基于土壤粒径分布模型的河北省土壤可蚀性研究

 利用河北省第二次土壤普查成果中的土壤质地组成、土壤图及相应的理化性质属性资料，在验证双参数修正经验逻辑生长模型准确性的基础上，将卡庆斯基土壤质地分类系统转换为美国制；并采用公式法计算该省土壤可蚀性K值，编制具有准确几何位置可与地形图配准的土壤可蚀性K值空间分布图。同时，计算得出该省土壤可蚀性K值在0.25～0.4之间的易蚀性和较易蚀性土壤面积占总土地面积的58.6%。探讨了土壤可蚀性K值和K值图的应用。     

农田边界植物多样性与生态服务功能研究进展

农业集约化和城市化导致农业景观重要生境发生巨大变化,农田野生动植物数量下降。农田边界作为农业景观中重要的组成部分,其丰富的物种组成,不仅具有重要的生态功能,也具有重要的景观价值。本研究对农业生态系统农田边界植物多样性进行阐述,论述了影响农田边界植物多样性的影响因素和生态服务功能。综述研究显示,农田边界具有类型多样性、物种多样性、植物功能类型多样性及时空结构多样性特征;其影响因素主要包括4个方面：农田边界结构、农田边界管理、周边土地利用影响以及景观结构特征的影响;农田边界生态功能包括：生产、环境保护、野生动植物保护和景观美学功能等;最后总结了不同类型农田边界生态植被营建模式与优化途径,对中国农田边界植被管护提出了一些建议。     

北京市农田生态景观建设实践与探索

随着国家对乡村休闲旅游和生态环境保护等业态的重视,农田生态景观建设作为一种新型农业生产经营形态受到关注。本文基于北京农田生态景观发展的实践经验,总结出自然景观缺乏保护、田间道路过度硬化、农田防护树种单一、农业集约程度增加、农田生物多样性低和农田景观模式雷同6个主要问题,针对这些问题提出了自然景观保护、生态道路建设、农田生态防护、综合地力提升、生物多样保护以及农田景观提升6项生态景观工程技术,并提出了平原大田景观、设施园区景观、沟域田园景观3类农田景观构建方法。     

乡土野花组合在农业景观中的应用

乡土野花组合是筛选以乡土野花为主体的,并通过混合播种建立群落的一种景观植被建植模式,是欧美国家近年来较为流行的一种农业景观恢复与建设的技术措施。已有的研究发现乡土野花组合能够改善景观结构与生境质量,吸引传粉生物和自然天敌,从而起到增强农业景观的传粉及害虫控制功能,并改善农作物品质、提高农作物产量;与此同时,乡土野花组合也具有较好的文化功能。乡土野花组合的设计对建植效果具有重要作用,其物种筛选、配比、播种方式及布局是设计中需要主要解决的问题。本文在总结欧美国家乡土野花组合设计模式与生态监测结果的基础上,提出乡土野花组合物种筛选的3原则：乡土性、功能多样性与包含特定关键物种;并对其生长周期、物种数、播量、播种面积与空间布局等技术细节进行了讨论,以促进乡土野花组合的本土化、区域化发展。欧美国家提出了一系列推动产业发展及农户补贴的有关政策,其中美国主要以推动基础研究与产业发展政策为主,注重限制植物材料本土化;欧洲国家通过多项立法及农业环境管护政策为农户提供多样化的生态补贴,以促进农户充分参与乡土野花组合栽植过程。在我国,尚缺乏成熟的乡土野花组合应用案例。中国的乡土野花组合需充分发掘种质资源并进行生态、栽培与景观特性评估,以实现本土化的乡土野花组合。本文最后提出,通过多学科合作实现乡土野花组合的设计与推广,政府、产业、科研机构与农民共同参与乡土野花组合的设计过程,并提出市场化的生态补贴政策,以推动乡土野花组合在我国农业景观的应用,为改善我国农业生态环境做出应有贡献。     

农业景观生物多样性功能和保护对策

研究表明,农业集约化生产和农业景观均质化导致农业景观生物多样性降低,致使生物多样性相关野生资源保护、自然授粉、害虫调节、水土涵养等生态系统服务功能受损,进而影响了农业可持续发展。本文对国内外农业景观生物多样性及其生态系统服务功能研究和实践进行了综述。分别探讨了农业景观在生物多样性保护、授粉服务、调节服务、水土涵养等多方面生态服务功能中发挥的作用及其生物多样性保护的意义,总结了欧美在农业景观生物多样性保护所采取的实践措施,指出中国虽然在生物多样性保护方面做出很多努力,但却忽略了对农业景观的保护,近些年的城市化和集约化发展都进一步加剧了农业景观生物多样性的丧失,亟需借鉴欧美国家经验提出我国的农业景观生物多样性保护策略。我们认为保护和提高农业景观生物多样性的生态集约化对维护农作物产量,改善品种具有重要的作用。农业景观生物多样性保护需要从农田生态系统和农业景观两个尺度上开展农业景观综合管理,提高农田作物和景观植物多样性和异质性,恢复和提高生物多样性及其生态服务功能。最后,针对我国农业可持续发展面临的问题和需求,建议从政策和法规、监测和评估、工程技术研发、技术集成示范、生态补贴制度、培训和推广等方面,开展农业景观生物多样性保护。     

基于生态学意义可视指标的乡村景观情景可视化评价

获得情景的关键就是辨识和归纳未来变化的方式、途径和关键要素,进而有的放矢地进行情景模拟。目前,一些研究开始通过增减某些关键景观要素来进行乡村景观情景可视化模拟,但还较少将基于生态学意义的可视景观指标运用到模拟的条件之中。本研究将基于生态学意义的可视景观指标应用到乡村景观情景可视化评价的情景设计之中。通过复杂性、自然性、开阔性、一致性和记忆表象5个可视景观指标的专家预期和基于GIS环境的客观分析,确定出不同情景的设计标准,并根据此标准生成原始现状景观、生态保护景观、集约生产景观和旅游休闲景观4个设计情景。通过当地居民、周边利益相关者以及在校学生对4个情景中的乡村景观进行评价,探讨了不同利益相关者对景观情景偏好的选择差异及影响因素。结果表明:参与者对集约生产景观情景普遍不感兴趣;越靠近当地的利益相关者对旅游休闲景观情景的偏好越强、对生态保护景观情景的偏好越弱;人们通过情景得到的感性认识和他们经过理性思考后的选择往往有差异,对景观主观判断上的差异很大程度来自于他们的个人生活背景。基于生态学意义的可视景观指标而构建的情景可视化对反映乡村景观变化、增强相关者决策与设计参与具有重要作用。     

微咸水灌溉对盐渍化地区冬小麦生长的影响和土壤环境效应

本文在田间条件下,利用3.2g/L微咸水和淡水对河北省东南部盐渍化地区冬小麦进行灌溉试验,对其生长过程中叶面积发展动态、地上部干物质累积规律及其在不同器官中的分配状况和土壤效应等方面进行了研究.研究表明利用微咸水进行灌溉对冬小麦的生长有一定的抑制作用,地上部干物质累积量只有淡水灌溉处理的75%左右,但对其最后的经济产量影响不大,相应的提高了收获指数.微咸水灌溉增加土壤表层盐分,对小麦生长略有影响,如合理利用,可充分发挥此地区地下浅层微咸水资源的生产潜力,缓解该地区的水资源紧张,促进农业发展;但微咸水灌溉的长期土壤环境效应需进一步研究.     

作物产量差研究与展望

作物实际产量与潜在产量间存在较大差距,地区间甚至同一地区不同田块间作物产量也存在显著差异,这种现象在世界范围内的农业生产中广泛存在.缩小该差距对于提高粮食产量,确保粮食安全具有重要意义.本文在阐述开展作物产量差研究重要性和必要性的基础上,从产量差的内涵、研究尺度的扩展及分析方法等方面介绍了目前国内外有关作物产量差的研究进展,并综述了作物生长模拟模型在产量差研究中的应用,最后分析了目前作物产量差研究中存在的问题和不足之处,并探讨了未来作物产量差研究的发展方向.     

邻域距离对细胞自动机模型模拟土地利用变化精度的影响

细胞自动机原理广泛应用于土地利用变化空间模拟。邻域距离是细胞自动机模型的主要参数,但在以往研究中讨论较少。该研究利用土地利用变化模型（CLUE-S）邻域模拟模块,以北京市密云县1991－2004年的土地利用变化模拟为例,研究了模型中不同邻域距离参数对土地利用空间变化模拟精度的影响。基于1991年真实土地利用数据,选择200、400、600、1 000和1 200 m的邻域距离在两种邻域形状下分别模拟了2004年土地利用空间分布。通过2004年实际土地利用空间数据和模拟数据比较,利用kappa系数评价模拟结果精度。结果表明,在两种邻域形状下,邻域距离的变化对模拟结果精度都有较大影响。环状邻域距离的增大会导致模拟精度的降低,面状邻域距离的增大则导致模拟精度先增后降。不同土地类型对邻域距离变化的敏感程度和反应皆不相同。今后在土地利用变化模型应用中,对细胞自动机模型的验证过程中需考虑对邻域距离的研究和讨论。