DNDC模型耦合遥感技术的保护性耕作下土壤有机碳模拟

不同耕作措施会改变土壤有机碳储量,影响农田生态系统的碳收支。揭示自实行保护性耕作以来农田土壤有机碳的响应规律,对增加土壤碳库具有重要意义。该研究基于遥感反演技术耦合DNDC模型,从县域和栅格尺度,精细刻画保护性耕作下2000－2020年吉林省土壤有机碳密度（soil organic carbon density,SOCD）的空间分布格局,并模拟不同秸秆还田情景下SOCD增长潜力。结果表明：1）20 a间土壤有机碳储量增加了6.12×10⁸ t,增量主要与耕地面积扩大相关。县域尺度SOCD在4.46～98.09 t/hm²,栅格尺度SOCD在3.34～139.2 t/hm²,呈现中高北低的格局。2）保护性耕作对表层土的影响更大,0～10 cm土层的SOCD增长率最高达0.44%,>10～20 cm土层增长率最高为0.09%。3）吉林西南及中部具有巨大的SOCD增长潜力,达0.24～0.57 t/hm²。研究结果可为保护性耕作政策制定提供科学参考。     

PRECIS模式对新疆降水变化情景的模拟分析

利用ERA40再分析数据作为边界条件驱动PRECIS(Providing Regional Climates for Impacts Studies)模式,对新疆年季降水量进行评估研究。结果表明,PRECIS能够模拟出西北、西南到东南逐渐减少的空间格局分布特征,还可模拟出整体的新疆年降水、冬季降水和夏季降水均有增加的时间变化趋势。相对于气候基准时段,A2与B2情景下(2020s、2050s、2080s)年降水、冬季降水和夏季降水变率均有很大增加,随年代际的变化其降水变率的增加幅度变化也很大。这与新疆暖湿转型结论相互印证。     

情景模拟下农民土地承包经营权退出决策及影响因素分析

农民土地承包经营权退出是当前中国农村土地改革的一项重大举措,对推动农村土地适度规模化经营和城镇化进程具有重要意义。该研究根据目前国内部分试点地区的退出政策和实践,设置7种情景模式,分析了农民在不同情景下的退出决策及选择取向;此外,为进一步探讨影响农民土地承包经营权退出决策的因素,基于279份农户调查问卷,采用多元有序Logistic回归模型对情景模拟下农民对不同模式的退出决策影响因素进行实证分析。结果显示：不同情景下受访农户的退出意愿以土地承包经营权单项权利退出和长期退出（梁平模式、内江模式和成都模式）为主,而对“三权同退”或单项权利永久退出方式（平罗模式、湄潭模式和金湖模式）的接受意愿较低。农户对不同情景模式退出决策的影响因素存在较大差异,但其中预期风险程度对不同情景模式的退出决策均具有显著性影响,农户个人特征、家庭特征、资源禀赋特征以及认知特征等因素在农民行为决策中发挥着重要作用。     

广州市土地利用多情景模拟及其生态风险时空响应

[目的]探讨景观生态风险对土地利用格局变化的响应规律,为促进土地资源可持续利用和维护区域生态安全提供科学支持。[方法]基于2001—2017年广州市土地利用演变情况,利用未来土地利用模拟(FLUS)模型模拟2025年自然发展情景与"三线"(生态保护红线、永久基本农田保护红线、城镇开发边界线)约束情景下的土地利用空间分布;构建景观生态风险评价模型,进而分析广州市景观生态风险状况及其对土地利用变化的时空响应。[结果] 2001—2017年,建设用地的面积大幅增加,其他用地类型面积均不断减少;建设用地、草地和未利用地的变化幅度较大。相较于2017年,广州市2025年自然发展情景下建设用地持续扩张;而"三线"约束情景下建设用地的扩张得到制约,林地、水域等用地面积减少幅度有所缓和,耕地反而略微增加。2001—2017年,广州市景观生态风险指数不断上升,风险等级空间分布呈现圈层状结构,由中心城区向外围递减,低、较低生态风险区规模总体缩小,而较高、高生态风险区规模逐渐增大。[结论]与2017年相比,2025年两种情景下的景观生态风险指数均有所提高,而"三线"约束情景下生态风险指数增幅较小,更符合广州市未来城市建设和生态保护的需要。     

喀斯特山区土地利用/覆被变化情景模拟

该文运用CLUE-S模型模拟研究了贵州中部猫跳河流域在不同情景模式下未来十年内土地覆被的空间变化情况。根据研究区土地覆被结构的现状以及影响土地覆被变化的宏观因素，作者设计了生态安全目标、粮食安全目标、经济发展目标以及综合发展目标等4种可能出现的情景。结果表明，在不同土地利用情景下，猫跳河流域未来十年的土地覆被格局及其效应存在明显的差别。生态安全目标情景能在较大程度上改善流域的生态环境，但会对流域的粮食安全构成较大的威胁。粮食安全目标情景能够保障流域的粮食安全，但会导致区域生态环境质量下降。经济发展目标模式可充分保障经济建设用地的需求，但会威胁到流域的粮食安全。综合发展目标情景比较全面地考虑到了流域经济发展、生态保护以及粮食安全等需要，是研究区未来较为可取的土地利用模式。     

中华猕猴桃在中国潜在分布及其对气候变化响应的研究

中华猕猴桃为中国特有果种,由于其独特的口感和较高的经济价值,近年来种植规模逐年扩大。在引种过程中,由于缺乏合理的布局规划和适生性分析,出现了品种单一化、易感病虫害等问题。近年来四川、陕西、贵州、重庆和湖北等猕猴桃主产省份相继开展了猕猴桃气候适宜性区划的研究,但目前的研究多未考虑未来气候变化对猕猴桃种植分布的影响,且伴随着气候变化的加剧,已有的研究结果已不能完全适应实际生产的需求。本文运用生态位模型软件MaxEnt,模拟和预测气候变化背景下大尺度范围中华猕猴桃适生区分布及其变化的可行性,以利于科学地优化产业结构、促进产业发展。基于当前数据和IPCC AR5提出的3种气候情景以及中华猕猴桃的分布信息,采用MaxEnt生态位模型和ArcGIS预测了中华猕猴桃的适生区及未来的变化趋势,用受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve,ROC曲线)检测模型精度、刀切法(Jackknife test)筛选主导环境变量。结果表明,基于当前和未来情景构建的中华猕猴桃地理分布模型的AUC(area under curve)值均达到"极好"的标准,说明模型预测结果可用于本研究。当前气候条件下,中华猕猴桃的高适生区主要在四川、陕西、重庆、湖北、贵州、浙江、湖南、安徽、河南、江苏和甘肃等省份,面积达1.01×10~6 km~2。中适生区则以高适生区为中心向外扩散,包括河南、湖北、安徽、江苏和山东等地,面积为6.79×10~5 km~2。RCP2.6和RCP4.5排放情景下,中华猕猴桃高适生区的分布、面积及中心点位置都有所不同,面积均呈增加趋势;RCP8.5排放情景下,高适生区面积呈减少趋势。RCP4.5和RCP8.5排放情景下,中华猕猴桃高适生区中心点均有向北移动趋势。MaxEnt模型对未来气候变化条件下中华猕猴桃适生区的准确模拟与预测具有潜在应用价值,对该果树的气候适宜性区划具有重要指导意义。     

水稻灌溉需水量对气候变化响应的模拟

气候变化会导致作物耗水过程改变,从而影响灌溉需水。研究水稻灌溉需水对气候变化的响应规律,有助于合理制定应对气候变化的灌溉策略,保障水资源可持续利用和粮食安全。该文基于1961-2010年气象数据和HadCM3大气环流模式A2和B2两种情景下的统计降尺度模拟结果,利用经田间试验资料验证后的水稻模型ORYZA2000,模拟淹水灌溉和间歇灌溉两种灌溉处理下、历史和未来情景下水稻灌溉需水对气候变化的响应规律。结果表明:过去50年,间歇灌溉和淹水灌溉模式下水稻耗水量呈现显著上升趋势,而水稻灌溉需水量和产量都呈现下降趋势,分别由降水增加和气温升高、辐射下降导致的生育期缩短引起;未来气候情景下,间歇灌溉和淹水灌溉模式下水稻耗水量在未来3个时期(2020s,2050s和2080s)均呈现不同程度的增加;耗水量的显著增加和降水的减少导致了未来3个时期水稻灌溉需水量的明显增加;受持续增温的减产效应影响,水稻产量在未来3个时期呈现减少趋势,且降幅逐渐变大。     

农户土地承包经营权退出意愿影响因素及退出模式研究

农村土地承包经营权退出的战略价值日益凸显,使得探索农村土地承包经营权退出的实践应运而生。为考查影响农户土地承包经营权退出决策的因素,基于河南省郑州市、周口市607份农户问卷,采用Logistic模型从农户个体特征、资源禀赋、土地承包经营权退出能力及预期风险水平、认知状况角度对不同样本区域农户的土地承包经营权退出意愿影响因素进行实证分析,并对可能存在的内生性问题进行了讨论;同时,为考察各地土地承包经营权退出实践的适用度,系统分析了研究区农户在"平罗模式""梁平模式""内江模式"和"成都模式"4种模拟情景下的退出意愿和模式选择取向。结果显示:1)农户土地承包经营权退出意愿受农户自身状况、资源禀赋、土地承包经营权退出能力及风险预期、认知水平的影响显著。变量性别、住宅与最近县城间距离、常年居住地、城镇定居计划、收入来源分化、土地重要性感知等显著正向影响农户土地承包经营权退出意愿,变量受教育程度、家庭总人数、预期风险程度、种地意愿等显著负向影响农户土地承包经营权退出意愿。2)区域发展非均衡性下,影响典型农村和城乡接合部区域农户土地承包经营权退出意愿的因素不尽相同。3)在运用CMP方法控制可能存在的内生性问题后,变量风险程度预估对农户土地承包经营权退出意愿的影响依然显著。4)研究区农户对四川内江和重庆梁平的土地承包经营权退出模式接受度较高,而对宁夏平罗和成都温江区的退出模式接受度较低。     

基于生产潜力的2020年山东省粮食贡献情景分析

根据耕地、复种、粮作比例、播面单产("播种面积单产"简称,下同)、人均消费需求等不同条件组合研究,讨论不同情景下山东省各县的粮食产量和人粮关系,向省级层面汇总,对2020年(全面小康)山东省粮食贡献的未来前景进行系统分析,探讨不同情景下山东省人口-土地-粮食的互动关系,为我国人粮关系协调发展提供决策依据。研究结果表明,在不同耕地、复种指数、粮作比例和播面单产组合下,山东省2020年粮食产量在2 789万t和4 892万t之间,不同的生产经营对粮食生产具有较大的影响;如全国均处于耕地高供给能力、高复种指数、高粮作比例、低单产、高消费的背景下,2020年山东省的粮食总产量为4 403万t,占国家粮食总产量的6.79%,在全国31省级单位(港、澳、台除外)中位居第三;与2000年相比,人口可增长量为787万人,在全国31省级单位中居第13位,人口可增长率为8.75%,在全国居第17位;山东省在国家粮食生产中地位较为重要,生产能力位居前列,但由于人口基数大,人口增长空间有限,提供余粮的作用有限。     

西北地区生态风险分析(英文)

基于情景分析思想,假定不同的经济发展政策,分析了西北地区生态风险变化趋势。采用AHP方法建立了生态风险预测指标和模型,进行了西北地区风险预测。结果表明,西北地区人口、国民经济、水资源、土地资源以及自然灾害潜在生态风险依然存在,生态环境及响应生态风险有减小趋势。因此,只有采取区域均衡发展,西部生态环境恶化态势才能遏制,社会经济发展、资源、环境可望良性循环,生态风险才能降低,为给政府部门的土地、水资源利用规划和环境保护决策及管理提供依据。