中俄黑龍江跨境流域1990-2020年土地覆蓋與耕地資源時空變化

摘要：中俄黑龍江跨境流域的土地資源優越，是東北亞糧食生產潛力巨大的區域。掌握其過去土地覆蓋和耕地變化對區域農業資源開發利用具有重要意義。針對該區域長期土地覆蓋和農業資源認識不足的問題，本文基于GlobeLand 30和GLC_FCS 30數據集，獲取1990年、2000年、2010年、2020年的30米分辨率土地覆蓋數據，引入土地覆蓋轉移矩陣、動態度以及變化強度等模型對黑龍江流域的土地覆蓋變化進行分析，重點探討耕地資源變化及其中俄對比。結果表明：黑龍江流域土地覆蓋類型中林地占主導地位，其次為草地和耕地，水域、建設用地和未利用地占比較小。1990-2020年，耕地面積呈現出先減少后增加趨勢，其中1990－2000年變化最大，而2010－2020年是耕地面積增加較為明顯的時期。中俄對比分析顯示，黑龍江流域內中國部分的耕地面積遠多于俄羅斯部分的耕地面積，1990－2000年中國部分的耕地變化的劇烈程度也遠遠高于俄羅斯部分的耕地變化，但后20年有明顯減弱。從共同點來看，黑龍江流域內中俄兩個區域耕地變化趨勢均為先減少后增加，不同之處在于1990－2020年中國區域內耕地總面積減少，俄羅斯區域內耕地總面積略有增加。研究發現人口遷移、城鎮化、土地改革以及資金短缺可能是耕地資源變化的主要原因，據此提出未來開發利用的建議。

關鍵詞：土地覆蓋；耕地資源；黑龍江流域；俄羅斯；農業發展；中蒙俄經濟走廊

1""引言

聯合國可持續發展目標（Sustainable Development Goals，簡稱SDGs）是聯合國于2015年提出的17個全球目標，旨在2030年前實現可持續發展。其中SDG目標2（零饑餓）明確指出要消除饑餓，實現糧食安全，改善營養狀況與促進可持續農業，強調了糧食安全和農業生產的重要性^[1-2]。近年來，隨著城鎮化的推進、農田向城市用地和工業用地的轉化，加之俄烏沖突引發的全球糧食供應鏈中斷及部分糧食進出口受限，全球及我國的糧食安全面臨嚴峻挑戰。耕地作為人類生存的最基本資源，承載著保障糧食安全和國家安全的功能。因此，研究耕地變化特征對于保障區域糧食安全、促進經濟發展及維護社會穩定具有重要意義，同時也為應對氣候變化和保護生態環境提供科學參考。

黑龍江流域是我國重要的糧食生產區，也是俄羅斯遠東地區的重要糧食產地。近年來，國內外學者圍繞黑龍江流域的研究在氣象水文、生態環境、農業資源管理及遙感技術應用等領域取得了顯著進展?；诙嘣催b感數據，學者們實現了對黑龍江流域水質等級的反演^[3]、沼澤濕地信息的提取^[4]、洪水監測^[5]以及積雪時空動態變化的分析^[6]等。針對流域內及其局部區域的土地覆蓋和耕地資源變化，研究者們探討了自然因素（如氣候變化）與人為因素（如農業擴張、城市化）對黑龍江流域土地覆蓋變化的綜合影響^[7]。相關研究揭示了嫩江支流烏裕爾河流域土地覆蓋類型的變化特征^[8]，分析了土地覆蓋變化對興凱湖流域水文循環的影響^[9]，強調了土地覆蓋變化對區域水資源管理的重要性。此外，還有研究指出人口增長^[10]、政策調整、經濟發展及技術進步^[11]是影響流域內土地覆蓋變化的關鍵因素。

耕地作為黑龍江流域典型和重要的土地覆蓋類型，許多學者對黑龍江省以及東北典型黑土區的耕地資源進行了深入研究，強調了耕地保護的重要性^[12]。研究表明東北典型黑土區耕地資源數量總體呈減少趨勢，但區域差異明顯^[13]，減少部分主要集中在城市化進程較快的地區^[14]。1980－2015年，黑龍江省的耕地分布逐漸向北部和西部擴張^[15]，并指出耕地數量減少的同時，耕地質量也面臨下降的風險^[16]。這些研究不僅為深入理解黑龍江流域土地覆蓋和耕地資源變化的機制提供了科學依據，也為未來的土地利用規劃、生態環境保護以及糧食安全保障提供了重要參考。

然而，現有研究在以下方面仍存在不足之處：1）部分研究的時間跨度較短，未能全面反映黑龍江流域土地覆蓋和耕地資源的長期動態變化，限制了對其變化規律的深入理解。2）區域對比分析不足，現有研究多聚集于黑龍江流域的中國部分，或某特定小范圍區域的土地覆蓋變化，缺乏對流域全面系統性的研究，尤其是中俄跨境區域的系統性對比分析。3）盡管部分研究提及耕地變化的驅動因素，但對其背后的政策、經濟、社會等因素的探討仍顯不足，未能充分揭示這些因素如何共同影響耕地資源的變化。

黑龍江流域是跨境流域，全面了解流域內的土地覆蓋變化及其耕地特征，對于掌握自然流域整體耕地變化，以及中俄區域耕地變化特征的對比分析，具有重要意義，也是當前全球糧食安全風險加劇下的緊迫需求。本文旨在系統挖掘中俄黑龍江流域1990－2020年間的耕地時空變化特征，對比分析中俄差異，并探討其驅動因素，為黑龍江流域農業資源的可持續發展提供科學參考。

2""研究數據與方法

2.1""研究區概況

黑龍江（俄羅斯亦稱阿穆爾河Amur River）流域（圖1）是指黑龍江及其支流匯水區域。位于東經107°31′－141°14′，北緯41°42′－55°56′之間。黑龍江流域地貌類型多樣，有大興安嶺、小興安嶺和長白山

2.2""數據來源

本文使用的數據主要包括黑龍江流域范圍矢量文件、1990－2020年間4個時間跨度為10年的黑龍江流域土地覆蓋數據。黑龍江流域矢量邊界數據來源于全球變化科學研究數據出版系統中黑龍江流域界線數據-世界地理數據大百科辭條（DOI：10.3974/geodb.2016.03.11.V1）數據集；黑龍江流域1990年土地覆蓋數據來源于空天院課題組生產的全球30米地表覆蓋精細分類產品（GLC_FCS 30）；2000年、2010年、2020年土地覆蓋數據來源于國家基礎地理信息中心研制的GlobeLand 30。產品總體精度為79.96%，Kappa系數為0.74^[18]。

2.3""研究方法

2.3.1""土地覆蓋格局及耕地變化方向分析

統計各時期土地覆蓋情況，獲得黑龍江流域在所選研究期內土地覆蓋類型及其面積，分析其在研究期內的變化。選取土地覆蓋轉移矩陣，描述和分析在各研究階段內耕地變化的情況，反映地類間的變化方向。將不同時期的土地覆蓋圖在ENVI 5.3中疊加處理，對耕地的空間變化進行分析。

2.3.2 "耕地變化速度分析

通過土地覆蓋動態模型來定量描述黑龍江流域土地覆蓋變化的速度情況^[19]。耕地變化動態度（K）可以在一定程度上反映出在單位時間內，在研究區域內耕地的面積變化情況。

式中：U_a為耕地在研究階段內第一時相的面積；U_b為耕地在研究階段內第二時相的面積；T為研究初期和末期的時間間隔。

2.3.3 "耕地變化強度分析

土地覆蓋變化強度^[20]（Q）是指單位時間內土地覆蓋類型發生改變的程度和強度，通常以面積變化為基礎進行計算和分析。

式中：U_a為該土地覆蓋類型在研究階段內第一時相的面積；U_b為該土地覆蓋類型在研究階段內第二時相的面積；U為研究區總面積；T為研究初期和末期的時間間隔。

2.3.4 "耕地變化對比分析

選用耕地相對變化率^[21]（R）來分析耕地數量變化的區域差異，反映黑龍江流域在中國和俄羅斯部分區域耕地利用情況的不同。

式中：A_a和A_b：黑龍江流域在中國部分研究初期和末期的耕地面積；B_a和B_b：黑龍江流域在俄羅斯部分研究初期和末期的耕地面積。

結合數學模型分析黑龍江流域內耕地動態變化特征。如土地覆蓋轉移矩陣、土地覆蓋動態度以及土地覆蓋變化強度等指數。技術路線圖如圖2所示。

3""結果與分析

3.1""土地覆蓋格局變化

根據現有的土地覆蓋產品，得到黑龍江流域各個研究時期的土地覆蓋圖，如圖3、圖4所示。圖中可見，黑龍江流域的土地覆蓋類型主要是林地和草地以及耕地三種地類，其他土地覆蓋類型占比較少。分別提取計算各土地覆蓋類型在目標年份中的面積及其占比，從而反映出黑龍江流域不同地類面積的數量變化。

黑龍江流域在1990－2020年土地覆蓋類型變化顯著，耕地面積從1990年的第二位降至2000年后的第三位，整體呈下降趨勢，2000－2010年略有回升。林地面積占比最大，其面積在研究期內總體減少，經歷顯著減少-微增-再減少的波動。草地面積從第三位升至第二位，總體上升后期略有下降。水域面積占比較小，排名略有提升，總體呈上升趨勢，但2000－2010年有所減少。未利用地面積從第四位降至末位，主要減少發生在1990－2000年，后續保持穩定。建設用地面積雖占比最小，但自1990年最末位升至后續第五位，整體呈上升趨勢。

總體來看，黑龍江流域土地覆蓋類型主要是林地、草地和耕地，總面積占比90%左右。林地所占的面積最大，遠超其他地類。水域、建設用地和未利用地僅占黑龍江流域總面積的10%左右。1990－2000年間，各土地覆蓋類型面積變化幅度是研究時間段中最大的階段。

3.2""耕地變化方向

計算得到各年份之間的土地覆蓋轉移矩陣。提取出各研究階段耕地變化數據，得到黑龍江流域耕地數量結構變化表（表1）。

根據表1可以看出黑龍江流域內耕地在不同階段的變化情況如下：

1990－2000年，耕地轉出面積總計為98919.42 km²，主要轉出為草地和林地，轉出面積分別為57402.34 km²和15601.87 km²，占研究區總面積的2.73%和0.74%。轉出為其他地類依次是水域、建設用地和未利用地。耕地轉入面積總計為73945.59 km²，耕地面積增加主要表現為草地和林地的轉入，其轉入面積分別為33853.23 km²和32723.21 km²。

2000－2010年，耕地轉出面積總計為17296.3 km²，主要轉出為草地和林地，轉出面積分別為12353.21 km²和2803.72 km²，占研究區總面積的0.59%和0.13%，其次為建設用地。耕地轉入面積總計為10985.06 km²，耕地面積增加來源主要為草地和林地，其轉入面積分別為6858.82 km²和2336.43 km²，面積占比分別為0.33%和0.11%。該階段耕地轉入和轉出的變化較上一時期更為穩定。

2010－2020年，耕地轉出面積總計為25260.25 km²，主要轉出為草地和林地，其次為建設用地和水域，轉出面積分別為5849.71 km²和1638.09 km²，占研究區總面積的0.28%和0.08%。耕地轉入面積總計為36250.02 km²，耕地面積增加來源主要為草地和林地，其轉入面積分別為25552.45 km²和5872.01 km²。該階段在1990－2020年耕地面積增加較為明顯。

整體上看，耕地面積在1990－2020年呈減少的趨勢，耕地變化的方向多發于草地和林地，其轉入面積從大到小排列依次為：草地＞林地＞未利用地＞水域＞建設用地；轉出面積從大到小排列依次為：草地＞林地＞水域＞建設用地＞未利用地。

利用ArcGIS制作不同時期耕地的轉移情況如圖5所示。耕地主要集中分布在流域下游的平原地區，其中黑龍江流域的三角洲地區、松花江中下游、較為平坦的河谷區域等是耕地分布較為密集的區域；圖中可以看出，在研究時期內30年間較為明顯的變化為耕地主要轉出為草地，大部分集中在哈爾濱城市附近。由草地轉入的面積主要分布在黑龍江流域中上游，額爾古納河附近。其中，1990－2000年耕地轉出為草地最為明顯。

3.3""耕地變化速度

根據耕地變化動態模型計算得到黑龍江流域耕地面積在各研究階段內的變化情況（見表2）。

由上表可以得到，1990－2000年，耕地凈變化面積為負數，說明該階段內耕地面積減少，其動態度為-0.67%。2000－2010年，耕地凈變化面積為-6311.24 km²，該階段內耕地面積減少，其動態度為-0.18%。與上一階段相比，該階段耕地變化劇烈程度較弱，變化速度較慢。2010－2020年間，耕地凈變化面積為10989.77 km²，是耕地面積唯一增加的階段，其動態度達到0.32%，較上一階段耕地變化程度更為劇烈。

研究期的3個階段內，耕地面積先減少后增加，并且在1990－2000年耕地面積新增量、減少量以及凈變化量均為最大，2000－2010年耕地面積新增量、減少量以及凈變化量最小。從變化速度上看，1990－2000年耕地面積變化速度最快，變化程度最為劇烈，該階段耕地變化程度遠超于其余兩個階段。

3.4""耕地變化強度

黑龍江流域土地覆蓋變化強度如表3所示。

分析得到，在研究期第一階段，耕地、林地和未利用地的變化強度均為負數，耕地的變化強度大于林地和未利用地。與此相反，草地、水域和建設用地的Q值均大于零，并且草地是最大的，為1.77%。2000－2010年，耕地、草地和水域的變化強度均為負數，林地變化強度為正，未利用地和建設用地變化強度幾乎為零。2010－2020年，耕地的變化強度大于零，林地、草地的變化強度均為負值，水域、未利用地和建設用地的Q值接近零。土地覆蓋強度為負說明該地區的土地覆蓋情況得到了改善。

3.5""中俄耕地變化對比

根據國界劃分黑龍江流域，分別統計黑龍江流域中俄區域耕地面積（圖6、圖7），可以看出，黑龍江流域內中國部分耕地面積遠高于俄羅斯部分，中國部分耕地面積占比高達30%，主要集中在哈爾濱、綏化、大慶、齊齊哈爾、白城、松原以及佳木斯等城市周邊

地區。俄羅斯部分耕地面積占比不足5%，主要分布在阿穆爾州地區。從變化趨勢上看，整個研究階段內，中國部分耕地面積遠高于俄羅斯部分耕地面積，兩個地區內耕地面積均呈現先減少后增加的趨勢。局部看，中國部分耕地面積呈現出減少的趨勢，俄羅斯部分則出現增加的趨勢。

中俄耕地面積相對變化率如表4所示。

1990－2010年，兩個階段內中俄區域耕地面積均減少。2010－2020年，耕地面積均增加，該階段內中國部分耕地面積增加了4916.05 km²。俄羅斯部分則增

加了4792.89 km²。與前兩階段不同的是，這一時段內中國部分耕地增加的面積高于俄羅斯部分耕地增加的面積，而兩地區的耕地相對變化率為0.16，表現為中國部分耕地面積變化幅度低于俄羅斯部分耕地面積變化幅度。

整體上看，1990－2020年，黑龍江流域內中國區域的耕地面積變化程度遠高于俄羅斯區域，其相對變化率達到11.57。其中只有研究第一時段內，中國部分的耕地面積變化程度高于俄羅斯部分，其余時段耕地面積變化程度均小于俄羅斯部分耕地面積變化。

4""討論

4.1 "耕地變化因素

黑龍江流域是我國重要的農業生產基地，耕地作為農業生產的基礎，直接關系到農民的生計。耕地的變化與人類活動的發展密切相關，是一個復雜的演變過程，受到經濟、政策、環境變化以及社會發展等多種因素的共同影響。

1）黑龍江流域中國區域耕地變化原因分析。人口作為一種外界壓力，對耕地數量及農業生產具有直接影響^[22]。城鎮化是導致東北地區鄉村人口和耕地減少的重要原因之一。研究發現，黑龍江流域中國區域耕地在1990－2010年呈下降趨勢，這一時期內隨著城鎮化的快速推進，東北地區鄉村人口逐漸減少，老齡化現象顯著加劇，鄉村人口持續下降^[23]。為振興東北，中共中央和國務院于2003年出臺了《關于實施東北地區等老工業基地振興戰略的若干意見》，并于2007年發布了《東北地區振興規劃》。然而，隨著“東北振興”政策的實施，城鎮化帶來的城市擴張與建設用地需求激增，不可避免地導致了耕地資源的縮減^[23-25]。此外，氣候變暖促使土地利用模式趨于多樣化。20世紀90年代，全國范圍內水田向旱地轉化的速率約為434 km2/a，且主要集中于北方，其中東北三省占比高達92.7%^[26]，這些因素共同作用致使耕地流失嚴重。而到了2010－2020年間，耕地面積有所上升，這得益于國家為有效遏制優質耕地流失，出臺了嚴格的耕地保護制度，旨在維護糧食安全與促進可持續發展。2007年，中共中央發布了《中共中央關于進一步加強土地管理切實保護耕地的通知》，強調嚴格保護耕地，確保糧食安全，促進可持續發展^[27]。作為我國農業大省，黑龍江省高度重視耕地保護，依據相關耕地保護政策提供了重要的支持，以促進耕地資源的持續增長^[16]，從而使得這一階段耕地面積出現上升態勢。

2）黑龍江流域俄羅斯境內耕地變化原因分析。研究結果表明，1990－2010年黑龍江流域俄羅斯境內耕地面積下降，主要與蘇聯解體后農業政策的重大轉型及其負面影響密切相關。1991年蘇聯解體后，俄羅斯遠東地區農業面臨嚴峻挑戰。集體農莊制度的廢除及土地私有化改革導致管理混亂，同時政府對農業的補貼大幅減少^[28]。阿穆爾州的農業基礎設施嚴重受損，土地退化加劇，耕地面積大幅減少，許多耕地因資金和勞動力短缺而荒廢^[29-30]。經濟長期不景氣導致鄉村人口大量遷移至城市，進一步加劇了農業勞動力的短缺，耕地面積和糧食產量顯著下降^[31]。遠東農業的發展一直依賴于國家的支持。然而90年代以來，俄羅斯對農業的支持大幅削弱，尤其是對遠東地區。農業投資驟減，1991－1996年農工綜合體的投資額下降了92%^[32]，導致農業生產成本高昂，而農產品市場價格卻低于成本。價格倒掛現象使農民難以購置新機械、肥料等生產資料，直接影響農業生產效率和耕地利用率^[29]。進入21世紀后，俄羅斯遠東聯邦區為應對農業危機，提出了一系列促進農業發展的政策。阿穆爾州政府制定并實施了《2009－2012年農業發展和市場調節綱要》，并于2010年頒布了多項支農措施，購置大量農機具以提升農業生產力^[33]。然而，由于自然條件惡劣、市場流通能力有限，當地農業仍面臨勞動力短缺和農機具不足的問題，導致農業資源未能充分利用，部分耕地繼續閑置。2010－2020年，隨著俄聯邦政府推動一系列農業發展政策，尤其是鄉村振興戰略的實施，耕地面積有所回升。自2014年起，俄聯邦政府實施鄉村振興戰略，出臺多項綱要，旨在提高鄉村居民生活質量、保障糧食安全，強化鄉村在國家經濟社會發展中的作用^[34]。主要政策包括《2008－2012年農業經濟發展綱要》《2013年前農村社會發展綱要》《2008－2012年農業生產發展綱要》《2011－2013年農村社會發展綱要》以及《2014－2017年及2020年前鄉村振興專項綱要》等^[32，35]。盡管在政策扶持下，部分地區的農業生產有所恢復，但整體上，耕地面積的變化依然反映出該地區在農業現代化和經濟發展方面面臨的持續挑戰。

4.2 "全球變局下的糧食安全問題

近年來，國際形勢的動蕩以及氣候變化等多重因素對全球糧食生產和貿易格局產生了深遠影響。極端氣候事件，如干旱、洪澇和高溫的頻繁發生，對全球農業生產造成了嚴重沖擊，威脅了糧食供應的穩定性^[36]。根據世界糧食計劃署（WFP）的報告，全球極端天氣導致糧食產量下降，多個地區面臨糧食供應緊張的局面，尤其是那些依賴進口的國家面臨更大挑戰。全球糧食市場的不確定性加劇了糧食和農資價格的波動，使許多國家的糧食安全形勢趨于嚴峻。此外，自然災害的頻繁發生進一步影響了全球糧食生產和流通。地震、洪澇等自然災害破壞了農業基礎設施，導致農作物減產和供應鏈中斷。

隨著全球糧食市場的波動以及國際糧食安全緊張局勢，給世界各國帶來了間接影響和長期風險。作為重要的貿易伙伴，中俄兩國在應對全球糧食安全風險方面的合作顯得尤為重要。為應對國際糧食市場的震蕩，中國需要從戰略層面進行前瞻性布局^[37]。黑龍江流域作為重要的農業基地，其耕地資源對國家糧食安全至關重要。在全球市場動蕩的背景下，黑龍江流域的農業生產可能受到影響，進而影響國內糧食供應的穩定。因此，必須密切關注國際糧食市場動態，采取相應政策以保障國內糧食生產的穩定與安全。

4.3 "耕地開發利用與保護建議

耕地面積的變化對黑龍江流域的可持續發展至關重要。保護耕地、推進農村現代化是實現可持續發展的關鍵。未來的土地開發應摒棄單一的墾殖模式，致力于自然資源的綜合利用。為確保黑龍江流域農業的可持續發展，可以從以下幾個方面著手。

1）優化耕地利用結構。本研究表明，耕地的變化主要發生在草地和林地之間。因此，在耕地開發過程中，應注重優化土地利用結構，合理規劃耕地布局，限制非農用途的擴張。嚴格控制并規范林地和草地的開發利用，防止過度開墾，避免對生態敏感區域的過度開發，保障生態安全和生物多樣性。

2）推進耕地保護政策實施。針對耕地面積整體減少的趨勢，應加大耕地保護力度。實施嚴格的耕地保護政策，明確耕地保護紅線和責任制度，加強對違法占用耕地行為的查處力度，確保耕地資源的數量和質量安全。

3）推動城鄉融合發展。合理引導人口流動，避免大城市過度集中，從而減輕對周邊耕地的壓力。在城市規劃中，應充分考慮耕地保護需求，確保城市建設用地的高效利用，避免無序擴張。同時，建立耕地占補平衡機制，確保新增建設用地占用耕地后，通過土地整理、復墾等方式補充同等數量和質量的耕地。

4）增加農業投資與改善基礎設施。應改善農業基礎設施條件，以提高農業生產能力，特別是俄羅斯遠東地區。同時，吸引社會資本參與農業投資，形成多元化投資格局。

5）提升市場流通能力與拓寬銷售渠道。加強農產品市場體系建設，完善農產品流通網絡，增強農產品的市場流通能力。推動農業與電商、物流等行業的融合發展，拓寬農產品銷售渠道，提高農產品的市場競爭力。

6）加強農業開發利用國際合作，共同應對全球糧食安全問題。利用中俄兩國在農業領域的互補優勢，加強合作與交流，共同開發黑龍江流域的農業資源，推動區域農業合作與可持續發展。

5""總結

黑龍江流域是我國北方的重要農業區也是糧食安全的重要保障區。本文基于GIS（Geographic Information System）和遙感技術，對黑龍江流域1990－2020年間的土地覆蓋方式及耕地變化進行了系統分析，揭示了黑龍江流域近30年來土地覆蓋及其耕地動態變化的時空特征。研究結果表明：黑龍江流域土地覆蓋基本格局較為穩定，三大主導地類依次為林地、草地和耕地，水域、建設用地和未利用地占比較少；從變化趨勢來看，黑龍江流域耕地面積在1990－2000以及2000－2010年間均呈現減少趨勢，而在2010－2020年間出現了增加的趨勢；從變化速度來看，30年來耕地變化主要集中在1990－2000年間，該階段內耕地變化最為劇烈；在變化方向上結合土地覆蓋轉移矩陣分析可知，耕地的轉變多發于林地和草地之間；從總體視角出發，黑龍江流域土地覆蓋變化趨勢和基本特征是：耕地、林地以及未利用地所占的面積減少，而草地和水域以及建設用地的面積總體增加。中俄對比分析可見，中俄兩區域耕地變化趨勢均表現為先減少后增加。然而，不同之處在于研究期間黑龍江流域內中國部分的耕地總面積減少，俄羅斯部分的耕地總面積略有增加。整體上看，中國部分的耕地面積遠多于俄羅斯部分的耕地面積，1990－2000年間中國部分的耕地變化的劇烈程度也遠遠高于俄羅斯部分的耕地變化。加強黑龍江流域耕地資源的保護和利用，是中俄雙方在遠東區域的巨大合作空間，基于此提出了相應的耕地可持續管理和發展建議。

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CITATION："ZOU WeiHao， WANG JuanLe， YANG KeMing， LIU Meng， JIANG JiaWei1， LIU YaPing. Spatio-temporal Changes of Land Cover and Cultivated Land Resources in the Cross-border Amur River Basin Between China and Russia from 1990 to 2020[J].Journal of Agricultural Big Data， 2025，7（1）：2-13. DOI： 10.19788/j.issn.2096-6369.000062.

Spatio-temporal Changes of Land Cover and Cultivated Land Resources in the Cross-border Amur River Basin Between China and Russia from 1990 to 2020

ZOU WeiHao WANG JuanLe YANG KeMing LIU Meng JIANG JiaWei LIU YaPing

1. College of Geoscience and Surveying Engineering， China University of Mining and Technology （Beijing）， Beijing 100083， China; 2. State Key Laboratory of Resources and Environmental Information System， Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research， Chinese Academy of Sciences， Beijing 100101， China; 3.College of Resources and Environment， University of Chinese Academy of Sciences， Beijing 100049， China; 4. Jiangsu Centre for Collaborative Innovation in Geographical Information Resource Development and Application， Nanjing 210023， China; 5. School of Marine Technology and Geomatics， Jiangsu Ocean University， Lianyungang， Jiangsu 222005， China

Abstract： The cross-border Heilongjiang Basin between China and Russia， rich in land resources， holds significant potential for food production in Northeast Asia. Grasping its past land cover and cropland changes is important for regional agricultural resource development and utilization."This study addresses the chronic lack of awareness of land cover and agricultural resources"in the area. Utilizing"the GlobeLand 30 and GLC_FCS 30 datasets the study obtained 30-meter resolution land-cover data for the years 1990， 2000， 2010， and 2020. Models such as the land use transfer matrix， attitude of motivation， and intensity of change were employ"to analyze land cover changes in the Amur River Basin， with a focus on cropland resources and their comparison between China and Russia. The analysis reveals that forest land is the dominant land cover type， followed by grassland， cropland， water， construction land， and unutilized land. From 1990 to 2020， the cultivated land area initially decreased， then increased， with the most significant change occurring between 1990 and 2000."While the period 2010-2020 is a period of more significant increase in the area of cultivated land . Comparative analysis between China and Russia shows that the area of cultivated land in the Chinese part of the Heilongjiang Basin is much larger than that in the Russian part， and the drastic change of cultivated land in the Chinese part of the Heilongjiang Basin during the period of 1990-2000 is much higher than that of cultivated land in the Russian part of the Heilongjiang Basin， but it has been weakened significantly in the last 20 years. From the common point of view， the trend of cropland change in both the Chinese and Russian regions within the Heilongjiang basin is first decreasing and then increasing， the difference is that the total area of cropland in the Chinese region decreases and the total area of cropland in the Russian region slightly increases during the period from 1990 to 2020. The study found that population migration， urbanization， land reform and shortage of funds may be the main reasons for the changes in arable land resources， and accordingly， it suggests recommendations for future development and utilization.

Keywords： land cover; cropland resources; Amur River Basin; Russia; agricultural development; China-Mongolia-Russia economic corridor