全球耕地利用格局时空变化分析

【目的】分析2000—2010年全球耕地时空分布及变化特征,为中国粮食安全国际化战略决策制定以及全球生态环境监测等研究提供信息支撑。【方法】基于全球首套30 m地表覆盖产品数据集GlobeLand30,利用耕地总面积、面积变化量、人均耕地面积占有量、面积变化幅度、面积变化量标准差、复种指数、复种指数变化量和复种指数变化幅度等8个指标,从大洲、国家、1°×1°经纬网3个统计单元,分析2010年全球耕地空间分布现状、2000—2010年全球耕地时空变化特征以及全球耕地利用强度变化特征。【结果】2010年全球耕地面积总量为193 890.00×104 hm2,占全球陆表面积14.31%。全球人均耕地占有量为0.28 hm2。其中,大洋洲以人均1.71 hm2位列第一,亚洲以人均0.17 hm2排名最后。[10oN—45oN,65oE—125oE]、[40oN—55oN,15oE—55oE]和[15oS—45oS,45oW—70oW]是全球耕地分布最密集的区域。耕地面积最大的前10名国家依次是:中国、美国、印度、俄罗斯、巴西、阿根廷、澳大利亚、加拿大、哈萨克斯坦和乌克兰,其中俄罗斯、加拿大、阿根廷和澳大利亚还是人均耕地占有量全球前10名的国家。2000—2010年,全球耕地面积总量略微变化,总体增加2.19%;美洲是耕地面积增长最大的大洲,增长达2 128.14×104 hm2;非洲是耕地面积和空间变化最剧烈的大洲,增长幅度为7.42%。全球耕地面积总量前10名国家中,中国是唯一出现耕地面积减少的国家,10年间减少0.95%,巴西和阿根廷是耕地面积增加和空间波动性最大的国家。美国是耕地面积变化总量和变化幅度均最小的经济大国。全球耕地高强度种植区域主要集中在东南亚、中美洲以及西非地区,复种指数均达200%以上。2000—2010年,全球耕地面积最大的10个国家中有5个国家复种指数呈上升趋势,其中巴西和哈萨克斯坦复种指数增加最显著,俄罗斯复种指数下降最明显。【结论】2000—2010年,全球耕地总量变化不大,但不同区域和国家的耕地变化差异较大。本研究利用30 m分辨率遥感数据产品揭示了全球耕地分布状况、10年变化特征和区域差异,研究结果可为全球水土资源利用、粮食产量和粮食安全分析研究提供重要数据和信息支持。  

耕地复种指数研究的关键科学问题

在当前耕地外延式扩展难以满足、粮食单产提升难度加大的新形势下,提升耕地复种指数、走耕地内涵式集约利用模式,是确保未来我国粮食增产和国家粮食安全的重要途径。本文从农业土地系统科学视角出发,系统总结了耕地复种指数研究的总体研究框架和核心研究内容,全面梳理了国内外该领域的研究现状、进展及存在的问题。研究认为,第一,格局与过程探测是耕地复种指数研究的重要基础。不仅要关注耕地潜在或实际复种指数的数量、空间分布、区域差异及其时空变化过程,更要关注耕地复种指数的提升空间,科学描述可挖掘的复种潜力。第二,功能与效应分析是耕地复种指数研究的核心内容。现有研究多聚焦耕地复种指数提升对粮食产量增加的贡献作用,复种指数变化的生态环境效应研究以微观试验性研究为主;迫切需要建立综合效应分析框架,从不同的学科、视角和尺度揭示耕地复种指数对区域资源配置、社会经济和生态环境等的影响和反馈机制。第三,优化调控是耕地复种指数研究的关键任务。科学提出可持续挖掘和提升耕地复种潜力的策略,重点强化可持续性评估、障碍性因子分析和系统性优化调控等方面的研究,追求粮食安全、资源安全和生态安全的权衡协调,以建立人地和谐、可持续的农业土地利用模式。耕地复种本质上反映了复杂的"人-地"耦合关系,多数据、多尺度、多模型和多方法的综合研究将是未来耕地复种指数研究的重要发展方向,将会促进自然科学、工程科学和社会科学等多个学科门类的综合、交叉和集成研究。  

印度谷螟成虫复眼的外部形态及显微结构观察

利用扫描电镜和石蜡切片技术观察研究了印度谷螟[Plodia interpunctella(Hübener)]成虫复眼的外部形态和明暗适应对其内部显微结构的影响.结果显示:(1)该蛾复眼半球形,位于头部两侧,略成“八”字形排列,单个复眼的小眼数约为1 950;(2)每个小眼主要由角膜、晶锥、小网膜细胞柱、视杆和基膜组成,其中角膜、晶锥、小网膜细胞周围环绕着由初级虹膜色素细胞分泌的初级虹膜色素颗粒和由6个次级虹膜色素细胞分泌的次级虹膜色素颗粒,基膜处分布有基膜色素颗粒,且密集的气管穿过基膜进入网膜区；(3)明适应时,大部分次级虹膜色素颗粒向视杆远心端移动,覆盖整个小网膜细胞柱区域；暗适应时,次级虹膜色素颗粒逐渐向晶锥方向聚集,分布在各晶锥周围和小网膜细胞柱的远心端.结果表明:印度谷螟成虫复眼为典型的重叠像眼,其主要通过色素颗粒发生纵向位移来调节对光的吸收,以适应外界光环境的变化.  

品牌价值与乡镇企业相关多元化的价值均衡分析

当前,中国市场经济处于深化阶段,乡镇企业步入“二次创业”时期———越来越多的乡镇企业开始进行多元化经营。品牌是消费者选择商品的重要根据之一,正发挥越来越重要的作用。乡镇企业应充分利用自身的品牌价值涉足相关产业,以品牌优势提升市场相关多元化的成功率。运用公司战略的价值均衡分析方法,引入品牌效应因素,通过分析其与企业能力、市场费用之间相互影响、相互制约的变化关系,建立动态价值预期模型。并在此基础上,通过案例分析,揭示乡镇企业涉足相关多元化的最佳时机,以此证明该模型是可行和可信的。  

亚洲耕地利用格局十年变化特征研究

【目的】亚洲作为全球人口最多、耕地面积最大、发展中国家众多的大洲,其耕地利用格局变化特征关系到各国乃至全球的粮食产量波动,影响世界粮食安全。本研究旨在通过分析亚洲耕地利用格局变化,加深对亚洲耕地利用现状的认识,科学把握其变化特征及规律,为亚洲的农业土地系统研究提供依据。【方法】采用中国最新研制的2000年和2010年两期全球30 m地表覆盖遥感数据产品(GlobeLand30)及FAOSTAT统计数据,建立耕地面积数量和耕地利用格局指标群,选取耕地面积及其变化幅度、复种指数及其变化幅度、耕地破碎度及其变化幅度等指标,在国家、地理分区和县级等三个尺度上,综合分析2000—2010年亚洲耕地的数量、复种指数及耕地破碎度变化特征。【结果】2010年亚洲耕地面积69 827.94×104 hm2,10年间面积增加62.62×104 hm2,增幅达到0.09%。除东亚耕地数量减少外,其他区域耕地增加;东南亚耕地涨幅最大,西亚是耕地增减最为活跃的地区。亚洲有60%的国家耕地增加,80%的国家耕地面积变化幅度为-5.00%—5.00%。2000—2010年,亚洲复种指数提升7.77%,增幅达9.00%,五大地理分区的复种指数均呈现增加状态。超过2/3的国家耕地复种指数增加,沙特阿拉伯、卡塔尔、塞浦路斯等国家耕地复种指数减少明显。亚洲耕地地块细碎的区域主要集中在中国南方、日本、菲律宾、阿富汗,而印度、中国华北平原及东北农垦区则耕地连片、地块大。亚洲耕地破碎度总体上增加1.12%,中亚和南亚耕地破碎度大幅下降,东南亚耕地破碎程度加剧。超过半数的国家耕地破碎度降低。2000—2010年,中国耕地面积减少0.95%,复种指数增幅较大,达到6.01%,耕地破碎度小幅增加,增幅达2.17%。中国南方地区耕地破碎度高,华北平原、东北农垦区、成都平原等粮食主产区耕地破碎程度低;东部及华北经济发达地区耕地破碎程度增加剧烈;湖南、江西等地耕地破碎度降低。【结论】总体来说,亚洲耕地面积变化平稳,略有增加。复种指数分布呈现"南高北低"的特点,复种指数变化"东南增西北减",耕地利用程度有较大提升。亚洲的耕地破碎度10年间略有增长,半数以上国家的耕地向规模化发展。中国作为亚洲农业重点区域,10年间其耕地数量减少并伴有破碎化加剧的趋势,但耕地利用率大幅提升。  

地被菊直接体细胞胚发生研究

该文建立了地被菊品种‘玉人面’直接体细胞胚受体体系。试验以‘玉人面’叶片为外植体,研究了培养基、生长调节剂等因子对其直接体细胞胚诱导的影响,同时还进行了抗生素敏感性试验。结果表明:①在相同浓度下,KT诱导体胚的效果优于6-BA;②体胚诱导培养基为MS+KT 2.0 mg/L+2,4-D 2.0 mg/L+NAA 0.5 mg/L,诱导10 d后,转入去除2,4-D的体胚发育培养基MS+KT 2.0 mg/L+NAA 0.5 mg/L中培养30 d,体胚发生率最高为93.0%,平均每外植体分化的体胚数为13.6个;③MS基本培养基对‘玉人面’体胚发生的效果优于N6、B5培养基;④‘玉人面’直接体胚发生途径的基因转化的卡那霉素选择压为10 mg/L,头孢霉素前期(3~4周内)选择压为300 mg/L,后期(4周后)为100 mg/L。  

美洲耕地利用格局及其时空变化特征

【目的】耕地时空格局变化特征分析是地表覆盖研究的热点问题之一。美洲作为全球重要的粮食生产区,其耕地数量和分布具有全球性战略地位,科学分析美洲耕地时空格局变化特征、过程和规律为耕地可持续发展提供科学参考。【方法】基于GlobeLand30数据集,运用数理统计和GIS空间分析等方法,系统分析了2000—2010年美洲耕地面积数量变化、空间分布及类型转化特征,并重点分析了亚马逊地区耕地格局变化状况。【结果】2010年美洲耕地总面积为52 875.05×104 hm2;2000—2010年的10年间,美洲耕地总面积总体增加,面积增加约2 128.14×104 hm2,增幅约4.19%。耕地面积增加最大国家为巴西,幅度达到9.51%,位居美洲国家之首,其次为阿根廷;减少最大国家为厄瓜多尔,面积减少101.14×104 hm2。10年间美洲耕地复种指数增加2.42%,变化最为显著国家为巴拉圭、波多黎各。从耕地变化类型看,美洲新增耕地主要来源于林地、草地,而耕地减少主要是由于人造地表的侵占。美国耕地总量最多,但10年间耕地增长率较低,仅为0.08%,绝大部分损失的耕地转为人造地表,由于收获面积的减少导致复种指数减少了0.89%;巴西耕地总量仅次于美国,耕地大幅度增加主要来源于林地和草地,同时复种指数有较大程度提高。亚马逊地区作为美洲重要的生态和农业区域,10年间耕地增长8.41%,耕地增长伴随着森林、草地被大量破坏,尤其在巴西西南和厄瓜多尔表现最为剧烈。【结论】2000—2010年美洲耕地整体上呈现增加态势,国家间耕地利用格局变化差异明显;耕地主要来源于林地、草地和灌木,增长集中在巴西和阿根廷,耕地主要转出为人造地表,集中在美国。作为美洲重要的粮食生产区,亚马逊地区耕地面积和耕地复种指数都提高,两者同步增加一定程度上提高区域或全球粮食产量,但其带来的生态环境效益需要深入关注。  

广义菊属抗旱野生资源的收集与评价

广义菊属共有30余属,其中许多具有抗逆性较强的种类。为了进行菊属植物的抗旱育种,须广泛收集抗旱菊属的近源种属资源作为育种材料和杂交亲本。通过对华北、内蒙和西北部分地区的野生广义菊属资源进行调查,共收集到了广义菊属的15个种。并对收集种进行了初步的引种和评价,为进行广义菊属资源的调查研究和充分利用广义菊属的抗旱野生资源提供了基础和参考。  

进出境动植物检疫领域数字图书馆建设的思考

动植物捡疫鉴定信息资料对于做好动植物检疫工作非常重要.在当前全系统的动植物检疫鉴定信息资料不足的背景下,该研究初步探讨了动植物检疫领域数字图书馆的建设意义及特点,并从传统信息的数字化处理、国外信息的中国化翻译、数字信息的标准化整理及网络化传播、理念和人才的引进培养等多个方面提出了动植物检疫领域数字图书馆建设的问题及相应对策措施,以期为实现全系统信息资料的共享,推动动植物检疫领域信息化水平不断提高提供借鉴.  

2000—2010年欧洲耕地时空格局变化分析

【目的】探讨2000—2010年欧洲耕地的数量、幅度、空间、利用程度变化和类型转换特征，科学描述欧洲耕地10年变化的总体特征。【方法】基于GlobeLand30数据产品，采用数理统计、GIS空间分析、Python批量处理等方法，选取面积数量、垦殖指数、耕地类型转换等多维度指标分析2000—2010年欧洲耕地时空格局变化特征。【结果】2010年欧洲耕地总面积为42 820.84×10⁴ hm²，不同区域耕地面积占欧洲耕地总面积比例依次为：东欧（51.17%）、南欧（19.07%）、中欧（13.62%）、西欧（13.31%）、北欧（2.83%）。欧洲的耕地分布相对集中，2010年耕地面积排名前10国家的耕地总面积约占欧洲耕地总面积的82.17%。2000—2010年，欧洲耕地面积总体增加约220.90×10⁴ hm²，增加幅度约0.52%，海拔较低的山脚处、河流沿岸为耕地扩展区域，海拔较高处、气候寒冷带的耕地呈减少趋势。北欧（1.25%）、东欧（0.88%）、西欧（0.64%）的耕地面积呈不同程度的增加，南欧（-0.03%）、中欧（-0.34%）则减少。北欧、东欧国家内部耕地面积变化十分剧烈，西欧、中欧国家变化平缓，南欧各国变化则差异较大。2010年欧洲全域的总体垦殖指数为18.71%，各地理分区耕地垦殖指数从高到低依次为：西欧（61.17%）、中欧（57.64%）、南欧（49.24%）、东欧（12.20%）、北欧（9.16%）。10年间欧洲4%的耕地与其他地类之间发生转移。耕地与森林、草地、灌木地、人造地表等类型之间的转移最为明显。东欧地区广袤的草地转入为耕地的比例最大。南欧、西欧、中欧地区耕地大量转出为人造地表的现象最为明显。【结论】欧洲现有耕地分布相对集中在东欧区域，岛屿或山地地区或气候寒冷区国家耕地面积较小。10年间欧洲耕地的空间变化总体平缓，耕地不变的区域占绝大部分，部分区域有耕地的增减。各国内部耕地面积变化剧烈程度总体较低，但具有显著的区域差异性。10年间欧洲耕地垦殖指数略微增加。森林、人造地表细微增加，草地却大量减少，但具有区域差异性，这对生态环境保护和耕地可持续发展产生了潜在的压力。