张掖绿洲耕地资源时空变化与驱动要素研究
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摘要
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。
The land is the root of everything. The cultivated land, one type of the land use, is the basic resource of the agriculture. The studies on them have a long history, and the contents of the research ceaselessly change with the advancement of society and the development of productivity. Since the 1990s, the booming of the global change research makes land use and land cover (LUCC) turn into the hotspots of the international researches. LUCC contains lots of matters, and the key one of them is the driving factors of land use change and their action mechanism. The cultivated land is one main type of the land, its use change driving factors and their action mechanism accordingly become important composing portions of LUCC. At present, the many studies on the cultivated land that contain a great deal of the aspects are developed internationally. In China, the correlative researches on the cultivated land are concentrated on the eastern and the middle regions, with a late start there is few achievements obtained i
n the vast west. According to the above analysis, taking Zhangye Oasis located in the northwest continental river valley of China as a case study, choosing its cultivated land as the research object, analyzing the driving factors of its cultivated land change, the thesis can offer a scientific guide and reference to the: reasonable use of the cultivated land in the northwest regions. The thesis consists six pans.
In the first part, the author illuminates the study background, and simply expatiates the research evolution of the land and the cultivated land. In addition, the significance, contents and means of the study are dissertated.
In the second part, the author analyzes the temporal and spatial changes of the land use in Zhangye Oasis, which is the research background of the latter study on the cultivated land. First, the author expounds the natural environment of Zhangye Oasis from some aspects such as the location, the acreage, the terrain, the climate, the water resources, the vegetations, and the soils. Second, the social environment is explained by means of depicting the population, the nation, GDP, the industry production value, and the agricultural conditions. Third, the exploitation history of the land is illustrated chronologically, which shows that the land exploitation and the land use transform with the subrogation of the dynasties and the progress of the social productivity. In the end, according to data, the changing trend and patterns of the modern land use are described.
In the third part, the temporal and spatial changes of the cultivated land in Zhangye Oasis are analyzed. The author discusses the cultivated land status quo and the existing
problems on the grounds of the verified range of the cultivated land in Zhangye Oasis. Based on the statistical data from 1949 to 2001, the changes of the cultivated land and the cultivated land per capita in Zhangye Oasis are analyzed wholly and partially. The author considers that the quality of the cultivated land will be difficult to be recovered in the short period once having been damaged. By calculating the relative change ratio of the cultivated land, the author analyzes the difference of the cultivated land changes in the different sections of Zhangye Oasis.
In the fourth part, the driving factors of the cultivated land change are studied in Zhangye Oasis. From both the natural and the human angles, the effect modes of the manifold factors on the cultivated land change in Zhangye are analyzed qualitatively and quantitatively, amd the results show that the cultivated land change is mainly confined by the use degree of the water resource. The principal component analysis (PCA) is used to study the socioeconomic factors. First of all, the concerned effect factors are filtrated by the special principles. Secondly, the specific analysis about the socioeconomic factors is carried out in each section of Zhangye Oasis. PCA indicates that the pressure of the society system, the development of the dynamic economy and the progress of the
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。
The land is the root of everything. The cultivated land, one type of the land use, is the basic resource of the agriculture. The studies on them have a long history, and the contents of the research ceaselessly change with the advancement of society and the development of productivity. Since the 1990s, the booming of the global change research makes land use and land cover (LUCC) turn into the hotspots of the international researches. LUCC contains lots of matters, and the key one of them is the driving factors of land use change and their action mechanism. The cultivated land is one main type of the land, its use change driving factors and their action mechanism accordingly become important composing portions of LUCC. At present, the many studies on the cultivated land that contain a great deal of the aspects are developed internationally. In China, the correlative researches on the cultivated land are concentrated on the eastern and the middle regions, with a late start there is few achievements obtained i
n the vast west. According to the above analysis, taking Zhangye Oasis located in the northwest continental river valley of China as a case study, choosing its cultivated land as the research object, analyzing the driving factors of its cultivated land change, the thesis can offer a scientific guide and reference to the: reasonable use of the cultivated land in the northwest regions. The thesis consists six pans.
In the first part, the author illuminates the study background, and simply expatiates the research evolution of the land and the cultivated land. In addition, the significance, contents and means of the study are dissertated.
In the second part, the author analyzes the temporal and spatial changes of the land use in Zhangye Oasis, which is the research background of the latter study on the cultivated land. First, the author expounds the natural environment of Zhangye Oasis from some aspects such as the location, the acreage, the terrain, the climate, the water resources, the vegetations, and the soils. Second, the social environment is explained by means of depicting the population, the nation, GDP, the industry production value, and the agricultural conditions. Third, the exploitation history of the land is illustrated chronologically, which shows that the land exploitation and the land use transform with the subrogation of the dynasties and the progress of the social productivity. In the end, according to data, the changing trend and patterns of the modern land use are described.
In the third part, the temporal and spatial changes of the cultivated land in Zhangye Oasis are analyzed. The author discusses the cultivated land status quo and the existing
problems on the grounds of the verified range of the cultivated land in Zhangye Oasis. Based on the statistical data from 1949 to 2001, the changes of the cultivated land and the cultivated land per capita in Zhangye Oasis are analyzed wholly and partially. The author considers that the quality of the cultivated land will be difficult to be recovered in the short period once having been damaged. By calculating the relative change ratio of the cultivated land, the author analyzes the difference of the cultivated land changes in the different sections of Zhangye Oasis.
In the fourth part, the driving factors of the cultivated land change are studied in Zhangye Oasis. From both the natural and the human angles, the effect modes of the manifold factors on the cultivated land change in Zhangye are analyzed qualitatively and quantitatively, amd the results show that the cultivated land change is mainly confined by the use degree of the water resource. The principal component analysis (PCA) is used to study the socioeconomic factors. First of all, the concerned effect factors are filtrated by the special principles. Secondly, the specific analysis about the socioeconomic factors is carried out in each section of Zhangye Oasis. PCA indicates that the pressure of the society system, the development of the dynamic economy and the progress of the
引文
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