基于生态位适宜度的土地生态经济适宜性评价

针对传统的土地适宜性评价缺乏从自然、社会和经济综合的角度考虑土地利用问题的缺陷,建立了基于生态位适宜度的土地生态经济适宜性评价模型.以武汉市黄陂区为试验区,试验结果表明该模型综合考虑的土地利用的经济和生态需求,克服了传统评价方法仅注重土地自然条件的不足,为土地适宜性评价提供了新途径.     

基于生态位理论的黄土丘陵区耕地整治优先度及模式研究

[目的]从生态适宜性角度构建耕地整治适宜性评价体系,确定耕地整治优先度及其模式,为制定差别化耕地整治政策提供科学依据。[方法]以生态位理论为基础,以山西省太谷县为例,从生产潜力、空间形态、区位条件3个维度构建了黄土丘陵区耕地整治生态位适宜度评价体系,通过评判耕地现实生态位与最适生态位的贴近程度确定各研究单元耕地整治生态位适宜度,并采用GIS标准分类法对此进行耕地整治优先度划分,最后结合关键指标组合法确定不同区域的耕地整治模式。[结果]研究区耕地整治生态位适宜度范围介于26.02～93.57之间,且整体分布非均衡性突出。根据耕地整治生态位适宜度评价结果,可将研究区划为优先、一般和限制整治区域,分别占研究区耕地面积的49.50%,30.28%和20.22%。划分结果与研究区耕地利用现状基本吻合。通过对关键指标的组合分析确定了耕地整治的3种模式:坡改梯模式、农田水利建设及完善模式和道路通达度提升模式。[结论]运用生态位适宜度模型研究耕地整治优先度科学合理,是一种可行的方法。     

基于GIS和生态位适宜度模型的耕地多适宜性评价

以江西省鄱阳湖及周边经济区耕地为研究对象,将生态位适宜度方法以及克里格插值法引入到多宜性评价研究中,采用加权平均模型和限制因子模型对各评价单元水稻、油菜、棉花和甘薯4种作物的生态适宜度值及限制性生态因子进行了定量分析,结果表明：研究区生态位适宜度值整体较高,最大值达到0.9824,生境条件基本能满足作物的需求;评价结果水稻、油菜和棉花以1、2级为主,所占面积均达到67%以上,甘薯1、2级地占56.9%;综合评价中水稻的适宜性面积最大,达56.1%,棉花次之;限制该地区耕地生产潜力的生态因子主要为:土壤全磷含量、有机质含量、耕作层厚度。该研究结果能直接指导农业生产实践,促进耕地的合理利用与管理。     

基于生态位模型的高标准基本农田建设适宜性评价

该研究以生态位理论为基础,以河南省新郑市为研究区域,结合高标准基本农田的建设目标,提出了高标准基本农田生态位的概念,构建了高标准基本农田生态位适宜度评价模型,并在基本农田现实生态位空间与最适宜生态位空间匹配度评判的基础上,将新郑市高标准基本农田划分为4个建设适宜性等级,明确了不同区域高标准基本农田建设的适宜度。同时以区域高标准基本农田生态位最适值作为评判标准,构建了障碍因子诊断模型,分析了各障碍因子的限制程度。研究结果表明:1)新郑市基本具备高标准基本农田建设条件的面积为14 017.72 hm2,占全市耕地面积的25.88%。需稍加整治即可达到基本农田建设条件的区域面积为21 121.15 hm2,占全市耕地面积的38.99%;需全面整治才可达到基本农田建设条件的区域面积为4 559.37 hm2,占全市耕地面积的8.42%;暂不适宜建设的区域面积为14 469.70 hm2,占全市耕地面积的26.71%。2)新郑市耕地整体自然禀赋较好,制约新郑市高标准基本农田建设的主要障碍因子是灌溉保障率和土壤污染指数。3)利用生态位模型进行高标准基本农田建设适宜性评价,丰富了生态位理论在不同领域中的应用,同时也为高标准基本农田建设项目选址及规划方案设计提供了依据。     

东北黑土区水土流失胁迫下的生态安全评价指标体系的建立

在东北黑土区,水土流失是生态安全最重要的胁迫因子.从水土流失的角度出发,通过对东北黑土区水土流失成因、危害、现状以及防治等4方面因素的具体分析,引入一系列相关评价指标,结合指标选取的一些基本原则,参考压力(P)-状态(S)-响应(R)模型框架模式和专家的建议,对初选指标进一步筛选和分类,建立了东北黑土区水土流失胁迫下的生态安全评价指标体系.该指标体系分为系统压力P,系统状态S,系统响应R共3大部分;由8个一级指标,21个二级指标构成.     

基于气象和覆被条件考量的无人机地形勘察适宜期——以东北黑土区为例

基于无人机平台的SfM技术是获取高精度地形的重要手段,如何在开展外业测量之前确定地形勘察的最佳日期对水土保持项目的规划和实施至关重要.以东北黑土区不同气候带为例,结合当地的气候和植被动态变化特征探讨该区适宜无人机地形勘察的最佳时间窗口,以期为其他地区的地形勘察期选取提供借鉴,为水土保持领域的地形侵蚀监测研究服务.选择的...     

生态位适宜度方法在基于GIS的耕地多宜性评价中的应用

以江汉平原后湖地区耕地为研究对象，将生态位适宜度方法引入到多宜性评价研究中，采用加权平均和限制因子模型对各评价单元水稻、小麦、棉花和油菜4种作物的生态位适宜度值及限制因子进行了定量分析。结果表明：研究区生态位适宜度值整体较高，最大值达0．958，生境条件基本能满足作物的需求；评价结果以1、2级为主，所占面积达75％；水稻的适宜性面积在该区最大，达65．54％，小麦次之；限制该地区耕地生产潜力的生态因子主要为：速效磷、CEC和道路通达度。该研究结果能直接指导农业生产实践，促进耕地的合理利用与管理。     

东北黑土区小流域综合治理措施及效益评价——以振祥小流域为例

 在东北黑土区振祥小流域全面调查的基础上,采用坡面防护、沟道治理等工程措施,配置相应的林草措施,并辅之以适当的耕作措施,对振祥小流域进行了水土保持综合治理开发,并对治理后产生的效益进行初步评价。经过5a的实践,综合治理取得了良好的生态、经济和社会效益。2008年各项措施全部生效,每年拦蓄径流30.65万m3,保土总量1.71万t,水土流失区土壤侵蚀模数由治理前的2350 t/(km2.a)下降到416t/(km2.a),年增加经济收益29.39万元,林草覆盖率由治理前的9.0%增加到12.3%。证明该综合治理措施适用于黑土区,为黑土区小流域综合治理的全面开展提供参考。     

东北典型黑土区耕地质量时空变化研究

为揭示东北典型黑土区耕地质量时空变化特征,本研究遵循《耕地质量等级》(GB/T 33469—2016)国家标准,在利用特尔菲法选取16个评价指标、层次分析法确定评价指标权重的基础上,建立了东北典型黑土区耕地质量评价指标体系,借助ArcGIS软件对研究区2008年和2018年耕地质量进行同一指标体系和同一分级标准的耕地质量评价,旨在掌握研究区10年间的耕地质量时空变化特征,探究耕地质量变化原因。结果表明:东北典型黑土区耕地质量2008年以中低等地为主,平均耕地质量等级为5.14, 2018年以中高等地为主,平均耕地质量等级为3.92, 10年间东北典型黑土区耕地质量等级提升了1.22个等级;其中, 1～4等地面积均有增加,5～10等地面积均减少,10年间研究区评价单元耕地质量等级提升最多为8个等级,下降最多为7个等级,耕地质量等级提升的评价单元总面积是等级下降评价单元总面积的3.5倍。10年间东北典型黑土区的中西部和西北部耕地质量上升较为明显,而其南部和东北部质量下降的耕地分布较多。本研究规范了研究区耕地质量时空对比分析的依据,合理揭示了其时空变化特征,为该区域今后耕地质量提升工作指明了方向,对今后进一步可持续利用和管理黑土地具有积极意义。     

生态位理论及在土地利用研究中的应用——以固原上黄试区为例

生态适宜性是生态规划的核心,生态位适宜度表示资源现状条件对发展需求的适宜性程度。在分析生态位适宜度的基础上,尝试分析了土地利用生态位适宜度,提出了土地利用生态位适宜度指数模型,并与地理信息系统技术相结合,对上黄试区主要农业土地利用生态位适宜度指数进行了分析。结果表明,该试区果园及耕地的土地利用生态位适宜度指数分别达到4.00和3.09,说明这两种土地利用较为合理,目前土地资源供给能满足果业的现时发展要求,但不能完全满足农业发展对耕地资源的需求。     

东北典型黑土区耕地侵蚀沟形态系统分类方法构建

侵蚀沟形态分类是认识其发展现状和潜在危害的重要方法,探究耕地侵蚀沟形态分类特征和分布特征对把握耕地侵蚀沟防治重点,预防坡耕地水土流失具有重要意义。针对现有侵蚀沟形态分类体系指标获取难、分类结果不完整等问题,利用遥感解译数据,根据系统分类和信息科学理论,结合东北黑土区现实需求,构建了耕地侵蚀沟系统分类方法,并在典型黑土耕作区海伦市进行了验证。结果表明：1）海伦市耕地侵蚀沟具有小面积、大宽度、短长度的特点,Ⅰ类和Ⅱ类为数量最多的一级分类;Ⅱ类四等微型沟（Ⅱ4T）和Ⅱ类四等小型沟（Ⅱ4S）在二级和三级分类中数量居多,易通过高标准农田建设进行治理。2）地形要素下耕地侵蚀沟形态分布差异明显,需要特别关注在高程180～<240 m,坡长35～<55 m,坡度2°～6°,西南坡区域内的Ⅰ4T、Ⅱ4S、Ⅱ4T等发育程度较低的侵蚀沟向更高发育程度的Ⅳ4M、Ⅴ4M等类型转变,建议结合农田建设及时采取综合防治措施,以防止耕地侵蚀沟的潜在破坏。3）构建的“类+等+型”耕地侵蚀沟分类定级方法,兼顾指标的易获取性和方法的易操作性,能够精准、直观地揭示耕地侵蚀沟的形态特征及其危害情况,可为侵蚀沟和黑土耕地的协同综合治理提供方法借鉴。     

中国耕地整理潜力测算分析

耕地整理是增加耕地面积的重要途径,该研究提出新形势下中国耕地整理潜力的测算方法,并以2008年中国土地利用变更调查数据和中国农用地分等数据为基础,结合耕地整理典型项目区的资料等,以县为单位,对中国的耕地整理数量潜力和质量潜力进行了测算。结果表明,中国的耕地整理的数量和质量潜力巨大,耕地整理的数量潜力和质量潜力呈现较一致的集中分布特点。数量潜力较高的县主要分布在东北地区的黑龙江省和吉林省,东部地区的河南、安徽、湖北省,西南地区的四川、贵州、云南省和西北地区的新疆地区;质量潜力较高的县主要分布在东北地区的黑龙江省,西北地区的新疆和内蒙古和宁夏地区,其次是东部的山东省、安徽省和中部的湖北省、湖南省,西南地区的贵州、四川、云南省的潜力也较高。研究结果对掌握中国耕地整理潜力分布特点和确定中国的耕地整理重点区有指导作用,并可为编制中国土地综合整治规划提供数据基础。     

东北黑土区耕地系统变化机理

耕地系统变化直接影响耕地生产能力和国家粮食安全.该研究以东北黑土区典型地域克山县为研究区,重构耕地系统的科学内涵,运用GIS、RS手段和Matlab计算机编程,采用地理探测器模型,识别研究区1986年、2010年和2018年耕地系统变化关键影响因子,测算关键影响因子、各因子间交互作用对耕地系统变化的作用关系,揭示研究区...     

呼伦贝尔市岭东黑土区耕地土壤肥力的演化

本研究结合全国耕地地力调查与质量评价项目的实施,利用“3S”技术对呼伦贝尔市岭东黑土区的68.11万公顷耕地进行了系统调查。根据1980～1982年全国第二次土壤普查927个土壤农化样点,与2002～2003年全国耕地地力调查与质量评价项目的1007个农化样点的同位对比资料,对该地区土壤的肥力现状进行了系统的分析。结果表明,该地区的耕地土壤肥力退化明显,其中土壤有机质、全氮、碱解氮和速效钾下降幅度较大,20年间分别下降了15.52g/kg、0.813.g/kg、27.7.mg/kg、64.3.mg/kg,下降幅度分别为25.38%、26.3%、12.93%和27.35%。只有土壤速效磷表现明显上升趋势,增长幅度达105.83%,这与多年大量施用磷肥有关,说明人类的生产活动对土壤肥力的变化有重大影响,通过合理有效地补充土壤养分是能够调节土壤养分平衡的。     

东北黑土土壤磷的纬向分异

以中国东北的中纬度黑土区为样带,研究了有机磷浓度与有机质、全氮浓度的关系;全磷、有机磷、无机磷及有机磷和无机磷的比率与纬度分布的关系。结果表明,有机磷和有机质、全氮浓度具有良好的相关性,它们之间的相关系数分别为0.90和0.92,呈极显著正相关(P<0.01)。全磷、有机磷、无机磷、P_o/P_i在纬度上都存在不同程度的分异规律,即随着纬度的升高,其浓度或比率均有逐渐升高的趋势;其相关系数分别为0.68、0.77、0.26和0.60,相关分析表明,这些纬向分异规律都达极显著水平(P<0.01)。除了无机磷的纬向分异原因尚不明确之外,其他纬向分异的原因可能是由于黑土南北样带气候热量上的差异和人类活动的影响所致,从而造成南北样带之间有机质的矿化程度和速率产生差异。     

东北黑土区大豆根际促生菌群落组成研究

为明确东北黑土区大豆根际促生菌的群落组成,选择内蒙古自治区鄂温克族自治旗、黑龙江省海伦市、黑龙江省克山县和黑龙江省农垦红兴隆农场4个采样点,分析了大豆根际自生固氮菌、解磷菌、溶磷菌和硅酸盐细菌的群落组成,解析了促生菌种与地域之间的对应关系。结果表明:东北黑土区的大豆根际土壤中存在大量促生菌,自生固氮菌达到104cfu.g 1,溶磷菌和解磷菌达到105cfu.g 1,硅酸盐细菌达到103cfu.g 1;分离得到具有自生固氮能力的菌株5株,溶磷菌6株,解磷菌7株,硅酸盐细菌4株;自生固氮菌多样性指数在0.94~1.60之间,溶磷菌多样性指数在0.83~1.52之间,解磷菌的多样性指数在1.07~1.67之间,硅酸盐细菌多样性指数在0.52~0.96之间,4个取样点大豆根际促生菌的多样性指数均大于2。采用对应分析确定了不同地区的典型促生菌,内蒙古鄂温克族自治旗的特征种为自生固氮菌LLN8(Azotobacter beijerinckia indica),黑龙江省海伦市的特征种为溶磷菌DHS13(Micrococcus),黑龙江省克山县的特征种为溶磷菌DHS19(Pseudomo-nas),黑龙江省红兴隆农场的特征种为自生固氮菌LLN1(A.chrooco-ccum)和溶磷菌DHS5(Azotobacter)。同时明确了LLN2(A.azomonas)、LLN6(Bacillus mucilaginosus)、DHS9(Arthrobacter)、DHSO2(Pseudomonas)、DHSO14(Erwinia)、DHSO17(Corynebacterium)和LSJ21(Bacillus)在东北黑土区大豆根际分布较为广泛,这些菌株为研发中国东北黑土区大豆专用型复合生物肥料提供了基础条件。     

基于Meta分析评价东北黑土地保护性耕作与深耕的区域适宜性：以作物产量为例

为防治黑土退化、保护好利用好黑土地,本研究基于东北黑土区已发表61篇文献543组研究数据,利用Meta分析和随机森林模型等方法,分析黑土地保护性耕作与深耕对作物产量的影响及其驱动因素,耦合东北黑土地区气候、地形和土壤等信息,评价保护性耕作与深耕的适宜性。结果表明：与传统耕作相比,东北黑土地区整体而言保护性耕作增产不明显（1.21%）,而深耕增产显著（12.3%）,区域分析表明前者仅在辽河平原显著增产14.6%,而后者在三江、松嫩和辽河平原均增产10%以上。因素分析表明黑土区保护性耕作产量效应主要受多年平均气温（20%）、积温（19%）和干燥指数（16%）的影响,深耕产量效果则受坡度影响最大（14%）,平坦区域适宜深耕,陡坡耕地适宜保护性耕作。综合上述因子评价区域适宜性程度,东北地区的西南部,包括辽宁省西部、吉林省西部以及内蒙古自治区东部（赤峰市、通辽）等严重风蚀区域实行保护性耕作效果更佳;典型黑土带以及三江平原等湿润、冷凉、低洼区域深耕的效果较好。本研究成果可为保护性耕作与深耕技术在东北黑土区的推广应用提供参考。     

粮食安全背景下东北典型黑土区耕地压力动态变化及趋势分析

东北黑土区耕地肩负国家粮食安全的重任,目前其耕层变浅、质量下降等耕地压力问题逐渐显现。为了掌握区域尺度上黑土耕地压力分布及其动态变化,保护黑土资源,该研究选取21个典型黑土县区,采用修正的耕地压力指数模型、灰色-BP组合预测模型分析测算耕地压力指数及耕地压力变化趋势,并依此对现有黑土地保护政策提出细化建议。结果表明：1）耕地压力指数受到耕地质量（负向影响）、实际人均耕地面积（负向影响）、粮食安全保障范围（正向影响）、社会经济发展水平（负向影响）等综合影响,得出典型黑土区域耕地压力的时空变化特征。2）耕地压力可表征粮食安全压力,但粮食安全压力无法准确反映耕地压力状况。3）耕地压力变化趋势为整体向好,局部堪忧。2004－2019年21个研究单元中除拜泉县以外耕地压力均下降至安全范围,2020－2024年有15个县区处于无压力平稳区或压力下降区,其余县区处于不同程度的压力状态。最后,对于不同压力区域提出因地制宜的黑土地保护政策建议。研究结果可为缓解黑土耕地压力、实现国家粮食安全提供科学依据。     

中国东南沿海农村居民点整治潜力评价方法

科学评价农村居民点整治潜力,是进行土地综合整治规划的重要环节。该文根据中国东南沿海区农村居民点整治的特点,从扩展可利用空间等5个影响因素层面构建了农村居民点整治潜力评价指标体系,根据评价指标的作用从中选取了筛选因子和全局影响因子,在此基础上提出了筛选法、多因素综合法、整体调控法相结合的综合潜力计算方法,并分析了三个层次的潜力结果表达方式。最后以江苏省高邮市为例,验证对该综合评价方法的合理性。该文提出的农村居民点整治潜力评价方法,从土地综合整治规划的需求出发,兼顾了评价的全面性和主导性,可为中国其他县市开展