基于GIS的内蒙古耕地时空变化研究

本文选取在内蒙古土地开发史上土地利用变化较快的时段,利用内蒙古８０年代初土地资源数据和中科院“八五”院重大应用项目《国家资源环境遥感宏观调查与动态研究》成果数据,分析了近１０年内蒙古耕地时空变化规律,探讨了耕对变化的原因,预测了内蒙古未来耕地的发展变化趋势。     

1992–2015全球耕地时空变化（英文）

人口和人均食物需求的增加对全球耕地产生了显著的影响。利用欧空局提供的精度为300m的最新土地覆被产品,文章分析了1992-2015年全球耕地的时空变化趋势和耕地转化特征。结果显示:1)在1992-2004年间全球耕地面积增长迅速,而在2004-2012年间耕地增长缓慢,2012年后耕地有缓慢减少的趋势。2)在洲尺度上,非洲耕地有一直增长的态势,而其他洲耕地都经历了耕地转型,有先增长后下降的趋势;在收入较高的国家,耕地多有下降的趋势。3)全球耕地增长的热点区域主要分布在亚马逊林地、欧亚大草原和撒哈拉沙漠边缘。全球耕地减少的中心从欧洲转移到亚洲。由于迅速的城市化,亚洲耕地扩张侵占了大量农田。     

黑龙江省耕地时空变化及驱动因素分析

以黑龙江省1980年、1990年、2000年、2010年、2015年5期土地利用数据为基础,综合利用GIS手段和地理探测器模型,确定1980-2015年4个时期黑龙江省耕地变化的时空分异特征及主要驱动因素.研究结果表明,1980-2015年黑龙江省耕地数量总体增加,增加的耕地主要来源于林地、草地和未利用地.各时期耕地数...     

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。     

海南省耕地变化与经济发展关系研究

研究了近35年来海南岛耕地动态变化,认为政策、经济因素是耕地变化的最主要驱动力.选择区域总人口、国内生产总值、人均GDP、固定资产投资、城市化水平等驱动因子建立了与耕地减少量间的相关模型,结果显示研究区人口增长、经济发展与耕地减少量之间存在着比较明显的呈类似库兹涅茨曲线倒"U"型关系.认为要实现保护耕地的目标,除了依靠最严格的耕地保护政策外,还应当依靠特色农业、非农业的发展以及产业结构的升级和合理安排城乡建设用地,从而积极提高土地利用集约度.     

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。     

陕西渭北旱塬区县域耕地时空变化及其对粮食生产影响

耕地资源是国家粮食安全的根本保障,掌握耕地数量与质量状况是合理利用区域耕地资源的前提.以位于陕西渭北旱塬东部的韩城市为研究区域,运用GIS空间分析技术,结合耕地质量评价模型、区位指数模型与重心迁移模型,分析韩城市2009—2018年耕地时空变化及其对粮食生产的影响.结果表明:(1)2009—2018年研究区耕地空间分布...     

中国县域耕地与农业劳动力变化的时空耦合关系

利用1996 年、2000 年和2005 年中国县域耕地与农业劳动力数据,基于GIS 技术和模型方法,分析了县域耕地面积与农业劳动力变化态势及其时空耦合特征。研究表明：① 县域耕地面积和农业劳动力变化均呈先增后减态势。1996-2000 年,耕地总量、劳动力数量分别增长2.70%和1.40%;2000-2005 年,耕地总量、劳动力数量分别减少1.51%和8.18%。②“胡焕庸线”是刻画中国耕地和劳动力变化格局的重要分界线。沿此线带状区域内因退耕还林造成耕地快速减少,而农业劳动力转移滞后;其西北部区域耕地快速增加,农业劳动力也在增长;其东南部区域耕地明显减少,而农业劳动力减少速度更快,二者呈现协调态势。③ 耕地非农化进程中县域劳动力转移效率呈下降趋势。1996-2000 年和2000-2005 年,全国分别有447 个和505 个县域的耕地减少和劳动力转移呈良性变化,90%的县域劳耕弹性系数(LFEC) 的中位数分别为4.58 和2.97。④ 基于SOM自组织特征映射神经网络聚类方法,可将1996-2005 年中国县域耕地与劳动力变化的耦合特征划分为9大类型区。多情景模拟分析表明,2005-2015年的LFEC趋势值为2.55。     

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     

新疆耕地土壤养分时空变化

土壤养分状况是土壤肥力的重要标识,并决定着农作物产量高低,对其进行调查分析可以为今后土壤养分资源的综合评价和科学施肥管理提供基础资料。采用Meta-analysis方法,通过对1999-2005年期间有关新疆耕地土壤有机质、全氮、碱解氮、速效磷和速效钾的研究文献的收集分析,并与20世纪80年代全国第二次土壤普查数据对比分析,研究了近20多年来新疆耕地土壤养分的时空变化。结果表明耕地土壤有机质、速效磷和碱解氮总体呈现增加的趋势,土壤肥力在不断提高,全氮含量略有下降趋势,速效钾含量下降明显,但存在区域差异,准噶尔盆地北部区和伊犁地区具有较高的土壤肥力,塔里木盆地区域土壤肥力较低。分布于新疆的7种主要耕地土壤类型,其养分含量变化总体表现为与全疆耕地土壤养分相似的变化趋势。人类的施肥、耕作措施的改变及土地利用变化是引起土壤养分变化的主要原因。     

1985-2010年福建省耕地重心时空变化研究

本研究运用重心分析模型,从移动方向、移动距离、空间相关性等层面,阐述了福建省1985-2010年耕地重心的动态演变规律;通过与同期人口和经济重心移动轨迹的对比分析,探讨了耕地重心时空变化与经济发展、人口增长的空间关系。研究表明,福建省耕地、人口与经济重心均偏于几何中心东南,耕地重心更靠近几何中心,人口及经济重心则偏离显著;耕地重心呈东南-西北方向移动,并渐趋接近于几何中心,与人口、经济重心的空间演变轨迹完全相反。即改革开放以来,福建省人口增长、经济发展重心的南移、东移,是导致耕地重心呈现反向变化的主要推动力;耕地重心与人口重心的移动速度更为吻合,说明人口增长对耕地占用的影响更为直接,人口增长所带来的城镇化过程对耕地的占用,是当前耕地资源所面临的最大的威胁。     

基于相似度理论的时空变化定量描述方法

考虑对变化的认知关系到时空模型驾驭变化信息的能力,而对于时空对象的变化采用定性的判断方法比较主观,不利于对时空变化信息的有效管理,该文提出了利用相似性理论对不同时期对象的变化程度进行定量描述的方法,通过计算不同时期对象间的相似度,判断对象属"量变"还是"质变".该方法能够通过对地理实体变化程度的判断选择为对象建立一个新版本还是生成一个新对象,并能判断地理实体的变化类型,为时空信息的存储和时空变化过程的跟踪提供依据.     

珠海市耕地变化时空特征及其驱动力分析

在RS和GIS技术支持下,利用1990、1995、2000和2006年共4期Landsat TM卫星遥感数据,分析珠海市耕地数量和空间变化特征,并探讨耕地动态变化的驱动因子.结果表明:珠海市耕地面积在3个研究时段经历了"快速减少一缓慢增加一急剧减少"的变化过程,人均耕地面积持续减少;2000-2006年耕地的动态度最大,而1995-2000年耕地的动态度相对较小;耕地面积增加的主要来源是水域和林地,减少的去向主要是农业结构调整中耕地转变成水域和建设用地;经济发展、人口增加和农业结构调整是珠海市耕地变化的主导驱动因素,同时政策因素也起到了重要的导向作用.     

南疆近60年来风灾天气及灾度时空变化特征

利用新疆南疆各地州1949～2008年间发生的大风天气所造成的死亡人口、受灾农田面积、经济损失和死亡牲畜资料,评估南疆风灾的灾度及其时空变化特征进行深入分析。分析得出:(1)阿克苏、喀什和巴州重大风灾天气发生次数多,强度大,是风灾防范和灾后救助的重点地区;和田和克州重大风灾天气发生次数少,强度弱,是风灾防范和灾后救助的次重点地区;在4～5月份重大风灾天气发生次数多,持续时间长,而且4～5月份是作物播种和出苗期,大风容易成灾,为此4～5月份是风灾防范和灾后救助的重点季节。(2)重大风灾天气发生次数由20世纪50年代至90年代逐年增长,自21世纪开始略有减少;重大风灾天气在巴州发生次数最多,在60a间为84次,其次喀什75次,阿克苏67次,和田和克州较少。(3)风灾经济损失随着工农业生产总值的增长而增加,而且增长速度比经济增长速度快,建议增加防治风灾投入,改善生态环境,加快退耕还林还草进程,建立减灾系统,加强风灾防治。     

新疆耕地时空变化特征

以新疆1990年、2000年、2005年和2008年4期土地利用数据库及其遥感影像为数据源,利用GIS空间分析提取3期耕地动态变化数据。从现状分析、发展动态对新疆3期耕地开发利用的空间格局、面积变化和类型结构进行了分析。结果表明,耕地总面积持续增加,耕地年均净增和开垦速度呈先增后减的趋势,耕地年均流失速度持续递减;耕地开垦由绿洲地区向沙漠、戈壁延伸,而耕地流失则主要集中在绿洲地区,中东、西北和西南的边缘地区的耕地面积变化相对较大(Rid>1.02);耕地开发结构由草地和林地为主转向草地和未利用地为主,未利用地的开发结构由裸土地、盐碱地为主转向沙地、戈壁和盐碱地为主,耕地的利用结构以草地、建设用地和未利用地为主;耕地与建设用地的相互转化始终是负转化,与草地间的转化是正转化。     

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。     

基于MODIS-NDVI的西藏林芝地区植被时空变化研究

在对西藏林芝地区进行垂直带划分的基础上,运用MODIS-NDVI数据对2000-2009年四季不同垂直带的植被演变进行研究.结果表明:1)不同海拔带的NDVI年内变化特征不同,随着海拔下降,植被生长旺盛期由秋季变为冬季;2)10年内,海拔3 000 m以下垂直带的NDVI平均值除秋季增长外,其它季节都表现为降低,而海拔3 000 m以上垂直带植被四季都表现为增长;3)10年来研究区春季、夏季和冬季低于海拔3 000 m的区域,植被退化的面积大于趋好的面积,而海拔3 000 m以上区域,植被趋好的面积大于等于退化的面积,但秋季所有海拔带中植被趋好的面积都大于退化的面积.总之,作为低海拔热带、亚热带和暖温带植被与高海拔寒温带和寒带植被分界线的海拔3 000 m,是一条重要的生态分界线,分界线上下的植被表现出不同的变化趋势,而气温升高是导致植被变化的因素之一,人类活动也有一定的作用.     

广东省耕地资源变化的地域类型研究

耕地资源少,一直是广东省面临的问题之一。随着经济的发展和城镇的扩张,耕地资源将进一步减少。为了因地制宜地管理和保护好耕地,本文利用1949～1996年广东省有关的统计资料对耕地的动态变化作了时间上和空间上的分析,并以此为依据将全省21个地区分为不同的类型,提出不同类型区存在的问题和应采取的对策。     

近20年中国耕地复种指数的时空变化

多熟种植是中国重要的种植制度,对保障国家食物安全和促进农村经济发展有十分重要的意义。复种指数受自然条件和农村社会状况的影响处于不断变化之中,及时获取其变化信息是国家食物安全评估和农业发展科学决策的基础。近年来对食物安全的研究集中于耕地面积变化的影响,对复种指数变化及其影响的研究较少。作物种植面积和复种指数变化的估计一直以行政区划为单元的统计数据为基础,但获得这些数据费时费力,时效性和可靠性都比较差,更缺乏准确的空间和时间变化信息。卫星遥感是探测大尺度土地覆被格局实时变化的最有效手段,因此可以作为获取全国和区域尺度作物复种指数变化信息的重要途径。作者应用多时相NOAA/AVHRR遥感观测数据和峰值特征点检测法提取全国尺度的复种指数,并分析其从20世纪80年代初到90年代末的变化。结果表明全国复种指数整体增加,但在珠江三角洲、长江中下游、四川盆地丘陵山地以及山东丘陵等地区有所降低。复种指数下降的耕地占全国总面积15%左右。在四川盆地和黄淮海区,复种指数在平原地区有所增加或保持稳定,下降多发生在丘陵山地,但在长江中下游和华南精耕细作地区出现复种指数降低的趋势。     

三峡库区耕地变化研究

三峡工程是世界性的伟大工程,三峡工程的兴建推动了三峡库区的经济发展.在三峡库区经济发展的过程中,耕地成为经济发展的重要资源.本文利用三峡库区1990~2004年的耕地面积和社会经济资料,采用统计分析与实证研究的方法,分析了三峡库区耕地变化的过程,了解库区耕地变化的驱动力,探寻了耕地数量模拟预测的新方法,为库区耕地的保护和经济可持续发展提供参考.结果表明：(1)三峡库区15年来耕地面积及人均耕地面积呈减少的趋势,不同的库区段也如此;(2)三峡库区历年耕地面积与对应年人均GDP的关系曲线呈倒"U"型,并且相关年份耕地的变化与GDP的变化不同步,呈现相对脱钩的状态,三峡库区耕地的变化与城市化的发展及退耕政策休戚相关;(3)在库区耕地模拟预测研究中表明,传统的多元线性回归分析方法的模拟精度不及BP神经网络的模拟精度,并利用BP神经网络预测了三峡库区2010年和2015年的耕地面积,其预测结果具有一定的合理性.