基于脱钩理论的建设占用耕地与经济发展关系研究——以安徽省为例

[目的]对安徽省建设占用耕地与经济发展的脱钩情况进行分析,旨在为安徽省实行差别化土地政策提供理论依据。[方法]基于脱钩系数框架,以安徽省2002—2013年建设占用耕地变化情况为基础,采用省级时间序列开展。依据2013年各市脱钩系数差异对安徽省的16个地市进行区域划分,详细剖析不同区域的脱钩特点及其形成原因。[结果]安徽省建设占用耕地与经济发展脱钩状态在时间上呈现波动态势,其中农业经济发展与建设占用耕地偏强脱钩型,非农经济与建设占用耕地的脱钩态势仅仅在2005—2007年出现好转迹象,从2008年开始均出现反弹现象;2013年的脱钩情况在区域间存在明显差异性,且脱钩类型分布情况与区域产业分工情况之间存在较强对应关系。[结论]政府应加强对建设占用耕地的审批和监管力度,加大对现代农业的支持力度,提高耕地的利用率和产出率,积极推进产业结构调整和主体功能区建设,从而实现建设占用耕地与经济发展的强脱钩。     

黄土高原区耕地质量评价--以陕西省延川县为例

为进一步验证自然资源部《耕地质量调查监测评价(试用稿)》中评价指标体系的科学性和合理性,选择陕西省延川县作为黄土高原区指标体系应用试点,以便科学制定符合黄土高原区的耕地质量评价指标体系。采用纵横对比法,依据改进前后的指标体系进行耕地质量评价,结合区域实际情况和评价结果精确性,提出指标体系的改进意见。结果表明:(1)纵向对比指标体系改进前后的耕地质量指数,其面积加权平均值由19.09增加到19.49,改进前后的耕地质量指数与国家自然等指数的最优相关系数由0.80增加到0.88;(2)横向对比指标体系改进后的耕地质量指数归一化值和国家自然等指数归一化值,差距值为-0.38~0.60;(3)延川县耕地质量指数为16.89~26.28。改进后的耕地质量评价指标体系能够更好地反映延川县耕地质量状况,有利于建立符合黄土高原区的耕地质量评价指标体系。     

耕地质量多维评价与利用分区——以黄骅市为例

耕地利用分区对于未来区域空间的有序开发利用具有指导意义,对耕地质量进行多维度解析评价是拓展传统耕地质量评价理论的重要途径,是保证分区工作“落地”的关键。以“三位一体”统一质量观为理论依据,以河北省黄骅市为研究区,在构建集成“空间—功能—环境”的耕地质量三维解析评价框架的基础上,运用Spearman秩相关系数和G^*热点分析工具表征三维质量的空间相关性,最后基于以上成果进行耕地利用分区,提出差别化管理建议。结果表明:(1)黄骅市各维度耕地质量分值存在空间分异。高值区主要分布于黄骅市西部和北部,低值区则主要分布于黄骅市西南部。(2)黄骅市各维度耕地质量之间存在强烈的空间关联效应。自然环境与社会环境呈现强权衡关系,空间特征与规模、物质生产功能呈现强协同关系; 不同维度质量的冷热点分布格局可能相似,同一维度质量的却可能存在空间冲突。(3)将黄骅市划分为生产优势保护区、休闲农业发展区、规模效益提升区、休耕整治区和潜在功能挖掘区5个区域,各耕地利用区特点各异,应因地制宜进行耕地差别化利用与管护。研究结果对于增强耕地利用分区的可操作性具有实践意义,为优化耕地利用保护路径提供参考。     

基于分区决策树的省级耕地地力评价——以山西省为例

省级耕地地力评价对快速准确掌握大区域耕地地力水平,有效的进行农业区划并指导农业生产有着重要的作用。本研究在收集分析山西省2005~2014年县域耕地地力评价数据、测土配方施肥采样点数据以及土地利用现状等数据的基础上,运用多尺度指标分区方法将山西省划分为5个区域。基于决策树方法构建了隶属各区的不同评价指标体系并对耕地地力进行了评价与分级,将山西省耕地划分为1~10等地。其中,1至3等地的耕地占总面积的11.56%,该部分耕地地力较高,为山西省的优质耕地;4至6等的耕地占耕地总面积的61.22%,可以通过进行一系列耕地保护措施有效提高耕地质量以提升粮食产量;7至10等的耕地占耕地总面积的27.22%,该部分耕地生产障碍因素突出,应通过加强生态保护继续开展农田建设以提高耕地地力水平。评价结果可为省级耕地资源管理及辅助决策提供依据。     

基于GIS和空间自相关模型的耕地空间分布 格局及变化特征分析——以成都市龙泉驿区为例

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格局及其变化特征,对促进耕地保护及空间优化布局等方面具有重要意义。本文利用四川省成都市龙泉驿区2005年、2009年及2013年土地利用数据提取耕地数据,运用核密度计算、耕地集中度指数、空间自相关等研究方法开展耕地空间分布格局及其变化特征研究。研究结果表明:1)2005—2013年龙泉驿区耕地空间分布密度呈现出集聚态势,耕地整体呈现出西北及北部密集、中部及南部稀疏的空间分布特征,其中耕地分布密度高值区域呈现出由西北向西南扩张的趋势,低值区域则以城镇为中心有零星扩散的情况。2)从耕地面积分布情况来看,整体呈现出北高南低的空间分布特征,耕地分布相对集中,而且在时间序列上有进一步增强的趋势,但耕地空间变化区域差异较为显著。3)耕地空间分布存在显著的全局空间正相关性,但局部空间异质性有所增强,耕地面积比例较高的空间单元集中分布在北部、西北部一带,并呈现出向西缩减的趋势,耕地面积比例较低的空间单元分布在以城镇为中心的建成区及边缘地带,并经历扩张与收缩两个阶段;2005—2013年因城镇建设占用耕地和农村土地整治影响而出现局部异质性"热点"与"冷点"区域。该研究结果在一定程度上为掌握区域耕地空间变化趋势、制定耕地保护与优化布局政策提供理论方法和参考借鉴。     

县域耕地占补时空变化及其规划管控效果——以江苏省南通市通州区为例

[目的]分析2001—2010年江苏省南通市通州区耕地占补的时空特征,初步探讨县级土地利用总体规划对耕地占补的管控效果,为进一步改进土地利用总体规划的编制与实施提供科学依据。[方法]以通州区2001和2010年2个时期的土地利用动态数据为基础,采用GIS空间分析方法,分析该区2001—2010年耕地时空变化。[结果](1)2001—2010年通州区耕地总面积由92 503.47hm2减少到72 466.52hm2,补充速度慢于占用速度,占用和补充的水田比例都较高。(2)耕地占用的主要去向是建设占用,96.80%是农村居民点占用,耕地补充的主要来源是建设用地,水域及其他农用地,其中农村居民点整理补充耕地的比例为71.67%。(3)耕地占用主要集中在通州区西北部和中部地区,耕地补充主要集中于研究区中部以及北部地区。(4)从空间规模与空间结构控制效果来看,通州区土地利用总体规划在2001—2010年对耕地占补的管控效果较差,对具体地类而言,对新增城镇工矿占用耕地的管控效果要优于农村居民点用地。[结论]2001—2010年通州区耕地总面积减少,其占用的主要去向和补充的主要来源均是建设用地,且呈现一定的空间分布规律,土地利用总体规划对耕地占补的管控效果较差。     

我国农产品流动的生态空问跨区占用研究—以小麦为例

以小麦为例,从生态学角度分析了我国农产品生态占用状况、流动特征及其驱动机制、其流动过程中伴随产生的生态服务功能跨区占用现象及其给农产品生产区带来的生态和经济风险。提出应尽快建立生态补偿机制,提高资源利用效率,并适当提高小麦市场价格的建议。     

耕地空间优化配置研究——以常州市新北区为例

如何通过配置耕地的空间布局,缓解城市建设用地扩张与耕地保护之间的矛盾,是国土资源利用过程中必须重视的问题。研究以常州市新北区为例,首先,从耕地的自然禀赋、质量条件、空间形态、区位条件和规划预测五个方面入手,共选取18个指标因子,构建了耕地资源保护价值评价指标体系;然后,利用S型模糊隶属度函数标准化指标数值,并综合运用灰色关联分析和理想点逼近法,以实际地块为单元,对评价结果进行优劣排序;最后,根据最大相似性原理,将研究区内的耕地分为五级,以预测模拟的目标年份耕地需求量为基准,确定耕地空间上的最优分布位置。研究结果表明,2020年新北区耕地需求量的模拟值为10 679.93hm~2,前四级耕地总量能够满足其要求,故将相应耕地划入最优区域。春江镇和孟河镇分别以其广大的区位优势和优良的耕地质量成为耕地保护的重点区域。     

中国东部沿海地区耕地和建设用地连通性变化——以山东省平度市为例

[目的]以中国东部沿海地区的山东省平度市为案例区,分析研究区2005—2013年耕地和建设用地的连通性及其核心斑块格局变化的特征,为有效保护区域耕地,合理规划建设用地提供科学依据。[方法]基于斑块的景观指数分析方法,构建了案例区耕地和建设用地整体连通性指数(IIC)、可能连通性指数(PC)及斑块重要值(dI),以反映区域内两种地类的连通性和各斑块重要性。[结果](1)与耕地相比较,平度市的建设用地分布格局受人类活动的影响较大;(2)建设用地的连通性显著增加,相反耕地的连通性有所下降;(3)2013年平度市耕地核心斑块的面积占耕地面积的99%,而建设用地的核心斑块面积仅占建设用地面积的79%。[结论]耕地核心斑块属于连通性好,利用效益较好的耕地分布区,其数量和质量均应得到有力保护。建设用地核心斑块具有连通性好,地理位置好的特点,应加强此类建设用地的无节制扩张控制和现有建设用地的合理规划利用,同时应不断控制建设用地的污染物排放,保持良好环境质量,避免污染附近耕地。     

市场失灵与耕地非农化过程中耕地生态价值损失研究——以江苏省为例

在城市化进程中,大量耕地资源被转化为城市建设用地,但在此过程中,耕地的正外部性在评价时却往往被忽略,因而,有必要对耕地的生态服务功能进行详尽的分类研究及价值估算。为此,以江苏省为例,在总结前人研究的基础上,将耕地生态服务功能分为供给、调节、支持和文化4大类,运用价值量评价法评估各生态服务价值,并估算在非农化过程中损失的耕地资源生态服务价值。结果表明,江苏省耕地生态价值为213859.9元·hm-2,1997～2004年期间,因耕地非农化导致的耕地生态服务总价值损失量达3370404.85万元。同时,由于各区域条件差异,其耕地生态价值也具有一定的区域差异性,总体趋势为从苏南到苏北逐次递减。最后,从实施生态补偿机制、重新认识耕地价值、规范政府行为和价值评估方法创新等方面提出了耕地保护和生态服务价值核算的相关建议。     

耕地挖损破坏程度划分标准研究——以沈阳市为例

耕地挖损破坏是耕地破坏最常见的一种类型,研究耕地挖损破坏程度划分标准,可以为完善耕地破坏鉴定标准和办法提供理论借鉴,也可以为管理部门开展耕地破坏鉴定实践工作提供一定参考。本文基于耕地挖损破坏的内涵与形式,从耕地挖损破坏对耕地种植条件尤其是土壤条件的影响及挖损耕地恢复成本两个角度,以挖损深度、挖损破坏的土壤层次和挖损耕地恢复成本收益比为划分指标,将耕地挖损破坏程度划分为轻度破坏、中度破坏和重度破坏三种。研究结果表明:在沈阳地区,挖损深度小于30 cm或仅挖损至耕地犁底层但心土层完好或耕地恢复成本收益比小于0.5,属于轻度挖损破坏;挖损深度介于30～60 cm之间或仅挖损至心土层但底土层完好或耕地恢复成本收益比介于0.5～1之间,属于中度挖损破坏;挖损深度大于60 cm或无典型土层存在或耕地恢复成本收益比大于1,属于重度挖损破坏。     

耕地硬覆盖破坏程度划分标准研究——以沈阳市为例

耕地硬覆盖破坏是耕地破坏较常见的一种类型,研究耕地硬覆盖破坏程度划分标准,可以为完善耕地破坏鉴定标准和办法提供理论支持,也可以为管理部门开展耕地破坏鉴定实践工作提供一定参考。本文基于耕地硬覆盖破坏的内涵与形式,从耕地硬覆盖破坏对耕地种植条件尤其是土壤条件的影响及硬覆盖耕地恢复难易程度两个角度,以硬覆盖层性质、硬覆盖层厚度为划分指标,将耕地硬覆盖破坏程度划分为轻度破坏、中度破坏和重度破坏三种。研究结果表明:在沈阳地区,耕地表层土壤压实,无实质硬覆盖层者,属轻度破坏;硬覆盖层具有一定透水、透气性,不与表层土壤粘结,厚度小于10cm者,属中度破坏;硬覆盖层不具有透水、透气性,与表层土壤粘结,厚度大于或等于10 cm者,属于重度破坏。     

多目标规划方法确定区域耕地保有指标及空间分布——以南京市江宁区为例

土地利用总体规划是保障区域可持续发展的重要手段,而耕地保有指标及其空间分布的确定是土地利用总体规划的核心内容之一.本文以南京市江宁区作为研究区域,运用多目标规划法,通过建立耕地生产力保护、耕地生态保育、经济发展 3 大目标函数以及区域发展平衡约束条件模型,以确定耕地保有指标及其空间分布.结果表明,多目标规划方法可以较好地统筹区域耕地保有指标,保护区域耕地生态和生产力,协调耕地保护与经济发展的关系,缓解区域发展效率与平衡的矛盾,为我国土地利用总体规划工作提供有益借鉴.     

耕地资源空间集聚度评价及影响因素——以江苏省睢宁县为例

耕地空间集聚是农地整治目标之一,也是农业现代化的基本要求,现有研究大多是从景观格局视角用多指标对耕地空间集聚进行评价,为了探寻耕地空间集聚的影响因素,本文提出一种单指标评价法。首先综合考虑耕地图斑的位置、形状、面积,定义了耕地图斑的空间集聚度公式,并用程序代码求取每一图斑的集聚度大小;其次以不同图斑的集聚度为因变量,选择相关影响因素为自变量进行计量分析;最后以江苏省睢宁县为例做了实证分析。结果表明:当设定半径指数为2 000 m时,2013年睢宁县耕地空间集聚平均值是0.567 7,总体水平较高,有利于农业现代化生产;坡度、高程、人均GDP、人均耕地、与城市距离、路网密度、基本农田建设对耕地空间集聚水平都有显著影响,且坡度与基本农田建设对耕地集聚的作用弹性较大,而城市距离对空间集聚的作用弹性最小。论文提出的耕地空间集聚度评价方法可为基本农田划定及农地整治提供相关技术支撑。     

机器学习用于耕地土壤有机碳空间预测对比研究——以亚热带复杂地貌区为例

耕地土壤有机碳(SOC)是土壤质量的重要指标,也是生态系统健康的重要表征。当前机器学习(Machine Learning, ML)用于SOC数字制图日益热门,但不同算法在高空间分辨率SOC数字制图中的对比研究尚有欠缺。本研究以福建省东北部复杂地形地貌区为例,采用10m空间分辨率Sentinel-2影像数据,选取地形、气候、遥感植被变量为驱动因子,重点分析当前常用的机器学习算法——支持向量机(SupportVector Machine,SVM)、随机森林(RandomForest,RF)在SOC预测中的差异,并与传统普通克里格模型(Ordinary Kriging, OK)进行比较。结果表明:基于地形、遥感植被因子和气候因子构建的RF模型表现最佳(RMSE=2.004,r=0.897),其精度优于OK模型(RMSE=4.571, r=0.623),而SVM模型预测精度相对最低(RMSE=5.190, r=0.431);3种模型预测SOC空间分布趋势总体相似,表现为西高东低、北高南低,其中RF模型呈现的空间分异信息更加精细;最优模型反演得到耕地土壤有机碳平均含量为15.33 g·kg-1; RF模型和SVM模型变量重要性程度表明:高程和降水是影响复杂地貌区SOC空间分布的重要变量,而遥感植被因子重要性程度低于高程。     

开发建设项目水土流失预测研究——以肯斯瓦特水利枢纽为例

肯斯瓦特水利枢纽工程是一座具有防洪、灌溉供水和水力发电等效益的综合利用的水利枢纽工程。该工程在建设过程中破坏了原有地貌及植被,造成土层松散、地表裸露,使土壤失去了原有的固土防风能力,从而造成水土流失。以肯斯瓦特水利枢纽水土保持现状和建设项目区自然环境的特点为依据,对项目建设各时期的水土流失分别进行了预测,并依据预测结果提出相应的水土保持措施。     

基于AHP和GIS的省级耕地质量评价研究——以吉林省为例

传统的耕地质量评价方法有评价范围小、周期长、时效性差、耗费大量的人力物力等特点。本文以吉林省为例,探讨基于GIS空间分析技术、层次分析法(AHP)和遥感数据的省级耕地质量评价理论框架体系,通过提取各项评价指标信息,进行空间权重叠加,获得最小评价单元,最后将耕地质量划分为5个等级,其中一二三级分别占18.87%,28.67%和33.15%。其研究结果表明,吉林省耕地质量空间分布有一定的规律性,中部耕地质量等级高于东西部,西部整体上好于东部。各县市的分布特点与其耕地质量分布具有较强的一致性,其结果验证了使用遥感数据评价耕地质量的适用性。该方法克服了传统耕地质量评价的局限性,基于层次分析和GIS空间分析的方法简单快速,时效性强,适用于省级耕地质量评价。     

土地整理分区研究——以北京市大兴区为例

在各级土地整理专项规划中，为明确区域土地整理的类型与方向，制订适合实际情况的土地整理标准，进而为土地整理潜力评价提供基础，需进行土地整理分区。该文以北京市大兴区为例，以乡镇为分区单元，采用经济社会指标与自然指标相关延伸的方法，确定10项指标进行星座聚类分析，将大兴区分成北部经济发达区、东部产粮区与中南部综合发展区三个区，并分别明确了三个区域土地整理的方向。     

三峡库区耕地动态变化驱动力研究——以涪陵区为例

利用涪陵区1980～200年长序列耕地统计数据及相应的社会资料、经济资料,宏观分析了该区耕地的变化趋势和现状.应用相关分析和因子分析,对影响涪陵区耕地数量动态变化的自然条件、人口状况、社会经济发展水平、农业科技发展水平、非农业建设占地5类驱动要素进行定量分析,揭示出耕地变化的驱动机制.在此基础上,运用多元回归分析构建1980～2001年耕地变化回归模型,估算出相同驱动要素影响下涪陵区2002、2003、200年的耕地面积,与实际耕地面积相比较,分析这三年临时性、变动性大的退耕还林还草、国家减负和提高粮食价格的政策驱动要素对相应时期耕地数量变化的影响程度,从而完善驱动机制的研究.研究内容和分析结论可对三峡库区农业可持续发展提供借鉴.     

黄土丘陵沟壑区耕地细碎化评价与土地整治工程分区——以吴起县为例

为研究黄土丘陵沟壑区耕地细碎化的特征,提高农业机械化水平,以延安市吴起县为研究区,以行政村为单元,基于ArcGIS与Fragstats软件,运用景观指数、地理探测器等方法评价了吴起县的耕地细碎化程度,分析影响因素,并划分土地整治工程分区。结果表明:(1)吴起县耕地综合细碎化程度总体较高,各程度细碎化的行政村数量排序为中度细碎>重度细碎>轻度破碎。轻度细碎化集中分布于吴起县北部,重度细碎化主要分布在中部、南部、西南部,中部地区的重度细碎化呈现出西北—东南走向的条带状。吴起县耕地细碎化的主要类型为面积细碎化,形状细碎化与分布细碎化程度相对较低。(2)吴起县耕地综合细碎化的主要影响因素为高程、坡度、距河流的距离、距农村居民点的距离,影响力大小排序为距河流的距离>坡度>高程>距农村居民点的距离。坡度、距河流距离分别与距农村道路距离、距农村居民点距离有很强的交互作用。(3)基于耕地细碎化评价与影响因素分析结果,划分土地权属调整区、土地平整工程主导区、农田水利工程主导区、农村道路工程主导区、土地工程综合整治区共5个整治工程分区,为吴起县耕地细碎化整治提供方向性引导。可见,吴起县耕地细碎化水平较高,空间异质性较强,主要受地形、水源、耕作便利性等多因素影响,需要以权属调整、土地整治等手段改善。