陕西关中灌区基层管理体制改革监测评价网络体系

系统介绍陕西省关中灌区基层管理体制改革监测评价网络体系的组成、运作程序，实施中存在的主要问题及改进意见，并总结了开展监测评价工作的经验。建立关中灌区管理体制改革监测评价网络系统，对指导与促进九大灌区基层管理体制改革工作的平稳而深入发展起到了积极的作用，而且有关建立监测评价网络体系的经验与做法，对中国各灌区开展此项工作均有一定的指导意义与参考价值。     

基于生态足迹的港口型城镇土地生态安全研究——以宁波市镇海区为例

以宁波市镇海区为研究对象,利用生态足迹分析理论与方法,对镇海区1997-2011年的土地生态安全状况进行了评价。结果表明:镇海区人均生态足迹从1997年的6.4178 hm²增加到2011年的7.7374 hm²,而同期的人均生态承载力则由0.3370 hm²小幅增加到0.3624 hm²。人均生态赤字由6.0808 hm²增加到7.7130 hm²,生态压力指数由19.04上升为20.79。研究期内镇海区的人均生态足迹高于人均生态承载力,出现了巨大的生态赤字,港口地区土地生态系统处于很不安全状态。城镇化发展、重化工产业布局和居民消费结构调整是影响镇海区土地生态安全的重要因素,同时由于国际贸易存在使得港口型城镇土地生态状况存在"虚高"现象。为调整港口型城镇土地生态安全状态,还应采取协调港城关系,降低化石能源比重和提高生态用地比例等对策措施。     

大都市郊区土地利用时空演变特征与生境质量评价

为探究大都市郊区\     

兰州市九州台区不同海拔高度人工林群落物种多样性

通过对兰州市九州台区不同海拔人工林群落结构进行典型样地调查,分析了该林区3种海拔梯度人工林群落的物种多样性特征。结果表明,3种海拔梯度人工林中,中坡(海拔1 760～1 840m)物种多样性指数为最高,物种最丰富,恢复程度最好;3种海拔梯度人工林以上坡(1 900～1 970m)灌木层和草本层物种丰富度指数最小,下坡(1 590～1 730m)灌、草层物种丰富度最大;物种丰富度、种类组成和多样性表明,九州台区人工林草木层总体发育优于乔灌层;各梯度人工群落尚处于演替初期阶段,林下植被发育常以阳生性植物为主;对不同海拔人工林群落结构研究是兰州市南北两山生态绿化工程的延伸,该项研究对于兰州市南北两山植被恢复后的生物学效果评价具有重要意义。     

宁夏青铜峡灌区冬灌对冻融期土壤水热盐分布及作物生长影响

[目的] 研究冬灌和冻融条件下土壤水热盐的再分布规律及其对作物生长的影响,为防治土壤盐渍化和保障粮食安全提供科学依据。[方法] 基于宁夏青铜峡灌区2018年10月25日至2020年10月3日试验田实测气象、土壤理化指标和作物生长数据,采用统计分析及可视化方法对冬灌与非冬灌区农田水热盐的运移规律及作物生长情况进行对比分析。[结果] 青铜峡灌区土壤温度变化滞后于气温变化,土壤浅表层温度受气温变化影响更显著。土壤从表面开始逐渐向下冻结,冻结深度随着气温的降低不断加深,消融期土壤冻结层从表层和底部同时进行消融,整个土壤冻融期共历时98 d。农田灌溉后含水率显著增高,冻结期灌溉降低各土层土壤温度0.1~1.1 ℃。冬灌农田不同深度土层土壤温度变化趋势和含水率变化特征与非冬灌区农田基本一致。冬灌后各土层盐分含量均下降,其中0—30 cm土层土壤盐分显著下降,但冻融期后冬灌农田土壤出现返盐现象。冬灌农田相较于非冬灌农田,小麦植株较高,玉米生长发育速度较快,小麦增产20.64%,玉米增产4.20%。[结论] 青铜峡灌区冬灌明显改变了土壤水热盐的分布规律,可以有效降低土壤盐分,促进作物生长和增产,特别是明显提高小麦产量。     

用分布式水循环模型与机器学习预测内蒙古河套灌区节水潜力

为探究内蒙古河套灌区真实节水潜力,该研究构建河套灌区分布式水循环模型与基于机器学习的盐分模型,设置节水方案集,定量分析各方案下的灌区引、耗水量、地下水埋深、积盐量变化等。结果表明：1）水面蒸发的纳什系数均不低于0.654,相对误差绝对值不高于分别为4.82%,相关关系为0.88,排水过程纳什系数均不低于0.600,相对误差绝对值不高于分别为5.11%,相关关系为0.82,地下水埋深的纳什系数均不低于0.628,相对误差绝对值不高于分别为5.12%,相关关系为0.86,满足灌区水循环满足精度要求。本文选择采用土壤盐分模型,得到土壤积盐量与实测值的纳什系数均不低于0.76,满足精度要求。2）渠道砌衬方案S1、田间节水调控方案S2、种植结构调整方案S3的耗水节水量分别为2.93亿、3.02亿和2.54亿m³。S1+S2+S3组合方案灌区耗水节水量最多,为9.11亿m³,S2+S3方案组合次之。3）渠系水利用系数提高,将引起地下水水位下降,不利于排盐,S1方案下地下水埋深大于3 m的面积比例较基准方案增加了7.59%,不利于灌区排盐。田间工程措施使得相应的农田入渗量减少,地下水位下降,有利于灌区脱盐,S2方案下地下水入渗补给量较基准方案减少2.57亿m³,灌区地下水位下降较为明显,S2方案有利于灌区脱盐。S3方案下地下水入渗补给量略微减少,地下水位变化不大,有利于灌区脱盐。不同方案组合,S1+S2、S1+S2+S3方案下对地下水埋深影响较大,尤其是S1+S2+S3方案在灌区西北部、山前、乌拉特前旗、乌梁素海东部的形成连片埋深高值区,影响区域生育期农田作物与林草地植被生长。S1S2方案下不利于灌区脱盐,自然植被生育期平均埋深超过2.5 m的比例较基准方案增加了5.46%。在综合考虑生态环境的约束下,推荐耗水节水量最大的方案S2+S3,即灌区适宜的耗水节水潜力为5.69亿m³。该方案下虽然也会引起地下水位略有下降、进乌梁素海排入水量略微减少,但最有有利于灌区排盐。研究可为引黄灌区节水方案制定与灌溉管理提供技术支撑。     

“三生空间”相互作用视域下的南京市溧水区乡村宜居性评价

生产、生活、生态空间是乡村人居环境系统的3个子系统，快速城镇化地区乡村“三生空间”的相互作用明显，为探索“三生空间”相互作用对乡村宜居性的影响，该研究以南京市溧水区为例，综合运用熵权法、线性加权法和ArcGIS空间分析方法，基于土地利用和兴趣点数据构建乡村“三生空间”分类指标体系识别溧水区“三生空间”，考虑“三生空间”功能及其相互作用建立乡村宜居性评价体系，分析2010和2018年溧水区乡村宜居性水平及其变化。结果表明：1）2010、2018年溧水区乡村“三生空间”中生产空间面积均占优势，生态空间次之，生活空间面积最小，8 a间乡村生活空间面积增加，生产和生态空间面积下降；2）2010和2018年溧水区乡村宜居性水平总体不高，且平均分值8 a间略有下降。2010年宜居性高值和低值区分别在和凤镇和白马镇，2018年则分别在永阳镇和东屏镇。8 a间永阳镇乡村宜居等级上升，东屏镇和石湫镇乡村宜居等级则下降；3）与未考虑“三生空间”相互作用的乡村宜居性评价结果相比，“三生空间”相互作用视域下的评价结果更符合当地实际，各镇应根据自身情况提升其宜居性水平。研究结果能够为溧水区提升乡村人居环境、推进乡村振兴提供参考。     

河套灌区沈乌灌域GF-1/WFV遥感耕地提取

为提高基于遥感影像的灌区耕地自动快速提取,该文针对河套灌区沈乌灌域种植结构特点,利用实地调查结果、Google earth和GF1-WFV遥感影像构建了研究区主要作物及土地利用类型的NDVI时间序列,并利用HANTS滤波法对NDVI时间序列进行了平滑处理。分别采用基于遥感与Google earth的目视解译、监督分类(支持向量机)、基于NDVI时间序列的决策树分类与监督分类相结合的方法、基于HANTS滤波法平滑处理后的NDVI时间序列决策树分类与监督分类相结合的方法对灌区耕地进行提取。利用基于Google earth与目视解译的10 000个随机验证点以及正确率(用户精度)、完整率(生产者精度)和整体精度(提取耕地面积与实际面积的比值)3个指标对提取结果进行了评价。验证结果表明:监督分类(支持向量机)提取结果的正确率、完整率和总体精度仅为84.82%、64.4%和75.68%;基于NDVI时间序列的决策树分类与监督分类相结合的方法提取精度分别为94.28%、84.21%和89.1%;基于HANTS滤波法平滑处理后的NDVI时间序列决策树分类与监督分类相结合的方法提取精度进一步提高,3个指标分别达到94.47%、87.32%和92.24%。在作物种类繁多的大型灌区,时空分辨率优异的GF1-WFV数据在耕地面积提取上具有很强的实用性;结合作物生长规律与遥感信息的联合方法能够有效提高耕地面积的提取精度。     

县域耕地占补时空变化及其规划管控效果——以江苏省南通市通州区为例

[目的]分析2001—2010年江苏省南通市通州区耕地占补的时空特征,初步探讨县级土地利用总体规划对耕地占补的管控效果,为进一步改进土地利用总体规划的编制与实施提供科学依据。[方法]以通州区2001和2010年2个时期的土地利用动态数据为基础,采用GIS空间分析方法,分析该区2001—2010年耕地时空变化。[结果](1)2001—2010年通州区耕地总面积由92 503.47hm2减少到72 466.52hm2,补充速度慢于占用速度,占用和补充的水田比例都较高。(2)耕地占用的主要去向是建设占用,96.80%是农村居民点占用,耕地补充的主要来源是建设用地,水域及其他农用地,其中农村居民点整理补充耕地的比例为71.67%。(3)耕地占用主要集中在通州区西北部和中部地区,耕地补充主要集中于研究区中部以及北部地区。(4)从空间规模与空间结构控制效果来看,通州区土地利用总体规划在2001—2010年对耕地占补的管控效果较差,对具体地类而言,对新增城镇工矿占用耕地的管控效果要优于农村居民点用地。[结论]2001—2010年通州区耕地总面积减少,其占用的主要去向和补充的主要来源均是建设用地,且呈现一定的空间分布规律,土地利用总体规划对耕地占补的管控效果较差。     

黄土高原农村地区耕地流转模式及效益分析——以宁夏原州区为例

耕地流转是我国"三农"问题研究的热点之一。在总结国内外耕地流转相关研究成果和对研究区进行实地考察的基础上,按照耕地经营主体性质归纳了当前黄土高原农村地区耕地流转的主要模式,基于农户家庭收支状况建立了农户家庭收益测算方法,分析了不同耕地流转模式的农民增收效益,并对耕地流转的社会、生态效益进行了评价。结果表明,当前耕地流转在黄土高原地区发展迅速,有42.5%的农户参与了耕地流转,耕地流转后,农民增收效益显著。不同耕地流转模式的农民增收效益存在明显差异,农业合作社带动模式的农户增收效益最明显,农户家庭收益达12 072.99元;农户自发模式的社会效益和生态效益非常显著。龙头企业主导模式极大促进了耕地规模经营但农民增收效益有限,而政府引导模式的经济、社会、生态效益最为均衡。地理环境对黄土高原地区耕地流转模式的选择具有决定性影响。