基于改进三维生态足迹模型的耕地承载力评价 ——以江苏省为例

研究目的:聚焦开放环境中本地居民对"本地"耕地的生态占用以及生产活动对耕地生态环境造成的负面影响,改进三维生态足迹模型,提升耕地资源承载力评价的科学性与准确性。研究方法:扩展的三维生态足迹模型、碳足迹模型、贸易调整系数法。研究结果:(1)经贸易系数调整后,开放环境中江苏省耕地生物资源足迹远小于封闭环境中的测算结果;(2)反映人类活动对耕地带来生态负面影响的碳足迹虽逐年递减,但始终高于反映人类食物性需求的生物资源足迹,江苏省耕地破坏性利用较为严重;(3)全省生态足迹呈总体下降趋势,生态赤字逐步缓解,耕地可持续利用不断向好。研究结论:基于承载力系统开放性与耕地利用生态破坏考量的三维生态足迹模型,能够更加准确地评价区域耕地承载状况,为土地耕作方式的优化和生态补偿政策的制定提供更加科学的依据。     

耕地生产、生态功能视角下巨型城市区耕地补偿分区与补偿金配置研究

研究目的：探讨巨型城市区耕地生产、生态多功能需求下耕地补偿分区及补偿金配置模式。研究方法：文献资料法和模型分析法。研究结果：耕地补偿分区以耕地功能供需关系为直接依据,以区域公平为出发点;食物生产功能应是各级补偿分区的第一准则,生态服务功能应作为该功能需求强烈的巨型城市区的第二准则;复杂的层级式行政管理体制下,粮食安全视角的补偿金配置应以省级补偿关系为起点,兼顾土地利用效率理论及区域主体功能定位,采用自上而下的路径配置到末级实施单元;生态安全视角的耕地补偿面向巨型城市区内部,补偿分区及补偿金测算可直接到末级实施单元,不需要复杂的资金配置体系。研究结论：提出“粮食安全与生态安全二元制的巨型城市区耕地补偿分区模式及补偿金配置模型”,珠三角的案例分析验证了模式及模型的良好可行性。     

西部干旱绿洲区城市土地生态风险预警及管控研究——以新疆乌鲁木齐市为例

西部干旱绿洲区是典型生态脆弱区,土地生态风险反映区域社会经济与土地利用之间关系,揭示绿洲土地利用变化与土地生态环境演变关系,有利于合理调整土地利用结构,为实现土地可持续利用、绿洲生态文明建设提供依据。整理分析2006—2015年土地、社会经济数据,从四方面构建评价指标体系,运用定量和定性相结合分析方法,分析乌鲁木齐市绿洲土地生态风险变化规律,揭示2016—2025年土地生态风险警情;研究结论:随着社会经济的发展,绿洲土地生态风险预警随之提升;最后提出相应土地生态风险管控机制:(1)统筹城乡发展,合理确定人口规模;(2)调整绿洲产业结构,提升区域经济发展机制;(3)改善绿洲生态环境,提升土地生态保护机制;(4)调整绿洲土地利用结构,提升土地基础保障机制。绿洲土地生态风险预警研究有助于对区域土地生态安全服务,为区域政府提出相关科学生态保护政策依据。     

基于能值分析的沈阳市耕地利用可持续集约化时空分异特征研究

研究目的：测度2000—2019年沈阳市耕地利用可持续集约化水平的时空格局,为理解耕地利用可持续集约化的过程规律及响应机制,优化沈阳市耕地利用模式提供参考。研究方法：能值分析法。研究结果：（1）2000—2019年沈阳市耕地生态经济系统能值投入减少17.53%,能值输出增加89.19%。（2）2000—2019年,沈阳市耕地生态经济系统能值生产率（EPR）和能值产出率（EYR）分别增加129.40%、140.76%,各行政区均呈现波动上升的趋势,南高北低的空间差异逐渐缩小;环境负载率（ELR）呈“M”型波动增长,总体增加48.69%,北高南低的空间差异逐渐缩小;环境经济效率（EE）呈“W”型变化,总体下降15.38%,南高北低的空间格局没有发生明显变化。研究结论：2000—2019年,沈阳市耕地利用可持续集约化水平得到提高,自西北向东南先下降后上升的空间格局没有发生明显变化,应重点关注水稻种植对耕地利用可持续集约化的影响,合理调适社会经济系统的能值投入,促进耕地生态经济系统的科学利用和保护。     

基于GIS的丘陵山区可持续耕地整理潜力综合评价

研究目的:综合运用现有土地利用基础数据库,建立丘陵山区可持续耕地整理潜力综合评价体系,以期为新一轮土地整治规划提供参考。研究方法:基于丘陵山区耕地整理的背景和特点,从资源、经济、生态和社会4个方面选取7个指标,建立了丘陵山区可持续耕地整理潜力综合评价体系,并以长阳土家族自治县磨市镇为典型研究区,运用农用地分等和第二次全国土地调查等当前现有的成果数据,在GIS平台下,将农用地分等图、"二调"土地利用现状图和坡度图等综合叠加分析,提取评价单元及其属性信息进行潜力评价。研究结果:将研究区可持续耕地整理潜力综合指数及其潜力分区图与野外调查实际相比,结果能较好反应该区的实际情况。研究结论:该评价方法既立足于丘陵山区耕地整理可持续发展的需要,又具有充分利用现有成果数据的特点,能为区域耕地整理及其项目选择提供有益借鉴,促进土地整理事业可持续发展。     

扎龙自然保护区景观格局动态变化及其生态风险研究

区域生态风险研究可以为保护区域景观生态系统健康,实现区域资源的合理和可持续利用提供重要科学依据。本文以扎龙自然保护区为研究区,利用遥感手段提取研究区1995年和2010年的景观类型信息,定量分析了不同时期研究区景观格局特征和动态演变规律。根据研究区景观格局变化特点构建研究区景观生态风险指数,对研究区景观生态风险变化特征及演变规律进行分析。研究表明:1995～2010年研究区景观总体格局和各景观类型格局均变化显著;景观生态风险随时间变化而升高,沼泽地、水域和耕地这三类主要景观的生态风险变化是研究区生态风险变化的主导因素。研究区景观生态风险分布大体符合由中心向四周、由高风险向低风险的环形扩散特征。     

水资源约束下的黄淮海平原区土地利用结构优化

[目的]黄淮海平原作为中国粮食的主产区,同时该区域水资源短缺问题日益加剧。如何在水资源可承载的条件下,保证粮食安全和经济发展,对黄淮海平原区土地利用结构的优化调整进行探索,具有重要意义。[方法]文章应用多元优化模型及遗传算法,在土地面积、宏观计划约束、粮食产量约束、市场约束等条件下,追求流域水资源平衡,同时保障粮食产量最大化,得到2020年黄淮海平原区土地利用结构优化方案,并通过土地转移矩阵,在2020年土地利用总体规划的约束下,依据2000~2010年土地利用变化路径,预测出2020年最大概率自然演化形成的土地利用结构。[结果]将最优方案与自然演化进行了土地利用结构、用水结构以及粮食产出3个方面对比,最优方案的粮食产量为8464.75万t,总耗水量减少18.56亿m~3,均优于自然演化结果,证明土地利用结构优化方案具有一定的有效性。[结论]黄淮海平原区土地利用结构优化的方向是在满足社会经济发展的情况下,尽量降低高耗水强度的建设用地面积占比,减少水资源匮乏流域的耕地面积,增加水资源较丰富流域的耕地面积,以保障粮食产量,充分利用未利用面积,增加林地、水域等生态用地的面积;优化后的土地利用结构,有效缓解了地下水水位下降的趋势。     

1980～2010年中国耕地复种可提升潜力空间格局变化

利用1980 ～2010年中国分县农业统计数据和中国地面气候日值数据,分别估算20世纪80年代、90年代及21世纪初的中国县级实际复种指数(MCI)和潜力复种指数(PMCI),据此分析过去30年中国耕地复种可提升潜力(PIMCI)的空间格局变化,并进而探究复种可提升潜力对全国粮食增产潜力的贡献大小.结果表明:(1)在时间尺度上,中国耕地PIMCI从20世纪80年代的50.2％减少到90年代的48.7％,之后受PIMCI与MCI逆向变化的影响,到21世纪初耕地可提升复种指数扩大到59.6％.(2)从不同地理区域看,中国不同农业种植区耕地PIMCI变化具有明显的地理空间差异.黄淮海区和云贵区的PIMCI低于10％,且30年内变化相对稳定;西北区和北部高原区的PIMCI有减少的趋势;东北区、川陕区及青藏区连续增加;水热资源充沛的南方各农业区波动剧烈.(3)在现有耕地面积保持不变的基础上,通过提高土地集约化利用强度,充分挖掘耕地的复种潜力,可以新增约30％的农作物播种面积,粮食增产潜力达到全国粮食总产的32.2％.其中潜力较高的区域主要集中在南方的3个农业区(长江中下游区、华南区、南方丘陵区)及青藏区,这4个区域的粮食增产潜力可达到全国增产总潜力的70％.但该潜力的实际利用需要充分考虑区域的资源禀赋、技术水平、生态环境和经济政策等因素.     

山地旅游经济区耕地生态安全诊断及障碍度分析——以梵净山旅游经济区为例

以梵净山旅游经济区为例,建立PSR耕地生态安全综合评价指标体系,对研究区域的生态安全进行评价,进而确定影响该区域耕地生态安全的障碍因素。研究结果表明:(1)从研究区域2006—2016年耕地生态安全综合指数走势看,该区域耕地生态安全总体处于改善上升的趋势;(2)研究区域的耕地生态安全综合评价指数从2006年的0.52提升到2016年的0.6315,年均增长率为1.1054%,耕地生态安全等级由临界安全转为较安全;(3)从分类指标看,梵净山旅游经济区压力指标呈下降趋势,从2006年的0.597下降到2016年的0.459,年均递减率为1.25%,说明人类活动对耕地生态系统的影响有所增强;(4)单位GDP占地量、人均耕地面积、单位耕地农药负荷、土地垦殖率、农民人均纯收入、水土流失程度、土地整治强度是阻碍研究区域生态安全的主要因素。     

基于生态足迹理论的湖北省耕地可持续利用分析

运用生态足迹模型分析了湖北省2005年各类土地的生态足迹及生态承载力,重点分析了1995～2005年全省及17个市(州)耕地生态足迹的动态变化过程;对湖北省耕地可持续利用状况进行了分析与评价;研究结果表明,湖北省人均耕地生态足迹和生态承载力都呈下降趋势,耕地的生态赤字出现小幅度波动,全省属于耕地不可持续类型;以2005年数据为依据,17个市(州)中,只有神农架林区表现为生态赢余,属于可持续类型,其他均属于不可持续类型.     

Agricultural economic zones in Thailand

The Thai government introduced agricultural economic zones (AEZs) to mitigate risks for farmers from variations in crop price stability and increase production productivity, but the zone policy contradicts other policies, resulting in its limited success. This paper identifies the factors affecting farmland owners’ decisions to allocate farmland to different crops in order to analyse the root cause of the failure of the AEZs programme in Thailand. The study area was Khon Kaen province, where a total of 745 farmland parcels were selected as samples for the research. The optimisation method based on duality production theory and simultaneous Tobit estimation was used for this study. The study identified the factors not covered by the government when AEZs were established, including crop prices, input prices and property right. The findings indicate that farmers do not consider physical and environmental characteristics of their parcel as a top priority when making a decision to allocate their farmland use. Instead, their top priorities are economic factors. Therefore, the government should reconsider the AEZs programme in order to prevent further loss of government budget spending on the programme. By recognising the root cause of the failure of the AEZs, the government should be able to better manage their agricultural policies more appropriately.     

Socioeconomic drivers of forest loss and fragmentation: A comparison between different land use planning schemes and policy implications

Forest loss and fragmentation, which generate various negative environmental and ecological consequences, have become widespread phenomena across the globe. Motivation to investigate the underlying drivers is essential for land use planning and policy decision making. This paper characterizes forest loss and fragmentation from 1979 to 2014 in the Ningbo region (China) using multitemporal satellite imageries and a set of landscape metrics (area-weighted mean patch area, edge density, area-weighted shape index, Euclidean nearest neighbor distance, effective mesh size and total area); and then quantifies the responsible socioeconomic drivers (economy, social activities, science and technology, culture and policy, demography) under different land use planning schemes (urban and non-urban) using multivariate linear regression. Results show that the two zones present identical trend of intensifying forest loss and fragmentation but differ in changing magnitude and speed. More specifically, forest loss and fragmentation in the non-urban planning zone occurs at a significantly higher pace and magnitude. For the urban planning zone, population pressure, economic growth and fruit consumption are the primary drivers of forest loss, while forest fragmentation is mainly driven by economic openness, cash crop consumption and environmental protection consciousness. For the non-urban planning zone, income increases, fruit consumption and infrastructure development are the primary drivers of forest loss, while infrastructure and tourism development are the major drivers of forest fragmentation. Besides, forest loss and fragmentation in the two zones are both heavily subjected to land use policy. The variance partitioning analysis highlights that the policy driver is the most influential one and economic driver also has strong effect on forest loss and fragmentation in the urban planning zone. For the non-urban planning zone, the influence of policy driver is the strongest and social activity is also very powerful. These results provide compelling evidence that land use planning fails to play an efficient role in protecting forest resources in the Ningbo region. The failure should be attributed to several issues associated with land use planning and forestry governance that widely exist in China. We finally propose some pertinent implications and suggestions for China’s land use planning and forest policy. This study is believed to advance the understanding of the socioeconomic drivers of forest loss and fragmentation. It therefore provides some new insights in land use policy.     

Integrated assessment of cropping patterns under different policy scenarios in Quzhou County,North China Plain

Agricultural land use is affected by government policies and leads to different consequences of regional sustainability. In this work, changes in cropping patterns including acreage, cropping locations and management-related environmental impacts were simulated under various policy scenarios for Quzhou County, China. This county is in China's major agricultural region, the North China Plain. Four dominant crop systems were categorized (winter wheat/summer maize, winter wheat/summer maize/spring maize, cotton, and vegetables) and analyzed, following two alternative policy scenarios that either prioritized government funding to subsidize crop production (“subsidy” scenario) or promoted advanced irrigation techniques (“technique” scenario). Input–output coefficients for all four crop systems were determined, mainly irrigation demand, yield, and price of produce, but other factors like a limited area of arable land and scarce regional water resources were also considered. For the simulation, a LINDO Inc. system was linked with the CLUE (Conversion of Land Use and its Effects) model. Temporal changes of crop systems were simulated with the LINDO system, whereas spatial dynamics of cropping patterns were simulated with the CLUE model, based on land suitability maps. The results show that crop patterns changed variably with time under the two scenarios, and water availability was the primary constraint on sustainability of land use. Under the subsidy scenario, winter wheat/summer maize/spring maize became dominant across the entire county, replacing other crop systems. In contrast, the vegetable system gradually occupied farmland surrounding the township under the technique scenario. The different policies produced opposite consequences for regional sustainability. Although a “subsidy” policy contributed to farmers’ income, it did not encourage water conservation for sustainable crop production, leading to land abandonment because of water shortage. In contrast, the “technique” policy partially cut direct financial benefits to farmers, but promoted water conservation and made a substantial contribution to agricultural sustainability.     

典型江南山地丘陵区河岸带土地利用时空变化特征及其政策响应

[目的]以地处山地丘陵区的江西省万年县境内的五条主要河流河岸带为研究对象,通过研究丘陵山区河岸带土地利用时空变化特征,为当地政府开展国土空间规划、土地整治工程等提供科学参考,从而推动区域生态环境质量和社会经济福祉的协同提升。[方法]利用2000年、2009年和2018年3期Landsat遥感影像,借助遥感、地理信息系统技术,基于土地利用变化、景观生态学理论,分析了2000—2018年研究区土地利用时空分异特征。[结果]研究区内新增耕地面积主要来源一直是滩涂和其他用地,新增建设用地面积来源为耕地,新增建设用地主要分布在200～300m分带。景观格局方面,万年县河岸带0～100m段人为扰动程度低,仍然发挥着河岸带生态廊道的作用;100～300m土地利用多样化,是受人为扰动最剧烈的部分。[结论]研究认为,生态保护政策在河岸带土地利用变化上起到了一定作用。通过开垦常年性河流主干道河岸带范围内的滩涂来实现区域内的耕地占补平衡受到严格管控,山地丘陵区的特殊环境特征决定了在该类地区应探索其他的政策响应途径。     

武汉市洪山区城乡结合部农地城市流转决策研究

研究目的：研究地块空间特征和土地流转收益的不确定性对城乡结合部农地城市流转决策的影响。研究方法：经济计量分析方法。研究结果：房地产市场的不确定性、样点周围建设用地比例、样点是否在建设用途分区内对流转决策有显著影响,坡度、地价等级、固定资产投资等变量对流转决策的影响不显著。研究结论：政府制定农地城市流转决策时,应谨慎选择时机,充分考虑土地利用决策的空间相关性,并做好农地城市流转决策收益与风险承担机制的创新。     

基于GIS的云南保山西庄山地流域土地利用变化研究

对1982,1991,1998年云南保山西庄山地流域土地利用图利用GIS技术进行了处理,分析了土地利用程度变化值和土地利用动态度。结果显示:西庄河流域土地利用以林地为主;林地、灌草地和耕地相互转换最为频繁,年变化率分别为6.94%、4.75%和2.99%;茶园的变化最小;综合土地利用变化动态度为1.91%;在土地利用方式的变化中,国家政策是最强有力的影响因子,相反,人口增长没有直接影响到土地利用变化。     

浙江省1996 — 2005年土地利用变化分析

研究目的：依据浙江省土地概查、土地详查、土地变更调查、土地更新调查成果,分析不同时段土地利用状况,构建浙江省1996 — 2005年“土地利用转移矩阵”,分析各种地类变化情况,为土地利用总体规划修编和实施“以图管地”新机制提供决策依据。研究方法：文献分析法,实证分析法。研究结论：1996 — 2005年,浙江省农业结构调整、生态退耕、农田基础设施建设累计占耕地减少面积的59.39%,城乡居民点及独立工矿、交通、水利等建设占用耕地占37.65%。浙江省优质耕地与快速城市化区域在空间分布上高度重合,必须科学地编制与实施省、市、县、乡4级土地利用总体规划,协调保护耕地与保障城乡建设用地需求间的关系,调控土地利用方向。     

城市土地利用结构变化及其驱动力研究——以河南省开封市为例

为促进开封市土地资源的优化配置,并为土地规划与管理提供理论依据,定量与定性相结合的方法,基于2000年和2008年土地详查与变更调查数据及社会经济统计资料,揭示了土地利用结构变化的主要驱动力因素。结果表明:开封市2000—2008年8a间的土地利用变化中,耕地与未利用地激剧减少,建设用地、园地则有较大幅度的增加;本区土地利用结构变化的主要驱动因素是人口增长、经济与城市化的发展。     

土地市场发育与农地非农化——基于省际面板数据的估计与测算

研究目的：验证土地市场发育对农地非农化的作用方向,估算其对农地非农化的作用。研究方法：理论分析与面板数据模型相结合。研究结果：（1）全国土地市场化水平不断提高,90%以上省份处于转型期土地市场经济阶段;（2）土地市场发育与农地非农化之间呈负相关关系;（3）1999 — 2005年,全国因土地市场发育而得到抑制的农地转为建设用地数量为25624.79 hm2,占农地转为建设用地总量的1.76%,土地资源市场化配置对于农地非农化的抑制作用还不高。研究结论：缓解农地保护压力的制度供给和政策调整可从两方面开展：（1）提高拍卖出让方式比例,出让方式由低市场化方式向高市场化方式转变,提高土地市场化水平;（2）加强土地市场法规建设、规范土地市场,促进土地市场健康发展。     

基于GIS技术的基本农田保护研究——以成都市龙泉驿区为例

由于技术手段的限制,上轮土地利用总体规划在基本农田的划定工作中存在诸多问题.以成都市龙泉驿区为例,应用ArcGIS软件强大的空间分析功能,对龙泉驿区基本农田和基本农田保护区进行了划定.研究成果保证了新一轮土地利用总体规划修编的科学性,对龙泉驿区土地利用总体规划修编的基本农田划定工作有着指导性意义.