基于耕地综合质量及聚类关系的耕地保护分区

【目的】掌握耕地质量的空间分布特征是优化耕地空间布局、加强耕地质量建设和制定耕地保护分区的基础。【方法】本文以井冈山市为研究案例区,通过构建耕地综合质量评价体系,采用全局空间自相关和局部空间自相关分析相结合的方法,以耕地综合质量为空间变量,从乡镇尺度上综合分析了井冈山市耕地质量空间分布特征和聚集性规律,据此进行耕地保护分区划分。【结果】井冈山市耕地质量水平属于中上等,耕地综合质量分值处于42～80之间,井冈山市耕地质量呈现出西北高东南低的空间分布规律。井冈山市耕地综合质量全局Moran’s I指数为0.79,在空间分布上呈现出较强的集聚规律:正相关H-H型和L-L型耕地聚集分布,与高分值耕地区域空间分布一致;负相关HL型和LH型耕地则多零星分布,无显著集中区域。综合考虑耕地的自然质量、立地环境、生态环境以及耕地质量的空间聚类关系。【结论】以此提出井冈山市耕地保护分区方案,并依据不同类型的耕地保护分区结果制定相应的保护措施。     

耕地数量、质量、生态“三位一体”空间保护分区研究——以辽宁省盘锦市为例

对耕地数量、质量与生态"三位一体"保护是耕地保护理论体系的丰富与升华,是耕地空间分区管制的重要基础和前提。以辽宁省盘锦市为研究区,基于空间自相关分析方法对耕地资源数量、质量和生态特征进行现状评价及空间保护分析,可为耕地资源三位一体的保护分区提供理论和方法借鉴。结果表明:盘锦市耕地数量特征值相对较高,集中分布特征显著。耕地质量及生态指数的高值与低值区域均呈现分散和不均匀分布的空间特征,集中分布在粮食主产区域。耕地数量空间集聚性相对较高,耕地密度大的地区集聚特征显著,属于HH型高值分布区域。耕地质量的空间集聚性相对较差,HH型与LL型区域耕地质量指数的空间分布较为零散。耕地生态的空间集聚性不显著。根据耕地资源空间相关性特征的分析结果,可将研究区耕地划分为优势保护区、一般保护区、整治改良区和农业结构调整区等4个一级保护分区和10个二级保护分区,建立耕地"三位一体"保护分区。     

基于国家耕地质量等别指数和空间自相关的苏北地区耕地保护分区

掌握苏北地区耕地质量指数的空间集聚性和异质性特征，可为苏北地区耕地质量保护分区与制定差异化保护政策提供科学依据。本研究以苏北地区2020年度耕地质量三类等别指数作为空间变量，探讨苏北地区市县尺度下耕地质量空间布局及趋势分布，同时采用局部空间自相关（LISA）定量描绘苏北地区各市县耕地质量分异规律，制定符合实际的分区保护模式。结果表明，苏北地区耕地自然等别较为集中，自然等别在5~7等之间，以6等地为主。自然等指数在东西方向呈现倒“U”形的变化趋势，利用等指数呈现由北向南逐级递减趋势，经济等指数在东西方向上呈现先逐渐上升后逐渐下降的趋势，南北方向上无明显变化规律。从苏北地区全局Moran''s I值来看，国家自然等、国家利用等、国家经济等的Moran''s I值分别为0.357、0.389、0.349，即国家利用等>国家自然等>国家经济等，表明苏北地区耕地质量在市县尺度呈现较强的聚集趋势。苏北地区耕地质量指数LISA分析中正相关类型高于负相关类型，且正相关类型聚合性较强，负相关类型呈零散分布。高-高型通过组团状集聚分布，低-低型主要以片状、条带状形式分布，低-高和高-低型零星分布。本研究根据LISA多维度集聚类型组合特征，对苏北地区进行耕地保护分区，具体划分为核心保护区、质量提升区、综合改良区、结构调整区4类保护分区，并提出对应的分区保护措施。     

基于空间自相关的贵溪市耕地保护分区研究

利用多因素综合评价和空间自相关分析(LISA),对贵溪市耕地综合质量及保护分区进行研究。结果表明,贵溪市耕地综合质量分值在39.08~89.88之间,整体水平较高,高分值耕地主要分布在中部河谷平原区。村级耕地综合质量在空间分布上呈现出一定的空间集聚性特征:正相关类型(HH型和LL型)区域集聚性较强,局部空间差异小,与高分值耕地区域空间分布一致;负相关类型(HL型和LH型)区域分布零散,无明显的相对集中区域。根据耕地质量综合评价和局部空间自相关分析结果,将贵溪市耕地分为重点型、适宜型、调控型和后备型等4类,结合不同类型的特点,对不同保护区域提出有针对性的保护措施。     

基于景观指数和核密度估算的江苏省耕地空间分布特征分析

耕地空间分布特征和耕地集聚程度,可以为制定合理有效的耕地保护、耕地资源利用政策提供理论依据。本研究利用高精度耕地地块数据,采用耕地指数、景观指数、核密度估算和空间自相关等方法对江苏省耕地的空间分布特征进行分析。结果表明：(1)江苏省耕地指数空间分布呈北高南低的特征,耕地高比重区分布于苏北和苏中,低比重区分布于苏南;耕地指数的空间分布整体上具有较强的空间正相关,呈显著的集聚状态;耕地高比重集聚区分布在苏北,低比重集聚区分布在苏南。(2)江苏省耕地景观指数的空间分布差异明显,平均斑块面积指数排序为苏北>苏中>苏南;斑块密度指数和边界密度指数排序为苏中>苏北>苏南;面积加权平均形状指数和面积加权平均分维数排序为苏南>苏中>苏北;边界密度指数和面积加权平均分维数在空间分布上具有显著的空间正相关;平均斑块面积指数、斑块密度指数和面积加权平均形状指数的空间自相关性均不显著。(3)江苏省50%以上地区耕地的平均斑块面积指数、面积加权平均形状指数和面积加权平均分维数随着耕地密度的增大而升高;全省70%以上地区耕地的边界密度指数和斑块密度指数随着耕地密度的增大呈先上升...     

洞庭湖区耕地质量空间分异及保护分区研究——以岳阳市君山区为例

以耕地资源优渥的岳阳市君山区为研究对象,在ArcGis与Geoda软件的支持下,采用面积加权求和法、耕地集中度指数法以及空间自相关分析法,探讨了君山区耕地质量空间分布特征与异质性规律,并提出了耕地保护分区方案。结果表明:(1)耕地质量国家自然等别与国家经济等别在空间分布上较为一致,大致呈现北高南低的规律,国家利用等别大致表现为西北高、东南低的格局,此外各镇耕地分布相对分散。(2)君山区耕地质量全局空间自相关Moran’s I表现为国家经济等指数>国家自然等指数>国家利用等指数;局部空间自相关表明,大部分行政村表现为非显著性,正相关HH与LL型耕地多以组团形式分布,负相关HL和LH型耕地主要呈零星分布。(3)结合空间自相关分析结果与君山区实际情况,将耕地划分为4类保护分区,并提出相应保护措施。研究结果客观反映了君山区耕地质量状况,为研究区耕地质量保护与管理提供了参考和依据。     

洞庭湖区耕地质量空间分异及保护分区研究——以岳阳市君山区为例

以耕地资源优渥的岳阳市君山区为研究对象,在ArcGis与Geoda软件的支持下,采用面积加权求和法、耕地集中度指数法以及空间自相关分析法,探讨了君山区耕地质量空间分布特征与异质性规律,并提出了耕地保护分区方案.结果表明:(1)耕地质量国家自然等别与国家经济等别在空间分布上较为一致,大致呈现北高南低的规律,国家利用等别大致表现为西北高、东南低的格局,此外各镇耕地分布相对分散.(2)君山区耕地质量全局空间自相关Moran's I表现为国家经济等指数>国家自然等指数>国家利用等指数;局部空间自相关表明,大部分行政村表现为非显著性,正相关HH与LL型耕地多以组团形式分布,负相关HL和LH型耕地主要呈零星分布.(3)结合空间自相关分析结果与君山区实际情况,将耕地划分为4类保护分区,并提出相应保护措施.研究结果客观反映了君山区耕地质量状况,为研究区耕地质量保护与管理提供了参考和依据.     

基于空间自相关的耕地质量空间分布特征研究——以江西省南昌县为例

为了掌握与分析耕地质量空间分布特征,加强耕地质量建设,完善耕地保护新格局,基于加权平均法、集中度指数、分形维数和空间自相关分析法,以耕地质量等别监测试点县——南昌县为研究区,引入国家自然等指数、利用等指数和经济等指数为空间变量,以耕地图斑为空间单元进行空间自相关分析,从县级和乡镇级尺度上探讨耕地质量的空间差异特征。结果表明,南昌县耕地质量呈现出西南高东北低的空间分布规律,耕地质量等指数Moran's I值表现为自然等指数经济等指数利用等指数。不同空间尺度下,耕地质量指数具有不同的空间关联度,自然等指数受空间尺度的影响最大,经济等指数其次,利用等指数最小。正相关HH型和LL型耕地以组团形式聚集分布,负相关HL型和LH型耕地则多以零星状分布。综合考虑南昌县耕地质量空间自相关类型,将耕地划分为常规监测区、综合监测区和重点监测区3个监测分区。研究结果可为区域耕地质量监测、主导限制型谱序、耕地保护与管理分区和空间优化布局等提供借鉴参考。     

县·乡镇两级尺度下耕地质量空间自相关分析——以湖北省广水市为例

[目的]从县级、乡镇级两级空间尺度上运用空间自相关分析(Moran’s I)方法定量研究广水市耕地质量的空间集聚性规律特征。[方法]基于空间自相关Moran’s I分析方法,以湖北省广水市为研究区,将耕地质量国家自然等指数、利用等指数和经济等指数作为空间变量,以耕地图斑作为空间单元进行空间自相关分析,从县级和乡镇级两级尺度上分析耕地质量空间差异性特征并进行两级对比分析。[结果]广水市耕地质量在空间分布上呈现出一定的集聚性规律,"中北部"的耕地质量较高,"西北角"耕地质量相对较低,其他地方耕地质量处于中等水平且分布较集中。广水市耕地质量在县级和乡镇级尺度上呈现出较强的空间自相关,说明在空间格局上呈现出很强的集聚态势。县、乡镇两级尺度上,耕地质量指数Moran’s I值均呈现出国家经济等指数国家利用等指数国家自然等指数的递减特征,三者均呈现显著的空间正相关集聚态势。[结论]耕地质量空间差异在不同尺度上有一定的敏感性和内部差异性特征,耕地质量空间差异特征研究可为土地整治、高标准基本农田划定等工作提供参考。     

基于局部空间自相关的耕地质量空间集聚性和保护分区——以吉林省九台市为例

空间自相关统计量是空间某位置的地理数据与其他位置地理数据相互关联程度的衡量标准。探讨局部空间自相关在耕地研究中的应用,将耕地质量等指数作为空间变量,通过局部空间自相关,以Arc GIS软件、Open Geoda软件为平台,分析了九台市耕地的自然质量、利用质量、经济质量的空间集聚性,提出九台市耕地保护分区的最优方案。该方法将耕地自然条件、利用条件、经济条件进行分类考虑,科学合理并具有一定的可行性,为实现耕地的精细化管理和差异性保护提供基础。     

江苏省耕地空间分布与变化研究

揭示耕地空间分布与变化规律,可为制定合理有效的耕地保护和区域发展政策提供依据.以往关于耕地空间分布与变化研究大多以单元间相互独立为假设条件,忽视单元之间相关性,这可能致使结果不能客观揭示耕地空间分布与变化特征.本文构建耕地指数与耕地变化指数,借助空间自相关与重心分析模型,对江苏省1980-2009年耕地空间分布与变化进行分析.研究结果表明:江苏省耕地空间分布与变化表现出严重不均衡,2009年耕地稀疏区与减少区主要分布在苏锡常,耕地集聚区、增加区和基本稳定区主要分布在苏中与苏北;耕地空间分布与变化具有空间自相关现象,2009年江苏耕地分布形成包括苏州、无锡市区在内的低—低相关区和沭阳、涟水在内的高—高相关区相对应的空间分布格局,2000-2009年耕地变化的低—低相关区包括苏州全部县(市),高—高相关区包括盐城中东部与宝应县、兴化市;相比1980年,2009年耕地分布重心向东北方偏移.     

永清县耕地质量空间聚类及影响因素分析

研究目的:探索提升耕地质量有效途径,更好保护县域耕地。研究方法:以永清县为例,通过空间自相关方法对全县耕地利用等指数进行了空间自相关分析,进而对利用等指数与表土质地、灌溉保证率、有机质含量、剖面构型和盐渍化程度分值进行了双变量空间自相关分析。研究结果:(1)永清县耕地利用等指数空间自相关系数为0.887 4,空间自相关特性十分显著;(2)表土质地、灌溉保证率、有机质含量、剖面构型4项分等因素分值在空间上影响耕地质量等别分布和聚类;盐渍化程度分数在几乎不影响耕地质量等别的空间分布;(3)永清县西南部地区地区耕地质量明显优于其他地区,为该县优质耕地,适于集中保护。根据聚类具体空间特征制定永清县耕地保护策略及提升措施,将极大地提高永清县耕地保护效果。     

基于空间自相关的耕地质量空间分布特征研究——以芜湖市4区为例

采用空间自相关分析方法,借助表征耕地质量的自然等指数、利用等指数和等别指数等3类指标,以村级耕地图斑为单元进行空间自相关分析,探讨芜湖市镜湖、弋江、鸠山、三山4区耕地质量的空间结构特征.结果表明:芜湖市4区耕地质量在空间分布上呈现一定的聚集性规律,正相关类型(高-高和低-低型)多以组团的形式出现,聚集性较强;负相关类型(高-低和低-高型)无明显的聚集性分布,多为零星分布.     

中国省域建成区绿地率空间格局演变分析

以中国大陆31个省级行政单元为样本,采用省际建成区绿地率空间面板数据,运用ESDA与GIS技术相结合的空间分析方法,探明1997-2014年我国省域建成区绿地率空间聚集、空间相关模式及其演变特征。结果表明:1)我国省域建成区绿地率存在显著的空间自相关性,且空间集聚程度呈现增强趋势。2)我国70%左右的省域属于高-高集聚或低-低集聚,高-高型主要分布在东部,低-低型集中于西部,地区间省域集聚类型差异是我国省域建成区绿地率空间分异的主要特征。3)通过局部空间自相关指数检验少数省域集聚类型的显著性强,对周边省域具有较强的辐射带动作用,而2/3以上的省域建成区绿地率空间集聚类型处于不稳定状态。本研究提出差异化、分类制定提升4大地区和省域建成区绿地率的政策建议,对实现国家建成区绿地率总体发展目标具有一定指导意义。     

喀斯特地区土地利用及生态系统服务价值空间自相关分析——以广西百色市为例

在3 km×3 km格网下可视化表达了2020年广西百色市土地利用与生态系统服务价值的空间分布格局，并运用Moran’s I指数和LISA集聚图探讨了二者的空间集聚特征和空间自相关关系。结果表明，百色市各土地利用类型表现为显著的正相关和集聚分布，且所表现的空间集聚或异常的区域明显不同；百色市生态系统服务价值整体上呈显著的正向空间自相关和高-高、低-低集聚，空间集聚度较高，在局部零星出现高-低、低-高集聚；林地及其生态系统服务价值均表现出最强的正向空间自相关与空间集聚性，其他用地类型及其生态系统服务价值的正向空间自相关性与空间集聚性表现出相同的变化趋势。百色市应继续实施生态保护与修复政策，严禁城镇建设触碰生态保护红线，从总体上提升土地利用效率与生态系统服务价值，促进区域经济、社会与生态可持续发展。     

黑龙江省耕地后备资源宜耕性评价与空间分异特征研究

耕地后备资源开发是补充耕地被建设占用的重要途径,为摸清黑龙江省耕地后备资源储量及分布特征,该文基于多源数据,从生态、立地、气候和区位4方面构建宜耕性评价指标体系,采用"限制因子"法对黑龙江省耕地后备资源进行评价,并分析各县(区)空间自相关格局特征。结果发现:黑龙江省耕地后备资源总量为110.55×10~4 hm~2,且以可开垦的其他草地、沼泽地、内陆滩涂和盐碱地为主,主要集中于大庆市、黑河市、绥化市和佳木斯市;耕地后备资源表现出显著的空间集聚性,高-高集聚区多分布于大庆市及周边县(区),低-低集聚县(区)基本为市区或者郊区,低-高集聚较为零散,不存在高-低集聚县(区)。不同后备资源来源用地的集聚特征差异大。黑龙江省今后耕地后备资源开发可重点关注大庆市及其周边地区。     

基于村域尺度的鄂北地区耕地时空变化特征分析——以湖北省随县厉山镇为例

为分析与掌握耕地资源的空间分布及其时空变化规律,切实提高耕地保护与建设水平,以湖北省随县厉山镇2009和2015年土地利用现状数据为基础,综合运用耕地集中度指数、核密度和空间自相关分析对耕地的空间分布及其时空变化特征进行研究。结果表明:1)2009和2015年厉山镇耕地空间分布密度具有明显的集聚特征,核密度最大值分别为31和38块/km~2,且在时间尺度上有进一步增大的趋势;2)2009—2015年厉山镇耕地总量减少,且主要集中在厉山镇北部和西南部,减少面积达434.20 hm~2,占耕地减少总面积的89.20%;3)2009和2015年厉山镇耕地规模以中型耕地集中村为主,但大型耕地集中村所在行政村耕地占总耕地比例最大,分别为55.55%和56.08%,超过了小型和中型耕地集中村耕地所占总耕地比例之和;4)2009和2015年厉山镇行政村耕地面积比的全局空间自相关Moran’s I分别为0.525 1和0.397 0,耕地的空间分布具有显著的空间自正相关;局部自相关来看,耕地分布较多的区域主要集中在同心村和宇宙村,耕地分布较少的区域集中在以车水沟村以北的山区。     

山地丘陵区耕地质量可提升潜力空间分布及保护分区——以重庆市江津区为例

基于地貌尺度划定耕地保护区可为山地丘陵地区国土空间规划编制提供新的视角。本研究采用耕地质量提升潜力模型和空间自相关分析方法,探讨重庆市江津区耕地质量可提升潜力空间分布特征;在与耕地质量可改良因子限制程度相结合的基础上,根据耕地保护分区识别与强度诊断模型,划定不同地貌类型的耕地保护区。结果表明：研究区耕地质量可改良因子限制程度总体呈“南北高中间低”的带状分布形态;高限制区所占面积最大,占比34.78%。研究区耕地自然等可提升潜力指数呈现东南向西北降低的分布趋势“,随机”型分布较多,占比41.71%;耕地利用等可提升潜力指数呈“北高南低”的分布趋势“,高-高”型“、低-低”型和“随机”型三者分布占比相当。浅丘平坝区应以重点保护为主,将其划为永久基本农田保护范围;中丘区应将一般保护与重点保护相结合,尽力避免非农建设的挤占;高丘区和山地区应将一般保护与限制保护相结合,通过退耕还林还草、农业结构调整促进生态农业建设。将耕地质量提升潜力与耕地质量限制程度相耦合能够更加明确耕地近期重点保护的区域,同时从地貌尺度划定耕地保护区能够与耕地差异化保护的现实需求相适应,两者可为山地丘陵区耕地资源保护与可持续...     

汉源县耕地利用等别空间分布特征研究

耕地资源是人类生存和发展的基础性资源,科学判定耕地空间分布特征,对促进耕地保护及空间优化布局等方面具有重要意义。选用耕地质量的国家利用等别,应用空间自相关分析方法来探究汉源县耕地利用等别空间分布特征。结果表明:①汉源县耕地质量状况较好,耕地利用等别主要分布在7～11等,7～8等为高等质量地,占全县耕地面积的10.27%;9～11等为中等质量地,占全县耕地面积的89.73%;高等地主要分布在唐家乡、富春乡、九襄镇等乡镇,中等地各个乡镇均有分布。②全局自相关结果显示,全局Moran’s I指数为0.648 947,汉源县耕地质量有显著空间集聚性,局部自相关结果显示汉源县中部有低—低的低值聚集区和四周有高—高的高值聚集区2个显著相关性区域,高—低聚集区和低—高聚集区零星分布区域。该研究结果可为调整和补划基本农田、评价更新耕地质量、管理土地资源及农业生产提供科学依据。     

广西耕地利用效率空间差异及驱动机制

利用改进熵值法对2017年广西各县(市/区)耕地利用效率进行了测度,采用GIS空间统计模型分析了其空间集聚特征,并运用地理加权回归模型探究了广西耕地利用效率空间差异驱动机制.结果表明:(1)2017年广西各县(市/区)耕地利用效率值总体不高,各地区之间空间差异性显著;(2)广西耕地利用效率整体上具有显著空间正相关关系,表现为显著的空间集聚效应,存在空间异质性;局部空间差异上呈现高高集聚、低低集聚、低高集聚和高低集聚格局;(3)人均GDP、农村居民人均可支配收入、复种指数、人均耕地面积是影响广西耕地利用效率的主要因素,而提高机械化程度和增加农业科技人员投入是提升广西耕地利用效率的关键.最后,从农业机械化投入、农业科技推广、耕地规模化方向发展、耕地的保护与提升4个方面提出了相关对策建议.