游碧君, 林 航, 周碧青, 邱龍霞, 邢世和

(福建農(nóng)林大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院/土壤生態(tài)系統(tǒng)健康與調(diào)控福建省高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,福建 福州 350002)

耕地利用系統(tǒng)是以耕地資源為主體的自然生態(tài)系統(tǒng)和以人類活動(dòng)為主體的社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng),也是在特定區(qū)域內(nèi)通過(guò)協(xié)同和拮抗作用而形成的半自然和半人工復(fù)合系統(tǒng)[1-2],其在保障糧食安全、生態(tài)環(huán)境和諧、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定上起著重要的作用.耕地利用系統(tǒng)健康是耕地所具有的作物生產(chǎn)能力、生態(tài)服務(wù)功能、良好環(huán)境維持與社會(huì)經(jīng)濟(jì)保障等功能的綜合體現(xiàn)[3],了解耕地利用系統(tǒng)健康狀況對(duì)促進(jìn)區(qū)域糧食安全、耕地保護(hù)、生態(tài)平衡、經(jīng)濟(jì)社會(huì)及農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展均具有重要意義.

隨著人口的增長(zhǎng)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,以及工業(yè)化城市化進(jìn)程的推進(jìn)而出現(xiàn)的耕地非農(nóng)化、占優(yōu)補(bǔ)劣及過(guò)度利用等現(xiàn)象，造成耕地面積減小、肥力下降、土壤退化和環(huán)境污染等問(wèn)題[4-5],與之相關(guān)的耕地利用系統(tǒng)健康研究受到廣泛關(guān)注.國(guó)內(nèi)外學(xué)者從土地利用健康[6]、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)健康[7-8]、耕地土壤健康[9]、耕地生產(chǎn)能力[10]、耕地生態(tài)環(huán)境安全[11]和耕地質(zhì)量[12]等方面開(kāi)展相關(guān)研究.Roux et al[13]從研究區(qū)域的背景分析、物理化學(xué)變量、生物監(jiān)測(cè)等方面構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系;Arshad et al[14]從作物生產(chǎn)方面考慮,選取土壤物理和化學(xué)性狀作為耕地質(zhì)量的評(píng)價(jià)指標(biāo);于斌等[15]基于土地生態(tài)健康評(píng)價(jià)原理,選取土地肥力和相關(guān)污染指標(biāo)對(duì)河南省東北部農(nóng)用地健康進(jìn)行評(píng)價(jià).可見(jiàn),國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究只是以耕地利用系統(tǒng)某一方面為切入點(diǎn),選取較單一的指標(biāo)進(jìn)行健康評(píng)價(jià)；或者以土地利用系統(tǒng)或農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)健康研究為出發(fā)點(diǎn),將耕地利用系統(tǒng)作為其中的一個(gè)子集進(jìn)行探討.而對(duì)區(qū)域耕地利用系統(tǒng)健康進(jìn)行耕地利用與肥力質(zhì)量、耕地產(chǎn)出效益和耕地環(huán)境質(zhì)量等目標(biāo)實(shí)現(xiàn)程度的綜合評(píng)價(jià)研究尚未見(jiàn)報(bào)道.此外,區(qū)域耕地的數(shù)量、質(zhì)量、功能、地位的演替與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和人的需求之間存在協(xié)調(diào)同步關(guān)系[16],且耕地污染狀況和生態(tài)安全與區(qū)域的城鎮(zhèn)化工業(yè)化發(fā)展關(guān)系密切[17].為此,本研究以經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的福建省同安區(qū)為例,利用GIS和物元模型等數(shù)學(xué)模型集成技術(shù),在研究區(qū)耕地利用系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上,深入分析探討研究區(qū)耕地利用系統(tǒng)健康狀況的空間分異及其影響因素,為實(shí)現(xiàn)新形勢(shì)下區(qū)域糧食安全、耕地可持續(xù)利用與保護(hù)、經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展提供重要參考.

1 研究區(qū)概況

同安區(qū)位于福建省東南部的廈門經(jīng)濟(jì)特區(qū)(24°32′35″—24°54′46″N,117°54′46″—118°24′32″E),地處廈、漳、泉“金三角”開(kāi)放區(qū)的中心地帶,是廈門經(jīng)濟(jì)特區(qū)最大的行政區(qū),經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá),城鎮(zhèn)化水平高,2016年全區(qū)常住人口55.5萬(wàn)人,城鎮(zhèn)化率69.5%;全年地區(qū)生產(chǎn)總值328.84億元,三次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)比例為3.0∶60.2∶36.8.同安區(qū)屬于南亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候區(qū),熱量充足,雨量充沛,全區(qū)年均氣溫21 ℃,≥10 ℃年活動(dòng)積溫7 325～7 430 ℃,年均降水量1 432 mm；地勢(shì)西北高東南低,呈梯級(jí)下降.2016年同安區(qū)耕地面積8 529.02 hm2,占全區(qū)土地總面積的12.74%,耕地土壤類型包括赤紅壤、紅壤、黃壤、水稻土、濱海鹽土和潮土6類.

2 方法

2.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

研究數(shù)據(jù)由福建省統(tǒng)計(jì)、農(nóng)業(yè)、國(guó)土資源和水利廳(局)等部門提供,包括同安區(qū)農(nóng)村社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)年鑒、耕地土壤環(huán)境(重金屬)調(diào)查樣點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)、耕地地力更新評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)、農(nóng)用地分等定級(jí)和耕地產(chǎn)能核算成果數(shù)據(jù)庫(kù)、土地利用現(xiàn)狀及行政區(qū)劃數(shù)據(jù)庫(kù)和土壤侵蝕模數(shù)柵格數(shù)據(jù)庫(kù),上述數(shù)據(jù)調(diào)查時(shí)點(diǎn)為2016年,數(shù)據(jù)庫(kù)比例尺為1∶50 000.

2.2 耕地利用系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建

區(qū)域耕地利用系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系應(yīng)由耕地利用狀態(tài)、耕地肥力質(zhì)量、耕地環(huán)境質(zhì)量以及耕地產(chǎn)出效益4個(gè)方面構(gòu)成.依據(jù)耕地利用系統(tǒng)健康的內(nèi)涵,結(jié)合同安區(qū)耕地客觀特性,遵循主導(dǎo)性、敏感性、實(shí)用性、差異性、現(xiàn)實(shí)性等原則[18],從耕地利用狀態(tài)、耕地肥力質(zhì)量、耕地環(huán)境質(zhì)量以及耕地產(chǎn)出效益4個(gè)方面選取耕地利用系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)指標(biāo).選取24個(gè)耕地利用系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)指標(biāo),利用層次分析法(AHP)[19]確定各評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重,構(gòu)建耕地利用系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系(表1).

2.3 耕地利用系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)指標(biāo)空間屬性數(shù)據(jù)庫(kù)的建立

本研究以耕地利用與土種類型數(shù)據(jù)圖層為評(píng)價(jià)底圖,以耕地土種類型圖斑為評(píng)價(jià)單元,全區(qū)共劃分為9 095個(gè)評(píng)價(jià)單元.借助ArcGIS軟件,將獲取的相關(guān)數(shù)據(jù)以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為單位進(jìn)行評(píng)價(jià)單元賦值,建立評(píng)價(jià)單元人均耕地面積、農(nóng)機(jī)總動(dòng)力、基本農(nóng)田保護(hù)率、復(fù)種指數(shù)和單位面積化肥施用量評(píng)價(jià)指標(biāo)空間屬性數(shù)據(jù)庫(kù).

表1 研究區(qū)耕地利用系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Evaluation indicators and grading standards of cropland use system health in Tongan

利用耕地破碎度公式,以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為單位計(jì)算并建立耕地破碎度指標(biāo)空間屬性數(shù)據(jù)庫(kù); 利用距離分析模塊將研究區(qū)耕地利用系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)單元圖層分別與道路和居民點(diǎn)圖層進(jìn)行疊加運(yùn)算,獲得評(píng)價(jià)單元耕地到最近道路和居民點(diǎn)的距離,建立評(píng)價(jià)單元交通便捷度和耕作便利度指標(biāo)空間屬性數(shù)據(jù)庫(kù);利用普通克里金插值模型進(jìn)行研究區(qū)耕地土壤重金屬元素(Pb、Cd、Cr、Hg和As)樣點(diǎn)空間插值,建立研究區(qū)耕地土壤重金屬含量空間柵格數(shù)據(jù)庫(kù)；采用面積加權(quán)平均法計(jì)算并建立土壤重金屬含量空間屬性數(shù)據(jù)庫(kù);利用Hakanson潛在生態(tài)危害指數(shù)(potential ecological risk index, RI)[20]計(jì)算評(píng)價(jià)單元重金屬多因子綜合潛在生態(tài)危害指數(shù),建立評(píng)價(jià)單元重金屬潛在生態(tài)指數(shù)空間屬性數(shù)據(jù)庫(kù); 利用土壤侵蝕模數(shù)空間柵格數(shù)據(jù)庫(kù),采用面積加權(quán)平均法計(jì)算并建立評(píng)價(jià)單元侵蝕模數(shù)指標(biāo)空間屬性數(shù)據(jù)庫(kù); 從研究區(qū)農(nóng)用地分等定級(jí)和產(chǎn)能核算成果數(shù)據(jù)庫(kù)提取耕地可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能數(shù)據(jù),聯(lián)接到評(píng)價(jià)單元,建立可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能空間屬性數(shù)據(jù)庫(kù); 從耕地地力更新評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)分別提取并建立地形坡度、有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷、速效鉀、國(guó)際制質(zhì)地、pH、耕層含鹽量、耕層厚度、障礙層位置、排澇能力、灌溉灌溉保證率和實(shí)際產(chǎn)量空間屬性數(shù)據(jù)庫(kù).

Ci=Ni/Ai

(1)

Pi=Ri/Si

(2)

(3)

(4)

2.4 耕地利用系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)

采用物元分析模型[23]進(jìn)行耕地利用系統(tǒng)健康評(píng)價(jià),物元分析主要包括經(jīng)典域、節(jié)域、待判物元的確定，以及關(guān)聯(lián)度的計(jì)算和評(píng)價(jià)等級(jí)的確定.

2.4.1 經(jīng)典域、節(jié)域和待判物元的確定 在對(duì)每個(gè)指標(biāo)評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上,根據(jù)各評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)耕地利用系統(tǒng)健康的影響程度,將耕地利用系統(tǒng)健康的各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的健康等級(jí)分為健康、臨界狀態(tài)和不健康3個(gè)層次.依據(jù)國(guó)際通用標(biāo)準(zhǔn)、全國(guó)平均水平和福建省平均水平,確定各評(píng)價(jià)指標(biāo)所對(duì)應(yīng)的健康等級(jí)的取值范圍,即經(jīng)典域(表1),各項(xiàng)指標(biāo)經(jīng)典域劃分依據(jù)見(jiàn)表2.各指標(biāo)的取值范圍為節(jié)域(表1).本研究待判物元為耕地土種類型圖斑.

表2 評(píng)價(jià)指標(biāo)經(jīng)典域的分級(jí)依據(jù)Table 2 Grading criteria for evaluation indicators of classical domain

2.4.2 關(guān)聯(lián)度的計(jì)算 在確定物元模型經(jīng)典域和節(jié)域后,分別對(duì)評(píng)價(jià)單元的各評(píng)價(jià)因子值與相應(yīng)3個(gè)健康等級(jí)的經(jīng)典域進(jìn)行矩陣運(yùn)算,獲得評(píng)價(jià)單元各評(píng)價(jià)指標(biāo)與健康、臨界狀態(tài)和不健康等級(jí)的關(guān)聯(lián)度,計(jì)算過(guò)程如下所示：

(5)

2.4.3 健康等級(jí)的計(jì)算 各評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)耕地利用系統(tǒng)健康的影響程度不同,需將評(píng)價(jià)單元各評(píng)價(jià)指標(biāo)的關(guān)聯(lián)度按健康等級(jí)分別進(jìn)行加權(quán)求和,獲得評(píng)價(jià)單元各健康等級(jí)的綜合關(guān)聯(lián)度.比較評(píng)價(jià)單元3個(gè)健康等級(jí)的綜合關(guān)聯(lián)度,綜合關(guān)聯(lián)度最大值所對(duì)應(yīng)的等級(jí)即為該評(píng)價(jià)單元耕地利用的健康等級(jí).

(6)

式中,Kj(Hi)為綜合關(guān)聯(lián)度，wi為各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重.若Kj(H0)=maxKj(Hi),j=1,2,…,m,則評(píng)價(jià)指標(biāo)Vi屬于待評(píng)耕地利用系統(tǒng)健康等級(jí)j.

2.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與圖件編制

研究區(qū)耕地利用系統(tǒng)健康等級(jí)分布圖采用ArcGIS 9.3軟件編制,采用Microsoft Excel 2007進(jìn)行常規(guī)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì).結(jié)合圖件和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行耕地利用系統(tǒng)健康空間分異及影響因素的分析.對(duì)不同空間分區(qū)進(jìn)行各評(píng)價(jià)指標(biāo)平均值統(tǒng)計(jì)時(shí)采用面積加權(quán)平均值計(jì)算.

3 結(jié)果與分析

3.1 區(qū)域耕地利用系統(tǒng)健康空間差異總體特征

結(jié)果(圖1、表3)表明,同安區(qū)耕地中健康、臨界狀態(tài)和不健康的耕地面積分別占全區(qū)耕地總面積的52.90%、16.56%和30.54%.健康狀態(tài)耕地主要分布于蓮花、五顯、新民和洪塘鎮(zhèn),合計(jì)面積占全區(qū)健康耕地面積的66.62%.不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地利用系統(tǒng)中,以大同街道、祥平街道和鳳南農(nóng)場(chǎng)的健康耕地所占面積較大.臨界狀態(tài)的耕地主要分布在汀溪和洪塘鎮(zhèn),合計(jì)面積占全區(qū)臨界狀態(tài)耕地面積的64.52%.不健康耕地主要分布在蓮花、五顯、洪塘、汀溪和新民鎮(zhèn),合計(jì)面積占全區(qū)不健康耕地面積的90.29%.可見(jiàn),研究區(qū)中超過(guò)一半的耕地處在健康水平,但是不健康耕地面積也超過(guò)了30%,表明耕地利用系統(tǒng)健康水平總體較好.

鄉(xiāng)鎮(zhèn)耕地健康等級(jí)面積/hm2健康臨界狀態(tài)不健康總計(jì)鄉(xiāng)鎮(zhèn) 耕地健康等級(jí)面積/hm2健康臨界狀態(tài)不健康總計(jì)白沙侖農(nóng)場(chǎng)38.547.9939.4786.00五顯鎮(zhèn) 808.8499.67651.341 559.85大同街道 341.443.9447.33392.71西柯鎮(zhèn) 78.4869.9837.74186.20鳳南農(nóng)場(chǎng) 346.7063.4472.27482.41祥平街道 392.9365.0655.96513.95洪塘鎮(zhèn) 417.22199.19296.14912.55新民鎮(zhèn) 572.4068.20231.03871.63蓮花鎮(zhèn) 1 207.3481.09944.702 233.13竹壩華僑農(nóng)場(chǎng)63.2541.560.07104.88汀溪鎮(zhèn) 244.83711.91228.971 185.71總計(jì) 4 511.971 412.032 605.028 529.02

從圖1可知,研究區(qū)北部耕地利用系統(tǒng)健康狀況主要處在臨界狀態(tài)和不健康水平,健康耕地多集中在交通用地和居民點(diǎn)密集的中部和南部地區(qū),同時(shí)中部和南部地區(qū)也有相當(dāng)大面積的臨界狀態(tài)和不健康耕地.可見(jiàn),研究區(qū)耕地健康狀況存在較明顯的空間差異.

表4 不同用地類型耕地利用系統(tǒng)健康等級(jí)面積Table 4 Areas for land use types under different health levels

3.2 不同利用類型耕地利用系統(tǒng)健康空間的差異

研究區(qū)耕地利用類型分為水田、旱地和水澆地.結(jié)果(表4)表明,水田中健康、臨界狀態(tài)和不健康的耕地面積分別占研究區(qū)耕地總面積的30.60%、11.98%和19.49%,占水田總面積的49.29%、19.31%和31.40%.旱地中健康、臨界狀態(tài)和不健康的耕地面積分別占研究區(qū)耕地總面積的20.74%、3.98%和9.55%,占旱地總面積的60.51%、11.62%和27.86%.水澆地中健康、臨界狀態(tài)和不健康的耕地面積分別占研究區(qū)耕地總面積的1.56%、0.59%和1.50%,占水澆地總面積的42.79%、16.10%和41.11%.可以看出,研究區(qū)各利用類型耕地中,健康耕地比重大小表現(xiàn)為旱地>水田>水澆地,不健康耕地比重大小表現(xiàn)為旱地<水田<水澆地.可見(jiàn),研究區(qū)旱地利用系統(tǒng)健康狀況優(yōu)于水田和水澆地.

3.3 隨居民點(diǎn)距離變化的耕地利用系統(tǒng)健康空間差異

表5 離居民點(diǎn)不同范圍內(nèi)的耕地利用系統(tǒng)健康等級(jí)面積Table 5 Areas for different health level of cropland which were within different distances to settlements

根據(jù)研究區(qū)耕地空間分布情況,將耕地與居民點(diǎn)按<300 m、300～600 m、600～900 m、900～1 200 m和>1 200 m的間距進(jìn)行耕地利用系統(tǒng)健康情況分區(qū)統(tǒng)計(jì).結(jié)果(表5)表明,離居民點(diǎn)<300 m范圍內(nèi)的耕地中,健康、臨界狀態(tài)和不健康的耕地分別占該范圍內(nèi)耕地面積的55.97%、16.33%和27.70%.離居民點(diǎn)300～600 m的耕地中,健康、臨界狀態(tài)和不健康的耕地分別占該范圍內(nèi)耕地面積的37.40%、18.52%和44.09%.離居民點(diǎn)600～900 m的耕地中,健康、臨界狀態(tài)和不健康的耕地分別占該范圍內(nèi)耕地面積的7.99%、21.47%和70.53%.離居民點(diǎn)900～1 200 m的耕地中,健康、臨界狀態(tài)和不健康的耕地分別占該范圍內(nèi)耕地面積的23.61%、5.24%和71.16%.離居民點(diǎn)距離>1 200 m的耕地均為不健康等級(jí).可見(jiàn),耕地距離居民點(diǎn)越近,健康等級(jí)的耕地所占比例越大,距離居民點(diǎn)越遠(yuǎn),不健康耕地所占比例越大.

3.4 隨道路距離變化的耕地利用系統(tǒng)健康的空間差異

表6 離道路不同范圍內(nèi)的耕地利用系統(tǒng)健康等級(jí)面積Table 6 Areas for different health levels cropland which were within different distances to roads

本研究參考ArcGIS軟件自然斷點(diǎn)法的劃分結(jié)果,結(jié)合研究區(qū)耕地分布實(shí)際,按耕地與道路間距為<500 m、500～1 000 m、1 000～1 500 m、1 500～2 000 m和>2 000 m進(jìn)行分區(qū)統(tǒng)計(jì)(表6),結(jié)果表明耕地與道路距離<500 m的耕地中健康、臨界狀態(tài)和不健康的耕地分別占該范圍內(nèi)耕地面積的54.64%、13.25%和32.11%;耕地與道路間距500～1 000 m的分別占該范圍內(nèi)耕地面積的57.91%、15.78%和26.32%;耕地與道路間距1 000～1 500 m的分別占該范圍內(nèi)耕地面積的56.54%、19.18%和24.29%;耕地與道路間距1 500～2 000 m的分別占該范圍內(nèi)耕地面積的26.48%、32.13%和41.39%;耕地與道路間距>2 000 m的分別占該范圍內(nèi)耕地面積的14.98%、44.34%和40.68%.可見(jiàn),隨著耕地與道路間距的加大,處于臨界狀態(tài)的耕地占相應(yīng)間距的耕地比重變大.在耕地與道路間距為1 500 m時(shí),不同間距范圍內(nèi)健康耕地占相應(yīng)范圍耕地的比重均超過(guò)50%,不健康耕地占相應(yīng)范圍耕地的比重隨著道路間距的加大而減小.耕地與道路的間距大于1500 m的2個(gè)分區(qū)范圍內(nèi),健康耕地占相應(yīng)耕地的比重較1 500 m范圍內(nèi)的小,且>2 000 m范圍的健康耕地比重小于1 500～2 000 m的比重；而不健康耕地占相應(yīng)范圍耕地的比例均超過(guò)40%,大于1 500 m范圍內(nèi)不健康耕地的比重.可見(jiàn),研究區(qū)耕地利用系統(tǒng)健康在不同的耕地離道路距離上存在差異,總體呈現(xiàn)距離道路較遠(yuǎn)耕地利用系統(tǒng)健康狀況較差的現(xiàn)象.

4 討論

4.1 自然條件對(duì)區(qū)域耕地利用系統(tǒng)健康的影響

本研究結(jié)果表明,不健康耕地土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷和速效鉀含量均值均低于研究區(qū)耕地土壤的總體均值.研究區(qū)濱海鹽土健康狀況均處在不健康水平,正是由于其有機(jī)質(zhì)、堿解氮和速效鉀缺乏,耕層含鹽量高(均值比全區(qū)耕地土壤含鹽量均值高61.28%)所致.說(shuō)明耕地土壤有機(jī)質(zhì)、養(yǎng)分(氮、磷和鉀)含量及耕層含鹽量對(duì)研究區(qū)耕地利用系統(tǒng)健康狀況具有顯著影響.

地形坡度通過(guò)影響水土流失、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)運(yùn)輸和灌溉條件等而間接影響耕地利用系統(tǒng)健康狀況[26].本研究結(jié)果顯示,耕地坡度均值較小的鄉(xiāng)鎮(zhèn),耕地侵蝕模數(shù)、交通便捷度和耕作便利度均值較小,農(nóng)機(jī)總動(dòng)力、化肥施用量和復(fù)種指數(shù)均值較大.從總體上看,坡度小于<6°的耕地中健康耕地的比重高達(dá)71.19%,坡度6°～15°的耕地中健康耕地的比重為33.67%,而坡度>15°的耕地中健康耕地的比重僅為10.37%.可見(jiàn),地形坡度通過(guò)影響自然和社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況對(duì)耕地利用系統(tǒng)健康產(chǎn)生顯著影響.

4.2 經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)區(qū)域耕地利用系統(tǒng)健康的影響

經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平及其產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與耕地利用系統(tǒng)健康狀況密切相關(guān).研究[16]表明,經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平較高的地區(qū)耕地利用系統(tǒng)的各項(xiàng)功能也得到了較好的發(fā)展.本研究結(jié)果表明：研究區(qū)中經(jīng)濟(jì)發(fā)展較好的區(qū)域，耕地利用系統(tǒng)健康水平明顯較高；以經(jīng)濟(jì)和工業(yè)發(fā)展為主的區(qū)域的耕地重金屬潛在生態(tài)危害指數(shù)均值較高，而以農(nóng)業(yè)發(fā)展為主的區(qū)域的耕地重金屬潛在生態(tài)危害指數(shù)均值較低.

經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展必然帶來(lái)居民點(diǎn)和交通用地的建設(shè),進(jìn)而改變耕地距離居民點(diǎn)和交通道路的距離，影響耕地利用系統(tǒng)健康狀況.距離居民點(diǎn)和交通道路的遠(yuǎn)近影響著農(nóng)作物栽培、農(nóng)產(chǎn)品運(yùn)輸、農(nóng)田耕作和維護(hù)時(shí)的便利程度[31],耕地的經(jīng)濟(jì)社會(huì)區(qū)位深刻影響著耕地的管理和經(jīng)營(yíng).本研究結(jié)果表明：耕地復(fù)種指數(shù)、農(nóng)機(jī)總動(dòng)力、單位面積化肥施用量和耕地可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能均表現(xiàn)出距離居民點(diǎn)或交通道路越近,其均值越高的變化趨勢(shì);從農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施來(lái)看,排水條件強(qiáng)的耕地,有55.99%分布在距離交通道路500 m以內(nèi)的區(qū)域,87.40%分布在距離居民點(diǎn)300 m以內(nèi)的區(qū)域; 灌溉條件很好及好的耕地,有62.32%分布在距離交通道路500 m以內(nèi)的區(qū)域,92.25%分布在距離居民點(diǎn)300 m以內(nèi)的區(qū)域. 總體上看,研究區(qū)距離居民點(diǎn)或交通道路近的區(qū)域,健康耕地的比重相對(duì)較大.

本研究中同安區(qū)耕地利用系統(tǒng)健康狀況總體較好,以健康和臨界狀態(tài)的耕地占優(yōu)勢(shì),但是不健康耕地面積也超過(guò)研究區(qū)耕地總面積的30%,耕地利用系統(tǒng)健康狀況存在較明顯的空間差異.