城市郊区耕地细碎化及其空间自相关性分析——以河北省保定市新市区为例

为研究城市郊区耕地细碎化程度及其空间相关关系,以保定市新市区为例,选取斑块面积指数、斑块形状指数、斑块分散指数3个指标综合反映耕地细碎化程度,并通过全局和局部莫兰指数分析其空间相关性。结果显示:1斑块面积指数空间分异与形状指数类似,总体特征是西部高于东部,斑块分散指数的分布则与之相反;2新市区3个耕地细碎化指数的空间聚集程度顺序为:分散指数面积指数形状指数;3斑块面积指数和斑块形状指数的H-H型分布规律相似,主要集中在市区西部,而斑块分散指数H-H型则集中分布于市区周围。结果表明:掌握新市区耕地细碎化空间格局及其空间相关关系可以为耕地集约化利用提供决策支持。     

快速城市化进程中的福州市土地利用景观格局变化

利用1988、1994、1999、2003和2008年遥感影像数据提取福州市的土地利用变化信息,应用景观生态学原理和方法,研究快速城市化进程中的景观格局演变过程及特征,并探讨城市化与城市景观格局变化的相关性。结果表明:20年间,福州的景观格局变化主要为耕地和水域转化为建设用地。其中,建设用地的变化最大最迅速,集聚程度总体呈上升趋势;耕地的斑块数增加、破碎化程度增大,景观趋于离散分布;水体的变化幅度也较大,趋于离散分布;林地的变化幅度最小,没有较大波动;未利用地总面积变化不大,但是动态幅度大。经济发展、人口增长等因素是城市土地利用格局变化的主要动力。     

浙江省R&D人员投入空间集聚性分析

利用浙江省11个地级市R&D人员投入数据,对R&D人员空间分布、集聚分布及空间相关性进行分析。得出如下结论:浙江省R&D人员投入分布不均,集聚程度呈东部较高、西部较低的格局;浙江省R&D人员投入集聚程度不存在空间相关性,集聚效应不明显。     

基于空间自相关的丘陵山区耕地质量保护分区

在中小尺度区域内采用空间分析方法对耕地质量分布规律开展研究,可以为地形地貌条件较为复杂的丘陵山区永久基本农田划定、退耕还林计划、国土空间综合整治与生态修复等工作提供理论和实践支撑。采用空间自相关分析的方法,对重庆市南川区的质量等指数进行空间自相关分析,并根据局部空间自相关结果的组合对全域耕地进行保护分区。实验结果表明:(1)研究区域耕地质量指数在空间上呈现集聚特征,集聚程度大小关系为利用等指数>经济等指数>自然等指数;(2)高值集聚区(HH型)主要分布于西北部,低值集聚区(LL型)主要分布东南部,实验结果与南川的地形、水系、交通设施布局等自然经济条件相吻合;(3)划分的4个耕地保护分区与研究区域的实际情况相匹配。     

美丽乡村背景下浙江省乡村聚落空间特征及格局优化研究——以浙江省为例

[目的]科学辨识乡村聚落空间格局及其格局优化路径,对于乡村聚落空间结构建设具有重要意义。[方法]文章运用数理统计分析方法对浙江省各地市乡村聚落空间特征进行探讨,并基于地理空间分析方法对乡村聚落格局进行优化。[结果]浙江省各地市乡村聚落数量较低,聚落面积均较低,浙江省乡村聚落分布均较为集聚,离散程度较低。浙江省各地市平均斑块面积较大,乡村聚落斑块面积差别较小,整体破碎化程度较低,聚落布局较为合理、规则。基于美丽乡村视角,将浙江省乡村聚落格局优化分为城镇转化型、重点发展型、保留发展型、迁移废弃型等4种类型,其中,城镇转化型优化思路主要是将聚落逐渐纳入城镇管理体系。重点发展型优化思路是逐步完善其基础及公共服务设施建设。保留发展型优化思路是通过聚落用地整治建设内部挖潜来调整布局,提升聚落用地集约利用水平。迁移废弃型优化布局思路为采用一次性或分期搬迁的策略,将聚落整体迁移至周边或就近中心城镇或中心聚落。[结论]通过对浙江省乡村聚落进行格局优化,可以为聚落空间重构建设提供参考。     

耕地细碎化与耕地集约利用水平空间相关特征研究 ——以湖北省为例

研究目的:探索耕地细碎化与耕地集约利用水平之间的空间相关关系。研究方法:采用Jenks自然断点法分析耕地细碎化程度与耕地集约利用水平的空间分异特征,运用空间自相关法分析两者之间的空间聚集状态并对其进行空间耦合分析。研究结果:(1)耕地细碎化的空间聚集状态与耕地集约利用呈现相反分布趋势;(2)斑块面积指数、形状指数与耕地集约利用的各项指标均有一定的耦合关系,而斑块分散指数与集约利用指标的耦合相关性不强;(3)耕地细碎化与耕地集约利用的耦合关系在不同区域表现不同:西南山区集约利用受细碎化影响较大,而中部江汉平原地带的空间耦合关系不强。研究结论:山区耕地应多加强耕地细碎整治,而江汉平原地带应当严格管制耕地,防止耕地弃耕抛荒现象,从而提高耕地集约利用程度。     

贵州省耕地非农化的空间格局特征与迁移路径

目的 针对厘清喀斯特耕地非农化时空演变过程的科学问题,以贵州省为例,定量揭示喀斯特耕地非农化的空间格局变化及其平均重心时空偏移趋势和迁移路径,为喀斯特区域耕地资源持续发展利用提供数据和方法支撑。方法 文章基于1980—2020年的贵州省土地利用长时序空间数据,利用ArcGIS空间分析技术,定量获取近40年来耕地非农化的空间分布数据信息,综合引入耕地非农化速度模型、重心模型、耕地非农化标准差异椭圆方法、空间自相关模型,定量揭示贵州省近40年来耕地非农化的空间格局分布特征、时空迁移路径与集聚特征。结果 （1）1980—2020年贵州省的耕地非农化虽然非均衡化发展态势,但其非均衡程度呈降低趋势,耕地非农化严重区主要分布在黔中和黔西北地区。（2）自1980年来,黔中地区及市州所辖区的耕地非农化速度总体快于其他地区,尤其是云岩区非农化速度最快,耕地非农化重心空间迁移路径呈“V”型形态,表现为先向东南方向后持续向西北方向偏移的趋势。（3）贵州省耕地非农化空间集聚性总体上呈增强趋势,其中高—高聚集区和低—低聚集区分别集中在西北部和东南部,并且高—高和低—低聚类的变化主导了耕地非农化空间自相关关系的格局演变。结论 揭示1980—2020年贵州省耕地非农化的空间格局的时空变化趋势、偏移方向与迁移路径,可为喀斯特区域耕地资源保护与持续利用提供科学依据和辅助决策。     

兰州市永登县耕地细碎化及其影响因素的空间相关性分析

耕地作为农业的基本要素,在农业发展过程中占据着不可替代的主要作用。探索耕地细碎化及其影响因素的空间相关性对耕地资源利用具有重要的意义。本文以兰州市永登县为研究区域,各乡镇为研究单元,采用综合指数法进行耕地细碎化评价,然后选取影响耕地细碎化的主要因素,基于GeoDa软件对其空间相关性进行分析,得到以下结论,(1)兰州市永登县耕地细碎化现象较严重,在研究区域内,呈现北部和南部区域耕地细碎化状况良好,由西向东中部区域耕地细碎化现象严重;(2)全局相关性分析结果说明兰州市永登县耕地细碎化在空间分布上存在正相关性,并不是随机分布的;(3)通过分析局部空间相关性集聚图,耕地细碎化与自然条件指数的正相关性最高,与科学技术指数的正相关性最低,这与研究区域的实际情况基本一致,结果可信度较高。     

基于ESDA模型的石漠化地区景观破碎化时空演变研究

［目的］为探究花江示范区景观破碎化的时空动态特征。［方法］研究基于2000—2017年5期时间序列影像获得的一级景观类型的土地覆盖数据,运用探索性空间数据分析（ESDA）模型、景观指数和主成分分析法对景观破碎化的时空变化特征及空间聚集演变规律进行分析。［结果］（1）花江示范区景观破碎化程度在时间跨度上呈缓解趋势,但整体上仍以中度和高度等级为主,其面积占区域总面积的50％以上,在空间格局上呈现出区域差异,中度等级在各个村组都有较多分布,高度等级主要集中分布在峡谷村、查尔岩村和银洞湾村。（2）花江示范区景观破碎化空间分布聚集现象显著,其差异随时间推移逐渐增大,两极化不断增强,且景观破碎化的空间异质性及复杂性增高。（3）脆弱的喀斯特环境及人类活动强度成为景观破碎化的自然和人为因素,石漠化综合治理工程分布区的景观破碎化状况有了一定的好转,而大部分仍处于较低水平,石漠化治理措施力度还远远不够。［结论］研究结果为花江示范区景观格局优化、生态环境保护及可持续发展提供理论依据和决策参考。研究采用探索性空间数据分析（ESDA）模型对研究区的景观破碎化进行空间聚集演变分析,研究表明,其在景观空间相关性研究中具有很好的适用性。     

黑龙江省不同区域耕地后备资源景观格局分析

本文根据黑龙江省的现实情况,选择耕地后备资源中的其地、盐碱地、沙地和裸地进行景观格局分析。通过对大兴安岭、小兴安岭、松嫩平原、三江平原、张广才岭-老爷岭五个区域的景观格局指数的计算和分析,得到以下结论:1.从整体空间分布来看,全省耕地后备资源的呈分散分布,其破碎化程度较高,且容易受到人为干扰影响,应加强对耕地后备资源的保护。2.张广才岭-老爷岭的耕地后备资源破碎化程度最高,其次为松嫩平原、三江平原,大兴安岭区域的破碎化程度最低。松嫩平原的连通性最好,其次为大兴安岭、三江平原,张广才岭最低。3.大兴安岭、小兴安岭区域是国家重要生态功能区,本区域耕地后备资源的开发应严格遵循主体功能区定位;三江平原、松嫩平原是重要的我国农业区,耕地后备资源对本区域的生态、环境发挥着重要的服务功能,其开发应在综合考虑社会、生态、经济效益的前提下,科学、合理的开发利用。     

村级尺度耕地产能空间分异及其影响因子分析

[目的]通过探究耕地产能空间分异规律与影响因子,识别地区粮食生产关键制约因素,提升高标准基本农田建设的针对性和建设效果。[方法]采用空间自相关模型刻画了村级尺度耕地产能空间分异规律,对比分析了线性回归模型和地理加权回归模型在耕地产能影响因子识别的效果,并依此划分产能提升类型区。[结果](1)海伦市耕地产能呈现中西部高北部偏低的态势,且具有较强的空间自相关特征。(2)海伦市耕地产能与黑土层厚度、出现障碍层深度、耕作距离、田块状况和质地等变量显著相关,且均呈正相关,但在空间上表现出不同程度的异质性。(3)基于地理加权回归模型的耕地产能影响因子,提出了产能保持区、耕作条件改良区、质地改良区、障碍层改良区和保护性耕作区5类耕地产能提升类型区。[结论]文章所采用的基于村级尺度耕地产能及其空间分异因素模型相关研究,能够较好揭示村级耕地产能空间分布特点、空间自相关性特征及影响因子分布特征,基于此所划分的耕地产能提升类型区较已有研究对耕地分类管理具有更精准的支撑作用。     

环渤海地区县域耕地景观细碎化时空变异分析——以昌黎县为例

[目的]耕地细碎化使耕地的生态系统完整性受到威胁,不利于耕地的规模化经营。因此,探讨县域耕地景观细碎化状况,分析其时空变化态势,对维护耕地生态系统稳定、推进耕地规模利用具有重要意义。[方法]文章以村为单位,从斑块面积、斑块形状和斑块分布状况3方面构建昌黎县耕地景观细碎化评价指标体系,在确定各耕地景观细碎化指数分级标准和权重基础上,采用综合指数模型计算各村域耕地景观细碎化度,分析了昌黎县1996~2014年耕地景观细碎化的时空动态变化。[结果]1996年、2006年和2014年,耕地景观达到轻度细碎化的行政村数量占比分别为57.33%、41.78%和34.44%,达到中度细碎化的行政村数量占比分别为40.89%、54.67%和62.22%。达到轻度细碎化程度的行政村数量逐渐减少,中度细碎化行政村数量逐渐增多;空间分布上,昌黎县北部的十里铺乡、两山乡细碎化严重,北部的昌黎镇和西北部的朱各庄镇次之,昌黎县各行政村耕地景观细碎化程度不一。[结论]针对不同区域,昌黎县需采取预防或综合整治措施,防止细碎化程度的加强。     

长江中下游粮食主产区城镇化与耕地利用生态效率耦合协调度时空格局分析

目的 探究长江中下游粮食主产区城镇化与耕地利用生态效率两者间的耦合协调发展时空特征,为新型城镇化和生态文明建设提供理论支持。方法 文章基于城镇化与耕地利用生态效率的内涵及耦合机理,采用多因素综合分析法及SBM-DEA模型,测度长江中下游粮食主产区71个地级市城镇综合指数与耕地利用生态效率,并引入耦合协调度模型及空间自相关模型探究两者间耦合协调度及时空演化规律。结果 （1）长江中下游粮食主产区城镇综合指数整体呈显著上升趋势,由2007年的8.11增加至2019年的16.10,平均增速达6.50%;年均耕地利用生态效率为0.70,整体呈现小幅波动下降的趋势,年均耕地利用生态效率表现为江苏>江西>湖北>安徽>湖南;（2）城镇化水平与耕地利用生态效率耦合协调度整体呈波动上升趋势,由2007年的0.21提高至2019年的0.40,但两者暂未步入协调阶段;（3）城镇化水平与耕地利用生态效率耦合协调度在地理空间上存在空间正相关性,且相关性程度逐渐增强,其中高—高集聚区主要分布于长江中下游粮食主产区的东部地区,而低—低集聚区则主要分布于长江中下游的西部地区,且随着时间变迁,该集聚格局呈逐步扩大态势。结论 应有序推进城镇化发展,强化耕地绿色发展理念,并统筹区域协调发展,积极构建邻近市域之间的合作机制,推动城镇化与耕地生态环境的协调发展。     

沈阳城市周边耕地多功能评价

[目的]为探索城市化影响下城市周边耕地多功能的现状,分析其空间差异,为耕地保护及城市周边耕地发展提供参考。[方法]从耕地的生产、生态、社会和景观4个功能出发构建评价指标体系,利用熵权法确定指标权重,加权求和法计算单一功能和多功能值,并用ArcGIS进行空间分析,对沈阳城市周边50个乡镇(街道)的耕地多功能性进行综合评价。[结果](1)沈阳城市周边耕地的多功能性空间差异较为明显。生产功能远郊平原区最强,远郊山区和近郊区较弱;生态功能总体偏弱,个别乡镇较好;距离城市越远,社会功能越强;景观功能近郊区较强,远郊区较弱。(2)耕地的生态、社会和景观功能主要受距市中心距离的影响,生产功能受地形和距市中心距离的双重影响,而多功能则受地形、距市中心距离及各乡镇(街道)耕地主导功能等的综合影响。(3)沈阳城市周边的大多数耕地以农业生产为主导,景观文化功能整体相对较弱。近郊区耕地生态功能所占比重较大,但社会功能比重较小,远郊区则与之相反。[结论]沈阳城市周边耕地多功能性空间差异较为明显且不均衡,应科学规划城市周边耕地功能,优化空间布局,协调耕地各功能的关系,促进耕地多功能综合发展。     

江西省外商直接投资(FDI)空间格局演变

借助GIS的组织和提取空间数据、制图以及空间自相关分析方法,根据1997年、2007年江西省各县(市)外商直接投资FDI数据,通过几何分级方法得出江西省FDI总体上呈"十"字形空间格局;利用全局空间自相关的方法检验出江西省FDI空间分布具有显著的正自相关性;根据局域空间自相关系数,将江西省FDI分布的空间关联格局划分为高值正相关、高值负相关、低值正相关、低值负相关等4个类型。研究结果显示,江西省FDI空间分布具有显著的正自相关性,即具有高密度区域和高密度区域相邻接、低密度区域和低密度区域相邻接的趋势。     

农户视角耕地集约利用及驱动机制的内生差异研究

目的 基于农户视角，将家庭生计及耕地规模纳入农户观察，探析农户耕地集约利用模式及驱动机制的内生性差异，为针对性农户耕地集约利用政策优化提供依据。方法 文章运用生产要素能值分析法（Emergy Analysis）对农户耕地利用集约度进行测算和对比，结合ArcGIS标准差椭圆和Pearson相关性分析，系统探究农户耕地利用集约度空间分布及驱动机制的差异性。结果 （1）农户间的耕地利用集约度的结构差异主要表现在化肥、机械和劳动力三方面，耕地面积较小的兼业户（占农户总量的64%）耕地利用集约度较高，耕地面积较大的纯农户耕地利用集约度较低；（2）农户间耕地利用集约度在空间上形成积累性差异，其中纯农户耕地利用集约度的西南—东北方向性显著、高值区呈点状分散，而兼业户耕地利用集约度分布的东—西方向性显著、高值区呈带状集聚，在东—西和南—北方向上成“倒U型”趋势分布；（3）纯农户耕地利用集约度更易受自身属性驱动（文化程度、耕地面积和破碎度等），而兼业户耕地利用集约度对当地经济（GDP）、地区农业发展（农业产值、区域复种指数）等区域型外部因子更为敏感。结论 农户间耕地利用集约度及其空间分布异质性显著，其驱动机制具有一定隐含差异，农户耕地利用模式的优化需“因户制宜”合理引导。     

基于不同Logistic模型的土地利用格局模拟对比研究——以湖北省宣恩县和咸丰县为例

模拟土地利用空间格局分布规律对合理利用土地资源、制定土地利用规划、协调土地与经济、环境的关系具有十分重要的意义。土地利用格局存在空间异质性,对比不同地区格局特征规律对加深土地利用格局的认识具有重要意义。以邻接的湖北省宣恩县和咸丰县为研究对象,通过对比基于局地因子、自相关因子和邻域因子的3种Logistic模型的模拟参数的一致性和异质性来对比研究两地的格局分布规律。实验与分析结果表明,宣恩县和咸丰县的土地利用格局特征存在共同的驱动因子和聚集效应,具有共性;不同模型的模拟结果表明驱动因子在作用方向,大小方面存在差异,邻域因子在邻域尺度上表现出不同特征。研究结果对加深理解不同地区的土地利用分布格局特征的差异性,促进区域土地利用的规划、土地资源的合理开发与可持续发展战略的顺利实施具有一定的参考价值。     

中国耕地非粮化空间格局分异及驱动机制

研究目的：摸清耕地非粮化的总体态势,揭示非粮化空间分异及驱动机制,为国家粮食安全和耕地保护政策调整提供科学依据。研究方法：空间自相关分析法、多重共线性诊断与多元回归分析方法。研究结果：（1）2018年耕地非粮化面积约为54.47×106 hm2,占耕地总面积的32.29%;（2）非粮化面积主要集中于中南部和北部,但高非粮化率主要集中于新疆、贵州和东南沿海。非粮化面积与非粮化率呈现显著不同的空间集聚特征;（3）农业实际利用外资额、城乡居民可支配收入比、农业机械总动力、乡村劳动力、土地流转面积与非粮化面积对数呈显著性正相关关系,共同驱动了全国非粮化的空间格局。但不同尺度、不同区域耕地非粮化驱动因子的空间异质性显著。研究结论：受经济、社会、政策和资源配置等多重因素影响,中国不同尺度下非粮化时空格局差异悬殊、驱动因子空间异质性显著。今后应科学设定非粮化底线、优化农业资源配置、推进农业差别化补贴,严控非粮化无序增长、稳固国家粮食安全的基石。     

不同模式农地整治对耕地细碎化的影响效应 及其区域差异 ——来自湖北省江汉平原与武陵山区的经验证据

研究目的：基于湖北省江汉平原、武陵山区483份农户调查数据,分析不同模式农地整治对耕地细碎化的影响效应及其区域差异,探求适应现代农业发展的耕地细碎化治理新路径。研究方法：综合指数法、双重差分模型。研究结果：（1）政府主导模式和新农主导模式通过促进地块集中连片的土地平整工程,改善农业生产关系的权属调整工作,共同降低自然因素和产权因素造成的耕地细碎化;（2）相对于政府主导模式,新农主导模式定位于现代农业发展,农地流转与农地整治的耦合度更高,土地平整工程和权属调整的比例更高,对耕地细碎化的治理效果也更为明显;（3）与丘陵山区农地整治相比,平原地区农地整治更能显著降低耕地细碎化。研究结论：建议继续大力实施政府主导模式和新农主导模式的农地整治,结合区域自然资源禀赋、产业布局、区位优势,总结和完善农地整治的地域模式,因地制宜地推进土地平整工程和权属调整工作,全面促进现代农业高质量发展。