廣州市近20年耕地資源時(shí)空分布特征及其演變規(guī)律

蘇麗潔, 劉振華, 胡月明, 鄒潤(rùn)彥,3, 彭一平, 周 悟

(1.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院,廣東 廣州 510642; 2.海南大學(xué)熱帶作物學(xué)院,海南 海口 570100; 3.廣州市華南自然資源科學(xué)技術(shù)研究院,廣東 廣州 510642)

耕地是人類(lèi)生存所必需的基本資源和條件,在自然演變、人類(lèi)生存、生態(tài)循環(huán)、資源經(jīng)濟(jì)等活動(dòng)中扮演著重要角色[1]。改革開(kāi)放以來(lái),中國(guó)進(jìn)入了快速的城市化進(jìn)程[2],表現(xiàn)為國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)快速增長(zhǎng)、城市面積及城市人口持續(xù)增加[3]。非農(nóng)建設(shè)占用耕地是中國(guó)土地利用變化最顯著的表現(xiàn)之一[4-6],隨著中國(guó)工業(yè)化、城鎮(zhèn)化發(fā)展進(jìn)入新常態(tài),大量耕地被非農(nóng)化和非糧化利用,耕地資源發(fā)生了巨大的變化。在快速城市化地區(qū),隨著城市空間的外擴(kuò),優(yōu)質(zhì)耕地快速流失[7],可用于耕地后備資源的土地也越來(lái)越少,且大多數(shù)潛在的耕地通常質(zhì)量較差[8]。此外,土地侵蝕、重金屬污染、土地鹽堿化等問(wèn)題導(dǎo)致耕地質(zhì)量日益下降[9-10],人地矛盾愈加突出[4,11-12]。自1998年國(guó)務(wù)院將“切實(shí)保護(hù)耕地”確立為基本國(guó)策[11]和耕地保護(hù)有關(guān)政策陸續(xù)實(shí)施后,耕地流失的速度得到了一定的遏制[12-13],但城市擴(kuò)張、人口增長(zhǎng)、環(huán)境污染等導(dǎo)致的耕地?cái)?shù)量減少、耕地質(zhì)量惡化,使中國(guó)糧食安全面臨著越來(lái)越大的挑戰(zhàn)[14-17]。

近年來(lái),耕地資源已成為土地領(lǐng)域研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn),國(guó)內(nèi)外學(xué)者從不同的尺度對(duì)耕地資源進(jìn)行研究。程維明等[18]、黃海潮等[19]、關(guān)興良等[20]、Song等[21]等從國(guó)家層面分析了中國(guó)耕地資源的時(shí)空特征。孔祥斌等[22]、歐陽(yáng)玲等[23]、Shi等[24]等從區(qū)域?qū)用娣謩e對(duì)中國(guó)西部12省、吉林中部、黃淮海平原的耕地資源變化進(jìn)行了分析。衛(wèi)新東等[25]、韓宗偉等[26]、許彩彩等[27]、李丹等[28]分別對(duì)陜西、貴州、山西、黑龍江等省的耕地質(zhì)量或數(shù)量的時(shí)空變化進(jìn)行了研究。上述研究大多從國(guó)家、省、區(qū)域等尺度上分析了耕地?cái)?shù)量或耕地質(zhì)量的時(shí)空變化,而對(duì)快速城市化背景下,典型區(qū)域耕地?cái)?shù)量、質(zhì)量的時(shí)空分布特征及其演變規(guī)律研究較少。

廣州市經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量高,2021年GDP為2.823 197×1012元,在中國(guó)城市GDP排名中位列廣東省第二、全國(guó)第四。廣州第一、二、三產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)占比為1.09∶27.35∶71.56,非農(nóng)化程度極高,是中國(guó)快速城市化的典型地區(qū)。同時(shí),廣州為構(gòu)建農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化發(fā)展新格局,分別打造了白云“菜籃子”樞紐區(qū)、增城農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化示范區(qū)、花都臨空農(nóng)業(yè)融合發(fā)展示范區(qū)等農(nóng)業(yè)發(fā)展區(qū),因此,在快速城市化背景下,探究廣州市的耕地資源分布及其演變規(guī)律具有很強(qiáng)的理論與實(shí)際價(jià)值。本研究通過(guò)分析廣州市耕地?cái)?shù)量、質(zhì)量的時(shí)空變化特征,進(jìn)而挖掘耕地資源變化與快速城市化發(fā)展的內(nèi)在聯(lián)系,全面深入認(rèn)識(shí)快速城市化地區(qū)的耕地資源時(shí)空分布特征及其演變規(guī)律,為緩解人地矛盾提供數(shù)據(jù)支撐,為快速城市化地區(qū)的耕地資源合理利用和保護(hù)政策制定提供參考。

1 研究區(qū)概況

廣州市是廣東省省會(huì),簡(jiǎn)稱(chēng)“穗”,華南地區(qū)的政治、經(jīng)濟(jì)、文化、交通、科技和教育中心,位于中國(guó)大陸南部,珠江三角洲的北緣(112°57′～114°3′E,22°26′～23°56′N(xiāo)),地理位置優(yōu)越,是“海上絲綢之路”的起點(diǎn)之一,被稱(chēng)為中國(guó)的“南大門(mén)”(圖1)。廣州市是中國(guó)南方最大的大都市,占地面積約為7 434.4 km2,包含11個(gè)區(qū)。受各種自然因素的影響,廣州市土地類(lèi)型多樣,地形復(fù)雜,地勢(shì)北高南低;地處珠江三角洲,瀕臨南海,具有溫暖多雨、光熱充足、溫差小、夏季長(zhǎng)、霜期短等海洋性氣候特征。廣州市經(jīng)歷了近幾十年快速的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和前所未有的城市化,耕地被大量占用并改造成建設(shè)區(qū),這種城市化過(guò)程在未來(lái)還將進(jìn)一步發(fā)展,人地矛盾將會(huì)更加突出,因此,廣州市可作為快速城市化地區(qū)的典型代表。由于荔灣區(qū)、越秀區(qū)、天河區(qū)、海珠區(qū)屬于主城區(qū),且4區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、城市化程度極高、耕地面積占比小,因此在研究中,將上述4個(gè)區(qū)合并為市中心與其他7個(gè)區(qū)進(jìn)行比較分析。

圖1 研究區(qū)概況Fig.1 Overview of the study area

2 數(shù)據(jù)來(lái)源與研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來(lái)源及預(yù)處理

本研究采用的數(shù)據(jù)有廣州市2005年農(nóng)用地估價(jià)成果數(shù)據(jù)及2010年、2015年、2018年耕地質(zhì)量等別年度更新數(shù)據(jù)。其中,2005年農(nóng)用地估價(jià)成果數(shù)據(jù)主要包括耕地地塊分布、耕地自然等別、利用等別、經(jīng)濟(jì)等別等;2010年、2015年、2018年耕地質(zhì)量等別年度更新數(shù)據(jù)主要包括基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)、耕地質(zhì)量相關(guān)要素?cái)?shù)據(jù)、耕地質(zhì)量等別成果數(shù)據(jù)等。

由于2005年與2010年之后的耕地質(zhì)量等別成果計(jì)算過(guò)程所采用的指定作物和指定作物產(chǎn)量比系數(shù)不一致,導(dǎo)致兩者間不具有縱向可比性,因此,需要對(duì)2005年耕地自然質(zhì)量等別進(jìn)行重新評(píng)價(jià)。研究中根據(jù)《廣東省耕地質(zhì)量等級(jí)成果補(bǔ)充完善與年度變更試點(diǎn)技術(shù)方案》中的耕地質(zhì)量等別轉(zhuǎn)換公式,將2005年的省級(jí)自然質(zhì)量等別轉(zhuǎn)化為國(guó)家級(jí)自然質(zhì)量等別,使得研究區(qū)2005-2018年的耕地自然質(zhì)量等別數(shù)據(jù)具有一致性。

2.2 研究方法

2.2.1 耕地年均變化率 耕地年均變化率可以定量描述特定區(qū)域一定時(shí)間范圍內(nèi)某種土地利用類(lèi)型的數(shù)量變化情況,是真實(shí)反映區(qū)域耕地的變化劇烈程度的重要指標(biāo)[29-31],計(jì)算公式如下[32]:

(1)

式(1)中,K為某一時(shí)間段內(nèi)研究區(qū)耕地的年均變化率,Ua、Ub分別表示研究初期和研究末期耕地的面積;T為研究時(shí)間段(a)。

2.2.2 耕地相對(duì)變化率 耕地相對(duì)變化率可以較好地反映土地利用變化區(qū)域差異,本研究引入單一土地利用類(lèi)型相對(duì)變化率來(lái)反映耕地?cái)?shù)量變化的區(qū)域差異[33],表達(dá)式如下:

(2)

式(2)中,R代表耕地?cái)?shù)量的相對(duì)變化率,Ka、Kb分別表示某區(qū)研究初期和研究末期的耕地面積,Ca、Cb分別表示廣州市研究初期和研究末期的耕地面積。當(dāng)R>1時(shí),表明該區(qū)的耕地?cái)?shù)量變化幅度大于廣州市耕地面積變化幅度;反之,則小于廣州市的耕地面積變化幅度。

2.2.3 區(qū)域耕地質(zhì)量等別平均值 耕地質(zhì)量等別數(shù)據(jù)的評(píng)價(jià)單元是單一耕地斑塊,不利于權(quán)衡區(qū)域尺度的耕地質(zhì)量。研究中利用加權(quán)平均得到不同研究區(qū)域的耕地質(zhì)量等別均值[34],其計(jì)算公式為:

(3)

式(3)中,Y為研究區(qū)域耕地質(zhì)量等別平均值;Si、Fi分別為研究區(qū)域內(nèi)i等地的耕地面積(hm2)和質(zhì)量等別;S總為該區(qū)域內(nèi)耕地總面積(hm2)。

2.2.4 熱點(diǎn)分析 耕地質(zhì)量在空間上受不同區(qū)域不同地形地貌等自然條件影響和區(qū)域位置、發(fā)展定位、政策等社會(huì)影響會(huì)存在空間差異性[35]。熱點(diǎn)分析可以識(shí)別空間上具有統(tǒng)計(jì)顯著性的高值要素和低值要素發(fā)生聚類(lèi)的位置,體現(xiàn)研究區(qū)的空間異質(zhì)特性[36-37]。研究中利用ArcGIS中的熱點(diǎn)分析工具分析耕地質(zhì)量冷熱點(diǎn)區(qū),將高值區(qū)(等別高,質(zhì)量差)代表冷點(diǎn)區(qū),低值區(qū)(等別低,質(zhì)量好)代表熱點(diǎn)區(qū)。

2.2.5 耕地質(zhì)心遷移特征分析 在物理學(xué)中,質(zhì)心被稱(chēng)為質(zhì)量中心。耕地的質(zhì)心遷移軌跡,體現(xiàn)了耕地空間格局的遷移特征,有助于明確耕地空間變化的主要驅(qū)動(dòng)因素[3]。本研究利用ArcGIS中的平均中心工具獲得廣州各區(qū)耕地的質(zhì)心。

3 結(jié)果與分析

3.1 耕地資源數(shù)量時(shí)空演變分析

如表1所示,2005-2018年,廣州市耕地?cái)?shù)量總體呈減少趨勢(shì),耕地總量由2005年91 880.08 hm2下降到2018年82 440.10 hm2,凈減少9 439.97 hm2,年均減少726.15 hm2,其中白云區(qū)減少的面積最多,減少了4 371.66 hm2,其次是增城區(qū)、花都區(qū);而南沙區(qū)、番禺區(qū)、從化區(qū)耕地面積總體上升,其中南沙區(qū)增加最大,增加了1 546.16 hm2。

表1 廣州市2005-2018年耕地?cái)?shù)量變化分析

自2005年以來(lái),廣州市耕地總面積呈減少趨勢(shì),但各區(qū)耕地年變化率差異較大。市中心、白云區(qū)、花都區(qū)、黃埔區(qū)、增城區(qū)等區(qū)的耕地年變化率均小于0,說(shuō)明這些區(qū)的耕地面積總體呈減少趨勢(shì)。其中,減少率最大的是市中心的4.01%,其次為白云區(qū)的2.51%,這是因?yàn)檫@些地區(qū)的經(jīng)濟(jì)起步早、發(fā)展快;而番禺區(qū)、南沙區(qū)、從化區(qū)等區(qū)的耕地面積呈增加趨勢(shì),其中番禺區(qū)的增加率最高,達(dá)1.66%。番禺區(qū)、南沙區(qū)、從化區(qū)是廣州市重要的農(nóng)業(yè)示范基地,廣州市土地開(kāi)發(fā)整理補(bǔ)充耕地項(xiàng)目也主要分布在這些區(qū)。

廣州市2005-2018年耕地相對(duì)變化率的空間差異如圖2所示。廣州市各區(qū)耕地相對(duì)變化率空間分布呈現(xiàn)由市中心向外逐漸減緩的格局,耕地相對(duì)變化率最高的是市中心(R>5.0),白云區(qū)、黃埔區(qū)其次,再次為花都區(qū)和番禺區(qū),增城區(qū)的相對(duì)變化率為1.23,變化幅度略比廣州市耕地變化幅度高,而從化區(qū)的耕地相對(duì)變化率為0.37,說(shuō)明該區(qū)耕地面積的變化幅度較廣州市平均值小。不同時(shí)間段廣州各區(qū)耕地相對(duì)變化率變化特征明顯(圖3)。2005-2018年,市中心、番禺區(qū)、花都區(qū)、從化區(qū)等4區(qū)耕地相對(duì)變化率持續(xù)下降,且下降強(qiáng)度不一;白云區(qū)、南沙區(qū)、增城區(qū)等區(qū)的相對(duì)變化率呈先降后升趨勢(shì);黃埔區(qū)的耕地相對(duì)變化率呈先升后降。總體而言,2005-2018年廣州市各區(qū)耕地相對(duì)變化率呈下降趨勢(shì),其中2005-2010年間的耕地相對(duì)變化率最高,無(wú)論是耕地減少的市中心還是耕地增加的番禺區(qū)都是以此時(shí)間段變化最大。2010年后隨著中國(guó)耕地保護(hù)政策越來(lái)越嚴(yán)、永久基本農(nóng)田政策的推行及耕地用途管制的強(qiáng)化,耕地相對(duì)變化率逐漸減少。

圖2 廣州市耕地相對(duì)變化率空間分布Fig.2 Spatial distribution of relative change rate of cultivated land in Guangzhou

圖3 廣州市2005-2018年耕地相對(duì)變化率分析Fig.3 Analysis of relative change rate of cultivated land in Guangzhou from 2005 to 2018

3.2 耕地資源質(zhì)量時(shí)空演變分析

廣州市的耕地質(zhì)量等別在1等至6等之間(廣州市7等耕地0.17 hm2,占耕地總面積的比例不到0.000 2%,故納入6等耕地統(tǒng)計(jì)),優(yōu)等耕地(1～4等)占比高達(dá)97%;優(yōu)等耕地中以2等耕地和3等耕地占比較高,分別在40%以上和35%左右(表2)。2005-2018年廣州市耕地質(zhì)量變化特征較為明顯,3等耕地、4等耕地、5等耕地面積和占比都呈減少狀態(tài),而1等耕地、2等耕地、6等耕地的耕地面積和占比都呈增加的趨勢(shì),其主要原因一方面是高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)、土地復(fù)墾、土地整理等項(xiàng)目的實(shí)施提升了耕地質(zhì)量,另一方面以耕地質(zhì)量相對(duì)較差的地塊用于建設(shè)開(kāi)發(fā)。

表2 2005-2018年廣州市耕地質(zhì)量面積占比分析

廣州市各區(qū)平均耕地質(zhì)量等別如表3所示。2005-2018年廣州市平均耕地質(zhì)量等別從2.73上升到2.61,各區(qū)的平均耕地質(zhì)量等別變化特征并不一致;市中心、番禺區(qū)、花都區(qū)、南沙區(qū)、增城區(qū)等5個(gè)區(qū)的平均耕地質(zhì)量都呈提升趨勢(shì),白云區(qū)、從化區(qū)等2個(gè)區(qū)耕地質(zhì)量呈先下降后提升的趨勢(shì)。2005-2018年耕地質(zhì)量平均值從高到低依次為市中心、南沙區(qū)、番禺區(qū)、白云區(qū)、黃埔區(qū)、花都區(qū)、增城區(qū)、從化區(qū),其等別依次為1.94、2.17、2.31、2.32、2.50、2.68、2.81、3.55。耕地質(zhì)量等別較高的區(qū)域主要分布在廣州市中部地區(qū),即廣州市老城區(qū)內(nèi),這些區(qū)域是珠江三角洲沖積平原,有效土層較厚,土地肥沃;北部的從化區(qū)因?qū)偕降厍鹆陞^(qū),地形坡度較大,土壤相對(duì)貧瘠,耕地自然質(zhì)量等別相對(duì)較低。

表3 2005-2018年廣州市平均耕地質(zhì)量等別

廣州市2005年、2010年、2015年和2018年耕地質(zhì)量等別空間分布如圖4所示。西南部2、3等耕地偏多,東北部3、4等耕地偏多。2005年面積最大、分布最廣的是2等耕地主要集中分布在南部和中部地區(qū);到了2010年,2等耕地在南沙區(qū)、番禺區(qū)、黃埔區(qū)和增城區(qū)等區(qū)有明顯增加,而白云區(qū)、市中心2等耕地減少較為明顯,其中市中心的減少是由于1等耕地占比提高,而白云區(qū)的減少主要是由于耕地質(zhì)量下降導(dǎo)致的。2015年,花都區(qū)的2等耕地面積占比增加明顯,市中心的1等耕地占比增加。2018年番禺區(qū)、花都區(qū)的2等耕地占比增加明顯。占比排名第2的3等耕地零散分布于增城區(qū)、南沙區(qū)、花都區(qū)及從化區(qū),其他各區(qū)分布較少。總體來(lái)看,3等耕地面積呈現(xiàn)下降的趨勢(shì);4等耕地主要分布在從化區(qū),增城區(qū)、白云區(qū)、花都區(qū)等區(qū)亦有零散分布,南部各區(qū)基本沒(méi)有4等耕地。2015-2018年增城區(qū)的4等耕地減幅最大;1等耕地、5等耕地、6等耕地占比較小。其中,1等耕地主要分布于白云區(qū)的南部和市中心的南部,整體呈緩慢增長(zhǎng)的趨勢(shì);5等耕地主要零散分布在北部的從化區(qū)、增城區(qū)、花都區(qū)和番禺區(qū)等區(qū),較為明顯的是2005-2010年番禺區(qū)東部有大面積的5等耕地提升為3等耕地;6等耕地僅有153.67 hm2,零散分布在從化區(qū)、增城區(qū)、花都區(qū)和番禺區(qū)等區(qū)。

圖4 2005-2018年廣州市耕地質(zhì)量空間分布Fig.4 Spatial distribution of cultivated land quality in Guangzhou from 2005 to 2018

3.3 耕地空間格局演變分析

3.3.1 耕地質(zhì)量聚集特征分析 廣州市耕地質(zhì)量聚集特征如圖5所示。耕地質(zhì)量高的核心熱點(diǎn)區(qū)主要分布在廣州西南部,但總體呈現(xiàn)收縮的格局;而2010年后增城區(qū)出現(xiàn)多個(gè)小熱點(diǎn)區(qū),其范圍呈增大的趨勢(shì)。次熱點(diǎn)區(qū)和邊緣熱點(diǎn)區(qū)范圍較小,主要分布在核心熱點(diǎn)區(qū)附近。整體來(lái)看,廣州市耕地質(zhì)量熱點(diǎn)區(qū)聚集在西南部,而增城區(qū)的熱點(diǎn)區(qū)增加最為明顯,說(shuō)明西南部的耕地質(zhì)量較高,且增城區(qū)的耕地質(zhì)量不斷提升。

過(guò)渡區(qū)主要分布在白云區(qū)、黃埔區(qū)、花都區(qū)以及增城區(qū)中部等地區(qū)的核心熱點(diǎn)區(qū)和核心冷點(diǎn)區(qū)之間。增城區(qū)中部的過(guò)渡區(qū)隨著核心熱點(diǎn)區(qū)的擴(kuò)散而逐漸分散;白云區(qū)和黃埔區(qū)的過(guò)渡區(qū)則隨著演變成冷點(diǎn)區(qū)而范圍縮小;花都區(qū)的核心熱點(diǎn)區(qū)和核心冷點(diǎn)區(qū)均慢慢縮小,相反過(guò)渡區(qū)范圍則逐漸增大。

耕地質(zhì)量低的核心冷點(diǎn)區(qū)主要集中在東北部的從化區(qū),在花都區(qū)西部、番禺區(qū)東部以及白云區(qū)與黃埔區(qū)之間亦均有少量聚集點(diǎn),次冷點(diǎn)區(qū)和邊緣冷點(diǎn)區(qū)隨著核心冷點(diǎn)區(qū)小范圍擴(kuò)散。此外,冷點(diǎn)區(qū)聚集的從化區(qū)中部在2010年出現(xiàn)一個(gè)小的核心熱點(diǎn)區(qū),到了2018年則演變成了邊緣熱點(diǎn)區(qū)和過(guò)渡區(qū);增城區(qū)的冷點(diǎn)區(qū)呈收縮格局最為明顯,不少冷點(diǎn)區(qū)演變成熱點(diǎn)區(qū)和過(guò)渡區(qū);花都區(qū)和番禺區(qū)的冷點(diǎn)區(qū)總體呈收縮趨勢(shì),但番禺區(qū)東部出現(xiàn)一個(gè)從冷點(diǎn)區(qū)演變成過(guò)渡區(qū)再形成一個(gè)更加聚集的小范圍冷點(diǎn)區(qū);白云區(qū)和黃埔區(qū)之間的冷點(diǎn)區(qū)在2005-2015年期間向白云區(qū)方向擴(kuò)大,在2015-2018年則向黃埔區(qū)擴(kuò)散,最后與增城區(qū)西部的冷點(diǎn)區(qū)連片,這表明白云區(qū)和黃埔區(qū)之間的耕地質(zhì)量呈下降趨勢(shì)。整體來(lái)看,熱點(diǎn)區(qū)主要分布于西南部和增城區(qū)中部,冷點(diǎn)區(qū)位于東北部以及西部邊緣,2015-2018年變化呈現(xiàn)熱點(diǎn)在西南部越來(lái)越聚集,增城區(qū)中部越來(lái)越分散;冷點(diǎn)在東北部越來(lái)越分散,其他小范圍分布地區(qū)越來(lái)越聚集的演變規(guī)律。

3.3.2 耕地質(zhì)心遷移分析 廣州市耕地質(zhì)心從2005年至2010年向東北方向移動(dòng)了3.36 km,2010年至2015年則反方向移動(dòng)了0.3 km,2015年至2018年繼續(xù)反方向偏南移動(dòng)0.54 km,這與廣州各區(qū)耕地面積變化特征及分布相關(guān)(圖6a)。市中心是建設(shè)用地集聚之地,隨著城市的擴(kuò)張,耕地質(zhì)心向東北移動(dòng)(圖6b)。白云區(qū)和黃埔區(qū)的耕地質(zhì)心分別向西北和東移動(dòng)(圖6c、圖6d),白云區(qū)的耕地質(zhì)心平均移動(dòng)距離為0.67 km,比黃埔區(qū)的0.37 km要遠(yuǎn),這是由于白云區(qū)近年來(lái)是廣州主城區(qū)擴(kuò)展的重心,進(jìn)而導(dǎo)致耕地質(zhì)心偏移距離較大。番禺區(qū)的耕地質(zhì)心向西北偏移,南沙區(qū)向東南移動(dòng);番禺區(qū)2005-2010年的遷移距離2.21 km,而南沙區(qū)2005-2018年遷移距離0.91 km(圖6e、圖6f)。花都區(qū)的耕地質(zhì)心在2005-2010年往西移動(dòng)了0.76 km,其后變化不大(圖6g)。從化區(qū)的耕地質(zhì)心在2005-2010年向西南方向移動(dòng)了1.70 km,其后變化亦不大(圖6h)。增城區(qū)的耕地質(zhì)心向東北移動(dòng),在2005-2018年耕地質(zhì)心有小距離的往回偏移(圖6i)。

圖6 2005-2018年廣州市各區(qū)的耕地質(zhì)心遷移軌跡Fig.6 The migration trajectory of the centroid of cultivated land in each district of Guangzhou from 2005 to 2018

4 結(jié)論與建議

4.1 結(jié)論

本研究以廣州市2005-2018年耕地為研究對(duì)象,對(duì)廣州市耕地資源時(shí)空分布特征及其演變規(guī)律進(jìn)行分析。主要得出以下結(jié)論:(1)2005-2018年,廣州市耕地面積呈持續(xù)下降趨勢(shì);各區(qū)耕地變化率差異較大;(2)廣州市耕地質(zhì)量等別以?xún)?yōu)等耕地為主,整體呈西南部質(zhì)量高、東北部質(zhì)量低的分布規(guī)律。2005-2018年,廣州市耕地質(zhì)量總體穩(wěn)中有升;(3)廣州市耕地質(zhì)量冷熱點(diǎn)格局變化較大。熱點(diǎn)區(qū)在西南部越來(lái)越聚集,增城區(qū)由冷點(diǎn)區(qū)變成冷熱交替區(qū);冷點(diǎn)區(qū)在東北部越來(lái)越分散,其他小范圍分布地區(qū)越來(lái)越聚集;(4)廣州市耕地質(zhì)心移動(dòng)方向與耕地質(zhì)量的聚集方向有一定的關(guān)聯(lián),耕地質(zhì)心移動(dòng)方向與廣州市城市空間發(fā)展戰(zhàn)略相吻合。

快速城市化對(duì)廣州市耕地資源時(shí)空分布造成顯著影響,必然對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)、城市可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定帶來(lái)新的挑戰(zhàn),因而揭示其耕地資源分布時(shí)空特征及其演變規(guī)律,進(jìn)而因地制宜制定耕地保護(hù)政策,有助于城市土地的合理規(guī)劃、生態(tài)穩(wěn)定和耕地保護(hù)。

4.2 政策建議

(1)嚴(yán)格落實(shí)耕地進(jìn)出平衡,有效防止耕地“非糧化”。廣州市耕地?cái)?shù)量持續(xù)下降,首要原因是城市建設(shè)占用了大量耕地,在實(shí)施“耕地占補(bǔ)平衡”下耕地?cái)?shù)量仍在減少。因此,應(yīng)嚴(yán)格控制耕地用途,落實(shí)耕地進(jìn)出平衡制度,重視耕地與園林等用地之間的流轉(zhuǎn),加強(qiáng)各部門(mén)的監(jiān)管責(zé)任,從而遏制耕地“非糧化”趨勢(shì)。

(2)加快高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè),提升耕地質(zhì)量[38-40]。高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)是新時(shí)代保障耕地質(zhì)量、提高耕地產(chǎn)能的重要途徑[41],廣州市應(yīng)堅(jiān)持規(guī)劃引領(lǐng),以糧食生產(chǎn)功能區(qū)、重要農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)保護(hù)區(qū)、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范園區(qū)和基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)為重點(diǎn),加大財(cái)政資金投入和項(xiàng)目建設(shè)力度,建立健全工程質(zhì)量監(jiān)管體系,積極推進(jìn)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè),促進(jìn)耕地保護(hù)與質(zhì)量提升。

(3)堅(jiān)持土地節(jié)約集約利用,優(yōu)化耕地空間格局。廣州市耕地質(zhì)心向東北方向偏移,同時(shí)各區(qū)耕地質(zhì)心移動(dòng)方向與廣州市城市空間發(fā)展戰(zhàn)略定位高度吻合,表明城市化進(jìn)程對(duì)耕地空間格局造成了顯著影響,且隨著城市空間擴(kuò)大,人地矛盾也愈發(fā)突出。因此,必須創(chuàng)新土地利用模式,積極盤(pán)活低效、存量土地,減少占用耕地。同時(shí),重點(diǎn)保護(hù)集中連片的優(yōu)質(zhì)耕地,確保永久基本農(nóng)田的數(shù)量,加強(qiáng)永久基本農(nóng)田質(zhì)量及生態(tài)的建設(shè)與保護(hù),優(yōu)化耕地空間格局。