华南农业大学刘洛团队Environmental Impact Assessment Review发文!撂荒时间影响中国撂荒地复垦策略及其效益
SCI期刊:Environmental Impact Assessment Review英文题目: Abandonment duration shapes reuse strategies and benefits of abandoned cropland in China中文题目: 撂荒时间影响中国撂荒地复垦策略及其效益发表时间:2025年12月3日文章链接: https://doi.org/10.1016/j.eiar.2025.108281
🌾 研究背景随着城乡转型与劳动力外流,中国撂荒耕地面积逐年攀升,年均流失高达233万公顷。这些土地既是潜在的粮食生产资源,也是生态修复的重要载体。如何科学评估其复垦潜力,制定差异化的利用策略,已成为实现粮食安全与碳中和目标的关键课题。
🔍 研究意义本研究首次系统揭示了撂荒时间对土地复垦路径和效益的调控作用,为精准制定土地再利用政策提供了科学依据。研究成果对缓解耕地压力、提升碳汇能力、推动可持续发展具有重要现实意义。
🎯 研究目的
识别中国不同撂荒时间耕地的空间分布特征;
评估撂荒地复垦可能性及其影响因素;
量化复垦与造林两种路径的粮食生产与碳储增潜力。
📊 研究内容研究构建了“识别—评估—量化”三步分析框架,结合多源遥感数据与机器学习模型,系统解析了撂荒时间对土地复垦策略的影响机制,并预测了其潜在效益。
🗺️ 研究区概况研究覆盖全国,重点区域包括内蒙古、甘肃、陕西等撂荒集中区。南方撂荒时间普遍较短,北方则以中长期撂荒为主,黄土高原尤为突出。
📈 数据概况整合了中国土地覆盖数据集(CLCD)、国家土地利用变化数据(CNLUCC)及NDVI时序数据,通过时序一致性校正与人工解译验证,提升了撂荒地识别的准确性。
🧠 研究方法
时序一致性校正:采用滑动窗口法滤除遥感数据中的短期噪声;
机器学习建模:使用XGBoost模型预测复垦可能性,结合SHAP方法解释关键影响因素;
效益评估模型:采用GAEZ模型估算粮食增产潜力,InVEST模型评估碳储增益。
📌 研究结果
2023年全国撂荒地总面积约12.6万平方公里,以短期(≤10年)为主;
复垦潜力随撂荒时间延长而下降,坡度和耕地密度是主要限制因子;
适宜复垦面积约7.02万平方公里,造林面积约3.45万平方公里;
全部复垦可年增产粮食2630万吨,造林可增碳储5.7亿吨,分别相当于全国年排放的16.6%。
💬 主要讨论撂荒时间不仅是土地质量的重要指标,也是决定复垦路径的关键依据。短期撂荒地应优先复耕,中长期撂荒地则更适宜生态恢复。政策制定需结合地域特征与时间维度,避免“一刀切”。
✨ 创新点
首次将撂荒时间作为核心变量纳入复垦策略评估;
结合多源数据与可解释机器学习,提升预测透明度和决策支持能力;
明确区分自然撂荒与政策造林,避免高估可利用面积。
⚠️ 不足与展望当前研究在数据精度、碳储动态模拟、经济成本评估等方面仍有局限。未来可融合更高分辨率遥感数据、动态过程模型与成本效益分析,提升评估的实用性与政策指导价值。
📘 总结撂荒时间是决定土地复垦路径与效益的关键因素。短期撂荒地宜优先复耕以保粮食安全,中长期撂荒地则应转向生态修复以增强碳汇。科学分类、精准施策,才能实现土地资源的高效可持续利用。
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