黑龙江省耕地后备资源空间变化特征分析

祁雪莲 李艳芳 吴月宁

(1.东北农业大学，黑龙江 哈尔滨 150030;2.黑龙江省国土资源勘测规划院，黑龙江 哈尔滨 150090;3.西北农林科技大学，陕西 杨凌 712100)

我国人多地少，当前正处于全面工业化时期，快速发展的社会经济对土地资源的需求日益增长，用地供求矛盾日趋尖锐。耕地后备资源作为土地资源的重要组成部分，是我国未来一段时期补充耕地、保障国家粮食安全、实现社会经济可持续发展的重要物质基础。

黑龙江省位于我国东北边陲，是我国重要的商品粮基地。2006年黑龙江省土地总面积为473万公顷(含加格达奇和松岭区)，具有较为丰富的耕地后备资源。因此对其进行科学、合理地开发利用及保护，对于保证黑龙江省商品粮基地建设、保障我国粮食安全、保障国民经济可持续发展具有十分重要的作用。

一、研究区概况及数据来源与调查评价方法

1.数据来源、分类标准及调查与评价单元。本文基于2006—2007年国土资源大调查项目“耕地后备资源监测调查示范研究”，数据来源于2001年黑龙江省耕地后备资源调查与评价和2006年黑龙江省耕地后备资源监测调查结果。

两次耕地后备资源调查，均按照国土资源部制定的《西部大开发土地资源调查评价技术规定》有关要求，采用二级分类体系，其中一级分两大类，二级分九类。

本文的调查与评价单元包括可开垦土地和可复垦土地。

2.研究方法。耕地后备资源变化是一个动态的时空复合过程，具有时间性和空间性两个主要特性。其中空间性是指空间分布上的区域性，除土地位置的固定性外，还表现在不同耕地后备资源类型(用途)的数量、内部结构等不断变化，区域性采用区域(不同类型)的数量、内部结构、区域相对变化率来表征。本文通过数学模型，重点对黑龙江省耕地后备资源空间变化进行分析，揭示耕地后备资源的空间变化特征。

二、黑龙江省耕地后备资源空间特征分析

黑龙江省耕地后备资源在空间上表现出明显差异，不同地区及各种类型的数量增减大。在某一变化时期内，某一类型耕地后备资源被开发利用的同时在另一地区补充同等面积，二者在数量分析中被相互抵消，但空间位置却同时发生了正向变化和逆向变化，对环境造成了双重影响，因此只有通过定量、定位的空间分析予以揭示。

1.土地利用变化空间动态度。空间变化动态度反映了某一土地利用类型的空间变化，具体公式如下:

其中，△Uin表示研究时段T由其他类型转变为该类型的面积之和，△Uout表示由某一类型转变为其他类型的面积之和，Ua表示研究期初某一类型耕地后备资源数量，T表示研究时段。当T设定为年时，Q为耕地后备资源年综合变化率。

表1 2001—2006年黑龙江省耕地后备资源变化空间动态度

由表1可知，挖损塌陷破坏地空间动态度最大，比其他类型变化频繁，转换面积为期初面积的3/4，废弃压占破坏地、可开垦滩涂次之。

2.综合空间动态度。综合考虑空间变化，引入了综合空间动态度。其计算公式如下:

其中，Uai表示研究期初第i类耕地后备资源面积;△Uin－i表示研究期其他类型转变为i类型的面积之和;△Uout－i表示i类型转变为其他类型的面积之和;T表示研究时段。当T设定为年时，S为耕地后备资源年综合变化率。将2001、2006年数据代入公式，得出2001—2006年黑龙江省耕地后备资源综合空间动态度为0.059，表示基本稳定，没有太大的波动。

图1 2001—2006年黑龙江省各调查区耕地后备资源

3.某地区某一特定土地利用类型相对变化率。由图1可知，在这五年里，黑河、齐齐哈尔、大庆、哈尔滨、伊春、鹤岗、鸡西耕地后备资源不同程度地增加;同时绥化、佳木斯、双鸭山、七台河、牡丹江不等幅地减少。

由于黑龙江省地域辽阔，自然条件区域差异显著，土地利用变化的区域差异亦显著。为进一步研究耕地后备资源分布状况及变化，宜采用相对变化率来定量分析耕地变化的区域差异，以建立某地区某一特定土地利用类型相对变化率模型，具体公式如下:

图2 2001—2006年黑龙江省各调查区耕地后备资源相对变化率

其中，Rid表示某调查区域耕地后备资源的相对变化率;Sb、Sa表示某调查区某一类型耕地后备资源研究期初及期末的面积;Cb、Ca表示全省某一类型耕地后备资源研究期初及期末的面积。Rid＞1表明该调查区耕地后备资源变化幅度大于全省，否则小于全省。结合公式和数据在MapInfo下输出黑龙江省各调查区耕地后备资源相对变化率(见图2)。

由图2可看出，黑龙江省近5年各地耕地后备资源相对变化率均大于1，大致空间格局为东部张广才岭、老爷岭山地农林区、西部小兴安岭低山地林农区。牡丹江变化最大(62.5)，其次是鸡西、黑河、七台河、双鸭山等地。

图3 2001—2006年黑龙江省各调查区耕地后备资源增减情况

由图3可知，黑河、齐齐哈尔可开垦土地正向变化较大，占全省可开垦土地正向变化的39.7%、30.0%，哈尔滨和鹤岗次之;可复垦土地正向变化量鸡西最大，占全省52.7%，黑河和齐齐哈尔次之;双鸭山和佳木斯可开垦土地逆向变化较多，占全省 33.1%、26.1%，其次是齐齐哈尔、黑河和鹤岗;鹤岗和佳木斯可复垦土地逆向变化位居全省之首，共占48.0%。

图4 2006年黑龙江省各调查区各类耕地后备资源分布图

由图4可知，2006年黑龙江省各地区耕地后备资源分布的整体状况，荒草地在各调查区均占较大比例，其中黑河面积最大，比例最高，其次是佳木斯、齐齐哈尔、绥化和鸡西;盐碱地集中分布于松嫩平原农业区的绥化、齐齐哈尔和大庆;沼泽地主要分布在三江平原的佳木斯和双鸭山，小兴安岭低山地林农区和松嫩平原农业区也有少量分布;苇地主要位于松嫩平原农业区的齐齐哈尔、大庆和绥化;滩涂主要分布在齐齐哈尔，其次是鹤岗、哈尔滨、佳木斯和黑河等地;其他可开垦的未利用土地集中于黑河、鹤岗，伊春和齐齐哈尔少量分布;废弃压占破坏地，齐齐哈尔、鹤岗和黑河占全省49%之多，伊春和鸡西占全省12.6%;挖损塌陷破坏地集中分布于东部资源城市，鸡西58.2%、双鸭山和七台河6.74%，黑河也有分布;自然灾害损毁地，哈尔滨、鸡西、绥化、七台河有少量分布，其他地区没有。

三、对黑龙江省耕地后备资源空间变化特征的考察总结

通过对黑龙江省2001—2006年耕地后备资源的空间特征进行考察分析，结果如下:

这五年里，黑河、齐齐哈尔、大庆、哈尔滨、伊春、鹤岗、鸡西耕地后备资源不同程度地增加;同时绥化、佳木斯、双鸭山、七台河、牡丹江不等幅地减少。各地区的相对变化率均大于全区变化率，大致空间格局为东部张广才岭、老爷岭山地农林区、西部小兴安岭低山地林农区。其中牡丹江变化最大，其次是鸡西、黑河、七台河、双鸭山等地。

可开垦土地正向变化黑河位居之首，齐齐哈尔、哈尔滨和鹤岗等次之;可复垦土地正向变化鸡西第一，其次是黑河和齐齐哈尔;双鸭山和佳木斯可开垦土地逆向变化较多，其次是齐齐哈尔、黑河和鹤岗;鹤岗和佳木斯可复垦土地逆向变化较大。这说明工矿型城市废弃地增加较多，导致可复垦土地相应增多。

全省耕地后备资源主要分布于西部小兴安岭低山地林农区、松嫩平原农牧区和东北部三江平原农业区。其中黑河、齐齐哈尔、佳木斯、鸡西、绥化和鹤岗耕地后备资源数量比较大，是耕地后备资源重点开发的区域;牡丹江最少，耕地后备资源利用率比较高。说明开发时应充分考虑生态环境，在确保生态安全的前提下，适当进行生态化开发。

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