不同耕作模式下黑土区水土流失空间胁迫程度分析

东北黑土区在我国国家粮食安全体系建设中具有重大作用,然而,长期以来该地区的发展却是以牺牲生态环境为代价的,由于自然因素影响以及人为不合理生产活动的破坏,导致黑土区土壤侵蚀越来越严重,水土流失较严重,黑土层厚度变薄,养分平衡失调,严重威胁到东北地区的生态安全和粮食安全。该文以宾县为例,对黑土区水土流失现状进行了分析,并提出了合理化建议。     

东北黑土区侵蚀沟治理模式概述

2017年,东北黑土区侵蚀沟综合治理专项工程实施,标志着东北黑土区水土流失治理由面上治理为主转为以侵蚀沟治理为主。经过多年水土流失治理实践,东北黑土区各地因地制宜探索出了具有地方特色的侵蚀沟治理技术和模式。为东北黑土区侵蚀沟治理提供技术支持,介绍了工程措施为主植物措施为辅、植物措施为主工程措施为辅和植物措施3种类型的东北黑土区侵蚀沟治理模式。     

东北黑土区耕地资源遥感动态监测与驱动因素分析

土地利用变化是人类活动影响自然环境程度的重要反映。在遥感和GIS技术的支持下,分析了东北黑土区1986-2000年耕地资源变化特征与空间格局。结果表明,东北黑土区耕地比例为78．14％,耕地已成为该区的本底景观。1986～2000年期间,耕地和城镇工矿地面积在增加,林地、草地、未利用地和水域面积有所减少。在研究时段内,耕地开发占用林地和草地是造成本区土地利用变化的主要原因。同时,建设用地对耕地的占用达到84．81km^2,应引起足够的重视。东北黑土区耕地资源变化受自然因素（气温显著上升）和人文因素（人口增加、粮食需求和区域经济发展）的综合影响。     

东北黑土区土壤风力侵蚀及发展趋势分析

分析了黑土区土壤风蚀区域及风蚀主要因子,并从黑土区所处的地理位置、区域近40年气候变化规律、东北沙地沙漠化对黑土区土壤风蚀的影响方面分析了东北黑土区土壤风蚀的发展趋势,为该区土壤风力侵蚀研究及防治提供依据。     

东北黑土区土壤风力侵蚀及发展趋势分析

分析东北黑土区土壤风蚀区域及风蚀主要因子,并从黑土区所处的地理位置、区域近40年气候变化规律、东北沙地沙漠化对黑土区土壤风蚀的影响方面分析了东北黑土区土壤风蚀的发展趋势,为该区土壤风力侵蚀研究及防治提供依据。     

典型黑土区地形与垄作特征对切沟发育的影响

【目的 】明确黑土区坡耕地切沟分级特征,明晰地形条件与耕作垄向对切沟发育的影响,揭示自然条件与人类耕作扰动下切沟侵蚀发育机理,为切沟侵蚀精准防控与黑土地保护利用提供关键科学支撑。【方法 】文章以典型黑土区坡耕地为研究区,基于2018年高分一号遥感影像数据和地形数据,采用目视解译结合野外详查的方法,获取研究区切沟长度、坡度、垄向角、垄作坡长、垄作坡度等指标,结合地貌学水系分级原理划分切沟等级,并分析人为垄作因素与自然因素对切沟发育的影响。【结果 】（1）研究区发育的234条切沟可分为4个等级,其中1级切沟数量最多,沟长随着切沟等级提升而呈增加趋势;（2）斜垄耕作占比最多、横垄（80～100°）次之,1级沟主要分布在横垄耕作（38%）,0～300 m垄长（81%）和0～2°垄作坡度范围内（48%）;(3)切沟数量随着海拔的增加出现先增加后减小的趋势,在海拔210～220 m切沟最多,随着海拔的增加,垄作坡长和垄向角呈增大趋势,而垄作坡度呈现减小趋势;（4）切沟数量在坡度2～4°最多,随着切沟坡度的增加,垄向坡长和垄向角度减小,垄作坡度增大。【结论 】分析黑土区切沟分级特征、空间分布及其影响...     

东北黑土区侵蚀沟的治理意义及治理措施浅析

侵蚀沟是东北黑土区水土流失类型的主要形式。东北黑土区沟道侵蚀强度大、范围广、数量多,若不及时防治,伴随着降雨可能持续发生溯源和下切侵蚀,引发沟岸崩塌,使得侵蚀沟快速发育,造成耕地损毁、土地破碎,严重影响生态环境、制约经济发展、威胁人身安全。在总结东北黑土区侵蚀沟的概况、成因和危害的基础上,提出了侵蚀沟治理的重要意义和措施,以期为相关问题的解决提供借鉴。     

东北黑土区耕地利用效益空间差异及影响因素分析

耕地利用效益是评估区域耕地利用协调程度的必要前提,也是农业高效可持续发展的重要保障。本文以东北黑土区为研究区,依据耕地利用系统理论,构建“经济-社会-生态”效益框架,运用综合评价法、探索性数据分析法与地理探测器模型,从县域尺度分析2020年东北黑土区耕地利用效益空间差异和影响因素。结果显示：1）耕地利用综合效益、经济效益和生态效益整体上均呈现为由南部和中部平原地区向西部和北部低丘缓坡地形区减少趋势,社会效益则主要表现为由南部向北部递减的分布趋势。2）耕地利用综合效益整体上具有显著的集聚特征,高集聚主要在辽宁省南部以及北部黑龙江省县域范围分布,低集聚则集中分布在东部内蒙古和中部吉林省县域。3）从影响因素来看,黑土区耕地利用综合效益中气候、农业机械化程度和农作物复种指数是关键影响因素,且因素间的交互作用影响更加显著。为更好的提升黑土区耕地利用效益,需要把握乡村振兴协作、保护经营机制、农业综合措施和绿色技术创新等方面的促进作用,实现农业资源高效利用和可持续发展。     

激光扫描技术应用于细沟侵蚀的研究——以东北典型黑土区为例

【目的】使用德国引进设备3D激光地貌分析仪研究多场降雨下细沟侵蚀过程,为解释黑土区细沟侵蚀过程提供理论依据。【方法】根据试验地多年自然降雨参数设计人工降雨参数,使用人工降雨设备,在坡度为5°的标准径流小区上进行7场等强度人工降雨,每场降雨后使用3D激光地貌分析仪对地表进行扫描,观测细沟侵蚀的发展过程。【结果】平均产流率及输沙率大体呈现先增大后减小的趋势,平均产流率及平均输沙率最大值分别出现在第3场降雨及第4场降雨时,值分别为3.30L/min及200.57g/(m2.min);细沟侵蚀强度由第1场降雨的2.061kg/m2最终发展为第7场的7.295kg/m2,增大了约2.54倍。【结论】使用3D激光地貌分析仪进行细沟侵蚀的监测是可行的,研究区内随着降雨时间的推移,细沟侵蚀是一个不断稳定加强的过程。     

东北黑土区典型县域耕地细碎化空间格局及影响因素分析

揭示东北黑土区典型县域耕地细碎化空间格局及影响因素，可以为黑土区高标准农田建设、三轮土地承包及黑土地保护等提供依据。本文以拜泉县作为研究区，运用熵值法测算各指标权重并求得耕地细碎化综合评价值，并通过皮尔森相关系数分析法计算各影响因素的作用强度。结果表明：1）耕地景观细碎化深受地形影响，丘陵与平原交界地区耕地细碎化水平最高，丘陵地区其次，平原地区最低。耕地权属细碎化受到土地分包方式、户均耕地面积等影响；2）耕地细碎化模式中，“景观低度细碎化-权属低度细碎化”和“景观低度细碎化-权属中度细碎”占主导地位，占比分别为33.33%、17.20%；3）耕地细碎化影响因素主要为权属、设施和自然切割力。权属切割力呈现高度负相关，设施和自然切割力呈现中度正相关，相关系数分别为-0.775、0.617、0.661，权属切割力的影响最大。拜泉县耕地细碎化空间分异特征明显，可从景观与权属双重视角下探索东北黑土区耕地细碎化治理对策，为推动农业现代化和制定耕地第三轮承包政策提供参考。     

基于遥感和GIS的和田市近28a耕地变化及其驱动因素研究

【目的】 干旱区土地资源中耕地作为农业生产、生态环境保护和社会稳定之基,掌握耕地变化是合理配置与利用各类土地资源类型,有效保护耕地,实现可持续发展的重要基础。【方法】 文章以新疆南部典型绿洲城市和田市为例,以1990年、2000年、2010年和2018年的Landsat遥感影像为基础,采用耕地变化动态度、耕地利用转移矩阵对和田市耕地时空变化进行分析;经过皮尔逊相关性分析方法对耕地变化的影响因子进行实证分析。【结果】 ①1990－2018年间,和田市建设用地面积增加了58.68 km2,增幅达34.39%;耕地面积减少了47.06 km2,减幅达27.58%;林地、水域和未利用地的面积变动相对比较小,依次为9.23 km2、-7.5 km2和-13.35 km2。②研究期间,有38 km2的耕地被城市建设用地所占用,耕地对城市空间扩展的贡献度最大。③皮尔逊相关性分析结果表明,耕地变化与人口和GDP之间具有较强的负相关关系,因此,人口增长和经济发展是导致和田市耕地面积减少的重要原因。同时,自然因素和政策因素在耕地变化有一定的促进与保护作用。【结论】 人口规模增加和经济增长会导致建设用地面积大幅度增加,最终表现为城市空间扩展日益显著,而这些最终以占用大量有限的耕地来实现。     

黄淮海地区农业遥感研究进展、发展现状与未来展望

【目的 】黄淮海地区是中国重要的粮食生产基地,开展农业遥感研究与应用,对服务国家粮食安全具有重要意义。【方法 】文章通过调研和查阅文献,详细分析了黄淮海地区农业遥感研究进展,并从科研队伍、研发能力、科技成果、应用服务等方面总结了农业遥感发展现状。【结果 】现阶段黄淮海农业遥感发展虽取得了一定成效,但在技术研发、科研平台建设和产业应用等方面仍存在不少亟待解决的问题。【结论 】提出强化区域农业遥感技术研究方向、构建黄淮海农业遥感基础数据库、建设农业遥感信息服务平台、拓宽农业遥感应用等发展思路与建议,以期推动黄淮海地区农业遥感的快速发展。     

VI-LST遥感模型在福建省干旱灾害监测中的应用

植被指数(VI)和地表温度(LST)是描述地表特征信息的2个重要参数.本研究采用基于VI和LST特征空间的遥感模型对2000年以来福建省三起比较严重的干旱灾害进行监测分析,结果表明:采用增强型植被指数(EVI)拟合特征空间干边方程的相关系数高于采用归一化植被指数(NDVI)拟合干边方程的相关系数.VI-LST遥感模型能客观地反映地表水分供应状况,较好地反映区域旱情的空间分布和旱情动态发展过程,干旱灾害的卫星遥感监测结果与地面气象监测结果基本一致,在福建省抗旱减灾工作中具有一定的实用价值.     

基于遥感的临安市土地利用变化及驱动力分析

以浙江省临安市为研究区,利用1991年、1998年和2007年3期遥感获取资料和地形图,对土地利用变化特征、动态度以及各种土地利用类型的转移变化进行探讨分析,并结合自然、社会经济和制度等因素分析了研究区土地利用变化的驱动力。结果表明：临安市土地利用结构变化表现为耕地锐减,建设用地大幅增加,林地小幅减少,水域略增。研究区土地利用程度、动态度以及各土地利用类型的转移程度差异较大。图1表4参11     

水稻遥感估产中的稻作分区研究

水稻分布面积和单产水平具有一定的地域规律,为了提高水稻遥感估产精度,有必要作稻作分区的预处理。我们对县级水稻遥感估产中的稻作分区作了探索,结果表明:用常规综合分析分区法和遥感图像解译分区法,均能较好地实现稻作分区,但遥感图像解译分区法更能简易、快速地提取出稻田信息的地域规律,可以因地制宜地选用。     

红树林生态系统遥感监测研究进展

随着现代遥感技术的迅速发展,遥感监测已经成为红树林生态系统变化监测的重要手段和方法。从遥感技术在生态系统变化监测应用领域入手,综述了国内外红树林遥感监测的发展历程,系统总结了遥感技术在红树林湿地动态、种间分类、群落结构(叶面积指数、冠幅、树高等)、生物量、灾害灾情(病虫害、风暴潮等)、景观格局动态、驱动力、红树林湿地保护与管理等领域应用现状,归纳了不同应用领域遥感监测的理论、方法及研究现状。指出我国在红树林遥感监测中存在的不足。提出红树林遥感监测应在分类标准体系规范化、分类精度提升、红树林生态学特征参数(物种多样性、优势度等)、生态系统环境空间演变过程及遥感监测的尺度效应方面加大研究力度。充分发挥区域综合监测模型在红树林生态系统变化遥感监测中的作用。     

东北地区农业遥感研究进展与展望

【目的 】东北地区是国家粮食安全的“压舱石”,农业灾害监测、农作物种植结构监测、农作物长势监测、估产和农业土地资源普查监测等一系列农业遥感研究及应用对于保障国家粮食安全具有重要意义。【方法 】文章从东北地区农业遥感研究及应用进展出发,对存在的问题进行论述,并对未来发展方向进行展望。【结果 】东北地区在农业灾害监测、农作物种植结构监测、农作物长势监测与估产和农业土地资源普查方面充分发挥了遥感技术的优势,并得到较好的应用。【结论 】面对东北地区面临的一系列问题,未来从“天空地网”一体化农情监测与预警,推广发展智慧农业、无人农场的现代农业,黑土地保护及耕地质量监测,聚集面向国家重大需求等方向开展深入研究,将能不断促进东北农业的高效、绿色、安全发展。     

气象卫星遥感监测在森林防火中的应用

利用NOAA极轨卫星AVHRR第3通道资料,结合地面森林分布状况及当时天气条件能有效监测森林火灾,并通过AVHRR3,4通道辐射温度的差异计算森林火灾面积,监测面积与实测面积吻合。在监测实例分析的基础上提出江西省全年均应为森林防火期。     

基于遥感大样地抽样调查的森林面积监测

基于黑龙江森工集团2009年林地“一张图”成果数据,利用2010—2013年多源遥感数据,结合2010年一类清查和二类调查成果及其他林业经营资料,实践了遥感样地判读与地面样地抽样调查相结合的大样地调查方法的应用。结果表明: 1)黑龙江森工集团可系统布设间隔20 km的大样地231个,面积以4 km×4 km为宜,对林地面积估计的总体变动系数为14.41%;2)遥感数据对大样地各地类综合正判率为90.68%,以有林地96.82%最高,且遥感数据分辨率降低会导致地类可判读性的降低,分辨率提高则有利于提高判读精度;3)不同面积大样地对林地、有林地面积监测结果的影响差异不明显,4 km×4 km大样地调查得到2013年林地面积899.53×104 hm2,占土地面积的89.47%,其中有林地面积876.81×104 hm2;4)2010—2013年森林面积净减5.94×104 hm2(年均减少1.48×104 hm2),与封育相比造林更新是促使森林增加的主要途径,毁林开垦、森林采伐和林地征占用是导致森林面积减少的主要因素。研究认为,基于大样地区划调查的森林面积监测方法科学、经济,充分发挥了遥感技术的优势,提高了遥感数据的应用效率,提升了森林资源变化的动态监测能力,应予以推广应用。