北京师范大学张朝团队在国家生态科学数据中心发布亚洲季风区主要国家水稻年种植面积、作物种植制度长时序数据产品（2000-2021年）
- ：北师大张朝团队
- ：2022-07-12
近日，北京师范大学国家安全与应急管理学院粮食安全研究与教育团队（负责人：张朝教授）通过国家生态科学数据中心生态网络云平台（http://www.nesdc.org.cn）发布了2000-2021年亚洲季风区主要国家水稻年种植面积数据集、2001-2021年亚洲季风区主要国家作物种植制度数据集， 用户可在线访问获取数据。相关研究成果以“Annual paddy rice planting area and cropping intensity datasets and their dynamics in the Asian monsoon region from 2000 to 2020”为题发表在Agricultural Systems 期刊。
亚洲是世界上水稻种植面积最大的地区，并且该地区的作物种植制度复杂，及时了解该地区的水稻种植面积和作物种植制度的时空变化趋势，对于粮食安全预警和水资源利用等具有重要意义。受人类活动和气候变化的影响，该地区的水稻和作物种植制度在过去 20 年的空间分布格局和时空变化趋势仍然需要进一步分析。
图1 研究区和水稻样本点
研究团队结合MODIS影像和现有的土地利用、地形等多源数据，基于水稻生长特征、植被指数峰值特征分析，获取了年水稻种植面积、作物种植制度数据集（GEOTIFF格式，500米空间分辨率），使用田间样本点（图1）、统计数据对数据集进行了精度验证，并与现有的数据集进行了交互对比。
研究结果表明，2000-2020年中国东北和印度西北部等地的水稻种植面积呈现显著增加的变化趋势，中国南方等地区的水稻种植面积呈现下降的变化趋势（图2）。
图2 2000-2020年水稻种植频数（a1）和空间变化趋势（b1）
在作物种植制度时空动态变化方面，2001-2020年间，双熟和三熟种植面积增加。双熟种植面积呈现增加趋势的区域主要分布在华北平原和印度北部等地区，三季种植面积呈现增加趋势的区域主要分布在湄公河三角洲等地区（图3、图4）。
图3 2001-2020年平均种植制度（a1-a3）和时空动态变化趋势（b1-c2）
图4 2001-2020年单熟（a1-3）、双熟（b1-3）和三熟（c1-3）种植面积的显著变化趋势
在作物种植制度空间转变模式研究中，团队发现，种植制度中从单熟到双熟转变的比例最高，主要发生在华北平原和印度西北部等地区。双熟转变为三熟的模式主要发生在湄公河三角洲等地（图5）。
图5 2001-2020年种植制度相互转变模式空间分布及统计
研究团队统计了研究区域内主要国家种植水稻地区的单熟、双熟、三熟种植比例（图6）。总体上，单熟种植面积比例最高，占到60%以上，其次为双熟种植区。
图6 2001-2020年至少种植一次水稻地区的平均种植制度
该项研究工作和数据制备得到了国家自然科学基金（42061144003, 31761143006, 41977405）、国家重点研发计划项目（2020YFA0608201）的资助。
论文信息：
Jichong Han, Zhao Zhang, Yuchuan Luo, Juan Cao, Liangliang Zhang, Huimin Zhuang, Fei Cheng, Jing Zhang, Fulu Tao, Annual paddy rice planting area and cropping intensity datasets and their dynamics in the Asian monsoon region from 2000 to 2020, Agricultural Systems 200 (2022): 103437, https://doi.org/10.1016/j.agsy.2022.103437.
数据链接：
截至目前，张朝教授研究团队已在生态网络云平台发布全球粮食作物分布、物候等农情信息专题数据产品7个，欢迎访问团队数据发布主页获取相关数据（点击这里）。