基于县域尺度的榆林市农业生态系统脆弱性空间演变研究

以榆林市12个县域为研究对象,利用特尔斐法、均方差赋权法、熵值法和综合指数法,从农业环境、生产投入和社会经济子系统中选取24项指标构建了农业生态系统脆弱性评价体系和区域农业生态系统脆弱性评价模型。结合ArcGIS 10.2软件,对2004～2017年榆林市农业生态系统脆弱性的空间演变特征进行了可视化探究。结果表明:2004～2017年榆林市农业生态系统脆弱性发展的3个阶段中,各系统脆弱性在不同发展阶段有着不同的时空演变特征,其中第一阶段受3个子系统影响,绥德、子洲是农业生态系统脆弱性程度最高的2个县域,属高脆弱性,米脂、佳县、吴堡和清涧属较高脆弱性;西北6个县中除神木和靖边为低脆弱性阶段外,其他4个县域均属中等脆弱性。第二阶段佳县和清涧在农业环境、生产投入和社会经济子系统影响下,由较高脆弱性上升为高脆弱性;绥德则在原有基础上下降1个等级,变为较高脆弱性;榆林市西北6个县中的县域农业生态系统脆弱性等级在本阶段均未发生变化。第三阶段绥德和清涧在第2个阶段基础上,脆弱性分别上升和下降了1个等级,绥德由较高脆弱性上升为高脆弱性,而清涧由高脆弱性下降为较高脆弱性;榆林在原有基础上,也由中等脆弱性阶段下降为低脆弱性;其他县域脆弱性等级均未发生变化,但整体上榆林市农业生态系统脆弱性的空间格局演变过程整体上东南6个县快于西北6个县,且两极化方向发展趋势较为明显。     

基于GIS和EMA的县域农业生态系统空间差异研究——以福建省为例

为了从根本上了解区域内部生态系统的网络运行效率和发展潜力的空间差异,采用EMA(能值分析)方法,以福建省县域单位农业生态系统为研究对象,建立反映农业生态经济系统4大层面的13项能值指标,并运用主成分分析法筛选出主要能值评价指标,结合G IS(地理信息系统)技术,对该省67个县(市)样本的农业各层面综合发展水平进行等级划分和空间差异分析。结果表明:沿海与内陆县(市)在农业发展各层面上都存在着明显的空间差异;沿海低地县(市)在农业经济发展水平上和农民生活水平上有绝对优势,但这种优势可持续力很弱;山区贫困县(市)在农业自然环境条件与可持续发展性能上有明显的区域比较优势。分析结果为区域农业生态规划管理与决策提供客观的数据依据,对区域产业布局与可持续发展战略有一定的实际意义。     

重庆市农业生态环境脆弱性的空间分布特征

采用系统分析方法,构建了表征农业生态环境脆弱性的指标体系.根据“五大功能区”发展战略,对比研究了各区县农业生态环境的脆弱度.结果表明,重庆市农业生态环境脆弱性按经济地理分类,都市功能拓展区和城市发展新区属于资源-环境脆弱型,渝东北生态涵养区属于生态脆弱型,渝东南生态保护发展区脆弱程度较小.按自然聚类,将39个区县的脆弱性分为资源脆弱型、生态脆弱型、环境脆弱型、一般脆弱型4种类型.农业生态环境脆弱性主要影响种植业,特别是单位耕地粮食产出率.     

县域尺度农田生态系统土壤养分特征研究

以山西省襄汾县为研究区域,采集100个农田耕作层表土,用相关分析和主成分分析的方法,研究了县域尺度小麦—玉米轮作下,耕作层土壤有机质、全氮、速效磷、速效钾含量及铁、锰、铜、锌、硼和硫这6种中、微量元素含量的变化特征。结果表明,土壤有机质与全氮、锰、硫的含量呈极显著正相关,与速效磷和锌的含量呈显著正相关;由主成分分析可知,土壤有机质、速效磷和全铜含量密切相关;全县耕作层土壤有机质均值为11.41 g/kg,全氮含量为1.01 g/kg,属中等偏上水平;速效钾含量为201.75 mg/kg,水平较高;而铁、锰、铜、锌、硼和硫的平均含量分别为4.55,6.74,1.14,1.33,0.69,71.07 mg/kg,水平偏低,说明耕作层普遍缺乏中、微量元素。     

石家庄市农业生态系统能值演变趋势分析

应用能值分析方法对2005-2010年石家庄市农业生态系统能值总量、投入和产出结构以及各能值指标的变化进行了趋势分析.结果表明,研究期石家庄农业生态系统总能量投入呈下降趋势,总能值产出基本保持平稳,投入产出效率提高了8.1％.能值投入结构基本未变,农业生产主要依附于工业辅助能的投入;总能值产出中牧业和种植业的比重发生了一定的此消彼长,种植业能值消费向谷物和水果转移,牧产品消费由猪、牛、羊肉向家禽、奶类和蜂蜜转移;石家庄市农业生态经济系统整体功能较好,对自然资源的依赖性低,粮食生产安全性较高,但总辅助能投入增长空间不大;石家庄农业生态系统具有较强的可持续性与较大的发展空间,同时对环境和资源产生了一定的压力.石家庄市应调整其农业生态系统能值投入和产出结构,加大科技投入,发展生态农业,促进其可持续性.     

广西县域人均耕地空间格局演变研究

应用GIS技术和空间自相关分析方法,分析了2002～2010年广西县域人均耕地的空间变化特征。结果表明:广西县域人均耕地差异存在较大的波动,县域人均耕地差异与空间集聚同步发展和反向发展存在于广西县域人均耕地变化的不同时期。在广西时空格局演变中,存在县域人均耕地差异的空间格局变化频繁呈现点块状分布、出现热点组团区域两大特点。     

基于县域尺度的江苏省乡村性评价及其空间分异研究

以江苏省65个县市为研究实证单元,基于区域城乡一体的思想构建乡村性指数,对县域尺度上江苏省乡村性进行定量评价,以ArcGis 9.3、GeoDa 095、SPSS 16等软件平台为支撑,采用Jenks最佳断点分类、空间自相关分析方法,对县域尺度江苏省乡村性的空间分异进行定量地分析与研究。结果表明:县域尺度江苏省乡村性差异性不显著,但乡村性较强区域所占比重略大;从苏南到苏北呈现乡村性梯度递增的空间分异特征;全局上呈乡村性集聚分布态势,局部上在江阴、昆山等7县市和苏北灌云、阜宁等7县形成县域尺度的乡村性"冷点区"与"热点区"。     

新疆农业碳排放空间演变与驱动力分析

农业碳排放与生态环境密切相关,探究农业碳排放空间演变及驱动力可为合理制定农业碳减排举措、早日实现“双碳”目标提供理论参考。采用探索性空间数据分析和空间计量模型等方法,从地理区域和市域尺度对2000—2020年新疆14个地州（市）农业碳排放空间演变及主要驱动力进行研究。结果表明：从地区差异来看,研究期内北疆地区农业碳排放呈先上升后下降趋势,南疆和东疆地区农业碳排放总体呈上升趋势;新疆农业碳排放的热点地区主要集中在伊犁、阿克苏和喀什,且农业碳排放量在700万吨以上的热点地区数量先增后减。从空间相关性来看,全局Moran’s I指数整体呈现波动上升趋势,各地州（市）农业碳排放空间相关性不断加强。从空间驱动力来看,耕地规模化程度、农业生产结构、农村用电量和农业生产效率是4个增排因素,城镇化水平是减排因素。     

江西省县域农业化肥施用差异及其驱动机制

本文运用ESDA空间相关分析理论,结合GIS技术和GWR模型,探讨了2000-2010年江西省农业化肥施用的地域格局变化规律及其驱动机制。结果表明:研究期内化肥施用负荷量各年均值表现为先升后降,2000年各县(市)的单位耕地化肥施用负荷量集中于225-675 kg/hm2,2005与2010年则在411-675 kg/hm2和675 kg/hm2两级较为集中,高负荷量值呈增加趋势,高负荷量地区由南至北范围扩大;县域化肥施用具有明显的正相关性,空间聚集分布显著;3个年份中,热点区范围由北到南移动、先收缩后扩大,冷点区则表现为由西向东迁移、发展变化;各类驱动因素对不同时间、地区化肥施用的影响程度和方向存在较大差异,总体而言,收入和劳动力起推动作用,人口、种植结构和农业技术对化肥施用多为抑制作用。     

我国农业的气候脆弱性研究及其评价

未来100年气候变暖的速度将会逐渐加快,势必会引起农业生态环境、生产布局和结构的变化,进而影响国家的粮食生产及粮食安全,因此开展气候变化背景下农业的气候脆弱性研究是气候变化脆弱性研究的重要课题和内容.在阐明农业气候脆弱性概念的基础上,综述了近年来国内外气候变化对农业的影响及其脆弱性研究评价的现状、方法,归纳和介绍了脆弱性研究和评价的4种主要方法,即统计分析法、指标体系法、模型模拟法和综合评估法,从研究方法、研究内容、研究工具、研究对象和研究过程等5方面进行了展望,指出了该领域研究的不足以及今后的发展方向.     

基于能值分析的聊城市农业生态系统可持续性研究

根据2003—2012年聊城市农业生态系统数据,运用能值理论方法,分析该市生态农业的投入与产出,采用可更新资源能值比率、能值自给率、净能值产出率、能值投资率、环境负载率和可持续发展指数等指标,对聊城市农业生态系统进行全面评价。结果表明:在能值投入上,主要依赖于后期的工业辅助能,而对当地环境资源的依赖程度较低;在能值产出上,畜牧业取得长足发展,已超过种植业,成为优势产业;研究区农业生态系统属于消费型,可持续发展指数逐年降低,仅维持在0.1以下,环境负荷率逐年升高,最高达15.5,区域环境压力大,生态状况难以改善。聊城市今后应大力发展节水灌溉农业,积极引进先进技术,调整工业辅助能投入,提高能值受益率,探索建立多层次、高功能的生态农业模式。     

顾及空间效应的县域收入分布时空演进研究——以广西为例

运用随机Kernel密度函数,将空间因素引入研究框架,对1998~2005年广西县域收入分布演进进行分析。结果表明,广西县域收入差距具有持续稳固的特点;区域收入分布演进总体呈单峰俱乐部收敛,表现出多俱乐部收敛的趋势,贫穷俱乐部的规模远大于其他较高收入俱乐部;县域收入分布演进明显具有空间依赖性,近邻效应显著,邻域富裕的县域向较高收入水平演进的机会较大,并且导致县域经济增长表现为局部空间俱乐部收敛特征。     

新疆城市等级规模结构演化研究

以新疆1988～2009年各个城市的非农业人口为依据,对新疆的城市等级规模给予分析,发现新疆城市首位优势明显,2003年以前两城市指数、四城市指数以及十一城市指数相对稳定,但高于理想值,2003年以后各个城市值相对下降,首位优势相对下降。城市规模的分形理论的研究发现,分维值D不断增大,从1988年的0.889 3增长为2009年的1.043 4,说明各城市之间的规模趋向均衡,首位城市的垄断地位有所减弱。空间相互作用强度的计算得出,乌鲁木齐与其他城市的相互作用最强,确立了乌鲁木齐市作为新疆城市群在空间上和功能上的核心地位。     

临洮县农业生态经济系统能值分析

采用能值分析法对2008年临洮县农业生态经济系统投入产出状况、运行效率和环境负载进行了系统分析。结果表明,2008年临洮县农业生态经济系统投入能值1.24×1021 sej,产出能值1.32×1021 sej,净能值产出率1.18%,环境负载率6.10%,可持续发展指数为0.191.00,属于不可持续的农业生态经济系统。     

The Concept of Agricultural Productivity on Ecosystem Scale and Its Measurement

What is the connotation and the extension of the productivity concept and how to calculate it are the core problems in evaluating an agricultural-production process. The attributes of agricultural production processes have changed greatly in the last 100 years, and the methods to describe and measure the productivity failed to keep in pace with the production processes, resulting in a totally vague, incomplete evaluation of the production processes. Sometimes the serious problem of pollution is ignored in the race to shortdated money making, thus leading to a blooming and flooding pollution; sometimes the great ecological benefits are ignored and the corresponding production processes suffer drastically from “economic deficit”. With the old agricultural productivity indices, no prediction can be made of the ultimate effects of agroecosytem on mankind-pollution or welfare. A new concept, agricultural productivity on ecosystem scale （APES） and the related indices are defined here to solve these problems. Emergy and exergy are introduced to help the measurement of the indices. Emergy is the memory of energy, which can be used to measure the total cost, including natural capital and social capital. APES of the agroecosystem is the aggregated contributions of all components to mankind and its habitat in uniformed dimensions, it may be expressed in material, energy, information, organization, pollution and damage, etc., positive or negative, and are calculated based on exergy methods. And a related index agroecological coupling degree （ACD） shows sustainability.     

农业生态系统生产力的概念及其度量方法

 生产力是农业生态系统的核心问题之一,其概念与计量方法对人类认识农业生产具有决定性的意义。目前农业生产力概念的界定及其度量方法已经与飞速发展的农业生产严重脱节,导致对农业生产的功能与价值普遍认识不全面,造成许多有致命弱点的农业生产方式因短期经济效益掩盖了严重的生态环境问题而迅速扩张,和许多生态效益良好但是直接经济效益不显著的农业生产方式难以为继。本研究在厘清近一百年间农业生产属性和特征变化的基础上,界定了生态系统尺度上的农业生态系统生产力概念,并引入能值和最大潜能两种分析法,给出了农业生态系统的总成本、生产力、耦合度等的计量公式,把农业生产占用的自然资本与人工投入,生产的目标产品与生产过程造成的环境影响纳入到同一个框架下进行统一的计算。     

贵南县农业气象灾害演变特征研究

贵南主要农业气象灾害有霜冻、干旱、冰雹等。从1961—2012年资料统计分析得到贵南农业气象灾害演变特征为:春季终霜日为6月12日,秋季初霜日为8月20日;平均无霜期为68 d,无霜期总体上有延长的趋势。马铃薯和小油菜易受晚霜冻和早霜冻灾害。干旱主要发生在春、夏季节,总体看平均10年中5年有干旱,3年为轻旱,2年为中旱;最严重的干旱为2000年,春夏连旱;干旱总体为增加趋势,春旱为增加,夏旱为减少趋势。冰雹在1961—2012年共出现了252次,主要出现在3~10月,6月出现冰雹的次数最多,5月次之;最大冰雹的直径为30 mm;7月和8月出现在贵南的冰雹灾害强度最大;冰雹出现次数总体趋于减少,在年内冰雹出现的初日有提前的趋势。