亚热带丘陵小流域氮平衡及调控对策

以位于湖南省长沙县的两个亚热带丘陵小流域(约50 km2)为目标区域,综合2012—2014连续3年的野外定位观测、入户调查及统计数据资料,建立氮素收支框架模型,定量分析了农区和森林-农区小流域氮素的输入、输出特征及主要影响因素。结果表明:农区小流域氮素的输入、输出以及盈余强度平均分别为312.0、165.1、146.9 kg·hm~(-2)·a~(-1);森林-农区小流域氮素的输入、输出以及盈余强度平均分别为160.2、83.3、76.9 kg·hm~(-2)·a~(-1)。两个小流域具有较为类似的输入输出结构:饲料与肥料是亚热带小流域N输入的主要来源,合计占73.4%(农区)和63.9%(森林-农区);氨挥发与反硝化等N的气态损失是流域N输出的主要形式,平均占50%以上,而产品输出仅占N输出的1/4~1/3。减少化肥投入与适当控制畜禽养殖规模是控制小流域氮输入的主要途径,采取相应的技术措施减少N气态损失及增强N的流域内循环是提高小流域N利用效率和防控农业面源污染的主要措施。     

博斯腾湖人工和天然芦苇湿地土壤呼吸动态变化规律及其影响因素

为研究干旱区淡水湖泊湿地土壤呼吸作用的动态变化及其影响因素,以博斯腾湖人工和天然芦苇(Phragmites australis)湿地为样地,于2014年11月—2015年9月,利用LI-840A土壤碳通量自动测定仪对土壤呼吸的日变化和季节动态进行了监测。结果表明:人工、天然芦苇湿地土壤呼吸速率的日变化表现为明显的单峰曲线,且呈现出一定的波动性;两种芦苇湿地土壤呼吸速率均具有明显的季节变化特征,生长旺盛期(7—8月)的土壤呼吸作用最强,越冬期(11月)土壤呼吸作用最弱;博斯腾湖芦苇湿地土壤呼吸速率为正值,且人工芦苇湿地土壤呼吸速率高于天然芦苇湿地;5 cm深土壤温度、近地表温度和空气相对湿度是土壤呼吸速率的主要影响因素;人工、天然芦苇湿地土壤呼吸速率均与土壤p H和盐分呈负相关,而与土壤有机碳呈正相关。     

江淮分水岭地区农业治理中的几个突出问题研究——基于滁州市岭区的考察

安徽省江淮分水岭地区经过近20年的综合治理,取得巨大成绩,但也存在一些突出问题,如缺少系统的主体功能区规划、岭区农业灌溉设施不完善、缺乏高端农业品种和完整的产业链、岭区空心村现象严重、农业发展资金不足等。分水岭地区政府需要根据农业特点,以生态文明建设的视角,完善以下措施：构建乡镇发展规划体系;建设农业灌溉系统;打造农业高端品种和完整产业链;鼓励农民返乡创业,加强农业技术培训;加大对生态农业的投资。     

三峡库区不同稻田分布格局下农业小流域径流磷排放特征

于2012年3月21日—2013年3月20日期间对三峡库区涪陵段两个毗邻集水域汇出口径流水质进行了高频(每日)采样监测,以对比分析稻田空间分布格局对径流磷浓度和输出强度的影响。两集水域气候地理条件相似,农耕方式相同,单位面积施肥量相近,但其中一个(记为集水域A)稻田分布零散,破碎度高,而另一个(集水域B)稻田连片分布在其末(底)端,破碎度低。结果显示,集水域A在全年和不同作物生长季的径流总磷平均浓度都相应地高于集水域B。同样,前者的径流产流量(1431 m3·hm~(-2)·a-1)也显著高于后者(840 m3·hm~(-2)·a-1),因而前者径流总磷的年输出通量(210 g·hm~(-2)·a-1)远大于后者(72 g·hm~(-2)·a-1)。按季节计算,两集水域水稻/玉米季总磷浓度皆高于榨菜季,集水域A在水稻/玉米季的径流总磷输出通量(147 g·hm~(-2)·a-1)是榨菜季(63 g·hm~(-2)·a-1)的1.9倍,集水域B在水稻/玉米季的径流总磷输出通量(58 g·hm~(-2)·a-1)是榨菜季(14 g·hm~(-2)·a-1)的3.6倍。从研究中看,这些差异很有可能是两集水域的土地利用,特别是水稻田布局差异所导致的,因此实现水稻田的合理布局是三峡库区径流磷排放负荷减控的有效措施。     

发展环水有机农业控制农业面源污染的政策与建议

当前农业面源污染问题依旧是水污染控制与水环境改善的重点和难点,通过对发展环水有机农业控制农业面源污染的可行性分析,结合国内外发展环水有机农业控制农业面源污染的实践以及我国有机农业发展现状,提出了发展环水有机农业控制农业面源污染的政策建议,包括:制订环水有机农业发展国家行动计划;建立环水有机农业试点;开展技术研究和推广;提高公众参与度和培育国内有机产品市场等。     

南四湖流域土地利用及其景观格局变化分析

以1987年、2000年、2014年的Landsat影像数据为基础,借助ENVI,ArcGIS,Fragstats等软件,提取了土地利用信息,计算了景观指数,定量分析了流域土地利用变化及其对景观格局的影响。结果表明:（1） 近30年来,南四湖流域土地利用变化突出表现为耕地向建设用地的转化,耕地面积减少1 069.15 km²,建设用地面积增加1 573.26 km²。2000—2014年,土地利用综合动态度为0.461%,是1987—2000年的4倍。（2） 景观结构上,耕地是流域的主导斑块,面积约占70%,30年来占景观面积的比例降低了3.85%,斑块形状趋于复杂;建设用地日益发展为优势斑块,占景观面积的比例指数增加了6.1%。耕地与建设用地斑块在景观中的变迁,使得流域自然生态功能受到较为严重的干扰。（3） 流域总体的景观特征表现为优势斑块明显,景观比较完整,但空间异质性较高而连通性较低。近30年来景观结构由较完整的大斑块主导、演化成小斑块圈点状穿孔于大斑块的格局,景观破碎化较为严重。     

县南沟流域农业产业-资源系统耦合过程模型的建立与分析

针对黄土丘陵区农业产业—资源系统演变轨迹发生变化的现实,参照农业生态经济系统耦合过程模型,建立农业产业—资源系统耦合过程模型。并对模型参数(k1,k2,k3,k4)的变化过程及其代表的生态经济意义进行重点讨论,在此基础上对县南沟流域进行了实证。结果表明:不同参数k值组合,形成了不同的农业产业—资源系统互动关系。退耕后,县南沟流域资源所依赖的环境系统的提升空间现已达到极限,产业发展未建立在对资源的合理、有效利用上。现阶段资源系统发展态势与资源系统演化速度和产业系统演化速度都成负相关,产业系统发展态势与资源系统演化速度和产业系统演化速度都成正相关。将碳汇产业融入系统后,可使资源系统演化速度提升2.56倍,若通过"轮牧+舍饲"养殖模式进一步改良,可使资源系统演化速度提升4.66倍,使得资源得到合理、高效利用,加速产业结构优化升级。     

火烧沟“参与式”小流域治理的满意度分析

西宁市火烧沟自2006年实施"参与式"小流域治理以来,生态环境水平和社会经济水平都得到很大提高,研究通过运用结构访谈和半结构访谈方式对农户进行"参与式"小流域治理水土保持措施实施后的满意度调查,并结合火烧沟"参与式"小流域治理效果以及对治理后进行的效益评价得到火烧沟小流域治理的经验和教训。调查结果表明:农户对项目措施满意度和对组织管理的满意度总体评价都很高。在项目措施中,水保林满意度和重要性都呈最高水平,淤地坝重要性较高农户满意度却较低,而谷坊建设与总满意度相关性最强,硬化道路与总满意度相关性最弱。在组织管理满意度评价中,决策参与和对区域社会经济影响满意度和重要性都呈较高水平,项目管理重要性水平较高,农户满意度却较低,社区监测方式与社区采购等与总满意度之间的相关性最强,决策参与与总满意度相关性最弱。参与式小流域治理措施实施后区域整体生态环境和农民生活水平都得到改善和提高,但是在措施实施和后期管理的过程中仍然存在很多不足,很多方面需要加强和进一步改善。     

黄土丘陵区县南沟流域农业产业-资源系统链网结构分析

针对黄土丘陵区农业产业—资源系统链网结构发生重要变化的现实,对县南沟流域退耕以来农业产业—资源系统链网结构变化过程以及演变路径进行了分析。结果表明:农业产业—资源系统链网结构变化过程可以划分为四个阶段:（I）生态系统修复阶段→（Ⅱ）经济系统（结构）适应阶段→（Ⅲ）农业产业—资源系统相悖阶段→（Ⅳ）农业产业—资源系统优化耦合阶段,系统已经经历了I、Ⅱ、Ⅲ阶段,现处于第Ⅲ阶段。在这个过程中农业资源系统得以恢复重建,农业产业系统结构逐渐调整,经济效益逐年上升,然而产业系统与资源系统并未达到协调发展状态,目前林草资源丰富且未得到合理、有效利用,因此需要进一步优化农业产业—资源耦合系统结构,以促进区域可持续发展。同时,还可以得出:农业产业—资源系统链网结构可通过资源环境、农业资源、农业产业、经济效益予以表征。     

广西元宵水库集水区桉树人工林生态系统服务价值时空动态

广西元宵水库集水区的植物群落以桉树人工林与马尾松林为主.栽种40多年以来,马尾松种植区已经发展成为具备良好群落结构的生态公益林.近年来,在经济利益的驱使下林农大量刈除马尾松而种植桉树,引发了一系列生态环境问题.基于遥感技术(RS)、全球定位系统(GPS)与地理信息系统(GIS),选取水源涵养、环境净化、产品提供、固碳释氧、土壤保育、生物多样性保护等6项生态系统服务指标,就广西元宵水库集水区桉树人工林与马尾松林的生态系统服务价值开展比较研究.结果表明,2005-2015年,元宵水库集水区的生态系统服务价值约合3.57亿元,水源涵养、环境净化、固碳释氧、产品提供、土壤保育与生物多样性保护价值占比分别为38.86％、18.12％、11.15％、16.81％、7.47％和7.59％.其中,马尾松群落每年的单位面积生态系统服务价值约为39 029元/hm2,桉树群落约为12 011元/hm2.以2005年水库集水区生态系统服务价值为基准,2006-2015年水库集水区共损失生态系统服务价值2.83亿元.