中国耕地转型与土地整理:研究进展与框架

土地利用转型研究是开展土地利用/覆被变化( LUCC) 综合研究的一条新途径。通过整合 社会和环境变化的时间尺度与历史背景, 开展中国耕地转型与土地整理方面研究, 属于IGBP 和 IHDP 联合发起的全球土地计划(GLP) 的重要研究内容。本文在综述土地变化科学( LCS) 的理论 与模型、土地利用转型、耕地变化与土地整理的研究进展基础上, 提出中国耕地转型与土地整理 的研究框架： 运用GIS 技术, 通过综合分析遥感解译的土地覆被数据及建国以来国土资源系统的 耕地面积变化数据, 探讨中国耕地变化的空间格局, 结合自然要素和社会经济要素分析耕地转型 的影响因子; 借鉴国外相关研究, 通过分析特定时期内中国耕地变化的影响因素及相应的管理政 策, 在了解中国耕地变化过程的基础上提出中国耕地转型的理论假设; 结合中国耕地的时空变化 模拟, 进而确定中国耕地变化的区域类型及其所处的转型阶段, 并以此作为指导我国耕地保护的 重要举措———土地整理的理论基础和科学依据。     

论土地利用转型的研究框架

当前,土地变化研究尚缺乏统一的理论指导。探索土地利用转型理论对构建土地变化研究的理论基础具有重要意义。本文试图梳理土地利用转型研究的缘起、拓展及启示,辨析土地利用转型与土地利用变化的内涵差异,构建土地利用转型的研究框架。结果表明：① 耕地及城乡建设用地利用转型研究对构建土地利用转型的研究框架具有重要价值;② 土地利用转型与土地利用变化在基本类型、时间尺度、空间尺度、价值主体、驱动因素、轨迹特征和结果/影响方面存在显著差异;③ 土地利用转型的研究框架涵盖转型诊断、机制研究和效应研究。其中,转型诊断的关键在于,从数量变化视角、景观格局变化视角和经营格局变化视角,以及外部性视角和政策发展视角,构建土地利用空间形态及功能形态的分析指标和转型的诊断准则;转型机制表现为人口、经济、技术、制度、文化和区位因素等土地利用变化深层驱动因素的级联驱动效应。转型机制研究应当着重探讨土地利用空间转型与功能转型的互动机制环;土地利用转型效应包括社会、经济、环境3个方面;④ 1961-2011年法国耕地利用转型能够支撑本文提出的研究框架及中国耕地保护创新。     

耕地转型的研究路径探讨

当前,土地利用转型研究总体上处于“描述-解释”阶段,高度集中在森林转型研究领域及空间形态研究路径。学术界亟须推动土地利用转型研究向科学调控阶段发展。对此,本文尝试提出耕地转型的研究路径,以期带动土地利用转型研究领域向半人工半自然复合土地系统乃至人工土地系统拓展、研究路径向非空间形态延伸。耕地转型诊断可以从空间形态转型与功能形态转型两条路径开展。其中,前一路径关注耕地的空间分布及其收缩与扩张,可以从耕地数量变化或格局变化视角开展研究;后一路径关注耕地功能的变化过程,可以从外部性或政策演进视角开展研究。由社会-生态负反馈驱动的耕地功能形态转型,主导着由社会-经济动态驱动的耕地空间形态转型进程。据此,作者构建了耕地转型调控框架及其层次分析体系。     

中国耕地利用隐性形态转型的多学科综合研究框架

当前,18亿亩耕地“红线”的划定对中国耕地数量保护成效显著,但要实现保障粮食安全、促进农民增收的战略目标,更多的研究仍需聚焦在既定资源数量下的耕地利用隐性形态转型上。耕地利用隐性形态包含涉及不同学科的多重属性,其转型规律的刻画需建立在多学科综合研究框架基础之上。为此,研究结合中国耕地资源管理实践,分析了1949年以来耕地利用隐性形态转型历程,梳理了分散于管理学、经济学和社会学中的相关研究进展。结果表明,当前研究在区域性、综合性、多尺度性方面表现不足,这些不足不仅影响分析结果的准确性,也弱化了研究结论在耕地管理实践中的可推广性和可操作性。因此,本文提出在现有研究基础上引入地理学的研究理念和分析方法,通过开展多学科的综合研究弥补以上不足,并进而从概念框架、具体设计、实践运用三个层次,逐步深入和细化,提出了中国耕地利用隐性形态转型研究的多学科综合研究框架,阐述了这一框架的具体应用思路。     

区域耕地利用功能转型的理论解释与实证

随着经济社会发展,由耕地利用类型结构、投入结构和种植结构决定的区域耕地利用功能究竟如何转型,至今悬而未决。通过分析诱致性生产替代与3种结构演变的内在联系,构建耕地利用功能转型综合解释框架及量化方法,选取广东省为典型地区,研究区域耕地利用功能转型。结果表明:①广东省耕地利用功能处于从经济社会型转向生态经济型转型的过渡期,但区域差异明显。其中,珠江三角洲耕地利用功能实现了从经济社会型向生态经济型的转型,东翼、西翼、山区实现了从社会生态型向经济社会型的转型;②广东省耕地利用功能转型的人文驱动机理表现为,经济—社会和社会—体制两方面的驱动力沿"城镇化发展—经济发展水平提高—诱致性生产替代—耕地利用结构演变—耕地利用功能形态转变"的级联驱动效应;③耕地利用结构演变分析是耕地利用功能转型研究的有效视角。随着经济社会从初级发展阶段经历中高级到高级阶段,在诱致性生产替代作用下,耕地利用类型结构、投入结构和种植结构演变将决定耕地利用功能从社会生态型向经济社会型、生态经济型转型;④对土地利用转型中"型"的内涵做出了新的阐释。在诱致性生产替代理论认知基础上,对耕地利用功能"型"之转变的深层机理进行了新的探索。这对缩小学术界与公众、决策层在耕地利用转型方面的认知鸿沟,以及推动土地利用转型深入研究具有重要意义。此外,提出了中国"旱改水"及耕地利用功能转型的社会生态效应管控建议。     

耕地利用系统的理论解析与研究框架

耕地利用系统对全球变化和人类福祉具有巨大影响。论文运用系统科学的理论与方法,探究耕地利用系统的概念、构成、运行、功能和特点,并构建耕地利用系统研究框架,对于深化土地系统科学、解决耕地利用中存在的各种问题具有重要的理论和现实意义。主要结论有：(1)耕地利用系统是农业生产经营者在一定数量和质量的耕地上投入适量生产要素种植农作物,进而获得农产品及相应效益的自然—人工复合系统,由耕地子系统、经济子系统及社会子系统构成,具有显性和隐性双重结构。(2)耕地利用系统运行及演化是自然生态过程、经济发展过程、社会演化过程耦合行进的结果,并涌现出经济、社会、生态功能,具有复合性、开放性、韧性和多等级性等特征。(3)耕地利用系统研究应遵循要素—结构—功能—机制—调控的理论框架,从各要素组成、作用关系及变化特征揭示不同要素的演化特征;从显性与隐性结构2个方面探索耕地利用系统结构及其转型规律;从经济、社会和生态功能3个方面探索功能演化及其对于结构转型的响应特征;从系统对外界环境变化的适应与调整机制、系统要素的相互影响与竞争替代机制、系统运行的信息传导机制、不同等级耕地利用主体协同与组织运行机制、耕地利用功能的涌...     

耕地多功能内涵及其对耕地保护的启示

近年来, 耕地多功能管理引起了国内外的广泛关注。针对耕地需求无序竞争、耕地边际化与耕地生态系统退化三大现实问题, 建立了以土地单功能利用为症结的综合分析框架, 认为中国耕地保护须向耕地多功能管理转型。然而, 目前尚缺乏耕地多功能的内涵解释框架。本文通过梳理耕地多功能的相关研究, 从实证与规范、供给与需求及其相互关系角度, 建立了耕地多功能内涵的综合解释框架。最后, 本文提出耕地保护转型可同时注重构建以主体功能差异化为前提的耕地多功能空间融合模式、拓展耕地价值的提升途径并建立耕地多功能统筹利用保障机制。     

中国耕地和农村宅基地利用转型耦合分析

土地利用转型,即在社会经济变化和革新的驱动下,某一区域在一段时期内由一种土地利用形态转变为另一种土地利用形态的过程。在中国,耕地和农村宅基地乃土地利用转型的重要源头。本文综合利用2000 年和2008 年两期Landsat TM 影像解译土地利用数据及2000-2008 年国土资源部土地利用年度变更调查数据,分析了中国耕地和农村宅基地利用转型的时空耦合特征。研究表明：① 2000-2008 年期间,中国耕地面积与农村宅基地面积变化的相关系数为-0.921,呈现出明显的增减逆协同演进格局;② 耕地—宅基地变化相关系数与农村宅基地利用变化率的Spearman 等级相关分析结果表明,在耕地和农村宅基地利用的相互转化过程中,农村宅基地利用的变化起主导作用;③ 通过计算全国各省2000-2008 年间的耕地—宅基地变化耦合系数,发现期间耕地和农村宅基地利用变化耦合程度高的省份主要分布在胡焕庸线的东南部。社会经济—生物自然—土地管理三维驱动因素通过“农村人口—耕地—农村宅基地”三者之间的相互联系与相互作用驱动着耕地和农村宅基地利用的转型。然而,耕地和农村宅基地利用转型的时空耦合现象及其发生机制在很大程度上要归因于中国特殊的城乡二元结构社会体制。     

山区农村土地利用转型与小农经济变迁耦合机理

通过山区土地利用转型与小农经济变迁的耦合关系分析,可以揭示山区人地关系的变化过程和机理。随着工业化、城镇化的快速推进,山区农村人地关系发生深刻变化,小农经济变迁驱动土地利用转型,土地利用转型进一步促进小农经济变迁。在阐述土地利用转型及小农经济变迁内涵和特征基础上,结合实证探讨二者间的耦合机理,以期为乡村振兴战略的实施提供理论支撑和现实参考。研究表明：① 山区农村土地利用转型与小农经济变迁相互影响,耦合演进。② 山区农村土地利用转型重点体现在农村宅基地、耕地及林地三类用地上。③ 中国小农经济已发生四次变迁,而山区小农经济变迁在第四次中表现较为明显,其阶段特征主要为农村人口向城镇迁移,土地流转频繁,土地规模经营趋势增强。④ 山区小农经济变迁引发耕地空间形态及功能转型,山区耕地转型进一步促进小农经济变迁。⑤ 山区小农经济变迁及农户生计策略非农化转变促使农户对宅基地结构及功能的需求发生变化;闲置废弃宅基地综合整治可显化农村土地资产价值,增加农民土地财产性收入,促进小农经济变迁。⑥ 通过云南省砚山县耕地利用转型案例剖析,验证了本文提出的山区农村土地利用转型与小农经济变迁的耦合机理。     

中国山区农村土地利用转型解析

山区土地开发及其导致的资源环境问题是农业社会人地关系紧张的体现,工业化、城镇化进程中劳动力转移减轻了山区农村土地的人为扰动,由此驱动土地利用发生转型,引发一系列自然和社会经济效应。按照“土地利用转型—驱动力—效应—响应”的分析框架,剖析中国山区农村土地利用转型的特征和规律,提出山区农村土地整治的响应措施。研究表明：① 山区农村土地利用转型体现出土地利用形态在长期变化过程中的趋势性转折,显性形态转型即由农业社会的耕地扩张和林地收缩演变为城镇化进程中的耕地收缩和林地恢复性增长,隐性形态转型即伴随上述过程发生的土地边际化及生态功能恢复;② 社会经济因素主导山区农村土地利用转型过程,劳动力转移引发土地人为扰动减轻是直接驱动力,务农机会成本上升、恶劣的生存环境等引发劳动力转移的因素是更为根本的驱动力;③ 山区农村土地利用转型降低了土地生态系统脆弱性并提高了其生态安全屏障功能,其社会经济效应应聚焦山区农村发展与农户生计安全层面,并亟需实证研究的支撑;④ 当前山区农村土地利用转型是自然恢复和生态优化的良性过程,有着经济社会发展的必然规律,山区农村土地整治要顺应其土地利用转型规律,目标导向从耕地数量增加转向生态环境保护与社会经济福祉协同提升。     

中国可持续发展问题与土地利用/覆被变化研究

土地利用 /覆被变化 (LUCC)研究 ,已成为全球环境变化和可持续发展领域前沿的核心问题。中国是世界上人多地少、生态与环境问题较为突出的发展中国家 ,目前中国可持续发展所面临的许多问题 ,都与土地利用及其变化有着内在的、必然的联系。因此 ,面向可持续发展战略的实施 ,开展土地利用 /覆被变化的系统研究 ,具有重要的科学价值与战略意义。本文重点对土地利用 /覆被变化与可持续发展重点问题的关系 ,以及面向可持续发展问题的LUCC研究目标、主要内容和技术方法等进行了讨论     

政策主导下的区域土地利用转型过程与机制——以中国东北地区为例

从构建政策主导下区域土地利用转型解释框架入手,以东北地区为例,探究政策主导下区域土地利用转型机制。结果表明：① 1995—2015年,东北地区经济社会发展可划分为“经济低速增长,城镇化与人口发展停滞期”与“经济波动,城镇化稳定发展,人口转型期”两大阶段。② 伴随经济社会转型,东北地区发生土地利用转型。转型特征主要表现为：在数量上,区域耕地规模持续扩张,但增速放缓,耕地内部水田占比上升;林地与草地规模持续缩减,但下降速度放缓;区域建设用地加速增长,增长主体由农村建设用地转变为城镇建设用地。在空间上,耕地分布重心持续向东北方向移动,林地与未利用地分布重心向西南方向移动,建设用地与草地分布重心呈现显著的转折特征。③ 东北地区土地利用转型是区域内不同土地利用类型在空间上由冲突到协调的持续性重构过程。区域功能定位以及经济现代化与城镇化是导致土地利用转型的核心因素。政策主导下的区域土地利用转型是政策引导下的社会-生态反馈路径与政策影响下的社会-经济变化诱发路径综合作用的结果,两者间存在耦合与拮抗过程。前者决定区域土地利用转型的方向,后者决定区域土地利用转型的速度与强度。     

1999-2007年中国耕地利用变化——政策演进视角(英文)

Cultivated land protection (CLP) entered the new era of macro administration in 1999 in China. This paper presents a holistic analysis of cultivated land use change concerning the three goals of the CLP, i.e., grain security, ecological security and harmonizing regional development. Farmers’ willingness to grow grain has been the key factor in safeguarding grain security. Grain-for-green policy has contributed to improving ecological state especially in the western provinces. Effects of the land macro-control of the CLP on harmonizing regional development were significant. Moreover, cultivated land use change in 1999-2007 points out the way of the evolving policy in the future. From the viewpoint of normative concept of multifunctionality, we discuss development of the three land functions, i.e., production function, environmental function and carrier function. Finally, we propose to emphasize multifunctional land management based on regional differences to promote transition of the CLP.     

多尺度视角下耕地利用功能转型及驱动力分析——以甘肃省为例

根据诱致性生产替代理论,构建耕地利用功能转型的理论分析框架,并运用其综合分析方法从省域、区域、县域尺度揭示了甘肃耕地利用功能转型的特征与规律。结果表明：① 甘肃省耕地利用功能正处于从经济社会型向生态经济型转型的过渡期;5大区域耕地利用功能均已转型并呈现出两种状态;86个县区耕地利用功能转型结果呈现出4种状态、差异较大,但空间分布具有一定的规律性。② 耕地利用功能转型结果在不同尺度上呈现出较大的差异,空间尺度效应显著,且尺度越小其转型结果的差异越复杂。③ 耕地利用功能转型的驱动力主要体现在城镇化率与经济水平、社会发展与技术进步等方面。可以通过提高城镇化率与经济发展水平来增加收入、提升消费水平和改善饮食结构,同时,依靠技术进步、政策调节来保障耕地利用功能的合理转型。最后,从利益调配和考核评价两方面提出了耕地利用功能转型管理的建议。     

中国土地利用时空特征分析

在遥感技术与GIS技术的支持下，对中国近5年来土地利用的时间动态特征和空间动态特征进行了定量分析。具体表现为通过数学建模，利用土地利用动态度模型、土地利用程度模型、垦殖指数模型等对土地利用时空特征进行了分析。研究结果表明：5年间中国土地利用类型发生变化比较大的区域主要分布在东部和北部地区，特别是东北部地区土地利用类型变化比较剧烈，而西部变化相对缓慢；土地利用各类型中面积增加的有耕地、水域、建设用地和未利用地，而林地、草地面积减少；耕地增加的区域位于东北部地区，特别是黑龙江省耕地面积增加最多；林草地以及未利用地的面积变化主要发生在新疆、内蒙和黑龙江等地区，其它地区变化幅度相对较小。