基于“二調(diào)\"和“三調(diào)”數(shù)據(jù)的隆林各族自治縣耕地時空變化研究

關鍵詞：“二調(diào)”；“三調(diào)”；耕地；時空變化；隆林各族自治縣

中圖分類號：F301.24；P208 文獻標志碼：A 文章編號：1674-7909（2025）8-129-6

DOI：10.19345/j.cnki.1674-7909.2025.08.028

0 引言

耕地是人類賴以生存的基本資源，十分珍稀，合理利用土地和切實保護耕地是我國的基本國策。2021年8月26日，自然資源部召開新聞發(fā)布會，公布第三次全國國土調(diào)查（以下簡稱“三調(diào)”）主要數(shù)據(jù)成果[1。從“三調(diào)\"數(shù)據(jù)看，“二調(diào)\"以來的10年間，全國耕地面積減少了 ，在非農(nóng)建設占用耕地嚴格落實占補平衡政策的情況下，耕地面積減少的主要原因是農(nóng)業(yè)結構調(diào)整和國土綠化[2-5]。近年來，國內(nèi)專家學者對于耕地的時空變化的研究較多，主要采用變化軌跡分析法、土地利用動態(tài)變化分析法、耕地指數(shù)、土地利用轉移矩陣、景觀格局指數(shù)等指標和方法，對不同區(qū)域內(nèi)的耕地時空演變特征進行了分析，但對于不同時期區(qū)域內(nèi)部的耕地情況分析較少[6-9]。該研究運用GIS技術方法，采用重心模型對研究區(qū)內(nèi)耕地的總體變化趨勢進行分析，并利用優(yōu)勢度指數(shù)和破碎度指數(shù)對研究區(qū)內(nèi)不同時期的耕地分布情況進行分析，以獲取區(qū)域內(nèi)的耕地時空變化特征及現(xiàn)狀耕地情況。研究成果旨在為深入了解耕地保護缺口、完善耕地占補平衡制度、優(yōu)化土地管理制度提供參考依據(jù)，進一步助力構建完善的耕地保護制度體系，建立健全嚴保嚴管、動態(tài)監(jiān)管、責任追究的耕地保護監(jiān)督機制，從而提高防范和抵御糧食安全風險的能力，維護國家安全和經(jīng)濟社會穩(wěn)定。

1 研究區(qū)概況

隆林各族自治縣地處云貴高原的東南邊緣，縣域平均海拔較高，境內(nèi)以中山為主，無平原分布，地勢南高北低，自西向東傾斜。地貌結構有土山區(qū)（非溶巖）和石山區(qū)（溶巖）兩大類，土山區(qū)面積為 ，占總面積的 69 . 3 % ；石山區(qū)面積為 ，占總面積的 3 0 . 7 % 。隆林各族自治縣屬亞熱帶季風氣候區(qū)，四季較為明顯，濕潤多雨，夏無酷熱，冬無嚴寒。受地形的影響，縣境各地降水量和氣溫差異大；縣城新州鎮(zhèn)多年平均氣溫為

$1 9 . 1 ＼ { } ^ { ＼circ } ＼mathrm { C }$ ，多年平均降水量為 1 1 5 7 . 9 m m 。區(qū)域內(nèi)主要種植糧食作物、經(jīng)濟作物及其他農(nóng)作物：糧食作物主要為玉米，經(jīng)濟作物含油菜、桃樹、桑等，其他作物以蔬菜為主[10]。

2數(shù)據(jù)來源與處理

該研究所用的基礎資料來自由隆林各族自治縣自然資源局收集的第二次全國土地調(diào)查成果（簡稱“二調(diào)”）及第三次全國國土調(diào)查成果（簡稱“三調(diào)”）。從數(shù)據(jù)庫中分別提取“二調(diào)\"和“三調(diào)\"耕地圖斑，形成隆林各族自治縣耕地數(shù)據(jù)庫，作為該研究的基礎資料。

3研究方法

3.1 重心模型

GIS重心模型公式作為一種空間分析工具，在該研究中被用于分別確定隆林各族自治縣“二調(diào)”耕地及“三調(diào)\"耕地的重心位置[。重心模型公式計算的是區(qū)域內(nèi)耕地分布圖斑的幾何中心，以此表征從“二調(diào)\"到“三調(diào)”縣域范圍內(nèi)耕地的空間變化情況。重心模型可以用公式（1）（2）來計算。

重心 X 坐標 （每個耕地圖斑的 X 坐標 × 耕地圖斑的面積）/耕地總面積 （1）

重心Y坐標 （每個耕地圖斑的Y坐標 × 耕地圖斑的面積）/耕地總面積 （2）

式（1）和式（2）中， 表示求和符號，每個耕地圖斑的X坐標和Y坐標可以通過耕地的幾何中心點來獲取，耕地圖斑的面積可以通過GIS軟件計算，總面積是所有耕地圖斑的面積之和。

3.2優(yōu)勢度指數(shù)分析

優(yōu)勢度指數(shù)是對多樣性反面（即集中性）的度量[12-13]。該研究主要用于反映縣域內(nèi)耕地地類在總地類中分布的均勻程度。具體來說，優(yōu)勢度指數(shù)越大，表明耕地在區(qū)域范圍內(nèi)的優(yōu)勢更明顯，即在國土空間結構中的占比越大；反之，則表明當?shù)馗氐仡愒趪量臻g結構占比越小。該研究采用Berger-Parker優(yōu)勢度指數(shù)來計算，見式（3）。

式（3）中， D 表示Berger-Parker優(yōu)勢度指數(shù)； 為區(qū)域內(nèi)耕地圖斑數(shù)量； N 為區(qū)域內(nèi)所有地類圖斑的數(shù)量。

3.3 破碎度指數(shù)分析

破碎度指數(shù)是一種衡量自然和人為因素導致景觀分割程度的概念，破碎度的大小直接反映了景觀生態(tài)格局的復雜性[14]。該研究主要用于研究區(qū)域內(nèi)耕地圖斑的破碎化程度，破碎度越高，說明單塊耕地面積越小，農(nóng)業(yè)機械化程度較低，耕作難度越大；反之，則說明單塊耕地面積越大，更為集中連片，有利于農(nóng)業(yè)機械化耕種。耕地破碎度公式見式（4）。

式（4）中， 為第 i 項耕地圖斑的破碎度指數(shù)； 為第 i 項耕地圖斑的個數(shù)； 為第 i 項耕地圖斑地類總面積， O

4結果分析

4.1耕地重心變化分析

從隆林各族自治縣耕地數(shù)據(jù)庫中分別提取“二調(diào)\"和“三調(diào)\"耕地圖斑，利用ARCGIS軟件計算“二調(diào)”和“三調(diào)”耕地圖斑重心點，重心變化如圖1所示。重心位置信息見表1。

從計算結果來看，隆林各族自治縣“三調(diào)\"耕地圖斑較“二調(diào)\"時期重心向東移動了 1 9 3 1 . 4 9 m ，向南移動了 5 4 1 . 7 1 m ，說明隆林各族自治縣耕地分布格局總體上是向東南方向變化的。耕地重心位置的變化，與地方政府的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)政策調(diào)整有關，也可以體現(xiàn)該地區(qū)政府對耕地保護和開發(fā)利用的重視程度。重心向東南方向移動，說明隆林各族自治縣的糧食生產(chǎn)重心向東南方向轉移，在克長鄉(xiāng)、蛇場鄉(xiāng)、隆或鎮(zhèn)、巖茶鄉(xiāng)等地實施的土地整理項目，也對耕地分布格局產(chǎn)生一定影響。地區(qū)社會經(jīng)濟發(fā)展水平的變化會導致人們對耕地的利用方式、投入產(chǎn)出比及管理狀況發(fā)生變化，最終引起耕地分布格局的變化。耕地的空間格局與社會經(jīng)濟發(fā)展水平在一定程度上是相互耦合的[15-18]

4.2耕地優(yōu)勢度分析

從結果來看（見圖2和表2），在“二調(diào)\"時期，隆林各族自治縣范圍內(nèi)耕地優(yōu)勢度為0.19，各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的耕地優(yōu)勢度大多在0.15以上，總體呈現(xiàn)南北高、中部低的分布情況。部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)，如北部的?權鎮(zhèn)、者保鄉(xiāng)，南部的德峨鎮(zhèn)、豬場鄉(xiāng)、蛇場鄉(xiāng)、隆或鎮(zhèn)，其都在0.2以上，而金鐘山鄉(xiāng)域內(nèi)大部分為自然保護區(qū)，地類以林地為主，耕地優(yōu)勢度較低，僅為0.09；在“三調(diào)”時期，隆林各族自治縣范圍內(nèi)的耕地優(yōu)勢度下降到了0.13，分布狀態(tài)變?yōu)闁|部高、西部低，且僅有沙梨鄉(xiāng)一個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的耕地優(yōu)勢度在0.2以上。

總體來看，隆林各族自治縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的耕地優(yōu)勢度在“三調(diào)\"時期較“二調(diào)\"時期有所降低，16個鄉(xiāng)鎮(zhèn)中，有14個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的耕地優(yōu)勢度均有所降低，僅有沙梨鄉(xiāng)的耕地優(yōu)勢度有所提高，者浪鄉(xiāng)的耕地優(yōu)勢度在兩個時期均為0.18，未有變化。耕地優(yōu)勢度的下降，與隆林各族自治縣的耕地面積下降有很大關系，其中極權鎮(zhèn)、德峨鎮(zhèn)耕地優(yōu)勢度下降幅度最大。

4.3耕地破碎度分析

從結果來看（見表3和圖3），在“二調(diào)\"時期隆林各族自治縣范圍內(nèi)耕地破碎度為0.76，大部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)的耕地破碎度在1.00以下，僅有平班鎮(zhèn)、沙梨鄉(xiāng)、者保鄉(xiāng)、革步鄉(xiāng)、金鐘山鄉(xiāng)5個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的耕地破碎度在1.00以上，呈現(xiàn)東西高、南北低的分布狀態(tài)。其中，沙梨鄉(xiāng)的耕地破碎度最高，達到了1.69，婭權鎮(zhèn)的耕地破碎度最低，僅為0.22。

在“三調(diào)\"時期，隆林各族自治縣范圍內(nèi)的耕地破碎度提升到了1.44，且除隆或鎮(zhèn)外，各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的破碎度都在1.00以上，呈現(xiàn)西高東低的分布狀態(tài)。其中，者保鄉(xiāng)的破碎度最高達到了2.53，另外，德峨鎮(zhèn)的耕地破碎度也超過了2.00，為2.33。

總體來看，隆林各族自治縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的耕地破碎度在\"三調(diào)\"時期較\"二調(diào)\"時期有所增加，16個鄉(xiāng)鎮(zhèn)中，有15個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的耕地破碎度都增加了；其中德峨鎮(zhèn)的耕地破碎度提升最高，達到了1.97，僅有沙梨鄉(xiāng)的耕地破碎度下降了 0 . 6 9 。耕地破碎度的升高，表明\"三調(diào)\"時期的耕地地塊比“二調(diào)\"時期更加細碎，這種趨勢不利于農(nóng)業(yè)機械化的提高，提高了農(nóng)民的耕作成本，還會影響到農(nóng)業(yè)新技術的研發(fā)和應用，阻礙農(nóng)村發(fā)展[16-18]

5結論與討論

5.1結論

通過對兩個時期耕地重心的分析，表明隆林各族自治縣的耕地分布格局總體上向東南地區(qū)變化，說明“三調(diào)”以來土地整理工作的重心總體往東南方向的鄉(xiāng)鎮(zhèn)發(fā)展，也從側面反映了東南方向鄉(xiāng)鎮(zhèn)的耕地保護工作比西北部鄉(xiāng)鎮(zhèn)做得要好

耕地優(yōu)勢度的變化體現(xiàn)了區(qū)域內(nèi)土地利用結構中耕地占比的情況。隆林各族自治縣內(nèi)耕地優(yōu)勢度在“三調(diào)\"時期下降明顯，說明研究區(qū)耕地數(shù)量有所減少，耕地流失問題嚴重，耕地保護形勢嚴峻。

隆林各族自治縣內(nèi)耕地破碎度在“三調(diào)”時期有所增加，耕地碎片化問題愈發(fā)突出，不利于機械化生產(chǎn)和規(guī)模化經(jīng)營，可能導致勞動力過度分散、農(nóng)業(yè)效益不高等問題。

5.2討論

該研究數(shù)據(jù)基于\"二調(diào)\"和\"三調(diào)\"結果，但由于兩期數(shù)據(jù)在調(diào)查比例尺和調(diào)查精度上有所差別，可能會對耕地破碎度結果有所影響，但更高精度的調(diào)查也更加真實地反映了研究區(qū)耕地變化的總體趨勢。

從總體來看，研究區(qū)在“三調(diào)\"時期的耕地優(yōu)勢度降低了，但破碎度增加了，表明研究區(qū)的耕地保護形勢越來越嚴峻，表現(xiàn)在耕地數(shù)量減少，優(yōu)質(zhì)耕地減少趨勢也在持續(xù)。種地收入較少，農(nóng)民大量擢荒或者種樹、休耕，導致耕地“非糧化”，存在糧食安全風險。地方政府應更加重視耕地保護，加強土地綜合整治，挖掘土地生產(chǎn)潛力，將效益低下的園地、零星分散的其他草地開發(fā)為耕地，增加耕地面積，以提升耕地集中連片度，滿足農(nóng)業(yè)機械化、規(guī)?；l(fā)展需求；同時，也要因地制宜、統(tǒng)籌規(guī)劃，科學引導并充分尊重農(nóng)民意愿，合理確定發(fā)展規(guī)模，提升土地規(guī)?；?jīng)營水平，提高土地產(chǎn)出率，進而為農(nóng)民增收釋放持續(xù)動能，提升鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略實施效率和水平。

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A Study on Spatiotemporal Changes of Cultivated Land in Longlin Multi-ethnic Autonomous County Based on the Second and Third National Land Survey Data

ZHANG Jingyang1 LUDi2

1.Guangxi Xianghao Land Planning and Design Co.，Ltd.，Nanning 53oo27，China; 2.Guangxi ZhuangAutonomousRegion MineralResourcesandReserves EvaluationCenter，Nanning53oo29，China

Abstract： Through investigating the spatiotemporal changes of cultivated land inLonglin Multiethnic Autonomous County during the Second and Third National Land Survey，this study reveals the temporal evolution of cultivated land distribution paterns in the region.Based on GIS technology，the research employs gravity center model，landscape dominance index，and fragmentation index to analyze the spatiotemporal dynamics.The findings indicate： ① The spatial pattern of cultivated land has notably shifted southeastward. ② The dominance index decreased significantly during the Third Survey period，suggesting substantial cultivated land loss and highlighting the urgency of farmland protection. ③ Increased fragmentation index reveals intensified land parceling issues in the Third Survey phase.Local governments should prioritize cultivated land preservation through comprehensive land consolidation， enhancing potential productivity enhancement，and strategic expansion of contiguous farmland areas to meet the demands for agricultural mechanization and scale development.

Key words： \"Second National Land Survey\";\"Third National Land Survey\";cultivated land;spatiotemporal changes;Longlin Multi-ethnic Autonomous County