基于景觀指數(shù)的昌黎縣耕地細碎化及其與耕地利用效率關(guān)系研究.pdf

1、隨著人地矛盾的日益加劇，如何在耕地資源趨緊的形勢下，科學(xué)有效的保障糧食供給，提高耕地的利用效率，成為當(dāng)下亟需破解的難題。這有賴于我們繼續(xù)加大耕地的保護力度，深入開展農(nóng)村土地綜合整治工作;也需要我們積極探索提高耕地利用效率的有效途徑和手段。耕地面積的減少在景觀層面上通常體現(xiàn)為耕地的景觀細碎化，即耕地斑塊面積縮小、邊界形狀日益不規(guī)則，且集中連片的格局被破壞。其對耕地的利用效率在不同區(qū)域表現(xiàn)出不同程度的影響。本文以耕地景觀細碎化及其與耕地利用

2、效率的關(guān)系為研究重點，一方面有助于人們從景觀格局角度了解研究區(qū)耕地的時空演變規(guī)律和人類活動對于耕地的干擾程度，進而有針對性的提出耕地保護措施和耕地優(yōu)化調(diào)控方法;另一方面，以耕地景觀細碎化與耕地利用效率關(guān)系為導(dǎo)向，為有選擇的實行農(nóng)村土地綜合整治工作，更加合理的優(yōu)化調(diào)控研究區(qū)耕地，進而提高耕地的利用效率提供依據(jù)。
　　本研究基于GIS技術(shù)，提取昌黎縣1996、2006、2014年三期耕地數(shù)據(jù)，詳細評價和深入分析了昌黎縣村域尺度下199

3、6-2014年耕地景觀細碎化水平及其時空變化規(guī)律，探究了不同坡度和空間距離因素下的耕地景觀細碎化指數(shù)時空變化特征，在此基礎(chǔ)上借助GWR模型研究分析了昌黎縣耕地景觀細碎化時空變化的影響因素;并進一步借助Geoda空間分析軟件，運用雙變量空間相關(guān)分析探索了昌黎縣耕地景觀細碎化與耕地利用效率的空間相關(guān)性，分析了不同耕地景觀細碎化水平下耕地利用效率的變化規(guī)律。通過研究主要得出如下結(jié)論:
　　(1)1996-2014年，昌黎縣各耕地景觀細碎

4、化指數(shù)在時空變化上呈現(xiàn)出一定的空間非平穩(wěn)性和異質(zhì)性特點。地形坡度上，坡度與耕地景觀細碎化呈正相關(guān)關(guān)系，細碎化指數(shù)均隨著坡度的升高而增大，平原區(qū)細碎化指數(shù)相對較低;空間距離因素與細碎化負相關(guān)關(guān)系顯著，即在距河流、道路或居民點近距離范圍內(nèi)，各耕地景觀細碎化指數(shù)較為嚴重。
　　(2)1996-2014年昌黎縣村域耕地景觀細碎化均以輕度細碎化和中度細碎化為主，并呈現(xiàn)出輕度細碎化農(nóng)村數(shù)量逐漸減少，中度細碎化農(nóng)村數(shù)量逐漸增多的趨勢;空間分布上

5、，昌黎縣北部的十里鋪鄉(xiāng)、兩山鄉(xiāng)、昌黎鎮(zhèn)和西北部的朱各莊鎮(zhèn)耕地景觀細碎化較為嚴重。地均收入始終是影響耕地景觀細碎化的主要因素。
　　(3)1996-2014年，昌黎縣耕地景觀細碎化與耕地利用效率呈現(xiàn)出空間負相關(guān)性，其三期的Moran'sⅠ指數(shù)分別為-0.0897、-0.2262和-0.2464，呈現(xiàn)出逐年遞減的趨勢，空間負相關(guān)程度逐漸增強。各耕地景觀細碎化指數(shù)除面積加權(quán)形狀指數(shù)外，均與耕地利用綜合效率呈較為明顯的空間負相關(guān)關(guān)系，說明

6、昌黎縣耕地景觀細碎化在一定程度上阻礙了耕地利用效率的提升，面積加權(quán)形狀指數(shù)與耕地利用效率呈現(xiàn)出微弱的正相關(guān)關(guān)系，表明面積加權(quán)形狀指數(shù)對昌黎縣耕地利用效率的影響較不明顯;耕地景觀細碎化和耕地利用效率在空間上主要呈現(xiàn)HL聚類和LH聚類。
　　(4)耕地利用效率平均值總體上呈現(xiàn)出逐年增長的趨勢，其各年份的平均值從1996年的0.319增長到2014年最大值0.389;從耕地利用效率平均值在不同細碎化級別的變化看，隨著耕地景觀細碎化級別的