依据DLS模型模拟了未来情景下中国耕地面积及其空间分布特征,在此基础上,应用ESLP估算了栅格尺度上的耕地生产力水平,分析了不同农业生态区耕地生产力的空间分异特征.基于以上两个模型的估算结果,分析了2000—2020中国耕地用途转移对耕地生产力的影响,提炼了影响耕地生产力变化的主要因素.结果表明: 在耕地生产力有较大增长空间的地域,提高单位面积耕地生产力比耕地用途转移对耕地生产力总量的影响显著;但对于耕地生产力增长空间较小的地域,耕地用途转移对耕地生产力总量的影响显著.要保障国家粮食安全,既要合理控制耕地转移,保证中国1.2×108 hm2耕地红线,又要增加投入、提高管理水平,增加单位面积的粮食产量.
This paper simulated the spatial patterns of cultivated land in China under the future scenario by using the Dynamics of Land System (DLS) model, and then estimated the cultivated land productivity at the grid pixel dimensions based on the Estimation System of Land Production (ESLP). In addition, the spatial patterns of cultivated land productivity in each of China agro-ecological zones were analyzed. On this basis, this paper predicted the impacts of cultivated land conversion on the cultivated land production in China in 2000-2020, and identified the major affecting factors on the cultivated land production. The research results indicated that the impact of improving the cultivated land productivity on the cultivated land production would be wunch more remarkable than that from the magnitude of cultivated land conversion in regions where there were high potential to imrprove the cultivated land productivity. However, in the regions with nearly no room to improve the productivity, cultivated land conversion would produce more apparent impacts on the total cultivated land production. In this sense, it was of significance for the national food security in China to adjust the cultivated land conversion to ensure the 0.12 billion hm2 of cultivated land, and to increase investment and improve management level to increase per unit grain yield.
全 文 :中国耕地用途转移对耕地生产力影响的预测与分析*
姜群鸥1,2 摇 邓祥征1,3**摇 林英志1 摇 崔永伟4
( 1 中国科学院地理科学与资源研究所, 北京 100101; 2 中国科学院研究生院, 北京 100039; 3 中国科学院农业政策研究中
心, 北京 100101; 4 农业部规划设计研究院农业发展与投资研究所, 北京 100125)
摘摇 要摇 依据 DLS模型模拟了未来情景下中国耕地面积及其空间分布特征,在此基础上,应
用 ESLP估算了栅格尺度上的耕地生产力水平,分析了不同农业生态区耕地生产力的空间分
异特征.基于以上两个模型的估算结果,分析了 2000—2020 中国耕地用途转移对耕地生产力
的影响,提炼了影响耕地生产力变化的主要因素. 结果表明: 在耕地生产力有较大增长空间
的地域,提高单位面积耕地生产力比耕地用途转移对耕地生产力总量的影响显著;但对于耕
地生产力增长空间较小的地域,耕地用途转移对耕地生产力总量的影响显著.要保障国家粮
食安全,既要合理控制耕地转移,保证中国 1郾 2伊108 hm2 耕地红线,又要增加投入、提高管理水
平,增加单位面积的粮食产量.
关键词摇 耕地用途转移摇 耕地生产力摇 未来情景分析摇 DLS模型摇 ESLP
文章编号摇 1001-9332(2010)12-3113-07摇 中图分类号摇 F301摇 文献标识码摇 A
Impacts of cultivated land conversion on cultivated land productivity in China: Prediction
and analysis. JIANG Qun鄄ou1,2, DENG Xiang鄄zheng1,3, LIN Ying鄄zhi1, CUI Yong鄄wei4 ( 1 Institute
of Geographic Sciences and Natural Resources Research, Chinese Academy of Sciences, Beijing
100101, China; 2Graduate University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100039, China;
3Center for Chinese Agricultural Policy, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China;
4 Institute of Agricultural Development and Investment, Chinese Academy of Agricultural Engineering,
Beijing 100125, China) . 鄄Chin. J. Appl. Ecol. ,2010,21(12): 3113-3119.
Abstract: This paper simulated the spatial patterns of cultivated land in China under the future sce鄄
nario by using the Dynamics of Land System (DLS) model, and then estimated the cultivated land
productivity at the grid pixel dimensions based on the Estimation System of Land Production
(ESLP). In addition, the spatial patterns of cultivated land productivity in each of China agro鄄eco鄄
logical zones were analyzed. On this basis, this paper predicted the impacts of cultivated land con鄄
version on the cultivated land production in China in 2000-2020, and identified the major affecting
factors on the cultivated land production. The research results indicated that the impact of improving
the cultivated land productivity on the cultivated land production would be wunch more remarkable
than that from the magnitude of cultivated land conversion in regions where there were high potential
to imrprove the cultivated land productivity. However, in the regions with nearly no room to improve
the productivity, cultivated land conversion would produce more apparent impacts on the total culti鄄
vated land production. In this sense, it was of significance for the national food security in China to
adjust the cultivated land conversion to ensure the 0郾 12 billion hm2 of cultivated land, and to in鄄
crease investment and improve management level to increase per unit grain yield.
Key words: cultivated land conversion; cultivated land productivity; future scenario analysis; DLS
model; ESLP.
*国家自然科学基金项目(70873118)、国家重点基础研究发展计划项目(2010CB950904)、科技部国家科技支撑计划项目(2006BAC08B03,
2008BAC43B01)、中国科学院知识创新工程重要方向项目(KZCX2鄄YW鄄326鄄1)、亚洲开发银行技术援助项目(TA鄄7306(PRC))和农业部规划设
计研究院 2010 年度自选科研项目资助.
**通讯作者. E鄄mail: dengxz. ccap@ igsnrr. ac. cn
2010鄄05鄄20 收稿,2010鄄09鄄15 接受.
应 用 生 态 学 报摇 2010 年 12 月摇 第 21 卷摇 第 12 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇
Chinese Journal of Applied Ecology, Dec. 2010,21(12): 3113-3119
摇 摇 土地是具有多功能的自然资源. 在人口和社会
经济快速发展的背景下,其需求压力不断增大,这种
压力正迫使土地经历着前所未有的利用方式的转
变[1-2] .自 21 世纪以来,中国耕地面积的总体变化
趋势表现为总面积持续减少,耕地不断向其他利用
方式转变.土地利用方式的转变影响了人类生存与
发展的自然基础,如气候、土壤、植被、水资源与生物
多样性等,使不同土地类型的适宜性和质量发生了
改变,从而直接影响耕地生产力[3-5] .在全球粮食安
全危机的背景下,耕地用途转移问题已经引起政府
和社会各界的广泛关注,耕地用途转移对耕地生产
力的影响也成为目前学术界研究的焦点之一[6-8] .
保护耕地红线,保障科学发展,保证国家粮食安
全是近年来中国土地资源管理的目标,也是缓解中
国经济社会发展所面临的资源压力的主要手段之
一[9] .未来耕地用途转移的速度虽会减缓,但仍然
是威胁粮食安全的主要因素[10] . 因此,在合理控制
耕地转移的基础上,不断开发、提高、更新和恢复耕
地生产力,提高单位面积粮食产量是保障粮食供给
的主要方式[11-13] .研究耕地用途转移和单位面积耕
地生产力变化对耕地生产力总量的影响效应将为中
国从宏观上制定合理的土地利用规划、有效提高耕
地生产力提供重要的科学依据[3,6,14-15] .
耕地生产力(本文所涉及的耕地生产力是指土
地的生物生产能力,也称为土地生产力)具有自然
生态与社会经济双重属性,耕地生产力的自然属性
是耕地生产力实现的基础,而其与社会属性的协调
互动是耕地生产力提高的根本[16-21] .本文基于自然
生态与社会经济双重属性,应用 ESLP 估算了未来
情景下全国耕地生产力的空间分布特征,并依据改
进的 DLS模型模拟了未来情景下耕地用途转移的
空间分布格局.在此基础上,分析了耕地用途转移对
耕地生产力的影响,并比较了耕地生产力自身的变
化与耕地用途转移对全国耕地生产力总量的影响程
度,以期为保障国家粮食安全、制定合理的农业政策
提供科学依据.
1摇 耕地用途转移的模拟
1郾 1摇 土地利用变化模拟的方法
本研究借鉴了 DLS 模型的土地利用变化模拟
原理[22-23],并在其基础上进行了改进,对空间分配
制度进行了完善修改,用各省的土地预测总量和各
个栅格的耕地百分比含量控制了土地分配规则. 通
过空间统计分析,在 1 km栅格尺度上估算了某一种
用地类型变化与已经实现空间离散的驱动因子之间
的关系[2,24] .
土地利用变化的模拟首先要在 ArcGIS 软件环
境中制备包括因变量与自变量所有数据项的二维数
据表,然后将包括空间坐标信息的文本文件输出到
空间统计软件中,采用逐步逻辑斯蒂回归模型估计
用地类型分布与驱动因子之间的关系. 鉴于各个土
地利用分区上用地类型分布与驱动因子之间的关系
可能会有所差异,用地类型分布与驱动因子之间的
关系会因土地利用类型的差异而有所不同.
1郾 2摇 中国耕地用途转移模拟结果
以中国科学院资源环境数据中心解译的 2000
年全国土地利用数据为基础,综合考虑了全国不同
区域自然、社会、经济条件和退耕还林、粮食直补对
耕地变化的影响,预测了未来情境下耕地面积的需
求,应用 DLS模型模拟了未来情景下耕地的空间分
布格局. 结果显示,2000—2010 年 10 年间,中国耕
地面积将减少 1郾 2伊107 hm2,而到 2020 年,中国耕地
将继续减少,但减少的趋势变缓.中国耕地的空间变
化特征总体表现为东北区、西南区的北部、黄土高原
区的南部以及长江中下游等耕作区显著减少,而内
蒙古及长城沿线的农牧交错区、西南区的南部和华
南区的中部有所增加,增加的耕地主要分布在湿润、
半干旱、干旱地区,属于中温带和暖温带. 传统农作
区(包括长江三角洲地区、四川盆地等地)城镇居民
建设用地的扩张侵占了大面积的优质耕地(图 1).
基于 DLS对中国 9 个农业生态区的耕地空间分布
模拟结果显示,2000—2010 年间,中国 9 个农业生
态区的耕地面积均有一定程度的缩减.除黄淮海区、
长江中下游区与华南区的农田缩减率分别为
3郾 2% 、2郾 5%和 4郾 4%外,其他各生态区的耕地缩减
率均在 5%以上. 2010—2020 年间,中国 9 个耕地生
态区的农田面积仍呈缩减态势,但缩减速率较
2000—2010 年间有所减缓. 除内蒙古及长城沿线
区、黄土高原区和甘新区耕地面积缩减幅度不低于
7%外,其他地区的耕地缩减幅度均小于 5% .
2摇 耕地生产力的预测与估算
2郾 1摇 耕地生产力估算方法
耕地生产力是指农田在一定条件下能够持续生
产人类所需的生物产品的能力.耕地生产力是由光、
热、水、土和作物生物学特性以及投入、管理水平共
同决定的,它们相互制约,相互影响,构成耕地生产
力的阶梯系列:光合生产潜力—光温生产潜力—气
4113 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 21 卷
候生产潜力—土地生产潜力—耕地生产力.
ESLP的农业生态分区主要考虑土壤、地形与气
候等特征.影响作物生长的气候、土壤和垦殖强度等
因素是农业生态分区的基础. 每个生态分区有着基
本一致的作物生长环境和条件. 将土地利用信息与
一些生态参数及农业生态分区结合起来,可以在农
业生态分区上叠加土地权属、土地利用情况、土地适
图 1摇 中国 2000、2010 和 2020 年耕地空间分布
Fig. 1摇 Spatial distribution patterns of cultivated land in China
in 2000, 2010 and 2020.
1)东北区 Northeast China region; 2)内蒙古及长城沿线区 Inner Mon鄄
golia and Great Wall Vicinity; 3)黄淮海区 Huang鄄Huai鄄Hai region; 4)
黄土高原区 Loess Plateau region; 5)长江中下游区 Middle and Lower
Yangtze River region; 6)西南区 Southwest China region; 7)华南区
South China region; 8)甘新区 Gansu and Xinjiang region; 9)青藏高原
区 Qinghai-Tibet Plateau region. 下同 The same below.
宜性、承载人口与牲畜的营养学特征、地上生产设
施、作物的成本、价格等信息,构建一个完备的数据
库,估算每一个栅格上的耕地生产力. ESLP 的详细
计算过程见文献[25].
2郾 2摇 耕地生产力空间分布特征的估测
2郾 2郾 1 2000 年耕地生产力摇 为了便于对未来情景耕
地生产力进行对比分析,模拟了 2000 年全国耕地生
产力的空间分布状况. 结果表明,2000 年全国耕地
生产力平均为 9362 kg·hm-2,全国耕地生产力的变
化趋势是从东南向西北递减. 对 9 大农业区耕地生
产力的统计结果显示:华南区耕地生产力平均值最
大,达 16501 kg·hm2;其次是长江中下游区和西南
区,分别为 13224 和 11344 kg·hm2;西藏区的耕地
生产力最低,仅为 2655 kg·hm2;内蒙古及长城沿线
区的耕地生产力也相对较低,为 3354 kg·hm2 .
2郾 2郾 2 2010 年耕地生产力摇 根据气候模拟数据估算
了 2010 年的耕地生产力. 由于 2010 年的投入管理
水平及土壤性状等因素不尽清楚,所以在计算 2010
年和 2020 年的耕地生产力时,仍采用 2000 年的土
壤有效系数和投入管理水平数据. 计算结果表明:
2010 年全国耕地生产力平均为 9774 kg·hm2,比
2000 年增长了 4郾 4% . 从全国耕地生产力空间分布
规律来看,没有发生显著变化,只有局部地区耕地生
产力变化明显,如长江中下游区 8000 ~ 12000 kg·
hm2 的分界线明显南移(图 2).
图 2摇 全国耕地生产力的空间分布
Fig. 2摇 Spatial distribution of cultivated land productivity in China.
511312 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 姜群鸥等: 中国耕地用途转移对耕地生产力影响的预测与分析摇 摇 摇 摇 摇
摇 摇 统计分析表明,各农业生态区耕地生产力的变
化趋势各异,长江中下游区和西藏区耕地生产力下
降显著(图 2),其中,长江中下游区下降了 818 kg·
hm2,比 2000 年减少了 6郾 2% ,西藏区下降了 476 kg
·hm2,比 2000 年减少了 17郾 9% . 耕地生产力增长
最显著的两个区域是华南区和东北区,华南区增长
了 1075 kg·hm2,比 2000 年增长了 9郾 5% ,东北区
增长了 782 kg·hm2,比 2000 年增长了 12郾 6% . 内
蒙古及长城沿线区、黄淮海区、黄土高原区增长水平
相当,分别增长了 387、286 和 392 kg·hm2 .甘新区
变化不显著,仅下降 94 kg·hm2,比 2000 年减少了
1郾 6% .
2郾 2郾 3 2020 年耕地生产力摇 根据气候模拟数据估算
了 2020 年的耕地生产力,计算结果表明:2020 年全
国耕地生产力平均为 10363 kg·hm2,比 2000 年增
长了 10郾 7% .从全国耕地生产力的空间分布规律来
看,也没有发生显著变化. 统计分析表明,各农业生
态区耕地生产力的变化趋势基本相同(图 2),除长
江中下游区有一定幅度下降外,其他农业生态区均
呈增长趋势.长江中下游区下降了 215 kg·hm2,占
2000 年的 1郾 6% ;耕地生产力增长最显著的是西藏
区,增长了 1712 kg·hm2,比 2000 年增长 64郾 5% ;
其次为西南区,增长了 1514 kg·hm2,比 2000 年增
长了 13郾 3% ;呈大幅度增长的还有东北区、黄土高
原区和内蒙古及长城沿线区,分别增长了 1391、
1220 和 1127 kg·hm2,增长比例分别为 22郾 4% 、
21郾 5%和 33郾 6% ;黄淮海区、甘新区增长水平相当,
分别增长了 864 和 1000 kg·hm2;西南区增长幅度
最小,仅增长 77 kg·hm2 .
3摇 耕地用途转移对耕地生产力的影响
3郾 1摇 耕地用途转移对耕地生产力影响的估算方法
为了能够测度耕地用途转移对耕地生产力的影
响,本研究对决定耕地生产力的主要变量(耕地面
积和单位面积耕地生产力)对耕地生产力变化的贡
献进行了分解.需要说明的是,本研究主要关注耕地
用途转移(即耕地向其他用地转移与其他用地向耕
地转移)导致的耕地面积变化对耕地生产力总量的
影响,并假定在预测时段的时间节点单位面积耕地
生产力并不发生变化.基于这样的假设,耕地面积变
化与单位面积耕地生产力变化导致的耕地生产力总
量变化可以做如下定义:
驻A = A2 - A1
驻AP = AP2 - AP1
驻P = P2 - P1 = A2 伊 AP2 - A1 伊 AP1
= (A1 + 驻A) 伊 (AP1 + 驻AP) - A1 伊 AP1
= 驻AP 伊 A1 + 驻A 伊 AP1 + 驻A 伊 驻AP
式中:A表示耕地面积;AP 表示耕地生产力;P 表示
耕地生产力总量.可见, 耕地生产力总量变化(驻P)
被分解为两部分:由耕地用途转移导致的耕地面积
净变化与由单位面积耕地生产力变化(驻AP) 引起
的变化.
3郾 2摇 耕地用途转移对耕地生产力的影响
耕地生产力取决于耕地面积和单位面积生产
力,2000—2010 年,中国新开垦耕地多位于生产力
低下的农牧交错带和云贵高原地区,而东部地区的
高产农田大量减少.虽存在大面积的耕地转移,但全
国耕地生产力总量仍将增加约 5郾 84伊106 t. 由于耕
地用途转移及耕地生产力的区域差异,不同地区间
耕地生产力总量变化特点各异.如东北区、内蒙古及
长城沿线区和西南区,尽管耕地面积减少,但耕地生
产力总量均提高 5%以上,长江中下游区、甘新区、
青藏区耕地大面积转移造成耕地生产力总量大幅度
降低,华南区耕地生产力总量的提高部分得益于大
面积的开垦(图 3).
图 3摇 2000—2010 年(a)和 2000—2020 年(b)中国各农业生
态区耕地生产力总量的变化
Fig. 3摇 Changes of cultivated land production in each agro鄄eco鄄
logical zone of China in the periods of 2000-2010 (a) and 2000
-2020 (b).
玉:耕地生产力变化 Cultivated land production change(% );域:耕地
变化导致耕地生产力变化 Cultivated land production changes caused by
the cultivated land conversion (% ).
6113 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 21 卷
摇 摇 根据预测,2020 年耕地将会进一步减少. 与
2000 年相比,虽然耕地面积仍有减少,但全国耕地
生产力总量增加约 1郾 17伊107 t. 各个农业生态区的
变化趋势与 2010 年相比基本一致,只是变化幅度有
所不同,甘新区和西藏区耕地生产力总量不再呈减
少趋势,尤其是西藏区,呈大幅度增长趋势. 2000—
2020 年,耕地用途转移导致的耕地面积变化将会使
各农业生态区耕地生产力发生不同方向与程度的变
化(图 3).
根据式(1)计算,2000—2010 年,全国耕地面积
缩减使耕地生产力总量减少 1郾 01伊108 t,单位面积
耕地生产力变化使生产力总量增加 1郾 60伊108 t,耕
地面积和单位面积生产力变化的交互作用使耕地生
产力总量增加 5郾 84伊107 t.在东北区、内蒙古及长城
沿线区、黄土高原区和西南区耕地缩减对耕地生产
力总量产生负效应,单位面积生产力的增长不仅抵
消了耕地缩减导致的耕地生产力损失,而且大大提
高了耕地生产力总量. 西藏高原区耕地生产力降低
的主要原因是单位面积耕地生产力下降和耕地缩减
综合所致.长江中下游区是 9 个农业区中唯一一个
耕地面积对耕地生产力总量影响占主导地位的大
区,并且单位面积耕地生产力下降,造成长江中下游
区的耕地生产力下降幅度最大. 华南区耕地面积和
单位面积耕地生产力对耕地生产力总量的影响也都
是正效应,但单位面积生产力的提高作用更大.甘新
区单位面积耕地生产力虽然有小幅增长,但是未能
抵消耕地缩减导致的耕地生产力变化.由此可见,在
耕地生产力有较大提高潜力的区域,耕地生产力提
高对耕地生产力总量的变化具有决定性作用,但在
耕地生产力提高幅度较小的区域,耕地面积变化是
耕地生产力总量变化的决定性因素.
摇 摇 2000—2010 年耕地生产力总量变化的总体格
局是:东北部、黄淮海平原的中部、云贵高原的南部
提高,长江中下游北部地区和广东省中东部地区下
降(图 4).这种格局主要是由单位面积耕地生产力
的变化所决定的.研究显示,中国耕地面积变化对耕
地生产力的影响主要是负面影响,只有云贵高原区、
农牧交错带地区耕地生产力总量增加,但在耕地生
产力总量变化的空间分布图上,其效应表现为零星
点片状分布,只有在黄淮海平原的南部和北部边缘
地区耕地缩减的负效应决定了这些区域耕地生产力
总量的大幅度下降,其他大部分地区耕地面积变化
所产生的影响均被单位面积耕地生产力的增长所掩
盖.值得注意的是,珠江三角洲耕地生产力总量发生
了明显的下降,其原因可能是复种指数下降,因为该
地区工业经济迅猛发展导致农业收益降低,农民不
图 4摇 2000—2010 年(a)和 2000—2020 年(b)耕地用途转移对耕地生产力总量的影响
Fig. 4摇 Impact of cultivated land conversion on the cultivated land production of China in 2000-2010 (a) and 2000-2020 (b).
A:耕地生产力总量的变化 Change of cultivated land production; B:耕地变化对耕地生产力总量的影响 Impact of cultivated land conversion on culti鄄
vated land production; C:单位面积耕地生产力变化对耕地生产力总量的影响 Impact of cultivated land productivity changes on cultivated land pro鄄
duction.
711312 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 姜群鸥等: 中国耕地用途转移对耕地生产力影响的预测与分析摇 摇 摇 摇 摇
再以种田为主要经济来源.
根据式(1)计算,2000 年到 2020 年全国耕地面
积缩减使耕地生产力总量减少 2郾 05伊108 t,单位面
积耕地生产力变化使生产力总量增加 3郾 23伊108 t,
耕地面积和单位面积耕地生产力变化的共同作用使
耕地生产力总量增加 1郾 20伊108 t,与 2010 年相比,
总量净增加 104郾 5% ,仅西南区就净增加 5郾 3伊107 t,
相当于 2000—2010 年 全 国 农 业 净 增 加 量 的
90郾 8% .从统计数据分析,到 2020 年单位面积耕地
生产力仍是耕地生产力总量增长的主要原因,并且
与 2010 年相比,单位面积耕地生产力对耕地生产力
总量的影响更明显,尤其在甘新区和西藏区,单位面
积耕地生产力的变化呈正向增长,掩盖了耕地缩减
对耕地生产力总量产生的负效应;长江中下游地区
的单位面积耕地生产力变化也部分抵消了耕地缩减
所带来的负面效应.
2000—2020 年耕地生产力总量的变化格局基
本与 2010 年的相同,只是增长趋势更加明显,而减
少的地区逐渐缩减. 耕地面积缩减所产生的负面效
应明显体现在长江中下游区的北部和西南区的东北
部地区,其他地区仍以单位面积耕地生产力为主要
影响因素.
4摇 结摇 摇 论
本研究应用 DLS模型,估算了未来情景下耕地
面积变化,模拟了中国耕地的空间分布格局.结果表
明,2000 年以来,我国耕地面积呈持续减少态势,并
在未来情景下继续保持这种变化趋势. 全国耕地面
积的空间变化特征表现为东北区、西南区的北部、黄
土高原区的南部以及长江中下游等耕作区耕地显著
减少,内蒙古及长城沿线的农牧交错区和西南区的
南部及华南区的中部耕地增加,新开垦耕地资源以
草地、林地为主,主要分布在湿润、半干旱、干旱地
区,属于中温带和暖温带.传统农作区(包括长江三
角洲地区、四川盆地等)城镇居民建设用地的扩张
侵占了大面积优质耕地.
基于 ESLP 估算的中国耕地生产力的变化表
明,2010 年平均耕地生产力为 9774 kg·hm-2,比
2000 年增长了 4郾 4% ;而 2020 年全国平均耕地生产
力高达 10363 kg·hm-2,比 2000 年增长了 10郾 7% .
但全国耕地生产力空间分布规律并未发生显著变
化,只有局部地区耕地生产力变化显著.各农业生态
区统计结果表明,耕地生产力的变化趋势基本相同,
除长江中下游区有一定幅度下降外,其他农业生态
区均呈增长趋势.
应用 GIS技术,将耕地用途转移与相应年份耕
地生产力进行叠加,分析了未来情景耕地用途转移
对耕地生产力总量的影响.结果表明,由于受气候变
化等因素的影响,2010—2020 年的耕地生产力呈不
同程度的变化.在耕地生产力有较大增长空间的区
域,单位面积耕地生产力的提高远远大于耕地用途
转移导致的变化;而对于耕地生产力变化幅度较小
的区域,耕地用途转移仍然是耕地生产力总量变化
的决定因素.由此可见,要保障国家粮食安全,既要
合理控制土地用途转移,保证中国 18 亿亩耕地红
线,又要增加投入,提高科技管理水平,提高单位面
积耕地生产力.
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作者简介摇 姜群鸥,女,1981 年生,博士. 主要从事 GIS建模
与应用研究,发表论文 10 多篇. E鄄mail: jiangqo. dls@ 163.
com
责任编辑摇 张凤丽
911312 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 姜群鸥等: 中国耕地用途转移对耕地生产力影响的预测与分析摇 摇 摇 摇 摇