摘要

挠力河流域地处三江平原腹地,是中国重要的粮食主产区。近年来,随着中国粮食安全和区域农业结构调整,在耕地扩张及种植结构等方面发生了重要的土地利用变化。因此,识别耕地变化及其生态效应对地区生态保护具有重要意义。研究分析了1980—2020年的土地利用变化,然后基于归一化植被指数(NDVI)和实际蒸散发数据,利用耕地变化生态影响指数估算其生态影响,利用蒸散发变化估算其耗水影响。研究发现:(1)40 a间流域耕地面积从7 273.22 km2显著增加至15 313.62 km2,增加了110.55%,主要来自于林地和湿地的开垦;(2)流域内近20 a发生了较为显著的水田和旱地的互转,在面积上旱改水大于水改旱;(3)2000—2020年流域的NDVI和蒸散发均呈现增加趋势,增幅分别为8.15%和18.58%,耕地区域NDVI的增加主要集中在作物生长季节,相反在非生长季对NDVI变化贡献低;(4)各类耕地变化对流域NDVI和年蒸散发的贡献率不尽相同,退耕还林对保护生态和减少耗水有贡献,湿地开垦虽然增加了生长季NDVI但也增加了流域耗水,水改旱有利于流域保水,而旱改水工程增加蒸发耗水,可能带来水资源安全风险。