楚雄州耕地變化特征分析畢業(yè)論文

1、 本科生畢業(yè)論文題 目： 楚雄州耕地變化特征分析 專 業(yè)： 地理科學 學 號： 學生姓名： 指導教師： 職稱： 講師 論文字數(shù)： 完成日期： 2012 年 5 月 目錄摘要i關(guān)鍵詞iabstractiikey wordsii1 前言111 研究的目的與意義112 國內(nèi)外研究進展113 研究內(nèi)容22 研究區(qū)域概況221 地理位置222氣候條件、土壤狀況23 研究方法331 數(shù)據(jù)采集332 計算方法34 結(jié)果與分析441 耕地的數(shù)量變化特征442 耕地的質(zhì)量變化特征643 耕地的空間變化特征65 結(jié)論與討論8參考資料：9致謝10楚雄州耕地變化特征分析摘要：利用20012010年楚雄州的耕地面積數(shù)據(jù)

2、，運用耕地強度變化指數(shù)及20012010年間耕地的凈變化率來計算楚雄州耕地的數(shù)量變化及空間變化。用arcview33和excel軟件進行制圖和分析，對楚雄州耕地的數(shù)量、質(zhì)量和空間變化三個方面進行分析， 并分析其影響因素。從2001年到2010年楚雄州耕地變化來看，楚雄州近十年的耕地數(shù)量下降，耕地質(zhì)量上升，耕地的空間變化特征顯著。其主要的原因是政府采取了有效的耕地保護措施。關(guān)鍵詞：楚雄州；耕地面積；耕地變化；耕地保護；chuxiong farmland change characteristic analysisabstract： based on 2001 2010 chuxiong stat

3、e data of cultivated land area, by land intensity change index and 2001 2010 years farmland change rate to calculate the amount of cultivated land change in chuxiong and its variation in space. using arcview3.3 and excel software for mapping and analysis of the state of chuxiong, cultivated land qua

4、ntity, quality and spatial changes in three aspects to carry on the analysis, and the analysis of its influencing factors. from 2001 to 2010 chuxiong state change of cultivated land, chuxiong nearly ten years farmland amount decreases, farmland quality rises, the characteristics of the farmland spat

5、ial variation is obvious. the main reason is that the government took effective measures to protect cultivated land.key words：chuxiong state；cultivated land； cultivated land change； cultivated land protection；1 前言11 研究的目的與意義 耕地是人類賴以生存的基本資源和條件。耕地作為一種不可再生的資源，承載著人類生命活動所需要的物質(zhì)生產(chǎn)，是農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)，是社會穩(wěn)定、經(jīng)濟繁榮的前提。進入21

6、世紀，人口不斷增多，耕地逐漸減少，人民生活水平不斷提高，保持農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展首先要確保耕地的數(shù)量和質(zhì)量。中國是個人多地少的國家，云南省的耕地數(shù)量和質(zhì)量更是在全國水平以下1。楚雄彝族自治州境地勢大致由西北向東南傾斜，東西最大橫距175公里，南北最大縱距2475公里。境內(nèi)多山，山地面積占總面積的90%以上，其間山巒疊嶂，諸峰環(huán)拱，谷地錯落，溪河縱橫，素有九分山水一分壩之稱。大部分地區(qū)以山地為主，人口基數(shù)大，人均耕地少。通過對楚雄州耕地的變化特征分析，能夠有效的認識到楚雄州在近10年的耕地變化，再根據(jù)其變化特征分析并提出楚雄州耕地的合理的利用與保護措施，提高耕地資源的可持續(xù)利用率，所以對楚雄州耕地的變

7、化特征分析具有重要的實踐意義。12 國內(nèi)外研究進展耕地資源是土地資源的精華，是最重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料，也是保障土地生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定與優(yōu)化的基礎(chǔ)。土地利用/覆被變化成為當前研究的熱點問題，而耕地變化是其研究的重要內(nèi)容2-4。隨著全球經(jīng)濟不斷發(fā)展，人口規(guī)模急劇增加，工業(yè)化和城市化進程加快，耕地資源減少和建設(shè)占用之間的矛盾十分尖銳，自然災(zāi)害和人類活動引起耕地質(zhì)量下降問題日漸突出。國內(nèi)外眾多學科的學者先后開展了有關(guān)耕地適宜性評價、耕地變化及其驅(qū)動機制、可持續(xù)利用與保護、耕地保護制度與管理措施等多方面的研究，取得了較多成果5-6。關(guān)于耕地變化的研究，國內(nèi)外都有大量的研究。國外學者jacques利用1958年、

8、1985年和1995年三期航空相片和遙感影像圖對肯尼亞高原土地利用變化進行了研究，認為人口因素在所有影響耕地變化的因素中最活躍、作用最明顯9。eric f lambina討論了除一般的影響土地利用變化的因素外，經(jīng)濟全球化是不可忽視的宏觀影響要素，由此得出從全球角度看待耕地利用的結(jié)論7。在對耕地資源的可持續(xù)利用研究中，我國學者普遍認為耕地資源的時空變化尤其是數(shù)量減少及質(zhì)量下降是其可持續(xù)利用的主要障礙，也是危及我國社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要因素，使得我國耕地資源的時空動態(tài)變化成為家關(guān)注的焦點，耕地數(shù)量和質(zhì)量方面的變化及原因研究迅速發(fā)展起來。尤其是20世紀90年代中期以來，耕地時空變化方面研究成果大量

9、涌現(xiàn)。在短短的數(shù)年內(nèi)，一方面，有些學者著重研究了我國耕地數(shù)量和質(zhì)量的動態(tài)變化及其區(qū)域特征，比較典型的如陳利頂?shù)热说难芯?，分析了耕地時空變化與經(jīng)濟發(fā)展、城市化等的相互關(guān)系 8。另一方面，有些研究者闡述了我國耕地時空變化的驅(qū)動機制，如濮勵杰等運用相關(guān)分析、主成分分析和回歸分析等手段，對長江三角洲原錫山市耕地數(shù)量和質(zhì)量變化驅(qū)動要素進行了定量分析9。我國學者吳大放在“我國耕地數(shù)量、質(zhì)量與空間變化研究綜述”中分析研究我國耕地數(shù)量、質(zhì)量和空間變化的進展情況10。還有童紹玉采用gis分析云南省耕地空間轉(zhuǎn)移的特征。在arcgis 90中，利用云南省1986和2000年的分縣土地利用遙感調(diào)查數(shù)據(jù)和云南省的數(shù)字高

10、程模型，提取不同時期云南耕地的空間格局數(shù)據(jù)，并利用spss 130統(tǒng)計軟件分析耕地變化與自然、經(jīng)濟和社會因子的相關(guān)關(guān)系11。以及張川采用時間序列法、耕地動態(tài)度模型和統(tǒng)計分析法，對云南省19972005年耕地數(shù)量動態(tài)變化的驅(qū)動因子及導致其變化的原因進行分析12?？偟膩碚f，關(guān)于耕地變化國內(nèi)外學者都做了大量的研究，主要是在耕地變化的影響因素，耕地資源的可持續(xù)利用，土地利用等方面。關(guān)于耕地的數(shù)量、質(zhì)量和空間變化的文獻還比較稀少，而有這方面的研究數(shù)據(jù)也比較陳舊,關(guān)于楚雄州耕地變化特征分析相關(guān)文獻可以說基本上沒有。13 研究內(nèi)容通過對楚雄州20012010年的耕地面積進行數(shù)量、質(zhì)量和空間變化的分析，全面了

11、解耕地的動態(tài)變化。耕地數(shù)量變化是指耕地面積的增加或減少，用耕地變化強度指數(shù)表示。耕地質(zhì)量變化是指反映耕地質(zhì)量的自然因素和社會經(jīng)濟因素指標的變化，自然環(huán)境變化、土地利用程度、土地利用方式、耕地投入水平、農(nóng)業(yè)科技成果普及和應(yīng)用水平等都會影響耕地質(zhì)量。耕地質(zhì)量變化對糧食單產(chǎn)具有重大影響，主要用水田和旱地數(shù)量對面來進行說明。耕地空間變化是指耕地的空間分布格局、空間形態(tài)、空間結(jié)構(gòu)與空間功能的變化，它對耕地景觀結(jié)構(gòu)、格局、生態(tài)過程與生態(tài)功能的動態(tài)變化產(chǎn)生較大影響。2 研究區(qū)域概況21 地理位置楚雄彝族自治州地處云南省中部，跨東經(jīng)1004310230，北緯24132630之間，屬云貴高原西部，滇中高原的主體

12、部位。東靠昆明市，西接大理白族自治州，南連普洱市和玉溪市，北臨四川省攀枝花市和涼山彝族自治州，西北隔金沙江與麗江市相望。轄1縣級市（楚雄市）9縣（祿豐縣、武定縣、元謀縣、牟定縣、雙柏縣、南華縣、永仁縣、大姚縣和姚安縣）。州人民政府駐楚雄市，距昆明市160千米。22氣候條件、土壤狀況楚雄州境氣候宜人，屬亞熱帶季風氣候，但由于山高谷深，氣候垂直變化明顯。全州總的氣候特征是冬夏季短、春秋季長；日溫差大、年溫差??；冬無嚴寒、夏無酷暑；干濕分明、雨熱同季；日照充足，霜期較短；降水偏少，春夏旱重。同時因各地地形和海拔的差異，形成氣象要素時空分布復雜、立體氣候和小氣候特征明顯的特點。年均氣溫為14 8219

13、 攝氏度。絕大多數(shù)地區(qū)最冷月（1月）平均氣溫在74攝氏度；最熱月（6月）平均氣溫214攝氏度。元謀壩子和金沙江河谷地區(qū)全年無霜，其他大部分地區(qū)無霜期為221天275天。全州降水量偏少，年均降水量8001000毫米，且主要集中在7月至10月。楚雄州地處云南省日照高值區(qū)，年均日照為2450小時，從西北向東南呈遞減分布。西北部的永仁縣最多，年平均達2823小時，日照率達65%，是全省日照時數(shù)最多、日照百分率最大的地區(qū)。最少的是祿豐縣為2198小時。全州的蒸發(fā)量年平均為2432毫米，為年降雨量的3倍多。元謀縣的蒸發(fā)量為降雨量的6倍多，是云南省蒸發(fā)量最大的干熱盆地，蒸發(fā)量最小的是南華縣和雙柏縣，年均降水

14、量不到2000毫米。楚雄的土壤計10個土類，18個亞類，57個土屬、145個土種。酸堿性適中，宜種范圍廣，其中紫色土占總面積的6516%，市烤煙等經(jīng)濟作物優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的土壤類型。楚雄州土地總面積43887萬畝，其中耕地23836萬畝，水田約占耕地面積的54%，人均耕地面積0067hm2。楚雄州的耕地主要分布在2300米以下的中、低丘陵及湖盆地區(qū)。據(jù)土壤普查，全州水田面積占54%，旱地（包括菜地、輪歇地）占46%。3 研究方法31 數(shù)據(jù)采集研究使用的數(shù)據(jù)均來自楚雄州統(tǒng)計年鑒，包括10個縣（市）（20012010年）的年末耕地面積以及水田和旱地的面積的數(shù)據(jù)13。32 計算方法耕地數(shù)量變化采用耕地變化強

15、度指數(shù)進行表征，耕地變化強度指數(shù)是某一區(qū)域 i 內(nèi)單位時間內(nèi)單位面積上耕地數(shù)量發(fā)生的改變，計算公式如下14 （1）式中，ltii為某一研究單元 i 內(nèi)的耕地數(shù)量變化強度指數(shù)；ta、tab分別為該單元研究初期及末期耕地面積；lti為該研究單元的土地總面積； t 為研究末期和初期間隔的時間（年）。ltii為正值時，表示研究時段內(nèi)耕地數(shù)量增加，ltii為負值時，表示研究時段內(nèi)耕地數(shù)量減少，ltii為 0 時，表示研究時段內(nèi)耕地數(shù)量基本上保持不變。ltii絕對值越大，表示研究單元內(nèi)耕地數(shù)量變化越大，當絕對值大于 050，定義為相對快速變化區(qū)，當絕對值小于 0025，定義為相對緩慢變化區(qū)，當絕對值介于

16、0025 0050，則定義為相對一般變化區(qū)。耕地的質(zhì)量變化特征用耕地中水田和旱地的數(shù)量變化對比來說明。耕地的空間變化特征用耕地面積的凈變化率來表示15。4 結(jié)果與分析41 耕地的數(shù)量變化特征20012010年楚雄州的耕地有增有減，總體上呈下降趨勢（表4-1），減少了4102公頃，每年減少4102公頃。其中20012004年減少最快，4年減少了6182公頃。2005年增加耕地44公頃，20062007年減少了175公頃，20082010年增加了789公頃。表4-1 楚雄州耕地面積變化年份（年）耕地面積（公頃）面積變化（公頃）20011603892002158910-14792003156625-

17、22852004154207-24182005154251442006153884-3672007153711-1732008155497178620091560875892010156287200在全州耕地變化背景下，各縣（市）的耕地變化各不相同。通過耕地變化強度指數(shù)公式計算，楚雄州各縣（市）的耕地變化強度指數(shù)（表4-2）。20012010年楚雄州10個縣（市）的耕地面積只有祿豐縣的增加了1015公頃，耕地變化強度指數(shù)達到0029。其余的各縣（市）都減少了，楚雄市減少得最多，減少1339公頃，耕地變化強度指數(shù)為-003。元謀、武定、姚安、大姚、雙柏耕地減少的相對較少，分別減少了102433公

18、頃、72567公頃、62767公頃、59333公頃、59133公頃，耕地變化強度指數(shù)依次為-0057、-0022、-0035、-0014、-0015。牟定、南華、永仁的耕地面積減少得最少，依次減少了11333公頃、72公頃、3767公頃，耕地變化強度指數(shù)為-0008、-0003、-0002。耕地面積的變化主要是城市發(fā)展以及生態(tài)退耕所致，根據(jù)耕地變化強度指數(shù)，20012010年祿豐縣的耕地面積變化屬于相對一般增加區(qū)，楚雄市、姚安、元謀屬于相對一般減少區(qū)，其余的雙柏、牟定、南華、大姚、永仁、武定屬于緩慢減少區(qū)（圖4.1）。表4-2 20012010年楚雄州各縣（市）的耕地變化20012010年耕地

19、變化（公頃）20012010年耕地變化強度指數(shù)（%）楚雄市-1339-0.030雙柏縣-591-0.015牟定縣-113-0.008南華縣-72-0.003姚安縣-628-0.035大姚縣-593-0.014永仁縣-38-0.002元謀縣-1024-0.057武定縣-726-0.022祿豐縣10150.029圖4.1 20012010年耕地相對變化強度42 耕地的質(zhì)量變化特征耕地中的水田，生產(chǎn)力高，是耕地中的精華，而旱地的生產(chǎn)力低，質(zhì)量差。根據(jù)耕地中水田和旱地所占的比重，耕地中水田所占的比重逐漸大于旱地的比重，耕地的生產(chǎn)力提高，單位面積的產(chǎn)量也就提高，說明耕地的質(zhì)量上升。反之，耕地的質(zhì)量下降。

20、楚雄州水田分布海拔跨度較大，以海拔1000米左右的元謀斷陷盆地到2000米左右的山區(qū)丘陵，都有分布。但大部分集中分布在楚雄、姚安、元謀、祿豐、南華、牟定、大姚等幾個中海拔壩子。分布地區(qū)地勢較為平緩，水利條件好，耕作管理較為精細。州內(nèi)10個縣（市），水田面積在30萬畝以上的有楚雄、祿豐；10萬以下的有永仁；其余七縣在1020萬畝之間。 旱地絕大部分在海拔19002300米之間的丘陵區(qū)，低海拔河谷和高寒山區(qū)也有少量分布。其分布地區(qū)地勢較陡，坡度大多在15以上，大部分地塊零星分散，還有約50%左右是坡耕地，其中除少部分可以引水或抽水灌溉外，大部分地塊缺水灌溉，產(chǎn)量不高。10個縣（市）中，旱地面積在2

21、0萬畝以上的有武定縣，10萬畝以下的有姚安、永仁兩個縣，其余7縣（市）在1020 萬畝之間。2010年楚雄州的耕地面積156287公頃，與2001年相比減少了26%。但水田的面積整體增加了1247公頃。而旱地的面積2010年相對于2001年整體減少了5349公頃。2001年水田面積83148公頃，占耕地總面積的518%，旱地面積77241公頃，占耕地總面積的482%。除了2008年水田的面積最低外，以后的幾年，水田的面積逐漸增加，所占耕地的比重高于2001年的水平，達到54%。所以，2001年2010年楚雄州的耕地數(shù)量減少了，水田的面積卻在增加，所占的比重逐漸增大。旱地的面積逐漸減少，所占比重

22、逐漸減小，耕地質(zhì)量上升。楚雄州通過近十年的土地整治，確保了全州耕地總量相對平衡。通過合理布局田間道、生產(chǎn)路，配套和完善水利設(shè)施，有效改善了當?shù)厝罕姷纳a(chǎn)生活條件和生態(tài)環(huán)境，建成了旱澇保收的高穩(wěn)產(chǎn)農(nóng)田，達到降低生產(chǎn)成本，增加了糧食產(chǎn)量的目標，確保全州糧食生產(chǎn)安全，同時有利于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，有利于集約化生產(chǎn)，加快了農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化進程。改善了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件，提高了耕地質(zhì)量。道路與水利灌排系統(tǒng)得到改善，增加了有效灌溉面積，提高了土地利用率；道路綠化、防護林網(wǎng)的建設(shè)，增加了生態(tài)系統(tǒng)的容量；土地的局部平整和土壤的改良，增加了土壤的孔隙，提高了土壤的肥力，生物資源得到保護和繁衍。由于耕地條件的改良，生產(chǎn)條件的改

23、善，促進了耕地質(zhì)量的提升。43 耕地的空間變化特征2001年全州的耕地面積數(shù)量總體上是減少的，但州內(nèi)各縣（市）的具體情況各不相同，有增有減。根據(jù)楚雄州20012010年各縣（市）耕地面積變化情況，將楚雄州分為五個區(qū)域來進行耕地變化的區(qū)域差異。20012010年楚雄州五個區(qū)耕地變化情況見表4-3。 表4-3 20012010年楚雄州耕地區(qū)域變化2001200220032004200520062007200820092010東部東北部面積（公頃）凈變化率（%）4203741783-0.6041179-1.4540778-0.9740592-0.4640414-0.4440283-0.3242308

24、5.0342273-0.08423270.13西部西北部面積（公頃）凈變化率（%）4377343386-0.8843052-0.7742714-0.79427600.0742705-0.0942694-0.0242560-0.3142460-0.24424800.05中部西南部面積（公頃）凈變化率（%）3855938406-0.4037519-2.3136539-2.6136475-0.18365400.1836488-0.1436427-0.17370871.81371070.05南部面積（公頃）凈變化率（%）1279812712-0.6712514-1.5612142-2.9712117-

25、0.21121810.53121830.02121940.0912180-0.12122070.22北部面積（公頃）凈變化率（%）2322222623-2.5822361-1.1622031-1.48223071.2522043-1.18220630.0922007-0.25220870.36221600.33（1） 東部東北部耕地增加區(qū)：包括武定和祿豐。20012010年耕地總體上增加了290公頃，但在這十年間耕地的變化差異較大，其中2008年的耕地面積變化最大，比上年增加了 503%。耕地變化相對較平緩的是2003年、2004年，2009年的耕地變化最小，比上年減少了008%。原因是土地開

26、發(fā)復墾整理，大面積的未利用土地、河灘地得到開發(fā)利用，坡地改梯地，山地截高填低，平地切彎拉直，實現(xiàn)了有效耕地面積增加。（2） 西部西北部耕地減少區(qū)：包括姚安、南華和大姚。20012010年耕地減少了1293公頃，其中變化最大的是2002年，比上年減少了088%，相對于東部地區(qū)變化較小。2007年耕地變化最小，比上年減少了002%。西部地區(qū)耕地的減少主要原因是水土流失和生態(tài)平衡遭到破壞，南華縣耕地的減少還有部分原因是青山嘴水庫的修建，占用了部分耕地。（3） 中部西南部耕地減少區(qū)：包括牟定、楚雄市。20012010年耕地面積減少了1452公頃， 其中2004年的變化最大，比上年減少了261%，201

27、0年變化最小，比上年增加了005%。楚雄市耕地面積減少的主要原因是城市經(jīng)濟發(fā)展，建設(shè)用地增加，非農(nóng)建設(shè)用地占用耕地，使得耕地面積有所減少。其余的牟定縣主要是由于水土流失和生態(tài)平衡遭到破壞，使得耕地減少，也有部分原因是非農(nóng)建設(shè)占地造成的。（4） 南部耕地減少區(qū)：包括雙柏。20012010年總體上減少了591公頃，其中變化最大的是2004年，比上年減少了297%，2007年變化最小，比上年增加了002%。水庫的修建以及建筑用地的增加占用大部分耕地。（5） 北部耕地減少區(qū)：包括永仁和元謀。20012010年耕地總體減少了1062公頃，其中2002年面積變化最大，比上年減少了258%，2007年變化最

28、小，比上年增加了009%。也是由于建筑用地的增加，耕地面積被占用。5 結(jié)論與討論楚雄州20012010年的耕地總體上呈下降趨勢，但其耕地質(zhì)量在近十年卻有明顯的提高，其主要原因是政府采取了有效的耕地保護措施?？s小耕地的空間區(qū)域差異，達到耕地分布平衡對耕地的進一步發(fā)展起著重要的作用。耕地是人類賴以生存的基本資源和條件。耕地作為一種不可再生的資源，承載著人類生命活動所需要的物質(zhì)生產(chǎn)，是農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)，是社會穩(wěn)定、經(jīng)濟繁榮的前提。所以耕地的變化關(guān)系著楚雄州的整個社會經(jīng)濟發(fā)展。對楚雄州耕地面積的減少應(yīng)該從以下幾個方面開展工作:科學編制規(guī)劃，實行土地用途管制。把耕地保護放在首要位置落實耕地和基本農(nóng)田地塊，不得

29、隨意調(diào)整現(xiàn)有耕地和基本農(nóng)田的位置和范圍。加強耕地保護，嚴格控制耕地被占現(xiàn)象，即使因為不可避免的情況需要占用，一定要保證占補平衡，要真正達到數(shù)量上和質(zhì)量上的占補平衡，以確保耕地面積的平衡。加強農(nóng)田基本建設(shè)，改善耕地質(zhì)量。進行土地開發(fā)復墾整理，開發(fā)未利用土地、河灘地，坡地改梯地，山地截高填低，平地切彎拉直，實現(xiàn)有效耕地面積增加。加強農(nóng)田水利設(shè)施建設(shè)，提高農(nóng)田排灌能力。開展耕地集約利用，提高耕地的生產(chǎn)力。建立耕地保護制度、基本農(nóng)田保護制度、基本農(nóng)田保護區(qū)責任制度、基本農(nóng)田質(zhì)量保護制度、基本農(nóng)田監(jiān)督檢查管理制度，并制定耕地保護的具體措施，明確職責，規(guī)范管理。從以上方面進行著手，對有效的耕地進行保護，增加有效耕地的面積和質(zhì)量，減小耕地的空間區(qū)域差異，對楚雄今后的社會經(jīng)濟發(fā)展具有重大的意義。參考資料：1李嚴，趙希云南省耕地變化的自相關(guān)分析j農(nóng)業(yè)科學，journal of agri10（10）：242924332封志明，劉寶勤，楊艷昭中國耕地資源數(shù)量變化的趨勢分析與數(shù)據(jù)重建：19492003j自然資源學報，2005，20（1）：35-433史娟，張鳳榮，趙婷婷1998年2006年中國耕地資源的時空變化特征j資源科學，2008，30（8）：1191-11984宋開山，劉殿偉，王宗明，等三江平原過去50年耕地動態(tài)變化及其驅(qū)動力分析j水土保持學報，2008，22（4）：75-815劉毅華