喀什地区景观格局时空演变及驱动力分析

基于遥感和GIS技术,利用喀什地区1990、2000、2008年3个时期土地利用数据,结合统计年鉴,对研究区景观格局动态变化及驱动力进行了定量分析.得出:1990～2008年喀什地区单一景观类型格局发生了显著变化,耕地和城乡工矿用地面积持续增加,草地和未利用土地面积减少,分离度和破碎度因人为和自然干扰各景观类型的变化有...     

西南地区耕地复种指数的时空格局演变及影响因素

基于复种指数和"热量-降水"定量化关系模型,分析了西南三省(四川省、贵州省、云南省)从1990—2015年间耕地复种指数的变化趋势、格局演变及其影响因素。结果表明:从1990—2015年云南、贵州和四川复种指数比分别降低27.04%、1.67%和25.83%,复种指数均值分别为147.37%、239.69%和206.05%。2006—2015年为三省粮食作物复种指数波动变化最大的时期,该期粮食作物复种指数年际变动率为四川>贵州>云南,其值分别为-41.01%、-33.55%和-29.60%。西南地区耕地复种指数总体上呈东高西低的空间分布格局,其中东部地区耕地复种指数明显高于西部地区,中部地区高于北部和南部地区。2010—2015年,中国西南地区潜力复种指数均为东部和南部地区高于中部和西北部地区,其中四川东部地区潜力复种指数最大;云南省耕地复种可提升潜力值,明显高于贵州和四川,贵州省可提升潜力地区最少。耕地复种指数年际变化受自然因素和人类活动的影响较大,其中复种指数与年均温度、≥0℃积温、人口数量和农业生产总值呈显著的正相关关系;一般而言,丘陵地区耕地复种指数低于平原地区;气...     

新疆耕地变化及驱动力分析

利用1949~2003年的统计和普查数据,分析探讨了新疆54年来耕地数量变化趋势、变化速度、区域差异及驱动因素。结果表明:新疆耕地数量经历了迅速上升→波动→下降→回升的变化历程;耕地变化区域差异显著;人口增长、经济发展和农业科技进步是影响新疆耕地动态变化的三类主要动因,政策因素是影响耕地变化的间接驱动力;通过模型计算,人类行为对耕地变化的影响尤其显著。并对研究结果应用GIS进行了空间表达。研究内容和分析结论对新疆农业可持续发展具有重要意义。     

新疆生态脆弱性时空演变及驱动力分析

生态脆弱性评价是了解区域生态状况的重要途径,科学评估生态脆弱性等级及变化对区域生态保护与建设,实现区域可持续发展具有重要意义。研究利用SRP模型构建新疆生态脆弱性评价指标体系,结合空间主成分分析方法构建生态脆弱性指数评价模型,分析新疆生态脆弱性时空演变特征。结果表明:(1)2000—2018年,新疆生态敏感性整体为中度敏感,呈现东南高西北低,主要受景观破碎度和土壤侵蚀程度影响;生态恢复力受植被覆盖度影响较大,整体呈西北高、东南低,变化幅度小,恢复力较弱;生态压力大致呈南、北部的山区和中部绿洲区、山区高、东南低,主要影响因子是人均GDP、农业依赖度和人口密度。(2)2000—2018年新疆生态脆弱性整体处于中度脆弱到重度脆弱。南、北部植被覆盖度低的地区生态脆弱等级较高,中部高海拔林草丰富地区生态脆弱性等级相对较低;2000—2018年新疆生态脆弱性综合指数呈现先增长后降低趋势。(3)生态脆弱性主要驱动力方面,人为活动因子的农业依赖度、人口密度、土地垦殖率,自然环境因子的生境质量指数、景观破碎度、景观恢复力指数和年均降水量7个指标是新疆2000—2018年生态脆弱性变化的主要单因子;生境质量指数、景观恢复力指数、景观破碎度指数、植被覆盖率的变化与区域人类活动的相互作用是促使新疆生态脆弱性的主要驱动力。     

县域耕地土壤养分时空变异特征研究

土壤养分空间变异研究是精准农业实施的前提,对提高粮食作物单位面积产量和保护农业生态环境具有重要作用。为掌握陕西渭北旱塬区土壤养分时空变异规律,综合空间自相关和重心模型,分析1980—2007年、2007—2017年白水县耕地土壤有机质(SOM)、速效磷(AP)和速效钾(AK)的时空变异特征。结果表明：(1)研究区土壤SOM的平均含量分别增加了1.29、3.22 g·kg^-1,AP的平均含量分别增加了6.89、24.45 mg·kg^-1,仅有AK的平均含量呈现出先减少后增加的趋势。(2)三期耕地土壤养分的变异系数范围为30.2%～90.8%,属于中等变异。1980—2017年,耕地土壤SOM、AP和AK的全局Moran’s I指数均降低,空间结构性减弱,随机因素作用增强。(3)土壤SOM、AP和AK含量均有不同程度的增加,土壤SOM含量总体呈北低南高分布,土壤AP、AK含量分布情况较为一致,呈东高西低。(4)土壤SOM含量重心在东南方向发生偏移,AP、AK含量重心在东北方向发生偏移。土壤养分标准差椭圆空间分布格局同研究区分布方向一致,转角呈现“...     

耕地集约利用时空特征及其变化规律研究——以新疆为例

结合新疆各地州实际情况,运用熵值法筛选出10个指标构建了耕地集约利用评价指标体系,运用熵值法和层次分析法相结合确定权重并计算了新疆各地州耕地集约利用综合指数;采用系统聚类法将新疆耕地集约利用水平分为4类,并在AUTOCAD支持下制作了新疆耕地集约利用评价图;运用相关分析法和回归分析法分析了新疆耕地集约利用的变化规律。结果表明:1)新疆耕地集约利用水平时序变化明显且空间差异较大。1991～2007年新疆多数地州耕地集约利用水平均呈现稳步提高的态势,北疆提高最快,东疆次之,南疆提高较慢;耕地集约利用水平北疆分化严重,东疆差异最大,南疆差别较小;2)耕地集约利用水平与各地州农业发展水平高度正相关,相关系数r=0.909(p<0.01),与各地州之间经济发展水平高低、农业人口人均耕地数量、农作物种植结构的相关性不明显。     

新疆石河子绿洲耕地变化及驱动力研究

运用定性与定量相结合的方法,分析了导致玛纳斯河流域耕地变化的原因.结果表明:玛纳斯河流域在过去的20年耕地数量呈现出缓慢增加的趋势,不同地貌部位增加速度表现为:三角洲＞冲积扇＞冲积平原.其变化除了受社会经济、人口影响外,水资源开发利用程度是促进耕地发展的主要因素.不同地貌部位耕地变化一方面依赖于水资源的开采利用程度,另一方面在于由盐碱危害引起的耕地弃耕复垦现象.     

近25 a来甘肃省耕地资源时空变化及其影响因子

研究耕地资源时空变化及驱动因子,对于提高区域粮食安全,严守耕地保护红线,制定耕地保护政策和措施具有重要的实践意义。以甘肃省1995年、2005年、2015年和2020年4期土地利用数据为基础,在ArcGIS和GeoDa等技术的支持下,从栅格、格网和县域尺度全面分析了甘肃省近25 a耕地时空变化特征,并利用地理探测器对引起耕地变化的主要驱动因子进行了探测。结果表明：（1）甘肃省1995—2020年间耕地减少幅度达1.6%,1995—2005年耕地面积增加,2005—2020年耕地面积递减,且耕地主要流向草地、林地和建设用地,而未利用地主要向耕地和草地转移。（2）耕地空间分布呈“东南多、西北少”的典型特征。耕地空间分布受自然因素和社会经济因素的共同作用,其中,人口和土地开发强度的交互作用是1995年、2005年和2015年甘肃省耕地空间分布差异性的主要原因,而2020年温度和降水的交互作用成为影响耕地的主导因素。研究结果可为甘肃省耕地保护管理提供科学依据。     

近15年来新疆耕地开垦时空特征分析

以1990-2000年、2000-2005的新疆土地利用动态图及遥感影像为数据源,采用GIS空间分析及遥感影像人工解译,提取新疆近15年的耕地开垦数据,并从现状、发展动态等方面对耕地开垦的时空格局和开发结构进行分析。结果表明:耕地开垦面积急剧增加,由绿洲向沙地、戈壁地区扩展;耕地开垦主要来源为草地、林地和未利用地,对草地的开发由低覆盖度草地转向高、中覆盖度草地;未利用地开垦的年均变化率最大,空间上由阿克苏、天山北麓山前平原、吐鲁番盆地转向全疆全面开发,由开发裸土地和盐碱地为主转向沙地、戈壁、盐碱地为主。耕地开垦在空间上由零星、分散转向连续、集中。除新疆中部和西南部少数区域,新疆大部分地区对林、草地的年均开垦速度有减缓趋势;中部和东南部地区对水域的开发速度有减缓趋势。     

近16年来新疆耕地与人口变化相关分析

利用1990～2006年的统计数据,采用统计分析方法,建立了耕地与人口相关模型,在此基础上分析了近16年来新疆的耕地变化过程、地域分异特征、耕地与人口相关性变化趋势、以及不同地区耕地与乡村人口相关的区域差异。结果表明:近16年来新疆耕地面积呈现波动增加趋势,但增加速度缓慢,不同时段耕地年均递增率呈现高-低-高-低模式,耕地变化地域差异特征明显;利用2006年耕地与对应的乡村人口数据进行相关分析,发现耕地面积与乡村人口数之间存在着极显著的正相关关系;1990～2006年新疆耕地面积与乡村人口之间的相关性呈正相关,并达到了0.01水平的显著性,且不同地区乡村人口数与耕地面积之间的相关系数在不同时期差别较大;1990～2006年期间,人均耕地面积减少了0.0874hm2,年均递减率为1.46%,而劳耕密度呈现增长趋势,净增加0.1926人/hm2,年递增率为0.2754%,在不同时段人均耕地面积及劳耕密度的变化幅度及趋势不同。     

新疆耕地动态变化与可持续发展

根据1949～2007年全疆及各地州耕地总量、水浇地面积等数据,采用系统聚类分析法,结合GIS的空间表达功能探讨了新疆耕地的时空动态变化特征,并运用时间序列趋势模型对其变化态势进行了预测。结果表明：近60a来,耕地总量净增290.45×104hm2,增幅高达240.10%,其中水田、水浇地、旱地面积分别增长了0.83×...     

基于GIS的陕西省耕地与人口空间变化分析

在地理信息系统(GIS)技术的支持下,根据陕西省各市、县的统计资料,分析了陕西省从上世纪50年代以来耕地和人口的相对变化率空间分布,并利用区域重心的概念及模型,计算出1953年至2005年主要年份的耕地重心及人口重心坐标,得到两者动态演变轨迹,对其变化趋势进行对比分析。结果显示,陕西省耕地和人口各自空间变化区域差异显著,但变化分布格局大致相同,陕南地区相对变化较小,陕北地区和关中地区中部部分区域相对变化较大。52年来耕地分布重心向东北方向移动11.67 km,人口分布重心向东北方向移动17.35 km,两者整体走势相似,两重心之间的距离推近了6.29 km。耕地面积与人口总数之间相关度不大,但耕地分布与人口分布呈高度正相关,人口重心的移动是导致耕地重心移动的主要原因之一。     

山西省耕地动态变化及驱动力研究

根据山西全省及各地市（1979～2005）耕地数据,分别总结出全省耕地面积变化和各市耕地利用动态度、相对变化率及耕地重心变化;结合近27年来全省社会各经济因素,采用主成分分析法,对山西省耕地驱动因子进行了研究。结果表明：山西全省耕地总面积分阶段呈缓慢减少趋势（1997年突变点）;1997～2004年各市耕地利用动态度均...     

基于主成分分析的巴州耕地变化趋势与驱动力

土地利用与覆盖变化是全球变化研究的重要组成部分,干旱区土地利用与覆盖变化的机制与其驱动力又是干旱地区相关问题研究的核心。巴州地区作为新疆的农业大区,随着人口规模的扩张对耕地的需求不断增加,因此研究其耕地的变化具有重要的现实意义。利用1978-2009年的统计数据,分析了30年间巴州耕地变化的总体趋势、运用定性、定量相结合的方法对耕地数量变化的驱动力进行分析,最终建立耕地变化多元回归模型。结果表明:30年之间巴州地区耕地呈持续增长趋势,耕地变化除具有以全区总体变化为代表的普遍特征外,还有明显的区域差异;耕地变化主要与经济因素有关,并与总人口、粮食总产、机械总动力等人口和农业生产因素显著相关。     

陕西省耕地变化驱动力区域差异分析

根据陕西省以及11地市(区)1997-2006年耕地变化和社会经济数据,采用主成分分析法探讨陕西省各地市(区)耕地面积变化的驱动力及其差异。结果表明:陕西省省域耕地面积变化第一驱动力为社会经济因素,第二驱动力为退耕还林政策;根据驱动因子内容划分,咸阳、宝鸡、渭南、榆林、商洛属于产业拉动型,铜川和延安属于投资推动型;西安、汉中和安康属于社会经济综合驱动型;10个地级市均受到退耕还林政策的驱动,杨凌示范区则由于特定的发展时期受到固定资产投资的驱动影响。陕西省11地市(区)耕地变化的第一驱动力存在区域上的差异,第二驱动力差异较小。     

近40a西部城市群土地利用结构时空动态演化分析

随着社会经济的快速发展以及城镇化进程的不断加快,土地利用类型的显著变化往往会引发区域内景观格局演变、生态平衡破坏及生态风险.以西部四个城市群为研究对象,基于遥感影像数据运用EN-VI5.3和ArcGIS10.7软件定量分析了1980-2018年期间土地利用变化的空间特征及演变历程.结果 表明:1)在1980-2018年...     

咸阳市耕地变化特征及对粮食安全的影响

耕地资源和粮食安全不仅是国家层面的研究问题,也是区域层面的重要课题。文中利用55年的耕地统计数据和粮食总产量和人口数据,揭示了咸阳市耕地总体变化特征,分析了咸阳市耕地减少态势的空间差异,对粮食供需状况进行了分析和预测。研究结果表明:咸阳市的耕地面积在建国以后的55年内,经过小幅度的波动,总体上呈减少的趋势,而人均耕地面积持续减少;咸阳市各县区在近20年里耕地减少的幅度北部高于南部;咸阳市的粮食需求量随着人口的增长而增大,但是粮食的供给受多种因素的影响波动较大,总体上呈增长的趋势。预测结果表明,咸阳市的耕地面积还将继续减少,但是在提高复种指数和粮食单产的基础上,粮食供给在人均粮食消费量400kg/a.人情况下,未来10年还能保持较高的粮食自给水平,至2020年,咸阳市的粮食自给还能保持在90%的状态,仍将处于安全状态。     

陕西省耕地数量变化对粮食总产的影响

对1978年以来陕西省粮食总产量、耕地面积的变化以及相关影响因素进行统计分析,结果表明,陕西省耕地资源数量呈持续减少趋势,其主要原因是生态退耕和农业产业结构调整,其次为建设用地、灾毁等;粮食总产量呈波动上升趋势 ,粮食总量年变化率与粮食播种面积年变化率、耕地面积减少量和因其导致的粮食减产量变化趋势高度一致,说明耕地面积的减少直接导致粮食产量的减少,耕地资源数量是影响陕西省粮食产量的重要因素.因此,保持一定数量的耕地面积的动态平衡是保障粮食安全的先决条件.