我国种植业区域格局变化分析

对我国种植业生产区域格局的变化态势进行了系统性分析,同时,采用数理拟合方法,对未来种植业区域格局的变化进行了预测。     

区域滑坡频度预测和趋势研究

区域滑坡危险度评价是区域滑坡防灾减灾的重要研究内容.基于区域滑坡过去一定时期的滑坡资料对未来一定时期的滑坡发生频度预测和趋势研究可为区域滑坡危险度进行动态评价.结合三峡库区万州区滑坡资料,对其进行时间记录分析,研究其不同面积等级不同时间范围的Hurst指数经验关系.分别建立T时间范围1980-1990年,1980-1995年和滑坡面积M>1000 M2,M>10000m2,M>100000m2的Hurst指数经验关系.根据Hurst指数对其未来5a的滑坡频度的最大涨落范围进行预测.并分析时间相关函数与H值的函数关系,为滑坡发展趋势进行定量预测.研究表明,区域滑坡频度预测可为区域滑坡危险度进行动态评价.     

宁夏移民区种植业生态系统的能值分析——以红寺堡移民开发区为例

从能值的角度出发,以宁夏移民区代表区域红寺堡移民开发区2007年统计数据与调查数据为基础,对该区种植业生态系统的能值投入与产出进行首次分析.建立了由环境承载率、净能值产出率、能值投入率和可持续发展指数等构成的评价指标体系,并与同类地区和一些发达地区进行了对比分析,结果表明:该区种植业生态系统能值投入以不可更新的工业辅助能为主,尤其以化肥为主,能值投入率、净能值产出率相对较低,环境承载率较高,对环境的压力很大;可持续性发展指数很低,属于消费型经济系统.基于红寺堡移民开发区种植业系统能值分析的特点,提出了促进系统可持续发展的对策建议.     

基于高光谱的寒地水稻叶片氮素含量预测

为快速、无损和准确地诊断水稻营养状况,开展了基于高光谱成像技术的寒地水稻叶片氮素含量预测研究。以不同施氮水平下的水稻叶片为研究对象,利用高光谱成像技术,分析拔节期水稻叶片光谱,采用全波段高光谱数据、连续投影算法及分段主成分分析(segmented principal components analysis,SPCA)与相关分析(correlation analysis,CA)相结合的方法建立多种回归分析模型,并对模型进行检验和筛选。结果表明:随着施氮水平提高,水稻叶片反射率在可见光区域降低,在近红外区域升高。在校正集决定系数上,基于多元逐步回归分析的全波段模型较好,校正集决定系数为0.821,校正集均方根误差RMSEC=0.079;在预测集决定系数上,基于SPCA-CA结合多元回归分析的多变量单波段指数、差值指数、双差值指数模型较好,预测集决定系数为0.869,预测集均方根误差RMSEP=0.085。该研究结果为快速检测水稻叶片氮素含量及水稻生长期间精确施肥管理提供了参考。     

区域水土流失研究的科学体系

区域水土流失研究是土壤侵蚀水土保持学科的重要组成部分.在综述国内外研究的基础上,从研究对象、研究目标和主要研究内容等方面,对区域水土流失研究的学科体系进行了讨论.最后提出了区域水土流失研究的重点问题,包括:区域水土流失及动态分析与趋势预测,水土保持的区域环境效应研究,区域水土保持政策与决策,区域水土保持的基础信息设施研究等四个方面.     

长江经济带产业—碳排放—土地协同发展研究

[目的] 研究长江经济带产业发展、土地利用及碳排放指数间的内在响应关系及作用机理,为区域协同发展提供思路。[方法] 基于GM (1,1)预测模型对产业发展、土地利用及碳排放指数进行灰色预测后进行耦合协调度分析,并运用PVAR模型探讨三者间的响应关系。[结果] ①区域各要素间的耦合度高于协调度,耦合协调状态呈增长趋势,而区域内部则呈现自下游至上游的降低趋势。②土地利用强度对于产业发展于前两期呈正向冲击,产业发展对碳排放为滞后2期内的先负而后转正冲击的倒V型波动趋势,土地利用对碳排放呈现明显的正相关脉冲响应。③三要素主要依赖于自身的发展路径,但产业发展对碳排放强度的解释力高于土地利用强度对其的解释力,而随着期数的增加,二者对碳排放的影响趋势均呈现增长趋势。[结论] 经济发展过程中产业结构调整及土地利用的配置和保障不可或缺,而碳排放作为未来发展中的重要制约因素也不可忽视,探索三者间的响应关系,能够更好地为区域协调发展提供依据。     

1960-2014年福建省极端气候事件时空特征及变化趋势

为分析福建省极端气温和降水事件的时空特征及变化趋势,基于区域内23个气象站点,1960-2014年逐日降水、最高气温、最低气温和平均气温资料,采用线性倾向估计、最小二乘和Mann-Kendall非参数检验等方法进行研究.结果表明:1)在区域尺度下,冷气温指数呈降低趋势,其中冷持续指数和冷夜指数下降趋势较显著;而暖气温指数(作物生长期、暖夜天数和暖昼天数)均呈显著增加趋势;2)过去55年中,除最大持续降水时间(CWD)外,总降水量和其余极端降水指数均呈增加趋势;3)空间特征上,极端气温指数的上升或下降趋势在全省区域内基本一致,而极端降水指数区域差异明显,上升倾向率较高的站点主要分布在沿海地区.极端冷指数呈下降趋势,极端暖指数呈上升趋势;降水量和极端降水增加而CWD减少,表明强降水在时间上更集中,该区域洪涝和局部干旱的风险加大.研究结果可为区域水资源适应性管理、水土保持及农业管理提供参考依据.     

基于三角模型的喀斯特地区土地利用系统健康评价

喀斯特地区作为一种典型的土地生态环境区域,对其土地利用系统健康状态和趋势进行评价是诊断由人类活动引起的土地利用系统破坏和退化程度的重要手段。该文在界定土地利用系统健康评价概念的基础上,通过土地利用系统的结构性指数、功能性指数和效益指数构建评价指标体系,建立土地利用系统健康评价的三角模型,并对2005-2012年贵阳市土地利用系统的健康状态和趋势进行了分析和评价,提出了优化土地利用系统健康状态的路径。结果表明:贵阳市土地利用系统的健康水平先后经历了不健康、亚健康、初级健康和中级健康4个状态阶段,具有逐渐向高级健康状态发展的趋势,在未来应该优化土地资源配置,提升经济建设基础保障水平并结合自然优势,充分利用土地发展绿色生态经济,充分利用先进信息技术水平,建立土地利用系统健康状态预警系统以优化土地利用系统的健康水平。该研究能够为生态脆弱区的土地利用及保护提供理论和实践参考。     

中国种植业碳补偿率区域差异、动态演进及收敛性分析

农业碳排放阻碍绿色农业转型,探索种植业碳补偿率区域差异、动态演进及收敛性,可为低碳农业良性发展提供有益指导。本文同时考虑碳源和碳汇,测算2002—2018年中国31省、市、自治区种植业碳补偿率,采用Dagum基尼系数分解法考察地区差异,采用非参数估计中的核密度估计动态演进过程,借助σ收敛、绝对β收敛及条件β收敛检视收敛性特征。结果表明:1)种植业碳补偿率整体相对差异扩大趋势明显。东部地区相对差异扩大,中部地区和西部地区变化较小;东—西部、东—中部地区之间增加,中—西部地区之间减小;地区间差距是造成种植业碳补偿率差异的主要原因。2)中国种植业碳补偿率整体呈逐年增大的变动态势,碳补偿率高值省份有所增多,省域种植业碳补偿率差异有先减后增的趋势。东部各省种植业碳补偿率在逐渐上升,绝对差距有所减少,从两极分化演变为单极化;中部各省种植业碳补偿率在逐渐上升,绝对差距有所减小;西部各省种植业碳补偿率变化较为稳定。3)全国及东、西部地区的种植业碳补偿率不存在σ收敛,而中部地区不甚明显;全国、东、中及西部地区绝对和条件β收敛均显著。本文的结论强调,中国种植业碳补偿率的区域异质性凸显,其时序变化趋势总体上升;省域间的"追赶效应"显现,地区间碳补偿率增长的趋同态势明显。因此,合理制定区域农业绿色发展策略,积极发挥区域减排潜力是提高种植业碳补偿率的关键。     

县域农业生态环境质量动态评价及预测

全面客观地评价和预测区域农业生态环境质量状况及发展趋势,对于维持农业可持续发展和生态平衡具有重要意义。基于2001-2010年临汾市尧都区农业生态环境质量相关数据,从农业自然环境状况、农业生产投入和农业生态环境响应3个方面构建农业生态环境评价指标体系,运用主成分分析法对评价指标进行了筛选,并采用灰色系统GM(1,1)模型对临汾市尧都区未来农业生态环境状况进行预测。研究结果表明:尧都区农业生态环境质量综合指数总体呈上升趋势,质量等级从2001年的"差"变为2015年的"优";尧都区农业生态环境质量状况空间差异明显,不同乡镇由于社会经济发展水平、农业发展方式、农业生态保护力度等因素不同,导致全区农业生态环境格局分布的差异性以及空间演化的异质性;农业生产投入子系统对农业生态环境质量的变化影响最大,表明了人类活动对农业生态环境质量变化的显著影响;针对农业生态环境质量不同影响因素的作用力度,尧都区应该开展植树造林活动以提高林地指数,根据区域水资源承载力状况合理加大水资源开发力度,改善农田排水系统,逐步加大生物农药施用量的比重。农业生态环境质量动态评价及预测研究能够有效地反映生态环境质量的演变趋势,为区域农业可持续发展和农业生态环境建设提供一定的决策参考。     

固原市原州区生态环境与经济系统的耦合协调发展

[目的]构建宁夏回族自治区固原市原州区生态环境系统和社会经济系统之间的耦合度和耦合协调度模型,以期为区域的协调发展调控提供科学依据。[方法]基于固原市原州区2002—2016年生态环境和社会经济的数据,构建原州区区域生态系统指标评价体系,采用熵值赋权法计算各个评价指标的权重以及综合评价指数,通过建立耦合度、耦合协调度模型和灰色预测度模型,得到并预测该区域生态环境系统和社会经济系统的耦合度和耦合协调度发展趋势以及耦合协调类型。[结果] 2002—2016年,固原市原州区社会经济系统评价指数稳定上升,受生态环境压力的影响,生态系统综合评价指数呈现先下降后波动上升的趋势,前者的发展速度快于后者;耦合度和耦合协调度不断上升,耦合协调类型从经济滞后中度失调型发展为生态环境滞后的濒临失调型;通过模型预测,2017—2025年生态环境系统和社会经济系统之间耦合度及耦合协调度将逐渐升高,耦合协调类型会不断向理想状态发展。[结论]固原市原州区由于经济发展水平快于生态环境建设力度,从而制约了该区域整体的协调发展。因此为实现原州区区域生态系统的可持续发展。还需大力加强对生态环境的建设。     

基于生态足迹的土地生态安全评价研究

土地生态安全是区域生态系统健康与可持续发展的重要内容,但目前缺乏系统、有效的评价方法。采用生态足迹方法探讨了土地生态安全评价问题,提出了土地生态压力指数概念及计算方法,并以重庆市合川区为例,计算了2006—2010年这一区域的生态足迹、土地生态承载力、生态赤字与土地生态压力指数。结果表明:（1）研究区域土地生态承载力呈下降趋势,生态赤字明显,土地生态压力指数呈上升趋势;（2） 5 a间研究区域土地生态安全等级处于极不安全状态;（3）土地生态需求与生态供给矛盾日益突出。最后有针对性地提出了加强区域土地生态安全的对策。研究表明,采用生态足迹法进行区域土地生态安全评价是科学、可行的。     

种植业适度规模经营发展过程探讨

本文通过大量调查,运用比较利益原理研究农民经营土地的愿望,认为种植业从平分土地状态下向适度规模专业化经营发展,必然经历一个兼业化的过程,并提出了计算这一过程转变的经济临界值的方法。运用所提出的方法对河南省主要农业区不同时期不同条件下种植业适度规模经营的发展进行了预测,并分析了不同阶段发展种植业的主要矛盾和应采取的对策。     

喀斯贫困山区土地资源承载力动态分析与预测

运用土地资源承载力评估模型、承载指数模型及灰色预测模型对贵州土地资源承载力进行动态分析和预测。结果表明:2003—2013年贵州年末总人口、土地资源承载力指数、人口超载率总体上表现出波动上升趋势;年末粮食生产总量、土地资源承载力、粮食盈余率表现出波动下降趋势。说明贵州省所能承载人口远远低于实际总人口,土地资源承载力一直处于超载态势,粮食盈余率表现出负增长,粮食严重不足。土地承载力指数表现出波动上升的趋势,揭示粮食自给率比较低,人口与粮食之间矛盾十分突出。灰色预测结果显示,2014—2023年的土地资源承载力表现出逐年下降趋势,由2014年的2 527.42万人下降到2023年的2 248.73万人,10年间下降了11.03%;土地资源承载力指数表现出逐年上升的趋势,由2014年的1.75上升到2023年的2.25,10年间上升了28.57%,表明如果按照当前趋势发展下去,未来10年研究区土地资源承载力将会严重过载,人地矛盾日趋严峻,影响经济社会可持续发展。研究可为缓解人地矛盾及实现区域可持续发展提供科学依据。     

三峡库区重庆段土地覆盖和生物多样性功能演化及预测

为研究三峡库区(重庆段)2005—2020年土地覆盖和生物多样性功能演化情况,对景观格局进行动态分析,该文结合重庆市生态保护红线划定成果,综合运用CA-Markov模型和InVEST模型对区域2005-2020年的土地覆盖和生物多样性功能的演化及趋势进行研究,在运用CA-Markov模型对2020年土地覆盖进行模拟预测的基础上,运用InVEST模型进行生物多样性功能的定量计算.结果表明:1)2005—2010年和2010—2015年,各类土地覆盖面积和土地覆盖动态度分别呈现"四增二减"和"三增三减"的状态;2)CA-Markov模型模拟预测时Kappa系数达到0.92,表明模型的普适性较好;3)4期生境退化指数最高值变化为:0.1681→0.2071→0.1909→0.1812,城区周边和长江、嘉陵江、乌江沿岸区域的生境退化指数高,东北部大巴山区域的生境退化指数较低;4)大巴山、武陵山、四面山等区域的生境质量较好,长江、嘉陵江沿岸生物多样性功能较差,4期生境质量总得分和平均得分分别为34337710、36829020、36345590、35530500和0.5139、0.5512、0.5439、0.5317;5)15年间生物多样性功能出现不断上升的趋势,由大范围的波动转为小区域变化,整个区域的生物多样性功能逐渐趋于稳定.     

集约化农业生产区浅层地下水埋深的时空变异规律(简报)

揭示区域地下水埋深的时空变异规律,可为地下水资源评价和管理提供科学依据.通过收集和实测河北南部平原一曲周县1990和1999年两个时期地下水埋深的资料,应用地统计学方法对其进行了分析.结果表明,两个时期地下水的平均埋深分别为4.64 m和9.81 m,它们的空间相关距离分别为13.6 km和10.4 km,呈递减趋势.由于该区地形地貌和种植业布局的转变,导致了地下水埋深空间分布呈南深北浅的趋势.从1990年到1999年,地下水埋深具体变化为＞9.81 m的区域从无增加到324.0 km2,＜4.6m的区域从281.8 km2减少至15.3 km2.地下水大量开采和种植业布局的转变是该区地下水位下降的主要原因.     

湖州市耕地资源变化与经济发展关系分析

采用湖州市及所辖县市区50年统计数据,分析了湖州市耕地资源变化过程及区域差异,并定量分析了湖州市耕地资源变化与经济发展的关系,对不同经济发展水平耕地占用量进行了估算。结果表明:湖州市耕地面积经历了先增长后递减的变化过程,其中有3次明显的耕地流失高峰,人均耕地面积则呈持续递减趋势;耕地资源面积随着人均GDP的增加呈指数递减趋势,用拟合的指数方程能较好地预测不同人均GDP水平下的耕地面积;在人均GDP分别为500~1000元、1000~5000元、5000~10000元、10000~20000元、20000~30000元阶段,湖州市GDP每增加100亿元,所占用的耕地面积分别为191.41km2、81.18km2、12.24km2、0.77km2、0.01km2,表明耕地面积占用随经济发展水平提高而逐渐减少,经济发展模式由粗放型向集约型逐渐转变。     

区域农业循环经济能值评价的实证研究

本文将能值理论与区域农业循环经济理论相结合,提出一套包括经济社会发展、资源减量投入、资源循环利用和资源环境安全等方面指标体系的区域农业循环经济的能值评价方法,并以吉林省西部进行实证研究。结果表明,1985—2004年期间,吉林省西部农业生态经济系统的能值投入和产出均呈明显的增长趋势,系统中物质循环利用及有效能值的转化率明显提高,种植业与畜牧业耦合程度有所增强,农业循环经济发展趋势得到明显加强,2004年农业循环经济综合评价指数是1985年的1．257倍;但资源减量投入和资源环境安全仍是吉林省西部农业循环经济发展的主要障碍,必须因地制宜地制定相关政策和措施加强农业循环经济建设。     

论黄淮海地区的农牧结合工程

黄淮海地区的畜牧业已明显滞后于种植业,同国民经济的要求,同自身农业和农村持续发展的要求均有很大差距。该文用系统分析方法,对实地研究农牧结合的结果进行分析,论证了影响畜牧业发展的障碍因子和技术难点;并结合市场趋势预测,生态—经济分析以及区域比较等,提出了若干切实可行的技术路线以及黄淮海地区农牧结合的总体设计思路。     

基于生态位视角的陕西省区域创新生态系统安全测度及预警

[目的] 分析陕西省区域创新生态系统安全发展状况并对其安全演变趋势进行预警,为实现陕西省区域创新生态系统的经济可持续的高质量发展提供科学依据。[方法] 基于生态位视角构建了一个包含开放性、生长性、协同性和可持续性4个维度的区域创新生态系统安全测度指标体系,利用生态位适宜度模型对2011-2020年陕西省区域创新生态系统安全状况进行了测度分析,并利用BP神经网络模型预测2020-2024年陕西省区域创新生态系统安全警情演变趋势。[结果] ①陕西省区域创新生态系统安全水平在2011-2020年间总体呈现出稳定上升的态势,表明区域创新发展具有良好的基础和潜力。②陕西省区域创新生态系统安全警情在2020-2024年间将继续保持向好的趋势,但仍呈南北低、中部高的分布特征。[结论] 陕西省区域创新生态系统安全状况整体呈现良好的演变趋势,但仍需采取相关措施进一步缩小其区域间的差距从而实现陕西省区域创新生态系统的安全发展。