城市边缘区耕地面积变化时空特征及其驱动机制——以北京市顺义区为例

城市边缘区的土地资源紧缺而利用方式多样,土地利用变化既与城市发展有关又和粮食安全密切联系,因此加强城市边缘区的土地利用研究既必要又迫切。利用1990年和2000年TM影像获取的土地利用数据、 1991~2002年社会经济统计数据,借助GIS空间分析方法以及数理统计方法,系统探讨了北京市顺义区耕地流失的时空格局特征及其驱动机制。结果显示,1990~2000年顺义区流失耕地的57%转为建设用地,43 %转为生态用地。农用地中粮食作物的种植面积大幅减少,菜地和果园面积快速增加。工业发展是耕地流失的第一驱动力;人口城市化、房地产发展等加速耕地流失。     

近20年中国北方13省的耕地变化与驱动力

利用 1983年1月至1999年12月长时间序列NOAA/AVHRR NDVI 数据和2001年逐旬SPOT/VGT 数据,获取了中国北方13省1980s初期、1990s初期、1990s末期和2000s初期地表土地覆盖特征,阐述了中国北方13省的耕地变化过程,并重点讨论了人类活动对耕地变化特征的影响和耕地变化的驱动力。发现：(1) 裸地、耕地等弱生态用地面积持续增加,而林地和草地等生态功能用地和混合功能用地持续减少是我国北方1983~1999年土地利用/覆盖变化的主要特征,这在一定程度上影响着区域生态系统的调节功能。但在2000s初期,这种状况有所改观,表明国家自20世纪末期开始实施的退耕还林还草等一系列生态环境建设措施在一定程度上开始发挥作用;(2) 从1983~2001年,中国北方13省的耕地重心整体上表现出向西南方向偏移的趋势。此外,地形和交通状况对耕地的空间变化过程影响明显,区域耕地面积主要集中在海拔较低、坡度较小的平原和丘陵地带,耕地利用强度一般随着距交通干线距离的增加而减少;(3) 人们生活收入水平以及农业产量变化与耕地变化关系密切,其中人们生活收入水平与耕地面积成负相关,而农业产量与耕地面积呈正相关,表明经济的发展以及人们生活水平提高导致的非农用地量增加以及农业用地内部的结构调整是中国北方13省耕地变化的重要原因。     

石家庄城市化进程中的耕地变化

利用2000年遥感影像进行土地利用分类,并与1995年土地利用矢量图进行GIS空间叠置分析,结合数理统计分析,判定石家庄市1995~2000年耕地变动的方向与类型,揭示了该区耕地变化的数量特征和空间变化特征,全面分析了影响耕地变动的经济、人口、政策等主要因素,并重点研讨了城市化进程与耕地变动的关系,阐明了石家庄市在目前城镇发展的初级阶段用地的基本特征与存在问题。石家庄市土地利用变化值得注意的两个特殊点是：石家庄市耕地占用的主要原因是建设用地占地 (占耕地减少总量的52.3%,其次是农业内部调整占38%) ,与全国农业内部调整为耕地减少的首要原因 (占耕地减少总量的60%左右,建设占地30%左右) 不同;在石家庄市非农建设占地中,独立工矿用地占了较大部分 (40%)。     

河南省沿黄粮食主产区耕地利用时空演变特征——以6个典型县(市)为例

基于多时间节点遥感数据和公里网格单元,采用变化强度指数、核密度估计和洛伦兹曲线等方法,研究1990—2020年河南省沿黄6个县(市)耕地资源变化强度、类型及空间分布均衡性的演变规律与过程。结果表明：(1)研究区耕地变化强度大,1990—2000年增加15 720.77 hm²,增幅2.58%,2000—2020年减少16 185.47 hm²,减幅2.59%,水域滩涂、未利用地开发和还林还湿、建设用地占用是耕地变化的主要原因。(2)耕地核密度位于80～100 hm²/km²的高密度范围内,空间差异化特征显著,低密度区由沿黄滩区向城镇演变,呈环状延伸,集聚特征明显,城镇化不断挤压农业生产空间。(3)各时期耕地变化不一,1990—2000年以耕地增加为主,强度大、范围广,沿黄滩区变化强度在35.01%～100.00%。2000年后,受退耕和建设用地占用影响大,耕地大幅减少,集中于城镇和农村居民点周边,耕地非农化问题突出。(4)耕地空间分布具有一定均衡性,2000年以前均衡性增加,2000年后呈连续下降趋...     

长株潭都市圈建设用地增长格局及驱动因素研究

采取扩张强度指数、等扇形法、空间自相关、PCA-STIRPAT模型⁽(1))、地理探测器等方法，定量揭示1990—2018年长株潭都市圈建设用地增长格局特征及时空驱动因子。结果表明：(1)长株潭都市圈建设用地1990—1999年间扩张缓慢，2000—2009年迅速扩张，2010—2018年缓速扩张。这三个阶段长株潭都市圈建设用地主要扩张方向不同，长沙都市区为东北-正东-西南，株洲都市区为西南-西南-正西，湘潭都市区为正南-东南-正北，可见受长株潭城市群一体化建设的影响，三市的扩张方向有向中心交汇地靠拢的趋势。(2)1990—2018年长株潭都市圈建设用地扩张整体呈集聚态势，长沙市望城区和长沙县是建设用地增长的热点区，株洲市渌口区与湘潭市湘潭县是建设用地增长的极冷点区。(3)建设用地扩张的时间演化驱动因子是地方财政支出、固定资产投资、公路客运量、总人口、职工数量和专利授权数。综合来看，社会经济投资、人口增长和科技进步是驱动建设用地扩张的重要动力，人口和GDP是建成空间扩张的主导空间驱动因子。     

北京耕地流失的时空动态与调控途径研究

在国际学术前沿土地变化科学的概念框架下, 耕地非农化及其调控机制研究成为核心问 题之一。研究中国快速城市化地区耕地非农化的驱动力及其调控机制, 不仅是现实的迫切需求, 也可在国际相关学术领域做出独特贡献。以北京为案例进行研究发现: 1996~2004 年北京土地利 用变化中, 大多数地类转换都与耕地直接有关, 耕地流失是北京土地利用变化的核心问题; 城镇 扩展主要占用耕地, 且耕地生产力高的平原地区因建设占用而流失的耕地量大; 远郊山区耕地被 建设占用的压力相对较小, 但被生态用地占用的压力相对较大; 人口增长、经济发展、政府行为与 决策是北京等经济快速发展地区耕地流失的重要驱动因素, 解决途径关键在于寻求耕地保护与 耕地非农利用之间的平衡点、积极发挥土地管理政策的调控作用。     

雄安新区如何选定起步区:土地利用视角（英文）

雄安新区是千年大计、国家大事。新区以特定区域为起步区先行开发,起步区面积约100 km2,中期发展区面积约200km2,远期控制区面积约2000 km2。深入分析雄安新区土地利用的现状空间特征,对于科学选定起步区、推进新区高起点高标准规划建设具有重要意义。本文基于多时相Landsat–TM/ETM+/OLI遥感数据解译,分析了雄安新区土地利用的总体特征,并重点研究了建设用地节约集约利用的潜力和耕地质量的区域差异,提出了雄安新区起步区的三个可能备选方案,并分析了其各自利弊。研究表明,雄安新区土地呈"六田、二建、一水、半分林"特征;现状建设用地占比较高,农村建设用地节约、集约利用潜力较大;耕地质量及其利用强度的空间差异较大,容城、安新耕地质量好,复种指数高,分别达1.92和1.87,雄县耕地质量较差,复种指数明显偏低,仅为1.32。综合考虑功能区域的完整性、未来发展的可拓展性、与周边县市的兼顾性和防洪安全性,统筹权衡优质耕地保护和建设用地征用拆迁成本等因素,先期规划建设的100 km2起步区可以有三种备选方案,位于容城县东部、兼顾安新县和雄县的"中方案"是现阶段作为起步区相对合理的方案。针对新区建设需要大量占用土地的现实需求,本文建议优先通过农村(含乡镇)集体建设用地的征收与节约集约利用解决;新区建设不可避免会占用耕地,建议优先安排占用等级较低的耕地,尽量保护优质高产耕地;同时指出,雄安新区大部分地势相对较低,新区规划、选址和建设需要高度关注防洪排水问题。     

河南省耕地集约利用时空分异及分区研究

通过构建耕地集约利用评价模型,采用Kernel密度曲线等深入分析1990年、2000年和2010年河南省126个县域的耕地集约利用程度及其时空规律,并采用双重自组织模型进行耕地集约利用分区。结果表明:1县域耕地集约利用度的Kernel密度曲线呈现典型的单峰分布模式,分布曲线由"尖峰形"向"宽峰形"发展并整体向右移动,表明河南省耕地集约利用整体水平上升,县域差异扩大。2耕地集约利用水平空间差异显著,"北高南低"、"东高西低"、"平原区高,山地丘陵区低"的特征明显;大多数县域耕地集约利用度随时间变化稳步提高,但提高水平差异较大;耕地投入强度和耕地产出效率的提升幅度较大,耕地利用强度和可持续性状况提升较慢。3采用双重自组织模型将126个县域划分为东部黄淮平原区、北部平原区、东南丘陵平原区、中南平原区、西部山地丘陵区等5个耕地集约利用区,并提出了相应的发展策略。     

耕地与建设用地变化驱动力比较分析

基于南昌市新建县1991~2005年土地利用和自然社会经济数据,采用数理统计分析方法,定量综合探讨耕地和建设用地变化驱动力。结果表明,社会经济因子对耕地、建设用地变化驱动方向和强弱顺序表现差异性;驱动因素同一性主要表现在,经济发展状况、城镇化水平和人口增长是耕地和建设用地变化的驱动因子主分量;相同驱动因素的影响敏感性也表现出差异性。     

中国城市建设用地转型阶段及其空间格局

1978年改革开放以来,社会经济快速发展不断改变着中国城市建设用地形态,并在不同区域表现出非均衡的空间差异。基于中国1981—2015年城市建设用地面积和人口数据,综合运用滑动T检验、K密度估计（KDE）和基尼系数等方法,识别中国城市建设用地转型的关键节点,并揭示其时空特征。结果表明：① 中国城市建设用地形态经历了“面积低速扩张—人均用地收缩”（1981—1990年）、“面积中速扩张—人均用地低速上升”（1990—2000年）、“面积快速扩张—人均用地快速上升”（2000—2015年）3个转型阶段。② 1990—2000年和2000—2015年两个转型阶段,面积转型的空间格局演变缓慢,表现出以东部长三角、珠三角为核心的大聚集和中西部以省会城市为中心的小分散格局,而人均用地转型空间格局呈由东部聚集向全国蔓延的演变趋势。③ 1990—2015年,城市建设用地面积的空间非均衡性表现为先逐渐缩小后逐渐扩大的动态演变特征,人均用地的空间非均衡性表现为先逐渐缩小后趋于稳定的演变特征。④ 中国城市建设用地转型符合区域土地利用转型的理论模式,与社会经济发展阶段转变相对应,空间格局演变揭示了国家发展战略由东部优先向区域协调发展转变的现实情况。研究在内容上弥补了土地利用转型阶段定量识别的不足,可为新时代社会经济转型背景下城市建设用地管控工作提供理论和数据依据。     

中国城镇化与非农化的空间分异、相互关系和形成机制

区域就业非农化和人口城镇化是相互关联且进程相对一致的过程,但由于发展背景和影响机制的不同,二者的关系有可能在空间和时间上呈现一定的差异性。基于第五、第六次人口普查资料,分析了中国人口城镇化与就业非农化水平和进程的空间格局、相互关系及其形成机制。研究发现：城镇化和非农化水平的分布和演变都具有明显的行政指向特征和地带分异特征,差异化的空间集散态势下,在不同地区二者形成了多样化的相互关系,但总体上相互促进、共同发展。在城镇化初期和中期阶段,非农化适当超前或同步于城镇化有利于促进城镇化水平的提高。主导驱动因素不一致是城镇化和非农化空间差异和相互关系形成的基础,要素投入引致的经济增长直接促进就业非农化进程,但人口城镇化则更多受到政府行为的影响;要素投入产出效率和政府政策实施力度的不同也导致这一机制过程呈现出鲜明的区域特征。     

对中国农地边际化现象的诊断——以三大粮食作物生产的平均状况为例

在界定农地边际化的本质及其诊断标准的基础上,利用1980²002年的全国农产品成本收益数据,以稻谷、小麦与玉米生产的平均状况为例,对中国农地边际化现象进行了宏观层次的诊断研究。结果表明:近20多年来,在我国农地利用过程中出现过“一次边际化迹象与两次明显的边际化现象”。农地边际化迹象出现在1987年前后,但持续时间短、程度轻,农地“边际化”特征不明显;第一次明显的农地边际化现象出现在1991年前后,第二次发生在1996年以后,后一次边际化现象范围更广、程度更重。我国农地利用过程中集约度的显著下降、播种面积的明显缩小以及严重的农地弃耕撂荒现象均与农地边际化的作用密切相关。用农地边际化理论可以较好地解释近20多年来中国农地利用过程中发生的主要变化。     

苏州市耕地面积变化的社会经济驱动力差异性分析

基于1972—2005年苏州市统计数据,利用主成分分析和多元线性回归分析苏州市初级生产阶段和工业化阶段耕地面积变化的驱动因子。结果表明:人均地区生产总值和总人口的增加是导致苏州市初级生产阶段和工业化阶段耕地面积减少的最主要驱动因子;而产业结构升级在苏州市初级生产阶段对耕地面积减少起到了推动作用,在工业化阶段则减缓了经济发展对耕地占用的压力;城市化率的提高在工业化阶段对耕地面积减少起到了减缓作用。在工业化阶段,苏州市不同地区耕地面积变化的驱动因子也存在一定的差异。     

湖南省耕地动态变化及驱动机制研究

利用1949~1999年的统计和普查数据,分析探讨了湖南省近50年来耕地数量变化及区域差异,并在此基础上进一步探讨了影响耕地数量动态变化的驱动机制。结果表明:50年来,湖南省耕地总体态势逐年下降,耕地变化区域差异显著;经济增长是形成湖南省耕地数量变化的主要宏观驱动因子,耕地快速减少在发生时间上与经济发展的增长基本同步,具体则受固定资产投资规模的牵动;在空间分布上具有与地区间经济发展速度和水平的差异相一致的特点。影响耕地数量动态变化驱动机制具体表现为:非农产业的发展建设与人口城镇化的发展对耕地的冲击,种植业效益下降、耕地利用方向的调整以及管理上的不完善和疏漏等。     

区域最小人均耕地面积与耕地资源调控

耕地资源对农业和国民经济可持续发展起着不可替代的基础性作用。中国人均耕地资源短缺，快速工业化、城市化进程对耕地的占用使耕地资源更趋紧张。目前的市场机制必然驱动耕地资源不断向获利更多的用途转移，最终会危急食物安全。因此，创新耕地资源利用与保护的调控机制已迫切之至。基于中国耕地资源流失原因及态势的分析，提出了最小人均耕地面积和耕地压力指数概念，并以此为基础提出了构建耕地资源利用和管理调控机制的思路。实际数据分析结果表明，以最小人均耕地面积和耕地压力指数作为耕地保护的基本标准，能因地制宜地兼顾食物安全和经济发展对土地的需求，具有显著的科学性和可操作性。     

洞庭湖地区耕地功能时空演变特征及影响因素研究

耕地功能时空演变规律及影响因素研究是凸显耕地价值与作用、推动地区协调发展的重要科学依据。综合运用熵值法、地理探测器模型等方法,以湖南省洞庭湖地区24个县市区为研究区域,对该地区耕地功能的时空演变、空间分异及其影响因素进行研究。结果表明：① 1998—2018年洞庭湖地区耕地经济生产功能整体呈增强趋势,主要集中于洞庭湖地区中部、西南部等农业基础较好的区域;社会保障功能整体增强明显,仅有临澧县、津市市和鼎城区3个地区功能强度有所减弱;生态维护功能空间格局变化较小,整体呈中间高两边低的态势。② 自然地理条件是早期影响地区耕地功能的主要因素,随时间推移其影响能力逐渐弱化;社会经济发展到一定阶段,社会经济因素对耕地功能空间分异的影响能力逐渐增强,并凸显出决定性作用;耕地利用水平的不断提升,对耕地功能空间分异影响能力逐渐增强;不同因子之间的交互作用能够明显增强对洞庭湖地区耕地功能空间分异的解释力,共同推动地区耕地功能多元化发展。     

基于地貌分区的1990-2015年中国耕地时空特征变化分析

地形地貌通过分配地表水分和热量制约耕地的利用形式和成效,对耕地质量具有非常重要的决定意义,以地貌分区的视角研究中国耕地变化具有重要意义。根据1990-2015年中国6期土地利用空间数据和地貌分区数据,运用GIS空间叠加分析方法,分析中国耕地1990-2015年的面积变化和空间分布格局,进一步探讨不同地貌分区下的耕地新增与流失方向。结果表明,中国耕地面积略有增加,但总体变化不大,耕地面积从1990年的17715万hm²增加到2015年的17851万hm²,平均每年增加5.44万hm²,每年增幅仅为0.03%。耕地主要分布在平原地区,台地、丘陵次之;新增耕地主要来源为草地、林地和未利用地。东部平原低山丘陵区（I）耕地面积最大,而西北高中山盆地高原区（IV）耕地动态度明显高于其他地貌区。空间上呈现“南减北增,新增耕地的重心向西北移动”的特征。1990-2015年间,西北高中山盆地高原区（IV）和东部平原低山丘陵区（I）为耕地面积增长区,平均每年增加耕地面积分别为8.9万hm²和5.4万hm²;东南低山丘陵平原区（II）和西南中低山高原盆地区（V）为耕地面积减少区,平均每年减少耕地面积分别为5.9万hm²和2.8万hm²;而华北—内蒙东中山高原区（III）和青藏高原高山极高山盆地谷地区（VI）耕地面积几乎没有变化,平均每年变化仅为0.15 万hm²和0.06万 hm²。耕地流失主要发生在东部平原低山丘陵区（I）和东南低山丘陵平原区（II）,主要原因为城镇化进程加快带来的建设用地对优质耕地的大量占用;而新增耕地主要发生在西北高中山盆地高原区（IV）,多来自于对草地和未利用地的开垦。     

天津农地征用中农民土地收益分配机制研究

采用综合分析法和实证研究法,以天津市西青区为例,对土地收益及其分配情况进行了研究。研究结果表明:(1)在土地供应过程中会产生巨额土地增值收益。(2)由于农民处于弱势地位,农民所得份额偏低。如果让农民参与土地发展权价格的分配,农民应得的合理补偿标准会比现行补偿标准高出3～4倍。(3)不公平的土地收益分配关系不利于土地资源的有效利用和保护,且易引发社会的不稳定因素。有鉴于此,应尽快构建合理的土地收益分配机制,切实维护农民合法权益,保证城市化顺利推进。     

江汉平原土地利用的时空变化及其驱动因素分析

采用遥感、GIS一体化技术,利用1989～1990、1995～1996和1999～2000年获取的三期陆地资源卫星图像,对江汉平原土地利用10年变化和以1995～1996年为界的前后两个5年变化的时空特征进行了分析,并探讨了变化的驱动因素。结果表明,该区的土地利用在不同的时间及空间尺度上有明显不同的特点。10年间,耕地减少近5万hm²,其中,前5年的减少量占多数,达6783%。各类建设用地总计增加了156万hm²,其中,前5年的增加量是后5年的2倍。水域面积在10年间增加了达到354万hm²,后5年的增幅不到前期的1/2。土地利用变化最快的区域均处于工业经济较发达、城市化较快的地区如武汉、仙桃,变化最慢的区域在监利、松滋、天门等地。政策、社会经济与科技因素对土地利用随时间尺度的变化有决定性的影响。     

高速城镇化背景下山地城镇空间拓展问题的分析——以云南临沧为例

在高速城镇化背景下,临沧市的山地城镇在空间扩展中遇到了诸如城镇周边耕地被大量侵蚀、新城空置、城镇地质灾害隐患加大、城镇外围生态景观破坏,城镇地域特色丧失等一系列问题。这些问题主要是由于以下几个方面的原因造成的：（1）城镇建设中总是优先选择建设成本低廉的农田导致对耕地的侵蚀;（2）落后的工业化进程制约城镇化的持续发展导致新城空置、经济活力不足;（3）城镇空间采用蔓延式的拓展模式导致城镇地质灾害隐患加大和城镇外围生态景观破坏;（4）缺乏对城市特色的提炼导致山地城镇地域特色丧失。