分享

耕地动态演变、驱动机制、多尺度、建设用地适宜性、时空特征、青藏高原

 yg760 2024-04-20 发布于天津

1. 中国县域耕地动态演变及其驱动机制

非农化和非粮化造成大量耕地不再用于农业用途和粮食生产,严重影响粮食综合生产能力,威胁国家粮食安全。识别非农化和非粮化时空演化特征及不同阶段的驱动因素是科学管控和决策的基础。本文以县域为基本研究单元,评估了非农化和非粮化动态演变特征,选择耕地资源本底、社会经济及农户主观因素构建综合指标体系,采用地理探测器模型量化了不同阶段的驱动因子。分析发现,中国耕地非农化和非粮化具有明显的空间集聚效应,“胡焕庸线”以东非农化程度较高,非粮化现象呈现由东北向西南加剧的空间格局。1980—2020年非农化程度呈现减弱且范围缩小的趋势,而非粮化经历了“增长—平稳”的变化过程。1980—2020年主产区非粮化进程减缓,而2010—2020年主销区非粮化增长速度分别为主产区和产销平衡区的1.49倍和1.33倍。与1980—2000年相比,2010—2020年主产区的非农化速度下降了77%,而产销平衡区非农化的增加速度分别是主销区和主产区的1.63倍和4.65倍。耕地资源禀赋是导致非粮化的基础原因,且土壤质量、地形因子与社会经济存在显著的交互作用,农民的逐利行为是决定耕地非粮化根本原因。农业劳动力为非农化的显著影响因子,城镇化对非农化的解释力2010—2020年有所提升。本文提出分类设定管制规则和补贴机制、分区推进管控政策、加强动态监测与风险预警、加强责任监督与考核的建议。

图片

1980—2020年中国县域耕地非农化现状空间分布

图片

1980—2020年中国县域耕地种植结构非粮化空间分布

图片

2015—2020年中国县域耕地非农化和非粮化空间集聚图

来源:张婕,刘玉洁,张二梅等.中国县域耕地动态演变及其驱动机制[J].地理学报,2023,78(09):2105-2127.

2. 1990—2020年中国耕地景观细碎化演变特征与趋势预判

系统揭示中国耕地景观细碎化的多尺度特征演进规律并就其未来发展趋势进行预测,对优化耕地资源利用与管理、促进农业适度规模经营等具有重要意义。本文以耕地景观细碎化的理论认知为基础,基于中国土地利用数据,集成泰尔指数、尺度方差及分解、马尔可夫链等数理统计和空间分析方法,按照国家、农业区、省域、市域、县域5级尺度,深入探讨1990—2020年中国耕地景观细碎化的多尺度特征演进规律与尺度嵌套效应,并据此预测其长期演变趋势。结果表明:(1)中国耕地景观细碎化的格局特征具备明显的空间尺度差异,细碎化指数在县域以地势三级阶梯分界线成梯状分布,在市域依托“胡焕庸线”形成东低西高的“双核心—环核群—带状区”分异格局,在省域则呈现由东向西、自东北至西南逐级提高的同心圆圈层式结构。研究期内县域、市域、省域、农业区尺度差异对中国耕地细碎化总体差异的平均贡献分别为84.87%、14.64%、0.31%、0.18%,尺度越小越能反映耕地细碎化的空间异质性。(2) 1990—2020年中国耕地景观细碎化呈增强态势,但随时间推移增速减缓,并在2017年以后呈现出明显的减弱态势。其中,2000—2010年是耕地细碎化发展最为剧烈的时期,在不同尺度下均呈现细碎度增长幅度最大、覆盖范围最广、涉及维度最多等特点。(3)近30年中国耕地景观细碎化总体表现为“东增西减”,但不同尺度下耕地细碎化时空演变的趋势、强度、范围等存在较大差异。总体上,经济发达且农业资源禀赋优越的黄淮海平原、长江中下游平原中东部、四川盆地等地区是耕地细碎化增强的高值集聚区。(4)耕地景观细碎化的长期演变将遵循由低向高渐次递增的发展过程,低、较低等级细碎度县域将大幅减少,较高、高等级的县域将明显增加,同时,邻域背景对耕地细碎化的发展演化发挥重要作用。 
图片
1990—2020年中国耕地景观特征变化与总体细碎格局
图片

1990—2020年中国九大农业区耕地景观细碎特征及演变

图片

1990—2020年中国省域耕地景观细碎化时空格局

图片

1990—2020年中国省域耕地景观细碎化时空演变

图片

“耕地图斑”与“耕作田块”示意

来源:刘晶,金晓斌,徐伟义等.1990—2020年中国耕地景观细碎化演变特征与趋势预判[J].地理学报,2023,78(09):2163-2185.
3. 青藏高原建设用地的适宜性与适应性及后备潜力评价

青藏高原是重要的生态安全屏障区,厘清青藏高原建设用地的适宜空间对于协调生态保护与人类活动的关系,促进人口与产业的空间优化布局具有重要意义。基于建设用地适宜性评价模型,通过构建基于模型的建设用地适宜性评价“格局—过程”耦合分析框架,评价了青藏高原全域的建设用地适宜性,使用实际建设用地适应性指数和垂直梯度指数解析了1990—2020年实际建设用地对适宜性评价结果的适应性过程及其内部限制因素,测算了后备适宜建设用地潜力。结果表明:(1)青藏高原建设用地适宜、较适宜、一般适宜、欠适宜和不适宜等级面积占比分别为0.13%、4.04%、7.00%、9.34%和79.50%,青藏高原建设用地适宜性以不适宜等级为主;(2) 1990—2020年青藏高原实际建设用地对适宜性评价结果的平均适应性在80%以上,实际建设用地总体适应建设用地适宜空间的分布特点,但具有显著的空间差异性;(3) 1990—2020年青藏高原对适宜性评价结果低适应的实际建设用地以农村居民点、交通运输用地和特殊用地为主,城镇建设用地和其他建设用地的占比快速升高,青南高原、川西高山峡谷区和祁连山区的建设用地受到高程和坡度的双重限制,而藏北高原、冈底斯山区和喜马拉雅山区的主要限制因素是海拔;(4)青藏高原后备适宜建设用地潜力面积为12.41万km2,占土地总面积的4.81%,人均后备适宜建设用地面积为9928 m2/人,柴达木盆地的后备适宜建设用地资源最为丰富。本文的研究结论可为青藏高原生态移民搬迁和生产力的空间布局优化提供决策参考。

图片

建设用地适宜性等级与高程和坡度的对应关系
图片

青藏高原建设用地适宜性等级空间分布

图片

1990—2020年青藏高原实际建设用地适应性指数空间分布

图片

1990—2020年青藏高原实际建设用地高程和坡度梯度指数空间分布

图片

2020年青藏高原后备适宜建设用地与人均面积空间分布

来源:杨华,徐勇,周侃等.青藏高原建设用地的适宜性与适应性及后备潜力评价[J].地理学报,2023,78(09):2128-2146.

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多