中俄黑龍江跨境流域1990-2020年土地覆蓋與耕地資源時(shí)空變化

摘要：中俄黑龍江跨境流域的土地資源優(yōu)越，是東北亞糧食生產(chǎn)潛力巨大的區(qū)域。掌握其過去土地覆蓋和耕地變化對區(qū)域農(nóng)業(yè)資源開發(fā)利用具有重要意義。針對該區(qū)域長期土地覆蓋和農(nóng)業(yè)資源認(rèn)識(shí)不足的問題，本文基于GlobeLand 30和GLC_FCS 30數(shù)據(jù)集，獲取1990年、2000年、2010年、2020年的30米分辨率土地覆蓋數(shù)據(jù)，引入土地覆蓋轉(zhuǎn)移矩陣、動(dòng)態(tài)度以及變化強(qiáng)度等模型對黑龍江流域的土地覆蓋變化進(jìn)行分析，重點(diǎn)探討耕地資源變化及其中俄對比。結(jié)果表明：黑龍江流域土地覆蓋類型中林地占主導(dǎo)地位，其次為草地和耕地，水域、建設(shè)用地和未利用地占比較小。1990-2020年，耕地面積呈現(xiàn)出先減少后增加趨勢，其中1990－2000年變化最大，而2010－2020年是耕地面積增加較為明顯的時(shí)期。中俄對比分析顯示，黑龍江流域內(nèi)中國部分的耕地面積遠(yuǎn)多于俄羅斯部分的耕地面積，1990－2000年中國部分的耕地變化的劇烈程度也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于俄羅斯部分的耕地變化，但后20年有明顯減弱。從共同點(diǎn)來看，黑龍江流域內(nèi)中俄兩個(gè)區(qū)域耕地變化趨勢均為先減少后增加，不同之處在于1990－2020年中國區(qū)域內(nèi)耕地總面積減少，俄羅斯區(qū)域內(nèi)耕地總面積略有增加。研究發(fā)現(xiàn)人口遷移、城鎮(zhèn)化、土地改革以及資金短缺可能是耕地資源變化的主要原因，據(jù)此提出未來開發(fā)利用的建議。

關(guān)鍵詞：土地覆蓋；耕地資源；黑龍江流域；俄羅斯；農(nóng)業(yè)發(fā)展；中蒙俄經(jīng)濟(jì)走廊

1""引言

聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)（Sustainable Development Goals，簡稱SDGs）是聯(lián)合國于2015年提出的17個(gè)全球目標(biāo)，旨在2030年前實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。其中SDG目標(biāo)2（零饑餓）明確指出要消除饑餓，實(shí)現(xiàn)糧食安全，改善營養(yǎng)狀況與促進(jìn)可持續(xù)農(nóng)業(yè)，強(qiáng)調(diào)了糧食安全和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要性^[1-2]。近年來，隨著城鎮(zhèn)化的推進(jìn)、農(nóng)田向城市用地和工業(yè)用地的轉(zhuǎn)化，加之俄烏沖突引發(fā)的全球糧食供應(yīng)鏈中斷及部分糧食進(jìn)出口受限，全球及我國的糧食安全面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。耕地作為人類生存的最基本資源，承載著保障糧食安全和國家安全的功能。因此，研究耕地變化特征對于保障區(qū)域糧食安全、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展及維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定具有重要意義，同時(shí)也為應(yīng)對氣候變化和保護(hù)生態(tài)環(huán)境提供科學(xué)參考。

黑龍江流域是我國重要的糧食生產(chǎn)區(qū)，也是俄羅斯遠(yuǎn)東地區(qū)的重要糧食產(chǎn)地。近年來，國內(nèi)外學(xué)者圍繞黑龍江流域的研究在氣象水文、生態(tài)環(huán)境、農(nóng)業(yè)資源管理及遙感技術(shù)應(yīng)用等領(lǐng)域取得了顯著進(jìn)展。基于多源遙感數(shù)據(jù)，學(xué)者們實(shí)現(xiàn)了對黑龍江流域水質(zhì)等級(jí)的反演^[3]、沼澤濕地信息的提取^[4]、洪水監(jiān)測^[5]以及積雪時(shí)空動(dòng)態(tài)變化的分析^[6]等。針對流域內(nèi)及其局部區(qū)域的土地覆蓋和耕地資源變化，研究者們探討了自然因素（如氣候變化）與人為因素（如農(nóng)業(yè)擴(kuò)張、城市化）對黑龍江流域土地覆蓋變化的綜合影響^[7]。相關(guān)研究揭示了嫩江支流烏裕爾河流域土地覆蓋類型的變化特征^[8]，分析了土地覆蓋變化對興凱湖流域水文循環(huán)的影響^[9]，強(qiáng)調(diào)了土地覆蓋變化對區(qū)域水資源管理的重要性。此外，還有研究指出人口增長^[10]、政策調(diào)整、經(jīng)濟(jì)發(fā)展及技術(shù)進(jìn)步^[11]是影響流域內(nèi)土地覆蓋變化的關(guān)鍵因素。

耕地作為黑龍江流域典型和重要的土地覆蓋類型，許多學(xué)者對黑龍江省以及東北典型黑土區(qū)的耕地資源進(jìn)行了深入研究，強(qiáng)調(diào)了耕地保護(hù)的重要性^[12]。研究表明東北典型黑土區(qū)耕地資源數(shù)量總體呈減少趨勢，但區(qū)域差異明顯^[13]，減少部分主要集中在城市化進(jìn)程較快的地區(qū)^[14]。1980－2015年，黑龍江省的耕地分布逐漸向北部和西部擴(kuò)張^[15]，并指出耕地?cái)?shù)量減少的同時(shí)，耕地質(zhì)量也面臨下降的風(fēng)險(xiǎn)^[16]。這些研究不僅為深入理解黑龍江流域土地覆蓋和耕地資源變化的機(jī)制提供了科學(xué)依據(jù)，也為未來的土地利用規(guī)劃、生態(tài)環(huán)境保護(hù)以及糧食安全保障提供了重要參考。

然而，現(xiàn)有研究在以下方面仍存在不足之處：1）部分研究的時(shí)間跨度較短，未能全面反映黑龍江流域土地覆蓋和耕地資源的長期動(dòng)態(tài)變化，限制了對其變化規(guī)律的深入理解。2）區(qū)域?qū)Ρ确治霾蛔悖F(xiàn)有研究多聚集于黑龍江流域的中國部分，或某特定小范圍區(qū)域的土地覆蓋變化，缺乏對流域全面系統(tǒng)性的研究，尤其是中俄跨境區(qū)域的系統(tǒng)性對比分析。3）盡管部分研究提及耕地變化的驅(qū)動(dòng)因素，但對其背后的政策、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等因素的探討仍顯不足，未能充分揭示這些因素如何共同影響耕地資源的變化。

黑龍江流域是跨境流域，全面了解流域內(nèi)的土地覆蓋變化及其耕地特征，對于掌握自然流域整體耕地變化，以及中俄區(qū)域耕地變化特征的對比分析，具有重要意義，也是當(dāng)前全球糧食安全風(fēng)險(xiǎn)加劇下的緊迫需求。本文旨在系統(tǒng)挖掘中俄黑龍江流域1990－2020年間的耕地時(shí)空變化特征，對比分析中俄差異，并探討其驅(qū)動(dòng)因素，為黑龍江流域農(nóng)業(yè)資源的可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)參考。

2""研究數(shù)據(jù)與方法

2.1""研究區(qū)概況

黑龍江（俄羅斯亦稱阿穆爾河Amur River）流域（圖1）是指黑龍江及其支流匯水區(qū)域。位于東經(jīng)107°31′－141°14′，北緯41°42′－55°56′之間。黑龍江流域地貌類型多樣，有大興安嶺、小興安嶺和長白山

2.2""數(shù)據(jù)來源

本文使用的數(shù)據(jù)主要包括黑龍江流域范圍矢量文件、1990－2020年間4個(gè)時(shí)間跨度為10年的黑龍江流域土地覆蓋數(shù)據(jù)。黑龍江流域矢量邊界數(shù)據(jù)來源于全球變化科學(xué)研究數(shù)據(jù)出版系統(tǒng)中黑龍江流域界線數(shù)據(jù)-世界地理數(shù)據(jù)大百科辭條（DOI：10.3974/geodb.2016.03.11.V1）數(shù)據(jù)集；黑龍江流域1990年土地覆蓋數(shù)據(jù)來源于空天院課題組生產(chǎn)的全球30米地表覆蓋精細(xì)分類產(chǎn)品（GLC_FCS 30）；2000年、2010年、2020年土地覆蓋數(shù)據(jù)來源于國家基礎(chǔ)地理信息中心研制的GlobeLand 30。產(chǎn)品總體精度為79.96%，Kappa系數(shù)為0.74^[18]。

2.3""研究方法

2.3.1""土地覆蓋格局及耕地變化方向分析

統(tǒng)計(jì)各時(shí)期土地覆蓋情況，獲得黑龍江流域在所選研究期內(nèi)土地覆蓋類型及其面積，分析其在研究期內(nèi)的變化。選取土地覆蓋轉(zhuǎn)移矩陣，描述和分析在各研究階段內(nèi)耕地變化的情況，反映地類間的變化方向。將不同時(shí)期的土地覆蓋圖在ENVI 5.3中疊加處理，對耕地的空間變化進(jìn)行分析。

2.3.2 "耕地變化速度分析

通過土地覆蓋動(dòng)態(tài)模型來定量描述黑龍江流域土地覆蓋變化的速度情況^[19]。耕地變化動(dòng)態(tài)度（K）可以在一定程度上反映出在單位時(shí)間內(nèi)，在研究區(qū)域內(nèi)耕地的面積變化情況。

式中：U_a為耕地在研究階段內(nèi)第一時(shí)相的面積；U_b為耕地在研究階段內(nèi)第二時(shí)相的面積；T為研究初期和末期的時(shí)間間隔。

2.3.3 "耕地變化強(qiáng)度分析

土地覆蓋變化強(qiáng)度^[20]（Q）是指單位時(shí)間內(nèi)土地覆蓋類型發(fā)生改變的程度和強(qiáng)度，通常以面積變化為基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)算和分析。

式中：U_a為該土地覆蓋類型在研究階段內(nèi)第一時(shí)相的面積；U_b為該土地覆蓋類型在研究階段內(nèi)第二時(shí)相的面積；U為研究區(qū)總面積；T為研究初期和末期的時(shí)間間隔。

2.3.4 "耕地變化對比分析

選用耕地相對變化率^[21]（R）來分析耕地?cái)?shù)量變化的區(qū)域差異，反映黑龍江流域在中國和俄羅斯部分區(qū)域耕地利用情況的不同。

式中：A_a和A_b：黑龍江流域在中國部分研究初期和末期的耕地面積；B_a和B_b：黑龍江流域在俄羅斯部分研究初期和末期的耕地面積。

結(jié)合數(shù)學(xué)模型分析黑龍江流域內(nèi)耕地動(dòng)態(tài)變化特征。如土地覆蓋轉(zhuǎn)移矩陣、土地覆蓋動(dòng)態(tài)度以及土地覆蓋變化強(qiáng)度等指數(shù)。技術(shù)路線圖如圖2所示。

3""結(jié)果與分析

3.1""土地覆蓋格局變化

根據(jù)現(xiàn)有的土地覆蓋產(chǎn)品，得到黑龍江流域各個(gè)研究時(shí)期的土地覆蓋圖，如圖3、圖4所示。圖中可見，黑龍江流域的土地覆蓋類型主要是林地和草地以及耕地三種地類，其他土地覆蓋類型占比較少。分別提取計(jì)算各土地覆蓋類型在目標(biāo)年份中的面積及其占比，從而反映出黑龍江流域不同地類面積的數(shù)量變化。

黑龍江流域在1990－2020年土地覆蓋類型變化顯著，耕地面積從1990年的第二位降至2000年后的第三位，整體呈下降趨勢，2000－2010年略有回升。林地面積占比最大，其面積在研究期內(nèi)總體減少，經(jīng)歷顯著減少-微增-再減少的波動(dòng)。草地面積從第三位升至第二位，總體上升后期略有下降。水域面積占比較小，排名略有提升，總體呈上升趨勢，但2000－2010年有所減少。未利用地面積從第四位降至末位，主要減少發(fā)生在1990－2000年，后續(xù)保持穩(wěn)定。建設(shè)用地面積雖占比最小，但自1990年最末位升至后續(xù)第五位，整體呈上升趨勢。

總體來看，黑龍江流域土地覆蓋類型主要是林地、草地和耕地，總面積占比90%左右。林地所占的面積最大，遠(yuǎn)超其他地類。水域、建設(shè)用地和未利用地僅占黑龍江流域總面積的10%左右。1990－2000年間，各土地覆蓋類型面積變化幅度是研究時(shí)間段中最大的階段。

3.2""耕地變化方向

計(jì)算得到各年份之間的土地覆蓋轉(zhuǎn)移矩陣。提取出各研究階段耕地變化數(shù)據(jù)，得到黑龍江流域耕地?cái)?shù)量結(jié)構(gòu)變化表（表1）。

根據(jù)表1可以看出黑龍江流域內(nèi)耕地在不同階段的變化情況如下：

1990－2000年，耕地轉(zhuǎn)出面積總計(jì)為98919.42 km²，主要轉(zhuǎn)出為草地和林地，轉(zhuǎn)出面積分別為57402.34 km²和15601.87 km²，占研究區(qū)總面積的2.73%和0.74%。轉(zhuǎn)出為其他地類依次是水域、建設(shè)用地和未利用地。耕地轉(zhuǎn)入面積總計(jì)為73945.59 km²，耕地面積增加主要表現(xiàn)為草地和林地的轉(zhuǎn)入，其轉(zhuǎn)入面積分別為33853.23 km²和32723.21 km²。

2000－2010年，耕地轉(zhuǎn)出面積總計(jì)為17296.3 km²，主要轉(zhuǎn)出為草地和林地，轉(zhuǎn)出面積分別為12353.21 km²和2803.72 km²，占研究區(qū)總面積的0.59%和0.13%，其次為建設(shè)用地。耕地轉(zhuǎn)入面積總計(jì)為10985.06 km²，耕地面積增加來源主要為草地和林地，其轉(zhuǎn)入面積分別為6858.82 km²和2336.43 km²，面積占比分別為0.33%和0.11%。該階段耕地轉(zhuǎn)入和轉(zhuǎn)出的變化較上一時(shí)期更為穩(wěn)定。

2010－2020年，耕地轉(zhuǎn)出面積總計(jì)為25260.25 km²，主要轉(zhuǎn)出為草地和林地，其次為建設(shè)用地和水域，轉(zhuǎn)出面積分別為5849.71 km²和1638.09 km²，占研究區(qū)總面積的0.28%和0.08%。耕地轉(zhuǎn)入面積總計(jì)為36250.02 km²，耕地面積增加來源主要為草地和林地，其轉(zhuǎn)入面積分別為25552.45 km²和5872.01 km²。該階段在1990－2020年耕地面積增加較為明顯。

整體上看，耕地面積在1990－2020年呈減少的趨勢，耕地變化的方向多發(fā)于草地和林地，其轉(zhuǎn)入面積從大到小排列依次為：草地＞林地＞未利用地＞水域＞建設(shè)用地；轉(zhuǎn)出面積從大到小排列依次為：草地＞林地＞水域＞建設(shè)用地＞未利用地。

利用ArcGIS制作不同時(shí)期耕地的轉(zhuǎn)移情況如圖5所示。耕地主要集中分布在流域下游的平原地區(qū)，其中黑龍江流域的三角洲地區(qū)、松花江中下游、較為平坦的河谷區(qū)域等是耕地分布較為密集的區(qū)域；圖中可以看出，在研究時(shí)期內(nèi)30年間較為明顯的變化為耕地主要轉(zhuǎn)出為草地，大部分集中在哈爾濱城市附近。由草地轉(zhuǎn)入的面積主要分布在黑龍江流域中上游，額爾古納河附近。其中，1990－2000年耕地轉(zhuǎn)出為草地最為明顯。

3.3""耕地變化速度

根據(jù)耕地變化動(dòng)態(tài)模型計(jì)算得到黑龍江流域耕地面積在各研究階段內(nèi)的變化情況（見表2）。

由上表可以得到，1990－2000年，耕地凈變化面積為負(fù)數(shù)，說明該階段內(nèi)耕地面積減少，其動(dòng)態(tài)度為-0.67%。2000－2010年，耕地凈變化面積為-6311.24 km²，該階段內(nèi)耕地面積減少，其動(dòng)態(tài)度為-0.18%。與上一階段相比，該階段耕地變化劇烈程度較弱，變化速度較慢。2010－2020年間，耕地凈變化面積為10989.77 km²，是耕地面積唯一增加的階段，其動(dòng)態(tài)度達(dá)到0.32%，較上一階段耕地變化程度更為劇烈。

研究期的3個(gè)階段內(nèi)，耕地面積先減少后增加，并且在1990－2000年耕地面積新增量、減少量以及凈變化量均為最大，2000－2010年耕地面積新增量、減少量以及凈變化量最小。從變化速度上看，1990－2000年耕地面積變化速度最快，變化程度最為劇烈，該階段耕地變化程度遠(yuǎn)超于其余兩個(gè)階段。

3.4""耕地變化強(qiáng)度

黑龍江流域土地覆蓋變化強(qiáng)度如表3所示。

分析得到，在研究期第一階段，耕地、林地和未利用地的變化強(qiáng)度均為負(fù)數(shù)，耕地的變化強(qiáng)度大于林地和未利用地。與此相反，草地、水域和建設(shè)用地的Q值均大于零，并且草地是最大的，為1.77%。2000－2010年，耕地、草地和水域的變化強(qiáng)度均為負(fù)數(shù)，林地變化強(qiáng)度為正，未利用地和建設(shè)用地變化強(qiáng)度幾乎為零。2010－2020年，耕地的變化強(qiáng)度大于零，林地、草地的變化強(qiáng)度均為負(fù)值，水域、未利用地和建設(shè)用地的Q值接近零。土地覆蓋強(qiáng)度為負(fù)說明該地區(qū)的土地覆蓋情況得到了改善。

3.5""中俄耕地變化對比

根據(jù)國界劃分黑龍江流域，分別統(tǒng)計(jì)黑龍江流域中俄區(qū)域耕地面積（圖6、圖7），可以看出，黑龍江流域內(nèi)中國部分耕地面積遠(yuǎn)高于俄羅斯部分，中國部分耕地面積占比高達(dá)30%，主要集中在哈爾濱、綏化、大慶、齊齊哈爾、白城、松原以及佳木斯等城市周邊

地區(qū)。俄羅斯部分耕地面積占比不足5%，主要分布在阿穆爾州地區(qū)。從變化趨勢上看，整個(gè)研究階段內(nèi)，中國部分耕地面積遠(yuǎn)高于俄羅斯部分耕地面積，兩個(gè)地區(qū)內(nèi)耕地面積均呈現(xiàn)先減少后增加的趨勢。局部看，中國部分耕地面積呈現(xiàn)出減少的趨勢，俄羅斯部分則出現(xiàn)增加的趨勢。

中俄耕地面積相對變化率如表4所示。

1990－2010年，兩個(gè)階段內(nèi)中俄區(qū)域耕地面積均減少。2010－2020年，耕地面積均增加，該階段內(nèi)中國部分耕地面積增加了4916.05 km²。俄羅斯部分則增

加了4792.89 km²。與前兩階段不同的是，這一時(shí)段內(nèi)中國部分耕地增加的面積高于俄羅斯部分耕地增加的面積，而兩地區(qū)的耕地相對變化率為0.16，表現(xiàn)為中國部分耕地面積變化幅度低于俄羅斯部分耕地面積變化幅度。

整體上看，1990－2020年，黑龍江流域內(nèi)中國區(qū)域的耕地面積變化程度遠(yuǎn)高于俄羅斯區(qū)域，其相對變化率達(dá)到11.57。其中只有研究第一時(shí)段內(nèi)，中國部分的耕地面積變化程度高于俄羅斯部分，其余時(shí)段耕地面積變化程度均小于俄羅斯部分耕地面積變化。

4""討論

4.1 "耕地變化因素

黑龍江流域是我國重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地，耕地作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)，直接關(guān)系到農(nóng)民的生計(jì)。耕地的變化與人類活動(dòng)的發(fā)展密切相關(guān)，是一個(gè)復(fù)雜的演變過程，受到經(jīng)濟(jì)、政策、環(huán)境變化以及社會(huì)發(fā)展等多種因素的共同影響。

1）黑龍江流域中國區(qū)域耕地變化原因分析。人口作為一種外界壓力，對耕地?cái)?shù)量及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有直接影響^[22]。城鎮(zhèn)化是導(dǎo)致東北地區(qū)鄉(xiāng)村人口和耕地減少的重要原因之一。研究發(fā)現(xiàn)，黑龍江流域中國區(qū)域耕地在1990－2010年呈下降趨勢，這一時(shí)期內(nèi)隨著城鎮(zhèn)化的快速推進(jìn)，東北地區(qū)鄉(xiāng)村人口逐漸減少，老齡化現(xiàn)象顯著加劇，鄉(xiāng)村人口持續(xù)下降^[23]。為振興東北，中共中央和國務(wù)院于2003年出臺(tái)了《關(guān)于實(shí)施東北地區(qū)等老工業(yè)基地振興戰(zhàn)略的若干意見》，并于2007年發(fā)布了《東北地區(qū)振興規(guī)劃》。然而，隨著“東北振興”政策的實(shí)施，城鎮(zhèn)化帶來的城市擴(kuò)張與建設(shè)用地需求激增，不可避免地導(dǎo)致了耕地資源的縮減^[23-25]。此外，氣候變暖促使土地利用模式趨于多樣化。20世紀(jì)90年代，全國范圍內(nèi)水田向旱地轉(zhuǎn)化的速率約為434 km2/a，且主要集中于北方，其中東北三省占比高達(dá)92.7%^[26]，這些因素共同作用致使耕地流失嚴(yán)重。而到了2010－2020年間，耕地面積有所上升，這得益于國家為有效遏制優(yōu)質(zhì)耕地流失，出臺(tái)了嚴(yán)格的耕地保護(hù)制度，旨在維護(hù)糧食安全與促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。2007年，中共中央發(fā)布了《中共中央關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)土地管理切實(shí)保護(hù)耕地的通知》，強(qiáng)調(diào)嚴(yán)格保護(hù)耕地，確保糧食安全，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展^[27]。作為我國農(nóng)業(yè)大省，黑龍江省高度重視耕地保護(hù)，依據(jù)相關(guān)耕地保護(hù)政策提供了重要的支持，以促進(jìn)耕地資源的持續(xù)增長^[16]，從而使得這一階段耕地面積出現(xiàn)上升態(tài)勢。

2）黑龍江流域俄羅斯境內(nèi)耕地變化原因分析。研究結(jié)果表明，1990－2010年黑龍江流域俄羅斯境內(nèi)耕地面積下降，主要與蘇聯(lián)解體后農(nóng)業(yè)政策的重大轉(zhuǎn)型及其負(fù)面影響密切相關(guān)。1991年蘇聯(lián)解體后，俄羅斯遠(yuǎn)東地區(qū)農(nóng)業(yè)面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。集體農(nóng)莊制度的廢除及土地私有化改革導(dǎo)致管理混亂，同時(shí)政府對農(nóng)業(yè)的補(bǔ)貼大幅減少^[28]。阿穆爾州的農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施嚴(yán)重受損，土地退化加劇，耕地面積大幅減少，許多耕地因資金和勞動(dòng)力短缺而荒廢^[29-30]。經(jīng)濟(jì)長期不景氣導(dǎo)致鄉(xiāng)村人口大量遷移至城市，進(jìn)一步加劇了農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力的短缺，耕地面積和糧食產(chǎn)量顯著下降^[31]。遠(yuǎn)東農(nóng)業(yè)的發(fā)展一直依賴于國家的支持。然而90年代以來，俄羅斯對農(nóng)業(yè)的支持大幅削弱，尤其是對遠(yuǎn)東地區(qū)。農(nóng)業(yè)投資驟減，1991－1996年農(nóng)工綜合體的投資額下降了92%^[32]，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本高昂，而農(nóng)產(chǎn)品市場價(jià)格卻低于成本。價(jià)格倒掛現(xiàn)象使農(nóng)民難以購置新機(jī)械、肥料等生產(chǎn)資料，直接影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和耕地利用率^[29]。進(jìn)入21世紀(jì)后，俄羅斯遠(yuǎn)東聯(lián)邦區(qū)為應(yīng)對農(nóng)業(yè)危機(jī)，提出了一系列促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展的政策。阿穆爾州政府制定并實(shí)施了《2009－2012年農(nóng)業(yè)發(fā)展和市場調(diào)節(jié)綱要》，并于2010年頒布了多項(xiàng)支農(nóng)措施，購置大量農(nóng)機(jī)具以提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力^[33]。然而，由于自然條件惡劣、市場流通能力有限，當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)仍面臨勞動(dòng)力短缺和農(nóng)機(jī)具不足的問題，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)資源未能充分利用，部分耕地繼續(xù)閑置。2010－2020年，隨著俄聯(lián)邦政府推動(dòng)一系列農(nóng)業(yè)發(fā)展政策，尤其是鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的實(shí)施，耕地面積有所回升。自2014年起，俄聯(lián)邦政府實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略，出臺(tái)多項(xiàng)綱要，旨在提高鄉(xiāng)村居民生活質(zhì)量、保障糧食安全，強(qiáng)化鄉(xiāng)村在國家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中的作用^[34]。主要政策包括《2008－2012年農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展綱要》《2013年前農(nóng)村社會(huì)發(fā)展綱要》《2008－2012年農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展綱要》《2011－2013年農(nóng)村社會(huì)發(fā)展綱要》以及《2014－2017年及2020年前鄉(xiāng)村振興專項(xiàng)綱要》等^[32，35]。盡管在政策扶持下，部分地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有所恢復(fù)，但整體上，耕地面積的變化依然反映出該地區(qū)在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面面臨的持續(xù)挑戰(zhàn)。

4.2 "全球變局下的糧食安全問題

近年來，國際形勢的動(dòng)蕩以及氣候變化等多重因素對全球糧食生產(chǎn)和貿(mào)易格局產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。極端氣候事件，如干旱、洪澇和高溫的頻繁發(fā)生，對全球農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成了嚴(yán)重沖擊，威脅了糧食供應(yīng)的穩(wěn)定性^[36]。根據(jù)世界糧食計(jì)劃署（WFP）的報(bào)告，全球極端天氣導(dǎo)致糧食產(chǎn)量下降，多個(gè)地區(qū)面臨糧食供應(yīng)緊張的局面，尤其是那些依賴進(jìn)口的國家面臨更大挑戰(zhàn)。全球糧食市場的不確定性加劇了糧食和農(nóng)資價(jià)格的波動(dòng)，使許多國家的糧食安全形勢趨于嚴(yán)峻。此外，自然災(zāi)害的頻繁發(fā)生進(jìn)一步影響了全球糧食生產(chǎn)和流通。地震、洪澇等自然災(zāi)害破壞了農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施，導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)和供應(yīng)鏈中斷。

隨著全球糧食市場的波動(dòng)以及國際糧食安全緊張局勢，給世界各國帶來了間接影響和長期風(fēng)險(xiǎn)。作為重要的貿(mào)易伙伴，中俄兩國在應(yīng)對全球糧食安全風(fēng)險(xiǎn)方面的合作顯得尤為重要。為應(yīng)對國際糧食市場的震蕩，中國需要從戰(zhàn)略層面進(jìn)行前瞻性布局^[37]。黑龍江流域作為重要的農(nóng)業(yè)基地，其耕地資源對國家糧食安全至關(guān)重要。在全球市場動(dòng)蕩的背景下，黑龍江流域的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可能受到影響，進(jìn)而影響國內(nèi)糧食供應(yīng)的穩(wěn)定。因此，必須密切關(guān)注國際糧食市場動(dòng)態(tài)，采取相應(yīng)政策以保障國內(nèi)糧食生產(chǎn)的穩(wěn)定與安全。

4.3 "耕地開發(fā)利用與保護(hù)建議

耕地面積的變化對黑龍江流域的可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。保護(hù)耕地、推進(jìn)農(nóng)村現(xiàn)代化是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。未來的土地開發(fā)應(yīng)摒棄單一的墾殖模式，致力于自然資源的綜合利用。為確保黑龍江流域農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，可以從以下幾個(gè)方面著手。

1）優(yōu)化耕地利用結(jié)構(gòu)。本研究表明，耕地的變化主要發(fā)生在草地和林地之間。因此，在耕地開發(fā)過程中，應(yīng)注重優(yōu)化土地利用結(jié)構(gòu)，合理規(guī)劃耕地布局，限制非農(nóng)用途的擴(kuò)張。嚴(yán)格控制并規(guī)范林地和草地的開發(fā)利用，防止過度開墾，避免對生態(tài)敏感區(qū)域的過度開發(fā)，保障生態(tài)安全和生物多樣性。

2）推進(jìn)耕地保護(hù)政策實(shí)施。針對耕地面積整體減少的趨勢，應(yīng)加大耕地保護(hù)力度。實(shí)施嚴(yán)格的耕地保護(hù)政策，明確耕地保護(hù)紅線和責(zé)任制度，加強(qiáng)對違法占用耕地行為的查處力度，確保耕地資源的數(shù)量和質(zhì)量安全。

3）推動(dòng)城鄉(xiāng)融合發(fā)展。合理引導(dǎo)人口流動(dòng)，避免大城市過度集中，從而減輕對周邊耕地的壓力。在城市規(guī)劃中，應(yīng)充分考慮耕地保護(hù)需求，確保城市建設(shè)用地的高效利用，避免無序擴(kuò)張。同時(shí)，建立耕地占補(bǔ)平衡機(jī)制，確保新增建設(shè)用地占用耕地后，通過土地整理、復(fù)墾等方式補(bǔ)充同等數(shù)量和質(zhì)量的耕地。

4）增加農(nóng)業(yè)投資與改善基礎(chǔ)設(shè)施。應(yīng)改善農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施條件，以提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力，特別是俄羅斯遠(yuǎn)東地區(qū)。同時(shí)，吸引社會(huì)資本參與農(nóng)業(yè)投資，形成多元化投資格局。

5）提升市場流通能力與拓寬銷售渠道。加強(qiáng)農(nóng)產(chǎn)品市場體系建設(shè)，完善農(nóng)產(chǎn)品流通網(wǎng)絡(luò)，增強(qiáng)農(nóng)產(chǎn)品的市場流通能力。推動(dòng)農(nóng)業(yè)與電商、物流等行業(yè)的融合發(fā)展，拓寬農(nóng)產(chǎn)品銷售渠道，提高農(nóng)產(chǎn)品的市場競爭力。

6）加強(qiáng)農(nóng)業(yè)開發(fā)利用國際合作，共同應(yīng)對全球糧食安全問題。利用中俄兩國在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的互補(bǔ)優(yōu)勢，加強(qiáng)合作與交流，共同開發(fā)黑龍江流域的農(nóng)業(yè)資源，推動(dòng)區(qū)域農(nóng)業(yè)合作與可持續(xù)發(fā)展。

5""總結(jié)

黑龍江流域是我國北方的重要農(nóng)業(yè)區(qū)也是糧食安全的重要保障區(qū)。本文基于GIS（Geographic Information System）和遙感技術(shù)，對黑龍江流域1990－2020年間的土地覆蓋方式及耕地變化進(jìn)行了系統(tǒng)分析，揭示了黑龍江流域近30年來土地覆蓋及其耕地動(dòng)態(tài)變化的時(shí)空特征。研究結(jié)果表明：黑龍江流域土地覆蓋基本格局較為穩(wěn)定，三大主導(dǎo)地類依次為林地、草地和耕地，水域、建設(shè)用地和未利用地占比較少；從變化趨勢來看，黑龍江流域耕地面積在1990－2000以及2000－2010年間均呈現(xiàn)減少趨勢，而在2010－2020年間出現(xiàn)了增加的趨勢；從變化速度來看，30年來耕地變化主要集中在1990－2000年間，該階段內(nèi)耕地變化最為劇烈；在變化方向上結(jié)合土地覆蓋轉(zhuǎn)移矩陣分析可知，耕地的轉(zhuǎn)變多發(fā)于林地和草地之間；從總體視角出發(fā)，黑龍江流域土地覆蓋變化趨勢和基本特征是：耕地、林地以及未利用地所占的面積減少，而草地和水域以及建設(shè)用地的面積總體增加。中俄對比分析可見，中俄兩區(qū)域耕地變化趨勢均表現(xiàn)為先減少后增加。然而，不同之處在于研究期間黑龍江流域內(nèi)中國部分的耕地總面積減少，俄羅斯部分的耕地總面積略有增加。整體上看，中國部分的耕地面積遠(yuǎn)多于俄羅斯部分的耕地面積，1990－2000年間中國部分的耕地變化的劇烈程度也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于俄羅斯部分的耕地變化。加強(qiáng)黑龍江流域耕地資源的保護(hù)和利用，是中俄雙方在遠(yuǎn)東區(qū)域的巨大合作空間，基于此提出了相應(yīng)的耕地可持續(xù)管理和發(fā)展建議。

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Spatio-temporal Changes of Land Cover and Cultivated Land Resources in the Cross-border Amur River Basin Between China and Russia from 1990 to 2020

ZOU WeiHao WANG JuanLe YANG KeMing LIU Meng JIANG JiaWei LIU YaPing

1. College of Geoscience and Surveying Engineering， China University of Mining and Technology （Beijing）， Beijing 100083， China; 2. State Key Laboratory of Resources and Environmental Information System， Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research， Chinese Academy of Sciences， Beijing 100101， China; 3.College of Resources and Environment， University of Chinese Academy of Sciences， Beijing 100049， China; 4. Jiangsu Centre for Collaborative Innovation in Geographical Information Resource Development and Application， Nanjing 210023， China; 5. School of Marine Technology and Geomatics， Jiangsu Ocean University， Lianyungang， Jiangsu 222005， China

Abstract： The cross-border Heilongjiang Basin between China and Russia， rich in land resources， holds significant potential for food production in Northeast Asia. Grasping its past land cover and cropland changes is important for regional agricultural resource development and utilization."This study addresses the chronic lack of awareness of land cover and agricultural resources"in the area. Utilizing"the GlobeLand 30 and GLC_FCS 30 datasets the study obtained 30-meter resolution land-cover data for the years 1990， 2000， 2010， and 2020. Models such as the land use transfer matrix， attitude of motivation， and intensity of change were employ"to analyze land cover changes in the Amur River Basin， with a focus on cropland resources and their comparison between China and Russia. The analysis reveals that forest land is the dominant land cover type， followed by grassland， cropland， water， construction land， and unutilized land. From 1990 to 2020， the cultivated land area initially decreased， then increased， with the most significant change occurring between 1990 and 2000."While the period 2010-2020 is a period of more significant increase in the area of cultivated land . Comparative analysis between China and Russia shows that the area of cultivated land in the Chinese part of the Heilongjiang Basin is much larger than that in the Russian part， and the drastic change of cultivated land in the Chinese part of the Heilongjiang Basin during the period of 1990-2000 is much higher than that of cultivated land in the Russian part of the Heilongjiang Basin， but it has been weakened significantly in the last 20 years. From the common point of view， the trend of cropland change in both the Chinese and Russian regions within the Heilongjiang basin is first decreasing and then increasing， the difference is that the total area of cropland in the Chinese region decreases and the total area of cropland in the Russian region slightly increases during the period from 1990 to 2020. The study found that population migration， urbanization， land reform and shortage of funds may be the main reasons for the changes in arable land resources， and accordingly， it suggests recommendations for future development and utilization.

Keywords： land cover; cropland resources; Amur River Basin; Russia; agricultural development; China-Mongolia-Russia economic corridor