Spatio-temporal evolution characteristics and driving mechanisms of agricultural multifunctions in Shandong province

Jian-zhi LIU; Yan-gang FANG; Ru-ru WANG

doi:10.31497/zrzyxb.20201207

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Journal of Natural Resources
Vol. 35, Issue 12, 2901 (2020)

Spatio-temporal evolution characteristics and driving mechanisms of agricultural multifunctions in Shandong province

Jian-zhi LIU¹, Yan-gang FANG^1,2,3,*, and Ru-ru WANG¹

Author Affiliations

¹School of Geographical Sciences, Northeast Normal University, Changchun 130024, China

²Key Laboratory of Geographical Processes and Ecological Security in Changbai Mountains, Ministry of Education, Northeast Normal University, Changchun 130024, China

³Institute for Northeast China Research, Northeast Normal University, Changchun 130024, China

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DOI: 10.31497/zrzyxb.20201207 Cite this Article

Jian-zhi LIU, Yan-gang FANG, Ru-ru WANG. Spatio-temporal evolution characteristics and driving mechanisms of agricultural multifunctions in Shandong province[J]. Journal of Natural Resources, 2020, 35(12): 2901 Copy Citation Text

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Fig. 1. Basic geographical features of Shandong province

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Fig. 2. Evolution of agricultural multifunctions in Shandong province during 2004-2017

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Fig. 3. Spatio-temporal pattern of agricultural products supplying function in Shandong province in 2004, 2011 and 2017

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Fig. 4. Spatio-temporal pattern of economic development function in Shandong province in 2004, 2011 and 2017

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Fig. 5. Spatio-temporal pattern of social security function in Shandong province in 2004, 2011 and 2017

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Fig. 6. Spatio-temporal pattern of ecological service function in Shandong province in 2004, 2011 and 2017

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准则层	要素层	指标层	指标计算方法	权重	指标来源
农产品供给功能F₁	粮食供给能力F₁₁	粮食自给率/(kg/人)	粮食产量/区域总人口-400 kg/人	0.1355	房艳刚等^[17]
	粮食供给能力F₁₁	粮食单产/(t/hm²)	粮食产量/粮食播种面积	0.0286	鲁莎莎等^[5]
	非粮供给能力F₁₂	人均蔬菜产量/(kg/人)	蔬菜产量/区域总人口	0.2020
		人均水果产量/(kg/人)	水果产量/区域总人口	0.0994
		人均油料作物产量/(kg/人)	油料作物产量/区域总人口	0.1690
		人均肉蛋奶产量/(kg/人)	肉蛋奶产量/区域总人口	0.1172
		人均水产品产量/(kg/人)	水产品产量/区域总人口	0.1147
	供给稳定性F₁₃	有效灌溉面积占比/%	有效灌溉面积/耕地面积	0.1336	谭雪兰等^[18]
经济发展功能F₂	经济比例F₂₁	第一产业增加值占比/%	一产增加值/地区生产总值	0.3726	房艳刚等^[17]
	经济效益F₂₂	人均第一产业增加值/(元/人)	一产增加值/区域总人口	0.1408
	经济带动F₂₃	人均农林牧渔服务业增加值/(元/人)	农林牧渔服务业增加值/区域总人口	0.2300	房艳刚等^[17]
	经济带动F₂₃	县域农业旅游示范点个数/个	原国家旅游局发布的“全国工农业旅游示范点”名录与山东旅游政务网发布的“山东省工农业旅游示范点”名录,共计1096个农业旅游示范点	0.2566
社会保障功能F₃	就业机会F₃₁	乡村农业就业率/%	农林牧渔业从业人口/乡村从业人口	0.4234	张英男等^[25]
	就业机会F₃₁	地均机械总动力/(kW/hm²)	农业机械总动力/耕地面积	0.1685	张英男等^[25]
	就业收入F₃₂	劳均第一产业增加值/(元/人)	一产增加值/农林牧渔业从业人口	0.2590	谭雪兰等^[18]
	就业收入F₃₂	人均耕地面积/(hm²/人)	耕地面积/乡村总人口	0.1490	宋小青等^[26]
生态服务功能F₄	生态基底F₄₁	森林覆盖率/%	森林面积/行政区面积	0.3133	李梦桃等^[14]
		NDVI均值	区域全年NDVI均值	0.2328	彭建等^[27]
		农田生态系统多样性指数	-Σp_i ln(p_i),p_i表示各种农作物播种面积比例	0.2269	宋小青等^[26]
	环境质量F₄₂	化肥施用负荷/(kg/hm²)	化肥施用量/耕地面积	0.0972	彭建等^[27]
	环境质量F₄₂	农药施用负荷/(kg/hm²)	农药施用量/耕地面积	0.1298	彭建等^[27]

Table 1. The evaluation index system of agricultural multifunctions

要素层	2004年	2011年	2017年	要素层	2004年	2011年	2017年
粮食供给能力	0.1556	0.1966	0.2372	经济比例	0.1255	0.2009	0.3235
非粮供给能力	0.1463	0.1994	0.2367	经济效益	0.2867	0.2294	0.2042
供给稳定性	0.2609	0.2685	0.2818	经济带动	0.5021	0.3570	0.2196
就业机会	0.0157	0.0441	0.0713	生态基底	0.0515	0.0548	0.0546
就业收入	0.2230	0.2505	0.2890	环境质量	0.0978	0.1023	0.0974

Table 2. Spatial mismatch index between element layer and its functional layer in 2004, 2011 and 2017

影响因子与统计检验	F₁	F₁₁	F₁₂	F₁₃	F₂	F₂₁	F₂₂
lnDem	-0.1898^**	-0.4135^**	0.1665^**	-0.5242^**	-0.1084^**	-0.0617^**	-0.0984^**
lnPcy	0.5868^**	0.3915^**	0.4672^**	0.3774^**	0.2209^**	0.1002^**	0.2580^**
Pca	-0.0466	0.0442	0.0170	-0.2258^**	0.0964	0.0175	0.1126
lnDis	0.1497^**	0.1092^*	0.1366^**	0.0484	0.0340	0.0446	0.0906^*
lnPgdp	0.0121	0.1306	-0.1045	0.1323^*	-0.0757	-0.5823^**	0.4319^**
Sip	-0.0486	0.0234	-0.0935^*	0.0316	-0.4025^**	-0.3173^**	-0.1871^**
Ur	-0.1193^*	-0.2283^**	-0.0770	0.0363	-0.2913^**	-0.2448^**	-0.2205^**
lnPd	-0.3256^**	-0.0435	-0.4707^**	0.0762	-0.3715^**	-0.2111^**	-0.3810^**
Uur	0.1766^**	0.0378	0.2457^**	-0.0349	0.1643^*	-0.0175	0.1580^*
R²	0.6128	0.5334	0.4820	0.5616	0.5153	0.7817	0.6218
调整R²	0.6035	0.5222	0.4696	0.5511	0.5037	0.7765	0.6128
F	76.5800^**	45.4800^**	46.2100^**	77.7600^**	54.6500^**	96.0000^**	42.7400^**
影响因子与统计检验	F₂₃	F₃	F₃₁	F₃₂	F₄	F₄₁	F₄₂
lnDem	-0.0610	0.0318	0.0654	-0.0868^*	0.6928^**	0.6985^**	0.1986^**
lnPcy	0.1357^*	0.1965^**	0.1196^*	0.1863^**	-0.0922	0.0210	-0.3417^**
Pca	0.0902	—	—	—	0.1222	0.0390	0.2678^**
lnDis	-0.0302	0.0491	-0.0189	0.1707^**	-0.0446	-0.0448	-0.0131
lnPgdp	0.4295^**	-0.2198^**	-0.3849^**	0.4304^**	-0.2514^**	-0.1651^*	-0.3165^**
Sip	-0.1809^**	-0.2247^**	-0.1512^**	-0.1761^**	0.0429	0.0344	0.0369
Ur	-0.0851	0.2856^**	0.1285	0.3861^**	-0.2178^**	-0.2708^**	0.0789
lnPd	-0.1953^*	-0.7444^**	-0.5164^**	-0.5444^**	0.0565	0.0178	0.1246
Uur	0.2206^**	-0.1476^*	-0.1964^**	0.1309^*	0.1578^**	0.1015	0.2046^**
R²	0.4290	0.4783	0.4837	0.5933	0.5660	0.5692	0.3173
调整R²	0.4154	0.4672	0.4727	0.5847	0.5556	0.5589	0.3010
F	22.7000^**	31.5000^**	46.3200^**	50.4700^**	52.8000^**	53.2000^**	22.1800^**

Table 3. Regression analysis results

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