基于模型集成的中国耕地非农化影响因素及其时空特征研究

【目的】揭示耕地非农化影响因素作用的时空特征,为耕地资源保护和利用政策制定提供决策支撑。【方法】研究采用2006—2015年耕地非农化的面板数据,通过构建"一般回归模型-面板模型-地理加权回归模型-时空加权回归模型"模型集成(简称OPGT),对耕地非农化影响因素进行计量分析。【结果】一般回归模型、地理加权回归模型(GWR)和时空加权回归模型(GTWR)估计结果显示,城镇人口增长、固定资产投资、经济发展水平、耕地资源禀赋和产业结构变量均通过显著性检验;耕地非农化莫兰指数(Moran’s I)为0.740,并且通过1%水平上显著性检验,表明耕地非农化具有显著的空间正相关性;采用一般回归模型、GWR、GTWR模型估计,方程拟合优度分别为0.689、0.785、0.858,加入时空权重信息的GWR和GTWR模型方程解释能力有显著提升;GWR和GTWR模型方程结果显示,耕地非农化影响因素弹性系数存在时空非平稳特征;空间分析显示,城镇人口增长和耕地资源禀赋对耕地非农化影响在经向上呈现出由西向东递减的状态,在纬向上呈现出倒"U"型状态,固定资产投资与经济发展水平对耕地非农化的影响程度在经向上呈现出由西向东递增的特征,在纬向上呈现出"U"型特征,产业结构对耕地非农化的影响程度在经向上由西向东递增,在纬向上由北向南递减;时序分析显示,城镇人口增长、固定资产与经济发展水平投资系数呈现减小的趋势,耕地资源禀赋系数有所增大,产业结构系数在部分省域有所降低。【结论】(1)OPGT是一个有机整体,各部分相互检验、互为补充,可以更加细致的刻画因素的时空作用;(2)耕地非农化因素总体作用强度方面,弹性系数最大的是产业结构,其次为经济发展水平、固定资产投资和耕地资源禀赋,最小为城镇人口增长;(3)空间特征方面,城镇人口增长和耕地资源禀赋总体呈现出由西向东递减的趋势,而固定资产投资、经济发展水平和产业结构呈现出由西向东递增的趋势;(4)时序演变特征方面,城镇人口增长、固定资产与经济发展水平投资对耕地非农化的影响作用呈现下降趋势,耕地资源禀赋与耕地非农化关联性趋于增强,产业结构的影响虽在部分省域有所降低,但其整体影响程度仍然相对较高。     

中国北方新增耕地的时空变化及驱动因素分区

【目的】新增耕地的时空变化格局受气候变化和人类活动的双重影响,明确新增耕地时空格局变化及其驱动因素,为保障耕地资源和农业可持续发展提供指导。【方法】基于1980s—1990s、1990s—2000s、2000s—2010s 3个时段中国北方的新增耕地数据,利用重心转移模型和区域统计等方法,探讨中国北方新增耕地的重心变化以及时空格局变化;基于气候数据计算3个时段≥10 ℃积温（AAT10）以及标准化降水蒸散指数（SPEI）,分析气候因素对耕地开垦的驱动作用;基于1980s以来的社会经济统计数据,结合空间叠加模型、区域统计模型等分析人为因素对耕地开垦的促进作用;综合气候和人为因素,结合地理分区的方法对中国北方的新增耕地进行分区。【结果】1980s以来,中国北方新增耕地重心呈现由东北向西北转移的态势;大多数耕地开垦地区的气候有暖干化趋势,2000年以来具有暖湿趋势的耕地开垦区比例逐渐增加;农业为主人口的增加、农业技术进步以及国家政策的影响为东北、新疆等地耕地资源扩张提供了必要的基础;新疆、黑龙江、吉林等地丰富的耕地后备资源以及平坦的地势条件为耕地开垦提供了可能;基于对气候和人为驱动因素分析,将中国北方分为7个分区,即东北北部气候驱动林草-耕地转换区、东北气候+人为驱动林草-耕地转换区、东北中部气候+人为驱动水旱转换区、北方气候+人为驱动林草-耕地转换区、黄土高原人为驱动生态恢复区、西北人为驱动荒地-耕地转换区以及新疆人为驱动绿洲农业开垦区。【结论】1980s以来,中国北方新增耕地时空格局表现出明显的差异性;暖干气候并未成为耕地开垦的限制因素,而较为湿润的气候在一定程度上促进了耕地的开垦;农业人口的增加、农业技术的进步以及国家政策的影响,对耕地开垦起到重要作用。     

中国北方新增耕地的时空变化及驱动因素分区

【目的】新增耕地的时空变化格局受气候变化和人类活动的双重影响,明确新增耕地时空格局变化及其驱动因素,为保障耕地资源和农业可持续发展提供指导。【方法】基于1980s—1990s、1990s—2000s、2000s—2010s 3个时段中国北方的新增耕地数据,利用重心转移模型和区域统计等方法,探讨中国北方新增耕地的重心变化以及时空格局变化;基于气候数据计算3个时段≥10℃积温(AAT10)以及标准化降水蒸散指数(SPEI),分析气候因素对耕地开垦的驱动作用;基于1980s以来的社会经济统计数据,结合空间叠加模型、区域统计模型等分析人为因素对耕地开垦的促进作用;综合气候和人为因素,结合地理分区的方法对中国北方的新增耕地进行分区。【结果】1980s以来,中国北方新增耕地重心呈现由东北向西北转移的态势;大多数耕地开垦地区的气候有暖干化趋势,2000年以来具有暖湿趋势的耕地开垦区比例逐渐增加;农业为主人口的增加、农业技术进步以及国家政策的影响为东北、新疆等地耕地资源扩张提供了必要的基础;新疆、黑龙江、吉林等地丰富的耕地后备资源以及平坦的地势条件为耕地开垦提供了可能;基于对气候和人为驱动因素分析,将中国北方分为7个分区,即东北北部气候驱动林草-耕地转换区、东北气候+人为驱动林草-耕地转换区、东北中部气候+人为驱动水旱转换区、北方气候+人为驱动林草-耕地转换区、黄土高原人为驱动生态恢复区、西北人为驱动荒地-耕地转换区以及新疆人为驱动绿洲农业开垦区。【结论】1980s以来,中国北方新增耕地时空格局表现出明显的差异性;暖干气候并未成为耕地开垦的限制因素,而较为湿润的气候在一定程度上促进了耕地的开垦;农业人口的增加、农业技术的进步以及国家政策的影响,对耕地开垦起到重要作用。     

耕地资源非农化驱动机制及其区域差异性

【目的】耕地资源的非农化过度产生了诸多的社会和环境问题,严重威胁国家的粮食安全,影响了城镇的可持续发展。研究耕地资源非农化的驱动机制及其区域的差异性,有助于揭示如何在坚持经济持续增长的前提下实现耕地资源安全与城镇化的发展。【方法】首先采用2001-2008年中国耕地资源非农化、城镇人口增长、固定资产投资、经济发展水平和耕地资源禀赋面板数据,利用固定效应面板模型对中国耕地资源非农化机制进行研究,为了对比不同地区间的差异性,进而分别对东部、中部和西部的数据进行模型检验,对比分析三大地区在耕地资源非农化驱动机制方面的差异性。【结果】模型检验结果显示,在控制城镇人口增长和固定资产投资变量的基础上,经济发展水平及其二次项、耕地禀赋变量均呈现显著状态。东中西部地区在耕地资源非农化机制方面存在差异性,在控制所有影响因素变量后,耕地资源禀赋变量在东部地区呈现出较强的显著性,而固定资源投资变量在中西部地区呈现出较强的显著性,中部地区固定资产投资变量弹性系数要大于西部地区。【结论】耕地资源非农化与经济发展水平呈现出显著的环境库兹涅兹曲线倒“U”型规律。城镇人口增长和固定资产投资对耕地资源非农化的驱动呈现显著的正向作用,城镇人口每增长（或者下降）1%,耕地资源非农化数量将提高（或者降低）0.1个百分点,固定资产投资每增长（或者下降）1%,耕地资源非农化数量将提高（或者降低）0.7个百分点。耕地资源非农化驱动因素在东中西部具有显著的差异性,东部地区耕地资源禀赋是影响耕地资源非农化的显著因素,耕地资源禀赋富足的区域趋向于更高的耕地资源非农化速度。中西部地区耕地资源的非农化则受到固定资产投资作用强烈,中部地区固定资产投资对耕地资源非农化驱动作用要大于西部地区。     

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。     

河南省耕地资源数量变化及驱动因素分析

了解耕地资源的时空变化过程及趋势有利于促进耕地合理持续利用,对确保区域粮食安全有重要指导意义。采用2000—2012年数据,探讨了河南省耕地数量在时间、空间上的变化特征,运用主成分分析法探讨了耕地数量变化的主要驱动因子,并运用灰色关联法和多元回归法对2013—2025年河南省耕地资源数量进行预测。结果表明,2000—2012年,河南省耕地数量呈现平稳—增加—基本平稳—增加—平稳的特征,人均耕地面积呈现平稳—增加—稍微降低—增加—降低的特征;信阳市、济源市、新乡市、鹤壁市、南阳市的耕地数量相对变化率均大于全省平均水平,分别为3.33、1.73、1.43、1.20、1.12。影响河南省耕地数量的主要因素表现为总人口客运量全社会固定资产投资额GDP农村人均居住面积城镇化水平。预测2013—2025年河南省耕地数量呈逐年小幅增加趋势,预计2020年河南省耕地数量为9 782.81 khm2,2025年达11 078.95 khm2。最后,从农村居民点集约利用、低丘缓坡地开发利用、补充耕地工程建设及耕地资源信息系统建设方面提出加强耕地保护的意见和措施。     

基于遥感和GIS的和田市近28a耕地变化及其驱动因素研究

【目的】 干旱区土地资源中耕地作为农业生产、生态环境保护和社会稳定之基,掌握耕地变化是合理配置与利用各类土地资源类型,有效保护耕地,实现可持续发展的重要基础。【方法】 文章以新疆南部典型绿洲城市和田市为例,以1990年、2000年、2010年和2018年的Landsat遥感影像为基础,采用耕地变化动态度、耕地利用转移矩阵对和田市耕地时空变化进行分析;经过皮尔逊相关性分析方法对耕地变化的影响因子进行实证分析。【结果】 ①1990－2018年间,和田市建设用地面积增加了58.68 km2,增幅达34.39%;耕地面积减少了47.06 km2,减幅达27.58%;林地、水域和未利用地的面积变动相对比较小,依次为9.23 km2、-7.5 km2和-13.35 km2。②研究期间,有38 km2的耕地被城市建设用地所占用,耕地对城市空间扩展的贡献度最大。③皮尔逊相关性分析结果表明,耕地变化与人口和GDP之间具有较强的负相关关系,因此,人口增长和经济发展是导致和田市耕地面积减少的重要原因。同时,自然因素和政策因素在耕地变化有一定的促进与保护作用。【结论】 人口规模增加和经济增长会导致建设用地面积大幅度增加,最终表现为城市空间扩展日益显著,而这些最终以占用大量有限的耕地来实现。     

基于TM图像的黄冈市耕地非农化时空变化特征与驱动力分析

以1990年和2010年2个时段的TM遥感图像为主要数据源,应用最大似然法进行遥感图像分类,获得黄冈市1990年和2010年土地利用类型状况及土地利用变化图,在此基础上计算土地利用转移矩阵,分析黄冈市在这20年间耕地面积变化情况,并对黄冈市耕地非农化特征和驱动因素进行分析。结果表明,1990-2010年间黄冈市耕地面积大幅减少,耕地主要向林地、建设用地和园地转化;在不同的区域,耕地转化的方向有所不同。耕地的非农化既有自然方面的驱动因素,也有国家政策、经济发展和人口增长等方面的驱动因素。     

典型内陆盆地生态系统服务价值对土地利用变化的响应

【目的】 研究塔里木河流域1990~2018年间土地利用变化下生态系统服务价值时空演变趋势,为干旱区土地资源的可持续发展提供科学依据。【方法】 基于1990、2000、2010和2018年4期Landsat TM遥感影像,提取土地利用数据并采用修正后生态系统服务价值系数、空间相关性分析等方法,以典型内陆盆地塔里木河流域为研究区,研究塔里木河流域土地利用与生态系统服务价值(Ecosystem services values,ESV)的时空演变特征。【结果】 (1)1990~2018年间塔里木河流域土地利用变化显著,耕地和建设用地表现为增长趋势;高、中、低覆盖度草地,林地和水域呈现减少趋势;建设用地的涨幅最大,水域的降幅最大。(2)流域内ESV总体上呈现下降趋势,由1990年的8 728.84×10⁸元减少到2018年的7 671.65×10⁸元;2015~2018年ESV减幅最大,其中草地ESV占比最高,达39%以上;单项ESV以调节服务为主,占比在62%以上。【结论】 研究区ESV在空间分布上表现为四周高、中间低的特征,且具有显著的空间正向自相关性;ESV增值区域分布在研究区东南部区域,ESV损失区域分布在研究区西部和北部区域。     

天山大峡谷国家森林公园土地景观格局及生态风险分析

【目的】研究土地景观格局变化和生态风险进行分析评价,为天山大峡谷国家森林公园生态建设提供依据。【方法】以研究区1990年、2000年、2010年和2018年4期土地利用数据,利用ArcGIS和Fragstats软件计算分析景观格局指数和生态风险指数,进行景观生态风险评价。【结果】1990-2018年,区域以耕地、林地和草地为主要生态景观类型,占总面积85.5%,草地和未利用地生态景观面积大幅增加(7 894.7 hm²和4 684.12 hm²),其中耕地、林地、水域面积减少(1 556、5 898.54和6 240.73 hm²);区域内景观格局指数中斑块数量、斑块密度、最大斑块指数、蔓延度及聚集度指数呈现上升的趋势;研究期内低、中低风险区面积增加(59.60和35.72 hm²),中、高和较高风险区面积减少(6.57 、32.14和56.62 hm²)。【结论】整体景观生态风险指数减小,生态环境呈现好的趋势发展;较高和高风险区向东南方向转移,低和较低风险区向南部和东北部转移。     

2006年《西安邮电学院学报》载文、作者及引文统计分析

运用文献计量学方法，对2006年《西安邮电学院擘报》所载的学术论文、作者及引文情况进行统计分析，从中归纳出该刊一些特点。该刊通信、计算机科学载文较高，这体现了本校科研方向和专业特色。而所载文章作者地区分布很不平衡，主要集中在本省。篇均引文量偏低。     

凡纳滨对虾新品系体形性状对其体质量的影响

以凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)为材料,对其体质量(y)、全长(x1)、体长(x2)、头胸甲长(x3)、第1腹节高(x4)、第1腹节宽(x5)、第3腹节高(x6)和第3腹节宽(x7)等8个性状进行了测定,通过相关分析、逐步回归分析和通径分析的方法,计算了各性状间的相关系数、通径系数和决定系数,分析了不同体形性状对体质量的影响并建立性状对体质量的回归方程。结果表明:8个表型性状之间的简单相关系数均达到极显著水平(P0.01);逐步回归分析建立了全长、体长、第3腹节宽和第1腹节宽对体质量的回归方程,y=0.069x1+0.202x2+0.336x5+0.577x7-28.026(R2=0.955)。通径分析结果表明体长对体质量的直接影响程度最大,其次是全长、第3腹节宽和第1腹节宽。2个性状对体质量的共同作用中,体长和全长对体质量的共同作用最大,其次为体长和第3腹节宽。     

2008年《图书馆学、信息科学、资料工作》文献计量分析

运用文献计量学方法,对人大《复印报刊资料》G9分册《图书馆学、信息科学、资料工作》2008年所载论文的载文、作者情况进行文献计量分析,揭示该刊载文的特点及规律。     

基于网络数据库对《情报杂志》学术影响力分析研究

通过CNKI的<中国引文数据库>,对<情报杂志>核心期刊的载文量、作者发文、基金发文、被引情况等方面进行分析,探讨该刊的学术影响力情况.     

逐步回归及通径分析在主成分分析中的应用

[目的]探讨多指标体系中对测定指标的评价、排序及简约,实现对多指标体系的降维.[方法]举例将逐步回归分析和通径分析引入主成分分析中.[结果]测定指标对主成分逐步回归分析保留了对主成分影响显著的指标,剔除了对主成分作用较小或存在共线性的指标;通径分析揭示了测定指标对主成分的直接影响和间接影响体现了指标间的相互作用.通径分析中测定指标对主成分决定系数的分解结合主成分特征值的百分贡献率可对测定指标进行评价,提取反映总体主要信息,真正实现测定指标的简约.[结论]主成分分析结合逐步回归分析和通径分析可对多指标体系中的指标进行评价,实现测定指标的真正降维.     

晚粳稻米品质性状的综合分析

利用统计分析系统SAS软件，对湖北省主栽晚粳稻品种的稻米品质性状进行了主成分分析和相关分析，并求出了各稻米品质性状对米质综合评分的影响力及回归方程，结果表明：垩白、整精米率、胶稠度是决定米质好坏的3大主要因子，而且它们的变异幅度较大并具有较大的优中选优的潜力。对米质评分影响最大的主成分首先是加工及外观品质因子，其次是粒形因子，最后是蒸煮及营养因子，各稻米品质性状间具有多重的、复杂的相关关系，直链淀粉含量和蛋白质含量高的晚粳米的胶稠度较硬，糙米率、精米率高的晚粳米的蛋白质含量较低，垩白大的米粒较长，米饭较软。     

1980~2010年湖南安化山区大气能见度变化特征

利用安化国家基本气象站1980~2010年大气能见度观测资料,选取不受气象因素影响的数据,利用百分位分析法、等级分析法、Ridit分析法和小波分析,研究了安化山区大气能见度的变化趋势。结果表明:安化大气能见度整体上呈下降趋势,"较差"大气能见度出现频率明显增加,20世纪90年代大气能见度水平反常优于80年代,这在很大程度上由人类活动和降水偏多造成的。相对国内其他大城市而言,安化山区年和季大气能见度年际波动特征十分显著,这与山区复杂的气候特征、地形地貌是分不开的。复Morlet小波分析表明,1980~2005年的年Ridit值周期变化比较明显,周期为7年左右。     

中国花鲈不同养殖模式经济效益比较研究

中国花鲈养殖是我国沿海重要的海水鱼养殖产业之一,对该行业进行全面、客观的评价有利于促进该产业自身的可持续发展。根据实地调研数据评估了不同养殖模式下花鲈养殖的经济效益。结果表明:在经济效益方面,池塘养殖模式下花鲈单位产量总成本最低。其中池塘养殖模式下为16.69元/kg,普通网箱养殖模式下为31.48元/kg,深水网箱养殖模式下为36.62元/kg。在成本结构方面,可变成本所占比例均高于固定成本,其中饲料成本占比最大,其余成本项目根据养殖模式而产生差异。在盈亏平衡分析与敏感性分析中,池塘养殖易受市场波动影响,普通网箱养殖具有一定的规避市场风险的能力。基于此,建议池塘养殖主产区加强产业集群程度,延伸产业链。网箱养殖户应提高科学养殖技术水平,减少对环境的污染。管理部门应通过对花鲈苗种质量和养殖环境的有效监管为养殖生产者提高经济效益提供更好的制度环境。     

四川小麦地方品种农艺性状分析

以67份四川小麦地方品种为试验材料进行农艺性状分析,并对性状之间进行简单相关和偏相关分析,多元逐步回归和通径分析,旨在为小麦的遗传改良与育种利用提供依据。结果表明:四川小麦地方品种植株总体偏高,有效穗数多数在10个以下,小穗数平均为20.4,部分品种穗粒数较多、大于70粒,但千粒重和单株产量较低,平均值分别为27.5和11.2 g。筛选出一些单一或综合农艺性状优良的材料。性状相关分析表明:随着有效穗数、穗粒数和千粒重增加,单株产量显著提高。逐步回归分析和通径分析都表明:有效穗数、穗粒数和千粒重对单株产量的正向直接影响较大。多元回归方程:Y=-21.96 1.54X2 0.18X3 0.42X5解释了单株产量变异的97.09%。因此,高产育种时,宜考虑选择有效穗数、穗粒数和千粒重高的小麦品种。     

广西大果甜杨桃表型多样性评价

【目的】揭示大果甜杨桃叶片表型性状的多样性及挖掘其优异种质资源,提高优胜大果甜杨桃种 质资源的保护和利用水平。【方法】以广西壮族自治区农作物品种审定委员会审定的 5 种大果甜杨桃种质资源 为研究材料,对 6 个复叶性状、3 个顶生小叶性状和 3 个侧生小叶性状进行测定,通过变异分析、相关性分析、 主成分分析和聚类分析研究其叶片表型及多样性特征。【结果】12 个性状的变异系数范围为 9.97%~28.94%,平 均变异系数为 16.86%,多样性较为丰富;大果甜杨桃叶片 12 个表型性状间存在不同程度的相关性,可为其叶片 性状的改良提供一定的理论依据;主成分分析将 12 个数量性状分为 4 个主成分,累计方差贡献率为 80.723%, 可作为大果甜杨桃叶片性状选择的综合指标;聚类分析结果表明,当平方欧氏距离为 5 时,将所有材料分为 3 个类群,第 2 类群在复叶长、复叶宽、复叶主轴长等 9 个表型性状指标中均最优,可作为叶片性状育种优先考 虑的种质资源。【结论】综合各供试杨桃品种表型性状的变异分析、相关性分析、主成分分析等分析结果,大 果甜杨桃 2 号在复叶长、复叶宽、复叶主轴长、复叶鲜质量、小叶数量、顶生小叶长、侧生小叶长、侧生小叶 宽和侧生小叶鲜质量 9 个表型性状指标中表现较优,可作为叶片性状育种优先考虑的品种。