过去千年中国耕地网格化重建与时空特征分析
摘要
重建具有“定时、定量、定位”属性的历史土地利用/覆被变化(LUCC)数据, 不仅是长时间尺度气候变化与生态效应等模拟研究的重要需求, 而且是深化理解人类土地利用活动改变地表景观过程和机理的科学基础. 本文利用已重建的宋辽金以来的耕地面积数据, 通过对历史疆域与政区的协同, 建立了一套基于现今国境、以省区为载体的千年耕地序列; 并遴选海拔高度、地面坡度、气候生产潜力和土壤质地等因子, 构建了土地宜垦性评估模型和耕地网格化分配模型, 重建了北宋以来24个时点、10km分辨率的网格化耕地数据, 再现了过去千年中国耕地分布的时空演变特征. 结果表明: (1) 过去千年中国耕地面积呈波动性增长的态势, 大致经历了平稳波动(1000~1290年)、缓慢增长(1290~1661年)和快速增长(1661~1999年)三个阶段; 耕地总量由1000年的5.57亿亩增至1999年的19.38亿亩, 峰值(1980年)达20.25亿亩. (2) 近千年中国土地垦殖呈现以黄河中下游、长江中下游等地区为中心, 向周边丘陵山地乃至边疆地区拓展的态势; 黄河中下游与长江中下游地区垦殖率分别增长了约1.4倍和0.8倍. (3) 清中期以降, 西南、东北等地区相继得到大规模开垦, 垦殖率分别从1661年的2.13%、0.55%增至1999年的18.00%、26.61%; 丘陵山地也得以拓垦, 相较于1661年, 1999年分布于丘陵低山和中高山的耕地占比分别增加了55%和27%. (4) 可靠性定量评估结果显示, 差异绝对值小于10%的网格占比高达70.35%, 而大于60%的网格占比仅为0.83%; 表明重建方法具有较好的可行性, 其结果能客观再现历史耕地的空间分布格局.
引用本文（GB/T 7714）
凡能 何, 帆 杨, 彩杉 赵, 等. 过去千年中国耕地网格化重建与时空特征分析[J]. SCIENTIA SINICA Terrae, 2022.
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