地形约束下的西部山区农业生产用地可持续利用评价

西部山区农民的生活主要依赖农业生产用地.人们对农业生产用地的利用超过其适宜承载能力将导致生产潜力下降、环境恶化和生态失衡.本研究以甘肃南部山区26县为例,从土地人口容载率的角度来评估其农业生产用地的可持续发展状况.土地人口容载率定义为实际供养人口与适宜供养人口之比.土地实际供养人口是由其净初级生产力的经济产值来确定;土地适宜供养人口包括:耕地、林地生产实际所需劳动力的可抚养人口和牧草地的适宜供养人口.考虑山区的特殊性,用地形复杂度校正系数来修正耕地、林地生产实际所需的劳动力.结合前人对草地适宜载畜量的研究和纯牧业县玛曲的现状,推算草地单位面积适宜承栽人口为0.026人/hm~2.研究分析表明:研究区农业生产用地的人口容载率为0.89.处于可持续发展的临界状态.鉴于人口增长、非农用地逐渐扩张的事实,该区域农业生产用地的可持续发展任重道远,需要开拓思路、多方并举.     

农牧交错区50年来耕地开发过程及其驱动因素分析 ——以大庆市杜尔伯特蒙古族自治县为例

杜蒙县是一个20世纪初开始农业开发的牧区,近50年的农业开发力度较大.在遥感和GIS支持下,乙用TM、MSS、地形图及相关资料,对1954年～2001年杜尔伯特蒙古族自治县耕地开发过程及驱动机制进行了分析.结果表明该区近50年来耕地急剧增长,耕地增长的土地来源主要是草地和沼泽地,还有部分林地和治理后的盐碱地.耕地也有部分转为林地和城镇及居民用地,其中80年代初实行"退耕还林还草牧"政策,有部分耕地变为草地.其驱动机制有人口的增长,主要是汉族人口的增长;社会生产力的进步,主要是农机具的大量使用,使人们有能力开垦大量的土地;土地政策,对耕地的开发起到宏观调控作用.     

大都市边缘区土地利用动态变化研究——以北京市平谷区为例

本文以北京市平谷区为例,利用1993年、2008年两期土地利用现状图,从数量结构、空间格局和类型转换三个角度对平谷区土地利用的动态变化情况进行了定量分析。结果表明：①15年来,平谷区耕地面积锐减,园地面积大幅增加,城乡建设用地逐年增加;②土地利用变化的强度和方向在不同地貌分区存在明显差异,山区、半山区受农业结构调整和生态退耕政策影响,耕地流失最严重,主要转为园地和林地,而在平原区,主要是建设占用导致耕地减少;从山区、半山区到平原区建设用地面积增加量依次增大;③在土地利用类型转换上,主要表现为耕地转为园地、林地和城镇村及工矿用地,林地转为园地,以及草地转为林地;园地的增加主要来自农业结构调整,新增建设用地主要分布在平原区,来源于耕地。因此,协调经济发展与农地保护间的矛盾,是平谷区社会经济发展中必须重视和解决的问题;继续加强生态保护,以保障平谷发展服务首都北京的功能,实现自身社会经济的可持续发展目标。     

1991年～2006年贵阳市土地利用变化及其驱动因素分析

以贵阳市为研究区,利用1991年、1996年、2000年、2006年4期的遥感影像资料和地形图,运用人机交互目视解译方法以及地理信息系统的空间分析和数理统计功能,获得贵阳土地利用的现状、动态度、土地利用类型转移矩阵等专题图、数据,并结合社会经济及人口数据对贵阳市土地利用的时空变化情况进行了深入分析。结果显示：①建设用地和林地的面积保持持续上升,耕地呈现持续下降,草地和未利用地面积则呈现出先减少后略有增加,水体的转移比例一直很小;②1991年～2006年间,主要的土地利用变化是耕地与建设用地、耕地与林地、未利用地与耕地之间的相互转化;③1996年～2006年间,耕地都主要转向建设用地和林地,林地主要来自耕地、草地和未利用地;④1991年～2006年间,研究区土地利用变化强度较大,总体来看,经济发展是土地利用变化的主导因素。     

京津唐地区耕地合理利用问题

京津唐地区是全国城镇工业集聚区之一,人口密集,地少人多,全区总土地面积52251平方公里,约占全国总土地面积的0.5％。1982年区内总人口2746.7万人,约占全国的2.7％,平均每平方公里525人。本区农业人口约1645.66万人,现有耕地3041.21万亩,占本区总土地面积的38.8％,平均每农业人口占有耕地1.85亩,每农业劳动力负担耕地4.9亩。由于城镇工业集中,工矿交通运输事业发展和城乡建设用地不断增加,耕地面积显著减少,耕地后备资源不足,工业和城市排放的污染物恶化农业生态环境,作物结构不够协调,耕地利用不尽充分合理,严重影响农业生产的发展,必须引起足够的重视。     

1995年-2019年内蒙古清水河县土地利用空间格局变化分析

以内蒙古清水县为研究区,基于中国土地利用现状、遥感监测数据库及空间信息技术,采用1995年、2000年、2005年、2010年、2015年、2019年6期30m土地利用栅格数据为基础数据,分析了清水河县土地利用空间格局变化。研究表明:清水河县土地利用主要以草地为主,土地利用类型面积占比为草地耕地林地建设用地水域未利用地。1995年-2019年,耕地面积占比呈现了降低的趋势,林地面积占比呈现了逐渐增加的趋势,草地面积占比呈现了先增加后减少的趋势,建设用地占比呈现了逐年递增趋势,未利用地占比为先降低后增加的趋势。土地利用类型全局空间自相关分析得出,耕地空间分布集聚特征呈先增加后下降趋势,其他五类用地整体上都呈现了空间集聚性下降趋势。土地利用类型局部自相关分析得出,1995年-2019年从整体来看,区域集聚性表现为减少趋势。各类型高集聚区增加的类型为林地、草地、建设用地,高集聚区减少的类型为耕地、水域和未利用地。1995年-2019年各类型低集聚区增加的类型为草地,其他类型均呈减少的趋势。     

土地利用/覆被变化与植被盖度的遥感监测

基于1991年和1997年北京市密云县的两期TM遥感数据,遥感反演土地利用类型和植被盖度,探究土地利用/覆盖变化对植被盖度变化的影响,为提高地区植被盖度、防止水土流失提供科学依据。结果表明：①20世纪90年代密云县土地利用类型以林地和草地为主,覆盖率约为66％多;总体植被状况较好,IV级（盖度介于50%~70%）和V级（盖度大于70%）植被覆盖率约为40%多;②林地、城乡居民用地、水体和未利用地面积增加,耕地、草地面积减少,变幅最大的是草地,其次为未利用地、林地;③林地的植被覆盖度较高,草地次之,耕地最低;植被盖度等级分布重心发生转移,由中覆盖度向高覆盖度移动;④中高覆盖度、高覆盖度中以林地、草地和耕地为主,对保持植被盖度起重要作用;林地面积的变化对重心转移起关键作用,而草地、耕地的波动则会影响到重心转移方向。因此,林地、草地和耕地对于保持地区植被覆盖率有重要作用,应在长期土地利用规划中坚持植树造林,保持草地、保护耕地和控制未利用地。     

土地利用/覆被变化与植被盖度的遥感监测——以北京市密云县为例

基于1991年和1997年北京市密云县的两期TM遥感数据,遥感反演土地利用类型和植被盖度,探究土地利用/覆盖变化对植被盖度变化的影响.为提高地区植被盖度、防止水土流失提供科学依据.结果表明:①20世纪90年代密云县土地利用类型以林地和草地为主,覆盖率约为66%多;总体植被状况较好,IV级(盖度介于50%～70%)和V级(盖度大于70%)植被覆盖率约为40%多;②林地、城乡居民用地、水体和未利用地面积增加,耕地、草地面积减少,变幅最大的是草地.其次为未利用地、林地;③林地的植被覆盖度较高,草地次之,耕地最低;植被盖度等级分布重心发生转移,由中覆盖度向高覆盖度移动;④中高覆盖度、高覆盖度中以林地、草地和耕地为主.对保持植被盖度起重要作用;林地面积的变化对重心转移起关键作用,而草地、耕地的波动则会影响到重心转移方向.因此,林地、草地和耕地对于保持地区植被覆盖率有重要作用,应在长期土地利用规划中坚持植树造林,保持草地、保护耕地和控制未利用地. .     

城镇化驱动下的威海市区土地利用时空动态

威海市区自20世纪1980s～2000年,特别是1987年由县级市升格为地级市以后,经济快速增长,人口大量增加,土地利用格局发生很大变化。利用遥感解译成果,图示出威海市区主要土地利用转移类型的空间位置和范围,计算出威海市区土地利用转移矩阵、土地利用面积变化率和土地利用动态度等3个反应土地利用动态变化的重要指标,结合社会经济数据分析了威海市区土地利用动态变化规律和驱动力。研究结果显示,土地利用转移过程中,1980s～2000年耕地转化为城镇用地的面积最大,达3 600hm²,多发生在80年代城区的西北部和东南部,其次为耕地转化为农村居民点,面积为517hm²;1980s～1995年,耕地转化为城镇用地的面积为2 999.77hm²,远远大于其他转化类型;1995年～2000年,其他建设用地转化为林地的面积最大为633.72hm²;1980s～1995年耕地、林地和草地的面积显著减少,城镇用地面积增长剧烈,增长率达168.92%,其他建设用地也有大量增长;1995年～2000年,其他建设用地、水域和农村居民点的面积显著减少,耕地面积继续减少,而林地、城镇用地和草地的面积有较大增长;1980s～1995年耕地的减少速率最大为-1.48%,而城镇用地的增长速率最快,达16.89%;1995年～2000年,耕地持续减少,但减少速率明显放慢,而林地的增长速率最快,达2.85%,城镇用地继续增长,但增速显著减弱,农村居民点用地由前期的增长变为减少。在近15年里,城镇化是威海市区土地利用格局发生变化的最重要驱动力。     

泾河流域土地利用格局的时空变化分析

本文以泾河流域为例,应用遥感与GIS方法,对该流域1986年、1995年和20∞年3个时期的土地利用变化情况及其特点进行了分析.结果表明:①从1986年至2000年,泾河流域土地利用结构变化不大,均以草地和耕地为主,二者始终占流域总面积的85%以上;其次是林地,占流域总面积的10%左右,其他3种土地利用类型仅占流域总面积的5%左右;②土地利用变化总体来说,林地和草地呈现减少趋势,建设用地和耕地则呈增加趋势;未利用土地和水域面积变化不大;③从1986年至2000年这15年间不同土地利用类型间的相互转化比较复杂,主要发生在林地、草地和耕地三者之间,以草地一耕地转型为最大,达14.87×104hm2.值得注意的是,在草地的亚类间发生的变化,要远大于大类间的相互转化,转化面积均在53×104hm2以上,占草地总面积的1/6,这一变化过程虽然没影响到草地的面积,但却暗示了草地质量先退化后恢复的演变趋势;④政策、城镇扩张和人口增加是造成泾河流域土地利用变化的3个主要原因.     

山地农业资源分异规律与优化利用模式研究

山地自然环境的带层性差异奠定了孕育农业资源的异质性基础,从而决定了山地农业资源利用的地域特殊性及其开发利用的模式多样性。本文以陕西秦巴山地为例,从分析土地类型地带分异规律入手,揭示了山地农业资源生成、演化及其分异的时空规律,据此并依据生态经济学原理和可持续发展准则,提出陕西秦巴山地农业资源优化利用的空间层次模式和产业经营模式。     

贫困山区农业资源开发模式、经济准则与相应政策探讨

我国贫困山区粮食生产不足,农民生产开发行为的基本模式是争取粮食自给。除劳动外,这些山区资源投入水平很低,因而边际报酬高。利用生产函数可以准确揭示山区资源与产品的开发潜力与经济效益。山区生产优势是林特产品。然而只有首先做到粮食自给,才能有效开发林特产。贫困山区的农业开发策略是提高粮食单产,退耕还林。本文提出妥善安排长周期林业生产与短周期农业生产的3项经济准则。利用系统动力学协调包括数百函数与变量的开发目标、资源与产品的关系。使制订的开发方案有较大的实施成功率。并据此提出适应贫困山区开发的政策建议。     

1980—2019年中国粮食主产区主要粮食作物气候生产潜力与气候资源利用效率

随着全球性极端气候频发,粮食生产安全越来越受到气候变化的威胁。在此背景下,实现农业气候资源的高效持续利用意义重大。粮食主产区是粮食安全保障的核心区域,本文应用逐级订正的机制法模型测算了1980—2019年中国粮食主产区玉米、水稻、小麦三大主要粮食作物的气候生产潜力,并应用重心迁移模型分析了粮食主产区186个地级市现实作物生产水平与气候生产潜力的时空属性,在市域尺度上评估了农业气候资源利用效率。研究得出：①1980—2019年粮食主产区玉米、水稻、小麦气候生产潜力的倾向率分别为-156.80、68.82、121.92 kg/（hm²·10 a）;②玉米气候生产潜力高值区和低值区范围均缩小,水稻气候生产潜力空间结构较为稳定,小麦气候生产潜力高值区范围扩大;③主要粮食作物气候生产潜力的重心迁移距离均小于现实迁移距离,并呈同向化特征;④黄淮海农业区、东北农业区、西南农业区等地主要粮食作物气候资源利用率较高,长江中下游农业区等地气候资源利用率较低。对此,应调整粮食生产重心,缓解气候条件较差地区的粮食生产压力,挖掘气候资源丰富地区的气候生产潜力,全面提高粮食主产区气候资源利用效率。     

海河冲积平原区耕地综合产能核算及其分区利用

农用地分等成果为耕地综合产能核算提供了新思路,为耕地整理质量评价提供新方法。以海河冲积平原区为例,基于农用地分等成果,通过抽样补充调查,依据自然等指数与理论抽样样点构建理论产能核算模型,利用等指数与可实现抽样样点构建了可实现产能核算模型,结合近3 年（2003年～2005年）的粮食实际产量,并进行了综合产能核算。结果表明：全区耕地理论产能为2970×10⁴t,可实现产能为2260×10⁴t,远高于近3年1430×10⁴t的年均粮食实际产量,表明目前海河冲积平原区粮食安全的耕地资源保障程度较高。通过分析耕地综合产能、利用强度及其增产潜力,将研究区耕地利用划分为核心保护区、优化提升区和重点整理区,并提出相应的利用对策。     

基于多元数据集成的农用地集约利用评价

本文以北京市平谷区为案例区,区别以往基于行政单元和统计数据的农用地集约利用评价方法,基于农户调研数据,结合土地利用现状、地形图、土壤图、农用地分等相关数据,构建基于多元数据集成的农用地集约利用评价指标体系,并以平谷区的农用地为评价单元,进行农用地集约度评价。结果表明：①平谷区农用地集约度受自然因素和社会经济因素的共同影响,农户的家庭收入水平、劳动力数量、农业收入比状况是影响农用地集约度的主要因素,地形和灌溉等自然本底是影响农用地集约度的基础条件;②平谷区农用地集约度主要处于比较集约和基本集约的水平,具有很大的提高潜力,平原和半山区的农用地集约度高于山区。构建基于多元数据的农用地集约利用评价指标体系,进行基于地块水平的农用地集约度评价,是一条可行有效的途径。     

基于多元数据集成的农用地集约利用评价-以北京市平谷区为例

本文以北京市平谷区为案例区,区别以往基于行政单元和统计数据的农用地集约利用评价方法,基于农户调研数据,结合土地利用现状、地形图、土壤图、农用地分等相关数据,构建基于多元数据集成的农用地集约利用评价指标体系,并以平谷区的农用地为评价单元,进行农用地集约度评价.结果表明:①平谷区农用地集约度受自然因素和社会经济因素的共同影响,农户的家庭收入水平、劳动力数量、农业收入比状况是影响农用地集约度的主要因素,地形和灌溉等自然本底是影响农用地集约度的基础条件;②平谷区农用地集约度主要处于比较集约和基本集约的水平,具有很大的提高潜力,平原和半山区的农用地集约度高于山区.构建基于多元数据的农用地集约利用评价指标体系,进行基于地块水平的农用地集约度评价,是一务可行有效的途径.     

广东省耕地非粮化的时空分异及其驱动机制

粮食安全是保障国家经济发展和社会稳定的基石,日益严峻的耕地非粮化问题加剧了粮食安全风险,直接影响中国社会经济的可持续发展。本文从食物性生产的非粮化角度,选取广东省为研究区域,以县域为评价单元,运用社会经济统计数据及地理空间数据,集成Theil指数、空间自相关模型、随机森林模型、主成分分析和聚类分析等方法,从全省四大区域角度探讨了广东省2005和2019年耕地非粮化的时空演变特征、影响因素及其驱动类型。结果表明：①广东省耕地非粮化率由2005年的48.47%上升至2019年的54.65%,耕地非粮化程度由低度为主转向中度为主,且耕地非粮化利用空间差异呈现缩小态势,以珠三角的演变差异最为显著。②耕地非粮化的空间分布保持稳定的集聚状态,并以珠三角的高高集聚和东翼、西翼、山区的低低集聚为主。③路网密度、地均GDP对耕地非粮化存在显著的推动作用,农村第一产业劳动力占比、各县到省会城市距离是抑制耕地非粮化的重要因素。④耕地非粮化驱动类型以经济驱动型为主(44.63%),主要分布在珠三角;其次是农业支持型(33.06%),大多分布在山区;资源依赖型占比最少(22.31%),集聚在东、西两翼。研究结果有利于精准识别广东省耕地非粮化的时空特征,提升当地耕地非粮化的风险管控水平,对于农业可持续发展以及保证地区的粮食安全具有重要的理论与现实意义。     

考虑“非意欲”产出的农业土地生产效率评价及其时空特征分析

利用方向性距离函数和ML生产率指数方法,测度考虑"非意欲"产出情况下的中国大陆地区1997年-2009年间31个省(市)农业土地生产效率,从静态和动态的视角考察农业土地生产效率的时空分异特征。结论显示:①1997年-2009年间全国农业土地生产效率的平均值为0.692,提升空间较大。研究期内农业土地生产效率年均增长0.6%,但变化趋势表现为较大的波动性;②农业土地生产效率空间差异较大,东部地区不仅效率值较高,而且呈上升趋势;中部和西部地区相对较低,同时呈下降趋势;③农业土地生产效率的增长主要源于技术进步水平的提高,而目前农业技术对农业土地生产率的贡献相对较小。不同区域农业土地生产效率变化的影响因素也差异较大。