陳 丹, 周啟剛, 何昌華, 劉琳琳
(重慶工商大學(xué) 旅游與國(guó)土資源學(xué)院, 重慶 400067)
基于MPI的典型西南山區(qū)耕地空間分布影響因素研究
——以重慶石柱縣為例
陳 丹, 周啟剛, 何昌華, 劉琳琳
(重慶工商大學(xué) 旅游與國(guó)土資源學(xué)院, 重慶 400067)
以重慶市石柱縣2011年土地利用變更調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ),采用景觀格局指數(shù)中的平均鄰近指數(shù)(MPI),定性分析耕地的空間分布特征;綜合運(yùn)用空間函數(shù)擬合方法、可達(dá)距離函數(shù)、地形位指數(shù)和分布指數(shù),研究居民點(diǎn)、公路、農(nóng)村道路以及水域?qū)Ω氐挠绊憴C(jī)理,分析耕地基于地形梯度的分布特征。結(jié)果表明:重慶市石柱縣耕地空間分布特征總體表現(xiàn)為聚集式分布;居民點(diǎn)、公路、農(nóng)村道路和水域?qū)Ω氐目臻g分布都起著不同程度的吸引作用,居民點(diǎn)對(duì)耕地分布的影響最大;各因素對(duì)耕地的影響程度和機(jī)理不同,居民點(diǎn)、農(nóng)村道路和水域?qū)Ω氐挠绊憣儆谛》秶叱潭仁剑穼?duì)耕地存在大范圍低程度的影響;地形因子對(duì)耕地的空間分布具有限制作用,耕地主要集中分布在100~1 200 m高程和0~25°坡度的區(qū)域內(nèi),且更傾向于分布在低高程和低坡度區(qū)域。文章旨在為西南地區(qū)土地開(kāi)發(fā)、整理和復(fù)墾的選址提供參考和依據(jù),并以期能為其他地區(qū)進(jìn)行耕地開(kāi)發(fā)和整理的選址提供研究思路和方法。
土地開(kāi)發(fā)整理; 平均鄰近指數(shù)(MPI); 空間函數(shù)擬合; 地形位指數(shù); 典型西南山區(qū); 重慶石柱縣
土地是人類生存之本,更是人類賴以生存的各項(xiàng)物質(zhì)生產(chǎn)的基礎(chǔ)和源泉[1]。我國(guó)土地的有限性和稀缺性使得土地利用成為國(guó)家關(guān)注的焦點(diǎn)[2-3],城市建設(shè)的發(fā)展與農(nóng)用地尤其是耕地的保障之間急需保持協(xié)調(diào)和平衡[4-5]。耕地是保障國(guó)家糧食安全的核心[6],在地票、占補(bǔ)平衡以及增減掛鉤等制度和政策的驅(qū)使下,占用耕地和土地的開(kāi)發(fā)、復(fù)墾以及整理并存,耕地的分布數(shù)量、質(zhì)量以及空間分布特征等都會(huì)發(fā)生或多或少的變化[7-9];土地利用中占補(bǔ)不平衡的現(xiàn)象大有所在,占用優(yōu)田良土,并補(bǔ)充劣地荒土,導(dǎo)致投入了大量物力和財(cái)力進(jìn)行開(kāi)發(fā)、整理和復(fù)墾的土地利用率低,甚至不可利用等問(wèn)題[10-11]。學(xué)者們基于不同的研究區(qū),對(duì)土地利用或者耕地的時(shí)空分布特征[12-15]、演變特征與規(guī)律[16-18]、景觀格局[19-20]以及驅(qū)動(dòng)因素[21-23]等都做過(guò)相關(guān)的研究分析,但對(duì)于單獨(dú)研究耕地的分布特征,并根據(jù)影響耕地的因素進(jìn)行函數(shù)的擬合,定量研究耕地各大驅(qū)動(dòng)因素的相關(guān)文獻(xiàn)缺乏。西南地區(qū)地形較為復(fù)雜,人地矛盾突出[24],地區(qū)土地開(kāi)發(fā)整理倍受關(guān)注,重慶屬于典型西南山區(qū),是城鄉(xiāng)統(tǒng)籌、地票等制度實(shí)施的示范區(qū)[25-26],是土地開(kāi)發(fā)整理相關(guān)政策扶持的大市[27],以該區(qū)域作為研究對(duì)象的文獻(xiàn)也相對(duì)缺乏。
我國(guó)西南地區(qū)大部分城市仍然以傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)為主,耕地的分布主要受道路、水源、地形以及離居住點(diǎn)的距離的綜合影響[28-29],這些因素直接影響耕地的空間分布和利用率,地形條件同時(shí)影響著這些因素的空間分布,進(jìn)而通過(guò)直接和間接的形式影響耕地的空間分布特征。因此,典型山地地區(qū)各因素對(duì)耕地空間分布特征的影響程度不同于其他地區(qū)。本文綜合運(yùn)用平均鄰近指數(shù)、空間擬合方法、可達(dá)距離函數(shù)、地形位指數(shù)和分布指數(shù),定性和定量分析西南地區(qū)典型區(qū)域重慶市石柱縣耕地的空間分布特征以及在地形條件影響下的各因素對(duì)耕地的影響機(jī)理。文章旨在為西南地區(qū)土地開(kāi)發(fā)、整理和復(fù)墾的選址提供參考和依據(jù),同時(shí)為其他地區(qū)進(jìn)行耕地開(kāi)發(fā)和整理的選址提供研究思路和方法。
西南地區(qū)是中國(guó)根據(jù)自然地理?xiàng)l件對(duì)中西南區(qū)綜合劃分確定的一個(gè)范圍,包括西南片區(qū)的三省一市,即云南省、貴州省、四川省和重慶市,區(qū)內(nèi)河流流經(jīng),以高原和山地為主,地形地貌復(fù)雜多樣,地勢(shì)起伏大,海拔5 000~6 000 m的高峰眾多,人地矛盾突出,是土地開(kāi)發(fā)整理重點(diǎn)關(guān)注的區(qū)域。重慶是中國(guó)西南地區(qū)和長(zhǎng)江上游最大的經(jīng)濟(jì)中心城市,地跨東經(jīng)105°11′—110°11′、北緯28°10′—32°13′,地形起伏較大,是西南地區(qū)土地利用特征的典型代表區(qū)域。石柱土家族自治縣位于重慶東部,地處三峽庫(kù)區(qū)腹心地帶,是西南地區(qū)的典型山區(qū),境內(nèi)地勢(shì)東南高,西北低,呈起伏狀下降,最高海拔1 934.1 m,最低海拔119 m,以中山、低山為主,是土地開(kāi)發(fā)整理的典型區(qū)域。
本研究主要采用重慶市石柱縣基于全國(guó)第二次土地利用調(diào)查成果完成的2011年土地利用變更調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù)作為研究分析的主要數(shù)據(jù)基礎(chǔ),該數(shù)據(jù)庫(kù)主要包括重慶市石柱縣2011年土地利用圖斑數(shù)據(jù)和土地利用現(xiàn)狀地物數(shù)據(jù);采用1∶5萬(wàn)的數(shù)字高程模型(DEM)數(shù)據(jù)作為研究輔助數(shù)據(jù)。
依據(jù)第二次全國(guó)土地調(diào)查中規(guī)定的土地分類,提取研究區(qū)2011年土地利用變更調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù)中的水田和旱地作為本次研究的耕地來(lái)源,提取村莊作為研究的居民點(diǎn);根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)土地利用現(xiàn)狀地物的劃分,將道路劃分為公路和農(nóng)村道路,并將溝渠和河流水面合并為水域;運(yùn)用ArcGIS中的Spatial Analyst模塊將研究區(qū)1∶5萬(wàn)的數(shù)字高程模型(DEM)數(shù)據(jù)生成坡度數(shù)據(jù)。
3.1 平均鄰近指數(shù)(MPI)
平均鄰近指數(shù)(MPI)是景觀格局指數(shù)中用于能夠度量同樣類型拼塊間的鄰近程度以及景觀破碎度的指標(biāo)[28],如MPI值小,表明同種土地利用類型斑塊之間的離散程度高,景觀破碎程度高,說(shuō)明該土地利用類型空間格局呈現(xiàn)分散分布;MPI值大,表明同種土地利用類型斑塊之間鄰近程度高,景觀連接性好,說(shuō)明該土地利用類型空間格局呈現(xiàn)集中分布[30]。通過(guò)分析研究區(qū)耕地的平均鄰近指數(shù)(MPI),研究耕地的空間分布特征,以定性的方式總體把握研究區(qū)耕地的空間分布特征,為定量研究做準(zhǔn)備工作。
3.2 耕地用地比例
以研究區(qū)耕地總面積占研究區(qū)轄區(qū)總面積的比例表示研究區(qū)內(nèi)耕地的用地比例,用于總體性把握研究區(qū)耕地的用地量,并為研究影響耕地的因素作支撐。采用的表達(dá)式如下:
(1)
式中:P——研究區(qū)耕地總體用地比例;S——研究區(qū)內(nèi)耕地總面積;M——研究區(qū)轄區(qū)面積。
3.3 空間函數(shù)擬合
3.3.1 影響因素與耕地關(guān)系的函數(shù)擬合 根據(jù)本次研究的需求,將影響耕地的因素劃分為四大類,即居民點(diǎn)、公路、農(nóng)村道路和水域。由于公路、農(nóng)村道路和水域存在線狀和面狀兩大類數(shù)據(jù),且各影響因素對(duì)耕地的影響程度和影響范圍不同,綜合考慮以上原因,對(duì)各因素及其各類型數(shù)據(jù)分別做緩沖區(qū)分析。從研究區(qū)耕地和居民點(diǎn)的位置可以看出,兩者分布之間的空間關(guān)系密切,當(dāng)居民點(diǎn)的緩沖區(qū)做到1 000 m后,基本全覆蓋研究區(qū)內(nèi)的耕地,因此,對(duì)居民點(diǎn)設(shè)置1 000 m 的緩沖區(qū), 每隔一定距離設(shè)立一個(gè)緩沖帶,基于生成的緩沖帶分別統(tǒng)計(jì)覆蓋耕地的總面積,在Origin函數(shù)繪制軟件下擬合關(guān)系函數(shù),擬合函數(shù)過(guò)程中,根據(jù)函數(shù)擬合的相關(guān)系數(shù),反復(fù)調(diào)整設(shè)置緩沖帶的間隔距離,研究表明每隔Δr=25 m設(shè)立一個(gè)緩沖帶最為合理。同理,對(duì)農(nóng)村道路、公路和水域設(shè)置1 000 m 的緩沖區(qū), 每隔Δr=25 m 設(shè)立一個(gè)緩沖帶,并擬合各影響因素與耕地之間的關(guān)系函數(shù)。
3.3.2 可達(dá)距離 基于空間擬合的緩沖區(qū)分析,根據(jù)不同影響因素的空間分布特征,結(jié)合差分法,擬合出離影響要素的距離與耕地在緩沖區(qū)內(nèi)占地比例的關(guān)系函數(shù),函數(shù)表達(dá)式為:
F[r,p(r)]=0
(2)
式中:r——緩沖帶邊緣離影響要素邊緣的距離;p(r)——當(dāng)緩沖帶離影響要素距離為r時(shí),緩沖區(qū)內(nèi)部耕地的增量與緩沖區(qū)面積增量的比值;F——r和p(r)之間的關(guān)系表達(dá)式。一般情況下,離影響要素越近,p(r)值越大;離影響要素越遠(yuǎn),p(r)則逐漸呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。當(dāng)p(r)達(dá)到耕地總體用地比例時(shí)的緩沖區(qū)距離r為可達(dá)距離R[31],可達(dá)距離的物理意義表示為:當(dāng)小于該距離時(shí),耕地在影響要素周?chē)姆植济芏却笥谄骄怠?/p>
3.4 地形位指數(shù)及分級(jí)
3.4.1 地形位指數(shù) 為了能夠定量分析耕地的分布與地形梯度之間的關(guān)系,本文綜合考慮高程和坡度兩個(gè)地形因子,采用地形位指數(shù)進(jìn)行研究,采用的地形位指數(shù)用以下公式進(jìn)行計(jì)算[32]:
(3)
3.4.2 地形位指數(shù)分級(jí) 基于研究區(qū)DEM數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析,區(qū)域內(nèi)高程皆大于100 m,且耕地在700 m高程以下地形區(qū)域內(nèi)的分布較為密集,1 200 m以上區(qū)域的土地利用類型相對(duì)單一。綜合考慮,將研究區(qū)內(nèi)高程劃分為5個(gè)等級(jí):100~300 m,300~500 m,500~700 m,700~1 200 m,>1 200 m。根據(jù)國(guó)際地理學(xué)聯(lián)合會(huì)地貌調(diào)查與地貌制圖委員會(huì)對(duì)耕地的坡度分級(jí)體系[33],將坡度數(shù)據(jù)劃分為5個(gè)等級(jí):0~2°,2°~6°,6°~15°,15°~25°,>25°。
結(jié)合高程和坡度每級(jí)的間隔點(diǎn)運(yùn)用公式(3)生成地形位指數(shù)分級(jí)的間隔點(diǎn),將地形位指數(shù)劃分為6個(gè)級(jí)別:≤0.86,0.86~1.00,1.00~1.19,1.19~1.43,>1.43。
3.5 分布指數(shù)
分布指數(shù)可以消除不同地形段的面積差異和不同景觀組分的面積比重差異的影響,本文引入分布指數(shù)來(lái)定量描述耕地在地形梯度上的分布情況,其計(jì)算公式如下[32]:
(4)
式中:P——分布指數(shù);e——地形因子;Sie——e地形因子某等級(jí)下i種土地利用類型的面積;Si——研究區(qū)內(nèi)第i種土地利用類型的總面積;Se——整個(gè)研究區(qū)內(nèi)e地形因子某等級(jí)的總面積;S——整個(gè)研究區(qū)的面積。
4.1 耕地用地比例與空間分布特征
通過(guò)匯總統(tǒng)計(jì)石柱縣2011年土地利用變更調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù),得出全縣轄區(qū)面積為3 014.13 km2,全縣耕地用地面積達(dá)698.7 km2,根據(jù)公式(1),得出研究區(qū)耕地總體用地面積比例為23.18%。運(yùn)用Fragstats景觀格局分析軟件,計(jì)算研究區(qū)耕地的平均鄰近指數(shù)時(shí),分別以100,500,1 000 m作為平均鄰近指數(shù)計(jì)算查詢范圍,得出耕地平均鄰近指數(shù)分別為69.05%,76.7%,77.1%,取平均值作為研究區(qū)耕地的平均鄰近指數(shù)(MPI),以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,得出平均鄰近指數(shù)為74.28%。結(jié)果表明研究區(qū)耕地分布占地比例23.18%,高于全國(guó)總耕地面積,占全國(guó)幅員面積16.13%的比例;耕地平均鄰近指數(shù)達(dá)到74.28%,表明研究區(qū)耕地分布的鄰近程度高,景觀連接性好,耕地空間格局呈現(xiàn)出集中分布的特征。
4.2 耕地分布影響因素分析
4.2.1 居民點(diǎn)對(duì)耕地空間分布的影響 對(duì)居民點(diǎn)設(shè)置1 000 m緩沖區(qū),每隔Δr=25 m設(shè)立一個(gè)緩沖帶,得出離居民點(diǎn)的距離與耕地用地面積的擬合函數(shù),以及離居民點(diǎn)的距離與耕地用地比例之間的擬合結(jié)果,根據(jù)研究區(qū)耕地總體用地比例計(jì)算出耕地在居民點(diǎn)影響下的可達(dá)距離,如圖1所示。
從離居民點(diǎn)的距離與耕地分布面積的函數(shù)關(guān)系中可知,離居民點(diǎn)越遠(yuǎn),耕地面積急劇增加,當(dāng)達(dá)到一定距離后,耕地面積增加趨勢(shì)明顯減緩;從離居民點(diǎn)的距離與耕地用地比例的關(guān)系函數(shù)可知,離居民點(diǎn)較近的區(qū)域內(nèi),隨著離居民點(diǎn)距離的增加,耕地比例急劇下降,到達(dá)一定距離后,耕地比例保持平衡,比例值不到10%。在r=0處的耕地比例是離開(kāi)居民點(diǎn)最近處的耕地用地比例,離開(kāi)居民點(diǎn)最近處耕地的用地比例達(dá)到68.54%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于研究區(qū)耕地總體分布比例;可達(dá)距離為226 m,表明居民點(diǎn)對(duì)耕地的影響程度大,但影響范圍較小,當(dāng)僅有居民點(diǎn)一個(gè)影響因素時(shí),耕地在居民點(diǎn)周?chē)姆植贾饕窒拊?26 m的范圍之內(nèi)。
圖1 離居民點(diǎn)的距離r分別與耕地面積和耕地比例之間的擬合函數(shù)
4.2.2 公路對(duì)耕地空間分布的影響 對(duì)公路設(shè)置1 000 m緩沖區(qū),每隔Δr=25 m設(shè)立一個(gè)緩沖帶,得出離公路的距離與耕地用地面積的擬合函數(shù),以及離公路的距離與耕地用地比例之間的擬合結(jié)果,根據(jù)研究區(qū)耕地總體用地比例計(jì)算出耕地在公路影響下的可達(dá)距離,如圖2所示。離公路的距離與耕地面積分布的關(guān)系斜率呈現(xiàn)緩慢下降的趨勢(shì),耕地面積隨離公路距離的增加表現(xiàn)出平穩(wěn)增加的趨勢(shì);從離公路的距離與耕地比例的關(guān)系函數(shù)中可以看出,離公路越遠(yuǎn),耕地比例呈下降趨勢(shì),當(dāng)達(dá)到一定距離之后,耕地比例下降幅度減弱。離開(kāi)公路最近處耕地的用地比例為33.37%,大于研究區(qū)耕地總體分布比例;可達(dá)距離為660 m,表明耕地在公路兩側(cè)的蔓延程度較強(qiáng),公路對(duì)耕地的影響程度表現(xiàn)為大范圍的影響,分布在公路兩側(cè)的耕地主要分布在距離公路660 m范圍內(nèi)的區(qū)域。
4.2.3 農(nóng)村道路對(duì)耕地空間分布的影響 基于農(nóng)村道路設(shè)置500 m緩沖區(qū),每隔Δr=25 m設(shè)立一個(gè)緩沖帶,得出離農(nóng)村道路的距離與耕地用地面積的擬合函數(shù),以及離農(nóng)村道路的距離與耕地用地比例之間的擬合結(jié)果,根據(jù)研究區(qū)耕地總體用地比例計(jì)算出耕地在農(nóng)村道路影響下的可達(dá)距離,如圖3所示。從離農(nóng)村道路的距離與耕地分布面積的函數(shù)關(guān)系中可知,離農(nóng)村道路的距離對(duì)耕地分布面積的影響趨勢(shì)與離居民點(diǎn)的距離對(duì)耕地面積的影響趨勢(shì)具有相似性;從r與P之間的關(guān)系函數(shù)可知,隨著與農(nóng)村道路距離的增加,耕地比例基本保持大幅度下降趨勢(shì),離開(kāi)農(nóng)村道路最近處耕地的用地比例為38%,可達(dá)距離為290 m,表明農(nóng)村道路對(duì)耕地主要表現(xiàn)為在短距離內(nèi)較高程度的影響,耕地在農(nóng)村道路兩側(cè)的蔓延程度相對(duì)較弱,主要表現(xiàn)為較為集中的分布在農(nóng)村道路兩側(cè),當(dāng)耕地離農(nóng)村道路的距離達(dá)到290 m之后,耕地分布則表現(xiàn)出弱勢(shì)。
圖3 離農(nóng)村道路的距離r分別與耕地面積和耕地比例之間的擬合函數(shù)
4.2.4 水域?qū)Ω乜臻g分布的影響 對(duì)水域設(shè)置1 000 m緩沖區(qū),每隔Δr=25 m設(shè)立一個(gè)緩沖帶,得出離水域的距離與耕地用地面積的擬合函數(shù),以及離水域的距離與耕地用地比例之間的擬合結(jié)果,根據(jù)研究區(qū)耕地總體用地比例計(jì)算出耕地在水域影響下的可達(dá)距離,如圖4所示。離水域的距離r與耕地面積A之間的關(guān)系函數(shù)表明,開(kāi)始A隨著r的增加呈現(xiàn)急劇增加的趨勢(shì),之后增加趨勢(shì)明顯減緩,這與居民點(diǎn)和農(nóng)村道路對(duì)耕地面積影響的趨勢(shì)相似,但離水域的距離對(duì)耕地面積的影響更大;離水域的距離與耕地比例的關(guān)系表明,隨著離水域距離的增加,耕地比例不斷減少,離水域最近處的耕地比例為36.2%,可達(dá)距離311 m,表明水域?qū)ρ芯繀^(qū)耕地具有一定的吸引力,短距離影響程度較大,耕地在水域周?chē)穆映潭容^小。
圖4 離水域的距離r分別與耕地面積和耕地比例之間的擬合函數(shù)
4.3耕地在地形梯度上的分布特征
結(jié)合公式(3)和公式(4),計(jì)算分析研究區(qū)耕地在地形位、高程以及坡度各等級(jí)上的分布指數(shù)。通過(guò)研究區(qū)耕地在各等級(jí)地形因子下的分布指數(shù)表(表5)可以看出,研究區(qū)耕地在地形因子各等級(jí)上的分布呈現(xiàn)明顯的差異性,各等級(jí)地形位上的分布指數(shù)值皆處于各等級(jí)坡度和高程分布指數(shù)值之間,表明地形位指數(shù)充分結(jié)合了高程和坡度兩個(gè)地形因子的特征。耕地主要分布在各地形因子的1~4級(jí)上,即主要分布在100~1 200 m高程和0~25°坡度上;耕地在地形位指數(shù)和高程各等級(jí)上的分布指數(shù)變化趨勢(shì)相似,分布指數(shù)大體呈現(xiàn)逐步下降的趨勢(shì);耕地在各等級(jí)坡度的分布指數(shù)在3級(jí)上出現(xiàn)突減的現(xiàn)象,其他等級(jí)上的分布指數(shù)仍然表現(xiàn)出隨著坡度等級(jí)升高而逐漸下降的趨勢(shì)。
表5 研究區(qū)耕地在不同地形因子分級(jí)下
(1) 典型西南山區(qū)重慶石柱縣的耕地空間分布平均鄰近指數(shù)較高,耕地空間分布特征總體表現(xiàn)為聚集式分布。
(2) 居民點(diǎn)、公路、農(nóng)村道路和水域最近處耕地的分布比例皆大于研究區(qū)內(nèi)耕地總體用地比例,4個(gè)因素對(duì)耕地的空間分布都起著吸引作用,但各因素對(duì)耕地的影響程度不同。按照四個(gè)因素對(duì)耕地的影響程度由大到小排序,分別為居民點(diǎn)、農(nóng)村道路、水域、公路,居民點(diǎn)對(duì)耕地分布的影響程度最大,集中分布在居民點(diǎn)周?chē)母乇壤_(dá)到耕地總體比例的2~3倍,居民點(diǎn)、農(nóng)村道路和水域?qū)Ω氐挠绊懛秶喈?dāng),主要集中在300 m左右的區(qū)域內(nèi);公路對(duì)耕地的影響表現(xiàn)為大范圍擴(kuò)散式的影響,其影響范圍高達(dá)660 m,研究區(qū)耕地在公路兩側(cè)的蔓延程度較在其他影響因素周?chē)穆映潭榷紡?qiáng)。
(3) 研究區(qū)耕地基于地形梯度的優(yōu)勢(shì)分布區(qū)位在100~1 200 m的高程和0~25°的坡度上,且更傾向于分布在低高程和低坡度區(qū)域。
(4) 典型西南山區(qū)土地開(kāi)發(fā)、復(fù)墾以及整理過(guò)程中,如對(duì)開(kāi)發(fā)、復(fù)墾以及整理的耕地采用傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)耕種方式,那么對(duì)開(kāi)發(fā)、復(fù)墾以及整理土地的選址應(yīng)重點(diǎn)考慮居民點(diǎn)、農(nóng)村道路和水域三大因素,選址的最佳位置在居民點(diǎn)、農(nóng)村道路和水域可達(dá)距離范圍內(nèi)的低高程和低坡度區(qū)域;如對(duì)開(kāi)發(fā)、復(fù)墾以及整理的耕地采用現(xiàn)代化耕種方式,則應(yīng)重點(diǎn)考慮公路周?chē)蛇_(dá)距離內(nèi)的區(qū)域,可適當(dāng)對(duì)周?chē)鷧^(qū)域的地形做一定的整理,使地理?xiàng)l件更為滿足耕地分布的需求。
[1] 曹俊峰,龍冬冬,馮云龍,等.土地資源生態(tài)價(jià)值的重要性[J].黑龍江科技信息,2012(13):104.
[2] 吳郁玲.基于土地市場(chǎng)發(fā)育的土地集約利用機(jī)制研究[D].南京:南京農(nóng)業(yè)大學(xué),2008.
[3] 趙璐.區(qū)域土地可持續(xù)利用時(shí)空優(yōu)化研究[D].北京:中國(guó)地質(zhì)大學(xué),2012.
[4] 李貽學(xué),王嶺,徐鵬波,等.我國(guó)城市土地可持續(xù)利用對(duì)策研究[J].山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2003,34(3):388-392.
[5] 張建軍,陳鳳娟,白建勤,等.1983—2009年黃土高塬溝壑區(qū)耕地結(jié)構(gòu)特征演變分析[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2012,28(16):232-239.
[6] 杜濤,賈春香.耕地集約利用時(shí)空特征及其變化規(guī)律研究:以新疆為例[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境,2012,26(9):114-118.
[7] 張友安.耕地保護(hù)須共擔(dān)責(zé)任:以湖北省為例[J].中國(guó)土地,2012(8):27-28.
[8] 姚遠(yuǎn),李效順,曲福田,等.中國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與耕地資源變化計(jì)量分析[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2012,28(14):209-214.
[9] 李團(tuán)勝,張艷,閆穎,等.基于農(nóng)用地分等成果的陜西周至縣耕地糧食生產(chǎn)能力測(cè)算[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2012,28(15):193-198.
[10] 趙志剛,梁棟棟,李霖.寧波市耕地占補(bǔ)時(shí)空演變研究[J].華中師范大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2012,46(3):368-378.
[11] 趙雲(yún)泰,黃賢金,鐘太洋,等.土地督察制度實(shí)施對(duì)耕地占補(bǔ)數(shù)量平衡效果評(píng)估[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2012,28(25):1-7.
[12] 王貞超,李滿春,李飛雪.基于錫爾指數(shù)的區(qū)域土地利用時(shí)空分布特征:以常州市為例[J].長(zhǎng)江流域資源與環(huán)境,2012,21(8):951-957.
[13] 郎海鷗,王文杰,王維.基于土地利用變化的小江流域非點(diǎn)源污染特征[J].環(huán)境科學(xué)研究,2010,23(9):1158-1166.
[14] 周啟剛,周萬(wàn)村,張寶雷,等.基于RS和GIS三江并流區(qū)土地利用/覆被現(xiàn)狀格局研究[J].水土保持研究,2006,13(6):156-162.
[15] 張佩芳,許建初.云南境內(nèi)瀾滄江流域土地利用時(shí)空變化特征及動(dòng)因分析[J].地球科學(xué)進(jìn)展,2003,18(6):947-953.
[16] 郭曉東,馬利邦,張啟媛.基于GIS的秦安縣鄉(xiāng)村聚落空間演變特征及其驅(qū)動(dòng)機(jī)制研究[J].經(jīng)濟(jì)地理,2012,32(7):56-62.
[17] 林琿,江吉喜,楊育彬.青藏高原中尺度對(duì)流系統(tǒng)的時(shí)空演變特征及規(guī)律[J].武漢大學(xué)學(xué)報(bào):信息科學(xué)版,2006,31(7):576-581.
[18] 李景保,胡巍,尹輝,等.1950—2009年洞庭湖流域農(nóng)業(yè)水災(zāi)演變特征及分異規(guī)律[J].自然資源學(xué)報(bào),2011,26(9):1496-1505.
[19] 陳丹,周啟剛,黃永安,等.基于RS和GIS的三峽庫(kù)區(qū)景觀格局分析:以萬(wàn)州區(qū)為例[J].重慶工商大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2012,29(1):69-75.
[20] 周啟剛,張葉.基于RS和GIS的成都市郊區(qū)景觀格局分析[J].土壤,2007,39(5):813-818.
[21] 范科紅,李陽(yáng)兵.1986—2007年重慶主城區(qū)土地利用變化及其驅(qū)動(dòng)因素研究[J].水土保持研究,2012,19(1):168-173.
[22] 周文佐.近10a黃河三角洲LUCC及其驅(qū)動(dòng)因素分析[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2010,26(1):341-345.
[23] 孫玉杰,徐惠,黎德松,等.高淳縣土地利用變化驅(qū)動(dòng)因素分析與預(yù)測(cè)[J].山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2011,42(4):527-532.
[24] 馬澤忠,張海珍.重慶三峽庫(kù)區(qū)水蝕荒漠化危險(xiǎn)程度評(píng)價(jià)[J].三峽環(huán)境與生態(tài),2012,34(3):37-40.
[25] 王長(zhǎng)生,宋玉祥.重慶市城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展測(cè)度[J].探索,2012,(2):140-144.
[26] 董祚繼,謝海霞,徐小黎.先完善試點(diǎn)再有序推進(jìn):重慶市開(kāi)展地票交易試點(diǎn)工作的情況及思考[J].中國(guó)土地,2010,(9):8-11.
[27] 尚勇敏,何多興,楊雯婷,等.成渝城市土地利用綜合效益評(píng)價(jià)[J].西南師范大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2011,36(4):223-229.
[28] 鮑文.氣象災(zāi)害對(duì)我國(guó)西南地區(qū)農(nóng)業(yè)的影響及適應(yīng)性對(duì)策研究[J].農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究,2011,32(1):59-63.
[29] 李旭,馬惠蘭.基于MATLAB主成分分析的北京市耕地面積變化影響因素研究[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,17(6):70-74.
[30] 余艷紅.景觀格局指數(shù)在生態(tài)環(huán)境影響評(píng)價(jià)中的應(yīng)用:以麗江至香格里拉鐵路生態(tài)影響評(píng)價(jià)為例[J].云南環(huán)境科學(xué)導(dǎo)刊,2010,29(2):82-108.
[31] 沈陳華.丹陽(yáng)市農(nóng)村居民點(diǎn)空間分布尺度特征及影響因素分析[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2012,28(22):261-268.
[32] 陳楠,楊武年,李娟.巴中市丘陵山區(qū)土地利用在地形梯度上的分布特征[J].水土保持通報(bào),2012,32(1):185-188.
[33] TD/T1014-2007.第二次全國(guó)土地調(diào)查技術(shù)規(guī)程[S].中華人民共和國(guó)國(guó)土資源部,2007.
AnalysisonInfluencingFactorsofCultivatedLandBasedonMPIinTypicalSouthwestMountainArea—TakingShizhuCountyofChongqingasExample
CHEN Dan, ZHOU Qi-gang, HE Chang-hua, LIU Lin-lin
(SchoolofTourismandLandResources,ChongqingTechnologyandBusinessUniversity,Chongqing400067,China)
Chongqing is a typical mountainous area in southwest China. Utility systems including land ticket, requisition-compensation balance, connection between the increase of rural construction land and the decrease of urban construction land, are influencing the land use and man-land relationship of Chongqing. This paper takes Shizhu County of Chongqing as an example. This study analyzed spatial distribution characteristic of cultivated land based on change investigation database of Shizhu County land use in 2011 and MPI of landscape metrics. The Origin software was used to fit the function. This paper identified how the residential areas, roads, rural roads and rivers influence the cultivated land. It also combined with terrain niche index and distribution index to study the terrain how to affect cultivated land. The results show that cultivated land in Shizhu of Chongqing generally presents aggregated distribution pattern. Residential areas, roads, rural roads and waters impact the spatial distribution of cultivated land at different degrees. The influence degree and mechanism of these factors are different. The influence of residential areas, rural roads and waters on cultivated land belongs to type of high effect on a small scale, but the effect of the road is low on a large scale. Terrain factor restricts the spatial distribution of cultivated land so that cultivated land mainly distributes in the slope areas with 0~25° and areas with elevation of 100~1 200 m. Besides, most cultivated land distributes in the area with low elevation and slope. This paper aims to provide reference to choose the area of land development, consolidation and reclamation in southwest China. This study also can provide research idea and method to study the location of land development and consolidation.
land development and consolidation; mean proximity index; function fitting of space; terrain niche index; typical southwestern mountainous area; Shizhu County of Chongqing
2013-07-10
:2013-08-10
國(guó)家自然基金項(xiàng)目(41101503);國(guó)家社科基金重大項(xiàng)目(11&ZD161);重慶工商大學(xué)學(xué)生科技創(chuàng)新基金資助項(xiàng)目(132061)
陳丹(1990—),女,重慶人,在讀碩士,主要研究方向:資源環(huán)境規(guī)劃與管理。E-mail:cd1105@163.com
周啟剛(1976—),男,重慶銅梁人,副教授,博士,碩士生導(dǎo)師,主要研究方向:3S與資源環(huán)境利用。E-mail:zqg1050@163.com
F301.2
:A
:1005-3409(2014)02-0228-06