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陕北风沙草滩区土地整治耕地质量分析摘要：耕地质量是土地利用的一个重要指标，是土地整治工程的重点。
目前，国内外的研究人员都是根据土地的特性来进行土地质量的评估。
陕北风沙草滩区土壤以陕北黄土高原、内蒙古高原交界处和荒漠边缘地带为主，土地类型多种多样。
由于长期的农业生产，大部分土地都已不适合人类生活和农业。
因此，在实施土地整治的同时，必须加强对耕地的保护。
基于此，本文以陕北地区的风沙草滩区为研究对象，探讨其对提高耕地质量的作用，对陕北土地整治工程的实施提出一些建议。
关键词：陕北；风沙草滩区；土地整治引言陕西省有大量的天然林和人工造林，以实现防风固沙的目的，但由于干旱、风沙等自然灾害，以及人为因素的影响，使其在森林中的灌木、乔木的生长状况参差不齐，植被覆盖率下降，形成大片的荒漠。
而且，近几年，粮食的价格不断上涨，为了满足温饱问题，大部分的土地都被农民承包，种植玉米、南瓜、荞麦等粮食，但是土地的品质和产量都很低。
土地治理是改善耕地质量的重要手段，通过对田、水、路、林、村实行综合整治与开发，对农田配套设施不合理、资源开采与利用不充分，及面积小、分布广、工厂矿废弃地和未被充分利用的农民居住地进行综合规划与深度开发，提高土地集约利用率和产出率，增强保护生态环境意识。
通过对土地整治项目的实施，对土地整治前后的质量进行了分析和评估，为下一步农业结构调整、土地资源管理和土地利用规划等工作提供了参考。
一、土壤基本特征黄土高原地区是我国农业生态环境中的一个重要问题。
陕北是一个典型的沙地，以沙丘、砾石和盐碱为主。
黄土堆积物主要是煤质、灰钙质，部分含石灰岩，具有黄土自流、自流、自流、生物固碳等特征。
土壤结构复杂，以黄壤、红黄壤和砂砾土为主，钙质粘土、煤黄土、褐土、泥灰土等为主。
由于土壤表层的运动，由于土壤的自然沉降和自然冲刷，会产生多层土壤台地，从而形成了不同的耕作系统。
一般农田土壤可划分为三种类型：粘质土（例如红壤土）；粘质土壤（例如黄色的砂质）；粉砂质土壤（如淤泥质土壤）。
陕北黄土丘陵沟壑区全域土地综合整治试点项目规划研究一、引言陕北黄土丘陵沟陌区是中国西北地区的典型地貌类型之一，地处黄土高原腹地，以高原丘陵地貌为主，地形起伏较大，地表覆盖黄土层，土地肥沃，但受限于地形地貌的局限性，土地资源利用存在一定的困难和问题。
为了改善当地的土地环境，提高土地资源的利用率，陕北黄土丘陵沟陌区全域土地综合整治试点项目规划研究应运而生。
本文旨在对陕北黄土丘陵沟陌区的土地整治项目进行规划研究，通过对当地土地资源的利用现状、存在的问题以及整治项目的可行性进行分析，为当地土地资源的综合整治提供科学的规划方案。
二、陕北黄土丘陵沟陌区土地资源现状分析（一）土地资源利用现状陕北黄土丘陵沟陌区的土地资源以黄土地形为主，地势起伏较大，土地肥沃，但由于地貌原因，土地利用存在一定的困难。
当前当地主要的土地利用方式有农田耕种、果园种植、林地养殖、草场放牧等。
在农田耕种方面，农民主要种植小麦、玉米、马铃薯等作物，果园则主要种植苹果、梨子等果树，林地和草场的利用则以养殖为主。
土地资源的利用现状虽然存在一定的问题，但也为土地整治项目的开展提供了一定的基础。
（二）存在的问题1. 土地利用效率低：由于地形地貌的限制，土地资源的利用效率较低，很多土地不能被有效利用，浪费了大量宝贵的土地资源。
2. 土地资源碎片化：土地资源分布不均匀，碎片化现象严重，导致土地利用的整体性和连贯性较差。
3. 土壤侵蚀严重：地处黄土高原腹地，降水少，地形起伏大，土壤侵蚀严重，严重影响了土地资源的保护和利用。
三、整治项目的可行性分析（一）地形地貌特点陕北黄土丘陵沟陌区地形地貌特点突出，地势起伏大，沟陌纵横，土地资源利用存在一定的困难。
但同时也具有一定的潜力，如果能够合理规划土地资源，进行整合利用，将会为当地的土地整治提供一定的基础。
（二）政策支持当前国家对于土地整治项目给予了一定的政策支持，通过实施土地整治项目可以获得一定的政府资金和政策扶持，这为项目的开展提供了一定的支持。
陕北黄土丘陵沟壑区农村聚落规划建设研究的开题报告一、选题背景和意义陕北黄土丘陵沟壑区是中国西北地区的典型代表，区域发展受限，农村聚落规划建设一直以来面临着诸多挑战。
为了探索解决这些问题，本研究选择从农村聚落规划建设的角度入手，对陕北黄土丘陵沟壑区农村聚落规划建设进行研究。
本研究旨在探讨如何通过规划设计、科学选址、适宜布局等方式，提高农村聚落的生态环境质量，促进其经济发展，改善农村居民的生活质量。
研究成果可为陕北黄土丘陵沟壑区农村聚落规划建设提供科学指导和启示，为区域经济发展提供支持。
二、研究内容和方法（一）研究内容1. 分析陕北黄土丘陵沟壑区农村聚落规划建设的现状和存在问题，包括规划设计不合理、选址不当、布局拥挤杂乱等问题。
2. 探讨规划设计中的影响因素，并提出科学合理的规划设计建议，包括选址原则、布局方案、绿地设置等。
3. 研究建设成本和经济收益，综合分析农村聚落规划建设的可行性。
4. 利用GIS技术对规划设计方案进行可视化分析和评估，探讨其对生态环境和经济发展的影响。
（二）研究方法1. 文献研究法：查阅相关文献和资料，掌握陕北黄土丘陵沟壑区的规划建设历史和现状，以及国内外的成功经验。
2. 实地调查法：走访陕北黄土丘陵沟壑区地区的农村聚落，对其已有的规划设计进行考察和分析，了解农村聚落的实际情况。
3. 经济学分析法：对规划设计进行成本分析和经济效益评估，探索建设成本和经济收益之间的平衡点。
4. GIS技术：利用GIS技术进行可视化分析和评估，探究规划设计对生态环境和经济发展的影响。
三、研究进度和计划本研究将在以下时间内按以下计划进行：时间节点计划工作第一周文献调研和整理第二周实地调查和分析第三周规划设计建议撰写第四周经济分析和GIS可视化分析第五周论文撰写第六周论文修改和完善四、预期成果本研究预期具备以下成果：1. 了解陕北黄土丘陵沟壑区农村聚落规划建设的现状和存在问题。
2. 提出科学合理的规划设计建议，包括选址原则、布局方案、绿地设置等。
陕北黄土丘陵沟壑区全域土地综合整治试点项目规划研究一、项目背景陕北黄土丘陵沟陇区是中国北方地区的典型特征之一，其土地综合整治具有重要的现实意义和战略意义。
随着工业化和城镇化的推进，黄土高原的生态环境持续恶化，土地资源的合理利用和保护已经成为当前国家政策中的重要议题。
陕北黄土丘陵沟陇区的土地资源面临严峻的挑战，因此全域土地综合整治试点项目规划研究势在必行。
二、项目意义1. 保护生态环境：黄土丘陵沟陇区地处渭河流域和黄河流域的交汇地带，地势起伏较大，水土流失严重。
进行土地整治，能够有效地预防水土流失，修复生态环境，有利于保护区域的生态系统平衡。
2. 促进农业可持续发展：黄土丘陵沟陇区是我国重要的粮食生产基地，但受限于土地资源的限制，农业生产水平相对较低。
通过土地综合整治，可以改善土地质量，提高耕地利用率，促进农业的可持续发展。
3. 推动乡村振兴：陕北黄土丘陵沟陇区地广人稀，农业经济较为落后，农民收入水平相对较低。
通过土地整治，可以改善农民的生产生活条件，促进当地农村的振兴。
三、项目内容1. 土地资源调查：对黄土丘陵沟陇区的土地资源进行全面调查，包括土地类型、土地利用状况、土地质量等方面的情况进行详细的调查研究，为后续的土地综合整治提供数据支持。
2. 生态环境修复：针对黄土丘陵沟陇区存在的水土流失等问题，制定相应的生态环境修复方案，通过植树造林、土地退耕还林、水土保持等措施，修复当地生态环境。
3. 土地整治规划编制：根据土地资源调查和生态环境修复的情况，制定黄土丘陵沟陇区全域土地综合整治规划，明确整治的总体目标和具体实施方案。
4. 农业生产提升：针对当地农业生产水平较低的问题，制定相应的农业生产提升方案，包括土地肥力调查、土地优化配置、农业生产技术培训等措施，推动当地农业的可持续发展。
5. 乡村振兴规划编制：结合土地整治和农业生产提升，编制黄土丘陵沟陇区乡村振兴规划，明确乡村振兴的发展方向和实施路径，推动当地乡村的经济社会发展。
2020年全国1卷地理真题（解析版）!一、选择题：（每小题4分，共44分）治沟造地是陕西省延安市对黄土高原的丘陵沟壑区，在传统打坝淤地的基础上，集耕地营造、坝系修复、生态建设和新农村发展为一体的“田水路林村”综合整治模式，实现了乡村生产、生活、生态协调发展（下图）。
据此完成下面小题。
1. 与传统的打坝淤地工程相比，治沟造地更加关注（）A. 增加耕地面积B. 防治水土流失C. 改善人居环境D. 提高作物产量2. 治沟造地对当地生产条件的改善主要体现在（）A. 优化农业结构B. 方便田间耕作C. 健全公共服务D. 提高耕地肥力3. 推测开展治沟造地的地方（）&①居住用地紧张②生态环境脆弱③坡耕地比例大④农业生产精耕细作A. ①③B. ①④C. ②③D. ②④【答案】1. C 2. B 3. C【1题详解】与传统的打坝淤地工程相比，治沟造地是集耕地营造、坝系修复、生态建设和新农村发展为一体的“田水路林村”综合整治模式，说明治沟造地出来关注耕地面积、水土流失和作物产量，还更加关注改善人居环境。
所以选C。
【2题详解】该题关键是注意审题，抓住关键词“生产条件”，治沟造地对当地生产条件的改善主要体现在提高了耕地肥力，优化农业结构、健全公共服务和提高耕地肥力不属于改善当地的生产条件。
方便田间耕作是改善生产条件的主要体现。
所以选B。
【3题详解】》根据图中信息提示：复垦空废宅基和易地移民搬迁，说明该地居住用地不紧张，但生态环境脆弱，需要易地移民搬迁，坡面退耕还林，治沟造地，说明坡耕地比例大，农业生产精耕细作图中没有体现出来，所以选C。
为获得冬季防风、夏季通风的效果，我国东北平原的某城市对一居住区进行了相应的建筑布局规划，规划建筑物为高层（7层以上）和多层（7层或以下）。
下图示意在该居住区内规划的两个居住片区、道路、出入口及当地盛行风向。
据此完成下面小题。
4. 下列建筑布局中，适合居住片区II的是（）A. ①B. ②C. ③D. ④5. 相对居住片区II，居住片区I的建筑布局宜（）%①建筑密度大②建筑密度小③以高层建筑为主④以多层建筑为主（）A. ①③B. ①④C. ②③D. ②④6. 该居住区出入口的设计主要是为了避开（）A. 春季盛行风B. 夏季盛行风C. 秋季盛行风D. 冬季盛行风【答案】4. B 5. A 6. D【4题详解】居住片区Ⅱ位于该居住小区的西南方向，考虑到该地盛行风向是夏季西南风和冬季东北风，居住片区Ⅱ受夏季西南风影响大，考虑到有效通风，选择②横向错列排布模式有利于西南风吹入小区内，其他排布模式不利于夏季风的有效通风。
黄土高原丘陵沟壑聚落密集斑块式
摘要：
1.黄土高原的地理特征
2.黄土高原的历史文化
3.黄土高原的民俗风情
4.黄土高原的生态问题及治理
5.黄土高原的未来发展
正文：
黄土高原位于我国中部地区，涵盖了陕西、甘肃、宁夏、河南、山西等省份，是我国最大的高原。
这片土地的地貌特征是丘陵沟壑，聚落密集，形成了独特的斑块式景观。
黄土高原的历史文化底蕴深厚，它是中华文明的重要发源地之一。
在这片土地上，见证了诸多朝代的兴衰，留下了丰富的历史遗迹。
例如，位于陕西的秦始皇兵马俑，就是黄土高原历史文化的瑰宝。
黄土高原的民俗风情独具特色，这里孕育了丰富的民间艺术和民俗文化。
如陕北的秧歌、信天游等，都是黄土高原文化的代表。
这些艺术形式，既体现了当地人民的生活习惯，也展示了他们对美好生活的向往。
黄土高原地区生态环境较为脆弱，水土流失、沙漠化等问题较为严重。
近年来，我国政府加大了对黄土高原的生态治理力度，实施了一系列的生态修复和保护工程，取得了显著的成效。
展望未来，黄土高原地区应充分利用其丰富的历史文化资源和独特的民俗风情，发展文化旅游产业，带动地区经济发展。
同时，继续加大生态治理力
度，改善生态环境，为黄土高原的可持续发展奠定坚实基础。
总之，黄土高原是我国重要的地理、历史文化区域，具有丰富的资源和潜力。
设施农业2023-0278环球纵览Global Overview设施农业2023-0278摘 要：基于5期遥感影像和实地调研数据，定量分析黄土高原延安碾庄流域1985-2018年乡村转型发展进程中农业生产功能时空演变规律。
结果表明:1)沟道农业生产功能定量诊断体系和监测模型可有效识别沟道农业生产功能空间格局以及经济社会与资源生态多重导向的多元演化路径。
2)研究区沟道农业功能空间由传统向现代生产主导功能转向，2012年为沟道生产功能转型拐点。
沟道传统农业生产功能特征为“小幅扩增-相对平稳-急剧缩减”，沟道现代农业生产功能演变则呈现“相对平稳-小幅扩增-急剧增加”的阶段特征，且功能多样性不断增加。
3)整体上沟道传统农业生产功能空间范围和强度值呈减少趋势，现代沟道农业生产为主的功能空间不断扩张，主导方向发生转变;局部微观上传统农业生产功能以流域城镇所在地为中心呈同心带状缩减。
4)新时期黄土丘陵沟壑区沟道农业高质量发展的核心目标在于推进“四转”，全面构建“三循环”模式，推进形成黄土高原产业内循环及其与黄河流域双循环互促共进发展的新格局，深入探究优化农业生产方式和创新经营管理模式的新动能、新途径。
研究结果提供了黄土高原典型流域农业功能转型微观案例，对区域土地资源优化配置及乡村转型高质量发展具有启示意义。
关键词：土地利用；模型；沟道农业生产；功能演变；转型发展；黄土丘陵沟壑区；碾庄流域引用信息：璩路路，王永生，李裕瑞，等.黄土丘陵沟壑区沟道农业生产功能空间演变特征及其启示[J].农业工程学报,2021,37(21):259-268.摘 要：随着全球有机农业的快速发展,一种有机设施园艺在国外已经被证明可持续性生产和盈利,但中国有机设施园艺相关技术标准还是空白。
该文介绍了国外有机设施园艺产生的背景、定义、起源、目标、认证面积、产量和盈利状况、有机设施园艺基本形式及认证规则要点,探讨了中国发展有机设施园艺的可行性及存在的问题,提出中国应该积极发展有机设施园艺,但有机设施园艺不能简单等同于“温室+有机种植”,它应该是一个以可持续发展为目标的,包含温室环境控制、种植材料选择,土壤肥力保护,水资源管理,病虫害控制,节能和可持续盈利的有机统一的整体。
考点规范练28荒漠化防治与水土流失治理陕西榆林市横山区近年来大力推进宽幅梯田建设。
坡耕地经过机械削坡、平整,被改造成了最窄处约10米的宽幅梯田,并建有机耕道。
下图为横山区新整修的宽幅梯田。
读图,完成第1~2题。
1.与广西、云南等地的传统梯田相比,黄土高原能整修出宽幅梯田主要得益于()①地势相对平坦,坡度小②黄土深厚、疏松③晴天多、降水较少④机械化水平高A.①②B.①④C.②③D.③④2.下列关于宽幅梯田影响的叙述,正确的是()①缓解当地旱情②保持土壤肥力③梯田坡坎变陡,加剧水土流失④提高农业生产效率⑤主要发展粮食种植业A.①②③B.②③④C.①②④D.①④⑤(2021广西百色检测)黄土地貌以黄土沟间地貌塬、墚、峁最具代表性,其中塬面是当地居民赖以生存的天然场所。
下图为大塬到残塬的演化(甲—丁)模式图。
据此完成第3~4题。
3.遏制塬面持续萎缩最有效的措施是()A.沟头加固防护B.沟道径流调控C.塬面水沙集蓄D.塬面植被恢复4.近几十年来,我国重点开展黄土高原水土流失综合治理,如实施退耕还林工程,并在黄河上修建水库,使下游年均来沙量大幅减少,修建水库不仅可以拦截泥沙,还可以放水冲沙,以减少下游河床淤积。
冲沙效果最佳的水库放水方式是()A.洪水期持续放水B.枯水期集中放水C.洪水期集中放水D.枯水期持续放水读黄土高原韭园沟小流域治理纵剖面图,完成第5~6题。
5.峁顶防护林的主要作用是()A.保护农田B.防风固沙C.保持水土D.调节气候6.图中距离沟口14 000米范围以内,经过小流域综合治理以后,农作物种植面积显著增加,主要是改善了()A.气候条件B.河流条件C.植被条件D.土地条件(2021广西南宁检测)陕西冉家沟流域(约35°N),丘陵广布,黄土深厚。
由于毁林开荒,该流域土壤侵蚀严重。
为了改善生态环境,该流域实施退耕还林工程,主要种植具有生物固氮作用的豆科落叶乔木刺槐。
下表示意冉家沟流域不同种植方式的表层土壤状况。
论陕北黄土丘陵沟壑区的坡耕地治理
王正秋
【期刊名称】《陕西省人民政府公报》
【年(卷),期】1991(000)019
【摘要】陕北黄土丘陵沟壑区主要分布在延安、榆林两个地区,包括长城沿线以南、延安市以北的广大地区和延安以南的黄龙、乔山一带,总面积4.47万平方公里,占全省总土地面积的22%,占两地区总土地面积的56%,有农业人口约260万人。
由于
这一地区沟壑纵横,地形破碎,黄土质地松散,抗蚀性能差,加上历史上长期滥垦滥伐,
植被破坏殆尽,在强烈暴雨作用下,水土流失极为严重,年土壤侵蚀模数一般都在10000吨/
【总页数】2页(P39-40)
【作者】王正秋
【作者单位】陕西省水土保持局
【正文语种】中文
【中图分类】D
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5.黄土丘陵沟壑区生态环境治理与开发—以陕北子长县为例 [J], 李治武;惠泱河因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
第31卷第2期2024年4月水土保持研究R e s e a r c ho f S o i l a n d W a t e rC o n s e r v a t i o nV o l .31,N o .2A pr .,2024收稿日期:2023-04-03 修回日期:2023-04-20资助项目:中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金 我国城市森林生态系统服务功能及其动态变化 (C A F Y B B 2020Z B 008) 第一作者:侯会延(1972 ),女,陕西洛川人,本科,高级工程师,主要从事林业造林与林业科技推广工作㊂E -m a i l :962840009@q q.c o m 通信作者:贾宝全(1963 ),男,陕西洛川人,博士,研究员,主要从事城乡景观生态研究㊂E -m a i l :j i a b a o qu a n 2006@163.c o m h t t p :ʊs t b c y j .p a p e r o n c e .o r gD O I :10.13869/j.c n k i .r s w c .2024.02.006.侯会延,李彤,贾宝全,等.黄土高原沟壑区生态用地空间格局变化分析 以陕西省洛川县为例[J ].水土保持研究,2024,31(2):321-330.H o uH u i y a n ,L iT o n g ,J i aB a o q u a n ,e t a l .A n a l y s i s o nS p a t i a l P a t t e r no f E c o l o g i c a l L a n d i n t h eH i g h l a n d a n dR a v i n eR e g i o n o f t h eL o e s s P l a t e a u [J ].R e s e a r c ho f S o i l a n d W a t e rC o n s e r v a t i o n ,2024,31(2):321-330.黄土高原沟壑区生态用地空间格局变化分析以陕西省洛川县为例侯会延1,李彤2,贾宝全2,张秋梦2,房有鑫2(1.洛川县林业局,陕西洛川727400;2.中国林业科学研究院林业研究所国家林业和草原局林木培育重点实验室/国家林业和草原局城市森林研究中心,北京100091)摘 要:[目的]揭示基础生态用地与生产性生态用地相结合的现实条件下生态用地的时空格局变化,为探索果业生产在林地资源有限区域的现实生态意义提供支撑㊂[方法]利用国土二调和三调数据,从景观生态学和空间统计学视角,对洛川县生态用地数量变化㊁转移过程㊁空间冷热点进行了分析㊂[结果](1)2009 2019年,洛川县生态用地总量增加了4703.87h m 2,其中林地和果园增加面积最大,分别为23103.4,9025.31h m 2㊂(2)全县稳定性生态用地面积达108583.1h m 2,其中北部的低峁丘陵区稳定性生态用地以林地为主,其面积占比达到了90.04%㊂中部塬区与南部残塬沟壑区稳定性生态用地以生产性生态用地类型为主,面积占比分别达到了各区域稳定生态用地总面积的44.35%,45.7%㊂(3)生态用地占比的局部空间自相关分析显示,2009年和2019年两个年度基础性生态用地的聚集度格局未发生显著变化,但生产性生态用地的空间聚集格局变化较大,其高 高聚集区和低 低聚集区分别增加了6079.64,10792.11h m 2,统计不显著区域减少了18309.15h m 2㊂(4)以园地为代表的生产性生态用地变化直接促进了整个县域生态用地格局的变化,其中高 高聚集区和低 低聚集区分别减少了18262.62,8373.14h m 2,统计不显著区域增加了27725.61h m2,并显著提高了乡村农民的收入水平,对区域环境的可持续发展具有重要的促进作用㊂[结论]洛川县以果园为代表的生产性生态用地对该区生态用地稳定性影响较大,未来应加强果业生产对林地资源有限区域的生态研究㊂关键词:生态用地;空间格局;空间统计学;黄土高原;洛川县中图分类号:P 964;Q 149 文献标识码:A 文章编号:1005-3409(2024)02-0321-10A n a l y s i s o nS p a t i a l P a t t e r no fE c o l o g i c a l L a n d i n t h e H i g h l a n da n dR a v i n eR e gi o no f t h eL o e s sP l a t e a u -T a k i n g L u o c h u a nC o u n t y a sA nE x a m pl e H o uH u i y a n 1,L iT o n g 2,J i aB a o q u a n 2,Z h a n g Q i u m e n g 2,F a n g Yo u x i n 2(1.F o r e s t r y B u r e a uo f L u o c h u a nC o u n t y ,L u o c h u a n ,S h a a n x i 727400,C h i n a ;2.N a t i o n a lF o r e s t r y an dG r a s s l a n d A d m i n i s t r a t i o nK e y L a b o r a t o r y o f T r e eB r e e d i n g a n dC u l t i v a t i o n /N a t i o n a lF o r e s t r y an dG r a s s l a n dA d m i n i s t r a t i o n ,R e s e a r c hC e n t e r o f U r b a nF o r e s t r y ,R e s e a r c hI n s t i t u t e o f F o r e s t r y ,C h i n e s eA c a d e m y o f F o r e s t r y ,B e i j i n g 100091,C h i n a )A b s t r a c t :[O b j e c t i v e ]T h ea i m so f t h i s s t u d y a r e t or e v e a l t h e s p a t i o t e m p o r a l p a t t e r nc h a n g e so f e c o l o gi c a l l a n d t h a t a r i s e f r o mt h e c o m b i n a t i o no fb a s i c e c o l o g i c a l l a n da n d p r o d u c t i v ee c o l o g i c a l l a n d ,a n dt o p r o v i d e t h e s u p p o r t f o r t h e e x p l o r a t i o no f p r a c t i c a l e c o l o g i c a l s i g n i f i c a n c e o f f r u i t p r o d u c t i o n t o t h e a r e aw i t h l i m i t e d f o r e s t r e s o u r c e s .[M e t h o d s ]T h e q u a n t i t a t i v e c h a n g e s ,t r a n s f e r p r o c e s s e s ,a n ds p a t i a l h o t a n dc o l ds po t so f e c o l o g i c a l l a n dw e r e a n a l y z e db y u s i n g d a t a f r o mt h e s e c o n da n d t h i r d l a n d r e s o u r c e s s u r v e y.[R e s u l t s ]T h et o t a l e c o l o g i c a l l a n d i nL u o c h u a nC o u n t y i n c r e a s e db y4703.87h m2b e t w e e n2009a n d2019,w i t h f o r e s t l a n d a n do r c h a r d l a n dh a v i n g t h em o s t s i g n i f i c a n t g a i n s o f23103.4h m2a n d9025.31h m2,r e s p e c t i v e l y.A d d i t i o n-a l l y,t h e c o u n t y'ss t a b l ee c o l o g i c a l l a n da r e ar e a c h e du p t o108583.1h m2,w i t h w o o d l a n dc o m p r i s i n g t h e m a i n s t a b l e e c o l o g i c a l l a n d i n t h en o r t h e r n l o wh i l l y a r e a,a c c o u n t i n g f o r90.04%o f t h e r e g i o n.T h e c e n t r a l a n d s o u t h e r n t a b l e l a n d s c o n t a i n e d a s i g n i f i c a n t p r o p o r t i o n o f s t a b l e e c o l o g i c a l l a n d,w i t h p r o d u c t i v e e c o l o g i c a l l a n d a c c o u n t i n g f o r44.35%a n d45.7%o f t h e t o t a l s t a b l ee c o l o g i c a l l a n d,r e s p e c t i v e l y.T h e p r o p o r t i o no f e c o l o g i c a l l a n dw a s a n a l y z e db y u s i n g l o c a l s p a t i a l a u t o c o r r e l a t i o n,r e v e a l i n g t h a t t h e a g g r e g a t i o n p a t t e r no f b a s i c e c o l o g i c a l l a n d r e m a i n e d c o n s i s t e n t b e t w e e n2009a n d2019.H o w e v e r,t h e s p a t i a l a g g r e g a t i o n p a t t e r n o f p r o d u c t i v e e c o l o g i c a l l a n dc h a n g e dc o n s i d e r a b l y d u r i n g t h i s p e r i o d.S p e c i f i c a l l y,t h eh i g h-h i g ha g g r e g a t i o n a r e a a n d l o w-l o wa g g r e g a t i o na r e a i n c r e a s e db y6079.64h m2a n d10792.11h m2,r e s p e c t i v e l y,w h i l et h e s t a t i s t i c a l l y i n s i g n i f i c a n t a r e a d e c r e a s e db y18309.15h m2.T h e c h a n g e i n p r o d u c t i v e e c o l o g i c a l l a n d p r i m a r i l y r e p r e s e n t e db yg a r d e n l a n d,s i g n i f i c a n t l y i m p a c t e dt h ec o u n t y'se c o l o g i c a l l a n d p a t t e r n.T h i sc h a n g e l e dt o t h e d e c r e a s e i n t h e h i g h-h i g h a n d l o w-l o wa g g r e g a t i o na r e a sb y18262.62h m2a n d8373.14h m2,r e s p e c t i v e l y, a n d t h e i n c r e a s e i n t h e s t a t i s t i c a l l y i n s i g n i f i c a n t a r e ab y27725.61h m2.N o t a b l y,t h e i m p r o v e d i n c o m e l e v e l o f r u r a l f a r m e r s a n d p l a y e d a c r u c i a l r o l e i n p r o m o t i n g t h e s u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n t o f t h e r e g i o n a l e n v i r o n-m e n t.[C o n c l u s i o n s]T h e p r o d u c t i v e e c o l o g i c a l l a n d r e p r e s e n t e db y o r c h a r d s h a da g r e a t i m p a c t o n t h e s t a b i l i t y o f e c o l o g i c a l l a n d i nL u o c h u a nC o u n t y,a n d t h e e c o l o g i c a l r e s e a r c ho n f r u i t p r o d u c t i o n i na r e a sw i t h l i m i t e d f o r e s t l a n d r e s o u r c e s s h o u l db e s t r e n g t h e n e d i n t h e f u t u r e.K e y w o r d s:e c o l o g i c a l l a n d;s p a t i a l p a t t e r n;s p a t i a l s t a t i s t i c s;L o e s sP l a t e a u;L u o c h u a nC o u n t y生态用地是以发挥生态功能或生态效应为主的土地利用类型[1]㊂生态用地既是区域生态系统服务功能的重要载体,也是区域生态安全格局最重要的物质基础[2],其数量多寡㊁质量高低与时空稳定性更是衡量区域生态环境优劣的重要指标[3],对于地区可持续发展目标的实现具有重要现实意义,在维护生态平衡㊁保障国土生态安全㊁应对全球气候变化等方面具有特殊地位[4]㊂目前,随着以 三区三线 为核心的国土空间规划的全面开展,生态用地的实践指导意义更为突出[5]㊂由于生态用地跨越了生态学㊁地理学㊁土地科学和管理科学等不同学科,并在理论到实践之间建立了重要的联系,因此,其作为科学概念,自2004年一经提出便迅速引起了学术界的广泛关注与深入讨论[6-7],并迅即成为了国内土地利用/土地覆盖领域最重要的研究议题与热点[8-9]㊂从已有研究成果来看,相关研究主要集中在生态用地概念内涵与分类[10]㊁生态用地及其生态服务功能的时空演变与驱动力分析[11]㊁生态用地时空景观格局与优化[12]㊁生态用地安全格局及其优化等方面[13],近年来随着国家空间规划的逐步实施,生态用地研究也逐渐转到了 三生 空间领域[5,14]㊂总体来看,随着生态建设实践的不断推进,生态用地总体呈现了外延不断扩大㊁分类实践逐步深入的趋势,并从最开始仅限于西北干旱绿洲区的脆弱环境[6],慢慢渗透深入到不同的重点生态功能区[15],再逐步深入到城市生态用地[16]㊁区域生态用地[9]㊁乡村生态用地[17]㊁ 三生 空间与生态红线等范畴[14],随着其内涵的丰富与外延的扩大,生态用地与生产实践的关系越来越密切,其实践指导意义也越来越强;其次,就研究数据支撑现状来看,其正从中尺度的l a n d s a tT M数据产品逐步深入到高分影像数据[18],随着以国土三调数据为基础的 一张图 的逐步实施,将对未来的生态用地研究提供更为详尽而扎实的数据支撑;第三,从研究的空间尺度来看,过去的相关研究大多以县域及其以上的行政区域或自然区域为研究单元,因而研究结果的趋势性较强,但针对某一更小的空间单元时,在针对性与实践指导性方面常常显得力不从心;第四,目前的研究成果中,除了相关的生态用地变化模拟研究具有较强的空间可视性展示效果外,绝大多数的研究工作对于时空异质性的把握还不够充分,因此相关成果对区域生态保护与国土空间规划的针对性与有效性方面则相对不足;第五,相关研究成果集中于林地㊁草地㊁湿地㊁城市绿地等土地利用类型,而对于生产性生态用地等其他生态用地地类,目前也还仅仅停留在生态用地类型分类上,缺乏更进一步的深入研究,随着‘国务院办公厅关于坚决制止耕地 非农化 行为的通知“(国办发明电 2020 24号)和‘国务院办公厅关于防止耕地 非粮化 稳定粮食生产的意见“(国办发 2020 44号)的发223水土保持研究第31卷布与实施,对于一些果业生产专业区域而言,这一缺陷构成的学术理论短板与实践脱节问题也愈发突出㊂为此,我们选择全国优势农产品(苹果)产业化建设示范县和陕西省唯一的 一县一业 示范县 洛川县为研究区域,基于1ʒ10000国土资源数据支撑,从空间格局的视角,以村级行政单元为基础,对其2009 2019年10a间的生态用地空间格局变化及其环境和社会影响进行分析,以探索果业生产对于林地资源有限区域的现实生态意义,进而为生态用地的保护和高效利用提供科学依据㊂1材料与方法1.1研究区概况洛川县地处陕西省中部㊁黄土高原南部,位于东经109ʎ18'14ᵡ 109ʎ45'47ᵡ和北纬35ʎ26'29ᵡ 36ʎ04' 12ᵡ,是黄土高原面积最大㊁土层最厚的塬区,县域总面积1793.12k m2㊂境内塬面平均海拔1100m,黄土层厚80~140m,地势东北高西南低,北部是黄土低峁丘陵区,中部是黄土台塬区,南部为黄土残塬沟壑区(图1)㊂全县地处暖温带,属大陆性季风气候,年平均气温9.9ħ,昼夜温差12.8ħ,年降雨量592.6 mm,年均日照2525h㊂由于塬面平坦㊁土地宽广㊁雨热同季㊁昼夜温差大等特点,长期以来便拥有 陕北粮仓 和 苹果之乡 的美誉㊂洛川属暖温带半湿润落叶阔叶林,处黑垆土地带,区域内共分9个土类,11个亚类,22个土属,59个土种;其中黄土性土分布最广,占总土地面积的48.23%;其次为黑垆土,占总土地面积的23.16%;第三是灰褐土,占总土地面积的21.51%;第四是红土,占总土地面积的5.23%㊂洛川县现辖7镇1乡1个街道办(图1),截至2019年年底,全县常住人口21.73万人,人口自然增长率2.8ɢ,人口密度约为121人/k m2㊂2019年全年地区生产总值243.87亿元,地方财政收入1.427亿元,城镇居民人均可支配收入34957元,农村居民人均可支配收入13249元㊂1.2生态用地分类与研究数据生态用地分类是一个非常复杂的研究议题,受研究视角㊁研究尺度㊁关注焦点等不同因素的影响,目前分别提出了区域[3,6-7]㊁城市等[9]不同空间实体的生态用地分类,另外也有学者提出了基于土地管理角度的生态用地分类方案[8],这些研究工作对于生态用地的拓展和深化起到了非常重要的作用㊂然而,面对目前最为急迫的国土空间规划实际需求,这些方案因其包容性差的缺陷总难以给人以满意的效果,因此探索新形势下的包容性生态用地分类,便成为了首当其冲的工作任务,G u o等[10]提出的服务于生态红线实施的㊁基于管理导向的生态用地分类系统,因其与现有土地利用分类系统衔接的有效与实践应用的多尺度性,而成为目前包容性最高的分类体系[10]㊂在本项研究中,考虑到洛川县作为全国 苹果生产专业县 ,苹果种植总面积已达到35333h m2,覆盖了82%的耕地和95%以上农户,苹果收入占到农民收入95%以上,以及果园平均寿命30a具有远高于耕地的生态与环境效益的客观事实,在分析生产性生态用地时,我们只考虑了园地,而未将该区域仅种植1a生农作物的耕地纳入生态用地的考虑视角㊂研究数据为洛川县自然资源局提供的第二次(2009年)和第三次(2019年)国土资源调查1ʒ10000矢量数据㊂原数据共包含湿地㊁耕地㊁园地㊁林地㊁草地㊁商业服务用地㊁工矿用地㊁住宅用地㊁公共管理与公共服务用地㊁特殊用地㊁交通运输用地㊁水域与水利设施用地㊁其他用地共13个一级地类与64个二级地类㊂考虑到本文主要是探究生态用地的空间格局变化,为了简化土地类型数量,我们将土地分类共合并为耕地㊁园地㊁草地㊁林地㊁建设用地和水体6大类,其中生态用地包括林地㊁草地㊁水体和园地4类㊂注:基于标准地图服务系统下载的审图号G S(2022)1873号的标准地图制作,底图未做修改,下图同㊂图1洛川县卫星影像与地貌区划F i g.1T Mi m a g i n e a n d l a n d f o r md i v i s i o no fL u o c h u a n c o u n t y1.3研究方法1.3.1生态用地稳定性指数景观的稳定性是景观生态学中的核心研究议题之一[19],目前的景观稳定性概念大多借用了生态系统稳定性概念[20],尚没有一个可为学界普遍接受的㊁内涵与外延均很明确的概念㊂我们认为,景观的稳定性应该是指在一定区域内323第2期侯会延等:黄土高原沟壑区生态用地空间格局变化分析 以陕西省洛川县为例不同景观要素在时间尺度上保持其本质属性不变的特性,这些属性不随时间变化的生态用地组合可称之为稳定性生态用地㊂从土地覆盖/土地利用的角度来看,稳定性可以用一定区域内各类土地覆盖/土地利用类型面积随时间保持不变的比例来衡量[21-23]㊂为此,借用转移概率矩阵方法的结果,我们认为生态用地空间稳定性就是指在两个不同的时间点之间,生态用地在区域空间内保持其地类属性不变的特征㊂我们尝试提出生态用地稳定性指数作为定量刻画生态用地空间稳定性的参考工具,具体的计算方法分别为:P S I=ðn i=1A iAˑ100%(1)式中:P S I为生态用地稳定性指数;A i为在研究的时间段内研究区域中生态用地覆盖i类型保持覆盖性质不变的面积,这里i分别代表林地㊁草地㊁水体和果园;A为研究区域内各类土地覆盖的面积总和,研究区域可以使不同级别的行政区划单元,也可以是不同尺度的地理网格单元,文中为行政村的总面积;n为土地覆盖类型的总数㊂就同一区域的不同时间段或不同区域同一时间段的比较而言,P S I值越大,表明区域生态稳定度性越高;反之,稳定度则越低㊂1.3.2空间自相关分析空间自相关分析是研究某一区域属性时空格局演进的常用方法,通常采用M o r a n指数来进行测度,包括全局空间自相关和局部空间自相关两部分[24]㊂所有空间自相关分析研究均借助A r c G I S10.8软件平台,利用其空间统计模块的相关工具实现㊂2结果与分析2.1生态用地变化过程2.1.1生态用地总体变化过程就生态用地的空间分布而言(图2),在基础生态用地中,林地主要分布在北部的低峁丘陵区,该区域仅靠黄龙县的黄龙山林区,也是洛川县惟一的天然次生林分布区,另外在一些黄土川道也有零星分布;草地主要分布于黄土川道的河流上游以及沟道两侧梁卯的海拔较高部位,由于地形分割严重,均呈小片分布;水域呈线状与分散的块状散布于县域各处,其中以西部边界的洛河河道和东部边界区域的拓家河水库㊁石堡川水库最为出名㊂而生产性生态用地的果园,则全部分布于县境内的黄土塬梁等相对平坦宽厚的地形部位,并成为农村居民点的景观基质㊂图2洛川县2009年和2019年土地利用现状F i g.2L a n du s em a p o fL u o c h u a nC o u n t y i n2009a n d2019 2009年㊁2019年洛川县土地利用数据变化情况表明(表1),在过去的10a间,基础生态用地总体减少了4321.45h m2,其中草地减少规模为27566.65h m2,而林地和水体则分别增加了23103.4,141.8h m2;生产性生态用地总体上增加了2948.06h m2,其中耕地和果园面积分别减少和增加了6077.25,9025.31h m2;非生态用地的建设用地增加了1373.38h m2㊂表1洛川县2009年、2019年土地利用总体变化T a b l e1O v e r a l l c h a n g e o f l a n du s e i nL u o c h u a nC o u n t y i n1999a n d2019地类2009年面积/h m2占比/%2019年面积/h m2占比/%增(+)减(-)面积/h m2占比/%基础生态用地林地68218.7738.0491322.1850.9323103.4012.88草地47895.9626.7120329.3111.34-27566.65-15.37水体955.310.531097.110.61141.800.08小计117070.0465.28112748.6062.88-4321.45-2.41生产性生态用地耕地19507.3910.8813430.147.49-6077.25-3.39果园36104.0120.1345129.3225.179025.315.03小计55611.4031.0158559.4632.662948.061.64非生态用地建设用地6631.483.708004.864.461373.380.77 423水土保持研究第31卷从其内部变化过程来看(表2),10a 变化间隔期间,生态用地中以林地和园地最为稳定,其空间上保持不变的面积比例分别达到了89.07%,87.91%,以草地最不稳定,其保持不变的面积比例只有31.97%㊂从变化去向来看,2009年林地中分别只有6.34%,2.29%的面积分别转换成草地和耕地,而同期的园地中分别只有2.75%,4.95%,3.51%的面积转换为了林地㊁耕地和建设用地;耕地的稳定性也很差,保持不变的面积比例只有34.5%,转移去向主要为园地㊁林地和建设用地,转移概率分别达到53.7%,7.45%,3.49%;建设用地的稳定性极高,保持不变的面积比例达到了82.19%,其主要的转出方向为园地㊁林地和耕地,转移概率分别为8.3%,3.91%,3.45%㊂表2 洛川县2009年、2019年土地利用类型转移概率矩阵T a b l e 2 P r o b a b i l i t y m a t r i x o f l a n du s e t y pe t r a n s i t i o n i n L u o c h u a nC o u n t yi n2009a n d 2019地类林地草地水体园地耕地建设用地林地89.076.430.181.572.290.45草地57.8731.970.432.696.380.67水体14.2910.2765.970.967.151.36果园2.750.940.0587.914.953.41耕地7.450.320.5553.7034.503.49建设用地3.911.990.158.303.4582.192.1.2 稳定性生态用地的空间分布 从稳定性生态用地的空间分布来看(图3),林地稳定性斑块主要分布在北部的低峁丘陵区;水体的稳定性斑块较少,集中在中部塬区,另在残塬沟壑区有少量分布;草地的稳定性斑块主要分布在中部塬区和南部的残塬沟壑区;而园地的稳定性斑块则具有与草地相同的分布格局㊂图3 稳定性斑块类型与不稳定性斑块的转出类型空间分布图F i g .3 S pa t i a l d i s t r ib u t i o no f s t a b l e p a tc h t y p e s a n du n s t a b l e p a t c ho u t -t y pe s 从数量来看,全县生态用地稳定性斑块总面积108583.1h m 2(表3),其中以低峁丘陵区稳定性生态用地的面积最大,达到了45587.27h m 2,其内部林地稳定性斑块的面积又占到了整个稳定性生态用地斑块面积的90.04%;其次为中部塬区,该区域稳定性生态用地总面积42522.31h m 2,这其中又以稳定性园地所占比例最大,其占该区域稳定性生态用地的比例达44.35%,草地稳定性斑块面积占该区域的面积比例为22.36%;在残塬沟壑区,稳定性生态用地面积占该区域面积的47.84%,其中园地稳定性面积占该区域稳定性生态用地总面积的45.7%,草地稳定性斑块面积占稳定性生态用地的面积比例也达到了24.4%㊂表3 洛川县2009-2019年稳定性生态用地统计T a b l e 3 S t a t i s t i c s o f s t a b l e e c o l o g i c a l l a n da r e a i nL u o c h u a nC o u n t yf r o m1999t o 2019区域园地/h m2草地/h m2林地/h m2水体/h m2合计/h m 2园地占稳定性生态用地比例/%低峁丘陵区3612.10806.1441071.8497.1945587.277.92中部塬区18857.999506.4313877.16280.7342522.3144.35残塬沟壑区9355.494995.665870.20252.1820473.5245.70全县合计31825.5815308.2360819.20630.10108583.1029.312.1.3 生态用地稳定性指数总体变化 根据公式(1)计算的全县与不同生态区的稳定性指数结果显示(图4),以园地为代表的生产性生态用地对全县及各生态区域均有较大的影响,其对生态稳定性指数的影响幅度在6%~23.5%(图4)㊂在不包括园地的前提下,全县的生态用地稳定性指数为42.81%,低峁丘陵区㊁中部塬区和残塬沟壑区分别为74.44%,29.53%,25.98%,这与全县天然植被的分布格局非常一致;如果将稳定性园地考虑在内,则全县的生态稳定性指数达到60.56%,低峁丘陵区㊁中部塬区和残塬沟壑区则分别达到了80.85%,53.07%,47.84%,分别增加6.41%,23.53%,25.98%㊂2.2 生态用地空间格局分析2.2.1 生态用地的局部空间自相关分析 依托A r c G I S523第2期 侯会延等:黄土高原沟壑区生态用地空间格局变化分析 以陕西省洛川县为例平台,以2009年㊁2019年两个时段的村域生态用地占比为基础,在明确最佳空间邻域距离(8607m)条件下的不同类型生态用地M o r a n's I指数表明,全县两个时段的生态用地均存在显著的空间聚集分布特征(表4)㊂图4生态用地稳定性指数F i g.4E c o l o g i c a l l a n d s t a b i l i t y i n d e x i nd i f e r e n t r e g i o n s表42009年㊁2019年生态用地的全局统计T a b l e4G l o b a l s p a t i a l a u t o c o r r e l a t i o n s t a t i s t i c s(M o r a n's I)b e t w e e n2009a n d2019p e r i o d时间生态用地类型莫兰指数Z值得分p值聚集模式2009年基础生态用地0.1511977.259710.000000聚集园地0.2088469.9145940.000000聚集合计0.2598812.5766440.000000聚集2019年基础生态用地0.14536.9855060.000000聚集园地0.26115712.3499540.000000聚集合计0.35948217.88290.000000聚集注:在0.01置信水平下,各时段M o r a n's I指数的Z值得分均大于临界值2.58,符合显著性水平检验要求㊂生态用地局部空间自相关分析结果表明(图5),刚性生态用地的空间聚类格局在2009年和2019年间在全县尺度与分区域尺度上均未有显著变化,高 高值聚集区主要集中分布在低峁丘陵区及其与中部塬区的交界地带,低 低值聚集区主要分布在中部塬区中央以及残塬沟壑区㊂与基础生态用地的聚类格局不同,园地在2009年㊁2019年间发生的变化较大,且这种变化主要发生在中部塬区与残塬沟壑区,其中中部塬区低 低聚类区有所扩大,而高 高聚类区明显缩小,但在残塬沟壑区,2019年与2009年相比,随着低 低聚类区和高 低聚类区完全消失,新出现了大范围的高 高聚类区与小范围的低 高聚类区域㊂正是由于园地的数量与时空变化,直接促进了全域生态用地尺度下聚集效应的空间变化,一方面中部塬区高 低㊁低 高和低 低聚类区域的范围有所扩大,另一方面在残塬沟壑区低 低聚类区范围急速缩小与统计不显著区域快速扩张㊂从聚集类型统计结果看(表5),在2009 2019年时段内,只考虑基础生态用地格局的情境下,高 低和低 高聚集区的大小没有发生变化,当将园地考虑在内时,则直接导致了高 低和低 高聚集区的增加变化,10a间分别增加了8373.14,2773.3h m2;统计不显著区域则从单纯的减小变化逆转为了空间增长;高 高值聚集区和低 低值聚集区也双双由纯基础生态用地在空间范围上的小幅增加逆转为了大幅减小,减小面积分别达18262.62,20609.42h m2,这一转变使得不同聚集类型在县域空间上更为均衡㊂图5洛川县生态用地局部聚集分析F i g.5L o c a l s p a t i a l a u t o c o r r e l a t i o no f e c o l o g i c a ll a n d i nL u o c h u a nC o u n t y2.2.2生态用地的空间热点分析研究区域不同生态用地类型的空间热冷点分析结果显示(表6,图6),就基础生态用地而言,2009年与2019年的空间热㊁冷点格局没有太大变化,冷点面积减少了4066.5 h m2,热点面积与统计不显著区域面积仅分别增加了1748.1,2318.6h m2;从园地视角来看,其冷热点空间格局变化很大,2009年时热点只集中分布在中部塬区,而冷点以5个大小不同的斑块散布在全县的3个区域中(图6B),到了2019年,热点区域迅速连片扩散至南部的残塬沟壑区(图6E),而冷点区域则集中分布在了北部的低峁丘陵区和中部塬区的西北部(图6B㊁图6E),其中北部低峁丘陵区空间分布及其空间构型变化不大,而中部塬区的西北部则围绕县城所在地的凤栖街道呈现明显扩大(图6E)㊂623水土保持研究第31卷表5 不同时期生态用地空间聚集类型统计T a b l e 5 S t a t i s t i c s o f s p a t i a l a g g r e g a t i o n t y pe s i nd if f e r e n t t i m e s h m 2聚集类型2009年基础生态用地园地合计2019年基础生态用地园地合计增(+)减(-)基础生态用地园地合计高 高值聚集区42969.2623152.8761439.4143706.8729232.5143176.79737.606079.64-18262.62高 低值异值区19410.58844.564935.7519410.582295.5513308.880.001450.998373.14低 高值异值区189.1520537.211703.74189.1520523.624477.040.00-13.592773.30低 低值聚集区25441.4930562.0032194.1825810.3541354.1111584.76368.8610792.11-20609.42统计不显著区91302.42104216.2679039.8390195.9585907.11106765.44-1106.46-18309.1527725.61园地的存在及其空间分布也极大影响到全县的生态用地冷㊁热点空间格局(图6C ㊁图6F )㊂首先,将2009年横跨北部低峁丘陵区和中部塬区的热点区域,压缩到了2019年的中部塬区,从而将北区低峁丘陵区热点和统计不显著区域平分秋色的空间格局,改变成了以统计不显著区域占绝对优势的空间格局;其次,在中部塬区形成了以凤栖街道为中心的冷点区域,同时将南部残塬沟壑区以冷点区域占绝对优势的格局逆转成了以统计不显著区域占优势的格局,冷点区域被压缩到了县界南部和西部边缘地带㊂表6 不同时期生态用地热点类型统计T a b l e 6 S t a t i s t i c s o f s p a t i a l h o t t y pe s i nd if f e r e n t t i m e s h m 2热点类型2009年基础生态用地园地合计2019年基础生态用地园地合计增(+)减(-)基础生态用地园地合计冷点合计36701.2032600.3840191.3032634.6844543.8436042.88-4066.511943.5-4148.4热点合计43578.1030958.6355803.4845326.0742322.9625341.821748.111364.3-30461.7统计不显著区99033.60115753.8883318.12101352.1592446.10117928.202318.6-23307.834610.1图6 洛川县生态用地热点分析F i g .6 T h e h o t s p o t a n a l y s i s o f e c o l o gi c a l l a n du s e i nL u c h u a nC o u n t y3 讨论黄土高原由于自然及历史原因,水资源贫乏,干旱㊁土壤退化等问题严重,是我国人口㊁资源㊁环境矛盾最集中㊁治理难度最大的区域之一[25],而以延安为中心的黄土高原中部丘陵沟壑区,又是该区生态环境恶劣㊁水土流失最为严重的区域[26]㊂因此,增加植被覆盖㊁改善生态环境一直是该区域生态建设的重中之重[27]㊂本项研究结果显示,洛川县近10a 的生态用地变化以基础生态用地的小幅减少和生产性生态用地的巨量增加为主要特点,其中草地减少面积最大,达到了27566.65h m 2,耕地减少了6077.25h m 2,与之相对应的是林地和果园的大幅度增加,其中林地增加23103.4h m 2,果园增加9025h m 2㊂从其内部转移方向来看,草地和耕地减少的土地面积绝大多数流向了林地和果园,这与邱海军等[28]的研究的结论一致㊂从生态功能与生态服务效果来看,林地㊁草地和耕地的单位生态服务功能价值分别为30530.8,18075.1,20900元/h m 2[29],而经济林为54994.81元/h m 2,扣除其产品价值外,其生态服务功能价值依然高达44034.34元/h m 2[30],很显然,研究区域目前的土地利用变化是一个具有明显生态环境改善效应的变化过程㊂723第2期 侯会延等:黄土高原沟壑区生态用地空间格局变化分析 以陕西省洛川县为例除生态效益之外,耕地向果园转变还产生了巨大的经济与社会效益㊂从研究区域果园面积与农民纯收入变化来看(图7),2004年是一个分水岭,在1992 2004年,全县苹果种植面积由10777.5h m2稳步增加到33130h m2,在2004年之后,全县苹果生产面积基本上稳定在334100h m2左右,其占耕地面积的比重也由1992年的24.9%增加到了2020年的77.92%,目前全县农村人均占有果园0.22h m2㊁户均0.83h m2,位居全国苹果基地县之首㊂随着苹果产业的发展,农民人均纯收入也从2001年的2269元增加到了2020年的14356元,整整翻了6.3倍,人均苹果收入占农民人均年纯收入的比例也从2001年的69.63%增加到了2020年的100%㊂可以说,洛川已经成为了践行习近平总书记 两山论 的生动样板㊂图7洛川县果园面积与农民人均纯收入变化F i g.7C h a n g e s o fO r c h a r da r e a a n d f a r m e r p e r c a p i t an e t i n c o m e i nL u c h u a nC o u n t y从上述分析可见(图5 6),在2009 2019年的10a间,基础生态用地的空间格局基本保持了稳定,其低 低聚类区域与冷点区域在空间上高度重合,其时间动态变化也主要为内部类型之间的转换(表2),这种内部地类向林地的流向变化只增强了相关基础生态用地的功能,但很难对长期形成的基础生态用地空间分布的不平衡性产生有效影响,从景观生态学景观格局决定景观过程与景观功能的视角来看[20],该情况对区域的可持续发展是非常不利的;以果园为代表的生产性生态用地的扩展,则在相当大的程度上改善了基础生态用地形成的空间不平衡性,一方面果园面积在持续增加,10a间面积净增9025.31h m2(表1),另一方面,其增加的面积主要来源于耕地(转移概率为53.7%)和建设用地(转移概率为8.3%)等非生态用地类型,相较于生态用地自身转换,源自生态用地系统外组分向生态用地的空间转换与扩展对整个研究区域生态用地格局的影响是巨大的㊂这一情况也启示我们,在生态资源相对稳定的区域开展生态建设,如果仅在基础生态用地范围内开展生态建设活动,其最终结果只对提高生态质量有效,受总体规模的制约,其很难对区域整体的生态用地空间格局产生影响,要想改变区域的生态用地空间格局,必须从基础生态用地类型以外的其他土地利用类型入手,生态效益与经济社会效益并举的经济林扩增无疑是一个最好的目标实现途径㊂4结论(1)2009 2019年,洛川县生态用地增加了4703.87h m2,其中林地和果园增加面积最大,分别增加了23103.4,9025.31h m2,虽然草地面积减少了27566.65 h m2,但其中的绝大部分转变为生态价值与效益更高的林地㊂非生态用地中,耕地面积减少了6077.25h m2,而建设用地则增加了1373.38h m2㊂(2)从生态用地10a间的空间稳定性规模与比例来看,全县稳定性生态用地面积达到了108583.1 h m2,但不同区域的类型差异较大,其中北部的低峁丘陵区稳定性生态用地面积最大,达到了45587.27 h m2,其内部林地稳定性斑块面积占到了90.04%;中部塬区与南部残塬沟壑区稳定性生态用地面积分别为42522.31,20473.52h m2,其以果园为代表的弹性生态用地类型为主,面积占比分别达到了区域稳定生态用地面积的44.35%,45.7%㊂(3)以果园为代表的生产性生态用地对全县与不同生态区域的生态稳定性指数有较大影响,影响幅度介于6%~23.5%㊂以全县论,在不包括生产性生态用地(果园)的情况下,生态用地的稳定性指数为42.81%,当包括弹性生态用地在内时,生态用地稳定性指数达到了60.56%㊂(4)生态用地占比的局部空间自相关分析显示, 2009年和2019年生态用地聚集度均以高 高值聚集区占优势,占县域面积的比例分别为34.26%,24.08%,823水土保持研究第31卷。
陕北坡耕地现状分析及其利用对策随着我国经济的发展，环境保护越来越受到人们的关注。
而地处黄土高原的陕北地区自然环境差、水土流失严重，人民的生活质量不高。
本文就陕北地区的坡耕地的现状进行分析并给出坡耕地利用的方法。
标签：陕北地区坡耕地坡耕地梯田化退耕还林退耕种草所谓坡耕地是指具有不同倾斜程度的农耕田，是水土流失的主要来源地。
它是森林群落体系统在强烈的人为干扰作用下极端退化的结果。
坡耕地有以下三个特点。
其一，坡耕地生态系统结构相对简单。
通常的森林生态系统都具有复杂的物种成分,而坡耕地作为一类特殊的人工生态系统,物种组成简单,通常只有1种～2种栽培作物和一些杂草。
空间结构简单，坡耕地生态系统缺乏立体结构和层次性。
其二，坡耕地土壤退化严重。
坡耕地的退化主要表现为土壤退化。
而坡耕地由于地形因素、耕作方式导致严重的水土流失，使得土壤结构退化和肥力降低。
其三，坡耕地系统结构和功能衰退。
由于系统结构的改变,从而造成系统中的物质循环和能量流动等功能相应的改变。
使得系统自我调节能力下降。
陕西省大于25°的坡耕地面积111.7万公顷,占全省耕地总面积的21.8%。
其中陕北、陕南地区25°以上坡耕地占到全省坡耕地的88%以上。
陕北地区总土地面积8.05万平方公里,占陕西省总面积的39.1%。
陕北黄土丘陵区耕地面积170.8万平方公里,占土地总面积的38%,其中坡耕地面积145.78万平方公里,占总耕地面积的86%。
陕北耕地的类型主要包括平地和平坡地(地面坡度为3°～7°),缓坡地(地面坡度为7°～15°),斜坡地(地面坡度为15°～25°),以及陡坡地(地面坡度超过25°)。
陕北黄土丘陵区的水土流失问题十分严重,千沟万壑已经成为黄土高原的代名词。
坡耕地的水土流失,不仅造成河流、水库淤积,更重要的是,地表肥沃土地的流失将导致农业减产,从而给广大农民的生存带来巨大困难,严重制约着国民经济和农业生产的发展。
陕北黄土丘陵沟壑区土地整治要点分析摘要：近年来，随着人口增长和经济的不断发展，粮食安全问题日益突出，我国土地利用问题也日益凸显，对此国家开展实施了一系列的土地整治工作，因此本文对土地整治规划进行要点分析。
本文以黄土丘陵沟壑区为研究区域，依据所收集的文献资料，通过定性分析方法，得出土地整治中农用地开发整理的限制因子主要为坡度、灌溉保证率、有机质含量、表层土壤质地；论述了该区域农用地开发整理的具体措施；并提出土地整治过程中存在的问题和相关的建议。
关键词：土地整治；限制因子和措施；问题建议；黄土丘陵沟壑区一、研究区概况陕北黄土丘陵沟壑区，区域范围为北纬36°05′-39°40′，东经107°41′-111°22′，北与长城风沙沿线区为接，南至子午岭黄龙山，东以黄河为界与山西省隔河相望，西到子午岭与甘肃、宁夏为邻，区域总面积约4.4万平方千米，约占陕西省面积的22%，占黄土丘陵沟壑区面积的20.1%，占整个黄土高原面积的6.9%[3][4]。
研究区域包含了榆林、延安两市的21个行政县区，主要为榆林市的米脂、绥德、吴堡、子洲、清涧等县的全域，佳县的大部，榆阳、神木、府谷、定边、靖边、横山等县区的部分区域；以及延安市的延川、子长、宝塔、安塞、延长、志丹、吴起、甘泉、宜川等县区的全域。
二、土地整治区域限制因子分析土地整治规划是重要的土地利用专项规划，是科学指导土地整治工作的重要依据。
对土地整治区域限制因子分析又是土地整治项目实施过程中极其重要的一部分。
本章结合陕北黄土丘陵沟壑区的自然资源环境和社会经济条件，对该区域影响土地整治的限制因子进行分析，为进一步开展土地整治规划实施和优化提供基础[10]。
1、自然资源因子（1）气候和水文资源①气候因子陕北黄土丘陵区处于我国西北部，属于温带大陆季风性气候，全年气候干旱少雨，夏季受海洋暖湿气流的影响，造成了局部地区集中降水，形成了炎热而局部暴雨多的明显特征。
第22卷第1期干旱地区农业研究V o l.22N o .12004年3月Agr icultura l Research i n the Ar id Area s M ar .2004陕北黄土高原丘陵沟壑区耕地三维分析①李登科,刘安麟,邓凤东,张京红,卓 静(陕西省农业遥感信息中心,陕西西安 710015)摘 要:以延安市宝塔区为例,利用遥感土地利用分类图和数字地形图,在地理信息系统A RC I N FO 和遥感图像处理系统ERDA S I M A G I N E 的支持下,进行坡度计算,通过对土地利用类型图和坡度图的复合分析,编制坡耕地专题图,统计不同坡度的耕地面积。
该方法可为其它地区坡耕地调查分析提供借鉴。
关键词:坡度;耕地;黄土高原;地理信息系统中图分类号:P 285.2+3 文献标识码:A 文章编号:100027601(2004)0120176203 陕北黄土高原丘陵沟壑区是黄河中游水土流失严重、农业垦殖过度和生态环境恶化的典型地区,该地区生态环境建设工程的一项重要内容是恢复植被,退耕还林(草)。
政府提出大于25°坡耕地必须退耕还林(草),15～25°坡耕地要视情况退一部分。
符合退耕条件的耕地有多少,它们分布情况如何?成为实施生态环境建设工程的首要问题。
为此,我们依据土地利用类型的遥感调查结果、数字高程模型(D E M )和基础地理信息数据,通过坡度计算、土地利用类型图与坡度图复合分析,编制了这一地区坡耕地专题图,统计了各种坡度的面积。
1 基础数据1.1 土地利用类型图土地利用类型图为本底调查结果(1997年)[1],图像像素点大小为30m ×30m ,投影系统采用GK (中央经线为东经108°)。
1.2 基础地理信息基础地理信息采用全国1∶250000基础地理信息数据图,主要利用边界层、居民层和水系层。
先将各个层面进行拼接,再进行投影变换,投影格式与土地利用类型图的投影格式保持一致。
1.3 D E MD E M 采用1∶50000数字高程模型数据[2]。
利用数字化现有地形图的方式生产,采用1980年西安坐标系、1985年国家高程基准、GK 投影,等高距为25m 。
D E M 为栅格数据,像素尺寸为25m ×25m 。
为了便于与TM 分类结果复合分析,在标准分幅拼接时,利用双线性插值方法,使D E M 的像素点大小转换为30m ×30m 。
2 坡度计算坡度是坡地斜平面与地平面之间夹角,反映一定距离上高程的变化值[3]。
计算每个像素点的坡度时采用3×3窗口,在高程为e 的点(X ,Y )处,其周围的高程均用于计算坡度,如图1所示。
图中a 、b 、c 、d 、e 、f 、g 、h 、i 为各像素点的高程值。
图1 用3×3窗口计算每一像素点的坡度F ig .1 Calcu lati on of the slope at each p ixel w ith 3×3w indow在X 和Y 方向上单位距离高程变化的平均值△x 、△y 计算方法如下:△x 1=c -a △y 1=a -g △x 2=f -d △y 2=b -h△x 3=i -g △y 3=c -i△x =(△x 1+△x 2+△x 3) (3×X s )△y =(△y 1+△y 2+△y 3) (3×Y s )其中X s 为像素点(X ,Y )在X 方向上的尺寸,Y s 为像素点(X ,Y )在Y 方向上的尺寸,则像素点(X ,Y )的坡度Η为:Η=arctg [(△x 2+△y 2)1 22]×180 Π①收稿日期:2003206219基金项目:陕西省生态办资助项目:陕西省生态环境遥感本底调查(19992002)作者简介:李登科(1963-),男,陕西眉县人,高级工程师,主要从事3S 技术应用研究。
以图1为例,假设X s =30m ,Y s =30m ,于是: △x 1=25-10=15(m ) △y 1=10-20=-10(m ) △x 2=25-22=3(m )△y 2=20-24=-4(m ) △x 3=18-20=-2(m )△y 3=25-18=7(m ) △x =(15+3-2) (30×3)=0.177 △y =(-10-4+7) (30×3)=-0.078则像素点(X ,Y )的坡度Η为:Η=arctg [(△x 2+△y 2)1 22]×180 Π=arctg (0.0967)×180 Π=5.54按照上述计算方法,利用数字高程模型数据(D E M )计算每个像素点的坡度值,生成坡度图。
图2 坡耕地提取示意图F ig .2 D iagram of ab stracting slop ing cu ltivated land3 空间模型和坡耕地提取用Sp atialM odeler (空间模型)编制的坡耕地提取空间模型[4]见图2。
在模型中加入土地利用分类图数据文件和坡度图数据文件,编写运算规则,运行该模型,即可得到一幅坡耕地图。
4 坡耕地图制作4.1 坡度图按照上文所述的计算方法制作坡度图(图3)。
4.2 坡耕地提取运算规则和面积统计制作坡耕地图就是提取不同等级坡度的耕地。
坡耕地提取运算规则见表1。
表1的含义是在土地利用图上为非耕地的像素点,无论其坡度为多少,在输出的坡耕地图上用“1”表示;在土地利用图上是耕地的像素点,按其坡度分级,在输出的坡耕地图上用不同数字表示。
把这些条件加入空间模型,运行后得到坡耕地图(图4)。
对坡耕地图按照行政区域进行不同坡度等级面积统计,可得到各坡度等级的耕地面积(表2)。
表1 坡耕地提取运算规则T ab le 1 C riteria of ab stracting slop ing cu ltivated land土地利用类型L and use class坡度(Η,°)Slope 坡耕地代码Code 非耕地U ncultivated land 0≤Η≤901耕 地Cultivated land Η<22耕 地Cultivated land2≤Η<63耕 地Cultivated land 6≤Η<154耕 地Cultivated land 15≤Η<255耕 地Cultivated land 25≤Η<356耕 地Cultivated landΗ>357图3 延安市宝塔区坡度图(局部)F ig .3 M ap of slope in Bao ta districtin Yan’an (part )图4 延安市宝塔区坡耕地图(局部)F ig .4 M ap of slop ing cu ltivated land in bao ta district in Yan’an (part )771第1期李登科等:陕北黄土高原丘陵沟壑区耕地三维分析表2 陕北地区坡耕地面积统计(hm 2,1997年)T ab le 2 A rea of slop ing cu ltivated land in N o rth Shaanx i坡度(°)Slope 榆 林Yulin 延 安Yan’an 铜 川Tongchuan 合 计Sum 占耕地面积比例(%)R ati o <2337557.659845.6814140.74411544.010.12～6245036.3112406.331359.16388801.89.56～15604389.9275377.030425.82910192.722.315～25746731.0509388.725693.64128181331.525～35401458.2463557.210663.37875678.721.5>3582354.03123606.02097.101208057.15.1耕地面积Cultivated land24175271544181114379.84076088100.04.3 坡耕地三维图用Im age D rap e 模块的功能实现坡耕地图与D E M 的复合,并生成三维场景。
此时要设定一系列参数,包括:观察方位角、观察高度、观察视角、观察点与目标点的位置、太阳高度角、高度夸张倍数、清晰度等等,为了实现地貌分析的目的,必须不断调整这些参数,以便生成多方位的场景(图5,图例同图4)。
图5 延安市宝塔区坡耕地三维图(局部)F ig .5 32di m en si on m ap of slop ing cu ltivatedland in bao ta district in Yan’an (part )5 坡耕地图的应用1∶50000的D E M 能比较好的模拟黄土高原丘陵沟壑区的地形地貌。
通过对由此制作的披度图和TM 影像解译的土地利用分类图的复合分析,提取制作的坡耕地图可直接为当地的退耕还林(草)、生态环境建设工程的规划和管理提供依据。
参考文献:[1] 李登科.延安市宝塔区植被、土地利用类型遥感调查[M ].北京:地震出版社,2000.[2] 王东华,刘建军,商瑶玲,等.国家1∶50000数字高程模型建库质量控制的方法和实施[J ].遥感信息,2001,(2):13-16.[3] 张祖勋.数字测量学[M ].武汉:武汉测绘科技大学出版社,1997.[4] 张永红.用SpatialM odeler 和E M L 语言开发影像融合应用程序[M ].北京:地震出版社,2000.Three -d i m en siona l ana lysis on cultiva ted land i n theL oess h illy and gully area s i n North Shaanx iL I D eng 2ke ,L I U A n 2lin ,D EN G Feng 2dong ,ZHAN G J ing 2hong ,ZHU O J ing(S haanx i R e m ote S ensing Inf or m a tion Cen ter f or A g ricu ltu re ,X i ’an 710015,Ch ina )Abstract :In th is p ap er ,by u sing TM i m age and digital relief m ap ,the in terp retati on of land u se clas 2sificati on and the calcu lati on of slop e are m ade fo r B ao ta district in Yan’an ,w ith the softw are of A RC I N 2FO and ERDA S I M A G I N E .A nd m o reover ,the slop ing cu ltivated land is m app ed ,based on the com po site analysis of land u se m ap and slop e m ap .Key words :Slop e ;cu ltivated ;land ;geograp h ic info rm ati on system ;L oess P lateau871 干旱地区农业研究 第22卷。
