中国典型农区耕地利用转型研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 吕立刚 |
| 答辩日期 | 2023-05 |
| 文献子类 | 博士后出站报告 |
| 授予单位 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 授予地点 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 导师 | 龙花楼 |
| 关键词 | 土地利用转型 耕地利用功能 生态环境效应 农区 中国 |
| 学位名称 | 博士后 |
| 学位专业 | 人文地理学 |
| 英文摘要 | 耕地作为稀缺的土地资源，是人类赖以生存的基础和条件，是区域粮食安全和可持续发展的核心要素。耕地保护面临着从“单纯的资源供给保护”向“资源功能价值供给与需求方式协同保护”转变，从目前耕地数量-质量-生态“三位一体”保护向数量-质量-生态-功能-价值“五位一体”的保护阶段转型。因此，深入开展耕地利用转型的相关研究，对于落实“乡村振兴战略”和“藏粮于地”等国家战略，科学管理和保护耕地资源具有重要的理论与现实意义。在博士后期间，结合国内外耕地利用转型研究进展，在前期研究的基础上，围绕区域耕地利用转型演变过程，重点以“转型特征——影响因素——转型效应”的研究思路，在中国典型农区开展了相关研究工作。得出以下主要结论： （1）以黄淮海平原为代表的中国农区，2000-2020年耕地面积持续减少，尤其从2010到2020年，净减少了16.057 103 km2。耕地面积减少的主要原因是城镇用地和农村居民点占用，由于城镇化导致的耕地净减少了9.738 103 km2，占耕地净减少的60.65%；农村居民点占用耕地导致耕地净减少为6.431 103 km2，占耕地净减少的40.05%。尽管在政府耕地“占补平衡”政策的要求下，建设占用的耕地需要进行补充，但耕地转出的面积要远远大于转入的面积。耕地流失一方面发生经济较发达、城镇化强度较高的地区；也同时发生在交通并不便地区，在这些区域由于耕作不便，一部分耕地由于撂荒转化成草地，另外一部分由于在“退耕还林”政策的推动下转化成林地和草地。 （2）农区黄淮海平原耕地利用转型导致土壤有机碳（SOC）储存量净增加6.13 Tg C，占区域净增加量的44.32%。这可能是因为土地利用类型的变化导致土壤容重和土壤砾石含量发生变化，改变了SOC 含量，进而影响了SOC 储量。尤其是土壤有机碳含量较高的林地和草地转为土壤有机碳含量较低的耕地后，可能会降低土壤有机碳的含量。此外，通过对研究黄淮海平原农区东海县耕地表层（0~20cm）土壤8种重金属元素(Cr、Ni、Cu 、Zn、As、Cd、Pb、Hg)含量的分布特征以及其潜在生态风险来看，耕地土壤重金属平均含量并没有超过土壤环境质量标准的风险筛选值。但是值得注意的是，Cr的部分样点超过了风险筛选值，超标点位占总样点的24.74%。这可能是因灌溉水质不达标以及以禽畜粪为有机肥主要来源的土壤肥料污染所导致。 （3）以中国粮食主产区为代表的农区，2000-2015年期间，耕地净减少了1.46×104 km2，值得注意的是建设用地的扩张占了耕地流失总量的65.55%，而耕地流失则占了建设用地扩展总量的73.61%。耕地面积动态变化显示出强烈的空间异质性。耕地增加主要来自林地、草地和未利用地，热点在中国东北地区；耕地减少的热点区出现在京沪铁路沿线和东部沿海地区。粮食主产区粮食生产呈现稳定增长的态势，从2000年的3.2607亿吨增加到2015年的4.7341亿吨，年增长率为2.52%。粮食主产区的粮食产量与耕地数量强烈脱钩，这得益于粮食生产效率的提高。单位耕地的粮食生产效率重心由南向北变化，为高产耕地保护指明了方向。发达地区广泛的非农业化导致了粮食产量的下降，这需要更严格的耕地补偿政策。在未来的十年里，我国粮食主产区可能将继续因城市扩张而失去耕地，粮食主产区的粮食生产将取决于实施更有效的耕地保护和耕作政策。 （4）在广大农区耕地面积呈减少的趋势下，也有以黄淮海平原的泗洪县为代表的区域，在2009-2018年耕地面积呈先减后增的U型变化趋势。但耕地斑块密度（PD）呈上升趋势，耕地的平均斑块大小（MPS）呈下降趋势，说明耕地破碎化程度有所增加。耕地的空间差异和显性形态变化受多种因素影响。其中，土地整治工程的实施增加了耕地面积和耕地斑块的集中度，城市化和道路密度的增加减少了耕地面积，增加了耕地的破碎程度。海拔、坡度和人口密度对耕地显性形态也有显着影响。海拔低、坡度低的地区和人口密度大的地区，土地利用条件更为复杂，耕地破碎化程度更高。从耕地的隐性形态变化（功能形态）看，耕地的作物生产、生活保障和生态环境功能呈先降后升的趋势。耕地功能的空间差异和变化主要受经济发展因素和交通因素影响。城镇化对农作物生产和耕地生态环境功能产生积极影响，降低了耕地的生计保障功能。这表明城市化增加了对农产品的需求和农业规模化生产的程度。这些结果对诊断其他农业区的耕地形态具有重要意义，对于制定合理的耕地保护政策具有重要意义。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 118 |
| 源URL | [http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/199914]  |
| 专题 | 地理科学与资源研究所_研究生部 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 吕立刚. 中国典型农区耕地利用转型研究[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院地理科学与资源研究所. 2023. |
入库方式： OAI收割
来源：地理科学与资源研究所
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