黄土高原水土流失区生态退耕对粮食安全的影响

退耕还林是黄土高原水土流失区改善生态环境的一种有效途径,但在一定程度上必然会影响到区域的粮食安全,其中最直接最主要的影响便是退耕带来耕地面积减少,引发粮食总产量的降低。根据黄土高原水土流失区的生态退耕规划,对退耕还林还草可能对当地造成的粮食生产影响进行分析。利用具有显著科学性和可操作性的最小人均耕地面积和耕地压力指数模型,对该区各亚区进行了粮食安全评价,并以此为基础提出了黄土高原水土流失区各亚区退耕还林还草与粮食安全的协调途径。     

陇中黄土丘陵区农户收入对退耕还林(草)政策的响应——以龙滩小流域为例

退耕还林（草）政策的实施有效改善了陇中黄土丘陵区小流域生态环境、抑制了严重的水土流失，然而，对该区退耕还林（草）政策的实施和交通便利程度对小流域农户收入结构的耦合影响及互馈作用机制尚不清楚。本文选取定西市安定区巉口镇龙滩小流域为研究区，通过问卷调查获取3个区120个农户家庭土地利用情况、经营方式及收入数据，运用方差分析、回归分析和通径分析等方法定量分析交通便利程度和退耕还林比例对农户收入的影响与调控作用。结果表明：退耕还林比例影响了农田面积，进而影响了玉米和马铃薯的种植面积，由此增加了种植业收入，从而导致3个区低比例退耕还林农户收入均高于高比例退耕还林农户收入。同时退耕面积的增加也促使劳动力向非农产业的转移，而交通便利程度影响农户家庭打工人口比例，从而导致Ⅰ（交通便利）区农户的收入显著高于Ⅱ（交通欠发达）和Ⅲ（交通闭塞）区。交通便利程度和退耕还林比例通过农田面积、退耕还林地面积、玉米和马铃薯种植面积及打工人数等影响种植业、劳务输出和退耕还林政策性补助，进而影响流域内农户的收入水平。总之，退耕还林（草）政策的实施影响了陇中黄土丘陵区种植业和劳务输出产业的发展且存在区域差异，而对该区养殖业、林业及副业带动有限。因而，在新一轮退耕还林（草）政策实施之际，该区在加强交通等乡村基础条件建设的同时还需推动林下经济、特色养殖及副业发展，降低农户对种植业和退耕还林政策性补助的依赖，以此实现陇中黄土丘陵区生态和经济的可持续发展，提升农村绿色生产力。     

退耕还林还草研究之进展

在综合阐述我国自实行退耕还林还草以来有关退耕的研究成果及存在的问题之时,比较分析了中外退耕还林还草实践中的退耕目的、基础及政策方面的差异。并针对目前国内退耕研究存在的问题和不足,提出应加强除坡耕地以外的其他类型耕地的退耕和对退耕适宜性评价的研究,大尺度区域范围内采用先进的遥感和地理信息技术的研究方法和手段将是今后退耕还林还草规划和决策分析的重要手段。     

黄土高原地区退耕还林工程的农户响应与影响因素——以甘肃定西大牛流域为例

以甘肃省退耕还林(草)重点实施区为例,通过问卷调查和定量回归分析,研究农户对退耕还林(草)工程的认识和态度。总体上农民有较高的生态环境保护意识,对退耕还林(草)政策的认识基本持积极支持的态度;年龄、文化程度、家庭人口、劳动力数量、人均耕地数量、退耕还林(草)面积是影响农户环保意识和对退耕还林(草)态度的主要因素,农业和非农业农户之间存在一定差异。     

退耕还林还草工程对中国北方农牧交错区土地利用/覆被变化的影响——以科尔沁左翼后旗为例

以北方农牧交错区-科尔沁左翼后旗为例,利用卫星遥感技术获取1980~2010年土地利用/覆被信息,通过统计模型重建土地利用/覆被及景观格局变化过程,综合评价二者动态及退耕还林还草等生态恢复工程的影响。研究区土地整体处于准平衡态势,各地类双向转换较频繁;耕地与草地的变化对区域土地利用/覆被及景观格局变化起支配作用;退耕还林还草等生态恢复工程逆转了天然植被(包括草地与林地)整体减少及耕地与未利用地增加的局面,使各景观破碎化程度有所缓解,这可能有利于生态环境的改善。     

基于GRID的坡耕地退耕压力模型研究

坡耕地退耕还林还草作为保护生态环境的重要措施,已于2000年在长江上游及黄河中上游等地区进行大面积试点。然而,坡耕地退耕还林还草也引发一系列局域性和阶段性的复杂问题,如粮食安全保障、生态移民安置等。这些问题产生的重要根源是坡耕地空间分布差异导致的人口压力状况的空间差异。文章设计了4个基于GRID的坡耕地退耕人口压力指数模型,并以三峡库区的奉节县为例进行了模拟。     

中国西部植被恢复重建空间格局分析

西部生态环境建设，需要进行以植被生物地带性为依据的空间格局分析。本文阐明了西部植被恢复重建空间格局分析的思路，报道了对西部地区退耕还林还草空间格局分析的初步结果，提出在西部生态环境建设中，退耕还林和退耕还草的面积分别占总退耕面积的69%和31%，总的格局是以退耕还林为主，但各少自然条件不同，决定了二者比重不同，从而形成各区域不同的格局：其中，四川、贵州和云南退耕还林的比重在95%以上，形成了以退耕还林为主的格局；西藏、陕西退耕还林和退耕还草比重各占50%左右，形成二者并重的格局；甘肃、青海、宁夏退耕还草的比重在75%以上，形成以退耕还草为主的格局。最后，本文还确定了西部各地植被恢复重建的主要自然植被类型，可为各地实施退耕还林还草工程提供参考依据。     

中国生态脆弱带人地关系行为机制模型及应用

以农牧交错带为研究对象,通过建立人地关系行为机制模型,探讨外部社会经济因素影响土地退化的机制,并重点就当前正在实施的退耕还林还草政策所带来的生态经济效果进行分析。模型拟合结果显示,利用玉米及农作物秸秆作为饲料,扩大舍饲动物饲养,或者扩大种植葵花或油料作物等商品作物以替代自给性作物糜子,将可以在不加剧水土流失的前提下增加农户收入。模型结果还显示,非农就业机会增加时,农户会减少坡地垦殖。这表明推进农村工业化和城镇化发展,增加农民非农就业机会,鼓励农民进城的政策对于黄土高原的水土保持也是有促进作用的。     

中国退耕还林还草发展历程、建设现状与前景展望

退耕还林还草工程是构建人与自然生命共同体最具标志性的世界重点生态工程,经过新中国成立以来的号召动员阶段、20世纪末开始实施的第一轮退耕还林还草、2014年启动实施的第二轮退耕还林还草,截至2020年,中央财政已累计投入5353亿元,在25个省(区、市)和新疆生产建设兵团的2435个县实施退耕还林还草3483万ha,其中退耕地还林还草1423万ha、荒山荒地造林1753万ha、封山育林307万ha,占同期全国重点工程造林总面积的40%,有4100万农户、1.58亿农民直接受益,工程建设取得了巨大成效,每年产生的生态效益总价值量达1.42万亿元,经济效益0.26万亿元,社会效益0.73万亿元,合计2.41万亿元,为建设生态文明和美丽中国做出了突出贡献。展望未来,退耕还林还草将走向高质量发展新阶段,就是要努力实现建设高质量、成果高效益、管理高水平,我国在2021-2035年间将继续推动第三轮退耕还林还草,预计可以退耕还林还草667万ha。     

黄土高原地区退耕还林还草模式案例研究——以宁夏原州区为例

对地处黄河上游、黄土高原西北部、水土流失严重并以贫困著称的宁夏原州区退耕还林还草模式进行研究。通过与原州区有关部门座谈、6个村的典型调查、偶遇抽样的农户问卷调查,在对调查记录和取得的73份有效问卷进行分析的基础上,总结了该区退耕还林还草的模式、工程实施的现状;分析该区退耕还林（草）工程实施过程中模式选择带来的一些问题;最后,提出了相应建议。旨在对新形势下巩固已经取得的退耕还林还草成果,进一步推进退耕还林还草等生态建设,提供实践方面的案例剖析。     

多因素耦合下三峡库区土地利用未来情景模拟

模型模拟和情景变化分析是未来土地利用变化研究的核心内容,本文以2000年三峡库区土地利用现状为基期数据,利用Binary Logistic模型回归分析驱动因子与土地利用间的关系,利用CLUE-S模型对2010年土地利用进行模拟,校验并确定影响库区土地利用驱动因素的主要参数后,基于自然增长、粮食安全、移民建设和生态保护对2020年、2030年库区土地利用情景予以模拟。结果表明：① 通过Binary Logistic模型分析和检验,水田、旱地、林地、草地、建设用地和水域的ROC曲线下面积值均大于0.8,表明所选驱动因子对土地利用的解释能力较强,可用来估算土地利用概率分布;② 2010年各地类模拟结果经验证得Kappa系数分别为水田0.9、旱地0.92、林地0.97、草地0.84、建设用地0.85和水域0.77,总体上能满足模拟与预测需求;③ 多情景模拟显示库区不同土地利用类型在空间上的竞争关系,以及所带来的对库区粮食安全、移民建设、生态保护的影响,包括水田大量转换为旱地（“水改旱”）、耕地与林草地被建设占用、林草地开垦为耕地、陡坡耕地退为林草地等行为,需要在土地利用优化中平衡各方面的需求;④ 多因素、多情景模拟能为库区土地利用提供更为清晰的、可供抉择的政策调控思路。     

基于遥感和GIS的成都市土地利用动态变化研究

利用地理信息系统技术,在空间数据库平台的支持下,对成都市20世纪90年代中期到2000年间的土地利用动态变化进行了研究.分析表明,在1995-2000年间,耕地与建设居民用地、耕地与林地、林地与草地以及水体与耕地等之间的转换强度较高.耕地减少10972hm2,林地减少2220hm2,草地增加8042hm2,建设居民用地增加4830hm2,水体增加323hm2.减少耕地的主要去向是建设居民用地、草地和林地;减少林地的主要去向是草地.人口总数,第三产业从业人口,工业国内生产总值,第二、三产业的国内生产总值与建设居民用地同步增加;第一产业从业人员与耕地同步减少.     

20世纪90年代无定河流域土地利用的时空变化

本文基于ArcGIS平台,以LandsatTM影像解译得到的三期土地利用数据为基础,结合统计分析工作,对无定河流域20世纪90年代土地利用数量、类型及其变化进行了分析。分析得出,前后2个5年间,无定河流域耕地、林地和未利用土地都是先减少而后稍有增加,草地则是先增加后稍有减少。在10年尺度上土地利用总的动态特征是,耕地与未利用土地面积减少,林地、草地面积增加。前5年无定河流域综合土地利用动态度为0.85%,未利用土地和草地的年变化率较大,耕地与水域年变化率较低。后5年无定河流域综合土地利用动态度为0.3%,林地与未利用土地年变化率较大,耕地与水域变化率较小。最后引入单一土地利用类型相对变化率反映出无定河流域土地利用变化存在明显的区域差异。     

Impact of Land Use Changes on Habitat Quality in Altay Region

Altay region is located in the northern part of Xinjiang, and has complex and diverse internal geomorphic types, undulating terrain and a fragile ecosystem. Studying the impact of land use changes on habitat quality is of great significance to regional ecological protection and development, rational planning and utilization, and ensuring the sustainable development of the ecological environment. Based on the InVEST model, combined with land use panel data and topographic relief data of the Altay region, this paper studied the habitat quality from 1995 to 2018. The results show that cultivated land, water area and construction land increased gradually from 1995 to 2018, while grassland and unused land decreased. Forestland remained stable in the first five periods, but increased significantly in 2018. During 1995-2018, all land use types were transferred, mainly between cultivated land, forestland, grassland and unused land in the flat and slightly undulating areas. Poor habitat quality was dominant during 1995-2018. Habitat quality decreased significantly in 2015, which was related to the rapid expansion of cultivated and construction land as threat sources, as well as the decrease of forest and grassland as sensitive factors. However, habitat quality improved significantly in 2018, because a large amount of cultivated land and unused land were converted into forest land and grassland with high habitat suitability. Land use type has an important influence on habitat quality. The distribution characteristics of habitat quality for topographic relief types from good to bad were: large undulating area>medium undulating area>small undulating area>flat area>slightly undulating area. The findings of this study are of great significance for coordinating social, economic, and ecological development in this region and in similar areas.     

1960-2010 年贵州省喀斯特山区陡坡土地利用变化

基于GIS 与RS技术, 以贵州省喀斯特山区坡度大于25°的区域为研究对象, 利用1960 年1:50000 地形图、1990 年Landsat TM遥感影像以及2010 年的环境减灾卫星(HJ-1A/1B)影像, 解译获取1960、1990、2010 年3 个时间点的土地利用数据, 并结合贵州省水文地质图、坡度图进行陡坡土地利用变化分析。结果表明:①1960-1990 年的30 年间, 有林地、灌木林、水体呈减少趋势, 其中灌木林减少的最多, 其次是有林地;而草地、建设用地、裸岩和耕地呈持续增长趋势, 其中草地增加的最多, 其次是耕地。②1990-2010 年的20 年间, 灌木林、裸岩、耕地呈减少趋势, 其中耕地减少的最多;而有林地、疏林地、草地、水体呈增长趋势, 其中疏林地增加的最多。③随坡度增加覆盖比例呈降低趋势的土地利用类型为有林地、疏林地、水体、建设用地和耕地;随坡度增加覆盖比例呈增加趋势的土地利用为灌木林、草地和裸岩。     

遥感和GIS支持下的云南省退耕还林还草决策分析

以云南省为例，探讨利用地理信息系统技术来确定需要退耕还林还草的耕地数量及其空间分布，其中包括4个步骤，首行,建立土地利用，土壤侵蚀，坡度，植被指数，水体，降雨和温度等数据库，其次，从土地利用数据库中提取旱地的数据，并与坡度数据，土壤侵蚀数据，植被指数数据进行叠架分析，对水体建立缓冲区，并与耕地数据进行叠加分析，再次，退耕还林还草的原则，并在GIS的支持下，确定需要退耕还林还草的空间分布及其面积，最后，利用降雨和温度数据进一步确定分别退耕还林和还草的空间分布及其面积，研究结果可以为云南省的生态环境建设提供科学的依据。     

退耕还林（草）背景下中国北方农牧交错带土地利用及碳储量变化

为明析退耕还林（草）背景下生态环境较为脆弱的北方农牧交错带土地利用及碳储量变化,基于该区2000、2010、2018年土地利用数据,通过动态度、土地转移矩阵,景观指数等指标从土地利用变化的数量、速率以及空间格局特征加以分析,同时基于InVEST模型定量估算了该区近20年来的碳储量变化。结果表明：（1）北方农牧交错带土地利用类型以草地、耕地、林地为主,面积合计逾4.30×10⁵ km²,占比超过91.83%;林地、建设用地显著扩张,草地与耕地有明显减少趋势,同时两者之间流转面积最多,高达1.67×10⁴ km²,研究区景观格局总体上收敛于“集中—分散”;（2）近20年来北方农牧交错带总碳储量51.44—52.81亿t,总体呈增加趋势,碳密度稳定在110 t·hm^-2左右,退耕还林（草）政策下碳储量净增加逾300万t。北方农牧交错带土地利用变化程度较为剧烈,退耕还林（草）政策不仅是土地更迭的主要驱动因素,也是该区固碳功能显著提升的重要原因。     

洮河流域土地利用/土地覆被变化及其驱动机制研究

系统收集和整理1970s后期至2000s洮河流域土地利用/土地覆被、水文气象和经济社会发展数据,采用综合利用指数、转移矩阵、动态度、相关性和主成分分析方法及多元线性回归方法,得到结果表明,过去30 a,洮河流域总体表现为林、草面积减少、耕地面积增加、土地开发利用程度进一步提升。驱动因子相关性及主成分分析表明,洮河流域LULCC受“区域经济+农耕因素+城镇化和气候”3个主成分大类的交互影响和驱动;基于此构建的LULCC多元回归驱动模式,在率定期和验证期精度良好,能够反映洮河流域经济社会发展及区域气候对LULCC的驱动和影响。     

江西省耕地转移驱动机理

构建涵盖农业生产、耕地向建设用地转移和耕地向林/草地转移的江西省土地用途转移驱动机理模型,采用分段估计逐步增加解释变量的方法测度了人口、社会、经济、区位和自然因素等驱动土地用途转移的机理。研究表明,人口规模是江西省土地用途转移的重要驱动力,社会经济因素在短时间内起决定性作用,各种驱动力以各种方式组合来增强或者减弱其对区域土地用途转移的作用效果。其中,农业人口规模及生产投入要素是影响江西省农业生产的主要因素;人口规模、平原面积比例及土地管理政策是江西省耕地向建设用地转移过程的重要解释变量;农业人口比重、地形坡度、粮食产量及非农产业是江西省耕地向林/草地转移过程的重要影响因素,并揭示了解释了江西省在众多驱动力作用下土地用途转移规律。     

基于GIS和元胞自动机的玛纳斯河流域典型绿洲景观格局优化

近几十年来,玛纳斯河流域以耕地面积过度扩张、山区林地与草地退化为代表的一系列不可持续的发展方式已对区域生态安全和土地可持续利用构成了威胁。通过利用遥感影像与GIS方法,以沙湾县和农八师垦区为研究区,定量评价了区域土地利用的空间适宜性,并将其与国家退耕还林还草政策作为主要约束条件,建立元胞自动机模型对研究区景观格局进行了空间优化。结果表明：（1）1976-2012年,研究区耕地面积显著扩张,增加的耕地主要由未利用地、草地和林地转换而来;林地面积净减少幅度达65.90%,转出林地中有58.33%转换为耕地;草地净面积在研究时段内虽略有增加,但仍有6.352×10⁴ hm²的草地转换为耕地,占草地转出总面积的66.03%;（2）耕地、林地和草地适宜性等级处于I级（很适宜）和Ⅱ级（适宜）的面积分别占研究区总面积的79.74%、70.23%和59.82%;（3）优化后,区域内耕地、林地和草地三者的比例由原来的6.04∶0.39∶3.57调整为4.03∶0.99∶4.98。优化结果在一定程度上减缓了耕地的扩张,提高了林地、草地所占比例,有利于该区域绿洲生态系统的稳定性和社会经济可持续发展。