典型农牧区草地景观特征及退耕潜力分析——以内蒙古自治区武川县哈乐镇为例

以2015年内蒙古武川县哈乐镇草地斑块为研究对象,采用景观格局指数,从农村牧区草地规模、分布及形状的视角构建草地景观特征评价指标;采用2020年人均耕地标准测算退耕潜力,探讨草地景观综合状况与退耕潜力之间的关系。研究表明:武川县哈乐镇草地密集区域较多,草地斑块的疏密程度受海拔与坡度影响较大;不同村组的草地景观差异较大,西北地区草地景观规模小且破碎化程度高,东南地区草地景观规模大且集聚度好;退耕还牧潜力较大的发展潜力区和优势潜力区大多位于哈乐镇东北和西南边缘。     

贵州人工草地-农田景观土壤水分界面研究

采用野外测定、室内统计和移动窗口法相结合,对贵州人工草地-农田界面土壤水分的时空分布和影响宽度动态进行了研究,以期为西南山区的退耕还草和草田轮作/间作提供参考。结果表明:在空间上,研究区人工草地土壤表层(0～20 cm)的含水量高于农田;在时间上,研究区一年四季土壤表层水分的表现为“高-低-高”的变化规律,表明春季、夏季和秋季、冬季分别为土壤水分的贮存期、消耗期、恢复期。通过移动窗口法判定得出,研究区土壤水分界面位置与景观界面位置重合,春季界面总宽度为41 m,一年四季表现为“宽-窄-宽”的变化规律,土壤水分界面在农田系统的影响域变化与总界面宽度保持一致,而在人工草地系统则表现为随着季节的推移界面影响域越来越窄;由此可将研究区划分为人工草地功能区系统、人工草地-农田复合功能区系统和农田功能区系统。该研究对南方草地畜牧业的可持续发展和界面理论的丰富具有参考价值。     

农牧交错带玉米农田生态系统碳储量变化特征及分布格局

农田生态系统碳储量变化是陆地碳循环和全球气候变化研究中的一个重要问题。选取我国北方典型农牧交错区当地主要作物玉米为研究对象,对该地区在传统深耕覆膜种植方式下不同时期（翻耕后、幼苗期、成熟期、次年翻耕前）的玉米农田生态系统碳储量及分布格局进行研究。结果表明：在该地区传统耕作方式下玉米农田生态系统地上碳储量显著大于地下碳储量,而土壤碳密度随着土层加深变化规律不明显;单株玉米平均碳含率为43．3％,除根系外,玉米叶片、茎秆有机碳含率变化规律表现为幼苗期＞收获期;单株玉米碳储量为收获期＞幼苗期;玉米农田生态系统土壤碳密度为收获期＞幼苗期＞次年翻耕前＞翻耕后,土壤碳密度在翻耕后较其他时期显著降低（P＜0．05）;农田生态系统总碳密度与土壤碳密度变化规律一致。玉米农田生态系统经过一个完整的作物生长季后土壤碳密度在次年翻耕前较前一年翻耕后增加了13415 kg?hm －2;而作物的碳密度在收获期高达10974．8 kg?hm －2。由此可见,玉米农田生态系统对大气有明显的固碳减排作用,其“碳汇”能力较强。     

黄土高原农牧交错带退耕坡地苜蓿-铁杆蒿群落养分分布特征

植物群落养分的空间分布反映了生态系统物质循环特征,可以为揭示生态系统资源的有效性及生态系统中植物群落的演替过程提供依据。本研究以黄土高原农牧交错带退耕坡地苜蓿-铁杆蒿群落为对象,分析其生物量和养分含量的空间分布特征。结果表明:退耕地苜蓿-铁杆蒿群落坡上部以苜蓿为主导物种,坡下部以铁杆蒿为主导物种,坡中部由二者共同主导。同一植物的生物量和N含量具有相似的空间结构,并且与植物种类有关;苜蓿和铁杆蒿P含量均以球状模型最佳,K含量的空间分布均以高斯模型最佳。苜蓿-铁杆蒿群落生物量和养分含量具有较强的空间依赖性,其空间变异主要由结构性因素决定。苜蓿和铁杆蒿生物量和养分含量的自相关性随距离变化表现出相似的趋势,但随生物量和养分种类的不同而异,且铁杆蒿生物量和养分含量的自相关性大于苜蓿。随着人工草地向天然草地的演替,群落生物量和养分含量的空间自相关性和空间依赖性逐渐增强。     

北方农牧交错带参考作物蒸散量时空变化与成因分析*6

利用北方农牧交错带46个气象站1961-2013年气象资料,采用Penman-Monteith公式法计算该地区参考作物蒸散量(ET0)、ET0对气象因子的敏感性系数、气象因子对ET0的贡献率,并通过趋势分析、GIS空间插值方法对这些指标的时空变化进行分析。结果表明：（1）北方农牧交错带年ET0平均值在839～1097mm,近53a来以0.21mm · a-1的速率减小。（2）空间分布上,ET0总体呈现“一高二低”的分布格局：陕北高原为高值区,大兴安岭北部高纬地区、青东农区及陇中片区为两大低值中心区。且陕北高原、陇中及青东农区61%的站点ET0平均以0.85mm·a-1（P＜0.05）的趋势递增,而吉林西部、科尔沁沙地、辽西地区则呈明显减小趋势。（3）气象因子对ET0的贡献受ET0对气象因子的敏感性和气象因子的相对变化共同影响,其中北方农牧交错带 ET0对相对湿度最敏感,其次为平均风速;但近53a 来风速呈极显著下降趋势,下降速率达0.0154m·s-1·a-1（P＜0.001）,因此,综合分析结果表现为风速对ET0的贡献量最大,说明北方农牧交错带ET0下降主要归因于风速的降低。     

农牧交错带耕地数量变化对粮食产量影响的时空关联性——以内蒙古乌兰察布市为例

[目的]分析耕地变化和粮食生产的时空动态特征及其相互关联性,为研究区耕地集约利用水平的提高与粮食产量的增加提供科学依据。[方法]利用遥感解译获取的土地利用变化数据和粮食产量等统计数据,采用地理学和经济学理论、技术与方法,分析区域耕地与粮食产量的时空动态格局,构建"粮耕弹性系数"反映农牧交错区耕地资源变化与粮食生产的互动关系,揭示耕地数量变化对粮食产量的影响机理。[结果](1)1990—2000年耕地扩张明显,研究区中部、北部增加而东部减少。粮食产量逐渐上升,四子王旗粮食产量对耕地面积具有高敏感度,其它地区粮食产量对耕地数量变化的敏感度较低。(2)2000—2013年,耕地总量明显减少,耕地利用变化主要发生在研究区中部和南部,粮食产量出现先减少后增加的趋势,乌兰察布市东部和西部地区粮食综合生产能力明显提高,粮食产量对耕地数量变化的敏感度变低。[结论]1990—2013年乌兰察布市耕地数量变化对乌兰察布市粮食产量的影响显著。全市粮食产量对耕地数量变化的敏感度有着明显的区域差异,且2000—2013年的敏感度相对1990—2000年而言较低。     

漓江水陆交错带硝态氮淋失规律的模拟研究

以广西桂林市潜经村漓江水陆交错带为研究区域,按照不同淹没程度将水陆交错带分为重度淹没带(T_1)、中度淹没带(T_2)、轻度淹没带(T_3),运用室内土柱模拟试验,研究不同淹没带、不同尿素施肥量、不同价态阳离子对硝态氮(NO_3~--N)淋失的影响。结果表明:(1)在正常施肥条件下,重度淹没带NO_3~--N淋失量最大(117.5kg/hm~2),显著高于中度淹没带(108.0kg/hm~2)和轻度淹没带(102.7kg/hm~2)淋失量。(2)随着施肥量增加NO_3~--N淋失量显著增加,当施肥量分别是140kg/hm~2,180kg/hm~2,220kg/hm~2时,NO_3~--N淋失比值为1∶1.35∶1.94。(3)土壤中阳离子Na~+、Ca~(2+)的存在可显著减少11.38%~18.31%的NO_3~--N淋失量,但不同价态阳离子之间对NO_3~--N淋失量的影响差异不显著。(4)随着淹没程度减小土壤容重逐渐降低,土壤粘粒含量逐渐增加,有机质则呈先减小后增加的趋势。在低、正常施肥处理下,NO_3~--N淋失量与土壤容重呈显著正相关,与土壤粘粒含量呈显著负相关;在高施肥处理下,NO_3~--N淋失量与土壤有机质含量呈显著负相关。     

晋西黄土丘陵边缘区油松人工林密度调控与生物量特征

晋西吕梁山基岩山地与黄土丘陵区生态过渡带的植被和土壤具有明显的过渡性和特殊性。以过渡带内黄土丘陵边缘区的油松人工林为对象,分别研究了油松人工林的合理经营密度、生物量和碳密度特征,并在此基础上分析了油松人工林生态系统的管理对策。应用标准样地调查资料,研究油松树冠面积与胸径的相关关系,并构建出拟合精度高（相关系数R=0.875 6）的模型:Y=0.762 4exp(0.166 4*X),其中,Y为树冠面积,X为径阶。应用上述模型,根据径阶计算理论树冠面积和理论密度,在此基础上考虑树冠重叠度的影响,作为理论密度修正,进而编制了不同郁闭度条件下的油松林分合理密度经营表。研究区域内油松人工林年龄范围在16~37 a,乔木层生物量维持在39.97~110.93 t·hm^-2,年均生产力范围在1.04~3.09 t·hm^-2·a^-1,乔木层碳密度范围为19.99~55.47 t·hm^-2,均低于全国其他气候相对湿润的油松产区。该地区油松人工林多存在初植密度过大的问题,经过几十年的生长,很多林分已经开始出现明显的退化特征,建议该地区应适时进行抚育间伐,间伐标准可参照林分生长现状及林分密度管理表来确定。     

北方农牧交错区农牧民生计资本与生计稳定性的耦合协调分析——以宁夏盐池县与内蒙古鄂托克旗为例

文中基于可持续生计分析框架,利用北方农牧交错区宁夏盐池县与内蒙古鄂托克旗329份农牧民调查数据,对农牧民生计资本与生计稳定性以及二者之间的耦合协调度进行了测度,分析了生计稳定性以及生计资本与生计稳定性耦合协调度的影响因素.结果 表明:1)北方农牧交错区农牧民生计资本总值普遍不高,样本均值介于0.21-0.27之间,且生...     

基于信息熵与分形理论的土地利用景观格局变化研究——以陕北农牧交错带为例

信息熵和分形理论为研究地理学中复杂结构现象的不稳定性和系统的有序性提供了一条新途径,在土地利用景观格局变化领域有着广阔的前景.以信息熵和分形理论为指导,在遥感和GIS技术支持下,对陕北农牧交错带土地利用景观格局演变的分形特征和信息熵进行了分析,结果表明:1986～2003年,陕北农牧交错带土地利用景观结构趋于简单化,景观类型在空间上的稳定性逐渐增大;土地利用景观结构信息熵总体上呈逐渐上升趋势,即土地利用无序度逐渐上升,而有序度逐渐降低.