贵州省耕地非农化的空间格局特征与迁移路径

目的 针对厘清喀斯特耕地非农化时空演变过程的科学问题,以贵州省为例,定量揭示喀斯特耕地非农化的空间格局变化及其平均重心时空偏移趋势和迁移路径,为喀斯特区域耕地资源持续发展利用提供数据和方法支撑。方法 文章基于1980—2020年的贵州省土地利用长时序空间数据,利用ArcGIS空间分析技术,定量获取近40年来耕地非农化的空间分布数据信息,综合引入耕地非农化速度模型、重心模型、耕地非农化标准差异椭圆方法、空间自相关模型,定量揭示贵州省近40年来耕地非农化的空间格局分布特征、时空迁移路径与集聚特征。结果 （1）1980—2020年贵州省的耕地非农化虽然非均衡化发展态势,但其非均衡程度呈降低趋势,耕地非农化严重区主要分布在黔中和黔西北地区。（2）自1980年来,黔中地区及市州所辖区的耕地非农化速度总体快于其他地区,尤其是云岩区非农化速度最快,耕地非农化重心空间迁移路径呈“V”型形态,表现为先向东南方向后持续向西北方向偏移的趋势。（3）贵州省耕地非农化空间集聚性总体上呈增强趋势,其中高—高聚集区和低—低聚集区分别集中在西北部和东南部,并且高—高和低—低聚类的变化主导了耕地非农化空间自相关关系的格局演变。结论 揭示1980—2020年贵州省耕地非农化的空间格局的时空变化趋势、偏移方向与迁移路径,可为喀斯特区域耕地资源保护与持续利用提供科学依据和辅助决策。     

空间异质性视角下革命老区空间贫困特征及致贫因素分析

本文运用GIS技术分析江西革命老区空间贫困分异和集聚特征,并采用SLM模型和GWR模型探究其致贫因素的空间异质性问题。研究发现,从时间维度看,2011—2016年江西各地区的贫困人口和贫困发生率持续下降,且非革命老区、革命老区的非片区和片区的贫困程度和脱贫速度依次增加。从空间维度看,贫困主要以“高—高”模式集聚在片区,形成空间贫困陷阱;以“低—低”模式集聚在非片区,形成脱贫溢出效应。通过实证分析本文得出,片区、非片区及各县(市、区)致贫因素影响程度具有明显的空间异质性,其中,农村人均收入、卫生技术人员比例、农村人均耕地面积和农业机械化水平的边际脱贫效应较高地区分别集中在革命老区的东南部、东部、东北部、中东部、南部,大部分属于片区;城乡收入比、中学教师负担学生数的边际致贫效应较高的地区分别集中在革命老区东北部和南部,绝大数属于非片区。     

福建省耕地质量空间自相关分析与耕地保护分区

[目的]耕地保护是我国的一项基本国策,为更加高效地保护耕地资源,提升耕地保护的成效,文章从耕地质量的内涵出发,研究福建省耕地自然、利用以及经济质量等别的数量特征,[方法]引入全局空间自相关分析与局部空间自相关分析方法探索耕地质量在省域层面上的空间分异规律,根据局部空间自相关分析并结合空间极化理论提出了4种基于耕地质量的耕地保护分区方案,为耕地保护分区提供参考。[结果]研究表明福建省省域层面的耕地自然等、利用等以及经济等质量等别分别为6. 77、8. 12、8. 34,耕地自然等、利用等、经济等的全局空间自相关指数(Moran's I)分别为:0. 425、0. 341、0. 319;耕地质量局部空间自相关分析表明耕地质量等别的空间分布呈现出集中分布的态势,其中,自然等和利用等较为明显。[结论]福建省耕地质量处于中等水平,各等别面积也大致呈正态分布,在省级域层面,各质量等别的全局空间自相关表现出较明显的空间自相关特征和空间聚集特征。     

中国耕地空间格局演化对耕地适宜性的影响及政策启示

研究目标：分析近20年中国耕地空间格局演化及其对耕地适宜性的影响,并据此提出耕地保护政策优化策略。研究方法：生态位模型和重心模型。研究结果：（1）中国耕地重心持续向西北迁移,2005年后迁移加速。北方干旱和半干旱区、东北平原区耕地加速增加,其他农业区耕地持续减少。耕地扩张热点区主要分布于新疆、东北平原,收缩热点主要分布于环渤海、长三角、珠三角和黄土高原;（2）中国耕地适宜性下降2.6%,降水和积温适宜性下降最明显。北方干旱和半干旱区耕地适宜性下降10.0%,其他农业区降幅较小或呈现波动趋势;（3）中国自然条件强限制耕地增加19.9%,降水和积温强限制耕地大幅增加,而侵蚀强限制耕地面积明显减少,北方干旱和半干旱区、东北平原区强限制耕地大幅增加,其他农业区均减少。研究结论：应通过国土空间规划优化耕地空间格局,加强国家对耕地“占补平衡”的引导控制,差异化实施耕地保护政策,有效提升耕地适宜性。     

中国耕地非粮化空间格局分异及驱动机制

研究目的：摸清耕地非粮化的总体态势,揭示非粮化空间分异及驱动机制,为国家粮食安全和耕地保护政策调整提供科学依据。研究方法：空间自相关分析法、多重共线性诊断与多元回归分析方法。研究结果：（1）2018年耕地非粮化面积约为54.47×106 hm2,占耕地总面积的32.29%;（2）非粮化面积主要集中于中南部和北部,但高非粮化率主要集中于新疆、贵州和东南沿海。非粮化面积与非粮化率呈现显著不同的空间集聚特征;（3）农业实际利用外资额、城乡居民可支配收入比、农业机械总动力、乡村劳动力、土地流转面积与非粮化面积对数呈显著性正相关关系,共同驱动了全国非粮化的空间格局。但不同尺度、不同区域耕地非粮化驱动因子的空间异质性显著。研究结论：受经济、社会、政策和资源配置等多重因素影响,中国不同尺度下非粮化时空格局差异悬殊、驱动因子空间异质性显著。今后应科学设定非粮化底线、优化农业资源配置、推进农业差别化补贴,严控非粮化无序增长、稳固国家粮食安全的基石。     

基于空间自相关的丘陵山区耕地质量保护分区

在中小尺度区域内采用空间分析方法对耕地质量分布规律开展研究,可以为地形地貌条件较为复杂的丘陵山区永久基本农田划定、退耕还林计划、国土空间综合整治与生态修复等工作提供理论和实践支撑。采用空间自相关分析的方法,对重庆市南川区的质量等指数进行空间自相关分析,并根据局部空间自相关结果的组合对全域耕地进行保护分区。实验结果表明:(1)研究区域耕地质量指数在空间上呈现集聚特征,集聚程度大小关系为利用等指数>经济等指数>自然等指数;(2)高值集聚区(HH型)主要分布于西北部,低值集聚区(LL型)主要分布东南部,实验结果与南川的地形、水系、交通设施布局等自然经济条件相吻合;(3)划分的4个耕地保护分区与研究区域的实际情况相匹配。     

江苏省养殖池塘与池塘养殖业地理分布格局研究

[目的]探究江苏省水产养殖池塘县域集中度空间分异特征及池塘养殖业地理分布格局,为该省优化池塘养殖业空间布局提供参考。[方法]基于遥感影像提取江苏省水产养殖池塘空间位置及面积等数据。以景观生态学为理论依据,运用主成分分析法构建基于6个景观格局指数的江苏省水产养殖池塘县域集中度空间分异综合评价体系。并基于渔业统计年鉴数据,选取养殖面积、产量等池塘养殖业典型指标,运用空间自相关法对该省池塘养殖业进行研究。[结果](1)江苏省水产养殖池塘县域集中度空间分布综合水平地区差异显著,分布不均匀。空间上分布相对集中的3个县域(市辖区)为金湖县、苏州市辖区及连云港市辖区,相对分散的3个县域(市辖区)为如皋市、灌南县与丰县;(2)江苏省池塘养殖业具有显著的、正向的空间自相关性,其空间分布呈现出非随机的地理集聚格局。中部的洪泽湖、高邮湖流域及南部的太湖流域为该省池塘养殖业的主要产区。[结论]基于景观格局指数与空间自相关的研究方法将数量统计与空间分析进行有效的结合,能够较好地揭示江苏省水产养殖池塘县域集中度空间分异特征及池塘养殖业的基本特征与地理分布格局,为该省优化池塘养殖业布局,促进产业转型升级提供参考依据。     

基于空间相关分析的武汉中心城区产业集聚研究

产业集聚是优化产业布局、调整产业结构、促进区域经济增长的重要手段和途径.对于产业集聚的研究已有很多成果,但很少考虑到空间相关因素.运用空间相关分析方法对武汉中心城区的产业进行研究,结果表明:武汉中心城区的第三产业已形成以江汉区为中心的集聚区,而且集聚程度呈上升趋势;对2008年数据的分析显示生产总值的排序和第二产业生产值的排序比较一致,说明大部分城区第三产业的主导作用不强.该结论符合武汉市的产业规划和布局,对于分析城区产业经济的空间结构、产业结构的优化升级及产业相关政策制定具有参考价值.     

新疆棉区生产空间格局演化及驱动因素分析

[目的]利用2000—2015年农业生产统计数据,分析新疆棉区生产空间格局及其主要驱动因素。[方法]采用空间自相关、多元线性回归模型。[结果](1)棉花生产空间差异显著,呈南北两侧向天山南北递增趋势,在业已形成的天山北坡和南坡主产区格局下,"南增北减"趋势增强;(2)植棉区存在空间集聚效应,在时序上表现出持续的稳定性,高值聚集区集中分布于南疆区域,低值聚集区空间范围显著缩小;(3)多元线性回归模型结果显示,人均耕地面积、农机总动力、化肥施用量、有效灌溉面积、非农就业机会、人均粮食产量、与小麦产值比、受灾面积、单产水平、目标价格改革、临时收储政策等对棉花生产均有显著影响,通过不同的作用机理形成当前棉花生产空间格局。[结论]建议发展标准化规模经营,加强全程机械化技术推广应用,完善农业保险及综合性补贴,为棉花生产布局优化和结构调整提供决策依据。     

耕地细碎化与耕地集约利用水平空间相关特征研究 ——以湖北省为例

研究目的:探索耕地细碎化与耕地集约利用水平之间的空间相关关系。研究方法:采用Jenks自然断点法分析耕地细碎化程度与耕地集约利用水平的空间分异特征,运用空间自相关法分析两者之间的空间聚集状态并对其进行空间耦合分析。研究结果:(1)耕地细碎化的空间聚集状态与耕地集约利用呈现相反分布趋势;(2)斑块面积指数、形状指数与耕地集约利用的各项指标均有一定的耦合关系,而斑块分散指数与集约利用指标的耦合相关性不强;(3)耕地细碎化与耕地集约利用的耦合关系在不同区域表现不同:西南山区集约利用受细碎化影响较大,而中部江汉平原地带的空间耦合关系不强。研究结论:山区耕地应多加强耕地细碎整治,而江汉平原地带应当严格管制耕地,防止耕地弃耕抛荒现象,从而提高耕地集约利用程度。     

城市郊区耕地细碎化及其空间自相关性分析——以河北省保定市新市区为例

为研究城市郊区耕地细碎化程度及其空间相关关系,以保定市新市区为例,选取斑块面积指数、斑块形状指数、斑块分散指数3个指标综合反映耕地细碎化程度,并通过全局和局部莫兰指数分析其空间相关性。结果显示:1斑块面积指数空间分异与形状指数类似,总体特征是西部高于东部,斑块分散指数的分布则与之相反;2新市区3个耕地细碎化指数的空间聚集程度顺序为:分散指数面积指数形状指数;3斑块面积指数和斑块形状指数的H-H型分布规律相似,主要集中在市区西部,而斑块分散指数H-H型则集中分布于市区周围。结果表明:掌握新市区耕地细碎化空间格局及其空间相关关系可以为耕地集约化利用提供决策支持。     

基于GIS和空间计量的耕地利用转型时空格局及其驱动机制研究

研究目的:分析耕地利用转型过程的时空格局演化及其趋势变化,在理论分析基础上探究耕地利用转型的驱动机制。研究方法:GIS、地学图谱分析、空间计量回归模型。研究结果:(1)1990—2000年耕地利用转型最为活跃;2000—2015年耕地利用转型过程在空间上表现出明显的空间集聚性,耕地利用转型过程的时间阶段性特征显著。(2)山东省土地利用形态格局依然存在冲突,耕地利用转型处于从持续快速减少向缓慢减少的过渡阶段。(3)自然条件、社会经济、交通区位和土地管理因素共同驱动耕地利用转型,不同因素对不同时间阶段耕地利用转型驱动机制也存在差异。研究结论:政府在制定相关政策和国土空间规划时应统筹考虑耕地利用转型的驱动因子及区域差异规律,对建设占用耕地加强规划管控,强化耕地保护政策的实施绩效评价。     

分宜县土地细碎化的中观尺度研究

研究目的:借鉴土地格局领域的研究思路,在中观尺度上研究土地细碎化,以期在研究方法、数据获取等方面寻求突破,并利用2004年分宜县遥感影像解译的土地利用矢量对10个乡镇土地利用细碎化进行研究。研究方法:文献资料法,景观格局指数法,聚类分析法。研究结果:在中观尺度上研究土地细碎化问题,得到与微观尺度研究截然不同的结论——低山区土地细碎化程度最低,其次是平原区,而丘陵区的土地破碎化程度最高。研究结论:分宜县各乡镇土地利用细碎度指标的聚类结果空间分布规律特征十分显著。     

中国耕地多功能评价及分区管控

研究目的：揭示全国市级尺度上耕地生产、生活与生态功能的空间分布特征,开展分区保护划定,协调耕地多功能性以服务国家耕地保护战略。研究方法：综合评价法、空间自相关分析与三角坐标图分析。研究结果：（1）2017年全国耕地多功能存在显著空间差异,生产功能呈“东高西低、北高南低”的分布特点,生活功能呈“两头高、中间低,内陆高、沿海低”的分布特征,而生态功能沿胡焕庸线呈“东低西高”的分布格局;（2）全国耕地生产、生活和生态功能均呈空间聚集性分布特点,据此基于空间聚集性及全国农业区划提出耕地多功能分区方案;（3）全国各市耕地多功能之间的协调度存在显著差异,高值区以生态主导型和协调型为主,低值区以协调型为主,据此提出基于空间协调度的耕地多功能分区方案。研究结论：全国耕地多功能呈明显空间分异规律,相应分区方案可为宏观层面耕地保护的精准施策及空间管控提供决策支持。     

基于田块空间和权属信息的耕地细碎化MAVF评价研究

研究目的:结合土地整治内容提出田块尺度多属性耕地细碎化评价体系,完善耕地细碎化评价理论与方法。研究方法:以江西省乐平市双田镇高标准农田建设区上河村片为研究对象,选择影响农业生产效率和规模经营潜力的田块细碎化待整治特征为指标,采用AHP和MAVF法制定评价体系,测算研究区的细碎化程度。研究结果:(1)将田块空间信息叠加非空间权属信息后,基于多属性价值函数和权重测算得出251户农户细碎化指数最低为0.170,最高为0.870,中位数为0.469,平均数为0.493,细碎化指数呈现右偏态;(2)研究区耕地细碎化综合指数为0.493,细碎化程度处于中差水平.研究结论:基于田块空间和权属信息,采用MAVF法构建的田块尺度耕地细碎化评价指标体系,较传统耕地权属破碎评价指数更科学全面地反映了耕地细碎程度,本研究为完善耕地细碎化评价理论和实践应用提供一定帮助。     

中国省际耕地利用生态效率时空格局演变及影响因素分析 ——基于2000—2019年面板数据

研究目的：探究全国大陆31个省（市、区）2000—2019年耕地利用生态效率时空变化特征,考察效率的影响因素。研究方法：超效率SBM模型、探索性空间数据分析法、核密度法、趋势面和地理加权回归（GWR）模型。研究结果：（1）2000—2019年,全国各省耕地利用生态效率范围由0.408~3.976缩小到 0.353~2.046,全国、东部、中部、西南和西北区域耕地利用生态效率均值均呈下降趋势,东北地区均高于全国水平且呈上升趋势;（2）31个省耕地利用生态效率在多个年份存在显著的空间负相关关系,效率高值区分布由西南方逐渐变为东北方向;（3）资源禀赋、经济发展水平、自然条件和生产条件均对耕地利用生态效率产生影响,但影响方向和程度在不同年份、不同区域有差异。研究结论：当前全国大部分区域耕地利用生态效率均呈下降趋势且分布不均,区域间存在较大差异,未来政府应强化相关政策工具应用、探索区域差异化路径、推动农户流转耕地和促进耕地规模经营,助推各地耕地利用生态效率的提高。