气候变化对滇中高原作物种植结构的影响及应对策略

【目的】探明气候变化对耕地作物种植结构的影响,为研究区农业可持续发展提供依据。【方法】采用典型相关分析方法,选取滇中高原核心地区（昆明、玉溪和楚雄）为研究区,分析其主要气候因子及耕地作物种植结构的变化特征,并探讨气候变化与其耕地作物种植结构变化之间的相关关系。【结果】1990－2019年,研究区及3市州的气候变化有显著的暖干化趋势,且变化趋势近似。其中,研究区的年均温呈极显著上升趋势,而年降水量和Kira干湿度指数则呈显著下降趋势,3个气象要素的变化幅度分别为0.44℃/10a、－4.98mm/10a和－0.46/10a;昆明、玉溪及楚雄的3个气象要素的变化幅度分别为0.46℃/10a、3.852 mm/10a和0.41/10a,0.42℃/10a、3.796 mm/10a和0.36/10a,0.44/10a、7.029 mm/10a和0.61/10a。研究区的耕地作物种植结构呈显著旱化趋势：灌溉需水量相对较小的玉米、薯类、蔬菜及其他经济作物的播种面积比重大幅上升,分别增长2.75百分点/10a、0.85百分点/10a、8.10百分点/10a、1.64百分点/10a;而灌溉需水量相对较大的水稻和小麦的播种面积比重快速下降,分别下降5.97百分点/10a和5.32百分点/10a。气候因子与耕地作物种植结构因子两组变量之间呈极显著的典型相关（置信水平为99%）,3市州典型变量的典型相关系数分别为0.887、0.915和0.919。【结论】研究区气候的暖干化趋势导致当地需水量大的作物播种面积减少和耕地种植结构“旱化”。提出进一步调整作物种植结构,提高其“旱化”程度,增加经济效益高且需水量较小的作物比重,提升工程蓄水和环境蓄水能力,采用节水灌溉技术和发展设施农业,提高农业用水的利用效率等研究区适应气候暖干化的主要措施。     

持续干旱时期云南省农业水贫困变化及其区域差异

以农业生产水资源短缺及其适应能力为切入点,从资源禀赋、供水途径、管理能力、利用水平和生态环境5个方面构建农业水贫困评价指标体系,分析云南省2008-2011年农业水贫困状态及其区域差异,并提出应对农业水贫困的对策.结果表明:①云南省农业水贫困指数由2008年的51.75减少到2011年的44.89,减幅较大的市州集中在中东部,主要为干旱引起资源禀赋分值明显减少所致;②农业水贫困指数减幅较大的市州的资源禀赋、供水途径和生态环境得分减幅同样较大;③干旱时期云南各市州应对农业水贫困恶化的优先措施有所差异,滇中地区的首要任务是完善供水途径,然后是改善生态环境;云南西部市州需优先提高水资源的利用水平,其次为增强管理能力.     

云南山区与坝区农业利用划分方法探析

为云南省农业结构调整、耕地后备资源区建设及生态移民搬迁安置提供科学依据,基于DEM应用ArcGIS和ERDAS技术,用海拔+地面坡度和海拔+地形起伏度划分和提取云南的高寒山区、山区、半山区和坝区的范围与面积,对云南山区和坝区的定量划分方法进行了研究。结果表明,2种方法提取的结果大致相同,坝区面积占云南省面积的6.72%～8.19%,主要分布在东部的云南高原、西南部及南部的河谷区域;半山区占22.6%～25.38%,主要分布在坝区周围;高寒山区占15.61%～15.78%,主要分布在滇西横断山区;山区占52.29%～53.77%,遍布全省各地。     

基于第一和第二次全国土地调查数据的我国土地利用变化特征分析

[目的]了解1996—2009年我国各省土地利用变化情况,掌握各类用地的变动趋势,为各地土地利用规划和土地开发、保护提供科学依据。[方法]基于2次全国土地调查数据,对全国31个省的土地利用动态度和土地利用结构信息熵的时空变化进行了分析。[结果]我国的土地利用变化与各地区自然资源特征和经济发展程度密切相关,其中,耕地、水域及水利设施用地整体"西增东减",林地、草地则整体由东向西增量逐渐增加,园地向西部和南部增加、黄渤海地区缩减,城镇村及工矿用地由东部沿海向内陆地区增加量逐渐减少,交通运输用地南北激增,其他土地则由东向西减少量逐渐增加,且经济发展较快地区各类用地的变化率都相对较大,同时,耕地、园地、林地、水域及水利设施用地的变化还与各地自然资源分布特征关系较大;土地利用结构信息熵的空间分布总体为熵值由东向西减少,且相较第一次全国土地利用调查,第二次全国土地利用调查时信息熵的变化总体表现为"东增西减"。[结论]我国土地利用结构有序度由西向东递减,且在这14年期间东部地区的土地利用系统有序度在进一步下降,土地利用结构趋于复杂,均衡度上升。     

楚雄市老城区行道树组成及配置研究

采用样地调查法,对楚雄市老城区行道树的组成、胸径、树高、冠幅及垂直结构进行了调查.结果表明,研究区内行道树共有乔木30种、灌木9种,物种丰富度偏低.在分析楚雄市老城区行道树组成的基础上,探讨了楚雄市道路绿化树种配置方面存在的问题,并提出改善建议.     

楚雄紫溪山南坡植物物种多样性的海拔梯度分布格局研究

采用样地调查法对紫溪山南坡植物物种多样性的垂直分布格局进行调查,运用丰富度指数、香农指数、辛普森指数和均匀度指数4个指标分别对植物物种多样性、木本植物物种多样性和草本植物物种多样性加以分析。结果表明:1)随着海拔高度的增加,植物物种多样性的3个指标丰富度指数、香农和辛普森多样性指数先升高后降低,呈现出单峰分布格局,而均匀度指数则逐渐升高,呈现出正相关格局。2)木本植物物种多样性的4个指数均随着海拔高度的增加先升高后降低,呈现出单峰分布格局。其中,乔木层植物物种多样性4个指数与木本植物物种多样性4个指数表现一致;而灌木层植物物种多样性的4个指数则表现为先升高后降低,再次升高后降低的趋势,呈现出近似双峰的分布格局。3)草本层植物物种多样性4个指数也呈现出近似双峰的分布格局。     

云南坝区耕地转为建设用地的生态服务价值损失评估

综合运用市场价值法和影子工程法等评价方法,估算出楚雄坝子2009年耕地生态系统服务价值,水田、旱地分别为209709.00、162967.66元/（hm2.年）。通过解译卫星遥感影像,发现1989～2009年楚雄坝子内城市扩张分别占用水田、旱地855、378 hm2。因此,2009年损失的耕地生态系统服务价值达2.41亿元。     

楚雄市城市水土资源生态安全评价

为了调查楚雄市水土资源生态安全,运用层次分析法从自然、经济、社会因素3个方面构建楚雄市城市水土资源生态安全评价指标体系,对2003-2007年楚雄市城市水土资源生态安全值进行计算和评价,确定楚雄市城市水土资源生态安全等级。结果表明:2003-2007年楚雄市综合生态安全值介于0.545 6～0.568 6,处于第Ⅱ级,生态安全为风险级,水土资源生态系统受到较大的破坏,承载能力较低,生态环境较脆弱。其中,自然生态系统安全值占比重最大,随时间增加,其安全值先增加后降低;社会生态系统安全值占比重次之,随时间增加,其安全值呈增加趋势;经济生态系统安全值占比重最小,随时间增加,其安全值先下降后增加。由此看来,随着时间的推移,在经济与社会逐步发展的同时,生态环境质量不断下降。因此,要协调好自然、社会、经济三者的关系。     

江苏省城镇化-农业现代化的耦合与城乡一体化的关系研究

基于城镇化-农业现代化的耦合模型、城乡一体化指数的指标体系,分别测算江苏省1995—2014年的城镇化-农业现代化的耦合度、城乡一体化水平,分析二者的变化特征,并运用VAR模型分析二者的关系。研究结果表明,江苏省城镇化-农业现代化的耦合度在研究期内经历了轻度失调、濒临失调、勉强协调和初级协调4个变化阶段,其城乡一体化水平呈现波动增长趋势,阶段性特征显著;城镇化-农业现代化的耦合性与城乡一体化之间存在长期协整关系和双向作用机制的长期稳定关系,城镇化-农业现代化的耦合度能解释城乡一体化水平29.57%左右的方差,而城乡一体化的波动主要源于自身,自身波动贡献率均在70%以上。即城镇化-农业现代化耦合度对城乡一体化发展具有一定的影响,而城乡一体化水平的波动变化的原因多样。因此,未来江苏省宏观政策应着眼于促进城镇化-农业现代化的耦合度的提高和城乡一体化的集约化内涵式发展。     

干旱半干旱区草原灌丛化研究进展

干旱半干旱区草原生态系统中原生灌木/木本植物的植株密度、盖度和生物量增加的现象称为草原灌丛化,是全球干旱半干旱区草原面临的重要生态问题,灌丛化研究正成为陆地生态系统全球变化研究的重要领域。引起灌丛化的因素包括过度放牧、草原火、气候变化、大气CO₂浓度升高及生物和非生物环境因子的变化等,灌丛化是多种因素共同作用的结果。灌丛化过程表现为地表景观由草本植物占优势转向灌木植物占优势的植被转变过程,此过程改变了原有植物群落的物种组成和结构,增强了地表景观异质性,打破了原生态系统的光照、热量、水分、养分等的分配格局,灌丛斑块成为了灌丛化草地中水分、养分等相对富集的“肥岛”。目前灌丛化研究主要集中在具有强烈地域性和限制性的定点研究和因子控制实验等方面,未来应更多关注气候变化与灌丛化的相互联系和影响、草地生态系统对灌丛化过程的反馈以及与灌丛化的监测、缓解措施等方面的研究,模型模拟将是今后研究灌丛化发生、发展及灌丛化生态系统演替的重要方法和途径。