土地整治项目对农田生态系统影响的能值分析

为在项目尺度构建土地整治农田生态系统能值分析框架,以江苏省宜兴市土地整治项目作为案例,根据设定的土地整治工程使用年限,从项目建设-使用过程和项目全生命周期2个时间维度,对土地整治工程建设对农田生态系统的影响进行了研究。结果表明:在项目建设-使用过程维度,1)项目建设期大量物料投入和电力等资源输入,导致能值投入加大,能值产出下降;2)受土地整治影响,项目建设导致农田生态系统自给能力减弱,对外界经济投入依赖度增加,净能值产出率下降,环境负载率增大,农田生态系统可持续发展能力下降;从生命全周期来看,3)由于土地整治工程的影响,各项能值指标在项目建设期出现陡增和陡降现象,随着土地整治工程竣工以及效益发挥,各项能值开始趋于平稳,并在全周期末各项指标优于土地整治前各项指标,全生命周期内预计给农田生态系统带来2.23E+19sej能值产出和60.15万美元能值-货币价值。综合而言,土地整治在项目建成后的10年内对项目区农田生态系统具有积极影响,但此后,可能将对项目区的生态环境造成了一定的压力。     

江西省畜牧业系统能值演变与趋势分析

应用能值理论与方法,对2001~2011年江西省畜牧业系统能值投入产出结构以及能值指标的变化趋势进行分析。结果表明:江西省畜牧业系统总投入能值快速增长,年均增长10.4%,其中可更新有机能增长10.7%,高于不可更新工业辅助能7.3%的增速;总产出能值年均增长5.5%,猪肉是能值产出中最大的一项,畜牧业能值产出结构总体上在向多元化方向发展。规模化养殖不仅有利于提高经济效益,也有利于资源的高效利用,但近年来系统能值产出率、环境负载率和可持续发展指数均有所降低。研究结果还表明,能值评价方法需要进一步改进和优化,以便较为准确地评估集约化畜禽养殖对环境造成的压力。     

贺兰山主要森林类型土壤和根系有机碳研究

土壤有机碳是陆地碳库的重要组成部分,其形成常和植被、气候等环境要素相关。为了解贺兰山地区土壤有机碳状况,2011年对贺兰山东麓青海云杉(Picea crassfolia)、油松(Pinus tabulaeformis)和灰榆(Ulmus glaucescens)林下土壤和根系取样,测定了各自的有机碳含量。结果表明:青海云杉、油松和灰榆林林下土壤平均有机碳含量分别为34.12g/kg、17.83g/kg和15.32g/kg,林下根系有机碳密度分别为869.12g/m2、532.17g/m2和242.68g/m2,林下土体(土壤和根系)有机碳密度分别为17.58kg/m2、9.55kg/m2和4.00kg/m2;林下根系有机碳占林下土体有机碳的比重为4.94%～6.0%。贺兰山青海云杉林下土壤碳储量高于全国森林土壤碳储量平均水平,油松林下碳储量略低于全国森林土壤碳储量平均水平,灰榆林碳储量仅为全国森林土壤碳储量平均水平的36.7%。青海云杉和油松林利于土壤有机碳累积,其林下土壤是贺兰山地区重要的有机碳库。     

恢复晚更新世以来中国北方地区的古相对风速

风速越大,黄土的沉积通量越大。因此研究距今15万年以来中国北方干旱半干旱地区的古相对风速的时空变化,为古风场的重建提供依据。结果表明,在空间变化上,古风速自西向东逐渐减小。在时间变化上,晚更新世以来各剖面所反映的风速有较大差异,冰期的古相对风速是间冰期的1.54-2.32倍(塔勒德剖面是1.55倍、盘子山剖面是1.75倍、延长剖面是1.54倍、库伦沟剖面是2.32倍),古相对风速的时空变迁反映了各区域独特的地形和气候控制系统。     

基于单时相MODIS数据的草地退化遥感监测研究

以草地NPP减少的相对百分数（由实际NPP和潜在NPP计算）为主要监测指标，提出了一个基于单时相MODIS数据的草地退化遥感监测方法。介绍了利用MODIS数据反演实际NPP的方法，并提出了一个根据实际NPP和草地类型分布图确定潜在NPP的方法。对2003年中国北方草地的监测结果表明，中国北方草地退化严重，退化程度的空间差异性较大，草地退化程度与草地类型密切相关。     

规划引导下利津县村庄分类与整治策略

科学开展村庄分类及其整治策略研究是分区分类推进乡村振兴的基础和关键。以山东省利津县为研究区,基于规划约束和村庄自身资源禀赋提出了一套先分区、后分类的顺序递进式村庄类型划分方法体系。首先,依据规划引导和特色资源禀赋将村庄划分为城镇化区、特色历史文化区和一般农村地区;然后,构建村庄空间布局适宜性评价体系,利用Ward系统聚类法对一般农村地区的村庄开展具体类型划分;最后,结合村庄演化方向和资源禀赋、区位特点、社会经济状况,针对城镇化区、特色历史文化区和一般农村地区内的村庄分类结果提出不同的演化分类和整治策略。结果表明:先分区、后分类的顺序递进式划定思路有效落实了城镇开发边界和历史文化保护专项规划对不同演化方向的村庄的空间管控要求;利用Ward系统聚类法进行类型划分,能最大程度体现类型区的区内相似性和区间差异性,分类结果更加科学合理;利津县村庄可划分为城乡融合型(107个)、特色保护型(6个)、集聚发展型(21个)、存续提升型(180个)和搬迁撤并型(198个) 5类,根据村庄类型特征分别提出了不同演化方向下村庄的整治策略和发展建议。本研究成果可为区域乡村振兴战略实施、美丽乡村建设和农村人居环境改善提供理论和方法指导。     

基于全排列图示指标法的城乡统筹发展评价——以海口市为例

以海口市为研究对象,采用全排列图示指标法,对海口市城乡统筹发展进行综合评价,研究结果表明:评价采用简单易行的全排列多边形图示指标法,减少了主观干预,评价结果不仅简洁直观,而且临界值对系统综合指标的放大和紧缩效应,表明海口市达到城乡统筹发展高程度的难度不断增大,反映了系统整合原理;虽然海口市2006²011年城乡统筹发展程度不断提高,但是其总体水平较低,与其他城市存在较大差距;海口市应依托海南自身资源特色和区位优势,探索形成城乡一体化发展机制。     

基于耕地质量综合评价的耕地空间红线划定研究——以常州市新北区为例

以常州市新北区为例,从耕地保护角度出发,通过对耕地综合质量的评价来划定耕地空间红线。针对耕地红线划定要求,从耕地土壤质量、基础设施条件、区位条件和空间形态4个方面选取耕地综合质量评价的相关指标,构建耕地质量评价体系,分别评价了耕地质量各准则层,并利用指数法计算了耕地综合质量分值。在此基础上,根据最大相似原理将常州市新北区现有耕地划分为4个等级,通过分析各类耕地的综合质量特征,确定将一、二和三等耕地划入到耕地红线范围内。     

基于功能分区与多聚类算法集成的耕地细碎化评价及整治

基于图斑尺度的耕地细碎化评价及整治有利于耕地布局优化,促进农业规模化与集约化发展。该研究以耕地图斑为基本评价单元,引入聚合分析来量化图斑间空间位置关系,围绕耕地细碎化内涵选取评价指标;运用热点分析和二步聚类算法来对研究区功能分区,在功能分区基础上,基于带轮廓系数的k-means聚类算法,评价耕地图斑的细碎化程度。结果表明：1）根据功能分区的聚类结果,新北区被划分为不显著区、连片规整区、离散复杂区;2）评价结果将新北区耕地图斑分为3类：类别一,离散破碎类,包含图斑17 332块,平均图斑面积过小,连片度低,图斑面积集中在0～10 000 m2,面积占比21.98%,连片度集中在1～4,主要分布在新北区中心区域;类别二,形状复杂类,包含图斑4 535 块,图斑形状复杂不规整,面积占比9.65%,形状指数集中在1.5～2.5,均匀分布在全区;类别三,连片规整类,包含图斑4 091 块,图斑集中连片、形态规整,面积占比68.37%,连片度集中在5～10,形状指数集中在1～1.5,主要分布在外围区域;并基于各类别耕地细碎化属性差异,提出相应的优化模式和整治意见。研究结果可以为耕地细碎化整治提供一定参考。     

常量元素含量作为滩涂沉积物粒径参数替代指标的可行性分析

采用筛分-比重计法测定滩涂沉积物样品的粒度组成,同时利用X射线荧光分析测定其中Si、Al、Fe、Mg和K等常量元素的含量,通过建立二者之间的定量关系,探讨以滩涂沉积物常量元素组成作为粒径替代指标的可行性。结果表明:砂粒、粉粒、粘粒含量及粒径中值与常量元素含量之间有着十分显著的相关性,其中粘粒、粉粒含量及粒径中值与Al、Fe、Mg、K呈正相关,与Si含量呈负相关。砂粒含量则相反,与Al、Fe、Mg、K呈负相关,与Si含量呈正相关。利用常量元素含量预测滩涂沉积物粒径分布的关系建立的模型可行且结果可靠,对海洋科学和环境科学等领域具有良好的应用前景。