基于多時間序列的中國耕地變化特征分析

基于多時間序列的中國耕地變化特征分析

0中國耕地時空變化的時空特征分析眾所周知，“人們吃是天堂，吃是農(nóng)業(yè)，農(nóng)是基礎(chǔ)?！比祟惖纳a(chǎn)活動離不開土壤資源。耕地是土地資源利用方式中最重要的一種,擔(dān)負著為人類提供食物保障的重任,同時從人類生存與可持續(xù)發(fā)展的角度來看,耕地是國家生態(tài)安全的重要保障。改革開放以來,中國經(jīng)濟持續(xù)高速增長,城市化與工業(yè)化的進程大大加速,導(dǎo)致耕地資源的不斷被占用,耕地短缺的問題還將進一步凸現(xiàn)。特別是進入21世紀,隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展和人口的不斷增加,在各項建設(shè)占用大量耕地的同時,加上生態(tài)退耕與環(huán)境保護措施的實施,導(dǎo)致中國耕地面積持續(xù)減少。同時,受到耕地占卜平衡政策的影響,在部分地區(qū),耕地的增加與減少均較強烈,一定程度上反映了耕地利用的不穩(wěn)定。但隨著耕地保護有關(guān)政策法規(guī)的實施和執(zhí)行,耕地減少的速率放緩,耕地保護效果卻并不樂觀。對中國耕地隨時間變化規(guī)律的認識以及其空間分布變化趨勢的把握已成為重要的研究內(nèi)容,這對于研究區(qū)域糧食安全和區(qū)域可持續(xù)發(fā)展均有重要的指導(dǎo)意義。在全國尺度上,利用遙感監(jiān)測研究土地利用變化時空特征和動因的較多,在這些研究當中耕地研究只是土地利用變化時空分析中的一部分。雖然有些學(xué)者專門針對中國或者區(qū)域的耕地面積變化和分析方法、耕地流轉(zhuǎn)、耕地供需規(guī)律、耕地后備資源與開墾以及耕地變化與糧食安全的關(guān)系有過很多研究,但是這些研究中對于耕地面積的統(tǒng)計主要來源于各類統(tǒng)計數(shù)據(jù)和國土資源部自1987年以來所公布的耕地數(shù)量增減數(shù)據(jù),而利用遙感手段進行全國范圍的耕地變化和時空特征分析的研究則很少,更加缺少改革開放以來中國耕地的時空動態(tài)變化分析。遙感技術(shù)在土地利用動態(tài)監(jiān)測中的越來越多應(yīng)用為耕地變化研究提供了更長時間序列的動態(tài)數(shù)據(jù),從而使得對中國耕地長時間變化過程及其時空特征進行分析成為可能。論文基于遙感監(jiān)測方法構(gòu)建的1987年至2010年中國土地利用時空動態(tài)數(shù)據(jù)庫,分析和研究近30a來中國耕地變化的時空特征及主要原因,以期為中國耕地資源可持續(xù)利用提供科學(xué)依據(jù)和理論基礎(chǔ)。1方法和數(shù)據(jù)1.1遙感影像特征基于陸地衛(wèi)星等航天遙感數(shù)據(jù)為主要信息源的全國土地利用遙感監(jiān)測時間,起于1987年,終于2010年。在近30a的時期內(nèi),共計完成了6個年度和5個時間段的土地利用動態(tài)監(jiān)測。其中,1987年和1995年的遙感數(shù)據(jù)以LandsatTM為主,補充少量TM合成影像等的掃描數(shù)據(jù);2000年以LandsatTM、ETM+數(shù)據(jù)為主,補充少量中巴資源衛(wèi)星CBERS-1數(shù)據(jù);2005年以LandsatTM數(shù)據(jù)為主,補充少量CBERS-1、CBERS-2和“BJ-1”CCD數(shù)據(jù);2008年以LandsatTM數(shù)據(jù)為主,補充少量CBERS-1、CBERS-2數(shù)據(jù);2010年以LandsatTM為主,補充少量“HJ-1”CCD數(shù)據(jù)。遙感圖像均為假彩色合成數(shù)字影像。遙感影像深加工幾何精度,誤差控制在2個像元內(nèi),即1uf03a10萬比例尺地圖上的0.6mm左右,判讀定位偏差<0.5mm,制圖精度為最小條狀圖斑短邊長度≥4個像元。采用投影為雙標準緯線等面積割圓錐投影,用全國統(tǒng)一的中央經(jīng)線和雙標準緯線,中央經(jīng)線為E105°,雙標準緯線為N25°和N47°,所采用橢球體是KRASOVSKY橢球體。1.2耕地、土地、工商用地現(xiàn)狀分類系統(tǒng)利用IntergraphMGE軟件,以多期遙感影像為信息源,依靠全數(shù)字人機交互判讀分析系統(tǒng),按土地利用分類系統(tǒng)和判讀標志對土地利用類型進行判讀。通過對不同時段兩期遙感信息的比較分析,判讀并提取其土地利用的變化信息,以此類推,完成6期和5個時間段的土地利用動態(tài)圖。中國科學(xué)院土地利用遙感監(jiān)測分類系統(tǒng)包括6個一級類型,25個二級類型。一級分類為:耕地、林地、草地、水域、城鄉(xiāng)工礦居民用地、未利用土地。耕地中又分為水田和旱地,林地包括有林地、灌木林地、疏林地和其他林地,草地按照覆蓋度分為高覆蓋度草地、中覆蓋度草地、地覆蓋度草地,水域包括河渠、湖泊、水庫坑塘、冰川與永久積雪、海涂、灘涂,城鄉(xiāng)工礦居民用地由城鎮(zhèn)用地、農(nóng)村居民點用地、工交建設(shè)用地組成,未利用土地包括沙地、戈壁、鹽堿地、沼澤地、裸土地、裸巖石礫地、其他(高寒荒漠、苔原等)。該分類系統(tǒng)是在全國農(nóng)業(yè)區(qū)劃委員會1984年制定的土地利用現(xiàn)狀分類系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,針對遙感技術(shù)特點和滿足全國監(jiān)測需要制定的。耕地指種植農(nóng)作物的土地,包括熟耕地、新開荒地、休閑地、輪歇地、草田輪作地;以種植農(nóng)作物為主的農(nóng)果、農(nóng)桑、農(nóng)林用地;耕種3a以上的灘地和海涂。與2007年頒布的中國《土地利用現(xiàn)狀分類》(GB/T21010-2007)國家推薦標準相比,耕地的內(nèi)涵基本一致,只是二級類型有差異。每期土地利用判讀結(jié)果通過野外實地驗證,專家對每期數(shù)據(jù)庫的分類結(jié)果進行分省(市、自治區(qū))抽樣檢查,要求土地利用數(shù)據(jù)總體定性準確率90%以上,耕地和城鄉(xiāng)工礦居民用地95%以上,其他地類90%以上。主要制圖指標:比例尺1:10萬。最小上圖圖斑,耕地、城鄉(xiāng)工礦居民用地4mm2,林地、草地、水域、未利用土地等上圖標準為15mm2。動態(tài)圖斑上圖標準為1×1mm2。本研究基于中國科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所等單位利用遙感監(jiān)測方法構(gòu)建的中國1987年以來的1:10萬比例尺中國土地利用時間序列空間數(shù)據(jù)庫,利用GIS技術(shù)構(gòu)建了1987年、1995年、2000年、2005年、2008年和2010年的1:10萬比例尺中國耕地時空數(shù)據(jù)庫,共包括5個時間段耕地變化,包括耕地的增加、減少和凈變化,以及耕地與其他土地利用類型間的轉(zhuǎn)化關(guān)系等,能夠完整地反映不同年度和不同時段的耕地面積、分布及動態(tài)特征。在Arc/info軟件支持下,進行圖形編輯,得到1987年至2010年耕地分省(市、自治區(qū))不同監(jiān)測時段的動態(tài)矢量數(shù)據(jù)Coverage,然后進行數(shù)據(jù)集成、耕地變化的面積統(tǒng)計,計算生成動態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣、進行耕地時空變化分析。2監(jiān)控結(jié)果和分析2.1耕地資源的動態(tài)變化根據(jù)遙感監(jiān)測,自1987年以來,中國原有耕地不斷減少,北方地區(qū)為主的新墾耕地持續(xù)增加。二者平衡的結(jié)果,以世紀之交的2000年為轉(zhuǎn)折點,1987年到2000年耕地總面積略有增加,2000年耕地面積是1987年的102.02%;2000年到2010年耕地總面積逐步減少,2010年耕地是2000年耕地的99.29%。近30a間,耕地總量仍保持稍有增加的態(tài)勢,2010年耕地是20世紀80年代的101.29%。比較而言,2000年以前的耕地增加速度明顯高于2000年以后的耕地減少速度。20世紀最后10a間,中國耕地變化總趨勢表現(xiàn)為面積的凈增加。整個時段內(nèi),新增耕地52959.87km2,原有耕地減少24610.95km2,導(dǎo)致耕地面積凈增加28348.92km2,凈增加面積占1987年中國耕地總面積的2.02%。其中,1995年至2000年間,中國耕地面積凈增加15817.55km2,年均增加3163.51km2,年均增加量增長明顯(表1)。進入21世紀以來,中國耕地資源動態(tài)的總體特點表現(xiàn)為耕地面積持續(xù)減少且日益明顯。2000年至2005年間減少耕地4627.94km2,年均約減少925.59km2;2005年至2008年間減少4053.27km2,年均減少1351.09km2;2008年至2010年間減少1479.23km2,年均減少739.62km2。2000年至2010年,新增耕地26872.17km2,減少耕地37032.61km2,導(dǎo)致耕地面積凈減少10160.44km2,凈減少占2000年中國耕地總面積的0.71%。減少速率最快的區(qū)域集中于長江三角洲、珠江三角洲地區(qū),而增加速率最快的區(qū)域集中在新疆、黑龍江以及內(nèi)蒙古部分地區(qū)。2000年以前的變化過程導(dǎo)致耕地總面積增加2.84萬km2,其后的變化過程導(dǎo)致1.02萬km2耕地凈減少。近30a來,原有耕地的不斷減少和北方新開墾耕地的增加,兩者增減速率大致相抵,使中國耕地總面積僅增加了1.82萬km2,保持相對穩(wěn)定,凈增加面積只占1987年中國耕地總面積的1.30%。2.25年至2010年,是來1987年至2000年中國耕地增加明顯,2000年之后耕地總面積逐步減少。耕地中,水田面積主要呈現(xiàn)持續(xù)減少,旱地面積變化稍有波動,在2005年以前是持續(xù)增加的趨勢,2005年至2008年轉(zhuǎn)變?yōu)闇p少,2008年至2010年又略有增加。不同時期的耕地構(gòu)成中,水田占耕地的面積比例也主要表現(xiàn)出降低的趨勢,1987年的耕地中,有25.73%是水田,漸次降低到1995年的25.42%、2000年的25.11%、2005年的24.84%、2008年的24.71%,到2010年只有24.58%。旱地比例持續(xù)增加,1987年為74.27%,2010年已增加到75.42%,提高了1.15個百分點。2.3耕地減少的總體特征20世紀后期,中國耕地總面積凈增加。進入21世紀,耕地總量凈減少。新墾耕地增加過程中,2000年至2005年間耕地增加16565.60km2,年均增加3313.12km2;2005年至2010年耕地面積增加10306.57km2,年均增加2061.31km2,耕地增加面積和速度趨緩,增加速率最快的區(qū)域集中在北方干旱半干旱區(qū),尤其以新疆最為突出。已有耕地減少中,2000年至2005年耕地減少21193.54km2,年均減少4238.71km2;2005年至2008年耕地減少9610.28km2,年均減少3203.43km2;2008年至2010年耕地面積減少6228.79km2,年均減少3114.40km2,減少規(guī)模和速度略有收斂。減少速率最快的區(qū)域集中于長江三角洲、珠江三角洲地區(qū)。1987年至2010年,各省耕地增減具有明顯的空間分布規(guī)律,黑龍江、吉林、新疆、內(nèi)蒙古等省(自治區(qū))是林地、草地增加導(dǎo)致的耕地面積大量減少;北京、上海、天津、山東、江蘇、安徽、廣東、浙江等省(市)是建設(shè)用地增加導(dǎo)致耕地面積減少。在省級區(qū)域上,耕地增加和減少多數(shù)難以實現(xiàn)轄區(qū)內(nèi)面積上的占補平衡,除了北方少數(shù)省(自治區(qū))增加面積超過耕地被占用面積外,中國東部和東南部的多數(shù)省(市、自治區(qū))因為缺少足夠的后備可開墾土地資源,難以實現(xiàn)占補平衡。耕地面積凈減少的省域不但數(shù)量多,而且減少耕地面積大,水熱配置和基礎(chǔ)設(shè)施均較好,所以在耕地質(zhì)量上更難以實現(xiàn)平衡,對于穩(wěn)定中國耕地面積及其質(zhì)量造成的沖擊也最為突出。就耕地面積減少的總量而言,東南沿海和內(nèi)陸省域是中國耕地面積減少最顯著的區(qū)域,特別是江蘇、廣東、浙江等省。就耕地減少的年變率而言,各直轄市、東南沿海省域是減少速率最快的區(qū)域,特別是北京和上海。北方省域是耕地增加最顯著的區(qū)域,以黑龍江、新疆、內(nèi)蒙古增加最多,其中新疆在后期顯著高出其他省域,新增耕地的分布重心有從東北向西北的轉(zhuǎn)移過程。1987年至2010年貴州、西藏、廣西、甘肅、江西等省(自治區(qū))是耕地面積相對穩(wěn)定的區(qū)域,年變率不足0.05%(圖1)。3建設(shè)用地減少1987年至2010年中國各省耕地減少的原因具有明顯的空間分布規(guī)律,東北平原區(qū)和北方干旱半干旱區(qū)主要是林地、草地增加導(dǎo)致的耕地面積大量減少,黃淮海平原、長江中下游地區(qū)、華南地區(qū)主要是建設(shè)用地增加導(dǎo)致的耕地面積減少。3.1由于土地恢復(fù)和耕地減少，主要原因是耕地減少3.1.1建設(shè)用地增加導(dǎo)致的耕地減少1987年至2000年間,中國建設(shè)用地占用耕地面積11314.16km2,占耕地減少面積的45.96%;2000年至2010年建設(shè)用地占用耕地面積20530.46km2,占減少耕地面積的55.44%,其中,2000年至2005年建設(shè)用地占用耕地面積占同期耕地減少面積的45.47%,2005年至2008年建設(shè)用地增加占耕地減少面積的比例增大到63.52%,2008年至2010年間進一步增加到76.88%。建設(shè)用地占用耕地面積最大的是江蘇、山東等省;占用耕地比例最大的包括上海、北京、江蘇、福建、廣東、安徽、浙江、山東等省市。2000年以來,中國進入了新一輪快速的城市化與工業(yè)化進程,2000年中央實施“西部大開發(fā)”戰(zhàn)略、2004年“東北振興”規(guī)劃等相繼實施,在國家宏觀政策的驅(qū)動下,固定資產(chǎn)投資增加以及大規(guī)模的開發(fā)區(qū)的興建導(dǎo)致城鄉(xiāng)與工礦建設(shè)用地大面積增加,這些區(qū)域城鎮(zhèn)周邊大量的優(yōu)質(zhì)耕地資源也被加速占用。1987年至2000年、2000年至2005年、2005年至2010年3個時段比較而言,各省、市、自治區(qū)不同時段內(nèi)建設(shè)用地增加導(dǎo)致原有耕地減少比例差異較大,總體上處于增加的趨勢。在前述3個時段,黑龍江、遼寧、吉林、廣東、福建等省的建設(shè)用地增加占用耕地的比例不斷增加。遼寧、吉林2省建設(shè)用地增加占用耕地的比例上升幅度尤其明顯,分別從28.83%增加到81.19%、從11.76%增加到65.72%,各增加了52.36和53.96個百分點。與1987年至2000年時段相比,2000年至2005年福建、廣東2省建設(shè)用地增加占用耕地的比例增加明顯,各增加了43.75和31.97個百分點,2005年至2010年增幅減緩,但比例持續(xù)增加(表2)。北京、天津、河北、河南、山東等省(市)的建設(shè)用地增加占用耕地的比例在1987年至2010年達71.88%以上。1987年至2000年北京市、天津市建設(shè)用地增加占用耕地的比例較低,2000年至2005年該比例值各增加21.41和58.91個百分點,達到90%以上,2005年至2010年北京該比例持續(xù)增加,而天津增加后略有減少。河北省、山東省和河南省建設(shè)用地增加占用耕地的比例呈先減少后增加的趨勢,其中,河南省變幅較大。上海、江蘇、安徽、湖北、湖南、浙江、江西等省市建設(shè)用地增加占用耕地的比例變化不一,其中上海各時段比例最大,分別為94.88%、93.30%、100%。江西、湖南建設(shè)用地增加占用耕地比例持續(xù)增加,分別從29.95%增加到73.01%、34.24%增加到76.96%,各增加了43.06和42.72個百分點。上海、安徽、江蘇、湖北建設(shè)用地增加占用耕地的比例先減少后增加。浙江建設(shè)用地增加占用耕地的比例先大幅度增加,從46.59%增加到86.43%,之后略有減少。內(nèi)蒙古、寧夏、甘肅、新疆等省區(qū)建設(shè)用地增加占用耕地的比例變化不一,其中,內(nèi)蒙古建設(shè)用地增加占用耕地的比例不斷增大,從1.24%增加到33.61%,增加了32.37個百分點。新疆建設(shè)用地增加占用耕地的比例不斷減少,從26.21%減少到8.75%,減少了17.46個百分點。甘肅、寧夏呈先減少后增加的趨勢。陜西、山西和四川、重慶等省市建設(shè)用地增加占用耕地的比例呈先減少后增加的趨勢,且變化后的2005年至2010年陜西、山西比例值與1987年至2000年的比例相近,而四川、重慶等則有所降低。云南、貴州、廣西等省(自治區(qū))中,廣西各個時段內(nèi)建設(shè)用地增加占用耕地的比例在70%左右,高于區(qū)內(nèi)其他省區(qū)。云南建設(shè)用地增加占用耕地的比例不斷增加,從19.10%增加到62.48%,增加了43.38個百分點。廣西和貴州則呈先減少后增加的趨勢。3.1.2林地、草地增加對耕地的影響1987年至2010年期間,以林地、草地為主的植被恢復(fù)等生態(tài)建設(shè)活動一直是導(dǎo)致耕地面積減少的主要原因之一,監(jiān)測以來林地、草地增加導(dǎo)致耕地減少的面積占耕地減少總面積的34.54%,僅次于建設(shè)用地對耕地的占用比例,但這一比例近年來已顯著減少。1987年至2000年,林地、草地增加導(dǎo)致耕地減少占同期耕地減少總面積的38.29%,該時期大規(guī)模的生態(tài)建設(shè)與生態(tài)退耕尚未全面展開,林地、草地增加導(dǎo)致的耕地面積減少尚不普遍,耕地減少的部分原因是沙化、鹽堿化等退化耕地的撂荒。后10年的前期,即2000年至2005年期間,生態(tài)建設(shè)占用耕地的數(shù)量占同期耕地減少總面積的39.70%;2005年至2010年這一比例是21.78%。這一顯著的耕地變化現(xiàn)象與國家實施“退耕還林(草)”和其他生態(tài)保護工程的實施密切相關(guān)。同時,2005年以后耕地轉(zhuǎn)換為林地、草地面積比例的縮小,表明此類生態(tài)建設(shè)工程經(jīng)過本世紀頭5年的大規(guī)模實施,已經(jīng)逐步轉(zhuǎn)向工程成效的保護和鞏固。從1987年至2010年時段看(表3),各省(市、自治區(qū))林地、草地增加導(dǎo)致耕地減少的比例差異較大,且總體上呈減小的趨勢。內(nèi)蒙古、寧夏、甘肅、新疆等省(自治區(qū))林地、草地增加導(dǎo)致耕地減少的比例比較大。由于各類生態(tài)保護與建設(shè)工程和國家退耕還林(草)工程的實施,在1987年至2000年、2000年至2005年2個時間段內(nèi),內(nèi)蒙古的林地、草地增加導(dǎo)致耕地減少比例分別為89.44%、86.48%,高于其他省份。在2005年至2010年時段,新疆的林地、草地增加導(dǎo)致耕地減少比例為83.47%,高于其他省份。變化過程中,新疆林地、草地增加導(dǎo)致耕地減少比例不斷增加,從53.40%增加到83.47%,增加了30.07個百分點。內(nèi)蒙古的林地、草地增加導(dǎo)致耕地減少的比例則不斷減少,從89.44%降到46.03%;甘肅、寧夏同類比例則是先增加后減少。北京、天津、河北、河南、山東等省(市)林地、草地增加所導(dǎo)致的耕地減少比例較低,在上述3個時間段內(nèi)幾乎均小于10%,但北京市的林地、草地增加導(dǎo)致耕地減少的比例還在不斷減少,從15.62%減少到1.32%,減少了14.30個百分點,其他省份變化不明顯。吉林、遼寧等省的林地、草地增加導(dǎo)致耕地減少比例下降比較明顯,分別從76.85%減少到30.20%和64.61%減少到13.86%,各減少了46.65和50.7個百分點。黑龍江的林地、草地增加導(dǎo)致耕地減少比例呈先增加后略有減少的趨勢。上海、江蘇、安徽、湖北等省(市)的林地、草地增加導(dǎo)致耕地減少比例較小,上述3個時間段內(nèi)均在10.93%以內(nèi)。湖南、江西等省的同一比例則不斷減少,分別減少了25.65和32.19個百分點。1987年至2000年和2000年至2005年2個時間段中,浙江的林地、草地增加導(dǎo)致耕地減少比例明顯減少,從47.40%減少到3.98%,減少了43.42個百分點,隨后有小幅增加。廣東的林地、草地增加導(dǎo)致耕地減少比例較小,且處于不斷降低的趨勢。1987年至2000年和2000年至2005年2個時段中,福建的林地、草地增加導(dǎo)致耕地減少比例下降明顯,從50.18%減少到2.52%,減少了47.66個百分點,隨后有小幅增加。陜西、山西、重慶、四川、貴州、廣西的林地、草地增加導(dǎo)致耕地減少比例均呈先增加后減少的趨勢。云南的林地、草地增加導(dǎo)致耕地減少比例不斷減少,從78.81%減少到36.87%,減少了41.94個百分點。3.2新土地的主要來源和分布3.2.1推廣北方干旱半干旱區(qū)現(xiàn)有耕地1987年至2010年北方地區(qū)的林地、草地等其他土地利用類型被大量開墾為耕地,新增耕地面積大,占耕地總面積的比例遠高于其他區(qū)域,且呈現(xiàn)明顯的時段特征,主要表現(xiàn)為:1)1987年至2000年東北平原(黑龍江、遼寧、吉林)、北方干旱半干旱區(qū)(內(nèi)蒙古、寧夏、甘肅、新疆)均為新增耕地的重點區(qū)域,其新增耕地面積分別占區(qū)域耕地總面積的10.58%、10.40%,共占全國同期新增耕地面積的88.66%。東北平原區(qū)新增耕地面積及比例略高于北方干旱半干旱區(qū)(圖2)。2)2000年至2010年北方干旱半干旱區(qū)成為新增耕地的重點區(qū)域,東北平原區(qū)新增耕地面積降幅較大,耕地開墾重心由東北平原區(qū)轉(zhuǎn)向北方干旱半干旱區(qū)。北方干旱半干旱區(qū)和東北平原區(qū)新增耕地面積占區(qū)域耕地總面積的比例分別為8.05%和1.85%,共占中國新增耕地面積的84.97%。3)1987年至2000年、2000年至2005年、2005年至2010年,東北平原區(qū)、北方干旱半干旱區(qū)年均新增耕地面積均呈下降趨勢,但東北平原區(qū)下降速度明顯高于北方干旱半干旱區(qū),新增耕地重心自2000年后由東北平原區(qū)轉(zhuǎn)向北方干旱半干旱區(qū)。3.2.2各時段新增耕地主要來源情況1987年至2010年新增耕地以草地、林地和未利用土地為主要來源,其中對于草地的開墾一直是新增耕地的最主要來源,除個別時段外,在新增耕地中占有最大的比例,受到影響的草地包括不同覆蓋度的草地類型,1987年至2000年的新增耕地中,源自草地的比例為55.53%,1995年至2000年期間是48.63%,2000年至2005年期間是59.13%,2005年至2008年期間是59.59%,2008年至2010年為69.02%。2000年至2010年新增耕地仍主要來源于草地,但側(cè)重對未利用土地和林地的開發(fā)與利用,且耕地增加速度放緩,新增耕地面積明顯小于1987年至2000年的新增耕地面積(圖3)。北方干旱半干旱區(qū)新增耕地主要來源于草地,占新增耕地面積的76.24%,未利用土地和林地也有較多比例,同時還有少量因水域占用和鄉(xiāng)村建設(shè)用地整理與復(fù)墾增加的耕地。各時間段新增耕地主要來源不同,1987年至2000年新增耕地主要來源于草地和林地,面積比例分別為81.57%和11.18%;2000年至2005年新增耕地主要來源于草地和未利用土地,面積比例分別為68.41%和22.83%;2005年至2010年新增耕地主要來源于草地和未利用土地,面積比例分別為71.91%和22.74%。東北平原區(qū)耕地增加速度明顯降低,其中最近10a新增耕地僅占新增耕地總面積的16.04%。新增耕地主要來源于草地、林地和未利用土地,面積比例分別為40.35%、38.78%和17.88%,因水域占用和鄉(xiāng)村建設(shè)用地整理和復(fù)墾增加的耕地所占比例小。各時間段新增耕地主要來源是:1987年至2000年新增耕地主要來源于林地、草地和未利用土地,面積比例分別為41.72%、38.48%和16.99%;2000年至2005年新增耕地主要來源于草地、未利用土地和林地,面積比例分別為42.73%、27.99%和24.42%;2005年至2010年新增耕地主要來源于草地、林地和建設(shè)用地,面積比例分別為61.65%、21.80%和14.01%。對未利用土地的開發(fā)一直是中國新增耕地的主要來源之一。中國耕地面積增加比較明顯的新疆等地區(qū),有較多的未利用土地轉(zhuǎn)變?yōu)楦?包括鹽堿、沼澤、灘涂等土地,也包括一般認為不適宜耕作的沙地、戈壁等,新疆和甘肅出現(xiàn)了較多的此類新增耕地,徹底改變了這部分沙地和戈壁的狀況,而且力度在逐漸加大。土地開墾方式也發(fā)生了重大變化,由林草地向未利用土地發(fā)展,沙地、戈壁等原先概念上不能開墾利用的土地也被開墾利用,土地的開墾已經(jīng)不完全受傳統(tǒng)方式的束縛。新疆在1995年至2000年期間新增