2000-2010年非洲耕地時空變化及其環(huán)境背景分析.pdf

1、耕地是人類賴以生存和發(fā)展的最重要的資源之一，伴隨著全球變化研究的興起，區(qū)域土地利用變化是全球變化研究的熱點之一，耕地變化作為土地利用變化的核心內(nèi)容之一，也已經(jīng)成為全球變化研究的重要組成部分。特別是進入21世紀以來，全球經(jīng)濟和人口高速增長，在巨大的發(fā)展壓力面前，耕地的質(zhì)量以及利用方式正經(jīng)歷著前所未有的變化。非洲是世界糧食安全的重要研究區(qū)之一，目前非洲的耕地變化研究主要集中在經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)和生態(tài)脆弱地區(qū)，全非洲尺度的耕地變化研究尚未開展。已開

2、展的非洲重點研究區(qū)的耕地變化研究主要是采用遙感與實地調(diào)查相結合的數(shù)量統(tǒng)計和空間分析，對耕地利用變化與環(huán)境背景之間的關系研究較少。采用的遙感信息源也以空間分辨率為250米及1000米的中低分辨率遙感影像為主。
　　以非洲為研究區(qū)，采用空間分辨率為30米的遙感信息源，利用遙感和地理信息系統(tǒng)空間分析相結合的方法，運用土地利用變化率、單一土地利用動態(tài)度雙向模型和土地利用相對變化率等數(shù)學模型定量的分析了耕地利用變化特征，揭示了非洲耕地的時空

3、演變規(guī)律以及耕地利用變化與環(huán)境因子之間的關系，為研究區(qū)土地利用結構和農(nóng)業(yè)布局調(diào)整、耕地可持續(xù)利用和生態(tài)環(huán)境保護提供決策依據(jù)，也為全球糧食安全研究提供了典型區(qū)域基礎。
　　主要研究內(nèi)容包括:資料收集，建立包括氣溫、降水、高程、坡度、坡向、生態(tài)分區(qū)在內(nèi)的環(huán)境背景數(shù)據(jù)庫;下載覆蓋非洲全區(qū)的遙感影像，解譯遙感影像，建立2000年和2010年兩期非洲耕地利用專題數(shù)據(jù)庫;基于經(jīng)緯度、區(qū)域、國家等不同視角對非洲耕地利用的數(shù)量和空間變化分析研究，

4、揭示耕地在不同研究視角下的變化特征;基于不同視角下的耕地轉(zhuǎn)移以及流向進行了分析研究;耕地變化與生態(tài)環(huán)境因子之間的關系研究，揭示耕地利用變化與環(huán)境因子之間的關系等。
　　主要研究成果如下:
　　(1)耕地分布特征:2000年和2010年耕地面積分別為2.00×106平方千米和2.23×106平方千米。在經(jīng)緯向上面積集中出現(xiàn)在34°E和12°N附近;不同區(qū)域的耕地面積由大到小排序為東非、西非、北非、南非、中非;在國家視角看耕地主

5、要集中在少數(shù)國家，耕地面積排名前十五的國家其耕地面積占非洲耕地總面積占75％左右。
　　(2)耕地變化特征:2000-2010年非洲耕地面積增加了2.25×105平方千米。耕地面積增加在經(jīng)度上主要集中在4°E到19°E和31°E到39°E之間;在緯度上集中在22°S到1°S以及9°N到14°N之間;在區(qū)域視角上新增耕地主要集中在東非和西非;在國家視角上新增耕地主要集中在尼日利亞、坦桑尼亞、蘇丹、乍得、肯尼亞、莫桑比克、安哥拉等國。

6、
　　(3)耕地轉(zhuǎn)移特征:非洲2000年減少的耕地去向主要轉(zhuǎn)出為林地、草地，部分地區(qū)轉(zhuǎn)化為灌叢地和裸地，2010年新增加的耕地主要來自林地、草地和灌叢地。各地理分區(qū)耕地轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)出特征與非洲全域轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)出特征大致相似，但也有自己的特點。
　　(4)氣溫和降水對耕地的分布有顯著影響，耕地主要集中分布在氣溫21-29℃之間、降水300-1200mm區(qū)間。坡度對耕地的分布具有絕對的影響，90％以上的耕地都分布在坡度0-2°之間，但耕地分