivity level from 1990 to 2020

2.2.2 耕地生產效應變化

1990—2020 年間，和田地區固定（未發生變化）耕地生產正效應面積（占比55%）大于負效應面積（占比2%），而耕地轉移效應（面積占比43%）有效彌補了失去的生產效應面積，提升了區域糧食生產保障能力。然而，各階段效應面積占比相比總體變化而言有所不同：固定負效應面積占比從1990—2000 年的5%上升到2010—2020 年的25%，固定正效應面積占比從76%下降到55%；轉移效應前期面積占比為19%，中期達到29%，后期降到19%，以此趨勢階段性發展，和田地區面臨轉移效應降低、固定負效應增加的雙重挑戰（圖7）。各縣（市）固定正效應表現為于田縣＞墨玉縣＞皮山縣＞洛浦縣＞和田縣＞策勒縣＞和田市＞民豐縣，2000—2010 年皮山縣、和田縣和策勒縣生產效應提高，其余縣（市）生產效應不同程度下降；2010—2020 年，和田市固定負效應超過了固定正效應和轉移帶來的正效應綜合；耕地轉移效應水平有所不同，表現為墨玉縣＞皮山縣＞于田縣＞和田縣＞策勒縣＞洛浦縣＞和田市＞民豐縣。

圖7 1990—2020年耕地生產效應Figure 7 Cultivated land productivity effects from 1990 to 2020

2.3 生態環境效應

2.3.1 耕地生態環境質量總體評價

基于遙感生態指數模型和分級標準對圖像進行空間運算，并生成1990、2000、2010 年和2020 年耕地生態環境質量分級圖（圖8），同時為了更好地分析耕地生態狀況變化特征，本研究統計了不同質量等級區域面積及占比（表1）。1990—2020 年研究區耕地生態狀況整體呈現西南部較好、中部區域較差的空間格局。在區域分布上，生態環境質量為優、良的區域從和田河流域逐漸向皮山縣西南部的中高、高生產區域移動，面積占比從15.10%下降至10.27%，降低幅度較小，其中生態環境質量為良的面積變化比較大；生態環境質量為一般的區域從起初分布于各個縣（市）逐漸集中至墨玉縣和于田縣，即沿河分布的中高、高生產區域，區域面積占比從52.76%下降至45.55%，呈明顯下降趨勢；生態環境質量為較差、差的區域面積逐漸增大，擴散到和田河流域周圍的區域，即中高和高生產區域，區域面積占比從32.13%增加至44.18%，呈明顯增加趨勢，其中生態環境質量為較差的面積變化較大。上述結果表明，30 年來，和田地區耕地分布區域的生態環境質量整體呈下降趨勢。

表1 研究區耕地生態等級面積和比例Table 1 Area and proportion of cultivated land RSEI level in the study area

圖8 研究區耕地遙感生態指數的空間分布Figure 8 Spatial distribution of cultivated land RSEI in the study area

逐年計算研究區8 個縣（市）耕地RSEI等級變化面積，結果見圖9，30 年間和田市、和田縣、墨玉縣的差、較差級別的耕地面積增加較多，一般、良好級別的耕地面積大幅減少，表明這些區域耕地生態質量均在下降；皮山縣、洛浦縣的一般、良好級別的耕地面積增加較多，表明這兩個區域耕地生態質量均在改善；策勒縣、于田縣和民豐縣不同級別的耕地生態質量變化不顯著。

圖9 研究區各縣（市）RSEI等級變化面積Figure 9 Variation area of RSEI level in each county（city）of the study area

2.3.2 耕地變化的生態效應

為了直觀反映耕地變化對區域生態環境質量的影響，基于1990—2020 年不同研究階段的固定耕地、新增和減少耕地面積數據以及對應的RSEI空間分布數據，統計研究區固定耕地及新增和減少耕地各生態級別的面積變化對研究區生態質量的影響（圖10）。結果表明，1990—2020 年，研究區固定耕地生態環境質量惡化面積為713.38 km2，占固定耕地總面積的45.95%，約為改善面積的2 倍。其次，轉入和轉出耕地惡化面積之和為1 188.38 km2，約為改善面積的1.4倍，其中轉出耕地中惡化面積占比為59.98%，改善面積僅占1.85%。在階段性變化中，前20年間各類耕地生態環境質量改善面積均大于惡化面積，其中轉入與轉出耕地的生態環境質量改善面積占比均大于50%，但固定耕地生態環境質量改善面積占比從1990—2000年的37.05%下降到2000—2010年的20.08%；后10 年間，生態環境質量不變和惡化耕地區域面積明顯增加，而改善區域面積明顯下降，尤其是轉出耕地比較突出。從以上結果中可知，研究區耕地生態環境質量呈現先提升后下降趨勢，生態環境質量下降原因在于固定耕地和轉出耕地生態環境質量惡化。

圖10 1990—2020年研究區耕地生態環境效應面積變化Figure 10 Changes in the area of the ecological effect of cultivated land in the study area from 1990 to 2020

3 討論

本研究對和田地區耕地及其生產-生態效應的時空演變進行了分析。在1990—2020 年間，和田地區耕地總量后期增加幅度大于前期，與國家對基本農田及糧食安全的保護力度密切相關。研究區耕地的增加水平顯著高于我國西部的發展速率[26]。和田地區耕地擴展水平雖然低于阿克蘇地區[27]，但高于渭庫綠洲區[28]和天山北坡經濟帶[29]，處于較快的擴展水平。新增耕地主要由未利用地、林地和草地轉入，與塔里木盆地耕地增量來源基本相似[9，30]。耕地流失是建設用地逐漸占用耕地及耕地撂荒面積不斷擴張的結果。由耕地生產-生態效應分析結果得出，糧食安全保護發展背景下的耕地占補平衡政策逐漸滿足研究區經濟發展需求和糧食安全需求，占補耕地提升了耕地生產能力及其生產量，但大量研究表明，溫度、海拔、降水量等自然因素，生產投入、生產經營等多種人為因素，以及各類退耕還林、未利用地開墾、耕地復墾等土地用途變化下的生態保護措施共同影響了耕地生態質量的變化[31]。一方面，人類的生產活動強度和范圍逐漸擴大，如和田河流域綠洲受人類活動影響較大，生態環境遭到一定程度的破壞。另一方面，區域的生態保護對策對區域耕地生態質量的改善起到了重要作用，尤其是對皮山縣的作用最明顯。因此，和田地區政府部門在保護耕地總量、實現糧食安全的同時，應注重耕地生態質量的變化及其帶來的生態危機，可以從耕作技術等方面入手，減輕過度的生產方式和投入帶來的生態問題，同時合理調配各類用地類型的分布。此外，加強耕地流轉活動，提高耕地集約化和高效利用程度，避免造成耕地資源的粗放利用和浪費，緩解耕地面積增長和地區生態環境質量保護間的矛盾。

本研究從生產-生態共同保護的角度構建耕地生產水平評價模型和遙感生態指數模型，對和田地區耕地利用變化及其生產-生態效應進行分析，為區域糧食安全和生態環境保護提供了一定的指導作用。本研究采用的數據和模型在遙感技術的支撐下運行，可以精確和直觀地表達單位耕地生產水平和生態質量的變化趨勢，但仍存在一定的不足，還需要進一步探究其生產-生態效應。

4 結論

本研究以和田地區1990—2020 年土地利用分類數據為基礎，對30 年間的耕地數量時空變化情況進行分析，并構建生產水平假設模型和遙感生態指數計算模型對耕地變化的生產-生態效應進行分析，探討耕地變化對區域生產和生態變化的影響，得到如下結論：

（1）研究區內的綠洲面積比較匱乏，占比很小。1990—2020 年間，研究區耕地面積整體呈逐年增加趨勢，但在空間上的分布仍然很少。旱地面積呈增加趨勢，水田面積呈減少趨勢。其中，和田河流域耕地增加量較顯著。30 年來，草地、未利用地和林地開墾成為了新增耕地的主要來源，退耕還林還草、建設用地擴張和耕地荒廢成為了耕地減少的主要原因，但生態用地的轉出量大于轉入量。

（2）在耕地生產水平變化方面：數量上，30 年來和田地區耕地生產水平逐漸提高，低生產耕地面積大幅下降，中、中高生產水平耕地占比最大，2010—2020年起逐漸出現高生產水平耕地，主要分布在墨玉縣、策勒縣和于田縣；空間上，中高、高生產水平作為耕地生產水平的最佳目標，此類耕地首先從行政中心逐步向周圍擴散，然后逐漸形成脫離河流兩岸的高生產水平耕地，到2020 年研究區各縣（市）均出現高生產水平耕地。在耕地生產效應方面，地區固定耕地帶來的生產正效應面積大于負效應面積，而耕地轉移效應有效彌補了失去的生產效應面積，提升了區域糧食生產保障能力。然而，在四個階段的變化過程中，固定耕地負效應面積逐漸增加、正效應面積逐漸減少，轉移效應面積呈現波動下降趨勢，因此階段性發展中研究區面臨轉移正效應降低、負效應增加的雙重挑戰。

（3）研究區耕地等級主要為一般生態級別，耕地生態狀況呈現西南部較好、中部較差的空間格局。30年間，生態環境質量界定為優、良、一般級別的耕地面積呈明顯下降趨勢，主要分布于皮山縣、墨玉縣和于田縣，即沿河分布的中高、高生產水平區域；30 年間生態環境質量為較差、差的區域面積明顯增多，在研究區各地均有分布。這表明，和田地區耕地生態環境質量整體上處于下降趨勢。30 年間，研究區固定耕地生態環境質量惡化面積占固定耕地總面積的近一半，約為改善面積的2 倍，轉入和轉出耕地惡化面積約為改善面積的1.4倍。耕地生態環境質量階段性變化表現為：前20 年質量改善面積均大于惡化面積，其中轉移耕地的貢獻大于50%；后10 年質量不變和惡化耕地面積明顯增加，而改善區域面積明顯下降。