基于GIS的耕地空间演变及影响因素研究

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耕地作为人类生存与发展的基础性资源,在我国新型城镇化、工业化与农业现代化进程加速推进过程中,受城镇建设占用、农业内部结构调整、生态退耕还林等影响,不可避免呈现出下降的趋势。而基于耕地保护与占补平衡基本国策的考虑,各地区在占用耕地的同时开展大规模的土地整治运动,以确保耕地总量动态平衡。在社会经济活动、政策驱动等因素作用下,耕地空间演变趋于多样化、复杂化,开展耕地空间分布格局及其空间演变过程与规律研究,对促进耕地资源保护与合理利用具有重要的理论与实践意义。论文以成都市龙泉驿区为研究区域,其在统筹城乡发展与农村土地整治过程中,耕地空间变化趋于频繁且具有典型性。本文以龙泉驿区耕地为研究对象,运用GIS空间分析与数理统计方法,分析龙泉驿区耕地空间分布格局及其变化、耕地空间演变景观格局变化特征及区域非均衡性问题,并引入空间拟合函数分析方法分析不同要素对耕地空间演变的影响程度,以期为耕地空间优化布局、制定区域社会经济与耕地保护协调发展政策提供决策参考。基于论文研究目标,得出如下结论:(1)2005-2013年龙泉驿区耕地空间分布呈现集聚态势,主要分布在西北部、北部平原地带,耕地呈现出西北及北部密集、中部及南部稀疏的空间分布特征,密度高值区由西北向西南扩张,密度低值区以城镇为中心出现零星扩展的情况。(2)以行政村为空间单元的耕地面积比例呈现出显著的空间自相关性,即耕地面积比例高或低的行政村在空间上呈现出集聚状态,但局部的空间差异性有所增强。耕地面积比例高值区域集中分布在龙泉驿区北部、西北部的西河镇、黄土镇、洪安镇一带,并呈现出向西缩减的趋势;低值区域则集中分布在以龙泉街道办事处为腹地的城镇建成区及其边缘地带,并经历空间扩散与收缩两个阶段。2005-2013年因城镇建设占用耕地、农村土地整理出现了局部异质性的“热点”与“冷点”区域,分别位于西河镇鹿角社区和茶店镇照壁村。(3)2005-2013年龙泉驿区耕地转出主要集中在城镇建设区与主要交通干线边缘,流向主要包括城镇建设用地、园地、公路及铁路用地、农村居民点;耕地转入主要集中在西北部、北部原有耕地分布边缘及交叉地带,来源主要包括园地、农村居民点、坑塘沟渠水面。(4)从耕地空间演变景观格局变化特征来看,耕地转出与转入随坡度与离河流、城镇、道路、农村居民点距离增加而呈现出斑块数量与斑块面积递减的趋势,但受各要素不同水平区域占研究区面积比例、斑块数量、斑块面积等差异影响,平均斑块面积、斑块密度指数、平均斑块形状指数表现出差异化变化特征。(5)2005-2013年龙泉驿区耕地空间演变区域差异极为明显,90%以上发生空间演变的耕地集中在30%的行政村范围内,耕地转出区域非均衡性进一步增强,而耕地转入区域非均衡性有所减弱。2009-2013年与2005-2009年相比,耕地转出重心向西北方向移动3409.86m,耕地转入重心向西南方向移动2462.27m。(6)根据要素对耕地空间演变影响的可达程度判定,坡度、城镇、农村居民点对耕地空间演变产生较大影响,而河流、道路影响作用并不明显。结合龙泉驿区社会经济发展状况及有关政策实施情况来看,产业经济主导下的城镇化与城镇发展规划、政策推动下的农村居民点整理与农业结构调整是推动龙泉驿区耕地空间演变的主要影响因素。
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