氣候變化背景下我國耕地熟制的演變.pdf

1、近年來,氣候變化已成為全球性環(huán)境問題,已經(jīng)影響到自然環(huán)境和人來生活環(huán)境。農(nóng)業(yè)是受氣候變化影響最大的部門之一,多熟種植是我國耕地熟制的重要特征和提高糧食產(chǎn)量的重要途徑,是從空間和時間兩方面集約利用耕地資源的重要方式。熟制時空格局的正確識別對評估糧食產(chǎn)量的變化及其原因和農(nóng)業(yè)發(fā)展的科學(xué)決策有著非常重要的意義,衛(wèi)星遙感監(jiān)測是獲取區(qū)域和全國尺度熟制格局的有效手段。
　　本文在對啟發(fā)式分割算法改進(jìn)的基礎(chǔ)上行成了基于作物生長周期的滑動分割算法,

2、并首次運(yùn)用到耕地熟制的識別提取。針對NDVI時間序列曲線特征,在不引入熟制分區(qū)和物候等信息,僅以土地利用為輔助數(shù)據(jù)的前提下識別了1982-2006年我國耕地熟制格局,并分析了氣候要素對熟制的影響。主要結(jié)論如下:
　　(1)1982-2008年期間,我國熟制格局顯示出從北到南由單一到復(fù)雜,由一熟到二熟再到三熟的漸變分布;一熟制、二熟制多集中分布,三熟制在零星分布的基礎(chǔ)上存在小區(qū)域的集中;一熟區(qū)呈波動中緩慢下降的趨勢,二熟、三熟區(qū)呈波

3、動中緩慢增長的趨勢。各熟制面積變化量為:三熟區(qū)>一熟區(qū)>二熟區(qū),二熟制在我國多熟制的種植制度中占主體地位。熟制的分布為區(qū)域性和復(fù)雜性并存,其空間分布規(guī)律性顯著但各熟制區(qū)內(nèi)復(fù)雜性較明顯。
　　(2)遙感監(jiān)測復(fù)種指數(shù)呈波動中緩慢增長的趨勢,其熟制年際平均變化幅度范圍在1％-170%之間,絕大多熟地區(qū)的變化幅度都在102%以下,北方地區(qū)的熟制較穩(wěn)定,南方地區(qū)熟制波動較大。
　　(3)遙感提取與統(tǒng)計數(shù)據(jù)的全國復(fù)種指數(shù)的相關(guān)性存在很好

4、的一致性;與1999年統(tǒng)計數(shù)據(jù)的省級復(fù)種指數(shù)的相關(guān)性(P<0.001)存在較好的一致性,其相關(guān)性系數(shù)達(dá)到了0.59;與1999-2002年前人遙感提取結(jié)果的省級復(fù)種指數(shù)的相關(guān)性(P<0.001)存在非常好的一致性,其相關(guān)性系數(shù)達(dá)到了0.88。
　　(4)≥10℃年積溫小于3600℃的區(qū)域變動不明顯,但區(qū)域范圍在逐步縮小,3600-5000℃的區(qū)域明顯逐步向北、向西位移,向北位移比較突出,大于5000℃的區(qū)域緩慢向北位移;北方大部分

5、地區(qū)的年際變化幅度要小于南方地區(qū);與熟制呈極顯著性相關(guān)(P<0.001),相關(guān)性系數(shù)為0.2648。
　　年極端最低溫<-20℃的區(qū)域變動不明顯,但其區(qū)域范圍在逐步縮小,>-20℃的區(qū)域出現(xiàn)了向北、向西的位移,向北位移比較突出;其年際平均變化幅度范圍在1%-66%之間;與熟制呈極顯著性相關(guān)(P<0.001),相關(guān)性系數(shù)為0.2941。
　　20℃終止旬分布變化較大;其年際平均變化幅度穩(wěn)定性較差;與熟制呈極顯著性相關(guān)(P<0.

6、001),相關(guān)性系數(shù)為0.2783。
　　年降水量<600mm的區(qū)域變動不明顯,但區(qū)域范圍在逐漸縮小,600-1000mm的區(qū)域出現(xiàn)了明顯的北移,特別是東北東南部地區(qū)出現(xiàn)了明顯的變化,>1000mm的區(qū)域出現(xiàn)了北移,但北移范圍較小;其年際平均變化幅度范圍在1%-90%之間;與熟制呈極顯著性相關(guān)(P<0.001),相關(guān)性系數(shù)為0.2537。
　　(5)氣候要素與熟制的平均相關(guān)性系數(shù)大小依次為:年極端最低溫>秋季20℃終止旬>≥

7、10℃積溫>年降水量,引起耕地熟制變動的主要?dú)夂蛞蛩貫槟陿O端最低溫和秋季20℃終止旬,降水對熟制變動的影響不明顯。氣候要素與熟制的平均相關(guān)性系數(shù)均在0.27左右,其并不是影響熟制的最主要因素。
　　(6)一熟區(qū)總體變動不明顯但區(qū)域范圍在逐步縮小;二熟區(qū)整體逐步向北、向西擴(kuò)展,向北擴(kuò)展趨勢明顯;三熟區(qū)緩慢擴(kuò)展并出現(xiàn)零星區(qū)域的北移、西移。二熟制種植界限在陜西、山西和河南省地區(qū)平均約北移了2個緯度,在河北省和山東省平均約北移了4個緯度;