福建省粮食生产的耕地利用效应时空分析

根据福建省及其地级市2009—2016年的粮食生产数据,对其粮食生产和耕地利用情况进行时空分析,并采用LMDI模型分解各耕地利用因素对粮食产量的贡献,比较和分析不同耕地利用因素对粮食产量变化的效应,以探究不同区域粮食产量变化的主导因素。结果表明:福建省2009—2016年粮食产量约下降2.4%,其中,粮作比下降8.8%是导致福建省粮食减产的主要因素。2009—2016年,福建省各地级市中仅龙岩和三明2地实现粮食增产。厦门农业劳动力人均耕地面积降幅最大,龙岩和漳州粮食单产增幅明显,泉州农业劳动力数量下降明显,所有地级市的粮作比均有不同程度的下降。结构效应是导致福建省粮食减产的主要因素,影响省内各地级市粮食产量变化的因素则各有不同。     

长江经济带耕地碳排放时空格局演变及其影响因素

为厘清耕地绿色利用状况,采用IPCC碳排放系数法测算2000—2020年长江经济带129个地级市耕地碳排放,利用空间自相关分析揭示耕地碳排放时空特征演化,运用LMDI模型分解各影响因素的贡献。结果表明,2000—2020年长江经济带耕地碳排放量在时间上呈下降趋势,呈“保持稳定—快速增长—缓慢增长—缓慢下降”四个阶段;在空间上呈中、东部高,西部低的态势,存在显著的全局空间自相关,局部高-高聚集区分布于长江中下游地区,低-高聚集区分布于中游地区,低-低聚集区则主要分布于上游地区;区域内农业碳排放的促进因素是农业经济水平,抑制因素主要是农业生产效率,其次是农业生产结构,最后是农业劳动力规模。为此,长江经济带耕地碳排放的时空差异显著,各地区应因地制宜制定碳减排策略和土地利用管制规划,提升农业生产效率,优化农业种植结构,加强区域联动,推进低碳农业协同发展。     

山东省农业水土资源时空匹配格局及评价研究

为解析山东省农业水土资源空间分布及匹配状况,本研究利用基尼系数、基于统计法的单位耕地面积所拥有的可利用水资源量,分析山东省17 个地级市2007—2016年的农业水土资源时空分布与匹配程度,并利用农业水土资源当量系数评价2016年山东省水土资源的短缺程度。结果表明:1)引入农业水土资源当量系数,对2016年山东省17 个地级市的水资源及耕地资源的短缺程度进行分析,可以看出山东省14 个地级市处于水资源短缺状态,而且山东省农业水土资源处于较为不平衡状态,水资源的供给量不能满足耕地资源的需求量;2)2007—2016年山东省的水土资源空间分布呈现“西北多,东中部少”的分布格局,山东省平均水土资源匹配系数为0.21 万m³/hm²,不到全国平均水土资源匹配系数的一半。2007—2016年平均水土资源匹配系数呈现下降趋势,说明17 个地级市的水土资源匹配程度开始变差。水土资源匹配呈现西部优于东部的空间分布格局。     

基于协调度模型的河北省人口-耕地-粮食协调关系研究

应用协调度函数模型对河北省11个地级市的2000—2011年人口-耕地-粮食系统协调度进行综合评价,分析各区域协调度的时空变异。结果表明,河北省11个地级市人口-耕地-粮食协调水平总体不高,处于基本协调水平。从时间序列上看,2000—2011年各市协调度C值随着时间的延续呈波状起伏变化,协调关系稳定性较差;从空间序列上看,协调度等级在地域上呈不规则分布,地域差异不明显。该研究结果可为河北省人口-耕地-粮食协调关系水平的提高以及农业生态经济系统的可持续发展提供科学依据。     

河南省耕地集约利用的驱动力分析

耕地集约利用关乎国家粮食安全及可持续发展问题.本文以河南省地级市为研究区域,运用多因素综合评价法和GIS手段,定量分析了1989-2008年河南省各个地级市耕地集约利用水平及时空分布变化,并在此基础上,采用主成分分析法,重点分析了影响耕地集约利用的驱动力因素.研究结果表明:1989-2008年间河南省耕地集约利用水平总体上显著提高;省域范围内耕地集约利用水平空同差异显著;入口因素、社会经济因素、农业科技因素、自然因素、政策因素对河南省耕地集约利用水平产生一定的影响,其中农业科技进步因素是影响河南省耕地集约利用水平最重要的驱动因子.此评价结果与现实情况基本一致,具有一定的可行性.     

基于村域尺度的鄂北地区耕地时空变化特征分析——以湖北省随县厉山镇为例

为分析与掌握耕地资源的空间分布及其时空变化规律,切实提高耕地保护与建设水平,以湖北省随县厉山镇2009和2015年土地利用现状数据为基础,综合运用耕地集中度指数、核密度和空间自相关分析对耕地的空间分布及其时空变化特征进行研究。结果表明:1)2009和2015年厉山镇耕地空间分布密度具有明显的集聚特征,核密度最大值分别为31和38块/km~2,且在时间尺度上有进一步增大的趋势;2)2009—2015年厉山镇耕地总量减少,且主要集中在厉山镇北部和西南部,减少面积达434.20 hm~2,占耕地减少总面积的89.20%;3)2009和2015年厉山镇耕地规模以中型耕地集中村为主,但大型耕地集中村所在行政村耕地占总耕地比例最大,分别为55.55%和56.08%,超过了小型和中型耕地集中村耕地所占总耕地比例之和;4)2009和2015年厉山镇行政村耕地面积比的全局空间自相关Moran’s I分别为0.525 1和0.397 0,耕地的空间分布具有显著的空间自正相关;局部自相关来看,耕地分布较多的区域主要集中在同心村和宇宙村,耕地分布较少的区域集中在以车水沟村以北的山区。     

江苏省耕地空间分布与变化研究

揭示耕地空间分布与变化规律,可为制定合理有效的耕地保护和区域发展政策提供依据.以往关于耕地空间分布与变化研究大多以单元间相互独立为假设条件,忽视单元之间相关性,这可能致使结果不能客观揭示耕地空间分布与变化特征.本文构建耕地指数与耕地变化指数,借助空间自相关与重心分析模型,对江苏省1980-2009年耕地空间分布与变化进行分析.研究结果表明:江苏省耕地空间分布与变化表现出严重不均衡,2009年耕地稀疏区与减少区主要分布在苏锡常,耕地集聚区、增加区和基本稳定区主要分布在苏中与苏北;耕地空间分布与变化具有空间自相关现象,2009年江苏耕地分布形成包括苏州、无锡市区在内的低—低相关区和沭阳、涟水在内的高—高相关区相对应的空间分布格局,2000-2009年耕地变化的低—低相关区包括苏州全部县(市),高—高相关区包括盐城中东部与宝应县、兴化市;相比1980年,2009年耕地分布重心向东北方偏移.     

重庆市江津区河岸带土地利用景观格局研究

基于重庆市江津区2010年、2015年、2018年3期土地利用景观变化数据,结合聚类热点分析、景观指数分析、缓冲区分析3种方法,探讨2010年、2015年、2018年重庆市江津区土地利用在河岸带的分布特征和变化规律.结果表明,土地利用景观多样性热点主要位于长江各支流沿岸,且在农村居民点附近分布较多,干流热点分布较少;2010—2018年热点数量逐渐减少,冷点数量逐渐增加,河岸带景观总体格局趋于简单.随着距河道距离的增加,耕地、林地和草地面积所占比例呈增加趋势,建设用地表现为距河道越远,面积所占比重越小,河流影响了河岸带土地利用方式.2010—2018年间沿河道800 m缓冲带内,耕地、林地、建设用地的最大斑块指数、景观形状指数和景观聚集程度持续增加,草地的最大斑块指数、景观形状指数和聚集程度则略有减小,人类活动对河岸带的影响日益增大.     

基于区位熵的耕地变化与经济发展的相互关系探讨——以湖南省为例

以湖南省为例,选取了经济、人口、农业和城市化中的12个因子,运用灰色关联分析模型分析了湖南省2005～2016年耕地变化的主要影响因素,揭示耕地变化的作用机制;其次运用土地利用弹性系数和区位熵等方法对耕地变化与经济发展的相互关系进行了探讨,为制定合理的耕地保护政策提供了依据。研究结果表明:(1)湖南省耕地变化呈现先减少后增加的特征,其中2008～2009年间增幅最大。(2)在耕地变化的12个影响因子中,灰色关联度值最高的是农业人口。(3)自2009年后湖南省土地利用集约度较低。(4)湖南省14个地级市中,长沙、湘潭、岳阳3个城市区位熵值介于0～1之间,经济发展对耕地变化影响较小。     

基于区位熵的耕地变化与经济发展的相互关系探讨——以湖南省为例

以湖南省为例,选取了经济、人口、农业和城市化中的12个因子,运用灰色关联分析模型分析了湖南省2005～2016年耕地变化的主要影响因素,揭示耕地变化的作用机制;其次运用土地利用弹性系数和区位熵等方法对耕地变化与经济发展的相互关系进行了探讨,为制定合理的耕地保护政策提供了依据。研究结果表明:(1)湖南省耕地变化呈现先减少后增加的特征,其中2008～2009年间增幅最大。(2)在耕地变化的12个影响因子中,灰色关联度值最高的是农业人口。(3)自2009年后湖南省土地利用集约度较低。(4)湖南省14个地级市中,长沙、湘潭、岳阳3个城市区位熵值介于0～1之间,经济发展对耕地变化影响较小。     

广西人口与耕地的变化特征及其耦合研究

人口与耕地变化及其耦合是当前土地管理研究的热点。基于2011年、2015年广西人口总数、耕地面积数据,运用脱钩指数模型对人口与耕地进行耦合分析。结果表明:(1)广西人口变化空间分布差异较大,总人口、男性人口、女性人口、出生人口均正增长,而死亡人口出现负增长。(2)广西耕地增加了552.58千公顷,粮食产量增加了108.22万吨,各地级市的农民人均纯收入都有上升。(3)广西耕地面积与人口变化呈现同向增长。     

基于PSR模型的江西省耕地集约利用时空变化特征研究

耕地集约利用水平直接影响着国家农业生产效益、农民收入和粮食安全。以江西省为例,从耕地资源利用中的人地关系入手,构建了基于PSR模型的耕地集约利用评价指标体系,运用综合指数法、聚类分析法和GIS空间分析方法,定量分析了2003—2012年江西省耕地集约利用水平的时空变化特征。结果表明:2003—2012年江西省耕地集约利用水平呈波动上升的趋势;11个地级市耕地集约利用水平空间差异较显著,呈现4级分布,江西西部和中部地区耕地集约利用水平较高,东北部次之,西北部和南部相对较低。研究结果可为江西省今后耕地集约利用水平的提高提供参考。     

抚州市耕地生态价值评估及时空变化特征分析

为探究区域耕地生态价值的时空变化,构建了抚州市耕地生态价值评估体系,在利用物价指数修正法对相关价格进行修正的基础上,运用替代工程、市场价格和系数修正等方法对2009—2017年抚州市的耕地生态价值进行了综合评估与测算。结果表明,2009—2017年抚州市耕地生态总价值总体呈现缓慢上升但中间略有波动趋势,其中2009年最低为370.05×10~7元,2017年最高为413.21×10~7元,2017年较2009年净增43.16×10~7元;2009—2017年抚州市各个区县的耕地生态总价值整体上呈现稳定增长的趋势,中间略有波动,耕地生态总价值呈现出从西北向东南方向递减趋势;2009—2017年抚州市各区县耕地负向价值呈现出先增加后下降的变化趋势,农业发达的区县带来的耕地负向价值相对较高。研究结果为抚州市耕地生态环境保护以及耕地补偿等提供科学依据。     

快速城市化地区景观格局演变及生态环境承载力评价 ——以南京市为例

研究快速城市化地区的景观格局演变及生态环境承载力,对其实现可持续发展具有重大意义.以江苏省南京市为例,基于2010、2015、2018年3期土地利用数据,揭示土地利用的时空变化及景观格局演变特征;利用耦合主成分分析法和云模型对生态环境承载力进行评价;同时,分析土地利用变化特征对景观格局和生态环境的影响.结果表明:(1)南京市2015—2018年土地利用变化较2010—2015年明显,以建设用地对耕地的占用、水域对耕地面积的补给为主.其中,建设用地扩张集中于浦口区东部,水域面积减少主要位于高淳区西部.(2)受土地利用变化影响,景观格局呈现出相应演变特征.相较于2010—2015年,区域景观结构在2015—2018年的变化幅度更大.(3)2010—2018年南京市的生态环境承载力隶属于中级承载水平且随时间推移略有提升,这与南京市重视耕地资源保护、促进城市绿地建设息息相关,但人口压力与空气质量改善进度的相对滞后使得资源问题和大气污染成为生态环境压力的主要来源.     

北部湾经济区耕地与农业经济的时空变化及其脱钩分析

随着经济发展农业耕地被大量占用,如何协调耕地与经济变化发展,是当前乡村振兴、土地整治领域研究的热点。基于脱钩理论及模型,本文运用2011年、2014年北部湾经济区耕地面积、农业生产总值、农村居民纯收入、地区生产总值数据,运用脱钩指数模型对其耕地与农业经济变化关系进行脱钩分析。结果表明:(1)2011—2014年北部湾经济区耕地面积增加了147.76千公顷,南宁市、崇左市的耕地呈增加上升趋势,而北海市、防城港市、钦州市、玉林市等的耕地面积则出现下降,耕地变化空间差异大。(2)北部湾经济区的地区生产总值增加了2159.66亿元,变化率为40.90%。(3)各地级市的农业生产总值均增加,其中南宁市等的农业生产总值增幅较高,而防城港市、崇左市增加幅度较小。(4)北部湾经济区各地级市的农民人均纯收入均出现增长,其中防城港市、玉林市增加幅度较大。(5)北部湾经济区耕地面积与农业生产总值呈双向变化,北海市、防城港市、钦州市、玉林市的耕地面积与农业经济变化分别呈强脱钩关系,南宁市的呈弱脱钩关系,崇左市呈扩张负脱钩关系。     

耕地非农化时空演变特征研究——以丹江口市为例

通过研究丹江口市2009—2021年来耕地非农化的时空演变特征,为该市耕地的保护及精准化管理提供理论依据。运用Arcgis空间叠加分析及统计工具,分析丹江口市各乡镇耕地非农化过程及空间分布特征。结果表明：丹江口市耕地主要集中分布于北部地区,2009—2021年4个时期内耕地非农化面积呈“V”型变化,耕地非农化率先减小后保持稳定,2018年后增加幅度较大;2009—2021年,丹江口市各乡镇耕地非农化呈现“增—增—增”“增—减—增”“减—增—增”“增—减—减”“减—减—增”多种趋势。研究揭示了丹江口市耕地非农化空间格局演变特征,可为研究区落实和完善耕地占补平衡政策,加大耕地执法力度提供科学依据。     

2010—2015年中国地级市地膜使用量的时空动态变化特征

地膜具有良好的增墒保温与除草作用,在农业生产过程中发挥重要的作用,但地膜过量使用也带来了农业面源污染和土壤微塑料污染.为在全国尺度上更好地分析我国地膜使用的时空变化,本研究基于2010—2015年全国地级市地膜使用量数据,结合相关农业作物的产量数据,采用空间相关性分析、冷热点区域分析、核密度分析和标准差椭圆分析等方法,分析了全国地级市2010—2015年地膜使用量在全国尺度上的空间与时间变化.结果 表明:我国地膜使用量由2010年的118万t持续增加到2015年的145万t,但年增幅逐渐放缓;全局空间相关性分析表明,我国地膜使用一直处于较高的聚集状态,总体呈上升趋势,全局莫兰指数在2015年达到最高值0.6279.从空间分布来看,2010—2015年我国地膜使用热点主要集中在东部沿海地区和新疆部分地区;而地膜使用量最大的区域主要集中在中西部地区.我国2010—2015年地膜使用量重心向西移动约147 km,揭示我国西部地区地膜使用量逐渐增加.本研究表明,相关部门需着重关注地膜使用量呈现聚集、高密度使用的黄淮海平原、浙东丘陵、珠江三角洲、四川盆地和新疆地区,在这些地区要重点推行地膜回收复用等技术以降低地膜引起的土壤污染风险.     

基于模型组的黄河三角洲核心区土地利用变化特征与趋势预测

黄河三角洲作为世界上陆地资源增长最快的地区之一,一直以来都是土地利用/覆被变化研究的热点区域。本研究以东营市垦利区为例,在解译和分析研究区2005、2009和2015年3期遥感影像的基础上,通过构建土地利用动态分析模型组,分析研究区土地利用动态变化特征,并预测未来的土地利用状况。结果表明:2005—2015年间垦利区各地类均处于变动之中,2005—2009年间研究区盐荒地所占面积比例最大,2009—2015年间耕地面积超过盐荒地成为垦利区面积最大的地类;在空间变化剧烈程度方面,2005—2009年土地利用变化的剧烈程度稍大于后一期。耕地、水域、城乡建设用地迅速增加的面积,主要由盐荒地转变而来。预测到2025年,建设用地进一步扩张,林地和草地进一步减少,草地将成为面积最小的地类,而耕地成为面积最大的地类。本研究为预测垦利区土地利用的发展趋势及实现区域土地的可持续利用提供了科学依据。     

广州市耕地生态风险评价与预测研究

【目的】开展市域耕地生态风险综合评价与预测,是有效揭示区域性耕地利用格局与生态环境演变关系的重要途径,以期服务于广州市生态文明建设。【方法】基于相对风险模型,构建“问题形成 - 分析阶段 -风险表征 - 分区防控”风险路径的耕地生态风险评价指标体系,对 2000—2018 年广州市耕地生态风险进行综合评价,并运用灰色预测模型,以广州市 2000—2015 年每隔 5 年的各指标数据为初始值,预测 2020—2025 年广州市耕地生态风险,提出相应的调控与优化措施。【结果】2000—2005 年,广州市耕地生态风险处于较低风险状态,其中 2000、2005 年耕地生态风险综合评价的平均指数分别为 0.3327 和 0.3272;2010—2018 年,广州市耕地生态风险处于低风险状态,其中 2010、2015、2018 年耕地生态风险综合评价的平均指数分别为 0.3296、0.3016和 0.3078。综合评价表明,广州市耕地生态风险以低风险等级和较低风险等级占主导地位,较高生态风险区（Ⅳ区）主要分布在天河区、黄埔区,高生态风险区（Ⅴ区）主要分布在白云区东北部和黄埔区西北部。预测广州市 2025 年前耕地生态风险等级均处于低风险,2025 年耕地生态风险预测值为 0.2836。【结论】研究期内广州市耕地生态风险状况呈现转好趋势,从 2000—2005 年的较低风险状态转为 2010—2018 年的低风险状态;未来短中期内,广州市耕地生态风险状况将保持低风险等级,应持续协调自然环境、社会经济发展和耕地景观格局之间的关系。     

基于DEA模型的河南省城市土地利用效率评价

以河南省18个地级市为研究样本,构建城市土地利用效率评价指标体系,采用数据包络分析法(DEA模型)对2009、2012和2015年这18个地级市的土地利用效率进行研究分析。结果表明:2009、2012和2015年河南省地级市土地利用效率的区域均值分别为0.957、0.961、0.976,表明河南省土地利用效率总体水平较高且差异不大;影响河南省各地级市土地利用效率的因素有很多,其中固定资产投资和建设用地面积存在大量投入冗余,第二、三产业从业人员投入过多,环境产出效益相对不足;2009年多数城市规模效益处于递减状态,2012—2015年处于规模效益递增阶段的城市数量逐渐增加。城市土地利用效率空间分布呈现中部高边缘低、西部地区高东北部地区低的格局,且存在微弱的规模等级递减效应。合理配置要素投入情况,改善松散低效的土地利用方式对提高河南省土地利用效率至关重要。