基于土壤类型和微量元素辅助信息的土壤属性空间模拟

为探讨大尺度区域土壤属性空间化的方法,以吉林省为例,研究土壤养分（pH值、有机质、速效磷、速效钾和碱解氮）和地形地貌、微量元素等变量之间的关系;并在考虑土壤类型基础上,将相关性较高的变量作为协因子进行土壤养分的Cokriging插值研究。结果表明,pH值与经度、有效铁、锰和速效氮的相关系数分别高达-0.66、-0.71、-0.70和-0.67;有机质与经度、pH值、有效钙、锰的相关系数分别为0.55、-0.58、0.56和0.52;碱解氮与经度、纬度、pH值、有效铁、锌的相关系数分别为0.57、-0.57、-0.67、0.56、0.54;速效磷与速效钾、有效锌的相关系数分别为0.67和0.64。分析发现以相关性较高的微量元素作为协因子进行Cokriging插值精度均优于采用地形变量作为协因子的Cokriging插值。交叉检验和检验站验证结果表明,与普通Kriging相比,基于土壤类型和微量元素的Cokriging插值在增加估值精度方面有所提高。     

城乡交错带空间边界界定方法的研究——以北京市为例

城乡交错带的空间界定还没有形成统一的理论与方法,在对国内外界定方法的分析中,发现定性与定量相结合成为主要的模式。文章确定了城乡交错带界定的原则与依据,以北京市为例,以乡镇为基本单元,从人口、用地、景观3个方面选取指标,构建指标体系,运用引力模型,界定城乡交错带的空间边界。     

我国土地生产力研究进展与展望

本文系统阐述了土地生产力研究的发展过程,着重从土地生产力研究的内涵、影响因子、评价方法及主要研究内容方面展开论述。随着社会经济的发展以及数学方法与3S技术的应用,土地生产力的内涵趋于全面,关于其评价经历了从定性评价方法走向定量评价方法,服务于选择土地利用方式、区划、规划转向服务于土地持续利用,侧重于对土地生产力的准确表达进入到涉及土地系统自身对不同利用方式的具体反映。尤其是20世纪90年代中期以来,对土地生产力的自我更新能力和土地受外应力作用后在生产力方面的表现以及对抵抗外应力的弹性限度更加关注。最后简要评述了土地生产力研究存在的问题,认为构建具有可持续性的土地生产力评价指标体系及加强3S技术的应用研究为今后的研究方向。     

土地利用/覆盖变化驱动力机制研究新进展

进入21世纪以来,随着全球人口、资源与环境问题的日益突出,土地利用/土地覆被变化研究已成为国际上全球变化研究的前沿与热点。作为土地利用变化研究领域焦点之一的驱动力机制研究一直备受关注,它也是土地利用变化问题最核心的研究部分。现有土地利用变化驱动力机制研究虽然取得了一些进展,但仍然存在许多亟待解决的问题。在总结梳理现有文献的基础上,针对土地利用变化驱动力机制研究的层次性变化,土地利用变化驱动力机制影响因子时空尺度效应与一致性、土地利用变化驱动力机制社会经济影响因子定量化与空间化,土地利用变化驱动力机制方法进行了探讨,并提出了土地利用变化驱动力机制研究未来发展趋势,以期对深入理解土地利用/覆盖变化驱动力内在和外在机制以及促进该领域进一步研究提供参考。     

耕地集约化评价指标体系与评价方法研究进展

耕地集约化是社会经济发展、土地面积约束、人口增长与技术进步等压力作用下人类土地利用的必然选择。作者在论文中从耕地集约化、农业可持续利用、生态保护及粮食安全的互动框架切入,对现有耕地集约化评价指标体系进行了系统梳理,构建了基于互动框架的耕地集约化评价指标体系,并对现有技术、方法及相关成果分别评述,提出了下一步的研究要点及发展方向。研究认为耕地集约化、农业可持续、生态环境及粮食安全之间主要存在正负双重及互相促进作用。目前评价指标体系主要从频度、投入、产出、潜力、增产、综合指标体系、集约度及能值等多个方面考虑。基于互动框架的耕地集约化评价指标体系包括地均劳动力投入、地均化肥、农药投入及灌溉指数等基本指标,粮食安全系数、非农指数和人均耕地面积等表征农业可持续的指标,地下水矿化度、生物多样性和碳排放等影响生态保护的指标,以及复种指数、稳产指数、粮食单产和地均产值等与粮食安全密切的指标;具体评价时还需依据不同研究区、研究尺度进行针对性选择和修订。研究方法中,频度指标是遥感技术在耕地集约化领域的重点关注热点之一;潜力指标以模型模拟为主;增产指标中,产量差研究成果丰富,收获面积差所受关注较少;集约度综合测度模型也是较为常用的方法。此外,还可引入其他相关成果开展评价。今后耕地集约化指标类型呈多样化态势,需推动新方法与新技术手段的综合集成。     

论可持续农业的评价指标

本文旨在对我国可持续农业评价指标体系的设计与建设等方面的有关问题进行研究,从我国可持续农业评价指标体系的设计目标与内容、评价指标的类型与结构、指标体系的基本特征等方面进行较系统分析。提出了我国可持续农业评价指标体系建设过程中必须重视的有关问题,对可持续农业指标体系的设计具有一定的参考意义。     

建国以来黑龙江省粮食产量变化小波分析

采用Morlet小波变换分析方法,对建国以来黑龙江省粮食产量变化进行了多时间尺度分析,揭示了黑龙江省粮食产量变化的多时间尺度的复杂结构,分析了不同时间尺度下粮食产量变化的周期,并根据主要周期对未来粮食产量进行了预测。结果表明:建国以来黑龙江省粮食产量变化具有明显的6年、9年、13年、18年和24年的特征时间尺度和相应的周期性变化特征,并且特征时间尺度有逐步增加的趋势,即黑龙江省的粮食产量变化渐趋稳定;此外,根据小波方差发现黑龙江省粮食产量变化具有显著的9年、13年、18年和24年的主要周期,并以24年的周期尤为显著;最后综合5个时间尺度上小波系数的演变趋势发现,无论是大尺度还是小尺度上,在未来几年内,黑龙江省将走出粮食增产时期,而进入粮食减产时期。     

不同政策情景下荒漠化地区土地耕作适宜性评价

针对目前耕地适宜性评价中存在指标缺乏表达农民意愿及生态限制性因子的缺陷,应用基于生态限制性因子指标体系开展了中国荒漠化地区土地耕作适宜性评价。结果表明：在粮食安全政策导向情景下,荒漠化地区土地耕作适宜性较高的地区集中分布在亚湿润干旱区及半干旱区的局部地区,占地37×104 km2;在生态环境政策导向下,荒漠化地区土地耕作适宜性较高的地区集中分布在内蒙古南部、西藏南部、新疆北部的局部地区,占地约26.9×104 km2;由于政策导向的不同,宜耕减少地区主要集中于内蒙古东部和西藏南部的局部地区。该研究为大空间     

我国耕地利用变化及其对粮食生产的影响

通过GIS模型（CLUE_CH）,探讨了我国耕地变化及其空间分布特征。利用耕地变化的幅度,划分了4个不同的类型区,并进一步从空间的角度分析了耕地利用变化对我国粮食生产的播种面积、生产条件与生产水平等方面的影响。     

吉林省中部平原区土壤有效态中微量元素的空间变异特征

运用地统计学方法结合GIS技术研究了吉林省中部平原农业区土壤中微量元素的空间分布特征,通过对数转化、域法处理和Box-Cox转化3种数据处理方法对土壤有效钙、有效镁、有效硼、有效铜和有效锌进行了正态分布性检验。结果表明,Box-Cox转化成功地使有效钙、有效镁、有效铜、有效锌含量数据更好地服从正态分布,而域法处理能使有效硼含量数据更好地服从正态分布,削弱了异常值的影响。应用地统计学分析方法进行了半方差函数的计算和最适合模型的拟合,得出各元素最好的理论模型,并绘制了各养分元素的空间分布图。半方差分析的结果显示,各元素具有中等空间相关性。