基于碳汇生产理念下的县南沟流域退耕还林工程实施效果评价

县南沟流域是黄土高原的典型退耕区,退耕还林工程改变了其土地利用结构,从而对流域碳汇量及碳汇生产格局产生了重大影响。该文以此为切入点,根据各种土地利用类型特点,采用相应模型估算出县南沟流域1999—2012年林地、草地、园地、耕地和建设用地的碳汇量与碳源量,通过分析流域碳汇的变化,对退耕还林工程实施效果进行评价,以期为退耕还林工程评估方法的完善提供支撑。结果表明:退耕还林工程显著增加了碳汇量,使农户成为实际的碳汇生产者;林地是主要的碳汇用地,林地固碳量随林地面积增加增长迅速;耕地固碳量在耕地面积减少的情况下通过耕作方式和种植结构的改变维持稳定;不同区位、不同退耕力度形成土地利用结构差异,导致碳汇差异;实证结果同时表明,退耕林草地是CDM框架下主要碳汇生产来源,近期应注重提高退耕林质量,并减少农业生产中的化肥用量、增施有机肥。通过建立碳交易机制,将碳汇商品化,可进一步提高退耕还林工程效应,稳固退耕还林工程成果。     

米脂县退耕还林(草)可持续发展研究

农户是退耕还林(草)的主体,他们的经济行为和认知响应对退耕还林(草)工程的实施具有重要的作用.基于参与性农村评估调查( participatory rural appraisal,PRA)方法,对米脂县退耕区8个行政村的325户退耕农户的退耕认知、退耕后家庭收入结构进行调查研究.研究表明,虽然农户对退耕还林工程持支持态度,但是巩固退耕还林(草)成果,保证退耕还林(草)工程的可持续发展,必须调整农业产业结构,提高农户收入.为此,需要协调好3个方面的关系:(1)劳务输出与退耕区的发展;(2)退耕区与农业产业发展;(3)农业补贴与农户增收.     

退耕还林工程对农村扶贫的影响探究

退耕还林,顾名思义就是减少耕地,还原林地面积,这很大程度上解决了水土流失问题,对生态环境起到保护作用。该工程对农村扶贫产生一定的影响,退耕减少了农民耕地,使种植业收入大大削弱,且还林后,新开发的林地不足以支撑农户生计问题。所以,退耕还林工程的实施对农村农户产生的影响要从长计议,并且要针对此情况研究新的方案政策。     

西北地区新一轮退耕还林还草规模分析

西北地区干旱少雨、水土流失严重、生态环境脆弱,退耕还林还草工程是西北地区生态环境建设的重大举措,也是全国生态环境建设的一项宏伟生态工程。通过对退耕还林还草工程实施现状、生态效应及存在问题的整合分析,探讨了西北地区新一轮退耕还林还草工程的实施规模。结果表明:(1)西北地区1999—2011年退耕还林还草面积累积751.99万hm~2,占全国同期退耕还林还草面积的36.14%;陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆、山西和内蒙中西部地区退耕还林还草的实施面积分别占西北地区同期退耕还林还草面积的27.89%,21.29%,4.62%,9.80%,10.80%,13.57%和12.03%。(2)自退耕还林工程实施以来,2002—2012年西北地区农民纯收入逐年增加,且各省(区)增加趋势一致。(3)西北地区植被覆盖在提高,植被NDVI整体呈上升趋势,但存在明显的空间差异,空间分布是从东南向西北逐渐递减,而陕北地区是黄土高原近10年植被恢复最快的区域。(4)2003—2014年黄河流域径流量和侵蚀量均低于1950—1995多年平均值,且年际间波动较大。(5)25°以上的坡耕地可退耕180.1万hm~2,占现有耕地的6.0%,15°~25°的坡耕地退耕面积可达296.5万hm2,占现有耕地面积的9.9%,并厘清了各省(区)的退耕规模,最后针对新一轮退耕政策的顺利实施,提出了4点建议。     

渭河源区坡耕地时空变化及其土壤保持效应

[目的] 分析渭河源区不同等级坡耕地的时空变化,揭示不同坡耕地类型的土壤保持效应,探讨退耕还林还草工程对渭河源区坡耕地及土壤保持的影响,为完善不同坡耕地资源合理规划利用提供科学依据。[方法] 利用1990,2000,2010和2020年4期渭河源区土地利用和地形数据,通过叠加分析、耕地动态度、土地利用转移矩阵和中国土壤流失方程等方法进行分析。[结果] ①1990—2020年耕地呈先缓慢增加后急剧减少再缓慢减少的趋势,面积净减少321.03 km²,其中陡坡耕地和缓坡耕地是耕地变化主要类型。②近30 a来,耕地的时空变化主要表现为1990—2000年耕地少量转入,主要分布在漳县和岷县;随着退耕还林还草工程的实施,有279.80 km²的坡耕地转变为林草地,其中耕地转换为草地主要分布在通渭和陇西县,而耕地转换为林地主要分布在陇西和岷县。③1990—2000年渭河源区林草地开垦导致土壤保持量减少5.52×10⁴ t,而2000—2020年退耕还林还草导致土壤保持量增加2.21×10⁶ t,其中大于15°的坡耕地的转变对土壤保持量变化影响更大。[结论] 渭河源区退耕还林还草工程成效显著,其中2000—2010年陡坡耕地的退耕面积最大,陡坡耕地退耕地土壤保持总体效应最大,但峭坡耕地退耕地单位效应最大。峭坡耕地仍有较大退耕空间,依旧是新一轮退耕任务的主要目标。     

基于土地适宜性评估退耕还林还草工程的效果——以科尔沁左翼后旗吉尔嘎朗镇为例

选取科尔沁沙地典型区域为研究对象,运用遥感数据和GIS空间信息技术,基于土地的自然适宜性,对2000─2007年研究区退耕还林还草工程实施情况做出评价,并指出今后退耕任务和需要注意的问题。研究发现:退耕还林还草工程实施以来,吉尔嘎朗镇耕地明显减少,林地、草地明显增加,草地覆盖度显著提高;从7年间实际退耕还林还草方向、数量和空间分布来看,存在许多不合理的地方,主要是还林还草选择不合理,不宜耕作的土地还有很多没有退耕,实际退耕土地只占应退耕土地的28.63%;还有8 172.00 hm2土地应当逐步实现退耕,其中以退耕还林为主,占73.29%。政策方面,建议发展地区优势产业,积极推动农村富余劳动力转移就业,一方面增加农牧民家庭收入,另一方面减小人口对土地的压力,保证生态退耕工程持续见效。     

会宁县退耕还林还草工程实施后植被状况调查

通过对MODIS NDVI数据的解译,结合研究区野外调查资料,对甘肃省会宁县退耕还林还草工程实施后的植被状况进行了分析和研究。结果表明,该区植被生长状况得到了明显改善,主要体现在以下4个方面:(1)通过退耕还林、封山禁牧等措施,该区植被盖度明显提高,2000-2011年植被NDVI指数增加的面积占全县总面积的77.74%,约4404.75 km²; (2)退耕还林还草区植被群落趋于稳定,且呈现出良好的生长势头;(3)严重水土流失的现象得到了遏制,山洪暴发次数明显降低,50个排洪沟暴发山洪的年均值比实施前减少了1/2多,而且山洪的流量和破坏力也明显降低; (4)广大农户对退耕还林还草工程取得的水土保持效益广泛认同,而且大多数农户的家庭经济收入呈现增加趋势。     

甘肃典型退耕还林区农户认知和意愿评价

以典型退耕还林区会宁县为例,运用参与式农村评估法研究了生态修复政策对甘肃社会经济的影响,以及生态项目实施引起的农户态度的变化和对当地居民生计的影响,结果表明:广大农户对该工程广泛认同,接受退耕还林补偿政策,有82.04%的农户认为国家开展退耕还林还草是值得的,有86.83%的农户认为该项目的实施是成功的;但也存在一些问题,其中有86.20%的农户认为植被的保存率不好,所以多数受访农户(83.95%)希望政府实施林权责任制,同时有83.23%的受访农户希望政府协助开发林草市场。由此可见,尽管政府增加了退耕地的补助年限,但是没有从根本上解决退耕还林还草项目恢复的植被面临再次复垦的风险,这一问题可以通过更加综合的环境政策得到部分解决,而不是仅仅将注意力集中在粮食和现金补助方面。要从根本上解决必须做到从退耕还林这一政策出发,调整农业产业结构最终形成优势产业。     

退耕还林(草)政策主要成效及趋势分析--基于西北5省和内蒙古793个退耕农户的统计分析

根据退耕还林（草）县区和调查人员的分布布局,对西北5省和内蒙古793个退耕还林（草）农户进行了问卷调查,分析了退耕还林（草）政策的主要成效及趋势,总结了农户对退耕还林（草）的评价,并提出了结论和政策性建议。研究表明,退耕还林（草）工程显著地改善了研究区域的生态状况,提高了退耕农户的生态意识和生计水平;农户拥护退耕还林（草）政策,有进一步实施退耕还林（草）的意愿;农户对退耕补助依赖性较大,如果降低补助标准,农民毁林复耕的可能性较大;提高补助标准,扩大退耕还林（草）面积,提供技术支持并大力发展后续产业是当前退耕农户的普遍愿望。     

黄土丘陵沟壑区县域耕地变化驱动要素研究——以安塞县为例

土地利用变化的驱动要素研究是当前土地利用／土地覆盖变化(LUCC)研究的热点和关键问题之一。黄土丘陵沟壑区因其严重的水土流失问题，成为全国实施退耕还林还草措施的重点区域之一。运用典型相关分析，通过对典型区安塞县耕地数量、耕地质量变化驱动要素的定量分析，探讨了县域耕地变化的驱动要素，并运用典型相关系数和冗余度分析，对诊断结果进行了检验。为进一步研究整个黄土高原地区实施退耕还林还草政策提供借鉴，为该区土地利用的合理调整和水土保持的有效实施服务。     

退耕还林还草背景下黄土高原粮食生产系统可持续性的时空演变

粮食生产系统的可持续性事关国家粮食安全目标的实现，探究退耕还林还草背景下粮食生产系统的可持续性对准确评估生态安全和粮食安全之间的关系具有重要意义。基于2000、2010和2018年黄土高原县域粮食生产相关数据，构建粮食生产系统可持续性综合测度指标体系，对黄土高原粮食生产系统的可持续性进行综合分析；通过分析典型生态修复工程"退耕还林还草"，阐明退耕对粮食生产系统可持续性的影响。结果表明：1）2018年黄土高原粮食生产系统的可持续性高于2000年，系统的可持续性在逐步增强；粮食生产系统可持续性由自然资源供给为主导，转变到以社会经济可持续发展为主导的阶段。2）2000-2010、2010-2018年间黄土高原粮食生产系统可持续性增长率分别达到31.03%和28.81%，因此，2000-2010年间是粮食生产系统可持续性大幅提升阶段。3）退耕背景下虽然耕地大幅减少（-33.48%），但平均海拔和坡度也呈下降趋势（分别下降了20.3 m和0.88°），土壤侵蚀模数由16.14 t/(hm2·a)降至9.34 t/(hm2·a)，产水量和粮食生产潜力则年均增长5.09 mm/(km2·a)、53.75 kg/hm2。4）退耕背景下粮食生产系统的可持续性显著提升，工程的实施对六个分区粮食生产系统的可持续性都呈正向的促进作用；其中，土石山区粮食生产系统的可持续性指数由0.14增长至0.17，其受退耕的影响最大。退耕还林还草工程对易造成水土流失和土地沙化的生态脆弱地区实行退耕，虽减少了粮食生产的物质基础，但通过改变其空间分布格局，对耕地质量、耕地平均海拔和高度均产生影响，由此使得土壤侵蚀模数下降、水源涵养能力提高，有效地改善了生态环境，显著提升了粮食生产系统的可持续性。整体而言，退耕还林还草提升了粮食生产系统的可持续性，生态安全对粮食安全存在着正向的促进作用。     

陕北黄土高原地区土地利用/覆被分类及验证

陕北地区自退耕还林工程实施以来,区域土地覆被发生巨大变化,退耕后土地利用/覆被分类有利于实现退耕前后土地利用/覆被动态监测,评价退耕还林工程进展程度。该文在前人分类系统的基础上,通过对研究区不同土地覆被类型分布特征的实地调查,首先构建了适合陕北地区的土地覆被分类系统;其次依照上述分类系统,以MODIS/NDVI数据、DEM数据和陆面温度数据为依据,采用决策树分类方法对2008年陕北地区土地覆被进行分类;最后采用野外调查数据和Google Earth高分辨率遥感数据,利用误差矩阵的方法对分类结果的整体精度和典型区域不同土地覆被类型的区分精度进行验证。结果表明,基于上述方法的土地覆被分类不仅反映了土地覆被分布的整体情况,而且不同的土地覆被类型之间也得到较好的区分。     

贵州省退耕还林绩效与持续发展研究

2000-2006年贵州省共完成退耕还林工程造林面积124．8万hm^2，使全省7％以上的国土得到造林绿化。森林覆盖率由2000年的30．9％提高到2006年的39．93％，使贵州水土流失加剧的趋势得到有效控制，生物多样性得到提高。研究表明：退耕还林工程的实施不是影响区域耕地安全的主要因素，不会影响全省粮食生产。退耕还林工程的实施促进了农民增收，退耕农户收入结构得到初步调整，农村劳动力转移加快，退耕还林后续产业得到初步发展。退耕还林促进了农户生态环境保护意识的提高。同时，针对全省还有56．2％的陡坡耕地需要实施退耕还林以及退耕还林工程实施中的重大问题，提出了加强新造成林地抚育管理，确保退耕还林的基本目标实现；加强促进劳动力有效转移，进一步控制人口增长、有效化解人地关系矛盾突出的问题，进一步完善退耕还林补助政策，解决好退耕农户粮食问题；加强体制、机制创新，做好退耕还林“五个结合”等对策建议。     

退耕还林（草）对农牧交错区小流域景观格局的影响——以神木县六道沟小流域为例

为了解退耕还林（草）工程对黄土高原农牧交错区小流域土地利用及景观格局的影响,利用RS、GIS技术和景观生态学方法,选择景观格局指数,对研究区退耕还林（草）前（1995--2002年）后（2002--2010年）的土地利用和景观格局时空变化特征进行分析研究。结果表明：1）退耕还林（草）前,景观格局变化幅度较小,具体表现为研究区面积比例、聚集度指数以及各景观类型的变化幅度比较小,退耕还林（草）后,小流域景观格局发生了剧烈演变,具体表现为耕地面积比例急剧减小,林草地面积比例迅速增加以及斑块边界复杂性下降;2）1995--2010年,研究区景观蔓延度指数从46．26升高到47．54,多样性指数从1．67下降到1．65,从以耕地、草地和林地为主的景观生态系统转变为以草地和林地景观为主的景观异质程度较低的景观生态系统;3）退耕还林（草）工程是研究区景观格局良性演化的主要驱动力。     

吴起县退耕后农户生产经营与粮食供需状况

运用吴起县农户农业生产经营状况调查资料,对退耕还林(草)后不同收入类型农户的土地利用结构及其变化,产业结构及经济效益以及2007年农户的粮食供需及输入输出情况等方面进行了分析.结果表明,目前吴起县农户最主要的土地利用方式是林草地和耕地,收入的主要来源是工副业和退耕补贴,各类型农户的产业结构差异显著,高收入户工副业比重达81.8%,低收入户工副业和种植业比重相近,但其收入来源中退耕补贴比例占46%,存在一定依赖性.各类型农户农业效益差异与自然条件和劳动力素质有关.吴起县农户粮食基本能够自给,输入率和输出率相当,不存在粮食安全问题.提出吴起县应合理调整农业结构、加大对农业技术的推广和基本农田及相关配套措施建设等建议.     

国家主体功能区划与黄土高原生态恢复

解决黄土高原生态恢复和农民生计问题的根本出路在于人口外迁和减轻土地的人口压力.目前尚在执行的退耕还林政策取得了显著恢复生态成效,但在解决农民生计方面存在着缺陷.即将实施的国家主体功能区划方案明确了黄土高原的空间功能格局,并从引导过载人口外迁、提高农民生活水平和生态得到持久恢复等方面为黄土高原提供了的政策保障.黄土高原各省区应抓住国家推进主体功能区形成的机遇,宜及早组织和开展一批相关项目的研究工作.     

黄土丘陵区小流域植被恢复的土壤养分效应研究

研究了安家坡小流域荒草地、山杏林地、农地、油松林地、灌木林地、弃耕地等地类的土壤养分特征。结果表明,植被系统具有较强的养分表层富集功能;不同植被恢复类型对土壤养分含量有明显的影响,主要表现在不同土层土壤有机质、速效磷、速效钾、硝态氮和铵态氮含量在不同植被类型间存在显著的差异性;人工灌木植被对土壤的培肥作用高于乔木植被;农地弃耕(撂荒)有一定的土壤培肥作用;对水土流失极为严重的黄土丘陵沟壑区来说,在退耕还林还草时应优先考虑恢复灌木和草本等先锋植被;在土壤质量改善到一定程度时,再进行乔木的间植;农地弃耕是一种节省人力物力而其生态环境效应又很好的双赢途径。     

黄土高原退耕还林工程对生态环境的影响及对策建议

基于西北地区水土流失和生态环境问题日益严重,为了再造一个山川秀美的西北地区,1999年我国实施了浩大的退耕还林工程。文章分析了黄土高原自新石器时代以来气候变迁和农耕文明前后人类活动对生态环境的影响,造成气候和植被带的南移以及农业和畜牧业发展带来的破坏,指出退耕还林工程实施以来对植被恢复、土地资源的合理利用和区域气候改善都起到了显著的成效,但仍存在水资源需求增加,承载力不足、耕地面积减少,短期内粮食产量下降、政策可持续性等问题,提出因地制宜,选择合适树种,利用节水措施以缓解水资源问题,基于生态、经济、社会价值最大化进一步优化土地配置,从工程后续的管理和维护上入手,提供合理的经济补偿,巩固已有的成果等建议,为以后更好推进退耕还林工程实施起到指导作用。     

EFFECTS OF LAND USE ON SOIL MOISTURE VARIATIONS IN A SEMI‐ARID CATCHMENT: IMPLICATIONS FOR LAND AND AGRICULTURAL WATER MANAGEMENT

Knowledge of the effects of land use on soil moisture variations is necessary to improve land and agricultural water management in the semi‐arid Chinese Loess Plateau. However, previous studies are insufficient to guide management practice in this area and improvement is needed to help with the development of the ‘Grain for Green’ programme. As part of the ‘Grain for Green’ programme, we examined the effects of five land uses (fallow, grassland, cropland, 3‐year and 8‐year jujube orchards) on soil water variations in a small catchment on the Loess Plateau. Soil moisture at 0–160 cm depth was monitored approximately weekly at 47 sites from 17 August to 19 October 2009 and from 4 April to 27 September 2010 using a portable time domain reflectometer. Results indicated that mean soil water profiles in different land uses varied with time, land use induced spatial variations of soil water but exerted negligible influence on soil water temporal patterns, and soil water content was of the greatest spatial variability with moderate means (approximately 20 per cent). Furthermore, the relationship between standard deviation and mean water content was dependent on soil depth, although it was negligibly affected by land use. Profile soil water for five land uses was different in various seasons, precipitation infiltration depth exhibited a positive correlation with precipitation, and the whole profile soil moisture (0–160 cm) was complemented following a 93·5‐mm rainfall event. The findings presented here provide helpful information for land and agricultural water management in this area. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.     

Soil Quality Indicators in Relation to Land Use and Topography in a Small Catchment on the Loess Plateau of China

Better understanding of how the loess soils respond to topography and land use under catchment‐scale vegetation restoration is needed to enable science‐based land management interventions for the policy‐driven “Grain‐for‐Green” eco‐restoration program in the Loess Plateau of China. The objective of this study was to characterize the relationships of four selected soil quality indicators to land use under vegetation restoration and topography for a small catchment (0·58 km²) in the Loess Plateau. The major land uses established in the catchment are cropland, fallow (i.e., natural revegetation), grassland, and jujube orchard. The four soil quality indicators were soil organic carbon (SOC), soil total nitrogen (STN), soil total phosphorus (STP), and mean root zone soil water content during the wet season (MRZSWwet). SOC, STN, and MRZSWwet were significantly different (p < 0·05) for different land uses. Grassland showed the highest values for these three properties, whereas cropland had relatively low values for SOC and STN. Land use had no effect on STP, although the lowest value was observed in grassland. Spatial analysis showed that various relations between soil quality indicators and topography (slope and elevation) were observed. These relations were generally weak for most of them, and they varied with land uses. Further analyses indicated that land uses, slope, and elevation had significant effects on the relations between different soil quality indicators. The results here should provide useful information for the further development of “Grain‐for‐Green” program. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.