1990—2015年福建省耕地变化的空间格局分析

发布时间：2020-11-05 08:59

　　 本文从图斑尺度探究福建省1990—2015年耕地变化的空间格局,除探讨耕地数量变化的空间特征外,重点挖掘耕地变化图斑个体空间属性特征和环境特征,旨在全面反映耕地变化情况,为政府进一步加强耕地保护提供建议。基于土地利用数据和DEM数据,运用数理统计和空间分析等方法,本文从耕地变化整体数量特征、耕地图斑变化属性特征和不同环境下耕地图斑变化特征3个方面开展研究。结果表明:1)2015年福建省耕地面积较1990年减少7.12%。从耕地净变化率空间分布看,耕地净流失区域不断扩大,但流失强度明显下降。25年来全省耕地转移动态度显著下降,反映耕地资源的稳定性提高;耕地转移动态度在空间上呈现东高西低的特点。2)1990—2015年福建省耕地变化图斑的分布方向一致,占用耕地图斑主要集中在东部沿海,而补充耕地图斑空间位置有所变化,逐步转移到东北和东南地区。占用和补充耕地图斑数量上趋于平衡,面积上存在"占大补小"的问题,形状上补充耕地图斑更规则。3)1990—2015年福建省耕地资源呈现出"上山""上坡""背阳""远水"和"相对集中"的趋势。综上,福建省要继续遏制东部沿海地区的耕地流失,提高单块补充耕地的面积,并采取有效措施对海拔较低、坡度较低、向阳和灌溉条件较好的优质耕地进行保护。
【部分图文】：

590中国生态农业学报(中英文)2020第28卷http://www.ecoagri.ac.cn规模、面积和形状特征,借助Fragstats4.2软件计算得到相应结果。平均斑块面积是景观中某类斑块的总面积与该类斑块的数量比值,数值越大,说明单块斑块面积越大。计算公式为:1insiSn(6)式中:S为平均图斑面积,hm2;is为图斑i的面积,hm2;n为图斑个数。面积加权平均形状指数反映景观中某类斑块的形状与同等面积矩形的偏差程度,数值越小,说明斑块整体形状越规则。计算公式为:0.251iiinPsLisA(7)式中:L为面积加权平均形状指数,Pi为图斑i的周长,km;si为图斑i的面积,km2;A为区域斑块总面积,km2。2.4不同环境下耕地图斑变化特征借助ArcGIS10.3软件,利用分区统计得到耕地变化图斑的高程、坡度和坡向特征,利用缓冲区分析和叠置分析得到不同距离范围内耕地变化图斑的邻水特征,利用近邻分析得到耕地变化图斑与保留耕地图斑的连片特征。3结果与分析3.11990—2015年福建省耕地变化整体数量特征如图2所示,1990—2015年福建省耕地面积不断下降,2015年全省耕地面积为204.42万hm2,较1990年减少7.12%,其中2000—2005年耕地流失情况最为严重,耕地面积净减少8.05万hm2。2005年后耕地流失速度明显放缓,表现为占用和补充耕地面积的差图21990—2015年福建省耕地面积(a)及补充耕地和占用耕地面积(b)的变化Fig.2Changesofareaoftotalcultivatedland(a)andareasofsupplementaryandoccupiedcultivatedland(b)inFujianProvinc

596中国生态农业学报(中英文)2020第28卷http://www.ecoagri.ac.cn3.3.5连片环境下的耕地图斑变化特征由图6可以看出,1990—2015年新开垦耕地的数量和面积比例和整块耕地被占用的数量和面积比例均呈下降趋势,说明耕地补充更倾向于对原有耕地进行扩大,耕地占用导致整块耕地消失的情况在减少。此外新开垦耕地与最邻近原有耕地的平均距离缩短明显,2010—2015年较1990—1995年缩短176.92m;而整块被占用的耕地与最临近原有耕地的平均距离波动较大,2010—2015年较1990—1995年缩短37.98m。对比来看,25年来新开垦耕地与最邻近耕地的平均距离始终小于整块被占用耕地与最邻近保留耕地平均距离,说明福建省耕地资源分布更加紧凑,呈现“相对集中”趋势。图61990—2015年连片环境下福建省耕地图斑变化特征Fig.6CharacteristicsofchangedcultivatedlandpatchesinFujianProvinceundertheconjoinedenvironmentfrom1990to2015QP-EOCL:扩大原有耕地数量比例;QP-NRCL:新开垦耕地数量比例;AP-EOCL:扩大原有耕地面积比例;AP-NRCL:新开垦耕地面积比例;AD(OCL&NRCL):新开垦耕地与原有耕地平均距离;QP-POCL:侵占部分原有耕地数量比例;QP-COCL:侵占整块原有耕地数量比例;AP-POCL:侵占部分原有耕地面积比例;AP-COCL:侵占整块原有耕地面积比例;AD(OCL&COCL):侵占整块耕地与原有耕地平均距离。QP-EOCL:thequantitativeproportionofexpandedoriginalcultivatedland;QP-NRCL:thequantitativeproportionofnewreclaimedcultivatedland;AP-EOCL:theareaproportionofexpandedoriginalcultivatedland;AP-NRCL:theareaproportionofnewreclaimedcultivatedland;AD(OCL&NRCL):theaveragedistancebetweenoriginalcul
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