江苏省区域农业生态环境质量的时空变异分析

运用主成分分析方法筛选农业生态环境质量的评价指标体系,建立农业生态环境质量综合评价模型,对1995年、2005年、2008年江苏省徐连、沿江、沿海、宁镇扬和太湖经济区的农业生态环境质量的时空变异进行评价。结果表明:(1)在空间上,5个经济区的农业生态环境质量指数从北向南呈明显的下降趋势,以徐连经济区最高,沿江、沿海和宁镇扬经济区次之,太湖经济区最低。随时间的推移,各经济区的农业生态环境质量评价指数均呈明显的下降趋势。(2)针对农业生态环境质量变化最大的徐连、太湖经济区,分别选取代表性县(市)区域(前者选取邳州和新沂,后者选取张家港和江阴),分析2个经济区及其代表县市1999-2008年间的农业生态环境质量动态变化,发现在1999-2008年期间,徐连经济区的农业生态环境质量状况明显好于太湖经济区,但2个经济区的生态环境质量均有不同程度的下降。4个县(市)中,新沂市1999-2003年农业生态环境质量长期处于良好水平;邳州市生态环境质量指数降低速度最快,从最初的良好状况逐渐降低到一般状况,并且一直处于恶化发展的态势;江阴和张家港两市的农业生态环境质量状况明显劣于邳州和新沂,且长期维持在一般水平,波动幅度较小。因此,即使是位于同一经济区的县(市),其农业生态环境质量也会因区域的不同而有所差异,因此,在关注各经济区农业生态环境质量状况的同时还需考虑不同县(市)的具体状况,因地制宜地制定对策。     

福建省农业生态环境质量指数的时空动态变化

根据农业生态环境质量评价指标筛选原则,结合福建省农业生产特点,邀请省内外农业生态环境专家对19个候选因子进行排队打分,建立了由13个因子组成的福建省农业生态环境质量指数评价指标体系和农业生态环境质量总指数计算公式。利用GIS技术制作了不同时段（20世纪80年代、90年代、2001-2005年）福建省分县级农业生态环境质量指数分布图,计算各年代省级、地市级、县级农业生态环境质量指数。结果表明：福建省的农业生态环境质量随年代逐渐变差,各地农业生态环境质量指数为1级（农业生态环境质量好）的县数随年代减小,5级（农业生态环境质量差）的县数随年代增加;从空间分布看,东南沿海农业生态环境质量差或较差,西北地区较好。     

1990-2015年贵州省乌江流域生态环境质量变化评价

[目的]通过对贵州省乌江流域生态环境质量动态变化特征分析,为山地流域生态可持续发展及长江流域水环境生态文明建设等提供参考。[方法]基于1990,2000及2015年3期Landsat系列遥感影像和ASTER GDEM数据提取贵州省乌江流域植被盖度、土壤指数、土壤湿度等基础数据,利用专家咨询法确定各指标权重并构建综合指数评价模型后对贵州省乌江流域生态环境质量时空变化特征展开分析。[结果]①1990-2015年间贵州省乌江流域生态环境质量以"优"、"良"为主,占比超过65%,总体生态环境质量呈上升趋势。②3期数据表明贵州省乌江流域生态环境质量空间差异逐渐增大,生态环境改善地区主要分布于乌江下游,生态环境退化地区主要集中于乌江中上游,总体生态环境质量表现为下游优于中上游。③研究区生态环境质量受城市化水平影响较大,25 a间研究区内各市州主城区生态环境质量下降明显,主要受建成区面积增加影响。[结论]高精度长时段的生态环境质量评价能很好反映区域生态环境质量变化特征。未来应进一步加强贵州省乌江流域中上游生态环境治理,尤其注重引导研究区内各市州城市化进程与生态环境协调可持续发展。     

基于RS和GIS的河南省生态环境质量动态评价

[目的]揭示近年来河南省生态环境质量时空变化特征,为生态环境的监测、保护和管理提供科学依据和技术支持。[方法]以多源、多时相数据为基础,参考生态环境状况评价技术规范和模型方法,采用1km格网作为评价单元,提取生物丰度、植被覆盖、水网密度、土地胁迫、污染负荷5个指标,来计算生态环境质量总指数,定量评估河南省生态环境质量时空变化。[结果](1)河南省生态环境质量以"一般"为主,其所占比例接近80%,其他类型面积较少,生态环境质量的基本空间分布格局明显受地形地貌、土地利用及区域发展战略影响;(2)2000—2013年,河南省生态环境质量年际间变化较小,呈现出"单峰型"的变化特征,但生态环境质量为较差和优、良的区域面积都有所增长;(3)生态环境质量变化与区域发展关系密切,13a来,河南省生态环境质量总体上存在微弱变差趋势,变差区域在空间上由中西部向东南部迁移,主要与城市建设用地扩张有关。[结论]基于1km格网的生态环境质量评价方法更能反映区域生态环境空间特征及影响因素。为了持续提升研究区生态环境质量,区域发展战略必须要与生态文明建设相协调。     

基于RSEI模型的砒砂岩区生态环境质量演变研究

[目的]探究砒砂岩区生态环境质量状况，为当地生态环境治理工作提供科学依据。[方法]基于GIS和RS技术，利用遥感生态指数RSEI模型，分析砒砂岩区2001—2020年生态环境质量时空演变。[结果](1)基于砒砂岩区4期影像数据提取的遥感生态指数RSEI呈现先下降后上升的趋势，表明生态环境质量在缓慢改善；(2)绿度生态指标与湿度生态指标对砒砂岩区生态环境质量起正向作用，干度生态指标与热度生态指标会起到负面作用，并且绿度生态指标对生态环境质量改善的贡献率更高；(3)在2001—2020年间，生态环境质量改善区域占到研究区总面积的36.79%;生态环境质量恶化区域占15.68%,多为轻度退化。[结论]砒砂岩区2001—2020年间生态环境质量总体呈现出上升趋势，且生态环境质量对人为活动高度敏感，因此在改善生态环境的同时还需融入生态保护理念，做到人与自然和谐共生。     

闽江流域生态环境质量动态变化及其驱动力

[目的]探究闽江流域生态环境质量动态变化的驱动因子及相互作用,为该流域生态环境质量改善和实现人与自然和谐发展提供理论支持。[方法]选用2001—2020年的MODIS系列遥感数据,基于Google Earth Engine(GEE)平台计算闽江流域的遥感生态指数(RSEI),结合趋势分析研究闽江流域生态环境质量的时空变化,最后通过地理探测器探测RSEI的驱动因子。[结果](1)RSEI计算结果中4个生态指标的第一主成分平均贡献率达到69.01%,说明RSEI能够充分反映闽江流域生态环境质量状况。(2)闽江流域生态环境质量良好且向好发展。2001—2020年闽江流域的RSEI均值由0.618上升到0.701,生态环境质量等级优良的面积比例增加了19.16%,流域90.28%的地区生态环境质量有所改善。[结论]闽江流域生态环境质量受多个因子共同影响,其中海拔和夜间灯光对闽江流域生态环境质量解释度较高,是主要的影响因素和驱动力,因子间的相互作用均会加大对生态环境质量的影响。     

农业可持续发展的生态安全评价初探——以湖南省为例

生态安全是农业可持续发展的核心和基础。从生态安全的概念、特性、国内外研究现状、研究方法等方面,对生态安全研究进行了评述。以湖南省为案例,运用层次分析法,从资源—生态—环境压力,资源—生态—环境质量和资源—生态—环境整治及建设能力3个方面建立指标体系,对湖南省农业可持续发展的生态安全进行综合评价。结果表明,湖南省农业生态安全状况呈现出较明显的地域分异特征,其空间格局大致从东向西,从南向北逐渐降低,但局部地区有差异。说明生态环境质量是湖南省农业生态安全空间分异的基础,但资源—生态—环境压力及整治、建设能力等也在很大程度上影响了其空间格局。提出了区域农业可持续发展的生态安全建设对策。     

常熟市农业生态环境质量的可变模糊评价

对农业生态环境质量进行评价,是制定农业及社会可持续发展政策的依据。农业生态环境质量的评价属于模糊概念。采用可变模糊集模型进行评价,以级别特征值方法量化评价结果,可有效解决最大隶属原则的不适应性。本文运用该模型对江苏省常熟市农业生态环境质量进行了评价。对比文献[14],体现了该模型适用性,能更客观地评价该市农业生态环境质量状况。根据评价结果,该文对常熟市生态环境的维护提出了建议。     

太原城市群生态环境质量监测及驱动力分析

[目的] 研究太原城市群2002—2021年生态环境质量变化状况,为城市可持续发展及绿色转型提供科学建议。[方法] 基于GEE平台与MODIS影像,利用主成分分析法耦合绿度、湿度、热度、干度构建生态遥感指数(RSEI),结合稳定性分析、空间自相关分析研究太原城市群生态环境质量变化的空间性质,并利用地理探测器量化分析多种因子对RSEI的影响。[结果] 各年份第一主成分贡献率均高于75%,表明基于第一主成分提取RSEI能够综合表征研究区生态环境质量;2002—2021年,太原城市群生态环境质量总体呈现上升趋势,从0.433提高到0.488,增长率约为0.002 9/a。生态改善面积所占比例为17.1%,主要分布在西北部的岚县、静乐县;研究区生态环境质量变化存在明显空间自相关,Moran’I指数为0.729,高高集聚与低低集聚区域与生态改善、退化区域基本重合;太原城市群生态环境质量与气候因子中的相对湿度、气温、潜在蒸散量有显著相关性。[结论] 2002—2021年太原城市群生态环境质量得到改善,植被覆盖和城市扩张因素影响较大,RSEI能够有效监测研究区生态环境质量变化。     

基于遥感生态指数模型的杨凌农业高新技术产业示范区生态环境评价

[目的]定量揭示杨凌农业高新技术产业示范区(简称"杨凌区")生态环境质量的空间分布与变化特征,为该区及类似地区生态环境建设的规划和管理提供科学依据。[方法]本文基于Landsat8卫星影像,利用主成分分析的遥感生态模型进行分析。[结果]2013—2018年,杨凌区生态环境质量总体呈上升趋势,遥感生态指数均值由0.45升至0.50,呈上升趋势的面积为50.77km~2,占全区总面积的38%;杨凌区生态环境状况的空间分布具有向西北优而东南城区差两极扩散的趋势;干度分量对生态指数模型整体影响最大。[结论]杨凌区生态环境质量较差的区域主要集中在城区人为活动密集区和大型工业园区,体现出高度聚集的特点。在杨凌区未来规划和发展中,应控制并有效减小裸地和建设用地面积,重视生态景观和城区绿化。     

面源污染下三峡库区农业生态环境效率及影子价格测算

农业的现代化进程产生了较为严重的农业面源污染,将农业的生态环境效应纳入农业生产效率评价框架是研究的新方向。采用非径向、非角度的SBM-DEA模型,结合方向性距离函数,考察了2003-2015年期间重庆三峡库区农业生态环境效率,引入影子价格测算了各区(县)农业面源污染的边际减排成本。研究结果表明:2003-2015年期间,重庆三峡库区农业生态环境效率趋于稳步提升态势,但整体水平较低,平均值仅为0.508,全样本期投入无效率和非期望产出无效率平均值分别为27.3%和24.7%。农业生态环境效率较高的地区集中在都市核心区和库尾都市外围区,江北和大渡口的农业生态环境效率值为0.7;而库尾低山丘陵区、库中平行岭谷区、腹地山地丘陵区和腹地外围山地区的农业生态环境效率相对较低,尤其是巫溪、万州与开县农业生态环境效率值仅为0.4左右。从效率损失的原因看,化肥、农药的过度投入及其相应的逆生态环境效应表现突出,在投入无效率的来源分解中贡献最大,达35.82%;大渡口、南岸、江北、北碚与渝北农业面源污染排放的影子价格居前,分别为3.503、3.478、3.370、3.317、3.302亿元/万t,污染减排空间较小;万州、丰都与开县农业面源污染排放影子价格较低,分别为2.167、2.321和2.492亿元/万t。在制定区域排放目标时,应考虑区域农业生态环境效率的空间异质性,针对不同区域的农业生态环境效率和影子价格制定具有针对性的减排策略,尤其应当把生态环境效率改进余地较大和边际减排成本相对较低的地区作为减排重点地区。     

干旱灾害背景下宁夏避灾农业经营模式的地域构架

宁夏农业生态环境的干旱化趋势,已经成为制约区域农业可持续发展的主要障碍。在干旱灾害环境背景下,基于区域内部环境质量的非均质性,初步提出并构建了宁夏避灾农业经营模式,即引黄灌区高效集约与规模经营的避灾农业亚模式和南部山区高效利用与综合发展的避灾农业亚模式。较以往农业发展模式,避灾农业生态模式更具经济上易于接受,运行上易于操作,收益上高效的特点,特别是对于优化农业投资环境,实现区域可持续发展意义重大。     

宁夏地区农业生态环保产业发展投融资机制研究

目前,宁夏农业生态环境问题已成为制约宁夏区域经济发展的主要因素。农业生态环保产业是针对农业生态环境问题而产生的,既服务于农业,保护农业生产环境,又改善并创造良好的农业生态环境,保护和充分利用农业环境资源。针对上述情况,探讨了农业环保产业的内涵,宁夏农业生态环保产业的发展现状及其投融资渠道。通过研究,提出了建立健全农业生态环保产业发展的法律法规,制定《宁夏农业生态环保产业发展规划》以及建立农业生态环保产业创业、发展的投融资机制,以促进宁夏农业生态环保产业的可持续发展。     

基于能值分析的永定河流域农业生态补偿标准

实施农业生态补偿是消除当前农业生产中的负面影响,保证环境友好型农业生产顺利进行的前提。针对当前的农业生态补偿标准计算中,价值受时空动态变化影响较大、投入成本难以准确计量的弊端,借助能值与价值之间的可转化性,给出基于农业可持续发展的生态补偿标准计算体系。选择永定河官厅水库以上流域为研究区,从可更新资源(R)、不可更新资源(N)、物质投入(M)、服务成本(S)的能值计算出发,计算得出永定河流域的农业生产的总能值为3.80×1016Sej/hm2,其中可更新的能值为1.59×1016Sej/hm2,不可更新能值2.21×1016Sej/hm2。研究区农业生产的环境可持续指数(ESI)为0.1056,流域农业处于严重不可持续状态,应实施农业生态补偿进行调整。借鉴能值与生态服务价值之间的可转化性,为实现流域农业生产的可持续,下游区域政府或受益部门应对上游农业水土流失防护补偿约4亿元。该文研究结果的应用表明,基于能值的农业生态补偿标准计算方法具有一定的适用性。     

喀斯特石漠化治理区农业发展驱动因子研究——基于索洛速度增长方程

选取贵州关岭—贞丰花江示范区为研究区,采用索洛速度增长方程,测算研究区农业科技进步、劳动力、资金、土地等因子对于农业经济增长的贡献率,分析当前农业发展的推动因素和阻碍因素,同时结合当前石漠化山区几个典型的农业综合开发模式以及国内外现代农业中可持续农业、生态农业、低碳农业、精准农业、自然农业、集约农业发展的理念、特点、关键技术和模式,提出生态恢复重建与农业综合开发并重、农业生产结构调整与农业生态产业化并举、强化科技支撑和提高农业科技进步贡献率等3大策略构想,以促进石漠化综合治理区生态环境改善和农业可持续发展。     

基于功能分区的土地生态质量障碍因子诊断——以新乡市为例

土地生态质量障碍因子诊断是土地资源高效利用和可持续发展的重要保证。在土地生态质量评价基础上,将新乡市划分为北部生态旅游区、城市发展核心区及生态农业区,并对各分区土地生态质量障碍因子进行诊断。结果表明:生态农业区的原阳、封丘等县及城市发展核心区的获嘉县,生态基础设施匮乏,障碍度范围为14%~22%,处于重和较重等级;城市发展核心区中的牧野区、红旗市辖区等地,NPP障碍度较高,为19%~36%;生态农业区西北部及城市发展核心区西南部,生长季降水障碍度较高,为17%~22%;城市发展核心区中的新乡县、凤泉区及生态农业区中的长垣县,区域环境质量较差,障碍度范围为14%~25%,处于重和较重等级;城市发展核心区中的红旗区、生态农业区西北及黄河滩涂,土壤碳蓄积水平障碍度处于重和较重等级,障碍度范围为9%~17%。完善生态基础设施、优化产业结构、加强区域合作、用地与养地相结合是提升区域土地生态质量的主要对策。     

晋南长期免耕褐土肥力和酶活性的关系

临汾市尧都区机械化保护性耕作试验示范区连续18年免耕覆盖(NTCS18)、连续12年免耕覆盖(NTCS12)、连续10年免耕覆盖(NTCS10)和传统耕作(CK)对土壤肥力和酶活性的影响研究结果表明,长期免耕提高了表层土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾、全氮、全磷、全钾含量,并使表层土壤脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶活性显著增加;相关分析研究表明,长期免耕条件下土壤肥力与土壤酶活性间关系密切,蔗糖酶、过氧化氢酶、脲酶可以用来评价长期免耕土壤肥力状况;主成分分析法研究表明,长期免耕土壤肥力和酶活性信息系统主成分得分由高到低顺序为:NTCS18>NTCS12>NTCS10>CK,说明长期免耕利于土壤肥力水平和酶活性提高,而且肥力水平和酶活性随免耕年限的延长而提高。长期免耕利于土壤综合肥力的提高,利于农业的可持续发展,是北方干旱半干旱地区可行的一种耕作方式。     

黄土丘陵区农业可持续发展的科学途径

依据黄土丘陵区生态-经济系统演变过程中的正反两方面事例,分析了制约该区农业、经济可持续发展的主要限制因素,探讨了改善该区生态环境、实现农业持续发展的科学途径。并以此认为,退耕还林还草恢复林草植被,是实行农耕制度革命的重要举措,应该与产业结构调整密切结合,实现生态经济可持续发展。