基于logistic回归模型的新市区耕地数量变化景观立地要素驱动力分析

《基于logistic回归模型的新市区耕地数量变化景观立地要素驱动力分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、基于Logistic回归模型的新市区耕地数量变化景观立地要素驱动力分析摘要：以保定市新市区为研宄区域，采用统计学的研究方法进行单因素相关性分析，利用流失耕地与未流失耕地的累积概率曲线和不同范围内的流失耕地比例来分析耕地数量变化与自变量之间的相关性，以找出对耕地数量变化有贡献的因素。最后运用Logistic回归模型对耕地数量变化状况进行回归分析，定量化研究导致变化发生的景观立地要素驱动力因子，并对耕地变化的风险进行了预测分析。研究表明，耕地流失过程主要受到城镇、主要道路和主要河流三个景观立地要素的影响，离城镇用地和主要道路的距离越近，耕地流失的风险越高，而离主要河流越近，耕地流失的风

2、险越低；利用回归结果进行耕地变化风险预测，能够模拟未来耕地数量和土壤质量变化情况，为耕地保护提供科学指导和依据。关键词：Logistic回归；景观立地要素；耕地数量变化；新市区中图分类号:F323.211文献标识码:A文章编号:0439-8114(2016)11-2987-06DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.11.068土地利用覆被变化（LUCC）的研宄越来越受到人们的关注，已经成为全球环境变化研宄的重要组成部分［1，2］。土地利用覆被变化已经对人们生活的各个方面造成了影响，包括食物生产、森林资源、地区气候、淡水资源和空气质量等诸多方面

3、［3,4］。面对这些问题，土地利用覆被变化受到了国际社会的广泛关注，2005年9月，国际全球环境变化人文因素计划（IHDP）提出了全球土地计划（GLP），深化人类对地球系统演化背景下耦合的人类-陆地环境系统的理解［5-7］。耕地变化是土地利用覆被变化的重要内容，耕地资源保护关系到我国粮食安全以及生态经济的可持续性［8］。改革开放至今，我国耕地资源持续减少，威胁我国粮食安全，成为目前国家发展进程中亟需解决的问题之一［9］，得到了国内众多学者的关注。张凤荣等［10］、赵其国等［11］、李劲峰等［12］、赵婷婷等［13］，论述非农化建设用地占用耕地、耕地减少所产生的负面效应以及耕地保护预

4、警等，并预测未来区域内耕地变化情况。然而在宏观层面上对区域尺度耕地数量变化时空过程进行定量分析研宄，尤其是结合未来耕地数量趋势模拟进行的研宄尚不多见，且驱动力因子的选取多为社会经济指标，景观格局方面的因素考虑较少。本研宄从耕地的景观立地条件出发，利用Logistic回归模型对保定市新市区2009-2012年耕地数量变化的驱动力进行回归分析，并对未来耕地数量变化的风险进行了预测，为耕地保护提供科学指导和依据。1研究区概况新市区地处北纬38°51'-38°56'，东经115°21'-115°29'之间，地处大清河系冲积扇中下部，属平原地区，地势较为平坦开阔。隶属于河北省保定市，位于保定

5、市西郊，东与北市区、南市区毗邻，北与满城县东马乡、尹庄乡接壤，南与南市区五尧乡相邻。京广铁路、京深高速公路等交通干线从境内穿过，南部有107国道，西北部有外环路横穿，交通便利，四通八达。属暖温带季风性大陆气候，为半干旱地区。年平均气温为12.4°C，月平均气温为26.7°C，无霜期213d0全年日照2610.2h。耕地总面积5937.20hm2,占全区土地总面积的39.71%,其中水浇地面积5872.47hm2,占耕地面积的98.91%，旱地面积64.73hm2,占耕地面积的1.09%。2.2数据准备2.2.1因变量从保定市新市区2009年和2012年土地利用现状图中提取两年的耕地

6、图斑，进行叠加处理，并将2009年的耕地划分为两种情况（图1），即流失耕地（2012年土地利用类型由耕地转为建设用地）和未流失耕地（2012年土地利用类型仍为耕地）。以耕地数量变化情况，即流失与未流失作为因变量，取值为“0”和“1”，“0”表示耕地未流失，“1”表示耕地流失。耕地数量变化分布图清楚地呈现了2009-2012年耕地数量变化的空间分布状况，可以看到耕地的流失主要发生在新市区东部，特别是靠近新市区的耕地大量减少，而新市区西部耕地分布密集的地区耕地流失较少，耕地数量基本保持不变。同时，耕地的流失沿主要道路呈现出带状分布。2.2.2自变量景观格局指数法是景观生态学中的一种空间

7、分析方法［17］，景观格局指数是指能够高度浓缩景观格局信息，反映其结构组成和空间配置某些方面特征的简单定量指针［18］，因此选取斑块尺度上的景观格局指数进行驱动力分析。本研究将耕地与各景观立地要素（包括城镇、独立工矿、村庄、设施农用地、主要道路、主要河流）的最近邻距离（包括距城镇用地距离、距独立工矿用地距离、距村庄用地距离、距设施农用地距离、距主要道路距离、距主要河流距离）作为回归模型的自变量，单位为km。采用边到边的最近邻距离，通过ArcGIS9.3中的Proxim