Evolution Characteristics and Driving Factors of Cultivated Land Landscape Patterns in Five Major Economic Zones of Sichuan Province

Xie Xianjian; Lü Yiwei; Huang An

doi:10.13870/j.cnki.stbcxb.2026.04.002

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Evolution Characteristics and Driving Factors of Cultivated Land Landscape Patterns in Five Major Economic Zones of Sichuan Province

Data Science | 更新时间：2026-09-10

- Evolution Characteristics and Driving Factors of Cultivated Land Landscape Patterns in Five Major Economic Zones of Sichuan Province
- Journal of Soil and Water Conservation Vol. 40, Issue 4, Pages: 465-476(2026)
- 作者机构：
  
  1.内江师范学院地理与测绘科学学院，四川内江 641100
  2.西安建筑科技大学公共管理学院，西安 710055
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13870/j.cnki.stbcxb.2026.04.002
  CLC： F301.2
- CSTR：32310.14.stbcxb.2026.04.002
- Received：20 November 2025，
  
  Revised：2026-01-06，
  
  Accepted：28 February 2026，
  
  Online First：23 March 2026，
  
  Published：28 August 2026
- 稿件说明：
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谢贤健，吕奕葳，黄安.四川省五大经济区耕地景观格局演变特征及其驱动因子［J］.水土保持学报，2026，40（4）：465-476.

Xie Xianjian， Lü Yiwei， Huang An. Evolution Characteristics and Driving Factors of Cultivated Land Landscape Patterns in Five Major Economic Zones of Sichuan Province［J］. Journal of Soil and Water Conservation， 2026， 40（4）：465-476.
谢贤健，吕奕葳，黄安.四川省五大经济区耕地景观格局演变特征及其驱动因子［J］.水土保持学报，2026，40（4）：465-476. DOI： 10.13870/j.cnki.stbcxb.2026.04.002. CSTR： 32310.14.stbcxb.2026.04.002.

Xie Xianjian， Lü Yiwei， Huang An. Evolution Characteristics and Driving Factors of Cultivated Land Landscape Patterns in Five Major Economic Zones of Sichuan Province［J］. Journal of Soil and Water Conservation， 2026， 40（4）：465-476. DOI： 10.13870/j.cnki.stbcxb.2026.04.002. CSTR： 32310.14.stbcxb.2026.04.002.

摘要

目的

为揭示四川省从省域到经济区的耕地景观时空分异规律，量化自然与社会经济因素对格局变化的贡献及交互效应。

方法

基于多源遥感与GIS技术，在ArcGIS和Fragstats平台构建景观生态时空演变模型，结合地理探测器和熵权-TOPSIS法，系统解析2000—2022年四川省省域及五大经济区耕地景观格局的空间异质性特征及驱动机制。

结果

1） 2000—2022年四川省耕地整体呈“规模萎缩、破碎加剧、连通下降”趋势。旱地面积减少13 961.0 km²，缩减率高于水田，斑块数量激增，景观优势度持续削弱。2）五大经济区差异显著，成都平原经济区耕地“量减形碎”；川西经济区呈“水田增、旱地缩”；川东北经济区水田与旱地面积减幅均超19%；川南经济区旱地面积减少11.58%，局部保留核心耕作区；攀西经济区旱地面积减少27.49%，破碎化程度最高。3）驱动机制方面，自然与社会经济因子交互作用均以双因子增强及非线性增强为主，其中人口密度交互解释力最高（0.97）。人为驱动影响在各区域普遍增强，经济发达区受城镇化与工业化主导；生态敏感区以自然约束与政策调控为主；传统农区则陷入“农业衰退-人口流失”循环。

结论

研究结果可为四川省耕地生态安全格局构建与差异化管控提供理论依据，助力耕地景观可持续利用与国土空间治理进程。

Abstract

Objective

This study aims to reveal the spatiotemporal differentiation patterns of cultivated land landscape from the provincial scale to economic zones in Sichuan Province， and to quantify the contributions and interactive effects of natural and socio-economic factors on landscape pattern changes.

Methods

Based on multi-source remote sensing and geographic information system （GIS） technology， a spatiotemporal evolution model of landscape ecology was constructed on the ArcGIS and Fragstats platforms. Combined with the geodetector and entropy weight-TOPSIS method， the spatial heterogeneity characteristics and driving mechanisms of cultivated land landscape patterns in Sichuan Province and its five major economic zones from 2000 to 2022 were systematically analyzed.

Results

1） From 2000 to 2022， the cultivated land in Sichuan Province generally showed a trend of scale reduction， fragmentation intensification， and connectivity decline. The area of dryland decreased by 13 961.0 km²， with a higher reduction rate than that of paddy fields. The number of patches increased sharply， and landscape dominance continued to weaken. 2） The five major economic zones exhibited significant differences. The Chengdu Plain Economic Zone showed quantity reduction and shape fragmentation. The Western Sichuan Economic Zone presented paddy field expansion and dryland shrinkage. Both paddy fields and dryland in the Northeast Sichuan Economic Zone decreased by more than 19%. The area of dryland in the Southern Sichuan Economic Zone decreased by 11.58%， with local retention of core cultivated areas. The area of dryland in the Panxi Economic Zone decreased by 27.49%， with the highest degree of fragmentation. 3） In terms of driving mechanisms， the interactions between natural and socio-economic factors were dominated by two-factor enhancement and nonlinear enhancement effects. Among them， population density had the highest interactive explanatory power （0.97）. The influence of human-driven factors generally increased across regions. Economically developed areas were mainly driven by urbanization and industrialization， ecologically sensitive areas were dominated by natural constraints and policy regulation， and traditional agricultural areas were trapped in a cycle of agricultural decline and population loss.

Conclusion

The findings of this study can provide a theoretical basis for the construction of an ecological security pattern for cultivated land and differentiated management strategies in Sichuan Province， thereby supporting the sustainable use of cultivated land landscapes and the process of territorial spatial governance.

关键词

Keywords

references

刘晶，金晓斌，徐伟义，等 . 1990—2020年中国耕地景观细碎化演变特征与趋势预判［J］. 地理学报， 2023 ， 78 （ 9 ）： 2163 - 2185 .

Liu Jing ， Jin Xiaobin ， Xu Weiyi ， et al . Characteristic evolution and trend prediction of cultivated land landscape fragmentation in China from 1990 to 2020 ［J］. Acta Geographica Sinica ， 2023 ， 78 （ 9 ）： 2163 - 2185 .

Beyer R ， Manica A . Optimizing global crop land use for food security and environmental goals ［J］. Nature Food ， 2022 ， 3 （ 3 ）： 189 - 197 .

Verburg P H ， Crossman N ， Ellis E C ， et al . Land system science and sustainable development of the Earth system： A global land project perspective ［J］. Anthropocene ， 2015 ， 12 ： 29 - 41 .

Strassburg B B N ， Iribarrem A ， Beyer H L ， et al . Global priority areas for ecosystem restoration ［J］. Nature ， 2020 ， 586 （ 7831 ）： 724 - 729 .

Le T N ， Bregt A K ， van Halsema G E ， et al . Multi-scale drivers of land-use changes at farm level Ⅱ： Application of conceptual framework in the salinity intrusion zone of the Vietnamese Mekong Delta and cross-case comparison with the highly flooded zone ［J］. Land ， 2023 ， 12 （ 10 ）： e1873 .

王涛，李仁东，周清波，等 . 基于遥感大数据的中国耕地时空演变及驱动力解析（2000—2020）［J］. 自然资源学报， 2022 ， 37 （ 6 ）： 1517 - 1532 .

Wang Tao ， Li Rendong ， Zhou Qingbo . Analysis of the spatio-temporal evolution and driving forces of cultivated land in China based on remote sensing big data（2000—2020）［J］. Journal of Natural Resources ， 2022 ， 37 （ 6 ）： 1517 - 1532 .

罗芳，潘安，陈忠升，等 . 四川省宜宾市1980—2018年耕地时空格局变化及其驱动因素［J］. 水土保持通报， 2021 ， 41 （ 6 ）： 336 - 344 .

Luo Fang ， Pan An ， Chen Zhongsheng ， et al . Spatiotemporal pattern change of cultivated land and its driving forces in Yibin City， Sichuan Province during 1980—2018 ［J］. Bulletin of Soil and Water Conservation ， 2021 ， 41 （ 6 ）： 336 - 344 .

Zhu Zhe ， Woodcock C E ， Rogan J ， et al . Assessment of spectral， polarimetric， temporal， and spatial dimensions for urban and peri-urban land cover classification using Landsat and SAR data ［J］. Remote Sensing of Environment ， 2012 ， 117 ： 72 - 82 .

陈磊 . 近20年四川省耕地非粮化时空变化及其对经济增长影响的区域差异［J］. 科技导报， 2023 ， 41 （ 20 ）： 44 - 54 .

Chen Lei . Spatio-temporal changes of cultivated land non-grain conversion and the regional differences of its influence on economic growth in Sichuan Province in recent 20 years ［J］. Science and Technology Review ， 2023 ， 41 （ 20 ）： 44 - 54 .

中国科学院资源环境科学与数据中心 . 四川省土地利用卫星遥感影像数据集： 2000 年、2005年、2010年、 2015 年、 2022 年［DS/OL］. 北京：中国科学院资源环境科学与数据中心，2023［ 2025-05-23 ］. https：∥www.resdc.cn https://www.resdc.cn .

The resource and environment science and data center of the Chinese academy of sciences . Land use satellite remote sensing image data sets ： 2000 ，2005，2010，2015，2022［DS/OL］. Beijing ： Resource and Environment Science and Data Center of the Chinese Academy of Sciences ，2023［ 2025-05-23 ］. https：∥www.resdc.cn https://www.resdc.cn .

中国科学院计算机网络信息中心地理空间数据云平台 . 四川省高程数据集［DS/OL］. 北京：中国科学院计算机网络信息中心， 2023 ［ 2025-05-23 ］. https：∥www.gscloud.cn https://www.gscloud.cn .

Geospatial data cloud platform， computer network information center， Chinese academy of sciences . Sichuan province elevation dataset ［DS/OL］. Beijing ： Computer Network Information Center ， Chinese Academy of Sciences ， 2023 ［ 2025-05-23 ］. https：∥www.gscloud.cn https://www.gscloud.cn .

中国气象局国家气象信息中心 . 中国地面气象观测数据集［DS/OL］. 北京：中国气象数据网， 2023 ［ 2025-05-23 ］. https：∥data.cma.cn/wa https://data.cma.cn/wa .

China meteorological administration national meteorological information center . Chinese ground meteorological observation dataset ［DS/OL］. Beijing ： China Meteorological Data Network ， 2023 ［ 2025-05-23 ］. https：∥data.cma.cn/wa https://data.cma.cn/wa .

中国科学院南京土壤研究所 . 1∶100万中国土壤数据集［DS/OL］. 南京：中国科学院南京土壤研究所， 2023 ［ 2025-05-23 ］. http：∥www.issas.cas.cn http://www.issas.cas.cn .

The Nanjing institute of soil science， Chinese academy of sciences . 1∶1000000 Chinese soil data set ［DS/OL］. Nanjing：Chinese Academy of Sciences Nanjing Institute of Soil Research ， 2023 ［ 2025-05-23 ］. http：∥www.issas.cas.cn http://www.issas.cas.cn .

国家地球系统科学数据中心 . 四川省地貌类型数据集［DS/OL］. 北京：国家地球系统科学数据中心， 2023 ［ 2025-05-23 ］. http：∥www.geodata.cn http://www.geodata.cn .

National earth system science data center . Sichuan Province geomorphic type dataset ［DS/OL］. Beijing ： National Earth System Science Data Center ， 2023 ［ 2025-05-23 ］. http：∥www.geodata.cn http://www.geodata.cn .

四川省统计局 . 四川统计年鉴-2002（总第15期）［中英文本］［M］. 北京：中国统计出版社， 2002 .

Sichuan provincial bureau of statistics . Sichuan statistical yearbook-2002 （Issue 15）［Chinese-English Text］［M］. Beijing China Statistics Press ， 2002 .

国家基础地理信息中心 . 四川省基础地理信息数据集［DS/OL］. 北京：国家基础地理信息中心， 2023 ［ 2025-05-23 ］. http：∥www.ngcc.cn.njtc.vpn358.com/ http://www.ngcc.cn.njtc.vpn358.com/ .

National Basic Geographic Information Center . Sichuan Province basic geographic information dataset ［DS/OL］. Beijing ： National Center for Basic Geographic Information ， 2023 ［ 225-05-23］ . http：∥www.ngcc.cn.njtc.vpn358.com/ http://www.ngcc.cn.njtc.vpn358.com/ .

曹宇鹏，方江平 . 基于Fragstats的日喀则市土地利用景观格局分析［J］. 测绘与空间地理信息， 2022 ， 45 （ 9 ）： 69 - 72 .

Cao Yupeng ， Fang Jiangping . Analysis of land use landscape pattern in Shigatse based on fragstats ［J］. Geomatics and Spatial Information Technology ， 2022 ， 45 （ 9 ）： 69 - 72 .

于航，刘学录，赵天明，等 . 基于景观格局的祁连山国家公园景观生态风险评价［J］. 生态科学， 2022 ， 41 （ 2 ）： 99 - 107 .

Yu Hang ， Liu Xuelu ， Zhao Tianming ， et al . Landscape ecological risk assessment of Qilian Mountain National Park based on landscape pattern ［J］. Ecological Science ， 2022 ， 41 （ 2 ）： 99 - 107 .

侯蕊，李红波，高艳丽 . 基于景观格局的武汉市江夏区土地利用生态风险评价［J］. 水土保持研究， 2021 ， 28 （ 1 ）： 323 - 330 .

Hou Rui ， Li Hongbo ， Gao Yanli . Ecological risk assessment of land use in Jiangxia district of Wuhan based on landscape pattern ［J］. Research of Soil and Water Conservation ， 2021 ， 28 （ 1 ）： 323 - 330 .

王琳，傅伯杰，刘国华，等 . 基于格局-过程生态适应性循环的黄土高原景观生态风险评估［J］. 生态学报， 2021 ， 41 （ 12 ）： 4795 - 4807 .

Wang Lin ， Fu Bojie ， Liu Guohua ， et al . Landscape ecological risk assessment of the Loess Plateau based on the ecological adaptive cycle of pattern and process ［J］. Acta Ecologica Sinica ， 2021 ， 41 （ 12 ）： 4795 - 4807 .

王玲，汪淼 . 成渝城市群景观生态风险演变分析［J］. 长江流域资源与环境， 2023 ， 32 （ 3 ）： 626 - 637 .

Wang Ling ， Wang Miao . Chengdu-Chongqing urban landscape ecological risk evolution analysis ［J］. Resources and Environment in the Yangtze Basin ， 2023 ， 32 （ 3 ）： 626 - 637 .

王杰云，罗志军，齐松 . 城镇空间扩张与景观生态风险的耦合关联：以江西省袁州区为例［J］. 水土保持研究， 2021 ， 28 （ 5 ）： 142 - 151 .

Wang Jieyun ， Luo Zhijun ， Qi Song . Coupling relationship between urban spatial expansion and landscape ecological risk： A case study of Yuanzhou district in Jiangxi Province ［J］. Research of Soil and Water Conservation ， 2021 ， 28 （ 5 ）： 142 - 151 .

王玮莹，李仕冀，邵长秀，等 . 基于遥感的农村居民点地理景观格局演变研究：以山东省德州市为例［J］. 中国农业资源与区划， 2024 ， 45 （ 2 ）： 146 - 155 .

Wang Weiying ， Li Shiji ， Shao Changxiu ， et al . Study on the evolution of rural residential landscape pattern based on remote sensing： A case study of Dezhou city， Shandong Province ［J］. Chinese Journal of Agricultural Resources and Regional Planning ， 2024 ， 45 （ 2 ）： 146 - 155 .

冷仙，曾源，周键，等 . 基于熵权TOPSIS法的西南自然保护区景观保护成效评价［J］. 生态学报， 2023 ， 43 （ 3 ）： 1040 - 1053 .

Leng Xian ， Zeng Yuan ， Zhou Jian ， et al . Landscape conservation effectiveness assessment of nature reserves based on entropy weight-TOPSIS in Southwest China ［J］. Acta Ecologica Sinica ， 2023 ， 43 （ 3 ）： 1040 - 1053 .

王劲峰，徐成东 . 地理探测器：原理与展望［J］. 地理学报， 2017 ， 72 （ 1 ）： 116 - 134 .

Wang Jinfeng ， Xu Chengdong . Geodetector： Principle and prospective ［J］. Acta Geographica Sinica ， 2017 ， 72 （ 1 ）： 116 - 134 .

张宇，李阳兵，刘丛强，等 . 西南喀斯特山区坡耕地时空演变及驱动机制：以贵州省普定县为例［J］. 地理学报， 2024 ， 79 （ 6 ）： 1453 - 1468 .

Zhang Yu ， Li Yangbing ， Liu Congqiang ， et al . Spatio-temporal evolution and driving mechanism of sloping farmland in southwest karst mountainous area： A case study of Puding County， Guizhou Province ［J］. Acta Geographica Sinica ， 24 ， 79 （ 6 ）： 1453 - 1468 .

李辉丹，史东梅，夏蕊，等 . 基于地理探测器的重庆坡耕地时空格局演变特征及驱动机制［J］. 农业工程学报， 2022 ， 38 （ 12 ）： 280 - 290 .

Li Huidan ， Shi Dongmei ， Xia Rui ， et al . Evolution characteristics and driving mechanism for the spatiotemporal pattern of sloping farmland in Chongqing based on geodetector ［J］. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering ， 2022 ， 38 （ 12 ）： 280 - 290 .

刘永强，龙花楼 . 黄淮海平原农区土地利用转型及其动力机制［J］. 地理学报， 2016 ， 71 （ 4 ）： 666 - 679 .

Liu Yongqiang ， Long Hualou . Land use transitions and their dynamic mechanism in the Huang-Huai-Hai Plain ［J］. Acta Geographica Sinica ， 2016 ， 71 （ 4 ）： 666 - 679 .

林浩嘉，赵耀龙 . 城市快速扩张驱动下的耕地演化模拟与预测：以广东省东莞市为例［J］. 地球信息科学学报， 2016 ， 18 （ 4 ）： 493 - 505 .

Lin Haojia ， Zhao Yaolong . Simulation and forecast of cultivated land evolution under rapid urban expansion： A case study of Dongguan City in Guangdong Province ［J］. Journal of Geo-Information Science ， 2016 ， 18 （ 4 ）： 493 - 505 .

李秀彬 . 中国近20年来耕地面积的变化及其政策启示［J］. 自然资源学报， 1999 ， 14 （ 4 ）： 329 - 333 .

Li Xiubin . Change of arable land area in China during the past 20 years and its policy implications ［J］. Journal of Natural Resources ， 1999 ， 14 （ 4 ）： 329 - 333 .

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