黑龙江省水田与旱地景观格局及其驱动机制研究

发布时间：2020-06-18 07:33

【摘要】：黑龙江省是我国重要的商品粮基地,近30多年来,在政策、人口、气候等因素的影响下耕地内部格局发生了显著变化。了解黑龙江省耕地内部格局变化,探讨影响黑龙江省耕地内部的机理机制对促进耕地环境的可持续发展,维护耕地资源安全具有重要意义。因此,本研究以产粮大省黑龙江省为研究区,以耕地次级类型水田和旱地为研究对象,基于经纬度分区统计和GIS空间化相结合的方法讨论了黑龙江省1980-2015年水田旱地的时空格局变化特征,并通过景观指数与Freedman-Diaconis定律相结合构建了旱地、水田景观格局空间模式,从不同尺度探讨了黑龙江省旱地、水田在这35年间的整体格局变化和局部区域变化。在此基础上,构建了空间面板数据模型,从气候、社会经济、投入产出、地形区位因素等方面分析了黑龙江省水田、旱地的响应机制。主要结论如下:(1)黑龙江省近35年来水田面积总体呈现持续上升的趋势,旱地面积则经历了由增到减的过程。水田面积增加区域主要集中在东北三江平原地区(132-135°E,47-49°N);旱地则以2000年为界,前期基本呈现增加趋势,后期旱地净面积开始呈现西南增东北减趋势,到2010年以后基本上净面积开始全面减少,减少区域主要集中在东北地区(132-135°E,46-49°N)。黑龙江省1980-2015年水田和旱地空间变化都经历了由分散到集中的过程。水田和旱地的空间变化主要集中于三江平原和松嫩平原。(2)黑龙江省水田在1980-2015年整体破碎化程度加快。在此期间水田受到了很大的人类干扰,入侵现象严重,其斑块形状逐渐向细长、不规则形状趋势发展。旱地在1980-2015年整体的变化情况较为复杂,旱地面积在经历由增大到减小的过程中,斑块数呈现出先减小后增大的趋势。前期(1980-2000年)受人类干扰严重,与此同时大斑块遭到入侵,中、小型斑块开始融合,后期(2000-2015年)大斑块入侵程度得到缓和,中、小型斑块进一步分裂。(3)黑龙江省水田在35年间由集聚型模式向破碎型模式转变,相对的水田主产区三江平原和松嫩平原一带也从集聚型转为破碎型水田,但相比于松嫩平原,三江平原的水田面积相对增长较为稳定,以稳定型破碎化模式为主。旱地在这35年间经历了由集聚化向破碎化发展的过程,松嫩平原山稳定型集聚模式向减少—稳定型破碎化模式发展为主,三江平原以增加型集聚向减少型破碎化模式转移为主。(4)水田在这35年间主要受到温度、工业化以及农业投入的影响。受全球变暖的影响,水稻种植线在这35年间持续性的北移使黑龙江省逐渐成为水稻作物的重要产粮区,气温的贡献率达到了 29.6%。水田主产区的工业化也对水田种植起到负效应,第二产业产值贡献率达到了 35.2%。旱地在1980-2015年主要受到人口、农村居民收入、第二、三产业产值、化肥施用量的影响。总人口和农村居民收入对旱地增长具有显著的正效应,贡献率分别达到了 60.2%、46.5%。黑龙江省工业化和城市化的快速发展对旱地的冲击巨大,工厂和基础设施的建设不仅占据大量旱地面积,其产生的废弃污染物也会对旱地生存环境造成巨大威胁。黑龙江省在1980-2015年间水田面积迅速扩张,对水资源的需求剧增,耕地破碎化程度的加剧也使得其生态平衡受到巨大考验,本文通过相关模型检验出对黑龙江省水田、旱地面积空间分布的相关影响因素及贡献程度,未来可以继续从影响因子出发,进一步探究影响因素对于黑龙江省水田、旱地空间分布转移变化的原因。
【学位授予单位】：华中师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：P901;F323.211
【图文】：

射学位论（逡逑ＭＡＭ邋Ｉ邋＼＜邋Ｓ邋）邋ＨＩ邋ＳＩＳ逡逑根据水田和旱地分布时空分异，构建空间面板数据模型解析耕地内部（水田、逡逑地）分布的响应机制。具体包括：将１９８０－２０１５年气候、地形、生产投入、社会逡逑济要素数据按年份统计到黑龙江省７８个县域区域：用ＧｅｏＤａ软件对所有驱动因逡逑做Ｍｏｒａｎ’Ｉ、ＬＭ－Ｌａｇ、ＬＭ－Ｅｒｒｏｒ检验，确定所选因子是否存在显著空间相关性；逡逑别对水田和旱地面积构建空间面板分布模型，同时采用空间滞后和空间误差模逡逑；对模型结果进行分析，同时用Ｒ方和ｔ统计值检验确定最优模拟结果，重点逡逑最优的模型结果进行分析：各驱动因子贡献率计算。逡逑１．３．３技术路线图逡逑？邋Ｊｉｉｉ邋Ｈ时逡逑

２．１研究区概况逡逑龙江省位于中国东北部，东部和北部以乌苏里江、黑龙江为界河与俄罗西接内蒙古自治区，南连吉林省，全省经纬度范围为４３°２６Ｗ？５３°３３ＷｒＥ？１３５°０５＇Ｅ。黑龙江省地貌特征为典型的“五山一水一草三分田”，西北西南走向的大兴安岭山地；北部为西北一东南走向的小兴安岭山地；东北一西南走向的张广才岭、老爷岭、完达山；东北部的三江平原、西部原，是东北平原的重要组成部分。黑龙江气候为温带大陆性季风气候，温多在－５°Ｃ？５°Ｃ之间，水资源分布广泛，地处黑龙江、松花江、乌苏里河四大水系组成的黑龙江流域，多年平均地表水资源量为６．８６ｘｌ0ｗｍ３。总面积为４．７３ｘｌ0５ｋｍ２，耕地广布，是全国重要的商品粮基地，其中农用达到２．８６ｘｌ０４ｋｍ２，占全省土地总面积的２５％。黑龙江省是我国著名的商，旱地作物广布，自１９９０年开始水田开始在三江平原和松嫩平原一带发度快，到２０１５年黑龙江省水田面积达到了邋３．２ｘｌ0４ｋｍ２。旱地以２０００年了先增后减的过程，面积整体呈现增加趋势。逡逑１２３°Ｅ邋１２６°邋Ｅ逦１２９°邋Ｅ邋１３２°邋Ｅ邋１３５°邋Ｅ逡逑

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本文编号：2718914