从疫情应对看耕地保护与生态优先的关系

近期,湖北和武汉疫情防控形势发生积极向好变化,初步实现了稳定局势、扭转局面的目标。为了阻止疫情蔓延,无论城市还是村庄,均采取了行之有效的隔离及封闭式管理。在这种情况下,充足的物资尤其是食物的供给,是正常生活持续、社会秩序稳定的保障和支撑。正所谓"家中有粮,心中不慌",保护耕地就是保护我们的饭碗。     

北京小西山山前洪积扇不同土地利用方式下的土壤微形态特征

通过对北京小西山山前代表性洪积扇的观察研究,探索不同土地利用方式对土壤微形态特征的影响。通过对土壤薄片的观察,分析土壤微形态特征;用ENVI及MATLAB软件处理图片,并对孔隙度进行定量分析。结果表明:1)林地(WL1)剖面表层土壤微结构为海绵状结构,而园地(WL2)和菜地(WL3)的表层土壤多呈整块状结构或孔道结构;2)各采样点土壤矿物成分相近,但骨骼颗粒形态特征有较大差异。3)WL1剖面土壤孔隙度较高,以面状孔隙为主,WL2和WL3剖面土壤孔隙度过低,以中小孔隙居多。研究认为:1)林地的土壤微结构较园地和菜地的好,由于人类的不合理利用和管理,园地和菜地使土壤微结构变差,土壤孔隙度下降。2)各采样点土壤成土母质相似,土壤骨骼颗粒形态差异受到不同土地利用方式下人类干扰程度差异的影响。     

基于MODIS温度/植被指数的东北地区土地覆盖分类

该文采用MODIS NDVI时序数据对东北区土地覆盖分类进行研究，以验证MODIS区域土地覆盖制图的可靠性。通过试验发现经过Savizky-Golay滤波处理能有效去除云、缺失数据及异常值的影响，使得NDVI时序曲线能更好的反映植被季相变化特征，分类结果表明NDVI时序数列能较好的区分植被与非植被、草本(一年生)与木本(多年生)覆盖类型。但研究区内一年一熟的农作物与高盖度草地、落叶针叶林与落叶阔叶林具有相似的物候特征，混分现象比较严重。该研究通过添加地表温度(land surface temperature, LST)数据解决这一问题，利用所得温度/植被指数TVI对研究区进行土地覆盖分类。所得结果用363个野外调查样区进行验证，NDVI及TVI时序数据的分类精度分别为62.26％与71.63％。结果表明TVI比NDVI对土地覆盖类型中的植被类型识别更有效。     

基于区域土壤水分供给量的土地利用优化模式

与以数量结构生态优化为目标的土地利用优化配置不同，提出了基于主要生态过程的土地利用空间格局优化的思路。借助于地理信息系统等技术，在对主要生态水文过程模拟的基础上，建立了土地利用最小耗费表面模型，探讨了土地利用时空格局优化模式研究的技术途径。最后，以受沙质荒漠化威胁地区较严重的鄂尔多斯高原的考考赖沟流域为例，对模型进行了应用研究。     

耕地利用视角下全国粮食生产时空特征演变

为综合考虑耕地数量及各项因素对粮食生产的影响,基于对数平均迪式分解方法(LMDI)将影响粮食产量的因素分解为耕地面积、复种指数、种植结构和粮食单产四大因素,研究1996—2016年其对全国粮食产量变化的作用机制。结果表明:1)我国耕地数量持续减少,空间上呈现南部地区减少、北部地区增加的趋势,导致全国粮食产能重心北移。2)粮食单产、复种指数这些技术因素均是促进因素,其中单产提高对总产量提升贡献最大;期间耕地面积下降与种植结构调整则是粮食产量的抑制因素。研究认为,城市化过程中耕地面积减少不可避免,保证粮食安全不但需要严格保护耕地,而且必须强化"藏粮于技"战略实施,不断提高粮食单产与复种指数,以稳定与优化粮食生产。     

农牧交错区耕地变化及其非边际化特征分析——基于规模与收益水平视角

以科尔沁左翼后旗为研究区,利用遥感方法和耕地变化重要性指数模型,分析2008—2013年科左后旗耕地面积变化特征,并结合农户调研数据,利用综合平衡法从农户耕种规模与收益水平视角探讨农牧交错区耕地变化的动因。结果表明:1)随着农村劳动力非农化转移,2008—2013年科左后旗耕地面积不降反增,草地被开垦为耕地现象明显;2)2008—2013年科左后旗耕地边际化现象不明显,单位耕地面积平均纯收益为5 412.60元/hm~2,农民为了增加收入而扩大耕种规模。研究认为,虽然农牧交错区单位面积耕种收益水平不高,但由于可以实现规模经营,农民通过人为垦殖等方式扩大耕地面积而使劳均耕种收益达到社会平均收入水平,是造成边际耕地呈现非边际化特征的重要原因。建议加强对农牧交错区边际耕地合理利用方面的研究,并针对农牧交错区进一步采取生态保护措施,降低耕地扩展引发生态环境恶化的风险。     

北京妙峰山优质玫瑰生产基地的土壤微形态特征

通过对北京妙峰山优质玫瑰生产基地土壤薄片的观察,利用土壤切片图像处理分析系统和image-pro plus 6.0等软件对图像进行处理和分析,从土壤微结构、有机物质、粗骨颗粒和孔隙等方面进行定性和定量研究,并选择北京凤凰岭林地土壤剖面进行对比分析。结果表明:土壤微形态特征主要受下伏基岩岩性和地质构造的影响;与凤凰岭剖面相比,北京妙峰山玫瑰生产基地的土壤结构发育良好,以黏结型基质和中度分离亚棱角块状微结构为主;妙峰山剖面有机物质来源丰富,其各个土层的有机物质频率均高于凤凰岭剖面,生物活动剧烈;妙峰山剖面土壤的粗骨颗粒平均粒径较小,在17μm以下,磨圆程度较高;妙峰山剖面各个土层总孔隙百分比虽然小于凤凰岭剖面的对应土层,但堆叠型孔隙较多,孔隙间相互连通性好,土层储水保水效果更好,有利于妙峰山玫瑰独特品质的形成。     

基于NDVI遥感反演的半干旱沙区耕地地表温度异质性研究

土地荒漠化是半干旱沙区突出的生态环境问题,土地利用是导致该区域土地荒漠化的主要原因,在荒漠化呈整体逆转、局部扩张的背景下,基于地块尺度研究半干旱沙区耕地利用特征,对进一步防治荒漠化、实现生态恢复具有重要意义。本文利用遥感反演的地表温度,分析耕地地块的地表温度特征,并分析形成该特征的原因。结果表明,耕地地表温度总体分布范围较大;在耕地地块温差方面,地块温差较大,遥感影像的行编号条带号为030/120部分的耕地地块温差在0～10 K之间,行编号条带号为030/119部分的耕地地块温差在0～11 K之间,且地块温差大的耕地面积所占比例大;耕地地块边缘的地表平均温度高于地块平均温度。科左后旗自然降水量的空间分异使得耕地地表温度范围较大。坨甸微地形导致自然降水重新分配和耕地地块存在一定高差造成耕地地块温差较大。微地形条件、土壤质量及农业管理措施共同导致了耕地地块边缘的地表温度较高。基于以上研究结果,认为在半干旱沙区进行耕地质量评价时,评价单元的确定宜采用网格法;建议对耕地地块边缘的耕地进行退耕,以进一步防治土地荒漠化和恢复生态。     

精准扶贫背景下云南少数民族山区农村居民点空间格局演变

为合理确定山区农村居民点的优化布局方向,科学指导山区农村居民点土地整治和新农村建设,该文以2018年脱贫的原国家级贫困县云南省寻甸回族彝族自治县为研究区,综合运用遥感解译、GIS分析、景观形状指数模型等方法,从空间、规模与形态等方面研究2001-2017年农村居民点的演变特征及其影响因素。研究表明:1)在规模形态方面,农村居民点的演变主要表现为:整体规模扩展显著,景观形状趋于规则,平均斑块规模增大;2)在空间分布方面,农村居民点向地形条件优越地区集聚的特征愈发明显。核密度和聚类检验的分析结果表明,农村居民点斑块规模空间分异明显,分布形态由小规模分散式逐渐向大规模集聚式发展;3)自然地理因素是影响山区农村居民点分布格局的基本因素,而社会经济因素、区位因素以及政策因素是促使其空间分布变化的重要因素。该研究可对地质灾害频发的西南边疆贫困山区的农村的脱贫攻坚工作提供一定的实践指导作用,并为其农村居民点空间布局优化提供科学的理论依据。