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。     

基于社会燃烧理论的耕地非农化驱动因素分析

中国耕地非农化现象日益明显。基于社会燃烧理论分析了耕地非农化的驱动原理,建立了耕地非农化影响机制模型,并运用SPSS 19.0软件对分类驱动因素进行了主成分及回归分析。结果表明,人均GDP和固定资产投资所占GDP比重等经济发展变量对耕地非农化水平的正向影响最大;粮食单产、总产等农业技术变量对耕地非农化水平具有最大的逆向影响。最后在模型拟合的基础上提出了相应的对策与建议,旨在为合理有效保护耕地提供参考。     

耕地非农化的经济驱动因素实证分析——以合肥市为例

根据合肥市近10年耕地与社会经济发展的统计资料,对影响耕地减少的经济驱动因素进行探讨.结果表明,人口增长,DP增长,固定资产投资,第二、三产业产值增长以及人均居住面积情况等是影响合肥市耕地数量减少的主要经济驱动因素.在此基础上,通过建立多元回归模型,预测2015年的耕地非农化数量;指出该模型适用的广泛性,合肥市耕地补给措施可推广,然后对控制耕地非农化的约束机制提出建议.     

资源型城市耕地非农化及关联因子研究：以河北省邯郸市为例

【目的】以河北省邯郸市为例,研究资源型城市耕地资源的时空变化过程,为该区域土地资源合理利用提供理论依据。【方法】利用邯郸市1990、2000、2008年遥感影像、耕地调查资料及社会经济统计数据,分析邯郸市耕地非农化的时空变化特征,并利用转移矩阵进一步探讨邯郸市耕地与其他土地利用类型之间的转化关系;最后通过灰色关联分析,探讨2000-2010年来邯郸市耕地非农化的影响因素。【结果】1990-2010年,邯郸市耕地非农化面积在时间上呈现一定的波动性,在空间上表现出很强的地域性,城市中心耕地非农化程度最高,耕地非农化程度从市中心向外呈现先增加后降低的趋势,先后出现耕地缓慢非农化区、耕地增长区;转移矩阵分析表明,耕地转出量大于转入量,耕地面积呈减少趋势;最后经过灰色关联分析得出,人口因素、农民人均收入水平、科技水平、第三产业是影响2000-2010年邯郸市耕地非农化的主要因素。【结论】资源型城市耕地非农化问题日益严重,促进其耕地资源合理非农化,对保障该区域经济健康发展和社会稳定有重要意义。     

耕地资源非农化价值损失评价模型与补偿机制研究

【目的】耕地资源生态价值和社会价值长期被忽视是我国耕地保护中最大的不足和缺陷,耕地非农化价值损失远远超过传统意义上的经济价值损失。耕地资源流失、非农化的核心问题之一是对耕地资源非农化价值理论认知的缺失,是对耕地资源（保护）非农化价值构成、体系、方法等科学问题研究还不够透彻、不够深入,这是必须认识到的一个基础理论问题。通过构建耕地价值评价方法与模型,实现耕地资源（保护）非农化价值损失定量评价与模拟,以期为耕地保护、耕地补偿决策等提供理论和实践参考。【方法】以耕地资源价值分类为基础,运用收益还原法、等效替代法、市场价值法构建耕地资源经济价值、社会价值和生态服务价值综合评价模型。耕地资源经济价值主要通过修正不同农作物的收益差异权重指数,运用收益还原法计算经济价值;耕地资源社会价值主要运用等效替代法计算,其中采用城镇养老保险金修正参数代替基本保障价值,用农民农业生产效益参数代替农民就业工资水平,用区域粮食供需差额参数代替社会稳定价值;耕地资源生态服务价值在修正单位耕地面积生态当量因子的基础上,考虑生态服务当量因子的经济价值与平均粮食单产市场价值的相关关系,运用市场价值法进行计算。【结果】（1）评价模型客观地还原了耕地资源货币化价值,具有一定的可行性和科学性,并可以实现不同区域耕地价值的评价与模拟,具有较强的通用性和适用性。（2）实证研究表明,四川省耕地资源保护价值为122.85万元/hm2,其中经济价值、社会价值与生态服务价值分别占5.74%、64.17%、30.09%。（3）以2010年为基准年,四川省耕地资源保护价值为82 555.20亿元,是四川省当年GDP的4.8倍,耕地非农化价值损失量为436.12亿元,为当年GDP的2.5%。【结论】（1）耕地（保护）非农化利益主体的微观响应表明,中央政府不能被排除在耕地资源（保护）非农化价值损失补偿之外,其应该承担耕地保护的生态服务价值和社会稳定价值,并以此为基础建立耕地保护基金提供给耕地保护者,地方政府和非农用地企业要承担耕地非农化损失全部价值补偿。（2）耕地资源价值具有较强的区域性差异性,建立耕地价值评价和修正体系是今后需要解决的重要技术问题之一。（3）该评价方法和结果可用于耕地资源非农化价值损失评价实践,研究结果为中央政府应承担耕地保护基金提供了理论依据,为具体补偿标准制定提供了技术支撑,为耕地补偿机制建立提供了一个新的视角,有助于改变传统耕地保护模式并建立耕地保护补偿新机制。     

青海省耕地生态承载力评价

【目的】对青海省的耕地生态承载力进行研究，为其农业产业结构调整、生态安全预警、区域经济发展及土地利用总体规划编制提供决策依据。【方法】以青海省 2017 年耕地生态承载力为研究出发点，运用GIS 空间分析和生态足迹模型分析生态承载力的供需平衡指数，对青海省耕地生态足迹供需平衡现状进行分析与评价，并定性分析其驱动因素。【结果】（1）青海省耕地生态足迹东部地区较大，西部地区相对较小，测算结果与各市（州）人口总数有较好的一致性；（2）耕地生态承载力的相关比值在区域分布上不匹配，主要因为各市（州）的耕地总面积存在差异性；（3）从整体上看，青海省各市（州）耕地生态承载状况都属于耕地生态盈余区与耕地生态平衡区，并未出现耕地生态赤字区；（4）青海省耕地生态承载力供需空间分布依然存在不平衡性，西部地区的耕地生态承载力供需平衡状况较东部地区好，东北部的海北州、海南州和海东市已经处于临界超载的状态，且临界超载区与经济发展速度较快区域具有较好的吻合性。【结论】对于青海省土地的总体规划要格外慎重，要做好生态和经济两方面工作；同时在耕地资源方面坚守原则，为生态的可持续发展提供保障。     

中国耕地数量变化及其影响因素分析

本文利用1998-2008年国土资源公报和统计年鉴上的数据,分析了我国总体和东中西部各地区耕地数量变化状况及影响因素,得到以下结论:(1)我国耕地总量和人均占有量均在逐年下降;(2)我国各区域耕地减少量不一,西部地区减少最大,东部地区次之,中部地区最小;(3)我国耕地数量变化的影响因素主要有建设占用耕地、灾害损毁耕地、生态退耕和农业结构调整。     

信息化对农村经济增长影响实证分析及展望——基于区域差异的比较

基于2010—2013年统计数据,从农村信息资源、农村信息化基础设施、农村信息技术应用和农村信息产业发展等方面构建农业信息化指标体系,进而对中国东中西部地区的农业信息化水平进行评估,结果表明农户计算机拥有量、农村宽带接入户和农村人均图书馆馆藏量等存在显著的地区差异是导致中国东中西部地区信息化水平差异的主要原因。在此基础之上构建省级面板数据,分析农业信息化对农村经济增长的促进作用及区域差异,计量结果表明,农业信息化对农村经济增长有促进作用,同时由于东中西部地区农业信息化水平的差异,东部地区的信息化对农村经济的促进作用明显高于中西部地区,中部地区信息化对农村经济的促进作用高于西部地区。     

农村固定资产投资与农民收入增长——基于中国1991—2013年省际面板数据的实证检验

采用1991—2013年的中国省际面板数据实证分析农村固定资产投资对增加农民收入的影响,结果表明,农村固定资产投资与农村居民人均纯收入增长之间存在协整关系,并且,农村固定资产投资能够显著地促进农民收入增长,但是增收效应存在显著地域差异,西部最高,东部最低,因此在政策选择上应该逐步建立以财政金融为引导的向中西部地区倾斜的农村固定资产投资策略。     

关于实施跨省区耕地异地占补平衡推动伊犁河流域土地资源高效开发的建议

结合对我国东、西部发展的特点,分析提出我国耕地资源存在空间分布上的不平衡。经济发达、人口密集的东部地区,后备土地资源十分紧缺,而土地资源的匮乏已成为制约东部地区工业化和城市化快速发展的瓶颈。西部地区拥有雄厚的后备耕地资源,但经济发展相对滞后,与经济发展迅速、缺乏后备耕地的东部省市进行跨省区的"占补平衡",可以弥补西部地区土地高效开发利用中的资金缺口和东部省市经济迅速发展过程中建设占地的土地缺口。     

阿勒泰市耕地资源动态变化及驱动力分析

[目的]通过对1995～2009年阿勒泰市耕地数量和质量变化的探究,分析耕地数量变化的驱动力因子,为合理利用、因地制宜管理耕地资源提供依据.[方法]用灰色关联度分析方法对影响耕地数量变化的因素进行了探索性研究.[结果]阿勒泰市近15年耕地数量呈波动变化态势,影响耕地数量变化的因素主要是经济和社会因素.[结论]综合分析影响耕地数量变化的社会、经济因素,工业建设投资、农业建设投资、农业总产值以及城市化水平是影响耕地数量变化的主要驱动力.     

新疆耕地变化的时间特征及耕地保护的SWOT分析

[目的]新疆的后备耕地资源面积为1425.60×104hm2,占全国后备耕地资源的21.69;.在当前城市化、工业化步伐不断加快,人口不断增长,各业用地矛盾日益突出、粮食安全等问题十分严峻的情况下,新疆在我国耕地保护中的作用越来越突出.研究在通过对新疆耕地保护的优势劣势、面临的机遇和挑战进行全面分析的基础上,为耕地保护战略的制定及实施提供依据.[方法]SWOT分析方法.[结果](1)1997～2007年,全国的耕地面积呈减少的态势,而新疆则反之,耕地面积净变化率为3.23;.新疆的耕地面积变化可以划分为三个阶段,分别为1997～2001年为耕地的快速增长期;2001-2004年为耕地的快速下滑期;2004～2007年为耕地面积的缓慢恢复期.(2)新疆耕地保护的优势在于水土光热资源较为丰富,农业生产条件好,农产品品质好,比较优势明显;劣势在于资源性缺水较为严重,土壤贫瘠,水土流失、盐渍化问题严重.面临的机遇为周边区域和国家对新疆农产品的需求增大,耕地经济效益连续多年提高.国家和新疆加大了对耕地的资金投入,面临的挑战为新疆绿洲外围生态环境趋于不利化,生态需水向农业用水的保障提出了挑战,耕地可持续利用面临考验.[结论]通过SWOT分析可以得出,通过适当的方法能够使新疆耕地得到保护,农业获得可持续发展,水资源是新疆耕地保护的主要障碍因素.基于上述分析,新疆的耕地保护战略应该为在保持现有耕地面积的基础上,逐步提高耕地质量,加大土地整理力度,控制土地开发,提高耕地利用效率.     

基于GIS的耕地地力评价研究——以农五师89团为例

[目的]采用综合指数法对农五师89团耕地地力进行评价.[方法]以农五师89团为研究区,充分利用测土配方施肥项目取得的数据,收集整理相关图件和其它资料的基础上,结合特尔斐法、层次分析法、GIS 技术等进行耕地地力评价.[结果]农五师89团耕地四、五级地所占比例较大,分别为28.64;、35.34;,一级地和六级地较少,不足总面积的4;,二级地、三级地分别占总耕地面积的13.70;和16.19;.[结论]农五师89团耕地大部分属于中等水平,中低产面积较大,要因地制宜科学合理种植规划.     

耕地资源系统认知的演进与展望

耕地是人类改造和利用地表而形成的最古老和最广泛的人地系统，耕地质量是耕地系统诸要素耦合状态的表达，耕地资源是在一定时间、技术和经济条件下耕地开发利用价值的体现。本文厘清了耕地系统、耕地质量、耕地资源认知内涵与演进过程，解析了耕地资源的“自然-人文”构成要素与耦合关系、“水平-垂直”结构特征与形成机理、“生产-生态-生活”功能协同与转换关系、“物质-能量-信息”交换过程与响应机制，以及“经济-生态-社会”服务价值与演变规律，构建了“二维要素-三重功能-多元价值”的耕地资源认知系统，提出了系统认知耕地资源的新思路，解构了耕地资源内部机制与外部价值，以期为耕地保护与质量提升及自然资源资产“两统一”管理提供理论依据，推动高质量跨越式发展的耕地保护与资源利用新格局构建。     

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。     

亚洲耕地利用格局十年变化特征研究

【目的】亚洲作为全球人口最多、耕地面积最大、发展中国家众多的大洲,其耕地利用格局变化特征关系到各国乃至全球的粮食产量波动,影响世界粮食安全。本研究旨在通过分析亚洲耕地利用格局变化,加深对亚洲耕地利用现状的认识,科学把握其变化特征及规律,为亚洲的农业土地系统研究提供依据。【方法】采用中国最新研制的2000年和2010年两期全球30 m地表覆盖遥感数据产品（GlobeLand30）及FAOSTAT统计数据,建立耕地面积数量和耕地利用格局指标群,选取耕地面积及其变化幅度、复种指数及其变化幅度、耕地破碎度及其变化幅度等指标,在国家、地理分区和县级等三个尺度上,综合分析2000-2010年亚洲耕地的数量、复种指数及耕地破碎度变化特征。【结果】2010年亚洲耕地面积69 827.94×10⁴ hm²,10年间面积增加62.62×10⁴ hm²,增幅达到0.09%。除东亚耕地数量减少外,其他区域耕地增加;东南亚耕地涨幅最大,西亚是耕地增减最为活跃的地区。亚洲有60%的国家耕地增加,80%的国家耕地面积变化幅度为-5.00%-5.00%。2000-2010年,亚洲复种指数提升7.77%,增幅达9.00%,五大地理分区的复种指数均呈现增加状态。超过2/3的国家耕地复种指数增加,沙特阿拉伯、卡塔尔、塞浦路斯等国家耕地复种指数减少明显。亚洲耕地地块细碎的区域主要集中在中国南方、日本、菲律宾、阿富汗,而印度、中国华北平原及东北农垦区则耕地连片、地块大。亚洲耕地破碎度总体上增加1.12%,中亚和南亚耕地破碎度大幅下降,东南亚耕地破碎程度加剧。超过半数的国家耕地破碎度降低。2000-2010年,中国耕地面积减少0.95%,复种指数增幅较大,达到6.01%,耕地破碎度小幅增加,增幅达2.17%。中国南方地区耕地破碎度高,华北平原、东北农垦区、成都平原等粮食主产区耕地破碎程度低;东部及华北经济发达地区耕地破碎程度增加剧烈;湖南、江西等地耕地破碎度降低。【结论】总体来说,亚洲耕地面积变化平稳,略有增加。复种指数分布呈现“南高北低”的特点,复种指数变化“东南增西北减”,耕地利用程度有较大提升。亚洲的耕地破碎度10年间略有增长,半数以上国家的耕地向规模化发展。中国作为亚洲农业重点区域,10年间其耕地数量减少并伴有破碎化加剧的趋势,但耕地利用率大幅提升。     

基于GlobeLand30的大洋洲耕地利用格局变化分析

【目的】大洋洲区域气候差异明显,地表覆盖和土地利用类型多样,耕地变化较为剧烈。分析大洋洲耕地利用格局的时空变化,科学把握其特征及规律,为耕地集约利用和粮食政策制定提供参考。【方法】采用最新研制的2000年和2010年全球30 m地表覆盖遥感数据产品（GlobeLand30）,建立耕地面积数量、利用强度和转换特征3个指标群,在国家尺度、10 km网格和30 m像元尺度综合分析大洋洲2000-2010年耕地利用格局变化特征。【结果】（1）2000-2010年大洋洲耕地面积总体增加约3.79%,耕地面积增幅最大的国家为澳大利亚,增幅5.39%。新增耕地主要集中在澳大利亚大分水岭山脉以东墨累-达令河流域上游。耕地面积减少的区域主要在新西兰北部岛屿,澳大利亚东部沿海和巴布亚新几内亚东部岛屿。主要国家人均耕地平均减少21.47%,人均耕地减少幅度最大国家为新喀里多尼亚。（2）从耕地利用强度格局变化来看,主要国家复种指数平均增加20.63%,耕地破碎度平均减少22.83%。耕地面积-复种指数协调度弹性较大。新西兰与澳大利亚两国耕地破碎度变化驱动机制差异明显。（3）从耕地类型转换特征来看,2000年耕地转出和2010年耕地转入面积最大的国家均为澳大利亚,2000年共计转出630.25×10⁴ hm²,其中转为草地占比所有其他转出地类的74.77%,2010年共计从草地转入544.95×10⁴ hm²,占所有转入地类面积的59.72%;全大洲耕地与草地之间转换面积最大,但对净增加耕地贡献最大的是灌木地,转入耕地165.03×10⁴ hm²。【结论】10年间大洋洲耕地面积变化较为剧烈,耕地利用强度整体提高,耕地与草地相互转换最为频繁。     

基于WebGIS的新疆耕地资源数据库系统的设计与实现

[目的]用大型数据库软件进行集中管理和规划新疆耕地资源数据,加强耕地资源数据的共享和利用,为土地管理决策者和农业生产者提供技术支撑.[方法]基于网络地理信息系统的原理和实现技术,在DOTNET平台下用ASP.NET+ ArcGIS Server技术设计建立新疆耕地资源数据库.[结果]通过对各种耕地资源的数字化,采用现代数据库技术、GIS技术和网络技术实现海量耕地资源数据的存储、组织和管理,并在此基础之上实现耕地资源数据的网络共享与应用.[结论]该系统较好地实现了海量耕地资源数据的信息化管理,对提升耕地资源的管理水平和更好地指导农业实践发挥了重要作用.     

2000-2010年欧洲耕地时空格局变化分析

【目的】探讨2000-2010年欧洲耕地的数量、幅度、空间、利用程度变化和类型转换特征,科学描述欧洲耕地10年变化的总体特征。【方法】基于GlobeLand30数据产品,采用数理统计、GIS空间分析、Python批量处理等方法,选取面积数量、垦殖指数、耕地类型转换等多维度指标分析2000-2010年欧洲耕地时空格局变化特征。【结果】2010年欧洲耕地总面积为42 820.84×10⁴ hm²,不同区域耕地面积占欧洲耕地总面积比例依次为：东欧（51.17%）、南欧（19.07%）、中欧（13.62%）、西欧（13.31%）、北欧（2.83%）。欧洲的耕地分布相对集中,2010年耕地面积排名前10国家的耕地总面积约占欧洲耕地总面积的82.17%。2000-2010年,欧洲耕地面积总体增加约220.90×10⁴ hm²,增加幅度约0.52%,海拔较低的山脚处、河流沿岸为耕地扩展区域,海拔较高处、气候寒冷带的耕地呈减少趋势。北欧（1.25%）、东欧（0.88%）、西欧（0.64%）的耕地面积呈不同程度的增加,南欧（-0.03%）、中欧（-0.34%）则减少。北欧、东欧国家内部耕地面积变化十分剧烈,西欧、中欧国家变化平缓,南欧各国变化则差异较大。2010年欧洲全域的总体垦殖指数为18.71%,各地理分区耕地垦殖指数从高到低依次为：西欧（61.17%）、中欧（57.64%）、南欧（49.24%）、东欧（12.20%）、北欧（9.16%）。10年间欧洲4%的耕地与其他地类之间发生转移。耕地与森林、草地、灌木地、人造地表等类型之间的转移最为明显。东欧地区广袤的草地转入为耕地的比例最大。南欧、西欧、中欧地区耕地大量转出为人造地表的现象最为明显。【结论】欧洲现有耕地分布相对集中在东欧区域,岛屿或山地地区或气候寒冷区国家耕地面积较小。10年间欧洲耕地的空间变化总体平缓,耕地不变的区域占绝大部分,部分区域有耕地的增减。各国内部耕地面积变化剧烈程度总体较低,但具有显著的区域差异性。10年间欧洲耕地垦殖指数略微增加。森林、人造地表细微增加,草地却大量减少,但具有区域差异性,这对生态环境保护和耕地可持续发展产生了潜在的压力。