东北平原典型玉米种植区农业景观植物多样性研究——以昌图县为例

非耕作生境是农业景观中的重要组成部分,为生物提供食物和栖息地,对生物多样性保护具有重要意义。本文以辽宁省昌图县为例,选取了20个非耕作生境比例为0~50%的网格(1 km?1 km)为样区,采用典型样地法对调查区域内农业景观中的林地、田间路、草地、沟渠、果园5类主要非耕作生境中的植物群落进行调查,探讨不同非耕作生境类型和比例中植物多样性及其与景观异质性之间的关系。研究结果表明,随着非耕作生境比例增加,植物物种多样性和均匀度先增加后减小,在20%~30%时达到峰值;非耕作生境比例在0~40%范围内时,植物物种丰富度同样呈现先增加后减小,且在20%~30%时达到峰值;非耕作生境比例高于40%时,植物物种丰富度再次出现峰值且高于20%~30%。随着非耕作生境比例的增加,农业景观香浓多样性、香浓均匀度指数和景观斑块形状复杂程度逐渐增加,蔓延度恰好相反。不同生境中重要值最高的均为禾本科植物,但植物种不同;优势种优势度为果园沟渠草地田间路林地。果园、草地和沟渠的物种多样性和均匀度指数显著高于林地和田间路,丰富度指数为草地林地沟渠果园田间路,且草地、果园和田间路的不同调查区域间植物群落指数存在较大的变异性。草地、果园、沟渠、田间路和林地中景观异质性与物种多样性相关性顺次降低。研究结论表明,东北平原典型玉米种植区农业景观中,最适宜非耕作生境比例为20%~30%;非耕作生境中林地、沟渠对物种多样性维持、湿生植物多样性保护具有积极作用;不同生境干扰类型和方式不同,景观异质性与植物物种多样性相关性程度也不同。在今后农业景观生物多样性保护中应综合考虑非耕作生境的类型和比例,干扰的类型和方式等多种因素对生物多样性、生态服务及农业产量的影响。     

农业景观组成对玉米螟天敌数量的影响

高比例和多样的非耕作生境带来的农田景观高异质性是维持农业生物多样性的关键，推测提高非耕作生境组成能够促进农田中玉米螟天敌数量和种类增加。为揭示不同非耕作生境组成对玉米螟天敌数量的影响，本文选取东北平原玉米种植典型县——辽宁省昌图县，按照5个非耕作生境比例（0~10%、10%~20%、20%~30%、30%~40%和40%~50%）选取20个直径为600 m的样区。陷阱法采集玉米螟天敌，并用体视显微镜鉴别到科。主成分分析法筛选主要非耕作生境类型，逐步回归模型对非耕作生境组成（比例和类型）与玉米螟天敌数量进行拟合。并采用"赤池信息准则（AIC）"模型筛选，评估不同非耕作生境组成对玉米螟天敌数量的影响。研究结果表明，随着非耕作生境比例增加，玉米螟天敌数量呈先增后减的趋势，非耕作生境比例为20%~30%时天敌数量达最大值。非耕作生境比例20%~30%时，非耕作生境组成与玉米螟天敌数量关系最优模型（AIC=4.24，为最小值）是Y=b₀-b₁D+b₂PC2，最优模型表明PC2（β=3.787，P=0.005）代表以林地为主的非耕作生境组成与玉米螟天敌数量呈显著正相关，景观多样性指数D（β=-3.173，P=0.005）与玉米螟天敌数量呈显著负相关。该比例的非耕作生境组成与玉米螟天敌数量关系的其他模型表明，以草地和村落为主（PC1）的非耕作生境与玉米螟天敌呈显著正相关（β=1.957，P=0.000）。而其他比例下，所有关系模型说明农田周边林地生境和其他作物耕地有利于提高农田中天敌数量。最适宜玉米螟天敌聚集的非耕作生境比例为20%~30%，以林地为主或村落、草地为主的非耕作生境，以及分布有其他作物的耕作生境能够提高玉米螟天敌数量。研究结果可为今后从景观生态角度构建适宜非耕作生境组成来防治玉米螟提供理论依据和方法。     

基于土地开发整理修订农用地分等结果的一种方法

土地开发整理是实现耕地占补平衡的重要手段，补充耕地质量问题也一直是耕地占补平衡工作中的薄弱环节。针对补充耕地质量问题，以及已取得的农用地分等成果，考虑土地利用数据共享的原则，对在土地开发整理项目耕地等级评定中如何充分和合理利用农用地分等成果进行探讨，即对土地开发整理项目的耕地等级评定过程中，把土地开发整理工程作用的因素作为补充指标对耕地等级指数进行修订。在充分考虑补充耕地质量的基础上，依据土地开发整理工程内涵，建立了适宜土地开发整理项目中耕地等级评定的一种技术方法。并通过大石桥市虎庄镇土地开发整理项目的实证，取得令人满意的效果。     

黑土重金属元素局地分异及环境风险

选择典型黑土3个基本样区的191个土壤样品,探讨了8种重金属元素的分异状况。结果表明,不同重金属元素,整体上存在区域差异,表层中Cu、Zn、Cr、Hg均为海伦高于其他两地,Pb为公主岭>海伦>北安;亚表层含量略有降低,分异趋同于表层。不同利用黑土的方式Cu、Zn、Cr、Hg大豆土壤高于玉米和荒地,Pb、Ni、As、Cd基本呈现玉米>大豆>荒地,整体上荒地土壤重金属含量低于耕地。与土壤理化性质的关系主要体现在公主岭地区,Cu、Zn、Pb、As与全P、全K呈相反的显性相关趋势。重金属的环境污染及潜在生态风险均为海伦>公主岭>北安,海伦地区已构成轻度污染,公主岭存在较大的潜在污染,北安土壤相对较为清洁,Cd、As、Hg在3地区均存在较大的环境风险。     

经济社会发展中的耕地占补平衡体系构建研究

耕地占补平衡是保障耕地数量和质量稳定的重要手段。以辽宁省为例,针对耕地占补平衡中"占优补劣,占多补少"等一系列问题,提出利用农用地分等成果开展耕地占补平衡等级折算研究,以等级折算成果为基础,借鉴美国LESA(land evaluation and site assessment)体系,建立耕地占补平衡的评价指标体系,以期为耕地占补平衡项目实施效果提供科学的检验标准和依据。     

基于景观农业理论的综合土地整理项目规划实证

从景观农业基本理论出发,运用农业景观生态规划与设计方法,探讨由单一农田土地整理规划扩展到涵盖农田、ⅱ水系、林地和村庄的区域性综合土地整理规划与设计的新模式.实证表明,综合了农田系统、水网系统和人居系统的土地整理项目规划融合了区域内的景观基质、斑块和廊道等要素,保证农业景观单元的整体性和统一性,为土地整理项目构建一个空间结构和谐、生态稳定、社会经济效益理想的区域农业景观系统奠定规划基础.     

沈北新区潜在土地利用冲突识别及其应用

科学识别土地利用冲突的潜在发生区域,是因地制宜有效预防、破解当前日益严峻的土地利用冲突形势的基础。该文以沈北新区为例,通过构建耕地的耕作和建设适宜性多目标评价系统,建立识别矩阵对潜在土地利用冲突进行识别研究,并探讨其结果在基本农田划定中的应用。研究结果将沈北新区耕地划分为9类区域,其中2类潜在土地利用冲突区,占总面积的71.10%;3类耕作优势无冲突区,占总面积的16.33%;3类建设优势无冲突区,占总面积的9.29%,1类耕作及建设适宜性均较低的无冲突区,占总面积的3.28%,总体上沈北新区面临的土地利用冲突形势严峻。运用冲突识别结果,选择耕作优势区和中度宜耕且中度宜建(C2)型冲突区内高等别耕地划定为基本农田。该文研究结果可为有效预防和破解土地利用冲突,进行耕地保护决策提供参考。     

农业景观格局对玉米害虫-捕食性天敌定性食物网结构的影响

农业过度集约化带来的农业景观均质化已成为农田生物多样性降低的主要原因之一。为研究农业景观格局对害虫-捕食性天敌定性食物网结构的影响,本文选择辽宁省昌图县为研究区,选取8个典型田块为样区,在分析定性食物网结构的基础上,采用回归分析和最优模型确定食物网参数与景观指数之间的关系。结果表明:1)互作丰度(IR)与各景观指数无显著相关性。2)连接密度(LD)与蔓延度指数(CONTAG, x1)、聚集度指数(AI, x2)呈显著正相关(P0.05),最优模型为:LD=-64.621+0.780x1+0.739x2。农业景观中非耕作斑块越聚集,玉米害虫-捕食性天敌定性食物网结构越复杂。3)连接性(C)与CONTAG(x1)、香农多样性指数(SHDI, x3)呈显著正相关(P0.05),而与香农均匀度指数(SHEI,x4)呈显著负相关(P0.05),最优模型为:C=-178.500+1.831x1-106.808x4。景观类型越多样,且同类斑块连接度越好,害虫与捕食性天敌的相互作用越频繁,也越有利于复杂食物网结构的维持。4)普遍性(G)与景观形状指数(LSI, x5)、斑块结合指数(COHESION, X7)、AI(x2)呈显著正相关(P0.05),而与斑块密度(PD,x6)呈显著负相关(P0.05),最优模型为:G=-2 994.798+26.891x2+27.090x5-0.491x6+2.851x7。非耕作斑块破碎化程度越低,天敌的搜寻行为和聚集行为越强,越有利于食物网结构的稳定。5)易损性(V)与SHEI(x4)呈显著正相关,而与CONTAG(x1)呈显著负相关(P0.05),最优模型为:V=8.411+5.351x4。斑块类型在景观中分布越均匀,害虫多样性越高,群落结构也越复杂。总体而言,农业景观异质性越强越有利于玉米害虫-捕食性天敌定性食物网的构建和抗干扰性的增强。而利用田间数据构建食物网矩阵的方法可以成为研究如何增强农业景观异质性的有力工具。     

沈阳城市边缘区农地多功能分析

随着人们对农地认识的加深,其多功能性已成共识。城市边缘区的农地利用最为强烈、产出率也最高,该区域农地的多功能特性越来越被关注。本文以沈阳市沈北新区为研究区,从农地的生产、生态、景观文化、社会保障四项功能研究入手,构建农地多功能评价指标体系,采用熵权法进行评价。研究结果表明城市边缘区农地多功能强弱与城市距离远近呈正比,诸如距离城市最远的黄家乡、兴隆台镇和石佛寺乡农地多功能分值最高,分别为65.04、53.34和50.81,较近的财落乡和新城子乡较低,为45.30和44.57,距离城市最近的虎石台镇和辉山镇分值最低,为40.38和33.86;人均耕地面积、粮食单产、农产品商品率、化肥投入量、地膜覆盖面积和秸秆还田率等是影响农地多功能的主要因素。通过对城市边缘区农地多功能的研究为构建科学合理的农地多功能评价体系提供参考,为城市化进程中农地的保护、城市边缘区农地多功能发展提供依据。