本文是一篇景观毕业论文，本文利用多年土地利用数据，从定性定量的空间分布、景观格局和生态系统等方面的发展演变进行分析，研究少数民族山区稻作梯田在特殊的社会-生态系统环境中的时空演化过程及发展特征。
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.1.1 研究背景
在长期的山地生产实践中，人们创造出一种台阶式或是波浪断面式的层层田地即梯田(韦仕芳, 2009)，这是劳动人民通过适应自然改造自然所形成的生产结果(姚云峰等, 1991)。梯田作为一种特殊的土地利用方式，是区域防范水土流失、保持生物多样性、增加粮食产能等重要的载体，对高效利用山区土地资源，提高山区土地生产力具有重要的意义。世界上许多地区至今仍保持着高强度的梯田耕作，梯田农业广泛分布在印度、菲律宾、意大利等亚洲、地中海、南美和非洲等地区(陈蝶等, 2017)。实际上，梯田是一种适用于全球的土地实践，但每种情况都有不同的特点。例如，在地中海地区，农业梯田通常由干石墙支撑(Tarolli et al, 2014; Zoumides et al, 2017, 2022)，而在亚洲，梯田通常被水淹没，以泥土作为支撑堤坎。其中，位于东亚地区的中国，是最早修筑梯田的国家之一，尤其在1949年之后梯田更是大规模发展(李仕华, 2011)，目前中国约20亿亩总耕地面积中超过四分之一都是梯田。因为受中国生存压力以及山多平地少的原因，形成了历史悠久的南水（稻作）北旱（旱作）梯田(陈蝶等, 2017; 马倩, 2001)。如古老的哈尼梯田、紫鹊界梯田和龙脊梯田等，是南方山地稻作农耕文化的重要组成部分。梯田作为一种古老的水土保持方法具有生态、美学及文化等多种功能(Deng et al, 2021)，其中稻作梯田作为重要的农业景观，不仅具有维护山区水土保持、生物多样性和生产生态等价值(Arnáez et al, 2015; Wei et al, 2016)，同时其多年梯田农业管理经验和农耕文化对当今农业的可持续发展有重要的借鉴意义(闵庆文, 2009)。但随着社会快速发展和观念意识的改变，维持梯田稳定的传统观念和生态保护意识正受到冲击，梯田生态系统和生态环境受到不同程度的废弃和破坏。
1.2 研究现状与进展
梯田广泛分布于世界各地，如亚洲、地中海区域、北非、印度及菲律宾等地(韦仕芳, 2009)，较为著名的有中国云南哈尼梯田、广西龙脊梯田和菲律宾的科迪勒拉山系水稻梯田及秘鲁马丘比丘梯田。在20世纪中期就有大量学者对国内外著名的古梯田展开了研究，如国内著名的云南哈尼梯田、广西龙脊梯田、湖南紫鹊界梯田，国外菲律宾伊富高梯田和巴厘岛梯田等。由于梯田的历史久远，使许多学者纷纷对梯田的形成发展、空间格局、历史文化及生态效应等内容展开研究，近年来也有多数学者对梯田的保护管理和遗产旅游等方面进行了研究。
1.2.1 梯田形成发展研究现状
梯田在形态发展、种植属性和耕作制度等方面具有较高的区域异质性，且具有较为明显的气候分异特征。在形态发展上，王清华(1998)研究哈尼梯田时发现其具有特殊的文化景观格局，即表现为森林在上、村寨居中、梯田在下的垂直分布格局，同时他也认为哈尼族社会结构的基础和物质寄托以及民族特性的写照等都是以梯田为基点的。角媛梅(1999)等人也认为梯田景观是哈尼族人民适应自然、改造自然而形成的文化遗产，其“林-田-寨”的垂直空间分布格局是一个具有内部能量循环流动的自净系统，具有极高的美学和保护价值。胡文英(2009)通过评价哈尼梯田景观的垂直分布特征及其演变情况入手，认为哈尼梯田景观的森林、村寨、梯田和水系共同构成的能量循环流动是梯田保持长期稳定的主要原因。王妍(2013)等对梯田景观格局的形成机制作了进一步的研究，Quirós-Castillo(2019)等认为梯田景观的历史和变化与农业实践之间具有较大的相关性，Ferro-Vázquez(2017)认为梯田农业是山地环境的合理生产，Bevan(2013)认为梯田是社会和生态景观发展的重要组成部分。
第2章 研究区概况与数据处理
2.1 研究区概况
2.1.1 地理位置
研究区分别为贵州省黔东南苗族侗族自治州中雷山县和从江县境内的两个乡镇，一个是雷公山腹地内的西江镇（26°23'N~26°34'N、108°5'E~108°14'E），面积为178.98km2；另一个是月亮山腹地内的加榜乡（25°26'N~25°38'N、108°23'E~108°37'E），面积为216.96km2（图2-1）。
2.2 数据来源及处理
2.2.1 遥感数据获取
受遥感影像分辨率、成像时间、获取途径以及研究区社会经济发展情况的影响，我们获取到了1967年的锁眼影像、2003年的SPOT-5卫星影像、2010年的RapidEye卫星影像、2015年的高分一号卫星影像和2020年的高分二号卫星影像。这五个时期的遥感影像数据具有相对较高的分辨率，能够较为准确的分析研究区长时间范围内梯田农业的发展变化情况。
2.2.2 数据预处理
需要预处理的数据主要有锁眼卫星地图影像和高分系列卫星影像。锁眼卫星影像是直接从USGS上获取的，该数据为胶片扫描影像，一景数据有a、b、c、d四个图幅，且原始影像没有投影和坐标，有时影像是颠倒的。因此，首先需要对该数据进行配准、几何纠正以及影像镶嵌裁剪等处理工作，以获得最终的影像数据。高分一号和二号卫星影像处理过程一致，首先主要是对多光谱和全色影像进行正射校正的处理，然后将多光谱影像和全色影像进行融合处理，最终得到分辨率为2m和1m的融合影像数据。
已经处理好的遥感影像需要进行目视解译，本文主要依据《土地利用现状分类（GB/T21010-2017）》标准，结合具体情况将研究区土地利用分为在耕水田、在耕旱地、弃耕水田、弃耕旱地、园地、林地、草地、农村宅基地、商服用地、公共管理与公共服务设施用地、设施农用地、交通运输用地、河流水面、裸土地、特殊用地、坑塘水面共16种类型。通过人工目视解译，依次获得西江镇和加榜乡1967年、2003年、2010年、2015年和2020年的土地利用矢量数据，如图2-2所示。通过参考研究区乡镇土地利用资料、实地调查采样等进行精度验证，精度达85%以上，符合研究要求，并从各时期土地利用数据中提取水田斑块作为本研究的主要数据。
第3章 坡地稻作梯田利用动态的时空演化格局 ....................... 18
3.1 研究方法 .................................. 18
3.1.1 土地利用动态度 .............................. 18
3.1.2 种植强度 ............................. 19
第4章 坡地稻作梯田利用与人类活动的耦合分析 ............................ 31
4.1 研究方法 ................................... 31
4.1.1 土地利用转移矩阵 ............................. 31
4.1.2 聚田比指数 ............................. 31
第5章 坡地稻作梯田景观空间格局演化分析 .................................... 43
5.1 研究方法 .................................... 43
5.1.1 景观格局指数 ............................ 43
5.1.2 聚落划分 ........................... 44
第7章 坡地稻作梯田的发展特征及演变规律讨论
7.1 不同视角下坡地梯田（旱作、稻作）的演变特征对比
7.1.1 世界背景下坡地梯田的演变特征
梯田可以分为干石墙梯田和土堤梯田，干石墙梯田分布在地中海、南美等地区，依靠石头堆砌而成，储水保水能力较低，同时受区域自然社会因素的影响，在这类梯田地区多形成大规模的葡萄园或橄榄园等经济梯田。土堤梯田多分布在亚洲等地，并区分有旱地梯田和灌溉梯田（图7-1）。
长期以来，世界梯田经历着不断的变化，在种植结构、农业参与主体、农户性质和梯田耕种强度等方面体现出较为明显的差异。例如中国江西崇义客家梯田(陈桃金等, 2017b)，作为中国最大的客家梯田，在种植作物上由单一的水稻种植，向甘蔗、烟草、茶叶等经济作物转变，甚至在20世纪90年代后因缺乏竞争力等原因流失并转为刺葡萄、南酸枣、脐橙油菜等作物的种植。同时越南沙巴红瑶梯田(玉时阶, 2013)和中国甘肃庄浪县旱作梯田(申子萌等, 2021)在种植上也表现出多元化种植结构特征。相比之下，研究区长久来以种植单一水稻为主，多在2015年后开始多元化作物种植，呈现这种长期以某种作物为主生产结构的还有日本梯田(Kieninger et al, 2013; Scheidl, 1959)、瑞士拉沃葡萄园梯田(阿海, 2015)、五渔村干石磊梯田(Terranova et al, 2006)、中国哈尼梯田(周宗俊等, 2021)、龙脊梯田(吴忠军, 2012)等。研究区梯田农业的多样化发展趋势与功能转型更为缓慢且范围较小，仅在村落附近或梯田边缘区改种辣椒、茶叶等经济作物，同时与汉阴凤堰古梯田“水稻-油菜，水稻-冬小麦”的轮作模式相比(陈祥等, 2019)，目前研究区仍保持一季稻的耕作，且在传统水稻品种的保存上更为丰富。
第8章 研究结论与展望
8.1 主要研究结论
本文以中国西南地区的苗岭山区，即黔东南少数民族西江镇和加榜乡的山地稻作梯田为研究对象。利用多年土地利用数据，从定性定量的空间分布、景观格局和生态系统等方面的发展演变进行分析，研究少数民族山区稻作梯田在特殊的社会-生态系统环境中的时空演化过程及发展特征。主要有以下研究成果：
（1）本文通过对研究区稻作梯田平面空间和立体空间上的面积及分布情况进行了描述，发现同一般耕地大幅收缩的变化相比，西江镇梯田虽长年来保持不断缩减的趋势，但长期来的缩减幅度并不大，加榜乡梯田面积虽然有增减浮动，但是依然表现出一致的发展特征。且两地中各村域梯田的利用长期来表现出波动变化的特征，西江镇部分村域的梯田利用程度要较加榜乡强烈的得多。两地的梯田分布范围广，涉及各村域，并呈现出连片聚集和零散碎片化分布特点，且受地形地势的影响梯田从山脚不断延伸至山顶，多数集中在中山腰、坡度15~35°的区域，并随时间发展各海拔及坡度区间的梯田也仅呈现出弱衰退性。
（2）本文通过使用土地利用转移矩阵及聚田比的方法，试图了解区域稻作梯田与社会发展之间的联系，尝试分析理解区域的人地关系情况。通过分析本文发现，长期以来，研究区梯田发展存在两个发展阶段，一是“生产用地导向阶段”（1967-2003年），二是“生态-经济复合用地导向阶段”（2003-2020年）。在“生产用地导向阶段”人们对梯田的利用程度较高，主要表现在开垦林地修建梯田，这一时期区域人地关系的发展也较为缓和均衡。而随着时间发展，在“生态-经济复合用地导向阶段”，由于社会发展的需求，人们对高质量生活的追求和发展导致对梯田的利用程度降低，甚至为了发展区域建设而占用梯田，改变梯田属性，经济发展和农业发展之间出现了一定的矛盾，人地矛盾和冲突升级，这种变化在西江镇更要强烈一些。
参考文献（略）