地形和农村聚落形态控制着坡地耕地的多样化发展——以三峡库区半个多世纪以来的情况为例

《Journal of Cleaner Production》：Topography and rural settlement control the evolution of sloping cropland toward diversity—evidence from the Three Gorges Reservoir Area over half a century

坡耕地时空演变与驱动机制研究——以三峡库区草塘溪流域为例，发现坡耕地面积从1965年8146.4公顷锐减至2023年141.67公顷，年均减少1.71%。演变受生态退耕（退耕还林还草）、农村人口外流及地形限制三重因素驱动，形成"生态-经济协同""废弃-修复交替""生态主导转型"三种模式，揭示政策导向、地形约束与聚落分布共同作用下的景观分异规律。

　　

孙新怡|赵文鑫|李阳兵|黄颖|刘琳|邵静安

重庆师范大学地理与旅游学院，中国重庆，401331

摘要

坡地耕地是山区重要的农业资源，其转型和管理对粮食安全和可持续发展至关重要。本研究以三峡库区的高塘溪流域为案例，建立了一个理论框架，用于分析1965年至2023年间坡地耕地的动态演变过程。主要发现包括：（1）研究期间坡地耕地面积显著减少；（2）位于高海拔、陡坡且远离农村居民点的坡地耕地大多转化为林地、草地或废弃的坡地，而位于低海拔、缓坡且靠近居民点的耕地则主要转变为经济果树林；（3）识别出三种不同的演变模式：生态经济协同作用、废弃-恢复交替以及生态主导的转化。研究表明，坡地耕地的转化受到政策、地形和农村居民点共同影响。政策方向决定了转化的必要性，而地形和居民点分布则制约了政策的实施，从而影响了转化路径和农业景观的空间差异。本研究为类似山区的生态保护和农业发展提供了科学依据。

部分内容摘录

三峡库区坡地耕地动态演变的概念框架

土地利用转换是指长时间序列中土地利用分类的根本性变化（Song等人，2015年）。它现已成为研究人类-环境相互作用及揭示主要社会经济发展问题及其环境效应的核心视角和诊断工具（Long等人，2021年）。坡地耕地的演变涉及其分布、规模和利用模式的变化，这些变化受区域自然环境和社会经济因素的驱动（Yu等人）

研究区域

高塘溪流域（东经109°31′03″-109°45′20″，北纬31°02′40″-31°10′06″）位于奉节县高塘镇，地处长江上游。该流域全长33.3公里，总面积191.5平方公里，2023年人口约为4万人，主要以农业为生，并于2020年实现全面脱贫。

该地区地形主要为中低山和丘陵，以陡坡和显著的地形起伏为特征，这与三峡库区的整体地形特征相符。

坡地耕地总面积的演变特征

研究区域在1965年至2023年间坡地耕地面积显著下降（见图4）。1965年坡地耕地面积为8146.4公顷，1980年达到峰值10431.2公顷，2000年仍保持较大规模，但出现斑块化现象；到2010年降至2740.7公顷，2020年进一步减少至141.6公顷，显示出急剧的萎缩趋势。这一变化主要由三个因素驱动：三峡工程和退耕还林计划导致的生态转换、农村人口向城市迁移引发的农业废弃，以及

研究区域内坡地耕地演变阶段

作为人类与土地关系的一种体现，坡地耕地经历了“开垦-废弃-转化”的完整演变过程，这一过程受到生计压力、耕作距离、经济依赖性等因素的影响。随着时间的推移，高塘溪流域内坡地耕地的演变可分为五个阶段（见图12）。

坡地耕地扩张阶段（1965-1980年）。山谷人口的增长导致了

结论

本研究建立了一个模型，用于分析在居民点和地形双重影响下三峡库区坡地耕地的演变过程。通过使用1965年至2023年的高分辨率遥感影像和实地调查数据，系统地研究了坡地耕地的变化以及地形和居民点的调节作用。主要发现如下：（1）1965年至2023年间，坡地耕地面积从8146.41公顷下降至141.67公顷，年均减少率为1.71%，显示出不可逆转的萎缩趋势

作者贡献声明

孙新怡：撰写——审稿与编辑、撰写——初稿、调查、数据分析、概念化。赵文鑫：验证、软件应用、方法论设计、调查、数据管理。李阳兵：调查、资金筹集、数据管理、概念化。黄颖：数据可视化、验证、调查。刘琳：数据可视化、验证。邵静安：项目监督、调查、资金筹集。

利益冲突声明

作者声明不存在可能影响本文研究的已知财务利益冲突或个人关系。

致谢

本研究得到了国家社会科学基金（项目编号：20&ZD096）的支持。