山东省土地利用变化的基本特征与区域差异

本文基于1990、2000、2010和2015年山东省的四期Landsat TM遥感影像,采用目视解译方法,对山东省的土地利用类型进行人工解译得到四个时期的土地利用数据库,运用单一土地利用动态度来描述土地类型的变化强度,利用ArcGIS空间分析功能计算各土地利用类型之间的转移矩阵,从而分析山东省土地利用类型的转移特征与区域差异。结果显示,(1)1990-2015年,山东省耕地面积不断减少,主要向建设用地、水域、林地转变;城镇建设用地面积不断上升且呈“东中集中,西北西南相对少”的趋势;农村居民点用地面积增长较快的主要特点是“西北西南增幅大,自东向西蔓延”,面积增长较快;天然湖泊等水域面积向人工水域面积转变,变化最大为南四湖;(2)土地利用动态度变化较大,整体来看,建设用地变化最大,其次是水域、耕地和未利用地;(3)土地利用变化原因主要在于经济驱动、市场导向和政策调控。其中,经济驱动因素主要在耕地—建设用地转换中最为明显,市场导向更多地影响了土地利用类型内部的相互转换,而政策调控直接影响了耕地—林地的相互变化。     

生态退耕背景下黄河流域耕地变化与农业生产和生态环境关系研究

目的 分析生态退耕背景下黄河流域耕地的时空变化特征,探讨黄河流域不同区域耕地变化与农业生产和生态环境的相互关系,旨在为黄河流域农业绿色发展和耕地利用政策提供借鉴。方法 文章基于2000—2020年黄河流域连续土地利用数据,利用面板格兰杰因果检验和双变量空间自相关量化耕地变化与农业生产、生态环境之间的动态因果及空间交互关系。结果 （1）2000—2020年黄河流域年均减少耕地69.53万 hm²,还林还草是耕地主要减少去向,2020年和2004年是退耕还林还草高峰年,中上游是退耕还林还草重点区;（2）从格兰杰因果检验来看,下游地区退耕还林还草对农业生产和生态环境没有显著影响,上游地区长期退耕还林还草对农业产值增加有利,中游粮食产量和生态系统服务供给低的地区退耕还林还草更多,中上游生态退耕对生态环境有显著促进作用;（3）从空间自相关结果来看,下游地区退耕与农业生产和生态环境的空间分布不具有一致性,黄土高原南部和太行山附近退耕还林还草与生态环境指标呈高—高集聚,鄂尔多斯高原地区退耕与农业产值呈小范围高—高集聚。结论 退耕还林还草是黄河流域耕地变化的重要原因,退耕还林还草规模与农业生产和生态环境之间的空间关系异质性明显,且在部分区域存在因果关系,不同区域应当针对具体问题提出不同用地策略。     

基于 GlobeLand 30 的耕地资源损失过程研究 —— 以环渤海地区为例

研究目的:认识和理解耕地资源损失过程。研究方法:基于中国成功研制出的世界上首套30 m分辨率2000—2010年GlobeLand 30数据,利用GIS空间分析方法,综合分析环渤海地区耕地资源损失流向、质量和空间特征。研究结果:2000—2010年,环渤海地区土地利用/覆盖变化剧烈,耕地资源明显减少,主要损失流向为人造覆盖、草地、水体和森林;耕地资源损失区域主要位于降水量较少、海拔较高等耕作条件较差的地区;耕地资源重心总体向东南方向移动,破碎化程度日趋严重。研究结论:基于GlobeLand30数据的耕地资源损失过程研究能有效揭示耕地资源损失流向、质量和空间特征,为区域耕地资源利用与保护提供了积极借鉴和参考。     

中国耕地供需变化规律研究

研究目的：探讨中国城市化 — 工业化用地需求和满足粮食安全的耕地供给之间的消长关系及变化规律，以期为国家土地利用政策提供科学依据。研究方法：首先提出关于最小人均耕地面积（即满足粮食安全的人均耕地需求）和耕地非农化逻辑斯蒂的假设。然后对历年中国耕地的统计数据进行订正，重建1980 — 2006年耕地数据序列。据此计算了同期的最小人均耕地面积和耕地压力指数（反映耕地需求和供给的对比关系），并验证耕地非农化逻辑斯蒂假设。研究结果：保障粮食安全的人均耕地需求数量逐渐降低，耕地压力指数虽先降后升但总体呈下降趋势。中国在基本满足城市化 — 工业化用地需求和生态退耕，因而满足粮食安全需求的耕地供给不断减少，同时人口又不断增加的情况下，粮食安全状况非但没有恶化，反而有所改善；耕地压力指数非但没有加重，反而有所减轻，根本原因在于土地生产率的不断提高。耕地非农化逻辑斯蒂增长过程的推导和证明，显示了两个拐点分别出现在1980年和2050年，前者是从缓慢到加速的转折点；后者是从增长到停滞的转折点，保证粮食安全的耕地供给将趋于稳定。其间还有一个由加速到减缓的拐点将出现在2015年。研究结论：城市化 — 工业化用地需求和粮食安全用地需求可以兼顾。     

Conversion of agricultural and forest land to other purposes in the context of land protection: Evidence from Polish experience

The protection of agricultural land and forests is a relatively new concept in Poland, and it began with forest protection in the 1920s. The first regulations on the protection of agricultural land were introduced only in the 1960s. Agricultural land and forests received comprehensive protection pursuant to the provisions of the Act of 26 October 1977 on the protection of agricultural land, forests and land recultivation. This legal act set the foundations for the protection of farmland and forests in successive decades.The aim of this study was to determine the influence of farmland and forest protection on spatial planning and to highlight the loss of agricultural and forest land resulting from conversion to other purposes. Legal regulations pertaining to spatial planning and the protection of agricultural and land forests were analysed. The scale of the problem was identified, and future land-use types were forecast based on the data developed by Statistics Poland (GUS). The existing spatial plans (municipal master plan - MMP) were analysed to determine the conversion loss index (CLI) associated with the conversion of agricultural land and forests to other uses. Legal regulations pertaining to the protection of agricultural land and forests were also analysed, and the extent of the relevant conversion measures was determined. The study demonstrated that urban development and the inevitable urbanization of rural areas contribute to the loss of agricultural and forest land that are converted to other uses.     

耕地“非农化”的时空格局演变及其驱动因素研究 ——基于影响分析与组态分析的双重视角

研究目的：探究中国耕地“非农化”时空演变特征及其压力、状态与响应因素的多重并发影响和因果组态复杂机制。研究方法：基于多元线性回归模型、时空地理加权回归（GTWR)模型的影响分析和基于模糊集定性比较法（fsQCA)的组态分析。研究结果：（1)2004—2020年中国耕地“非农化”面积总体呈增长态势，不同地区、不同类型城市和不同单元分别表现出“东多西少”“阶梯递增”“中西扩散”特征。（2)社会经济驱动因素对耕地“非农化”的影响体现出明显时空异质效应，其中人口城镇化、土地城镇化和产业结构是普遍性的因素。（3)压力、状态与响应中单因素并不构成影响耕地“非农化”的必要条件，不同地区耕地“非农化”的实现是诸多因素构成的不同组态构型并发协同作用的结果，但在不同组态构型的核心因素和辅助因素会发生角色和地位的转换。研究结论：耕地“非农化”受经济、社会和资源配置等多重因素影响，地方政府在制定调控管理政策时需着眼于不同组态路径中压力、状态及响应多重条件的适配关系，加强城市建设占用耕地的空间规划管控。     

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。     

现代化农区耕地利用形态转型研究

[目的]耕地利用转型是农业发展转型和土地利用转型的重要组成部分。探讨现代化农区耕地利用形态转型的一般特征,可以为区域耕地资源优化配置提供科学依据。[方法]基于GIS平台,结合耕地利用动态度、区域差异指数、耕地景观格局变化表征模型,分析黑龙江省垦区建三江管理局1976~2014年耕地利用形态变化规律。[结果](1)建三江垦区耕地利用可以划分为4种典型形态:耕地散布态、耕地密布态、耕地连布态和耕地满布态,耕地形态转型经历了旱地拓张期(1976~1986年)、水田萌发期(1986~1996年)、水田拓张期(1996~2006年)和旱—水转换期(2006~2014年);(2)旱地拓张期,垦殖率由18.55%猛增至45.96%,旱地占土地总面积比重由18.55%升至44.34%,旱地景观格局集聚度不断提升,水田"零星"镶嵌于研究区内;(3)水田萌发期耕地总量稳中有升,水田面积小幅增加,占耕地面积比重由3.53%提升至6.63%,水田景观破碎度较高;(4)水田拓张期垦殖率基本稳定,新增耕地以水田为主,主要来源于未利用地(沼泽地)、草地、林地的垦殖以及旱地转化,水田种植优势明显增强,景观集聚度升高;(5)旱—水转换期,水田比重由29.48%上升至80.90%,主要表现为耕地内部旱地—水田的转变。水田最大斑块所占景观面积比例骤然上升,水田逐渐占据绝对优势地位,逐渐由"破碎化"转向"聚集化"。(6)气候变暖、地貌适宜、经济效益是该区域耕地利用转型的重要原因,但地形地貌、土壤等自然条件以及发展水平、交通区位等社会经济条件的差异,使得耕地利用转型具有区域差异性。[结论]黑龙江省垦区建三江分局在全球气候变暖和国家粮食安全战略背景下,其耕地利用经历了面积逐渐扩展、结构不断调整的形态转型,其本质是农业生产投入规模和强度的提升。耕地利用形态转型规律可以为区域耕地利用调控提供依据。     

河南省土地利用变化特征及其空间格局

[目的]通过分析河南省2011~2016年土地利用变化特征和空间格局状况,以期为日后河南省合理开发、利用土地资源提供一定的理论指导。[方法]基于河南省土地变化特征,通过马尔科夫模型对河南省2011~2016年土地变化特征进行分析,从多个角度揭示该地区土地利用结构变化情况,并对河南省土地空间利用变化进行评价。[结果]河南省建设用地增加幅度最大,耕地、水域用地有不同程度的减少。土地空间变换主要表现为耕地和林地、水域用地、建设用地等土地类型之间的变换。由土地利用综合区可知,不同土地类型转换过程中,草地是转换比率最小的类型。[结论]河南省的各类土地利用之间的矛盾日益激烈,直接或间接地影响社会经济制度、土地政策和土地管理,因此,有必要加强开展土地资源管理和规划、保护生态环境等方面的工作。     

近40年来广西耕地非农化的时空演变特征、成因与对策

目的 掌握耕地非农化的时空演变特征及原因是保护耕地和保障粮食安全的重要基础。方法 文章运用耕地非农化重心转移模型、空间自相关分析等方法探究广西近40年来111个县级评价单元耕地非农化的时空演变特征,分析其原因并提出对策。结果 （1）广西耕地面积由1980年的517.72万hm²持续减少到2020年的507.68万hm²,连片耕地主要集中在中南部地区。（2）耕地转为林地是广西耕地非农化的主要模式,占各时段耕地非农化面积的60.00%以上;建设占用耕地面积明显增多;耕地撂荒现象趋于严重;因石漠化、水土流失等原因灾毁的耕地面积逐渐扩大;耕地转为水域对广西耕地非农化的影响逐渐减弱。（3）广西耕地非农化空间不均衡性不断减弱,耕地非农化空间格局趋于稳定,总体趋势向东。耕地非农化重心先向西南转移192.72km、再向东北转移198.88 km,最终在广西中东部地区趋于平稳。（4）广西耕地非农化空间分布格局由空间离散转为空间集聚,空间集聚程度越来越强烈;耕地非农化的连片带动作用逐渐增强。结论 近40年来,广西耕地非农化面积持续上升,大量耕地转为林地和建设用地等地类,耕地非农化重心向东部转移并有连片带动效应。应严格限制耕地转为林地和建设用地,提高农民耕地保护动力,遏制耕地撂荒,同时加强耕地治理,严防耕地灾毁,提高桂东南地区耕地保护力度。