典型黑土区耕地生态安全评价及阻力分析——以长春市为例

研究旨在针对黑土区耕地生态安全状况,以典型黑土区长春市为例,基于“压力-状态-响应”模型构建黑土区特有的耕地生态安全评价指标体系。釆用层次分析法和熵值法相结合的综合确权法及阻力度模型对长春市2005—2014年的耕地生态安全状况以及阻力因素进行分析。研究结果表明：（1）2005—2014年长春市耕地生态安全等级经历了“安全—临界安全—较安全—临界安全”的变化过程,呈波动下降的状态;（2）长春市耕地生态安全响应指数呈上升状态,压力指数和状态指数呈下降状态;（3）从单项阻力指标变化趋势上看,草地覆盖率、自然灾害受灾指数、农业财政支出比重、单位耕地面积化肥负荷等指标阻力度上升幅度较大;（4）长春市下辖县市耕地生态安全的空间分布方面,2005年长春市地区均处于安全和较安全状态;2008年安全区分布范围向长春市西部缩小,敏感区向长春市东部扩展;2011年除双阳区之外,长春市其他地区均处于安全状态。因此在耕地利用过程中应注重水土保持和化肥农药的科学利用,保护黑土区的耕地生态安全。     

两型社会建设背景下长株潭城市群耕地安全性评价

摘要：耕地是一种具有经济、生态和社会价值的重要资源,它的数量、质量和生态状况关乎一个地区资源节约和环境友好型社会的建设。本论文运用长株潭城市群耕地利用历史数据,采取层次分析、障碍度分析等研究方法,以两型社会建设理论为依据,在定性描述耕地资源安全内涵的基础上,从资源节约、环境友好两个方面构建评价指标体系,对长株潭城市群耕地资源安全状况进行了评价和障碍度诊断。研究的主要结论是：（1）耕地资源安全具有系统性特征,其内涵涵盖数量安全、质量安全和生态安全,并成为一个有机整体;（2）研究区耕地安全总体及数量、质量和生态状况差异显著,1990-2007年间长株潭城市群耕地安全的总体状况趋于变坏,安全评估得分值从1990年的2.125降到2007年的0.158,表明该地区耕地资源安全存在制约因素;（3）通过障碍因素分析发现,研究区不同时段障碍因素不同,1990-1995年,耕地安全的障碍因素是城市化和经济的过快发展;1996-2002年,障碍因子则转变为地均粮食单产、地均经济产出等过低,而2003-2007年,则表现为环境污染排放等耕地的生态压力因素加大。     

黑龙江省不同土地利用方式的碳排放效应及时空格局

为了研究黑龙江省不同土地利用方式的碳排放效应,利用土地利用和能源消耗等数据,建立碳排放效应测算模型,对黑龙江省1999—2008年10年间12个主要城市土地利用碳排放情况进行测算。研究结果表明：（1）1999—2008年黑龙江省土地利用碳排放量呈现波动上涨的趋势,年均增长约305.52×10⁴ t;（2）建设用地是最主要碳源,约占总碳源的94%;林地是最主要碳汇,占总碳汇的99%;（3）黑龙江省土地利用碳排放空间差异显著,总体呈现由东南向西北递减的趋势,碳排放量高值区主要集中在哈大齐工业走廊和煤炭、石油等工业资源型城市,低值区主要集中在伊春、黑河等森工资源型城市。研究结果为黑龙江省未来低碳土地利用转变提供了参考。     

宁夏盐池县生态退耕前后农资投入时空变化分析

为了深入探讨生态退耕前后宁夏盐池县的生态与环境状况,定量分析其农资投入的时空变化特点是现阶段的必要手段,笔者主要利用GIS软件,计算研究区退耕前后的2000-2008年耕地面积和农资投入量的分布重心及其变化。结果表明：随着耕地数量的波动下降,化肥和农膜投入的总量呈波动上升趋势,而农药投入呈波动下降趋势,但耕地面积与农资投入量波动的方向相反;耕地分布重心的偏移方向大致与农资投入量分布重心的移动方向相反。生态退耕幅度最大的2003年,劣质耕地被大量退耕,但优质耕地面临农资投入增高所带来的面源污染问题。2003年后,西北-东南过渡区不仅耕地面积增加,且单位面积农资投入量维持较高。可见,现阶段研究区仍然面临耕地增加所带来的生态退化问题和农资投入较高所潜伏的面源污染问题。     

生态脆弱区耕地集约利用变化的能值分析

为了进一步分析生态脆弱区农地集约利用变化对区域农业经济和生态环境的影响,利用综合研究方法定量表征农业投入、产出、产投比的研究显得十分必要。以处于典型农牧交错区的宁夏盐池县为案例区,利用能值分析的计算方法探讨了研究区实施生态退耕后的2001-2008年耕地劳动力和农资投入、产出、产投比的动态变化特征。结果表明：随着种植面积的变化,单位面积劳动力投入总体呈下降趋势,而农资投入呈波动上升趋势;单位面积产出大幅度波动,而产投比呈波动下降趋势;产投比的波动方向受劳动力投入、农资投入和降水量的制约明显。研究结果显示,生态退耕后,单纯注重增加农资投入、扩大种植面积,而忽视高素质劳动力的投入以及因地制宜利用气候条件,可能是耕地产投比波动下降的原因;同时,研究区农资投入强度的增加,使农业面源污染风险加大。     

沿海地区耕地集约利用与生态服务价值动态变化及相关性分析

沿海地区既是人类活动剧烈区又是生态环境敏感脆弱区,其耕地利用变化与生态环境效应研究亟待加强。以江苏沿海为研究区域,基于耕地集约利用和生态服务价值模型,估算沿海19个县市耕地集约利用水平与生态服务价值,分析其时空演变特征,探讨沿海地区耕地集约利用与生态服务价值的动态变化特征。结果显示：（1）2000-2010年江苏沿海19个县市耕地集约利用水平显著提高,2000年、2005年、2010年其平均值分别为0.181,0.251和0.372,空间格局变化特征显著,Ⅰ级区范围呈缩小趋势,Ⅱ级区和Ⅲ级区范围有所增加。（2）耕地生态服务价值呈波动变化,2000年、2005年、2010年其耕地生态服务价值平均值分别为1.68×109元,1.58×109元,1.55×109元,苏北地区耕地服务价值呈下降趋势,苏南地区呈上升趋势,耕地生态服务价值Ⅰ级区呈零散分布,Ⅱ级区范围在扩大,Ⅲ级区范围呈减少态趋势。（3）江苏沿海地区耕地集约利用水平与生态服务价值呈显著负相关,不同典型年份其相关系数分别为-0.700、-0.662和-0.682,不同经济梯度下其相关系数存在明显差异,经济发达的苏南地区相关系数值大于苏北地区,苏南地区相关系数呈下降趋,而苏北地区呈上升趋于。     

黑龙江省寒地大豆气候适宜度演变特征

明确寒地大豆生长对气候变化的适应性,对维持大豆高产稳产、保障国内大豆供给和国际贸易秩序具有重要意义。利用黑龙江省62个气象站1961—2016年逐日气象资料,运用空间插值、小波分析等方法,研究了寒地大豆不同发育阶段气候适宜度的时空特征及周期变化。结果表明：1961—2016年寒地大豆全生育期内的温度适宜度呈增大趋势,增大速率为0.0075/10 a,但年际间波动平稳,热量条件较差的Ⅳ区的增大趋势最明显;日照适宜度呈减小趋势,减小速率为0.0089/10 a,年际间波动相对平稳,Ⅱ区的减小趋势最显著;水分适宜度呈不显著的减小趋势,减小速率为0.0004/10 a,但年际间波动相对较大,水分条件较差的Ⅱ区波动最为剧烈;综合气候适宜度呈不显著的减小趋势,减小速率为0.0004/10 a,在光温水的协同作用下,其年际间波动总体平稳,其时空变化特征与水分适宜度的相似。全省平均气候适宜度的主周期为5年;各地区气候适宜度的主周期为5~7年。     

基于PSR模型的兰州都市农业生态安全动态评价

为评估发展都市农业对区域生态环境的影响,调控农业生态系统结构与功能健康运转,对都市农业生态安全动态进行分析,基于PSR模型建立由4个层次24个指标构成的评价体系,分析1989—2009年兰州都市农业生态安全动态变化过程及影响因素,实现典型生态脆弱区都市农业综合生态安全的系统识别与预警。结果表明：1989年兰州都市农业生态安全为较不安全（II级）水平,1999年为临界安全（III级）,2009年为较安全（IV级）。20年间综合安全指数增长46.7%,生态安全呈逐渐改善趋势。1989—2009年响应安全指数动态度最大为31.50%。对兰州都市农业综合生态安全有显著影响的指标为：第一产业产值、社会消费品零售总额、人均耕地面积、第二产业产值和农民纯收入。1989—2009年兰州都市农业生态安全格局变化,主要由耕地面积的转移引起。该实证研究为动态评价生态脆弱区都市农业生态安全等级,构建生态安全格局及预警体系提供了有效途径,生态安全动态分析可为监测和改善都市农业可持续发展提供依据。     

中国耕地资源安全问题及其对策研究

耕地资源作为农业最主要的生产资料和农民最直接的劳动对象,是构成粮食综合生产能力的最基本要素之一和实现中国粮食安全的基础和保证。在研究中国耕地资源的数量安全、质量安全和生态安全现状的基础上,提出了保护和提高中国耕地资源安全的4个对策建议。     

2001-2007年湖北省耕地安全演化分析

为了研究湖北省耕地资源安全状况,从耕地的数量、质量以及耕地生态3个方面构建了耕地安全演化评价体系,应用信息熵模型评价了湖北省2001-2007年耕地安全系统的演化状况。结果表明：湖北省的耕地系统从2001年的0.12088,变为2007年的-0.22354,其中耕地的数量、质量及生态分别从2001年的0.10358、-0.00286、0.02015变为2007年的-0.22273、-0.00078、-0.00002。说明湖北省耕地安全向着有序的方向发展,且有序度不断增强。但仍存在不稳定因素,主要为人均耕地减少、城市快速扩张、生态环境恶化等。因此,应加大耕地整理力度,提高城市土地集约度,同时运用经济、法律、政策手段提高耕地质量,改进耕地生态。     

基于PSR模型的珠三角都市农业生态安全综合评价

随着工业化、城镇化和现代化建设进程的加快,城市资源环境约束力不断加大,都市农业生态安全值得关注。报告在PSR模型的基础上构建了珠三角都市农业生态安全评价指标体系,运用综合指数法、熵值法和障碍度模型,对珠三角地区都市农业生态安全进行综合评价和相关障碍因素分析。结果表明：2006-2015年珠三角都市农业生态安全形势逐步好转;深圳和中山市的都市农业生态压力较大,东莞市的都市农业生态状态较差,肇庆和江门市的都市农业生态响应较弱;城镇化率、人均耕地面积等指标是当前影响珠三角都市生态安全的主要障碍因素。珠三角地区应大力加强耕地资源保护,继续推进城市生态环境和农业面源污染治理,从而保证都市农业生态安全的稳定发展。     

四川省农业循环经济发展评价

摘 要：党的十八大以来,农业循环经济逐步成为现代农业的发展方向,四川省作为农业大省,面源污染、资源短缺等问题尤为突出,开展农业循环经济发展评价极为迫切。以BPEIR概念模型为理论基础,根据四川农业发展特点,结合德尔菲法(Delphi)与主层次分析法(AHP)对筛选的17个因子进行综合发展指数和障碍度分析。结果表明：四川农业循环经济发展指数处于总体不断上升的趋势;影响当前四川省农业循环经济的主要障碍因素为资源减量投入,单指标障碍度大小依次为化肥施用强度、农膜使用水平、农药使用水平、人均耕地面积、人均粮食产量、复种指数6个因子。结合研究结果提出4点建议：把握良好势头,对接国家政策制定本土生态农业发展规划;围绕制约生态循环农业的障碍因素,补齐资源减量投入等短板;加大农业生态资源保护力度,稳定农业用地面积,提升耕地地力;加强农民培训和新型经营主体培育,创新农民增收利益联结机制。     

成都市农产品产地环境安全评价及障碍因素研究

农产品产地环境安全作为农产品生产过程管理的基础和终端农产品消费安全的首要关口,是农产品数量与质量安全的重要保障。本研究基于PSR概念模型构建农产品产地环境安全评价指标体系,采用熵值法、综合指数法、模糊算法和障碍因素诊断模型对2010-2016年成都市农产品产地环境安全水平进行评价,识别其安全等级和主要障碍因素。结果表明：（1）受压力、状态和响应指标的综合影响,2010-2016年成都市农产品产地环境安全水平总体不高且具有明显的波动性,该期间压力安全指数、状态安全指数和响应安全指数与综合指数变化态势相似;（2）2010-2016年成都市农产品产地环境安全等级总体趋向提升,但也存在变动,2010年、2015年处于不安全等级,2011-2014年处于较不安全等级,2016年处于较安全等级;（3）2010-2016年成都市农产品产地环境安全的主要障碍因素是农药使用强度、农地畜禽粪便负荷、工业二氧化硫排放污染压力、城镇化率、酸雨频率、空气质量状况、环保支出占比,尤其是2014年以后,农药使用强度、城镇化率、空气质量状况、环保支出占比的障碍影响凸显;主要障碍维度是压力障碍度和状态障碍度,并且压力障碍度从2014年开始有所增大,状态障碍度从2014年开始逐渐减小。     

贵阳市1998-2018年土地资源承载力分析与预测

为揭示和预测快速城市化与生态建设双重背景下喀斯特山地城市贵阳市土地资源承载力的时间动态,从耕地承载力、生态承载力和社会经济承载力出发,运用熵权法对贵阳市1998-2018年土地资源承载力进行评价,引入障碍度模型得出贵阳市土地资源承载力的障碍因素,并预测研究区未来10年土地资源承载力的发展趋势.结果表明:1998-201...     

滨海盐碱地改良研究现状及展望

在中国东部耕地资源紧缺、人地供需失衡的背景下,迫切需要增加耕地,保证"占补平衡".滨海盐碱地作为一类潜在的土地后备资源,其合理开发利用对缓解土地资源不足的压力、提高农业水资源利用效率和生态系统稳定性具有重要的战略与现实意义.本文介绍了滨海盐碱地的资源现状及主要特点,从物理、化学、水利工程、生物4个方面总结了当前滨海盐碱...     

耕地地力评价方法及实践应用研究进展

耕地是农业生产发展的主要自然资源之一。耕地地力是表征农田质量优劣的主要指标,对农业生产发展具有直接的影响作用,因此,进行耕地地力评价指标体系构建及分级是保证农田合理利用的关键所在,对耕地保护、地力提升和农业生产发展具有重要意义。本文主要简述了国内外耕地地力评价的相关研究,进一步综述了近年来应用较为广泛的8种主要技术及方法的发展历史和评价应用的优缺点。现有研究结果表明,传统评价方法存在一定的局限性,法律法规也亟待完善。随着计算机网络技术和GIS技术快速发展,人工智能方法以及以GIS为基础的数据挖掘方法将逐渐成为研究热点,GIS以及卫星遥感等技术的应用也将更为广泛,对提高农田信息的准确性和时效性更为精准化。通过本文的综述比较,以期在一定程度上为第三次全国土壤普查以及发展效益农业、绿色生态农业和农业可持续发展提供理论及技术支撑。     

中国区域土地生态安全与评价研究进展

区域土地生态安全问题日益突出,土地生态安全评价与研究成为当前土地资源可持续利用研究的前沿课题。笔者通过对相关文献查询和梳理,系统地评析国内外不同学者关于中国区域土地生态安全与评价的研究进展。总体来看,土地生态安全评价研究正由单要素、静态研究向综合、动态研究发展,从数理评价模型向空间评价模型转变。研究区域多限于西北干旱区、农牧交错带、城市区域、流域及其他敏感地区,主要基于数学模型、生态模型、景观生态模型和3S技术进行研究,缺乏基础理论的探讨和典型区域的对比研究。评价指标体系以及安全阀值的确定是研究的难点。在此基础上,对未来的研究方向进行了展望,旨在为今后土地生态安全评价与研究提供方法和借鉴。