關鍵詞:耕地保護;保護分區;三位一體;空間自相關
中圖分類號:F323.21 文獻標志碼:A 文章編號:1003-5168(2025)08-0107-05
DOI:10.19968/j.cnki.hnkj.1003-5168.2025.08.020
Abstract: [Purposes]This paper aims to clarify the spatial distribution of cultivated land quantity,quality,and ecologicalconditions in Yan'an City,divide cultivated land protection zones,and proposedifferential protection plans.[Methods]This article takes Yan'an City as the research area and uses spatial autocorrelation analysis to analyze the spatial distribution characteristics and spatial aggregation rules of thequantity,quality,and ecological conditions of cultivated land resources in Yan'an City,and to delineate the protection zones for cultivated land in Yan'an City.[Findings] There are significant differences in the quantity,quality,and ecological conditions of arable land resources between the north and southof Yan'an City,and the spatial distribution of arable land quantity,quality,and ecological characteristics shows a certain clustering pattrn; based on the results of spatial autocorrelation analysis,the cultivated land resources in Yan'an City are divided into 5 first level protected areas and 1O second level protected areas,and protection plans are proposed.[Conclusions] In view of the characteristics of the cultivated land protection zones in Yan'an City,it is necessary to focus on protecting the advantageous atributes of cultivated land,so thatits advantages can be fullyutilizedand maintained,and to focus on improving the disadvantageous attributes,so as to further improve the quality of cultivated land.
Keywords: protection of cultivated land; protected area; trinity; spatial autocorrelation
0 引言
源,是社會永續發展的根本命脈[1。作為世界上人口最多的國家,我國的耕地數量僅占全球的 9 % ,人均耕地面積遠低于世界平均水平[2]。當前我國普耕地資源是人類賴以生存和利用的基礎性資遍存在人地矛盾問題。隨著城鎮化快速發展和人□增加,我國耕地被占用、轉變用途等問題愈發嚴重,造成了耕地的大量損失,區域性人地矛盾突出,耕地保護面臨著愈加嚴峻的局面,需要更加高效合理的治理手段[3。在此背景下,我國相繼出臺了一系列耕地保護政策。1998年,黨中央、國務院把“十分珍惜、合理利用土地和切實保護耕地\"確定為我國的基本國策;2006年,第十屆全國人大第四次會議首次提出要“嚴守18億畝耕地紅線”[4];2015年,習近平總書記指出:“要像保護大熊貓一樣保護耕地\"5]。2017年,國務院提出要對耕地進行數量、質量、生態\"三位一體\"保護[6]
耕地保護與糧食安全、農業發展及鄉村振興等密切相關,開展耕地資源保護分區的研究,能夠有效促進耕地的保護和科學合理的利用。目前,國內相關學者對于耕地保護分區主要從耕地的自然條件[7、經濟補償[8]、質量條件[9-10],以及“三位一體”保護[1]等角度進行研究。
以耕地資源的數量、質量和生態特征為依據,科學合理地劃定耕地保護分區是保護耕地資源的重要方法之一[12]。本研究以延安市為研究區,在現有研究的基礎上,運用空間自相關分析的方法,劃分延安市耕地資源保護分區并提出不同分區的保護措施,對保持耕地數量、提升耕地質量、優化耕地生態條件有重要意義,可為延安市耕地保護提供參考。
1研究區概況與數據處理
1.1 研究區概況
研究區介于北緯 ,東經
。延安市的地貌特征顯著,主要由黃土高原和丘陵地帶構成,其地勢展現出西北高峻、東南漸低的態勢。延安市四季分明,光熱資源充足。境內河流為黃河水系,河流流量小,含沙量大。延安市土壤類型豐富,黃綿土最多,土質疏松。礦產資源富足,煤炭、石油、天然氣資源豐富。
1.2 數據處理
1.2.1數據來源。本研究數據來自《2019年延安市統計年鑒》中2019年耕地質量等別年度更新評價數據。
1.2.2 數據處理。
① 研究單元。選取延安市為研究區,以鄉鎮行政區為研究單元。
② 耕地數量指標。耕地數量指標用耕地密度
表示,計算公式為式(1)。
式中: 表示第 i 個鄉鎮的耕地密度;
表示第 i 個鄉鎮的耕地總面積;
表示第 i 個鄉鎮的土地總面積。
③ 耕地質量指標。耕地綜合質量指標用耕地自然質量等別指數表示3,計算公式為式(2)。
式中: 表示第 j 個鄉鎮的平均耕地質量綜合分值;
表示第 j 個鄉鎮中第 i 塊耕地圖斑的等別指數;
表示第 j 個鄉鎮中第 i 塊耕地圖斑的面積
④ 耕地生態指標。耕地生態指標用景觀生態安全指數。計算公式為式(3)和式(4)。
式中: V 為景觀脆弱度;AWMSI為面積加權平均形狀因子; F 代表分維度; D 為分離度; E S 為景觀生態安全指數; P D 為景觀被分割的破碎程度; E D 代表邊界破碎[13]; α , β , γ 為因子的權重,根據延安市實際情況,采用層次分析法確定 α , β , γ 分別為0 . 5 9 , 0 . 2 8 , 0 . 1 3 。
2 結果與分析
2.1延安市耕地數量、質量、生態的空間分布特征分析
通過測算延安市各鄉鎮耕地密度、耕地綜合質量指數和耕地景觀生態安全指數,將測算結果分值采用自然斷點法劃分級別,得到其空間分布(如圖1所示)。
2.1.1耕地密度指數空間分布。如圖1(a)所示,耕地高密度區域主要集中在洛川縣、黃陵縣、黃龍縣,其次為甘泉縣、吳起縣、安塞區及寶塔區,耕地密度較低的區域分布在富縣、黃陵縣西部、黃龍縣東部、洛川縣北部及宜川縣。整體上,延安市耕地密度與地勢、坡度之間存在著明顯的關聯。地勢平坦、坡度小的地區耕地密度較高,而山地丘陵區由于地形復雜、坡度大、土壤貧瘠等原因,耕地密度相對較低。
2.1.2耕地綜合質量指數空間分布。如圖1(b)所示,延安市耕地綜合質量指數總體上由南向北依次遞減。耕地綜合質量指數較高區域分布在黃陵縣、洛川縣和宜川縣,耕地綜合質量指數較低的區域分布在吳起縣、志丹縣、子長市和北部和西部,以及延川縣等地區。
2.1.3耕地景觀生態安全指數空間分布。如圖1(c)所示,總體上,延安市北部耕地景觀生態安全指數低于南部地區。高值區域主要分布在黃陵縣西部、富縣、黃龍縣等地區,耕地景觀生態安全指數最低的地區為洛川縣、黃陵縣、延川縣等部分鄉鎮。整體上,延安市耕地景觀生態安全指數較高的地區地勢復雜,景觀類型豐富。
2.2延安市耕地數量、質量、生態的空間自相關分析
通過GeoDa軟件對延安市耕地資源的數量、質量和生態條件分別進行空間自相關分析,分別得到延安市耕地的3個指標的全局Moran'sI指數,其中耕地密度Moran'sI為0.539,耕地綜合質量指數Moran'sI指數為0.954,耕地景觀生態安全指數Mo-ran'sI指數為0.382,耕地數量、質量和生態條件指數均呈正相關性。通過地理信息處理軟件繪制延安市耕地數量、質量和生態條件的空間聚集情況(如圖2所示),對其結果進行統計分析(見表1)。
2.2.1耕地數量。通過對延安市耕地密度結果的空間集聚性特征分布分析,高密度集聚區耕地分布集中,數量多,低密度集聚區耕地分布零散,數量少,如圖2(a)和表1所示。延安市耕地密度呈現負相關類型的區域較少,在空間上難以形成顯著特征。非顯著型區域中,高密度和低密度耕地交錯分布,沒有相關性。
2.2.2耕地質量。通過對延安市耕地質量空間集聚特征分布分析,耕地綜合質量的聚集性特征顯著,高質量耕地聚集區位于延安市南部地區,呈片狀分布,且大多數與耕地密度HH型聚集重合,如圖2(b)和表1所示。低質量耕地聚集區位于延安市北部,該地區地勢復雜,且多為林地和草地,石油、天然氣等自然資源豐富,耕地質量普遍較低。非顯著型區域分布在延安市中部地區。
2.2.3耕地生態條件。根據延安市耕地景觀生態安全指數的局部空間自相關分析結果可知,耕地景觀安全指數較高的區域集中于延安市中南部,該區域地勢平坦、耕地布局規整、植被類型多樣,具有良好的自然生態環境,如圖2(c)和表1所示。相比之下,安全指數偏低的耕地集中區則呈現出高密度、高破碎度及景觀類型單一化的特征。耕地景觀生態安全指數負相關類型在空間分布上散亂,缺乏明顯的規律性。同時,非顯著性區域占據了較大比例,進一步凸顯了延安市生態環境整體偏弱的現狀及其景觀生態的脆弱性。
2.3 延安市耕地資源保護空間分區
依據延安市耕地資源局部自相關分析的結果,通過疊加分析劃分耕地保護分區。本研究中,將延安市耕地資源劃分為核心保護區、側重保護區、積極保護區、一般保護區和農業結構調整區5個一級保護分區和10個二級保護分區(如圖3所示)。
2.3.1優質農田保護區。優質農田保護區有32個鄉鎮,優質農田保護區的耕地數量、質量和生態條件均較好,且在空間上集聚特征明顯。根據HH型和不顯著型的組合,將其劃分為核心保護區與側重保護區。核心保護區有10個鄉鎮,該區域耕地單元面積大、質量等別高且大多集中分布,農業設施齊全,是延安市建設高標準基本農田的首選區。側重保護區共有22個鄉鎮,這一區域耕地具有某一顯著優勢屬性。因此,應對該優勢屬性進行重點保護與強化,確保這一優勢得以充分發揮與保持,使其向核心保護區耕地發展。
2.3.2重點保護區。重點保護區共有鄉鎮15個,重點保護區在耕地數量、質量和生態兩方面具有顯著優勢。根據HH型和低值聚集型的不同組合,將重點保護區劃分為數量條件提高區和生態條件改善區。數量條件提高區共有12個鄉鎮,該區域耕地數量分布呈低值集聚。因此,可通過增加耕地數量使該區域耕地向核心保護區域發展。生態條件改善區共有3個鄉鎮,該區域的耕地生態條件較差,破碎度高,空間分布呈低值集聚。針對該區域的耕地,在保護其數量和質量優勢屬性的基礎上,重點提升其生態屬性。
2.3.3積極保護區。積極保護區共有13個鄉鎮,積極保護區在耕地數量、質量和生態某一方面具有優勢,其余兩方面均存在劣勢。根據HH型與低值聚集型的不同組合,將積極保護區劃分為數量-質量條件提高、數量-生態條件提高區和質量-生態條件提高區3個二級分區。對于該區域內的耕地,應著重保護其現有的優勢屬性,同時積極采取措施改善其他兩個方面的相對劣勢條件,促進這些耕地逐步向重點保護區的標準發展,實現耕地資源質量與生態效能的全面提升。
2.3.4一般保護區。一般保護區涵蓋了51個鄉鎮,這些區域在耕地資源的數量、質量以及生態條件方面相較于其他地區顯現出明顯的劣勢。依據低聚集型與不顯著聚集型的不同組合方式,將積極保護區劃分為綜合整治提升區和側重改良區2個二級分區。綜合整治改良區耕地在數量、質量、生態某兩個方面表現出低值聚集,耕地數量較少,質量差,生態環境脆弱,是耕地保護中需要重點整治提升的區域。側重改良區耕地在數量、質量、生態某一個方面表現出低值聚集,其余兩方面為不顯著型聚集,說明其某一方面具有劣勢。因此,在對不顯著型屬性保護的基礎上,應針對耕地的劣勢屬性進行有側重的改良,使其向積極保護區耕地發展。
2.3.5農業結構調整區。農業結構調整區共有55個鄉鎮。從空間布局上看,該區域的耕地零散分布于重點保護區與一般保護區之間,并未形成明顯的聚集趨勢。農業結構調整區的耕地,由于受到周圍地區耕地的外部性影響,發展為更加優質的耕地或耕地質量變差。因此,在加強對其他保護區的保護與整治工作的同時,還應密切關注農業結構調整區內耕地資源的動態變化,通過優化空間布局,增強耕地的空間聚集性,推動這些區域逐步向重點保護區的標準靠攏,以提高延安市耕地的整體水平。
3結論
本研究圍繞延安市耕地資源的實際情況,基于其數量、質量與生態特征的全面考量,科學劃分了耕地保護分區,積極響應了國家層面關于耕地資源在數量、質量及生態層面實施“三位一體\"綜合保護的政策導向。最終將延安市耕地資源劃分為優質農田保護區、重點保護區、積極保護區、一般保護區和農業結構調整區5個一級保護區。通過將各一級保護分區的聚集類型進行細化與組合,最終形成了10個具有針對性的二級保護分區。針對每個分區獨特的空間聚性與耕地資源狀況,制定了相應的保護措施與發展方向,以確保耕地資源得到科學、合理且高效的保護與管理。
參考文獻:
[1]黃賢金.十年磨一劍,直面我國耕地保護難題:《我國耕地保護的農戶行為與社會責任》書評[J].農林經濟管理學報,2018,17(1):119-120.
[2]ZHOUY,LIXH,LIUYS.Cultivated land protectionand rationaluse in China[J].Land Use Policy,2021, 106(1).
[3]漆信賢,張志宏,黃賢金.面向新時代的耕地保護矛盾與創新應對[J].中國土地科學,2018,32(8):9-15.
[4]中華人民共和國國民經濟和社會發展第十一個五年規劃綱要[EB/OL].(2006-03-14)[2024-09-06].https://www.gov.cn.
[5]劉瓊.習近平主持中共中央政治局第二十二次集體學習[EB/OL].(2015-05-01)[2024-09-06].http://www.xin-huanet.com/politics/2015-05/01/c_1115153718.htm.
[6]中共中央國務院關于加強耕地保護和改進占補平衡的意見[EB/OL].2017-01-09[2020-10-16].https://www.gov.cn.
[7]劉慧芳,畢如田,郭永龍,等.基于形態-結構-功能多維評價體系的耕地保護分區研究[J].農業機械學報,2021,52(2):168-177,354.
[8]靳亞亞,趙凱,肖桂春.陜西省耕地保護經濟補償分區研究:基于糧食安全與生態安全雙重視角[J].中國土地科學,2015,29(10):12-19.
[9]曹瑞芬,張安錄.基于耕地資源綜合水平的區域耕地保護補償分區研究:以湖北省為例[J].農業技術經濟,2014(12):15-24.
[10]張金懿,郝晉珉,王楠,等.山東省耕地質量空間自相關分析與耕地保護分區研究[J].土壤通報,2023,54(4):757-767.
[11]錢鳳魁,張靖野,王秋兵.耕地數量、質量、生態“三位一體”空間保護分區研究:以遼寧省盤錦市為例[J].沈陽農業大學學報,2020,51(1):122-128.
[12]胡存智.中國耕地質量等級調查與評定[R].北京:中華人民共和國國土資源部,2009.
[13]裴歡,魏勇,王曉妍,等.耕地景觀生態安全評價方法及其應用[J].農業工程學報,2014,30(9):212-219.