张掖绿洲耕地资源时空变化与驱动要素研究

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土地是万物之本,耕地是土地利用类型之一,是农业生产基础资源。土地和耕地的研究源远沉长,且研究内容随社会进步和生产力发展也在不断的变化。20世纪90年代以来,全球变化研究的兴起使土地利用/土地覆被变化(LUCC)成为国际研究热点和前沿问题。LUCC研究包含许多内容,土地利用变化驱动要素及其作用机制是其中的关键。耕地是土地利用类型之一,其利用变化驱动要素及其作用机制相应成为LUCC重要组成部分。目前,国际上展开了多方面的耕地资源研究工作。在国内,耕地资源的相关研究多集中于东、中部地区,广大西部地区起步较晚并且成果不多。鉴于以上分析,选取西北内陆河流域张掖绿洲作为研究区,以其耕地资源为研究对象,分析影响耕地时空变化驱动要素,对张掖绿洲耕地资源的合理利用提供科学依据的同时,亦可为西北地区耕地资源的合理开发与利用给予参考。论文共分六部分。 第一部分首先阐述了选题背景,并简述了土地和耕地研究的国内外进展,在此基础上,论述了研究区的选择、研究意义及研究内容与方法。 第二部分分析了张掖绿洲土地利用时空变化,作为后续耕地资源时空变化的研究背景。首先从位置、面积、地形概况、气候、水资源、植被和土壤等方面叙述了张掖绿洲自然环境。其次从人口、民族、GDP、产业产值和农业生产条件等方面叙述了张掖绿洲的社会经济概况。再次按照社会历史发展顺序阐述了张掖绿洲土地开发历史,表明其土地开发利用随朝代更替和社会生产力提高而变化。最后根据资料整理出张掖绿洲现代土地利用变化趋势与格局。 第三部分分析了张掖绿洲耕地资源的时空变化。在确定耕地资源范围的基础上,指出了其利用现状和存在的问题。以1949-2001年时段的统计数据作为基础,分析了张掖绿洲整体及各区县耕地面积和人均耕地面积变化。认为张掖绿洲耕地资源的质量一旦受损,短期内将难以恢复。通过引入耕地面积相对变化率计算分析了张掖绿洲各区县耕地资源变化的区域差异。 第四部分研究了张掖绿洲耕地资源时空变化驱动要素。从自然和人文角度入手,定性定量分析两者包含的多种因素对耕地资源变化的影响方式,认为张掖绿洲耕地资源的变化主要受该地区水资源利用程度的限制。采用主成分分析法对社会经济驱动要素进行了研究。首先遵循一定的选取原则筛选了影响因素,其次对各区县的社会经济要素进行具体分析。主成分分析结果表明,张掖绿洲耕地资源变化主要受社会经济因素中的社会系统压力、经济发展动态和农业科技进步的影响。从单个因子看,GDP、人口数量和粮食单产是影响耕地变化的重要因子。 第五部分从发展节水农业、遏制耕地退化、控制人口增长、调整作物布局、加大科技投入、应用网络资源和因地制宜发展等方面提出了合理有效利用张掖绿洲耕地资源的七项措施。 最后一部分在总结论文的同时,提出了今后进一步改进和加强的研究方向。
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