基于遥感和GIS的新疆耕地变化及驱动力分析

为了研究新疆耕地变化趋势及其驱动力,利用1990、2000年TM影像及2005、2008年中巴遥感影像及其4期土地利用数据库和野外调查数据,应用遥感和GIS技术,对新疆近20年来耕地数量变化及区域差异进行分析,探讨了影响耕地动态变化的驱动因子。结果表明,近20年来新疆耕地总量一直在增长,但其年均净增速度呈先增后减的趋势,2000—2005年间达到峰值,耕地的动态变化主要是耕地与草地间的相互转化,中东、西北边缘地带的耕地面积相对变化较大。此外,影响新疆耕地开发的主要因素是人口增长和水土资源的限制,同时政策因素也具有一定的调控作用,但随着农业科技的进步,水、土资源对耕地开发的限制作用在逐渐减弱;影响耕地流失的主要因素由自然撂荒和建设占用逐渐转向人为弃耕和生态退耕,经济因素和政策因素成为耕地流失的主要驱动力,自然因素的影响在变小。     

我国耕地变化与社会经济因素的实证分析

论文利用1978~2007年我国耕地、经济增长、城镇化、地方财政收入数据,采用Granger因果关系检验和误差修正模型分析社会经济因素对耕地变化的影响。研究结果显示：①经济增长、城镇化、地方财政收入对耕地存在单向因果关系;②社会经济因素与耕地面积在长期存在均衡关系,在短期存在失衡关系,41%的非均衡波动将在下一期被修正;③在长期,城镇化、地方财政收入对耕地变化影响的弹性系数分别为-0.05和-0.03,在短期,经济增长、地方财政收入对耕地变化影响的弹性系数分别为-0.04和-0.01。结论为：协调耕地保护和社会经济发展的矛盾应采取长期和短期结合的策略;在长期应减少城镇化发展和地方财政收入对耕地的依赖,在短期应提高用地效益和加强耕地征用监督。     

耕地资源价值重建及其货币化评价——以青岛市为例

耕地价值具有多元性,其生态价值和社会价值等非市场价值往往在决策中被忽视,从而导致大量耕地资源被过度地开发及低效利用。科学系统地评价耕地价值是促进耕地资源持续利用的关键。论文以青岛市为例,借鉴资源经济学的市场价值法、替代市场法及成果参照法等研究方法,重建了耕地资源价值体系,并对耕地各项服务功能价值逐一进行了货币化评价。研究结果表明：①青岛市耕地每年提供的服务功能价值高达2.544 1×10¹⁰元,相当于青岛当年地区生产总值的16.76%,是显化的耕地经济价值的4.3倍,若将耕地每年提供的服务功能价值纳入耕地资源利用决策体系,必将有效地抑制过度占用耕地的投资冲动;②青岛市的耕地价值以社会价值为主,占其总价值的50.59%,而经济价值和生态价值分别占其总价值的23.38%和26.03%,其中,耕地的社会价值主要体现在维护社会稳定功能上,占其社会价值的82%;③青岛市的耕地征用补偿标准明显偏低,作为耕地保护主体的农民获得的补偿尚不到工业用地出让价格的10%;④应重新审视“耕地占补平衡”政策的生态环境效应,青岛市为实现区域内耕地总量动态平衡至少付出了3.46×109元（还原利率5%计）的生态代价。     

苏北沿海地区农户耕地利用行为意愿及影响因素分析

随着快速城市化以及农村劳动力转移,长三角区域欠发达地区乡村耕地资源利用呈现新特征,从主体角度开展该区域耕地资源利用研究对乡村治理以及农业高质量发展具有重要影响。以江苏盐城和南通为例,通过问卷调查以及结构方程模型,分析农户耕地资源利用行为意向及影响因素。结果表明：苏北沿海地区不同耕地规模农户的耕地利用行为意向存在显著性差异。农户耕地资源利用行为意愿主要直接受到农户户主个人及家庭特征和耕地资源禀赋特征两个因素影响,政策认知以及技术与资金使用对其产生间接影响且程度较弱。苏北沿海地区乡村治理过程中亟需进一步开展农户分类管理与引导,促进耕地适度规模化经营,加强农户技能与政策培训,探索农业服务新模式,促进耕地资源精准管理、农业高质量发展以及乡村振兴等目标实现。     

中国耕地资源数量变化的趋势分析与数据重建:1949～2003

由于统计方面的原因,1949年以来中国耕地资源数量变化至今尚没有一个客观的描述。针对该问题,论文对1949～2003年不同时期不同来源的耕地数据系列进行分析,认为统计数据存在问题较多的时期为1960～1985年,并采用粮食产量对耕地面积进行了分时期的反演,对于1986～1996年间的耕地数量则按照全国土地利用详查统一到1996年的结果再进行反推,由此重新刻画建国以来中国耕地资源数量变化的趋势和特征,并结合不同时段耕地相关政策对耕地数量变化的驱动作用进行分析。结果表明,1949年以来中国耕地资源数量呈现波动性变化,但在1979年之前总体上是增加的,自20世纪80年代起呈现缓慢下滑,1999年后由于生态退耕等原因引起耕地数量迅速减少,由此导致的中国粮食安全问题与耕地安全问题值得关注。在经过一段快速的大规模生态退耕时期后,中国生态退耕速度将逐步趋缓,耕地安全与粮食安全将会成为影响中国耕地数量变化的主要问题,严格的耕地保护政策势必将贯彻下去,预计2010年后中国的耕地资源数量将趋于稳定。     

垦利县耕地利用动态监测研究

对土地利用变化进行监测是全球变化的一项基本内容,基于遥感技术的两个最主要的应用是通过影像分类制作土地覆被图和通过变化监测分析土地覆被变化,从而为土地利用分析提供了有力的工具与手段。论文以山东省垦利县为研究对象,探讨了利用TM数据进行耕地信息提取及监测,包括遥感图像的几何精校正、数据配准、研究区数据提取及图像增强等,分别采用屏幕目视解译法和自动分类与目视解译结合法两种分类方法提取耕地信息,在此基础上对耕地分类结果进行叠加监测,并对分类和监测结果进行了验证;最后对耕地资源的变化做了一个系统的分析。结果表明,在计算机自动分类结果的基础上,进行目视修正,可以有效地提高分类精度,适宜于农用土地区尤其是滨海盐渍土区的耕地信息提取。     

“耕地总量动态平衡”政策驱动下中国的耕地变化及其生态环境效应

土地政策是影响土地利用及生态环境变化的一个重要的驱动因素。论文分析了“耕地总量动态平衡”政策对中国的耕地变化及其生态环境效应的影响,结果表明,“耕地总量动态平衡”政策对中国耕地的数量变化产生了积极作用,主要表现为:非农建设占用耕地的势头总体上得到遏制,全国及各省(市、区)基本实现耕地占补平衡,促进了农地整理工作的开展。但是,该政策对中国耕地的质量变化的影响却相反,在全国实现耕地占补平衡的情况下,耕地的总体生产能力呈下降趋势,同时,对生态环境产生了一定的负面效应。在此基础上,论文提出了重新审视“耕地总量动态平衡”政策的可行性,以“保护和提高耕地综合生产能力”替代“耕地总量动态平衡”以及根据土地资源区域差异采取不同的具体措施等对该政策加以调整的思路。     

长江三角洲地区耕地总量动态平衡政策目标实现的可能性分析

在分析中国耕地总量动态平衡政策产生背景及区域耕地数量变化驱动因素的基础上,通过建立耕地总量动态平衡政策运行效果评价的社会经济影响因素分析模型,根据当前长江三角洲地区社会经济发展的趋势,认为2005年这一地区是有可能实现耕地总量动态平衡这一政策目标的。但是,2010年该地区耕地拥有量将与耕地总量动态平衡目标相差9.12%,因而实现耕地总量动态平衡的难度较大。同时,研究区域所属的11个城市耕地总量动态平衡政策目标实现的可能性也不一样,具体有4种类型:一是可以实现平衡的,为江苏省泰州市和浙江省湖州市;二是较难实现平衡的,有江苏省南通市、镇江市、常州市和浙江省嘉兴市;三是难以实现平衡的,有江苏省南京市、苏州市、无锡市和扬州市;四是实现平衡可能性不大的,为上海市。同时,文章还认为耕地质量的改善对于区域耕地保护具有实质性的积极意义。     

长江三角洲地区耕地总量动态平衡政策目标实现的可能性分析

在分析中国耕地总量动态平衡政策产生背景及区域耕地数量变化驱动因素的基础上,通过建立耕地总量动态平衡政策运行效果评价的社会经济影响因素分析模型,根据当前长江三角洲地区社会经济发展的趋势,认为2005年这一地区是有可能实现耕地总量动态平衡这一政策目标的。但是,2010年该地区耕地拥有量将与耕地总量动态平衡目标相差9.12%,因而实现耕地总量动态平衡的难度较大。同时,研究区域所属的11个城市耕地总量动态平衡政策目标实现的可能性也不一样,具体有4种类型:一是可以实现平衡的,为江苏省泰州市和浙江省湖州市;二是较难实现平衡的,有江苏省南通市、镇江市、常州市和浙江省嘉兴市;三是难以实现平衡的,有江苏省南京市、苏州市、无锡市和扬州市;四是实现平衡可能性不大的,为上海市。同时,文章还认为耕地质量的改善对于区域耕地保护具有实质性的积极意义。     

成渝经济区土地利用变化特征与驱动力分析

以成渝经济区2000年、2005年、2010年3个时期的土地利用数据为基础,应用RS和GIS技术,提取成渝经济区各种土地利用类型数量、土地利用类型动态度及土地利用转移矩阵,分析2000—2010年成渝经济区土地利用变化数量及转移特征;应用偏最小二乘回归方法,结合社会经济数据,构建土地利用变化的偏最小二乘回归模型,分析成渝经济区土地利用变化驱动力。结果表明,研究期间成渝经济区人工表面、林地和耕地面积变化十分显著,其中,人工表面面积增加2 337.03 km2,林地面积增加2 719.15 km2,耕地面积减少5 840.27 km2,耕地主要转换为林地和人工表面;人口压力的加剧是成渝经济区土地利用变化的最主要驱动因素,社会经济快速发展为次强驱动因素,国家调控政策的实施对土地利用变化也具有重要的驱动作用。     

山东沿海地区百年一遇潮位淹没影响的耕地脆弱性评价

山东沿海七市耕地面积占全省耕地面积的37.91%,农业产值占全省的41.12%。由于经常受风暴潮的影响,农业损失巨大。沿海耕地分布区地势较为低平,潮水灌入农田,使当季农作物损失率为100%,同时又改变土壤性质,影响下一季农作物的生长,而防潮堤标准低且达标率不高,对百年一遇风暴潮抵抗力较弱。因此,对山东沿海地区耕地脆弱性评价有利于防灾减灾。本文利用landsat ETM、数字高程模型和地表覆盖数据,运用GIS系统评价山东沿海地区百年一遇潮位淹没影响的耕地脆弱性。将脆弱程度划分为七级,研究结果如下:极高脆弱性的地区是垦利县、东营区;很高脆弱性的地区有河口区、昌邑县、广饶县与寒亭区;高脆弱性的地区是城阳区、崂山区与寿光市;中脆弱区的地区有莱州市、平度市、垦利县与东营区;低脆弱的地区有岚山区、牟平市、文登市、荣成市、即墨市、胶州市、无棣县、东港区、龙口市、海阳市、河口区、沾化县与黄岛区;很低脆弱的地区有蓬莱市、环翠区、利津、芝罘区、崂山区、乳山市与城阳区;极低脆弱的地区有福山区、莱山区与招远市。其中垦利县、东营区、寒亭区、广饶县、昌邑县与寿光市的脆弱性是由于百年一遇潮位较高,淹没耕地比值大;河口区脆弱性是由于当地淹没耕地比值大。     

基于卫星遥感数据的河口区生态环境状况评价

利用黄河三角洲地区中巴资源卫星多光谱影像数据,通过遥感技术方法提取反映生态环境状况的土地退化指数、植被指数、水体密度指数及人类活动指数,对垦利县生态环境进行了定量评价.结果表明,垦利县生态环境状况整体偏差,优、良等级的土地面积仅占全县的24.64%,主要为分布在东北部林地及西南部和中部的部分农用地;中等地面积占44.08%,分布在东部沿海滩涂,西部、中部、东北部的农用地有少量分布;差、劣等级的土地面积占总面积的30.12%,主要为分布在中部和北部的盐荒地.     

改革开放以来广州市番禺区景观格局变化研究

番禺区作为广州市新的发展方向,处于中国经济和社会发展的前沿。研究番禺区20年来的景观格局变化,对于其经济社会的可持续、健康发展有一定的指导意义。利用番禺区1979年、1990年、2000年的MSS、TM、ETM^＋影像,在GIS的支持下,结合景观生态学的理论分析了番禺区三个时期的景观格局及其动态变化。结果表明,20年来,番禺区的景观格局变化迅速,斑块数量和空间格局变化较大;各景观类型之间的转移明显,耕地、林地快速向建设用地、养殖水域等转变。人文因素是景观格局变化的直接驱动力,人口增长、经济发展是导致景观系列变化最根本的原因。     

东北典型黑土区耕地轮作休耕的空间重构

轮作休耕是保障黑土区耕地资源可持续利用的重要手段。科学合理确定粮食作物轮作休耕的耕地利用规模及空间分布,对实现黑土区耕地修养生息、提升地力和平衡粮食供求结构具有重要意义。以东北典型黑土区——克山县、拜泉县和依安县为研究区,运用作物种植空间适宜性评价模型、多目标优化（MOP）模型和智能体土地布局优化配置（AgentLA）模型,基于地块尺度构建耕地轮作和休耕布局,适度调整轮作休耕规模及分布。结果发现：（1）研究区主要作物种植适宜性高值和低值区存在明显空间差异。玉米和大豆种植适宜性高值区交汇于依安县北部和克山县西部,是玉米—大豆轮作优势区域。主要作物种植适宜性低值区交汇于依安县南部和拜泉县西南部,是休耕的重点区域。（2）基于种植结构优化的轮作规模实现了大豆种植比例增加和玉米种植比例减少,缓解了目前玉米阶段性供大于求、大豆供给不足的现实矛盾。通过设定多种粮食供求情景确定休耕规模有利于灵活应对粮食市场变动。（3）兼顾耕地空间适宜性和集聚性的轮作休耕布局有利于充分利用耕地资源禀赋比较优势、发展规模化经营,对提高耕地利用效率具有重要作用。研究通过科学重构黑土区耕地轮作和休耕空间布局,实现了耕地空间适宜性、空间集聚性、种植结构合理性和粮食供求稳定性的同步提升,为实现黑土区耕地资源合理可持续利用和粮食安全提供政策参考。     

沂河流域土地利用时空变化图谱特征分析

基于沂河流域1995年、2005年和2015年土地利用空间数据,运用地学信息图谱方法构建1995-2005年和2005-2015年两个时序单元的土地利用转移图谱和涨落势图谱,分析了沂河流域近20年来的土地利用时空变化规律及发展过程。结果表明：（1）1995-2015年,沂河流域土地利用结构以耕地和林地为主,其中耕地和草地减少,林地和建设用地增加是主要变化趋势。（2）土地利用转移图谱以耕地与林地、草地之间的相互转换以及建设用地占用耕地为主,林地、草地转变为耕地主要发生在费县和平邑县中部地势平缓的山前平原,耕地转变为林地、草地则主要分布于研究区北部和西南部土壤侵蚀较为严重的山区,耕地转变为建设用地主要集中在各县市城区周边经济相对发达的区域。两个时序单元中,发生变化的主要图谱单元类型及面积存在显著差异,2005-2015年土地利用发生转换的空间进一步扩张。（3）土地利用涨势图谱中新增耕地面积最大,占新增面积的比例为33.87%;落势图谱中耕地萎缩面积最大,占萎缩面积的比例为51.38%。两个时序单元中,各县市涨落势图谱变化存在明显差异。该研究可为沂河流域土地资源的可持续利用及生态建设提供科学依据。     

基于选择实验法的耕地生态补偿额度测算

生态补偿机制是一种有效协调耕地保护与经济发展矛保盾的经济激励措施。其中,生态补偿额度的确定是补偿机制构建的核心和难点。论文以武汉市民的调查为实例,从利益相关者的视角应用选择实验法模拟和构建耕地生态补偿政策及其交易市场,测算出武汉市民对不同耕地保护属性水平的偏好及不同组合方案的福利水平价值变化差异,从而间接得出市民对耕地资源生态补偿的支付意愿及额度。研究结果表明:对保护耕地资源而言,市民更关注耕地周边景观与生态环境属性,并愿意为耕地周边景观与生态环境的改善每年支付154元;众多属性组合中,市民愿意支付的最佳组合为方案7,即耕地面积属性保持不变、耕地质量与肥力属性改善、耕地周边景观与生态环境属性改善的组合方案,其支付意愿为每年247元。不同组合方案的福利水平价值差异化,为耕地生态补偿机制建设中确定具有一定弹性的生态补偿标准提供了参考依据。     

中国城镇扩展占用耕地的遥感动态监测

论文在1988～2000年全国土地利用矢量图的基础上,分析了城镇占用耕地的空间分布特征。利用城镇占用耕地指数将全国分县市占用剧烈程度进行分级,沿海及平原地区侵占剧烈程度为3～6级的占全国耕地损失的88.68%,华北平原、长江三角洲和珠江三角洲地区造成耕地损失分别占全国总数的31.27%、17.8%和6.02%,这3个地区是全国城镇扩展最快、耕地损失面积最大的地区。按地区分析,城镇占用耕地面积最大的是江苏、山东、河南、河北和广东,占全国的50.99%;其次是北京、浙江、四川、广西和上海,占全国的22.85%;从城镇造成耕地资源减少的速度看,北京、上海占用耕地最快,其次是江苏、广东、浙江、天津、山东、河北、海南等。耕地资源减少在某些地区已经造成了粮食产量减少的问题,北京、上海、浙江等地区粮食总产量降低较快。随着城镇化及经济的快速发展,城镇扩展与耕地资源的矛盾将会更加突出,只有加强土地资源的管理才能取得耕地资源的动态平衡和维护中国的粮食安全。     

土地财政与耕地保护——基于省际面板数据的因果关系分析

论文利用1999-2006年我国31个省（直辖市、自治区）的面板数据,采用格兰杰因果关系检验、普通最小二乘法、固定效应模型、随机效应模型和GMM模型来分析我国土地财政对耕地数量变化的影响。研究结果表明：①土地财政与耕地数量之间存在相互反馈作用;②土地财政是导致我国耕地数量减少的重要原因,其影响的弹性系数为-0.01;③土地财政对耕地保护具有正反两方面作用：一方面,土地财政刺激地方政府形成城市扩张冲动,导致耕地数量减少;另一方面,土地财政带来土地开发整理增加耕地的面积大幅增加,降低耕地减少速度;④经济、人口和城镇化等社会经济因素也是导致我国耕地数量减少的重要原因。     

试论土地资源管理政策的调整

为了适应新的形势和要求,国家应及时调整土地资源的管理政策。首先是调整土地管理工作中“数量、质量并重,兼顾生态”的方针,因为“兼顾生态”似不够突出生态建设的重要性。实际上,土地资源的许多数量、质量问题是由于忽视生态建设所造成的,所以应放在“优先”的地位。其次是调整“全国耕地总量动态平衡”和“耕地占补平衡”政策,因为工业化、城市化的发展进程、农业结构的调整,以及生态建设的需求,我国不可能做到耕地总量平衡和占补平衡。加入WTO也为调整这一政策提供了机遇和契机,所以今后似不宜再提。第三是应调整省级行政区域内部耕地数量平衡政策。从体现区域产业发展战略,促进区域经济协调发展出发,应该允许有些省级行政区域不必在耕地数量上平衡;粮食缺口可以通过关税配额或全国统一的粮食市场解决。