2000-2010年非洲耕地利用格局时空变化研究
发布时间：2020-12-28 16:16
耕地资源是人类社会赖以生存和发展的基础。非洲土地资源丰富,但耕地资源相对短缺,直接影响非洲粮食供应和粮食安全;耕地资源作为一种空间连续综合体,非洲耕地面积、数量、状态与功能随时间不断发生变化,对驱动区域乃至全球生态环境变化有重要影响。因此科学探明非洲耕地资源禀赋、准确辨识耕地格局特征、全面揭示耕地动态变化规律和过程对非洲乃至世界区域的粮食安全保障和生态系统变化过程分析都具有重要的指导意义。非洲既是“一带一路”倡议的历史和自然延伸,也是重要参与方,中国在非洲的影响力与日俱增,掌握非洲耕地变化特征、开发非洲耕地潜力,对于消除非洲贫困、提高我国农业资源利用率,缓解国内耕地和粮食安全局势具有重要意义。目前已有多套土地利用遥感数据可用于耕地资源的遥感监测分析,但总体来说这些数据空间分辨率较低,区域适宜性较差,且难以形成长时间序列数据集,因此不能够准确描述区域耕地资源空间格局动态变化趋势分析。GlobeLand30作为全球首套30m空间分辨率地表覆盖数据,包含2000年和2010年两个基准年,这为全球或洲域尺度上的耕地空间分布与动态变化分析提供了数据保障。因此本文以非洲研究区域,采用GlobeLa...
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：104 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
研究框架
世界上最不发达国家大多集中在非洲地区，由于长期的殖民统治和政治动荡，导致非洲大部分地区经济发展缓慢，只有非洲大陆南北两端和一些岛屿较为富余和稳定，整体经济水平在世界上处在底端。非洲黄金、磷灰石、铀和石油等矿产资源产量名列世界前茅，与此相关的采矿是非洲最主要的工业部门。而农业是非洲最重要的经济部门，根据 2009 年非洲经济报告透露（联合国非洲经济委员会发布），非洲 25%—35%的国内生产总值、60%的就业及农村人口的主要收入来自农业领域（詹世明, 2009）。农作物除了玉米外，绝大多数粮食需要从国外进口，非洲产的咖啡、可可、棉花和剑麻等经济作物可供出口。2.2 研究数据与处理2.2.1 GlobeLand30 数据为了满足全球变化研究和地球系统模式研究对高空间分辨率地表覆盖数据的需求，由国家基础地理信息中心牵头，研制出了首套 2000 年、2010 年两个基准年的全球地表覆盖数据产品（图2.1） (陈军 等，2011；陈军 等，2014)，该数据覆盖全球南北纬 80 度的陆地范围。共有来自测绘局、中国科学院、教育部、农业农村部、林业局等 7 个部门的 18 家单位共同参与该数据的制作。
基于地理分区、国家、1 1度经纬格网、气候分区、生态分区分析2000-2010年非洲耕地总体空间分布特征、耕地面积数量和空间变化特征、耕地集约化利用变化特征处理完成非洲耕地利用格局时空变化分析工作。（图2.2）。图 2. 2 非洲耕地利用格局变统计分析流程Figure 2.2 Statistical analysis process of farmland utilization pattern change in Africa具体来说，采用Globeland30 2000/2010非洲耕地栅格图幅、非洲各国行政边界图、非洲1 1度经纬度格网、非洲气候分区矢量图、非洲生态分区矢量图等数据，利用Python语言调用Arcgis10.2软件对所有图幅进行耕地类型的逐像素统计，循环统计运算后得到耕地面积，按照不同统计单元汇总每个图幅的统计结果，按照不同指标群计算相应统计指标。进行分区统计时，分别在地理分区、国家、经纬度带、气候分区带和生态分区带5个统计单元上进行非洲面积、非洲耕地类型变化和集约化的计算与分析，其中，复种指数及其变化率仅在国家尺度上进行计算分析。
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国粮食生产时空演变规律与耕地可持续利用研究[J]. 郑亚楠,张凤荣,谢臻,张天柱,李超,王秀丽. 世界地理研究. 2019(06)
[2]中国耕地等别数量和空间分布特征研究[J]. 尚延超. 世界农业. 2018(10)
[3]提升农业机械化水平 促进农业可持续发展[J]. 陈起莉. 农业与技术. 2018(18)
[4]中国海外耕地投资的区位特征及其影响因素——基于2000—2016年土地矩阵网络数据[J]. 姜小鱼,陈秧分,王丽娟. 中国农业资源与区划. 2018(09)
[5]中国水资源-能源-粮食耦合系统安全评价及空间关联分析[J]. 孙才志,阎晓东. 水资源保护. 2018(05)
[6]中美对非洲海外耕地投资东道国的选择差异与影响因素分析[J]. 韩璟,杨莼,柯楠,卢新海. 中国土地科学. 2018(08)
[7]关于新时代我国粮食安全观的思考[J]. 成升魁,李云云,刘晓洁,王灵恩,吴良,鲁春霞,谢高地,刘爱民. 自然资源学报. 2018(06)
[8]全球气候变化下的中国粮食安全问题研究[J]. 刘立涛,刘晓洁,伦飞,吴良,鲁春霞,郭金花,曲婷婷,刘刚,沈镭,成升魁. 自然资源学报. 2018(06)
[9]中国超级杂交稻在孟印缅地区的生产潜力模拟（英文）[J]. 王小博,王绍强,陈敬华,崔惠娟,吴宜进,N H Ravindranath,Atiq Rahman. Journal of Geographical Sciences. 2018(07)
[10]全球主要粮食生产与贸易格局演变分析及展望[J]. 许世卫,王禹,潘月红,高利伟. 农业展望. 2018(03)
博士论文
[1]基于空间信息重构技术的东北三省作物种植结构时空演变研究[D]. 唐鹏钦.中国农业科学院 2018
[2]基于农户决策的农业土地系统变化模型研究[D]. 余强毅.中国农业科学院 2013
硕士论文
[1]地表覆盖遥感产品精度评定方法研究[D]. 赵国庆.北京建筑大学 2018
[2]热带雨林植被生长及其对气候变化的响应研究[D]. 刘云.南京大学 2018
[3]气候变暖背景下全球耕地时空格局变化分析[D]. 姚子艳.哈尔滨师范大学 2017
[4]2000-2010年非洲耕地时空变化及其环境背景分析[D]. 纵兆伟.华中师范大学 2015
[5]稻田复种轮作系统的作物生产力、生态环境效应及能流物流特征研究[D]. 徐宁.江西农业大学 2013
[6]非洲粮食生产的时空变化及影响因素分析[D]. 董建博.浙江师范大学 2011
[7]非洲土地利用与农业发展研究[D]. 王俊.浙江师范大学 2009
[8]不同生态环境背景下近十年中国耕地动态变化分析[D]. 徐峰.中国科学院研究生院（遥感应用研究所） 2003
本文编号：2944044
【文章来源】：中国农业科学院北京市
【文章页数】：104 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
研究框架
世界上最不发达国家大多集中在非洲地区，由于长期的殖民统治和政治动荡，导致非洲大部分地区经济发展缓慢，只有非洲大陆南北两端和一些岛屿较为富余和稳定，整体经济水平在世界上处在底端。非洲黄金、磷灰石、铀和石油等矿产资源产量名列世界前茅，与此相关的采矿是非洲最主要的工业部门。而农业是非洲最重要的经济部门，根据 2009 年非洲经济报告透露（联合国非洲经济委员会发布），非洲 25%—35%的国内生产总值、60%的就业及农村人口的主要收入来自农业领域（詹世明, 2009）。农作物除了玉米外，绝大多数粮食需要从国外进口，非洲产的咖啡、可可、棉花和剑麻等经济作物可供出口。2.2 研究数据与处理2.2.1 GlobeLand30 数据为了满足全球变化研究和地球系统模式研究对高空间分辨率地表覆盖数据的需求，由国家基础地理信息中心牵头，研制出了首套 2000 年、2010 年两个基准年的全球地表覆盖数据产品（图2.1） (陈军 等，2011；陈军 等，2014)，该数据覆盖全球南北纬 80 度的陆地范围。共有来自测绘局、中国科学院、教育部、农业农村部、林业局等 7 个部门的 18 家单位共同参与该数据的制作。
基于地理分区、国家、1 1度经纬格网、气候分区、生态分区分析2000-2010年非洲耕地总体空间分布特征、耕地面积数量和空间变化特征、耕地集约化利用变化特征处理完成非洲耕地利用格局时空变化分析工作。（图2.2）。图 2. 2 非洲耕地利用格局变统计分析流程Figure 2.2 Statistical analysis process of farmland utilization pattern change in Africa具体来说，采用Globeland30 2000/2010非洲耕地栅格图幅、非洲各国行政边界图、非洲1 1度经纬度格网、非洲气候分区矢量图、非洲生态分区矢量图等数据，利用Python语言调用Arcgis10.2软件对所有图幅进行耕地类型的逐像素统计，循环统计运算后得到耕地面积，按照不同统计单元汇总每个图幅的统计结果，按照不同指标群计算相应统计指标。进行分区统计时，分别在地理分区、国家、经纬度带、气候分区带和生态分区带5个统计单元上进行非洲面积、非洲耕地类型变化和集约化的计算与分析，其中，复种指数及其变化率仅在国家尺度上进行计算分析。
【参考文献】：
期刊论文
[1]中国粮食生产时空演变规律与耕地可持续利用研究[J]. 郑亚楠,张凤荣,谢臻,张天柱,李超,王秀丽. 世界地理研究. 2019(06)
[2]中国耕地等别数量和空间分布特征研究[J]. 尚延超. 世界农业. 2018(10)
[3]提升农业机械化水平 促进农业可持续发展[J]. 陈起莉. 农业与技术. 2018(18)
[4]中国海外耕地投资的区位特征及其影响因素——基于2000—2016年土地矩阵网络数据[J]. 姜小鱼,陈秧分,王丽娟. 中国农业资源与区划. 2018(09)
[5]中国水资源-能源-粮食耦合系统安全评价及空间关联分析[J]. 孙才志,阎晓东. 水资源保护. 2018(05)
[6]中美对非洲海外耕地投资东道国的选择差异与影响因素分析[J]. 韩璟,杨莼,柯楠,卢新海. 中国土地科学. 2018(08)
[7]关于新时代我国粮食安全观的思考[J]. 成升魁,李云云,刘晓洁,王灵恩,吴良,鲁春霞,谢高地,刘爱民. 自然资源学报. 2018(06)
[8]全球气候变化下的中国粮食安全问题研究[J]. 刘立涛,刘晓洁,伦飞,吴良,鲁春霞,郭金花,曲婷婷,刘刚,沈镭,成升魁. 自然资源学报. 2018(06)
[9]中国超级杂交稻在孟印缅地区的生产潜力模拟（英文）[J]. 王小博,王绍强,陈敬华,崔惠娟,吴宜进,N H Ravindranath,Atiq Rahman. Journal of Geographical Sciences. 2018(07)
[10]全球主要粮食生产与贸易格局演变分析及展望[J]. 许世卫,王禹,潘月红,高利伟. 农业展望. 2018(03)
博士论文
[1]基于空间信息重构技术的东北三省作物种植结构时空演变研究[D]. 唐鹏钦.中国农业科学院 2018
[2]基于农户决策的农业土地系统变化模型研究[D]. 余强毅.中国农业科学院 2013
硕士论文
[1]地表覆盖遥感产品精度评定方法研究[D]. 赵国庆.北京建筑大学 2018
[2]热带雨林植被生长及其对气候变化的响应研究[D]. 刘云.南京大学 2018
[3]气候变暖背景下全球耕地时空格局变化分析[D]. 姚子艳.哈尔滨师范大学 2017
[4]2000-2010年非洲耕地时空变化及其环境背景分析[D]. 纵兆伟.华中师范大学 2015
[5]稻田复种轮作系统的作物生产力、生态环境效应及能流物流特征研究[D]. 徐宁.江西农业大学 2013
[6]非洲粮食生产的时空变化及影响因素分析[D]. 董建博.浙江师范大学 2011
[7]非洲土地利用与农业发展研究[D]. 王俊.浙江师范大学 2009
[8]不同生态环境背景下近十年中国耕地动态变化分析[D]. 徐峰.中国科学院研究生院（遥感应用研究所） 2003
本文编号：2944044
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