浙江缙云公益林生物量及固碳释氧效益

 根据浙江省缙云县117个公益林固定小班监测数据，在推算不同群落类型（松林、杉木Cunnunghamia lanceolata林、阔叶林、针阔混交林、毛竹Phyllostachys edulis林和灌木林等6种群落类型）生物量的基础上，估算了公益林植被碳储量与碳密度，并通过碳税法、工业制氧法对缙云县公益林固碳释氧效益进行了分析。结果表明：缙云县公益林生物量现存总量为282.73 × 10⁴ t，单位生物量为93.21 t·hm^－2，杉木林单位生物量最高（102.61 t·hm^－2），阔叶林次之（100.93 t·hm^－2），灌木林最低（21.76 t·hm^－2）；公益林平均植被碳密度为47.37 t·hm^－2；固碳释氧总量为38.59 ×10⁴ t·a^－1，总价值4.07亿元·a^－1。对缙云县公益林建设提出了一些意见和建议。图3表6参25     

基于蚁群算法的水资源优化配置博弈分析

【目的】 运用博弈理论分析流域内水资源开发利用过程中各用水地区的行为和收益问题。【方法】 提出市场经济与宏观调控相结合的水资源配置模式，建立各用水地区追求自身收益最优的同时，实现全流域水资源合理分配的博弈模型，为实现水资源的协调发展提供支持。将该模型应用于黑河流域，运用蚁群算法实现模型的最优求解，并与线性规划法所得结果进行了比较。【结果】 利用建立的水资源优化模型，通过水权和水资源费的调节，有效约束了黑河流域内各县（区、旗）的取水量，有利于解决水资源分配过程中的用水冲突，在保证黑河流域公共水权为1.2亿m³的基础上，流域总收益达到0.936亿元。【结论】 运用流域水资源优化配置博弈模型进行水资源优化配置，可以有效保证流域的公共水权，激发各地区节水和开发新水源的动力。     

山东省农业水土资源时空匹配格局及评价研究

为解析山东省农业水土资源空间分布及匹配状况，本研究利用基尼系数、基于统计法的单位耕地面积所拥有的可利用水资源量，分析山东省17 个地级市2007—2016年的农业水土资源时空分布与匹配程度，并利用农业水土资源当量系数评价2016年山东省水土资源的短缺程度。结果表明:1)引入农业水土资源当量系数，对2016年山东省17 个地级市的水资源及耕地资源的短缺程度进行分析，可以看出山东省14 个地级市处于水资源短缺状态，而且山东省农业水土资源处于较为不平衡状态，水资源的供给量不能满足耕地资源的需求量；2)2007—2016年山东省的水土资源空间分布呈现“西北多，东中部少”的分布格局，山东省平均水土资源匹配系数为0.21 万m³/hm²，不到全国平均水土资源匹配系数的一半。2007—2016年平均水土资源匹配系数呈现下降趋势，说明17 个地级市的水土资源匹配程度开始变差。水土资源匹配呈现西部优于东部的空间分布格局。     

马铃薯淀粉加工汁水灌溉对土壤养分和苜蓿生长的影响

为研究马铃薯淀粉加工汁水对土壤养分和苜蓿生长的影响，以紫花苜蓿为供试材料，设置5个灌溉处理，即CK：清水，T1：马铃薯淀粉加工汁水75 m³ · hm^-2，T2：汁水150 m³ · hm^-2，T3：汁水225 m³ · hm^-2，T4：汁水300 m³ ·hm^-2。结果表明：不同灌溉量的马铃薯淀粉加工汁水均对提高土壤养分和苜蓿生长有促进作用。与CK处理相比，汁水灌溉量为300m³ · hm^-2时，提高土壤有机质22.25%、碱解氮46.90%、有效磷20.47%、速效钾10.01%，增加苜蓿鲜草产量160.29%、干草产量165.31%、叶绿素29.61%、粗蛋白6.97%；灌溉量为225 m³·hm^-2时，苜蓿株高增长38.06%，相对饲喂价值增加36.54%；灌溉量为75m³·hm^-2时，粗灰分降低3.25%，粗脂肪增加0.68%。利用主成分分析并综合土壤养分与植物性状发现，300 m³·hm^-2为最优灌溉量。研究表明，马铃薯淀粉加工汁水能够提高土壤养分含量，促进苜蓿生长，是一种可以有效利用的废弃物资源。     

基于蚁群-粒子群混合算法的水资源优化配置研究

【目的】对区域水资源的合理优化配置进行研究,为区域经济的发展、水资源的合理开发利用和节水型社会的建立提供参考。【方法】建立以经济、社会、生态环境效益为目标函数,各目标加权和为最优解的水资源优化配置模型,采用蚁群-粒子群混合算法对模型进行求解,并对渭北工业区进行水资源优化配置的实例分析,通过原供水量与优化配置水量的比较验证所建立模型的合理性。【结果】经计算,75%保证率下渭北工业区水资源的配置结果为:2015年地表水、地下水、外调水、中水供水量分别为1 747.30,13 244.84,12 905.95和1 060.23万m3;2020年各水源供水量分别为2 019.19,12 214.42,23 530.42和1 798.60万m3;与原始供水量相比,2015年和2020年总供水量分别减少312.73和421.11万m3,表现在农业供水量减少,生活、工业、生态用水均达到供需平衡。【结论】基于蚁群-粒子群混合算法的水资源优化配置结果合理,可作为研究区水资源合理开发利用决策的参考;蚁群-粒子群混合算法收敛速度快,寻优性能优越,可用于水资源优化配置的分析。     

博弈论与DS证据理论耦合的黄河流域水资源配置方案评价

【目的】从资源、社会、经济、效率多角度构建水资源配置方案综合评价模型，为水资源最佳配置方案的遴选提供依据。【方法】在传统仅以水质、水量作为自然资源评价指标的基础上，综合考虑量、质、域、流4个维度，从资源、社会、经济、效率多角度构建水资源配置方案评价指标体系，采用博弈论将层次分析法和CRITIC法综合赋权确定指标权重，同时耦合DS证据理论，建立水资源配置方案综合评价模型,并以黄河流域水资源配置为例，分别对2015年及2020，2030年共9种配置方案进行评价和比较。【结果】利用所建立的水资源配置方案综合评价模型，对黄河流域水资源配置方案的评价表明，黄河流域2020年以同时考虑调水12.63亿m³和节水67.90亿m³的方案E的综合评价结果最优，2030年则以同时考虑调水97.63亿m³和强化节水86.70亿m³的方案I的综合评价效果最优。通过对比自然、社会、经济以及效率准则的评价方案可知，黄河流域节水措施的实施提高了经济效益，同时考虑节水和调水有利于当地水资源的协调发展，能有效提高社会效益。【结论】博弈论与DS证据理论耦合，克服了以往水资源评价指标赋权的片面性和主观随意性，可以实现多源评价指标信息融合，使得评价结果更为客观合理，为水资源配置方案评价提供了新思路。     

新疆主要农作物生产水足迹计算分析

从农作物生产水足迹角度出发，基于彭曼公式结合CROPWAT软件计算，分析了2011年新疆13个地(州)主要农作物的生产水足迹情况。结果表明：新疆地区棉花的单位面积及单位质量需水量分别为8 650 m³·hm^-2、4.82 m³·kg^-1，均大于小麦和玉米的需水量，是三种农作物中最耗水的作物；新疆主要农作物需水以蓝水为主，其中棉花的蓝水比重最高达93.31%，南疆地区蓝水利用量最大；2011年新疆全区主要农作物生产水足迹为2 049.31×10⁷ m³，其中蓝水足迹为1 651.65×10⁷ m³，绿水足迹为186.88×10⁷ m³，灰水足迹为210.78×10⁷ m³；巴州、阿克苏、喀什地区的作物生产水足迹总量较大，是水资源治理的主要地区。对于水资源缺乏的新疆地区，合理调整农作物的种植结构及减少化肥施用量，是落实最严格水资源管理制度的有效措施。     

不同海拔油松和华山松林乔木层生物量与蓄积量的动态变化

【目的】 探索秦岭火地塘林区不同海拔油松和华山松林林分生长变化趋势，为森林经营措施的制定提供理论依据。【方法】 通过树木年轮学的方法，运用已有的生物量和材积回归方程，反演出1977-2011年秦岭火地塘林区不同海拔油松和华山松林乔木层生物量、生产力和蓄积量的动态变化特征。【结果】 35年间不同海拔油松和华山松林乔木层生物量和蓄积量均增长迅速，且油松的增速一直快于华山松；油松林的生物量和蓄积量在海拔1 550～1 650 m最大，生物量从1977年的44.40 t/hm²增长到2011年的214.67 t/hm²，蓄积量从54.98 m³/hm²增长到237.50 m³/hm²；华山松林的生物量和蓄积量在海拔1 850～2 000 m最大，生物量从1977年的16.74 t/hm²增长到2011年的182.75 t/hm²，蓄积量从25.20 m³/hm²增长到225.14 m³/hm²；2种森林类型的生产力均随林龄的增大波动上升，在2001年左右达到最大值，随后生产力呈现下降趋势，同一树种不同海拔生产力波动趋势较一致。【结论】 环境差异、人为干扰是造成不同海拔间林分生物量、蓄积量产生差异的主要因素；生物学特性和林分环境的共同作用导致了不同森林类型生物量和蓄积量的差异；不同海拔间生产力波动变化的一致性，在一定程度上反映了树木生长对气候因子的响应。     

塔里木河中游典型绿洲土地利用/覆被及水资源动态变化研究

运用3S技术，并采用最大似然法分别对1989年和2010年渭干河-库车河绿洲两期Landsat-TM影像数据进行分类统计，获得了该区域22年来土地利用/土地覆被变化矢量图和定量统计数据，并利用不同时期该流域地表径流和地下水资源开发利用程度、农业种植结构、城市用水、天然植被用水，分析该区域土地类型变化和水资源的关系。研究结果表明：该地区耕地面积逐年增加，22年来增加耕地面积141 573.4 hm²，平均每年增加6741.59 hm²；天然植被草地面积急剧减少，平均每年减少7 682.38 hm²，城市用水由0.41亿m³增加至4.26亿m³，加之机电井数量骤增导致地下水位下降了2.34 m；导致地下水位下降，水质矿化度增高，天然植被大量减少，流域下游生态问题极其脆弱。     

基于遗传算法的城市库群联合供水调度研究

【目的】确定西安市黑河供水系统的水库库群最佳联合引水组合，制定不同代表年的库群联合供水调度方案，为发挥西安市黑河供水系统的最大效益提供参考。【方法】从黑河供水系统实际出发，以6种库群引水能力组合方案为基础，建立库群联合供水调度模型，运用遗传算法进行求解，寻求最佳联合引水组合。通过分析不同代表年的需水要求，制定库群联合供水调度方案。【结果】利用所建立的库群联合供水调度模型进行可供水量计算，结果表明，西安市黑河供水系统的多年平均年可供水量最优为72 727.06万m³，城市供水保证率最优达98.18%，即黑河供水系统具有较大的供水潜力。并据此确定的最佳联合引水组合为：石头河水库、金盆水库、西骆峪水库、田峪水库、高冠峪水库、梨园坪水库、太平峪水库、石砭峪水库和甘河水库的引水能力分别为6，12，3，5，4，4，4，4和5 m³/s。无突发事件条件下，平水年、一般枯水年和特别枯水年西安市黑河供水系统的年可供水量分别为46 794.70，46 365.69和35 502.25万m³，突发事件情况下分别为54 413.45，53 984.44和47 887.59万m³。【结论】所制定的调度方案可以充分挖掘黑河供水系统的库群供水能力，提高水资源利用效率，最大程度地保障西安市未来的城市供水安全。     

基于林业清查资料的桂西北植被碳空间分布及其变化特征

基于2005-2010年林业资源清查数据,采用材积源生物量法,运用地理信息系统技术,估算和分析了桂西北植被碳密度及其储量的空间分布及其变化。结果显示:(1) 研究区域从2005年到2010年呈现碳汇变化趋势,植被碳储量由4.19×10⁴t增加到4.27×10⁴t(增幅为1.84%),植被碳密度从29.04t/hm²增加到29.57 t/hm²。(2) 从治理措施、林种起源方式及林种类型来看,自然保护区的植被碳密度最大,超过40 t/hm²。2005-2010年,人工植苗、直播、飞播和萌生方式植被碳密度增加,退耕还林工程的植被碳密度均呈明显增长(增加3.00 t/hm²),所有林种碳密度都呈不同程度的增长。 (3)植被碳密度空间分布上,大致表现为西部高、中东部低,北部高、南部低。西部区植被碳密度均值超过40 t/hm²,中东部区植被碳密度均值低于25 t/hm²。植被碳密度变化在空间分布上表现为无论是非喀斯特区还是喀斯特区的植被碳密度都有增长趋势,其中有7个县市植被碳密度升级为更高等级。研究表明,随着退耕还林、生态移民等治理措施的实施,区域植被碳密度显著增加,生态环境好转。     

黄土丘陵沟壑区治沟造地工程碳效应分析

为研究黄土丘陵沟壑区治沟造地工程碳效应,运用IPCC碳排放测算方法以及国家地质调查总局制定的《多目标区域地球化学调查规范》中的采样方法实地采样,分析治沟造地工程中土地平整、灌溉与排水、田间道路工程、农田防护与生态环境保护等主要工程及工程实施后土地利用类型变化导致的碳排放。结果表明:延安市南泥湾镇治沟造地工程施工导致的碳排放量为3.76 t·hm-2,表现为碳源效应。其中对碳排放贡献最大的是土地平整工程,碳排放量为2 335.50 t,农田防护工程碳排放最小,不产生碳排放。治沟造地工程实施后土地利用类型变化使碳储量增加95.34 t·hm-2,表现为碳汇效应。其中耕地面积增加使碳储量增加了1 119.72 t·hm-2,水田的碳储量增加量最多,为716.54 t·hm-2;园地、交通运输用地、水域及水利设施面积减少导致碳储量减少了1 024.38 t·hm-2,水域及水利设施用地碳储量减少量最多,为807.50 t·hm-2。治沟造地工程实施后土地利用类型变化的碳储量抵消了工程施工产生的碳排放,碳储量为91.58 t·hm-2。研究表明,治沟造地工程总体上表现为碳汇效应,有利于区域碳储量的增加。     

不同利用方式对小针茅荒漠草原土壤有机碳储量及其结构的影响

在围封、3个放牧梯度[0.50羊单位·hm~(-2)(G0.50)、0.94羊单位·hm~(-2)(G0.94)、1.25羊单位·hm~(-2)(G1.25)]和开垦5种处理条件下,对内蒙古小针茅荒漠草原土壤容重、土壤有机碳含量、有机碳密度和有机碳储量的影响开展野外监测试验,并利用核磁共振波谱法测定0~20 cm土层土壤有机碳结构。结果表明:同一土层,不同利用方式下,放牧区和开垦区与围封区相比,土壤有机碳含量、有机碳密度有降低的趋势,土壤容重有增加的趋势。随着放牧强度的增加,土壤有机碳含量、有机碳密度表现为逐渐降低的趋势。同一处理,随着土层的加深,小针茅荒漠草原土壤容重先降低后增加,而土壤有机碳含量和有机碳密度先增加后降低,在30~40 cm土层达到最大值。放牧和开垦与围封相比,土壤有机碳储量下降。其中,G1.25和开垦区的土壤有机碳储量显著(P0.05)低于围封区。随着放牧强度的增加,土壤有机碳储量逐渐降低。不同利用方式和放牧强度下小针茅荒漠草原土壤有机碳化学组分没有发生变化,各组分的相对比例出现差异。其中,烷氧碳(34.86%~37.85%)、烷基碳(26.05%~33.87%)、芳香碳(10.60%~17.69%)和羰基碳(14.57%~16.90%)是土壤有机碳结构的主要组成成分。放牧区和开垦区与围封区相比,烷基碳和羰基碳的相对比例减小,烷氧碳和芳香碳的相对比例增加,随着放牧强度的增加,烷基碳的相对比例逐渐降低,烷氧碳相对比例逐渐增加。围封草原土壤腐殖化指数最大(表现为围封区开垦区G0.50G0.94G1.25),而芳香性最小(表现为G1.25G0.94开垦区G0.50围封区),说明围封区土壤有机碳更趋稳定,在土壤固碳方面有一定的意义。     

基于GIS的关中-天水经济区土地生态系统固碳释氧价值评价

气体调节服务功能是生态服务功能的重要的一部分,生态系统的固碳释氧功能,对于人类社会和整个动物界以及全球气候平衡,都具有重要意义.采用光合作用方程式,利用遥感估算模型,基于植被NPP(第一性生产力)物质量测算结果,测算关中-天水天经济区绿色植物固碳释氧物质量,以此为基础,分别采用造林成本法和工业制氧法测算其价值量,探讨关天经济区生态系统固碳释氧价值的时间变化、空间分布.结果表明:1)1998-2007年关天水经济区年固定CO2的价值量为226.35亿元/a.10a间2005年固定CO2的价值量最高,为301.73亿元/a,2002年最低,为159.06元/a.释放O2价值量取两种测评方法的平均值,年平均价值量为240.45亿元/a,比固定CO2的年均值多14.1亿元/a.2)从各土地利用类型来看,1998年和2007年平均固碳释氧价值排序为:林地＞草地＞耕地＞其他类型.耕地向林地、草地转变时,平均固碳释氧价值分别增加了1614.29、1960.67元·hm-2·a-1,林地、草地向耕地转变时平均固碳释氧价值分别减少了1081.37、1706.60元·hm-2·a-1.3)从空间分布上来看,南部各县的单位面积固定CO2和释放O2价值普遍高于北部各县,总体上分布沿南部向北部逐渐降低.     

多情景土地利用变化下武汉城市圈生态系统服务权衡协同研究

基于多目标情景模拟土地利用格局，定量评估生态系统服务权衡协同关系及总体发展趋势，有助于生态系统服务管理策略的制定，从而提升区域生态和人居环境质量。本研究以武汉城市圈为例，借助GIS（地理信息系统）和InVEST模型对2005—2020年生态系统粮食供给、固碳、土壤保持、产水和氮保持进行定量评估，基于FLUS耦合模型模拟2035年自然发展、耕地保护和生态保护3种情景下生态系统服务，并评估其权衡协同关系。结果表明： 2005—2020年武汉城市圈建设用地和水域分别增长1 126.59 km²和72.67 km²，耕地、林地、草地和未利用地分别减少1 019.56、125.62、14.77 km²和39.31 km²，耕地保护和生态保护情景下建设用地增长率远低于自然发展情景，建设用地扩张程度受到遏制； 2005—2020年粮食供给、土壤保持、产水和氮保持服务能力增强，固碳服务能力下降；自然发展情景下产水服务最佳，耕地保护情景下氮保持和土壤保持服务能力显著下降，生态系统服务间权衡效应增强，生态保护情景下固碳、土壤保持和氮保持服务均处于最佳态势，除粮食供给与固碳服务外其他生态系统服务间权衡效应均得到优化，生态系统服务价值较自然发展情景和耕地保护情景下分别增加3.54亿元和4.69亿元。因此，在未来国土空间规划和管理中，应坚持生态优先战略，妥善处理好“三线”划定问题，优化土地资源配置，实现经济与生态文明的协调发展。     

坡耕地不同物种植物篱对面源污染物的拦截效率及影响因素

在红枫湖上游15°的坡耕地上设置30个植物篱径流小区,小区水平投影面积100 m2,顺坡长20 m,横坡宽5 m。在小区内横坡等距种植三带植物篱,植物篱带呈双行"品"字型种植模式,带长5 m,带宽0.15 m。通过监测该年度天然降雨下每个径流小区产生的地表径流、泥沙和养分情况,探讨了在相同种植模式下9种不同物种植物篱对坡耕地面源污染物的拦截效率及其影响因素。结果表明:灰毛豆植物篱截流效应最佳,相对径流拦截率为91.75%;紫花苜蓿植物篱减沙效应最佳,相对泥沙拦截率为69.25%。灰毛豆植物篱能更有效地抑制湖泊水体氮、磷元素的富集进程,其中,对坡耕地氮相对拦截量为283.03 g·hm-2,相对拦截率为70.08%;对坡耕地磷相对拦截量为185.92 g·hm-2,相对拦截率为80.21%。胡枝子植物篱能更有效地抑制湖泊水体钾元素的富集进程,对坡耕地钾相对拦截量为135.11 g·hm-2,相对拦截率为86.08%;灰毛豆次之,对坡耕地钾相对拦截量为125.13 g·hm-2,相对拦截率为79.72%。     

襄垣县耕地资源价值核算及空间格局分析

为全面认识耕地资源价值结构组成，探索其空间分布规律，完善耕地保护补偿机制，以山西省长治市襄垣县为研究对象，应用收益还原法、成本替代法、生物当量因子法等方法对山西省长治市襄垣县耕地资源价值进行核算，对其空间分布规律进行探究。结果表明:1)襄垣县2017年耕地资源价值为75.57万元/hm²，其中耕地资源经济价值为26.23万元/hm²，生态价值为25.4万元/hm²，社会价值为23.94万元/hm²；2)高程、坡度这两类地形因子对襄垣县耕地资源价值存在显著负面影响，大面积的矿山开采对襄垣县耕地资源价值有一定的负面效应；3)距河流、国道、高速公路、县道的距离与耕地资源价值不存在显著的相关性，距主要道路与乡道的距离与耕地资源价值呈显著负相关，距省道和铁路的距离与耕地资源价值呈显著正相关。本研究可为核算耕地资源价值，分析其空间分布规律和耕地保护提供参考。     

星云湖种植空心菜生长量及净化湖水效果分析

针对当前星云湖中度富营养化(劣V类)水质的实际问题,采用漂浮种植设施直接在星云湖湖面种植空心菜(Ipomoea aquatica),开展适应性生长试验和湖水养分吸收净化试验的研究。结果表明:空心菜能够很好地适应生长于低浓度养分的星云湖水体环境(全N 2.41 mg·L^-1、水溶性N 2.00 mg·L^-1、水溶性P 0.46 mg·L^-1),并且前期表现为较短的缓苗期(7 d),后期则枝叶生长旺盛;在空心菜的6次茎叶收割周期中,其生长量呈现出"先增后降"的趋势,且茎叶生长量较高,空心菜的茎叶鲜重达75555 kg·hm^-2·a^-1,生长量为1260 kg·hm^-2·d-1;空心菜的养分含量主要分配在茎叶,茎叶中总N、总P、总K含量分别为3.43%、0.74%、6.25%;空心菜对星云湖湖水养分具有较强的吸收净化能力,吸收星云湖湖水中的N、P、K量分别为259.05、55.21、469.84 kg·hm^-2·a^-1,净化星云湖湖水的量以水溶性N、水溶性P、水溶性K计,分别为129525、120022、34220 m³·hm^-2·a^-1;空心菜的生长量与茎叶养分吸收量和湖水养分量之间存在一定的相关性。利用空心菜漂浮种植于星云湖水面,产生了明显的经济效益及显著的生态效益。     

云南省建水县不同石漠化治理模式下碳储量功能评估

目的石漠化综合治理引起的土地利用变化改变了土壤呼吸条件和地表植被，进而对生态系统的碳储量功能产生影响。本文为揭示区域不同发展模式下石漠化综合治理对碳储量功能的影响。方法本文以云南建水县为案例，基于Dyna-CLUE和InVEST模型，以2015年为基期，模拟和预测了县域未来10年3种发展情景(快速发展、石漠化治理、规划发展)下土地利用变化对碳储量影响。结果(1) 石漠化治理情景下，相比2015年，2025年乔木林、建设用地、园地、水域面积均有所增加；而未利用地、耕地、草地和灌木面积有所减少。快速发展情景下，相比于2015年，耕地、园地、建设用地、乔木林和水域的面积有所增加。未利用地、灌木和草地面积有所减少。规划发展情景下，相比2015年，耕地、园地、草地、建设用地、灌木和水域面积有所增加。未利用地和乔木林面积有所减少。(2)2025年，石漠化治理情景下建水县的碳储量为318.72×105 t，相比于2015年，增加23.94×105 t，该情景为研究区提升了最多的碳储存量；快速发展情景延续之前趋势，碳储量总量为301.07×105 t，相比于2015年增加了6.29×105 t；规划发展情景下，碳储量总量为284.89×105 t，相比于2015年损失了9.89×105 t。结论研究反映了不同石漠化综合治理发展模式对土地利用格局及其岩溶生态系统碳储服务的影响，可为政府管理人员区域发展模式的确定，和利益相关者实施石漠化治理策略提供参考。      

全球耕地利用格局时空变化分析

【目的】分析2000—2010年全球耕地时空分布及变化特征,为中国粮食安全国际化战略决策制定以及全球生态环境监测等研究提供信息支撑。【方法】基于全球首套30 m地表覆盖产品数据集GlobeLand30,利用耕地总面积、面积变化量、人均耕地面积占有量、面积变化幅度、面积变化量标准差、复种指数、复种指数变化量和复种指数变化幅度等8个指标,从大洲、国家、1°×1°经纬网3个统计单元,分析2010年全球耕地空间分布现状、2000—2010年全球耕地时空变化特征以及全球耕地利用强度变化特征。【结果】2010年全球耕地面积总量为193 890.00×104 hm2,占全球陆表面积14.31%。全球人均耕地占有量为0.28 hm2。其中,大洋洲以人均1.71 hm2位列第一,亚洲以人均0.17 hm2排名最后。[10oN—45oN,65oE—125oE]、[40oN—55oN,15oE—55oE]和[15oS—45oS,45oW—70oW]是全球耕地分布最密集的区域。耕地面积最大的前10名国家依次是:中国、美国、印度、俄罗斯、巴西、阿根廷、澳大利亚、加拿大、哈萨克斯坦和乌克兰,其中俄罗斯、加拿大、阿根廷和澳大利亚还是人均耕地占有量全球前10名的国家。2000—2010年,全球耕地面积总量略微变化,总体增加2.19%;美洲是耕地面积增长最大的大洲,增长达2 128.14×104 hm2;非洲是耕地面积和空间变化最剧烈的大洲,增长幅度为7.42%。全球耕地面积总量前10名国家中,中国是唯一出现耕地面积减少的国家,10年间减少0.95%,巴西和阿根廷是耕地面积增加和空间波动性最大的国家。美国是耕地面积变化总量和变化幅度均最小的经济大国。全球耕地高强度种植区域主要集中在东南亚、中美洲以及西非地区,复种指数均达200%以上。2000—2010年,全球耕地面积最大的10个国家中有5个国家复种指数呈上升趋势,其中巴西和哈萨克斯坦复种指数增加最显著,俄罗斯复种指数下降最明显。【结论】2000—2010年,全球耕地总量变化不大,但不同区域和国家的耕地变化差异较大。本研究利用30 m分辨率遥感数据产品揭示了全球耕地分布状况、10年变化特征和区域差异,研究结果可为全球水土资源利用、粮食产量和粮食安全分析研究提供重要数据和信息支持。