东北区耕地利用系统安全格局模拟及其阈值的确定

摘要：

耕地利用系统安全是保护耕地健康和保障粮食安全的基础.以东北区黑龙江省巴彦县为研究区,运用Matlab编程,应用改进的神经网络模式识别模型,模拟研究区2016年和2021年耕地利用系统安全格局.基于突变理论,采用蝴蝶突变模型确定耕地利用系统安全阈值范围.结果表明:①影响耕地利用系统安全的空间因子,在一定程度上对研究区耕地利用系统安全格局的演变产生极大的影响;各类土地利用类型的数量增减及空间分布均会对耕地利用系统安全格局的变化产生一定影响.②1976-2011年,耕地利用系统安全格局发生了显著变化,按照当前发展状况,2011-2021年,耕地面积和建设用地面积的变化呈现互反性,建设用地及其他农用地的增加均以牺牲耕地为代价,未达到保护耕地的目的.③耕地利用系统安全状态划分为安全状态、临界状态和危险状态三种;安全状态阈值范围为[-1,-0.2),临界状态阈值范围为[-0.2,0.2),危险状态阈值范围为[0.2,1].④按照当前的发展态势,若不采取适当措施,耕地利用系统安全将向危险状态突变,耕地利用系统安全问题日益严峻.

关键词：耕地利用系统、格局模拟、安全阈值、东北区

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资助基金：国家自然科学基金项目41071346;教育部博士学科点基金博导类20112325110007;中央高校基本科研业务费N130714001;辽宁省教育厅项目W2014048

在线出版日期：2015-04-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：555-566