县域耕地数量·质量及时空变化分析研究--以广东省新兴县为例

以广东省新兴县为例,基于2010~2013年土地利用变更数据和耕地质量等别更新评价数据,分析了新兴县耕地数量、质量及其空间变化特征和变化原因。结果表明,从数量上看,2010~2013年新兴县耕地数量呈现减少的趋势,耕地利用动态变化度相对较小,耕地增加主要来源于有林地,耕地减少以建设用地为主;从质量上看,2010~2013年新兴县耕地质量整体呈现逐渐升高的趋势,区域耕地质量等别变化差异明显;从变化原因上看,土地开发、建设占用和耕地质量建设是耕地变化的3大主要原因。     

基于乡镇尺度的耕地生态安全时空格局演变——以鹰潭市为例

耕地生态安全是保证耕地健康可持续利用的基础。本研究从乡镇尺度构建基于PSR模型的耕地生态安全评价指标体系,综合运用灰色关联模型和熵权组合法,动态评估鹰潭市1995-2015年耕地生态安全状况,并结合Markov链模型和热点分析对其时空格局演变进行分析。结果表明:(1)鹰潭市大部分乡镇耕地生态安全压力和状态呈恶化趋势,在响应措施的综合作用下,鹰潭市整体耕地生态安全呈现上升趋势。(2)临界安全级和比较安全级乡镇数量增多,"两极分化"日趋显著,临界安全级乡镇主要位于行政中心所在地及周边重要乡镇。(3)空间格局上,冷点聚类区向中西部扩大,热点聚类区集中于南北部且范围不断向中心城镇延伸。研究结果为提升耕地生态安全水平和协调区域耕地可持续利用提供借鉴。     

广西县域人均耕地空间格局演变研究

应用GIS技术和空间自相关分析方法,分析了2002～2010年广西县域人均耕地的空间变化特征。结果表明:广西县域人均耕地差异存在较大的波动,县域人均耕地差异与空间集聚同步发展和反向发展存在于广西县域人均耕地变化的不同时期。在广西时空格局演变中,存在县域人均耕地差异的空间格局变化频繁呈现点块状分布、出现热点组团区域两大特点。     

耕地时空动态变化分析——以安徽省宣州区为例

根据宣州区2010—2017年土地利用变更调查数据,采用土地利用转换矩阵、土地利用动态度模型对宣州区这一时期耕地时空动态变化进行分析.结果表明,宣州区耕地动态变化过程较为复杂,总体数量呈逐年减少趋势,水田主要转出、旱地主要转入;空间分布上,减少的耕地主要集中在城区周边及各类线性基础设施建设上,增加的耕地分散在整个行政辖区;时间跨度上,2010—2014年耕地变化程度剧烈,2014—2017年变化程度较为缓和.     

新疆耕地资源态势演变分析

利用1996～2005年土地变更调查数据和社会经济统计数据,分析了新疆近年来耕地态势演变、区域差异及其生态环境效应,并运用灰色关联分析研究了新疆耕地变化的社会经济驱动因子.结果表明:近年来新疆耕地数量呈波动变化态势,总量稍有增加,但人均耕地占有量呈逐年下降的趋势;耕地数量变化区域差异明显,且产生了不良的生态环境效应.人口增长及城镇化是耕地变化的首要驱动因子,农业发展与农业结构调整、经济发展及政策因素对耕地变化也具有重要驱动作用.研究对新疆农业可持续发展有重要意义.     

南方丘陵山区耕地资源多功能时空演变及协同与权衡研究——以安福县为例

[目的]构建耕地多功能评价指标体系,并在此基础上探究耕地多功能时空演变规律以及各项功能之间的权衡与协同空间分布格局及变化.[方法]运用综合评价法对耕地多功能进行评价,并采用斯皮尔曼相关性分析和空间自相关分析.[结果]2008—2018年安福县耕地生产功能、社会保障、景观休憩功能整体呈下降趋势,生态调节功能持续上升;耕地的生产-景观休憩功能、社会保障-景观休憩功能之间存在显著的协同关系,社会保障-生态调节功能、生态调节-景观休憩功能之间存在显著的权衡关系;安福县耕地各项功能在空间分布上差异明显,其呈现HH协同的区域主要分布在地势较为平缓的安福县东南部平都镇周围,功能分值较低呈现LL协同关系的区域主要分布在安福县西北部地势较高区域.[结论]通过研究耕地多功能时空演变及其协同性,可以有效地促进耕地合理的空间布局以及制定区域耕地利用方针,实现耕地高效可持续利用.     

基于地形梯度的淇河流域土地利用时空变异分析

地形作为最基本的自然地理要素,在一定程度上影响着土地利用变化,对土地利用空间格局的形成具有重要影响。以太行山淇河流域为例,借助DEM提取高程、坡度信息,采用转移矩阵、区域统计分析和地形分布指数系统分析淇河流域1990—2015年间土地利用时空变异特征,定量分析了地形梯度上土地利用变化。结果表明:25年来变化最大的土地利用类型为耕地和草地,耕地面积净减少量最大,林地次之;草地面积净增加最多,建设用地面积净增加次之,未利用地面积变化不大。耕地、建设用地、草地生态系统集中于低地形梯度区,而林地集中于高地形梯度区;耕地、林地在低海拔区域面积呈减少趋势,水域和建设用地增加集中在低海拔地区;耕地在低坡度区域内呈现减少趋势,建设用地在低坡度地区增加集中。     

基于RS和GIS技术的京郊西北地区土地利用变化的景观过程响应

应用遥感与地理信息系统技术,对3期TM影像(19891、996、2005)进行解译判读,获取北京西北地区的土地利用数据.同时应用土地利用时空演变模型、土地利用动态度模型和景观生态学方法,从景观格局的角度定量分析1989—2005年间区域景观过程对土地利用变化的响应.结果表明:近16年来耕地、沙荒地和未利用地的面积明显减少,而城市及建筑用地和林地的面积在连续增加;各景观组分间的转移过程频繁,其中耕地斑块向城市及建筑用地斑块的转移数量最大,沙荒地向林地的转变最为明显;1989—1996年间的综合土地利用动态变化率较1996—2005年间的大,变化集中表现在西北城郊过渡区域;各景观类型的平均斑块形状趋于简单,景观多样性、均匀度指数和破碎度指数呈现增加趋势,而优势度指数在逐渐减小;城市及建筑用地的不断扩张,林地景观平均斑块面积持续减小,并呈现破碎化,是土地利用变化的景观生态过程响应.要实现区域土地资源的可持续发展和景观生态功能的良性发挥,须注重土地利用格局优化,维护景观生态过程与格局的连续性.     

和林格尔县耕地景观时空变化分析

为分析近几年来和林格尔县耕地变化区域、演变方式、变化原因,利用和林格尔县2009-2014年的土地利用调查数据、土地利用变更数据,利用数理统计、定性分析、土地利用动态度模型、Fragstats3.3软件等相结合的方法对2009-2014年耕地景观时空变化进行研究分析。研究表明:2009-2014年间,(1)耕地的变化处于先增加后减少再增加的过程;(2)随着和林格尔县社会经济的发展,低海拔地区的耕地面积在逐渐较少,为保持耕地总量的平衡耕地逐渐向海拔高程较高的地区转移;耕地分布的坡度变化不大;(3)和林格尔县耕地整体上有向相对破碎的方向发展,但是仍然处于集中连片,相对仍处于完整、集聚状态。     

基于分形理论的珠三角耕地景观变化及驱动

为更好探讨耕地景观变化的时空特征,以华南丘陵平原区珠三角为研究区域,基于分形理论基础,利用GIS手段对珠三角2000—2014年耕地流量、景观分形维数及空间格局变化进行研究。结果表明,2000—2014年珠三角耕地流向明显,耕地增加主要来源是未利用地开发,建设用地扩张、农业结构调整等则是造成耕地减少的主要原因。珠三角各地市耕地景观分形维数不同,说明其景观具有不同的稳定性结构,受到人为干扰的程度不同。在时间尺度上2000年珠三角各地市耕地景观分形维数整体比2008年、2014年要高,整体变化不大并呈现平稳状态,稳定性指数则正好相反。从空间尺度上来看,3个研究阶段耕地景观的分形维数最大值都是肇庆,相对应其稳定性指数则是最小。总体来看,稳定性指数越低,受到人为干扰程度越大。人口不断增长、社会经济迅速发展以及产业结构调整等对耕地数量变化影响较大。     

基于信息熵的长株潭区域土地利用结构分析

基于信息熵的基本原理,利用1996-2008年长株潭区域各县(市、区)土地利用变更数据和相关社会经济资料,对研究区域土地利用结构的时间变化规律和空间分异特征进行了分析。结果表明:从整体上看,耕地、园地、未利用地面积所占比例呈递减趋势,居民点及工矿用地、交通用地所占比例呈递增趋势。土地利用结构信息熵在1996-2008年期间呈先上升后下降再上升的波浪式趋势变化。通过对土地利用结构和农业用地内部结构的分析可知:林地、果园、桑园、交通用地所占比例的高低是影响研究区域土地利用结构信息熵的主要因素。各县(市、区)土地利用结构的信息熵呈现出较大的时空差异。     

南宁市土地利用时空演变特征分析

根据南宁市1996～2007年土地利用变更调查基础数据,运用土地利用动态度、空间洛伦茨曲线和基尼系数等方法和模型,全面分析南宁市过去11年间土地利用的时空演化过程,揭示其演变特征。结果表明,时间演变特征表现为交通改善、人口集聚、产业成长和农业结构调整等因素驱动下的部分地类演变剧烈,总体相对平缓的变化过程;空间布局变化体现为园地、居民点及工矿用地、牧草地和未利用地的分布向少数区（县）集中,林地分布走向相对均匀,其他地类空间布局的演变趋势不明显。     

甘肃省庄浪县土地利用结构动态变化研究

以甘肃省庄浪县作为研究区域,基于庄浪县1997—2012年土地利用变更数据,采用变化贡献率、年均变化强度指数、单一的土地利用动态度及空间洛伦茨曲线和基尼系数方法,分析了庄浪县土地利用结构的动态演变特征。结果表明:在时间尺度上,庄浪县土地利用结构变化中起主导作用的土地利用类型是耕地和城镇村及工矿用地;在空间尺度上,耕地、其他土地、交通运输用地、城镇村及工矿用地及牧草地在庄浪县分布较为均匀,林地、水域及水利设施用地次之,园地分布极不均衡。     

广西北部湾经济区土地利用效率演变及空间分异研究

广西北部湾经济区的开放开发,不可避免地伴生着土地资源的利用,科学地分析并定量识别土地利用效率的演变及区域差异,对于提高广西北部湾经济区土地利用效率水平,促进区域的可持续发展有着重要的意义。基于2004—2014年广西北部湾24个县(区)土地利用投入产出数据,运用超效率DEA模型对北部湾区域土地利用效率进行测度,运用探索性空间数据分析(ESDA)方法,对广西北部湾经济区整体和局部的土地利用效率的时空演变格局进行初步分析。结果表明,2004—2014年北部湾经济区土地利用效率总体呈现逐年上升趋势,土地利用效率较高的区域有青秀区、兴宁区、港口区等;广西北部湾经济区土地利用效率存在显著的空间自相关性,从整体上显示各县(区、市)土地利用效率差异有缩小的趋势;从局部看,随着时间的推移"高-高"和"低-低"区域增加,各县(区、市)的空间联系增强。     

耕地格局时空动态变化过程和差异分析——以浙江安吉为例

【目的】耕地是“人类-环境”关系的纽带和桥梁,也是农业土地系统最为重要的组成部分,掌握耕地格局时空动态变化过程和差异,有利于促进耕地合理利用的调整优化,实现耕地资源的可持续性和集约化利用。【方法】基于遥感和地理信息技术,综合采用土地利用动态度模型、土地利用扩展程度综合指数、土地利用转移矩阵等地理计量模型,研究分析1998-2009年浙江安吉耕地格局动态变化的过程与差异。【结果】该区域耕地动态变化过程复杂,水田与旱地是该区域发生转出的主要地类,从转移类型来看,多转移为林地、城镇用地与园地;从转移过程来看,2003-2009年较1998-2003年更加缓和平稳,基本没有发生较为剧烈的变动;2003-2009年,转入为耕地的地类极为单一,转移面积有限,各地类在数量和空间分布上较1998-2003年期间都趋于更加稳定;2003-2009年的耕地变化活跃度要低于1998-2003年,表明2003年以后区域耕地在利用程度与广度方面更加缓和平稳。【结论】区域产业结构和用地政策调整直接影响着耕地格局动态变化的过程和特点,本研究提出的分析方法能快速、客观反映区域耕地的动态变化过程和差异特征,为耕地时空演变研究提供了一种新思路。     

泸州市土地利用动态变化研究

为了定性与定量研究泸州市土地利用的动态变化特征,基于2002~2008年泸州市土地利用变更调查资料,分别对全市土地利用的数量变化、程度变化、结构变化以及区域差异进行分析。结果表明:耕地呈缓慢减少趋势,园地、林地、交通用地、居民点及工矿地快速增加,减少的耕地与未利用地主要转化为林地和非农建设用地;全市土地利用水平较高,经短暂调整期后进入发展期;单项土地利用职能在减弱,信息熵、均衡程度逐步提高,人地矛盾加剧;各区县的多样性结构相似,江阳区、龙马潭区、纳溪区、泸县四区域的耕地变化和叙永县、古蔺县和合江县三县的林地变化水平均高于全市,江阳区、龙马潭区成为交通用地、居民点及工矿地的区域差异显著热点地区;园地、牧草地、水利设施用地的显著空间差异分别体现在江阳区、古蔺县和泸县。     

黄河流域耕地利用效率评估及其提升路径研究

提高耕地利用效率是实现黄河流域耕地资源可持续发展的关键。基于2005—2019年黄河流域116个地级市数据，综合运用DEA、核密度估计、空间自相关分析、空间杜宾模型等探析其耕地利用效率的动态演进、区域差异及影响因素。研究发现：1）从时间变化来看，耕地利用效率整体水平不断提高，省域、流域内部差异程度均有所缓解。2）从空间特征来看，耕地利用效率表现出很强的空间集聚特征，耕地利用效率高值由点状分布逐渐向带状分布演变，重心坐标位于几何中心的东南方向，呈现“东北-西南”的变化格局。3）从影响因素来看，人均GDP、耕地投入强度、单位面积劳动力投入对耕地利用效率有显著的提升作用，而城镇化、单位面积化肥投入抑制耕地利用效率提升。同时，各因素在黄河流域内部存在不同程度的空间溢出效应。基于此，本文提出从探索区域差异化路径、加强区域合作、优化耕地生产要素投入三方面提升流域耕地利用效率的路径。     

城市收缩背景下鹤岗市土地利用结构演变研究

基于Landsat卫星遥感影像,在ENVI和ArcGIS技术支持下,运用马尔可夫转移矩阵、重心转移模型、象限分析法对收缩型城市鹤岗市中心城区2001—2016年的土地利用结构变化进行了研究。结果表明,2001—2016年鹤岗市人口不断流失,而建设用地却持续增长;用地类型数量上的变化为"两增两减",空间分布格局基本保持不变。耕地、林地的转移量大,水域的转移量最小;耕地的主要来源和去向均为林地,建设用地扩张占用大面积耕地,缩减多转变为耕地、林地。各土地类型中,重心转移距离最大的是水域,最小的是耕地;耕地重心向东南转移,建设用地重心向西南偏移,两者进退消长、方向相悖。建设用地空间演变表现出"北退南扩"的特点,兴安区一带土地变化剧烈,且建设用地主要沿煤炭产业带和农村居民点收缩。     

基于LUCC的南京市生态系统碳储量时空演变预测及多情景模拟分析

利用Markov-Flus模型和InVEST模型中的Carbon模块，基于多情景视角模拟并预测南京市2030年碳储量变化与空间分布情况。结果表明，2010—2015年南京市土地利用变化以林地转变为耕地为主要趋势；2015—2018年以生态功能用地转化为建设用地为主要趋势。南京市碳储量空间分布总体上表现为南北两侧高、中部低的特点。耕地是区域最主要的碳汇地类。对比多情景模拟结果可知，生态增汇情景下总体碳储量相较自然发展情景增加0.40×106t，城镇周边生态类用地碳储量增长较为明显；耕地增汇情景下总体碳储量比自然发展情景增加0.61×106t，除城镇地区外各地区碳储量均增长。预测未来南京市生态系统碳储量会进一步下降，采取耕地保护和生态保护相结合的措施能够有效提升区域陆地生态系统碳储量。     

基于功效系数法的耕地利用集约度时空变异及预测

耕地集约利用是保障社会经济可持续发展的必要条件。利用2009-2012年新疆伊宁市及2012年各乡镇土地利用变更数据和社会经济发展数据,采用熵值法分别从耕地利用强度、投入强度、产出强度及耕地持续利用强度4个角度出发,选取11项评价因子构成耕地利用集约度评价体系。运用功效系数法对伊宁市耕地利用集约状况从横向和纵向两个方面进行了综合评价,并通过运用Arc GIS 9.3软件对耕地利用集约状况进行系统采样、半变异函数分析及空间插值方法,对伊宁市耕地利用集约度动态演变和空间分异特征进行研究。结果表明,伊宁市耕地利用集约度时序变化明显,近4年来呈现小幅度增长;耕地利用集约度区域差异性明显,呈现北高南低的态势;耕地集约利用水平具有明显的区域性,且较低、低耕地利用集约度区域从中心城区逐渐呈圆环式向周围蔓延。研究结果可为伊宁市耕地利用集约水平提高以及农业的持续发展提供科学依据。