基于多空间尺度的重庆市耕地利用变化与驱动因素研究

【摘要】：对引起耕地利用变化的驱动因素进行研究,有利于解决当下人口、经济和社会发展与耕地资源的矛盾。目前对耕地利用变化的研究主要集中在对变化趋势、驱动机制及变化过程的模拟分析,并在不同尺度下开展了许多具体研究。但对于耕地利用变化这种具有多空间尺度属性的数据进行分析时,耕地数据的分层性质未能得到很好的体现,大多数研究忽视了对耕地利用变化区域视角的综合分析,缺失对尺度间耕地利用变化规律的进一步探讨。本文基于对耕地利用变化相关因素的线性分析,提出改进基于时间序列对耕地利用变化驱动力静态研究的模式,利用空间统计学和计量经济学结合的方法,对重庆市不同空间尺度内的耕地面积变化特征进行研究。在此基础上利用模型对不同空间尺度内耕地面积的变化趋势进行模拟,对耕地利用变化的驱动因素进行测算,从耕地利用变化的空间、时间两个维度进行分析,揭示不同时空尺度下驱动因子对耕地利用变化的作用机理,结合尺度效应尝试构建不同空间尺度内耕地利用的理论框架,并对研究区的耕地管理与保护工作提出对策建议。研究结果表明:(1)研究期内重庆市耕地利用变化率随时间推移由东南向西北增加。区县级尺度与功能区块级尺度内的耕地面积区域差异均逐年增加。研究尺度越小,其耕地数量分布的空间相关性越易呈现。(2)利用系统动力学模型在不同情景设定下的模拟发现,长寿区内城镇化率对耕地面积的影响GDP对耕地面积的影响人口增长对耕地面积的影响。(3)重庆市一小时经济圈中,核心区的辐射圈在10年研究期中整体变化趋势是扩张的。引力作用范围内83.33%的城市引力变化值与耕地面积变化表现出显著相关,而断裂点在行政范围外仅有33.33%的城市引力值与耕地面积具有相关关系。且区域所受引力越大,相关性越易表现出。(4)对重庆市来说,区县尺度呈现的空间差异程度较大,更适宜研究耕地利用变化。重庆市耕地利用变化驱动力有33.80%为区块级差异,66.20%为区县级的差异。大尺度的驱动因素会改变小尺度驱动因素对耕地利用变化的正(负)相关性。针对上述研究结果,可得以下结论:未来重庆市在耕地管理工作中应当考虑尺度效应问题,将耕地保护任务按照空间尺度进行科学分解,提升耕地保护工作的效率。首要任务是对各功能区块尺度范围内城镇建设用地的集约利用及对建设占用耕地的管控,其次是对远离市中心的区县尺度内耕作条件的改善、耕地持续稳定的集约利用。