1980–2015年间吉林省耕地利用变化对耕地压力的影响研究（英文）

耕地资源保护利用对于保障中国粮食安全、生态可持续发展和社会稳定至关重要。本文以吉林省为研究区,以1980、1990、1995、2000、2005、2010、2015年遥感影像及统计数据为数据源,采用转移矩阵模型和耕地压力指数模型,对研究区耕地利用变化的时间特征、空间特征及耕地压力指数进行测算。研究结果表明：在时间尺度上,1980-2015年间耕地数量从701.88×10⁴ha增加到762.82×10⁴ ha,人均耕地面积从0.1524 ha增加到0.1707 ha,耕地压力指数从0.7922增加到0.7953;在空间尺度上,1980年及1990年吉林省耕地压力主要集中在南部地区,1995年集中在南部和东部地区,2000年集中在西南和东部地区,2005年集中在南部和东南地区,2010年和2015年集中在南部、东南部及中心地区。耕地压力变化的方向主要从吉林省的西北部向东南部转移。     

1980–2015年山东省耕地利用集约度的时序变化及其驱动因素（英文）

基于1980-2015年的《全国农产品成本收益资料》与《山东统计年鉴》等基础资料,以耕地利用过程中的主要粮食作物和经济作物为例,探讨了山东省耕地利用集约度及其构成的时序变化特征,并进一步分析了其主要驱动因素。结果表明:(1)1980–2015年,山东省主要农作物总集约度呈上升趋势,由919.73 Yuan hm~(–2)上升到3285.06 Yuan hm~(–2),其中经济作物多年平均集约度高于粮食作物;主要农作物的人工成本和物质成本均呈增加趋势,粮食作物的物质投入远高于人工投入,而经济作物的人工投入远高于物质投入。(2)山东省主要农作物劳动集约度呈下降趋势,由1980年的501.75 d hm~(-2)下降到2015年的161.93 d hm~(–2),粮食作物相对于经济作物劳动集约度水平低且下降速率大;而资本集约度水平不断上升,由1980年的518.33Yuanhm~(–2)上升到2015年的1159.95 Yuan hm~(–2),其中种子、农家肥、化肥、农药和排灌等增产性投入比重逐渐下降,而农业机械等省工性投入比重增长显著。(3)山东省耕地利用集约度与农业劳动力数量、人均耕地面积呈显著负相关;最主要的直接驱动因素是农作物单位成本纯收益,不过在时间响应上滞后1～3年;最主要的间接驱动因素是农业政策的改革。     

5个时期黑龙江省天然湿地动态及其影响因素研究

在地理信息系统平台上,利用1980年、1990年、2000年、2010年Landsat TM影像和2014年Landsat 8ETM+影像数据、1980~2014年黑龙江省气象数据和社会经济数据,采用主成分分析方法和灰色关联度方法,研究黑龙江省主要天然湿地变化及其主要影响因素,以及各环境因子与各类型湿地的关联性。研究结果表明,沼泽湿地面积从1980年的617.5×104hm2减少为2014年的389.0×104hm2,约萎缩了37.0%;与1980年相比,2014年黑龙江省的天然湿地(沼泽湿地、湖泊湿地和河流湿地)面积减少了243.1×104hm2,萎缩了34.4%;分布在研究区东部、东北部和西南部的天然湿地大面积消失;消失的天然湿地主要转变为耕地和城市建设用地,有关土地利用的相关政策对黑龙江省天然湿地面积变化也有一定影响。     

过去百年青海和西藏耕地空间格局重建及其时空变化

网格化的历史土地利用/覆被数据集,可为历史气候变化和碳循环研究提供基础数据。本文估算了1910年,并订正了1950-2000年青海和西藏的省域耕地面积数据;基于现代耕地空间格局,量化了海拔高程和地面坡度与耕地空间分布之间的关系,构建了历史耕地网格化重建模型。将1910、1960、1980和2000年的省域耕地面积数据带入网格化重建模型,得到了4个时间断面的耕地空间格局。结果表明:青藏两省耕地面积1910-1950年稳定,1950-1980年快速增加,1980-2000年基本稳定,略有降低。就空间格局而言,1960-1980年,河湟谷地和"一江两河"地区土地开垦范围的扩张和垦殖强度的增长在过去百年最为明显。模型检验表明,模型重建的2000年耕地空间格局与2000年遥感数据相关系数达0.92。     

干旱区耕地质量等级时空变化及其评价——以西宁市为例

以青海省西宁市为研究对象,依据《耕地质量等级》（GB/T33469-2016）,采用特尔斐法、层次分析法、模糊数学法等方法,构建西宁市耕地质量评价指标体系;结合地理信息系统（GIS）软件技术,对西宁市2015年和2018年耕地质量进行评价,并分析西宁市耕地质量时空分布和土壤养分特征,探究西宁市耕地质量现状。结果表明：（1）2015年和2018年耕地质量平均等级分别为6.74和6.33,4 a间提升0.41,耕地质量等级总体提升主要来自三、四、五、七等地,其中高、中等地总面积占总耕地面积的比例2018年较2015年增加1.49%。（2）4 a间的耕地质量等级在空间分布上差异较大,高、中等地主要集中在中部的湟中区及北部大通回族土族自治县（简称大通县）,低等地主要分布在边缘靠山区及海拔较高地区,耕地质量提升的耕地主要来自大通县、湟源县、湟中区。（3）相较2015年,2018年土壤有机质、有效磷、速效钾含量均增加,其中有效磷含量评价等级上升。研究结果对西宁市全域范围内耕地质量展开综合评价,其结果能够很好地反映该地区当前耕地质量状况,对农业生产具有指导意义。     

我国耕地数量灰色预测分析与耕地保护

集成曲线估计模型和灰色数列模型方法,预测2011-2020年的耕地总量.研究表明:2015年耕地面积为11 996.62万hm2,2015-2020年的耕地预测值与耕地红线的差值介于-3.38万～-219.62万hm2;2015-2020年的耕地总量低于耕地红线,政府行为在耕地保护中起关键作用.提出耕地保护措施:国家设立耕地农业发展权和农业发展权转让金制度、建立第三方监督机构,同时赋予农户耕地使用权、发展权和保护权,地方土管部门严把建设占用耕地关、依法管理耕地和用好规划工具等.     

近年来的黄土高原耕地时空变化与口粮安全耕地数量分析

基于遥感调查数据集定量分析了1990—2015年中国黄土高原地区耕地的时空变化特征和口粮绝对安全最小耕地保障面积的数量变化。结果表明：黄土高原耕地面积从1990年的192 529.65 km²至2015年的182 688.50 km²,净减少了9 841.14 km²,幅度达5.11%,其中2000—2010年的减幅最大,净减少8 483.00 km²;较大的耕地动态变化图斑主要分布于中部和西部区域,细碎的变化图斑广泛分布;耕地地类转出面积（31 875.82 km²）大于转入面积（21 815.25 km²）,耕地面积的增加主要由草地和林地转化而来,主要分布在灌溉农业区和东南部平原区,减少的耕地主要转化为草地和林地,主要分布在中部沟壑区的雨养农业区。此外,该时期耕地转化为建筑用地和交通用地等人工表面的面积逐渐增加,主要分布在东南部低海拔平原地区;黄土高原口粮绝对安全所需最小耕地保障面积呈明显减少特征（从1990年的70 913.37 km²下降到2015年的33 981.64 km²）,占该区耕地总面积比例呈明显缩减态势（从1990年的36.83%缩减到2015年的18.60%）,目前耕地总量的净减少未对口粮绝对安全的耕地保障数量造成大的影响。     

基于景观格局的黑河中游土地利用冲突时空分析

以黑河中游为研究区,在分析土地利用变化的基础上,构建了由外部压力、脆弱性和稳定性表征土地利用冲突强度的模型,分析了1980—2015年土地利用冲突的时空变化特征。结果表明:①土地利用冲突强度的空间分布在不同时期虽有不同,但冲突强度较高的区域集中在甘州、临泽2个人类活动较为活跃的区县,且指数最高的区域呈围绕城市四周分布的特点;②土地利用冲突在不同时期变化显著,1995—2005年是土地利用冲突强度增加较为明显的时段,中部的甘州区、南部的山丹县两地增加最为明显;2005—2015年虽然冲突强度增大区域的面积少于上一时段,但冲突增加幅度高于上一时段,尤其民乐县和高台县增加较为明显;③土地利用冲突与自然因素的相关性极弱,与道路和河流等用地条件的相关性较强,而与人口密度和GDP为代表的社会经济因素的相关性最强;④土地利用冲突与土地利用变化的阶段性特征一致,1995—2000年是土地利用变化程度最为剧烈的时期,而1995—2005年也是土地利用冲突面积增加最多的时段;耕地和建设用地的增长极为活跃,对生态用地产生侵占,反映了耕地、建设用地和生态用地三者之间的矛盾是黑河中游土地利用冲突的主要表现形式。     

安徽省耕地压力分析及趋势预测

采用改革开放以来安徽省1980-2005年的相关数据,使用耕地压力指数模型分析该省的耕地压力指数。研究表明:安徽省的耕地压力指数呈递增趋势,从1980的0.997 8增加到2005年的1.313 7。通过对2005年安徽省17个地市的测算,发现各地区的耕地压力指数差异不是十分明显,但各地区的耕地压力指数均较大,且耕地压力呈现出东北部和南部高、中西北部略低的趋势。导致各地区耕地压力指数较大的因素主要有:不断增加的人口和不断减少的耕地面积;人们对生活质量的盲目追求导致不正确的消费观念;较低的粮食单产和担负国家商品粮基地较高的粮食自给率。最后,使用灰色GM(1,1)模型对安徽省未来25 a进行预测,发现耕地压力指数将进一步提高,但通过严格控制人口增长,提高粮食单产和农民种粮积极性,保护耕地资源,引导合理消费等可以有效地控制和降低耕地压力指数。     

基于循环经济的黑龙江省耕地利用集约度时空差异

为准确把握耕地集约利用水平及时空变化特征,基于循环经济"减量化、再利用、资源化"的基本原则,从投入强度、重复利用、综合效益和持续状态入手构建耕地集约利用评价指标体系,采用熵值法和变异系数法对1986-2008年黑龙江省耕地利用集约度进行评价,并通过秩相关系数模型和聚类分析法分析黑龙江省各地耕地集约利用空间差异特征。结果表明:1研究期间黑龙江省耕地集约利用水平明显提高,但1994-1998年呈波动下降趋势;2除持续状态呈下降趋势外,其余准则层均表现为上升态势,耕地利用协调度处于高度协调状态;3黑龙江省东北部地区耕地利用集约度明显下降,其余地区耕地利用集约度的上升或下降幅度均不明显;4黑龙江省各地耕地利用集约度差异比较显著。     

Temporal Variations and Driving Factors of Cultivated Land Use Intensity in Shandong Province from 1980 to 2015

Based on the cost-income data of agricultural products and relevant statistical data, taking major grain crops and economic crops in the process of cultivated land use as study cases, we studied characteristics of the temporal variation of cultivated land use intensity and its composition in Shandong Province from 1980 to 2015, and then analyzed its main driving factors. The results showed that: (1) The total intensity of major crops in Shandong Province showed a rising trend from 919.73 Yuan ha^-1 in 1980 to 3285.06 Yuan ha^-1 in 2015, and the average annual intensity of economic crops was higher than that of grain crops. The labor cost and material cost of major crops both showed an increasing trend, but the material input was much higher than labor input for grain crops, while the labor input was much higher than material input for economic crops. (2) The labor intensity of major crops in Shandong Province showed a decreasing trend from 501.75 man-day ha^-1 in 1980 to 161.93 man-day ha^-1 in 2015. The labor intensity of grain crops was lower than that of economic crops and its decline rate was fast. On the contrary, the capital intensity showed an increasing trend from 518.33 Yuan ha^-1 in 1980 to 1159.95 Yuan ha^-1 in 2015. In the internal composition of capital intensity, the proportion of yield-increasing inputs such as seed, farmyard manure, fertilizer, pesticide and drainage and irrigation decreased gradually, while the proportion of labor-saving inputs such as agricultural machinery increased significantly. (3) The cultivated land use intensity in Shandong Province had significant negative correlations with the amount of agricultural labor and cultivated land area per capita. The primary direct driving factor was the net income per unit cost of major crops, but the time response lagged by 1-3 years. The main indirect driving factor was the reform of agricultural policy.     

京津冀地区耕地利用转型时空分异及驱动机制

耕地利用转型代表耕地利用形态的趋势性变化。论文以京津冀地区157个县域空间为基本研究单元,从显性形态与隐性形态双重属性出发构建耕地利用形态指标体系,运用冷热点、空间变差函数等方法分析1990—2015年耕地利用形态变化的时空特征,在此基础上,利用空间误差模型(spatial error model, SEM)对耕地利用转型的驱动机制进行了定量分析。结果表明：① 京津冀地区耕地利用形态指数空间分布呈东南高、西北低的格局,与该地区地形分布格局基本一致,且因坝上高原特色农业发展形成独立高值区。② 京津冀地区耕地利用形态指数空间分异呈现逐渐缩小的趋势,显著热点区与显著冷点区分布相对稳定且面积不断缩小,耕地利用转型较为平稳。显性形态值普遍呈现先升高后降低趋势,隐性形态值则呈升高趋势,表明京津冀耕地出现空间收缩、功能优化式转型。③ 高程是影响京津冀地区耕地利用形态空间特征的主要自然环境因素,二三产业占比、地均固定资产投资与城镇化率等经济发展和城镇建设因素则是驱动1990—2015年京津冀地区耕地转型的主导因素,但不同时段、不同县域单元耕地转型动力机制存在差异,各驱动因子作用强度也不完全一致。     

耕地安全时空变化及其驱动力研究——以江西省鹰潭市为例

耕地安全是保障我国持续增长的人口能健康生存的关键。掌握耕地安全的时空变化特征及其驱动力对维护耕地安全意义很大。本研究考虑耕地数量、质量和生态安全的平衡与稳定性,构建了耕地安全评价指标体系,采用改进的TOPSIS方法,对江西省鹰潭市1995-2015年耕地安全状况进行评价,并分析其时空变化特征。利用空间回归模型研究耕地安全时空变化的驱动力,可消除空间自相关的影响。研究结果表明:1995-2005年鹰潭市耕地安全呈快速下降趋势,2005-2015年耕地安全呈缓慢上升趋势。非常危险的耕地主要分布在月湖区,而安全状态的耕地主要位于南部山地区域,一般危险的耕地范围随城市发展方向往西部扩张延伸。驱动因素中,社会经济因素和政策因素对耕地安全变化有显著影响。根据耕地安全的时空变化规律和耕地安全的驱动因素,可采取相应措施提高耕地安全水平。     

东北地区土地利用多功能性演化的时空格局

土地利用多功能性是根据社会经济目标进行土地利用的过程,是确保社会经济与生态环境协调发展的关键。本文通过构建“社会—经济—生态”三维土地利用多功能性评价指标体系,对1990-2013年东北地区土地利用多功能性进行综合评价,旨在阐释其土地利用多功能性演化的时空格局。研究表明：1990-2013年东北地区土地利用功能值均呈现上升态势但增速有所差异,黑龙江、吉林、辽宁土地利用功能发展程度依次递增,其年均增长率分别为2.976%、2.725%、2.261%;黑龙江和吉林社会功能值呈现波动性增长,辽宁则表现为阶段性变化;黑龙江经济系统功能值逐渐增大,而吉林和辽宁经济功能值总体呈现上升趋势,但在2000-2005年有所波动;黑龙江与吉林生态系统功能值呈现由基本稳定转变为波动增长的趋势,而辽宁则始终具有较大波动性;经济功能中的土地的生产功能与交通功能对东北地区省域土地利用功能均有较大影响,经济和社会因素对黑龙江与吉林土地利用功能多样性影响较大,生态因素则对其影响较小,而经济、社会和生态因素对辽宁土地利用功能均有较大影响。     

珠海市镇域耕地多功能性与安全耦合协调度分析

以土地利用数据和社会经济统计数据为基础,集成综合指数模型、耦合协调模型和地理探测器,从镇域尺度探讨了1990-2015年珠海市耕地多功能性与安全耦合协调度的时空变化及其影响因子。结果表明：1）珠海市镇域耕地多功能性与安全耦合协调度的演变在1990-2000年间相对平缓;而在2000-2015年间相对剧烈,总体上全市耦合协调度均值由1990年的0.65降为2015年的0.59。2）珠海市镇域耕地多功能性与安全耦合协调度下降区域主要分布在东部,上升区域主要分布在西部,整体呈西部耦合协调度高于中部和东部的分布格局。3）根据地理探测器的结果可知,土地垦殖率、种植业占GDP比重、各类作物产量、化肥农药施用量等是珠海市镇域耕地多功能性与安全耦合协调度演变的主导影响因子。     

长江流域土地利用时空变化特征及其径流效应

土地利用变化的径流效应是水循环研究中的重点内容之一。长江流域是中国最大的流域,土地利用变化及其径流效应分析是研究该流域径流演变、水旱灾害的基础。本文利用1980、1990、1995、2000、2005年五期土地利用数据,采用土地利用转移矩阵计算土地利用动态度、交换变量等指标,评价了长江流域土地利用的时空变化特征,识别关键变化区域及其变化原因。在此基础上,利用SCS模型的降水—径流方程,分析了土地利用变化的径流效应。研究结果表明：1980-2005年时期,长江流域土地转移活跃程度在第一(1980-1990年)和第四(2001-2005年)时期内明显高于1991-1995年和1996-2000年,中上游四川及其北部地区的活跃程度最大。1980-2005年期间水田、旱地、林地和草地面积变化幅度都在8%以内。但受不同时期环境保护和经济发展因素影响,耕地(水田和旱地)和林地、草地呈现相反的变化,而水域、未利用地和城镇用地相对变化较大;其中快速的城镇化导致城镇用地增幅最高,可达196.58%。土地利用变化直接导致流域的平均径流系数变大,变幅从-0.67%到0.80%,平均增幅0.05%,变化最显著的地区在城市化水平较高的长三角一带。径流系数的增加导致洪水发生的可能性增大。     

清代东北地区土地开发及其动因分析

论述了清代东北地区土地开发过程、特点和趋动因子。指出封禁时期土地开发主要集中于辽河流域及辽西地区,吉、黑两地只有零星开发,总的呈现一派大荒景象。开禁后,先后在奉天、吉林、黑龙江进行了大面积的放垦。大规模的移民和高速度的土地开发世所少见。最后分析了影响东北地区土地开发的主要趋动因子,指出巨大的人口压力、连年的大灾荒以及清朝政府的土地开发政策是造成清代晚期东北地区大规模移民和高速度土地开发的重要原因。     

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。     

环渤海地区农村空心化程度与耕地利用集约度的时空变化及其耦合关系

利用环渤海地区分县社会经济数据和土地利用数据, 采用神经网络确定权重的方法, 对该区分县农村空心化程度和耕地利用集约度进行综合测评, 并以山东省为例, 进行两者耦合规律探索。结果表明:① 环渤海地区农村空心化区域差异明显。高度空心化且进入稳定期的地区主要集中在“C”型沿海地区;平原传统农区, 农村空心化正处空心化的成长、兴盛期;农村空心化低值区主要集中落后山区。② 耕地利用集约度时空差异明显。辽中平原粮食主产区、冀中南粮食主产区、鲁西鲁南粮食主产区集约度较高;低集约度主要集中在太行山区、长白山区、沂蒙山区、坝上高原等落后地区。③ 农村空心化与耕地利用集约度变化存在着耦合联动关系。空心化出现、成长期, 农村劳动力向城镇转移, 农村地区隐性失业问题得以解决, 耕地利用集约度不断提升;农村空心化发展至兴盛期, 农村地域发展面临主体弱化, 耕地利用集约度有所下降;至空心化稳定期, 健全的土地流转机制和农业现代化的持续推进, 耕地利用集约度将反弹上升, 最终趋于波动稳定。