基于MGWR模型的江苏省耕地细碎度空间格局与驱动因素分析

作     者：张睿思 叶思菁 任书义 ZHANG Ruisi;YE Sijing;REN Shuyi

作者机构：北京师范大学地理科学学部北京100875 华东师范大学地理科学学院上海200241 

出 版 物：《农业工程学报》 (Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering)

年 卷 期：2024年第40卷第16期

页      面：229-239页

核心收录：

学科分类：12[管理学] 1204[管理学-公共管理] 082803[工学-农业生物环境与能源工程] 082802[工学-农业水土工程] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 081501[工学-水文学及水资源] 09[农学] 0815[工学-水利工程] 0903[农学-农业资源与环境] 0901[农学-作物学] 120405[管理学-土地资源管理] 

基　　金：国家自然科学基金项目(42171250,42230106) 地表过程与资源生态国家重点实验室自主课题项目(2022-ZD-04) 

主　　题：土地利用 耕地资源 耕地细碎化 K-means 地理加权回归 

摘      要：耕地细碎化通常被认为会降低农业生产效率,进而威胁粮食安全。认知耕地细碎度格局及驱动因素是科学治理耕地细碎化的重要前提。该研究以江苏省为研究区,从斑块密度指数、面积加权平均形状指数、面积多样性指数、斑块结合度指数4个维度评估县级耕地细碎度,并基于K-means方法分析不同维度耕地细碎度的聚类特征。在此基础上,该文应用多尺度地理加权回归模型(multiscale geographically weighted regression,MGWR),从地形部位、土壤性状、城市化水平、利用强度、耕地保护力度5个维度探究了江苏省各县区细碎度的驱动因素。研究结果表明:江苏省耕地呈现南北差异,具体表现为斑块密度与形状指数北低南高,面积多样性指数北高南低,结合度指数西高东低。4个维度的县级耕地细碎度指标表现出3类聚类特征:A类(高连片-小田块类型)和B类(低连片-小田块类型)县区位于省南部,均表现出斑块密度大、形状不规则,面积多样性较高的特征,其中A类县区比B类县区具有更高的耕地连片性;C类(高连片-大田块类型)县区的斑块密度较低,形状规则,面积多样性低且耕地连片度高,主要分布在中部和北部地区。此外,不同类型区域耕地细碎度的驱动因素表现出空间异质性特征,面向不同地区应采取差异化的细碎化治理策略。南部县区(A类和B类)的耕地细碎度主要受自然因素驱动,而中部和北部县区(C类)的耕地细碎度则受到更为复杂的综合因素影响,包括耕地分配制度、经济发展情况等。该研究的结果可为江苏省优化耕地细碎度治理模式,进而发展耕地可持续利用提供参考。