全 文 ：　 　  国家自然科学基金项目“布尔哈通河谷盆地景观空间格局及其动态的研究”（３００６００１７）资助
收稿日期 ：２００４０９０４ 　 改回日期 ：２００５０２１７
布尔哈通河流域土地利用格局分析 
　 　 　 　 　 　 　 　 　王 　成 　 　 　 　 　 　 　 　 　郭忠玲 　 　 　 　
（中国林业科学研究院林业研究所 　北京 　 １０００９１） （北华大学林学院 　吉林 　 １３２０１３）
摘 　要 　本研究以景观生态学原理和方法为指导 ，分析了布尔哈通河干流源头区 、中下游河谷区和朝阳河支流 ３
个典型区的景观格局 。结果表明 ，流域面积中有林地最多 ，占总面积的 ６４９ ％ ，旱地占 １９７ ％ ，水田占 ３６ ％ ，草地
占 ３３ ％ ，城镇居民点占 ２３ ％ ，河渠 、水库 、沼泽等湿地水体占 ０７ ％ ；斑块数量以旱田最多 ，平均斑块面积以有林
地最大 ，斑块面积的变异系数也最大 ；林业用地中以有林地面积最大 ，但中下游林业用地比例较上游地区明显减
少 ，其中有林地面积比例急剧减少 ３０个百分点 ，灌木林地 、疏林地和其他林地面积比例较上游增加 ８个百分点 ，农
田面积中下游较上游地区增加 １８个百分点 ；中下游地带斑块数量最多 ，平均斑块面积和变异系数最小 ，边界密度
最大 ，景观多样性指数和均匀度指数也较高 。
关键词 　布尔哈通河流域 　土地利用 　格局 　景观指数
Analysis on landuse pattern in Buerhatong River basin ．WANG Cheng（ Institute of Forestry ， Chinese Academy of
Forestry ，Beijing １０００９１ ，China） ，GUO ZhongLing（College of Forestry ，Beihua University ，Jilin １３２０１３ ，China） ，CJEA ，
２００６ ，１４（４） ：２３１ ～ ２３４
Abstract 　 The principles and the theory of landscape ecology were used to comprehensively study the landscape patterns of
the headstream ，the river valley of middledown reaches and the Chaoyang branch of Buerhatong River ．The results show
that the forest land area is the biggest and occupies ６４９ ％ of the total area ，dry famland １９７ ％ ，paddy field ３６ ％ ，lawn
３３ ％ ，town and residential area ２３ ％ ，wetland（including river ，reservoir and swamp） ０７ ％ ．The number of dry farm
land patches is the greatest ，the area of forest land patches is the largest in average ，and the variant coefficient of the patch
areas is the biggest ．Forested land occupies a most proportion in forest land ．The proportion of forest land reduces obviously
from the upper reaches to the middledown area ，among these changes the proportion of forested land area reduces by ３０ ％
rapidly ，those of shrub ，thin stocked land and other forest land increases by ８ ％ ．The farmland area in the middledown
reaches increases by １８ ％ compared with that in upper reaches ．The middledown reaches is the most in the number of
patches ，the smallest in the mean patch size and the variant coefficient of patch size ，the biggest in edge density ，and rela
tively bigger in Shannons diversity index and Shannons evenness index ．
Key words 　 Buerhatong basin ，Land use ，Pattern ，Landscape index
（Received Sept ．４ ，２００４ ；revised Feb ．１７ ，２００５）
1 　研究区域概况与研究方法
布尔哈通河位于吉林省延边州的中南部 ，发源于安图县哈尔巴岭东麓沼泽地 ，河长 ２４２km ，河道坡度 ０６ ‰ ，
流域面积 ７１４１km２ ，多年平均年径流量 １３１２亿 m３ ，是发源于延边州境内最长的河流 ，属于图们江水系 ，其主要
支流有海兰江 、朝阳河和嘎呀河 ，它们相互联结构成了本地区最大的丘陵与河谷盆地地貌景观 。该地带是延边州
气候 、土壤 、水分和地形等自然条件最为优越的地区 ，经过长期的人为开垦 ，形成了以种植业为主的农垦景观 ，是全
州最大的水稻产区 ，也是烟 、牛和果树的重要生产基地［１ ～ ４］ 。由于开发历史较早 ，垦殖率高达 ２０ ％ ～ ３０ ％ ，河谷内
的土地大多被开发成水田和建筑用地 ，河谷两侧坡地开垦的旱田 、果园非常普遍 ，原有的森林资源面积急剧减
少 ，破碎化程度不断加剧 ，水土流失面积占流域总面积的 ３９ ％ ～ ４９ ％ ，水土流失总量占全州总量的 ４７ ％ （而其流
域面积仅占全州面积的 １６ ％ ） ，农业生态退化 ，影响了生态环境的良性循环［４ ，５］ 。
本研究选择布尔哈通河干流与海兰江交汇处以上的干流河段进行 ，该河段在老头沟以上为山区 ，沿岸山岳
起伏 ，林木茂密 ，河道弯曲 ，其中明月镇河谷较开阔 ，多耕地 ，平水水面宽 １０ ～ ３０m ，水深 ０３ ～ １１m ，老头沟以下
为低山丘陵 ，至朝阳川进入延吉盆地 ，河槽宽浅 ，平水水面宽 ２７ ～ ２２５m ，水深 １０ ～ １５m 。本河段主要支流有福
兴河 、长兴河 、朝阳河 、烟集河 。
第 １４卷第 ４期 中 国 生 态 农 业 学 报 Vol ．１４ 　 No ．４
２ ０ ０ ６年 １ ０月 Chinese Journal of EcoAgriculture Oct ．，　 ２００６
研究以 ２０００年 ETM 卫星影像数据为基础 ，根据本地区土地利用特点 ，把研究区土地划分为 ６ 大类 １１
个土地利用类型 ，即农田 ，包括水田 、旱田 ；林业用地 ，包括有林地 、灌木林地 、疏林地和其他林地（包括果
园） ；草地 ；水体 ，包括河流 、水库塘坝 ；居民点 ，包括城镇 、乡镇及工矿地 ；沼泽地 。 采取室内解译与野外判读
相结合处理卫星遥感数据 ，根据研究需要选取了多个景观指数进行景观格局分析［６ ～ ８］ ，数据统计分析利用
Erdas和 Patch Analyst Statistic分析软件完成 。
2 　结果与分析
21 　不同类型土地斑块分布格局与面积比例
　 　布尔哈通河流域土地利用现状分析结果见图 １ 。 由图 １ 可知 ，布尔哈通河流域土地利用格局分布具有
非常显著的山区特点 ，即河谷内土地以水田为主 ，城镇 、村庄 、工矿企业用地呈零星点缀其间 ，河谷周围的坡
地多被开垦成旱田 ，且主要集中在朝阳川到延吉这段比较宽阔的河谷盆地周围 ，旱地景观的外围是森林景
观 ，在上游地区特别是源头地区森林景观比较完整 ，越向中下游森林景观越趋于破碎化 。
图 1 　布尔哈通河干流流域土地利用现状图
Fig ．１ 　 Landuse status in mainstream basin of Buerhatong River
本河段土地利用现状统计结果见表 １ 。 由表 １可知 ，在 ４１８４０７１５hm２ 流域面积中 ，有林地面积最多 ，为
２７１６７３８hm２ ，占总面积的 ６４９ ％ ，其次是农业旱地 ８２５９２９hm２ ，占 １９７ ％ ，水田面积 １５０２９０hm２ ，占总面
积的 ３６ ％ 。 按照大的类型来分 ，林业用地包括有林地 、灌木林地 、疏林地和其他林地总面积为
２９４４３９５hm２ ，占总面积的 ７０３ ％ ，农田面积 ９７６２１９hm２ ，占总面积的 ２３３ ％ ，草地面积 １３６９６５hm２ ，占总
面积的 ３３ ％ ，城市 、乡镇包括工矿等居民点面积 ９７９３４hm２ ，占总面积的 ２３ ％ ，河渠 、水库 、沼泽等湿地水
体面积 ２８５５８hm２ ，占总面积的０７ ％ 。从农业生产用地来看 ，本河段有水旱耕地９７６２１９hm２ ，耕地率
表 1 　不同土地利用类型面积统计
Tab ．１ 　 Statistics of different landuse area in mainstream basin of Buerhatong River
项 　 目
I tems
林业用地 Forest land 农田 Farmland 水体 Water area
有林地
Forest
land
疏林地
Thin stocked
land
灌木林地
Shrub
land
其他林地
Others
旱田
Dry
farmland
水田
Paddy
field
水库塘坝
Reservoir
and pond
河渠
River and
channel
沼泽地
S wamp
草地
Lawn
居民点
Residents
面积／hm ２ ２７１６７３８ １３７９５７ ８１５０１ ８１９９ ８２５９２９ １５０２９０ ８７１２ １０９４４ ８９０２ １３６９６５ ９７９３４
比 例 ／ ％ 　 ６４９ 　 ３３ 　 １９ 　 ０２ 　 １９７ 　 ３６ 　 ０２ ０３ ０２ 　 ３３　 ２３
２３３ ％ ，其中沿
河流两岸分布
的 水 田 面 积
１５０２９０hm２ ，占
耕地 １５４ ％ ，是
吉林省有名的
水稻产区 。
２３２　 中 国 生 态 农 业 学 报 第 １４卷
22 　不同土地利用类型斑块特征
不同类型土地斑块的景观特征见表 ２ 。 在 ２０９７ 个土地利用斑块中以农田土地斑块数量最多 ，达 ８２４
个 ，林业用地斑块有 ５４９个 ，草地 ３５５个 ，水体有 ５１ 个 ，城镇居民点有 ３１０个 ，沼泽地 ８个 。平均斑块面积以
有林地最大 ，为 ７２８４hm２ ，其次是疏林地斑块 １８６４hm２ ，而数量最多的农业用地斑块中旱田平均斑块面积
１２１３hm２ ，比水田斑块面积 １０５１hm２ 略大 ，灌木林地 、沼泽地斑块的平均面积也在 １００hm２ 以上 ，其他的草
地 、水体 、城镇居民地等斑块面积平均在 ２９３ ～ ４３８hm２ 之间 。从斑块面积变异系数看 ，在比较大的斑块类
型中 ，以有林地斑块变异系数最大 ，水田斑块的变异系数比旱田小 ，旱田和有林地斑块的边界密度指数最
大 。斑块形状指数以河渠类斑块最大 ，平均周长面积比指数以草地斑块最大 ，平均斑块分维数以河渠斑块
最大 ，城镇居民点和水库斑块最小 ，反映了不同类型斑块形状特点 。
表 2 　不同土地利用类型的斑块特征
Tab ．２ 　 Characteristics of different landuse patches
类 　 型
T ypes
斑块数
No ． of
patches
平均斑块
面积／hm ２
Mean patch
size
斑块面积变异系数
Patch size coefficient
of variance
边界密
度／m·hm － ２
Edge density
形状指数
Mean
shape
index
平均周长面积比
Mean
perimeterarea
ratio
平均斑块分维数
Mean patch fractal
dimension
水 　 　 田 １４３ １０５１ ２９１０９ ２１４ １６３ １２６４ １０６
旱 　 　 田 ６８１ １２１３ ７７８１６ １４０５ １８７ ２６１１ １０８
有 林 地 ３７３ ７２８４ １７１６５３ １３６６ １６０ ２５４０ １０６
灌木林地 ７４ １１０１ ２３５４８ １２７ １７３ １１５０ １０７
疏 林 地 ７４ １８６４ １３８９７ １９９ ２０３ ９７０ １０９
其他林地 ２８ ２９３ ９８５０ ０１９ １４５ ２７３１ １０６
草 　 　 地 ３５５ ３８６ １２１５２ ３９５ １８４ ３８３２ １０９
河 　 　 渠 ２５ ４３８ １５６６７ ０６２ ３６９ ３１２４ １１９
水库塘坝 ２６ ３３５ ２２１５７ ０１４ １１６ １６２３ １０２
城镇用地 ３１０ ３１６ ５７１８０ １５３ １１８ １５２５ １０３
沼 泽 地 ８ １１１３ １８７７１ ０１７ １９８ １７３７ １０９
全 　 　 部 ２０９７ １９９５ ２６６０１１ ３９７０ １７１ ２４３６ １０７
23 　不同河段土地利用情况
河流不同地段土地利用面积和
比重的变化受地形特征的制约 ，也与
人为活动情况密切相关 。对布尔哈
通河上游 、中下游和朝阳河支流不同
类型土地利用情况进行了对比分析 ，
其结果见表 ３ 。布尔哈通河上游土地
面积为 １２８７５６３hm２ ，以林业用地面
积最大 ，达 １００４８５５hm２ ，占 ７８０４ ％ ，
农 业 用 地 面 积 ２１７８９７hm２ ，占
１６９２ ％ ， 草 地 ４０４１１hm２ ， 占
３１４ ％ ，城镇居民点 １３９８５hm２ ，占
１０９ ％ ，水库和沼泽地分别只占
０２６ ％和 ０５５ ％ 。 在林业用地中 ，
以有林地面积最大 ，农业用地中旱
田面积 是水 田的 ４８ 倍 。 中 下
游地带林业用地面积仍然最多 ，为
表 3 　布尔哈通河流域不同地带土地利用现状
Tab ．３ 　 Status of landuse in different reaches in Buerhatong River basin
类 　 型 　
Types 　
上游地区
Upstream reaches
中下游地区
Middledown st ream reaches
朝阳河流域
Chaoyang river watershed
面积／hm ２
Area
比重／ ％
Proportion
面积／hm ２
Area
比重／ ％
Proportion
面积／hm ２
Area
比重／ ％
Proportion
水 　 　 田 ３７６０７ ２９２ ６９６６９ ６０３ ３０２１１ ３６７
旱 　 　 田 １８０２９０ １４００ ３３６６０７ ２９１３ １０３９６６ １２６５
有 林 地 ９４５８４４ ７３４６ ４８９４７１ ４２３５ ６３６６７６ ７７４４
灌木林地 ２４４６ ０１９ ７３４７５ ６３６ ４２４５ ０５２
疏 林 地 ５６５６５ ４３９ ６５９４７ ５７１ １３９３１ １６９
其他林地 ０ ０ ６０７４ ０５３ ４７４ ００６
草 　 　 地 ４０４１１ ３１４ ６３８９４ ５５３ ２０１５１ ２４５
河 　 　 渠 ０ ０ ２４０９ ０２１ １４６６ ０１８
水库塘坝 ３３４８ ０２６ ２１２２ ０１８ ３０８９ ０３８
居 民 点 １３９８５ １０９ ４５８８９ ３９７ ７９２３ ０９６
沼 泽 地 ７０６７ ０５５ ８６ ００１ ０ ０
合 　 　 计 １２８７５６３ １００ １１５５６４３ １００ ８２２１３２ １００
第 ４期 王 　成等 ：布尔哈通河流域土地利用格局分析 ２３３　
６３４９６７hm２ ，占 ５４９５ ％ ，但比上游地区明显减少 ，而且林业用地中有林地面积比例急剧减少了 ３０ 个百分
点 ，灌木林地 、疏林地和其他林地类型面积比例达 １２６０ ％ ，比上游增加了 ８ 个百分点 。 农田面积为
４０６２７６hm２ ，占总面积的 ３５１６ ％ ，比上游地区增加了 １８ 个百分点 。草地和居民点面积和比例也有所增加 。
在中下游河段汇入的朝阳河支流 ，作为一个相对独立的流域单元 ，其不同类型土地面积和比例与布尔哈通
河上游地段情况较类似 。
24 　不同河段景观格局分析
从不同河段景观特征指标看 ，中下游地带斑块数量最多 ，平均斑块面积和变异系数最小 ，边界密度最大
（表 ４） 。 而从表现斑块形状特点的指标看 ，上游地区斑块形状指数 、平均斑块分维数高于中下游 ，表明中下
游人工土地利用类型的斑块形状规则程度高 。景观多样性指数和均匀度指数均为下游地区高 ，说明下游地
区土地利用斑块类型增多 ，且均匀性增大 。 朝阳河流域的景观特点与上游地区较类似 ，体现了本地区以流
域为单元的整体景观格局特征 。
表 4 　布尔哈通河流域不同地带景观特征
Tab ．４ 　 Characteristics of landscape in different reaches in Buerhatong River basin
地 　 段
Reach
斑块数
No ． of
patches
平均斑块
面积／hm － ２
Mean
patch
size
斑块面积
变异系数
Patch size
coefficient
of variance
边界密
度／m·hm － ２
Edge
density
平均斑块边
界长度／m
Mean
patch
edge
平均斑块
形状指数
Mean
shape
index
平均周长
面积比
Mean
perimeterarea
ratio
平均斑块
分维数
Mean patch
fractal
dimension
多样性指数
Shannon
diversity
index
均匀度指数
Shannon
eveness
index
上 　 游 ５１０ ２５２４６ １０４９６１ ４１２８ １０４２１４ １９４ ２７０１ １０８ １４７ ０６７
中下游 ９１９ １２５７５ １０４２３６ ５６８５ ７１４９３ １７０ ３２４９ １０７ １７４ ０７３
朝阳河 ３４３ ２３９６９ １３６８２９ ２６５９ ６３７３１ １６１ ３１０２ １０７ １６２ ０７０
3 　小 　结
布尔哈通河流域面积中有林地最多 ，占总面积的 ６４９ ％ ，旱地占 １９７ ％ ，水田占 ３６ ％ ，草地占 ３３ ％ ，
城镇居民点占 ２３ ％ ，河渠 、水库 、沼泽等湿地水体占 ０７ ％ 。 在 ２０９７ 个土地利用斑块中以农田土地斑块数
量最多 ，达 ８２４个 ，林业用地斑块有 ５４９ 个 ，草地 ３５５ 个 ，水体有 ５１ 个 ，城镇居民点有 ３１０ 个 ，沼泽地 ８ 个 。
平均斑块面积以有林地最大 ，为 ７２８４hm２ ，其次是疏林地斑块 １８６４hm２ ，而数量最多的农业用地斑块中旱
田平均斑块面积 １２１３hm２ ，比水田斑块面积 １０５１hm２ 略大 。 有林地斑块面积变异系数最大 。 林业用地中
以有林地面积最大 ，但中下游林业用地比例比上游地区明显减少 ，其中有林地面积比例急剧减少了 ３０ 个百
分点 ，灌木林地 、疏林地和其他林地面积比例比上游增加了 ８个百分点 。 农田面积中下游比上游地区增加了
１８个百分点 。 中下游地带的斑块数量最多 ，平均斑块面积和变异系数最小 ，边界密度最大 ，景观多样性指数
和均匀度指数也较高 。
参 考 文 献
１ 　 田 　 景等 ．图们江下游自然资源及其利用 ．韩国 ：白山出版社 ，１９９６
２ 　 白效明 ．长白山地区自然资源开发与生态环境保护 ．长春 ：吉林科学技术出版社 ，１９８８
３ 　 吉林省农业区划办公室 ．吉林省市 、地综合农业区划 ．长春 ：吉林科学技术出版社 ，１９９０
４ 　 国家科委科技促进发展研究中心 ，延边州规划课题组 ．延边 ：面向未来的抉择 ．北京 ：中国大百科全书出版社 ，１９９５
５ 　 李 　 为等 ．图们江地区资源开发 、建设布局与环境整治研究 ．北京 ：科学出版社 ，１９９７
６ 　 王宪礼 ，肖笃宁 ，布仁昌等 ．辽河三角洲湿地的景观格局分析 ．生态学报 ，１９９７ ，１７（３） ：３１７ ～ ３２３
７ 　 王 　 成 ，徐化成 ，郑均宝等 ．河北太行山中低山区河谷内农田斑块的特征及分布格局 ——— 以河北省阜平县胭脂河主流河谷为例 ．应用生
态学报 ，２０００ ，１２（４） ：５３５ ～ ５４０
８ 　 Forman R ．T ．T ．Land Mosaics — The Ecology of Landscape and Regions ．New York ，USA ：Cambridge University Press ，１９９５
２３４　 中 国 生 态 农 业 学 报 第 １４卷