中国畜牧业资源环境承载压力时空特征分析

中国畜牧业发展正面临资源环境的双重约束,本文选取土壤环境承载压力、水环境承载压力、饲料粮自给压力和饲草自给压力4项指标,测算了1990-2010年中国及2010年国内各地区畜牧业资源环境承载压力,研究表明:21年间中国畜牧业资源环境承载压力总体上呈现出"逐年上升-平稳回落"的两阶段特征,水环境超载成为中国及各地区畜牧业发展面临的首要环境约束,土壤环境超载次之;饲草自给不足成为制约中国及各地区畜牧业发展的首要资源约束;饲料粮虽能自给,但从全国范围看已接近自给上限,农区省份尤为明显。最后,立足研究结论提出了强化环境监管、推动畜禽粪便还田、加强保护草原以及发展节粮型畜牧业等建议。     

基于SPOT NDVI的植被覆盖时空演变规律分析——以西北五省为例

基于SPOT VGT-NDVI影像数据,通过最大值合成法、均值法、线性回归以及最小二乘法等研究方法分析西北五省1999—2007年9 a间的植被覆盖时空演变与动态变化规律。结果表明:9 a间西北地区的植被覆盖有明显改善趋势,改善面积百分比为26.92%;部分地区植被覆盖仍有退化现象,面积百分比为1.22%,但其明显小于植被改善比例;除陕西省外,西北地区植被覆盖整体不高;7、8月份该区域植被覆盖达到一年中最大值。     

广东沿海近江牡蛎重金属含量特征及其风险分析

根据1997—2010年对广东沿海近江牡蛎(Crassostrea rivularis)的监测结果,对近江牡蛎体重金属元素镉(Cd)、铜(Cu)、铅(Pb)、锌(Zn)的含量水平、空间分布和时间变化进行了分析讨论,并对近江牡蛎这一经济水产品种的食用安全性进行了风险评估。结果表明,近江牡蛎Cd、Cu、Pb、Zn的含量分别为(1.31±1.43)、(72.3±89.7)、(0.26±0.22)、(203±178)mg.kg-1,不同元素的含量与近江牡蛎对其累积能力有关。1997—2010年,广东沿海近江牡蛎体重金属Cu、Cd、Pb、Zn的含量总体呈下降趋势;空间分布特征为中部沿海重金属元素含量高于东部和西部沿海。风险分析结果显示,近江牡蛎体Pb、Cd的暴露量低于世界卫生组织/联合国粮食和农业组织(WHO/FAO)的食品添加剂联合专家委员会(JECFA)的推荐值,处于安全范围内。     

浙北平原地区耕地非粮化时空演变特征及碳排放效应分析

掌握耕地非粮化的时空演变特征及其碳排放效应，对于保障粮食安全和发展低碳绿色农业具有重要意义。研究以东部浙江省平原县桐乡市为例，运用遥感技术和GIS空间分析探讨耕地非粮化类型和时空演变特征，并采用生命周期评价法评估不同耕地非粮化类型的碳排放效应。研究表明：1）桐乡市2005—2020年耕地非粮化率由1.56%提升至7.50%，非粮化面积净增加2 464.74 hm²，在空间上呈现团状集聚型格局，高值集聚区分布在西南远郊水网密布地区。2）耕地非粮化的坑塘养殖类型面积占比最大，其次为苗木种植和蔬菜大棚，2005—2020年耕地非粮化主导类型由苗木种植为主转变为多类型交错分布模式。3）2005—2020年桐乡市耕地非粮化导致的碳排放量由22 233.18t增长至98 853.27t，其中坑塘养殖对碳排放量的贡献最大，2020年达到83.7%；在空间上呈现西南远郊高值集聚、中部近郊低值环状分布的态势。在保障区域粮食安全的前提下，应结合不同非粮化类型的碳排放效应，分区域、分类别地实施耕地非粮化管控，实现耕地保护和低碳利用协同发展。     

江西省锦江流域降水变化特征研究

为研究江西省锦江流域的多年降水特征,以流域的9个雨量站1957-2013年逐日降水资料为基础,对锦江流域不同地区的降水序列分别采用线性趋势、5 a滑动平均、Mann-Kendall趋势检验法,Pettitt突变检验法,累积距平,Morlet小波分析等分析方法进行研究。结果表明:①流域面上多年平均年降水量为1617.5 mm,空间分布为从上游到下游递减的特征,且每10 a以9.59 mm的趋势上升,其上升趋势主要受到中、下游的影响;20世纪90年代是锦江流域降水较多的年代,年降水量在统计年限内呈现出“偏少-偏多-偏少”的变化趋势。②季节降水量的空间分布与年降水量相同,各区域的降水量主要集中在春季,其次是夏季、冬季,秋季降水量最小;夏、秋、冬3个季节的降水量呈现上升趋势,春季降水呈现下降趋势,其中上游流域的春季、中游流域的春、夏两季的降水量的趋势变化均具有显著性,逐月降水量主要集中在4-6月,占年降水量的45.72%左右,6月降水量最大,而9-12月的降水量所占比例较小,各地区各月份所占降水百分比与流域面上相差不大。③在Pettitt检验中,各区域的春季、夏季、秋季的突变较为一致,分别为春季(1984年)、夏季(1991年)、秋季(1980年),其中中游流域的夏季突变还通过0.1显著性水平。年降水量及冬季降水量在不同区域的突变值较为分散;而从累积距平分析,年降水量其各区域较为明显的同一突变点为1991年,冬季降水为1986年。④锦江流域不同地区的年降水量主周期较为明显,均为31 a;次周期在13 a左右,但不明显。     

陕西省保护性耕作净碳汇的时空演变及差异性分析

保护性耕作是提升耕地系统固碳减排能力的重要措施。分析保护性耕作净碳汇效益及差异特征对于优化保护性耕作推广政策和农业助力国家“双碳”目标具有重要现实意义。该研究在测度2000—2020年陕西省各市保护性耕作净碳汇的基础上,利用Kernel密度函数、趋势面分析和Dagum基尼系数分析其时空演变格局及差异性特征。研究结果表明：1）陕西省保护性耕作净碳汇随时间整体呈“稳定-上升-波动上升”趋势,其由2000年的57.76万t上升至2020年的129.30万t,增幅为123.86%,且其净碳汇及净碳汇强度在空间上均表现出“中部高-南北低”的分布格局。2）保护性耕作净碳汇Kernel密度曲线随时间呈“主峰右移、波峰渐宽”并伴有“右拖尾”的演变特征;空间趋势面在东西方向较为平缓,而在南北方向上呈倒U型分布,分异特征明显。3）全省保护性耕作净碳汇基尼系数由2000年的0.50降至2020年的0.45,区域间差异（贡献率均值为67.22%）是其空间非均衡性的主要来源,但关中地区的内部差异大于陕南和陕北地区。研究结果将为陕西省区划保护性耕作推广的核心区域和重点区域提供理论依据,同时为全国确定保护性耕作的重...     

三门核电站周边海域叶绿素a及初级生产力时空分布

2012年2月(冬季)、5月(春季)、8月(夏季)和11月(秋季)在三门核电站周边海域(121°30'~122°0'E、29°0'~29°20'N)26个站点进行浮游植物、叶绿素a和初级生产力调查。结果表明,浮游植物、叶绿素a和初级生产力均具有明显的时空分布特征。三门湾核电站附近海域共有浮游植物4门51属114种,季节变化为夏季(79种)春季(62种)冬季(42种)秋季(36种),种类数空间上从湾内向湾外有增加的趋势。叶绿素a平均含量为3.74μg·L-1,季节表现为春季(6.53μg·L-1)夏季(4.87μg·L-1)秋季(2.04μg·L-1)冬季(1.52μg·L-1),空间上有从湾内向湾外逐渐降低的趋势。初级生产力均值为1.17μg C·(μg Chla)-1·h-1,季节变化为夏季[2.49μg C·(μg Chla)-1·h-1]秋季[0.77μg C·(μg Chla)-1·h-1]春季[0.23μg C·(μg Chla)-1·h-1],空间上与叶绿素a的趋势相同,从湾内向湾外逐渐降低。     

基于GlobeLand30数据的中国耕地与粮食生产的时空变化分析

21世纪初期,中国耕地与粮食产量变化区域差异明显,为了解21世纪初期中国耕地与粮食生产的时空变化及粮食生产对耕地面积变化的响应,该文利用2000年和2010年两期30 m分辨率的全球地表覆盖数据(Globe Land30),借助统计分析手段对2000-2010年中国耕地和粮食生产的时空变化和粮食生产对耕地面积的依赖程度进行分析。结果表明:1)中国耕地主要分布在东部地区,研究时段内,耕地与林地、草地和人工表面之间的转换最多,耕地变化的特点是"西增东减,总量减少",面积净减少了104.03万hm2,年均减少10.4万hm2。2)中国的粮食生产主要集中在东北、华北和南方地区。粮食产量变化的特点是"北增南减,总量增加"。3)中国耕地分布的集中程度会影响粮食生产的集中程度,且粮食生产分布的集中程度普遍高于耕地。中国耕地分布重心和粮食生产分布重心的移动方向相反,耕地面积的分布表现出了"南退西移"的趋势,粮食生产的重心则是"北上东移",中国的粮食生产格局已转变为"北粮南调"。4)全国有32.24%县(市)的粮食生产都表现出了对耕地数量的依赖,主要分布在东北、华北、西部、长城沿线、西南和东南沿海地区。中国耕地保护政策的制定和粮食生产的可持续发展应该遵循因地制宜的原则,在粮食生产对耕地变化敏感性高的地区,应该加强对耕地数量、质量的保护和农户种粮积极性的提高,更要重视不敏感地区耕地地力的保护和单产水平的提高,以保障中国的粮食安全。     

1980-2013年闽西地区降雨侵蚀力时空变化特征

闽西地区是福建省土壤侵蚀重点防治区,为研究闽西地区降雨侵蚀力的时空分布格局,根据1980-2013年闽西地区9个站点的逐日降雨数据,利用日雨量模型来计算降雨侵蚀力,采用线性回归、气候倾向率、Mann-Kendall检验和反距离加权插值法(IDW)等方法对区域降雨侵蚀力的时空变化进行分析.结果表明:1)闽西地区多年平均降雨侵蚀力为9 504 MJ·mm/(hm2·h),与降雨量呈极显著正相关(P＜0.o1);2)空间上西高东低,与降雨量分布规律基本一致;3)降雨侵蚀力的年内分布主要集中在3-8月,占到全年的80.12％;4)1980-2013年期间研究区降雨量呈微下降趋势,而整体上降雨侵蚀力呈略微增加趋势,但未达到显著水平(P＞0.05),其中其在夏季呈现上升趋势,而在春秋冬3季呈现下降趋势;5)34年内降雨侵蚀力分别在1995和2002年发生突变.该研究可为该区域土壤侵蚀危险性评估和土壤侵蚀治理工作提供依据.     

中国北方风蚀水蚀侵蚀动力时空分布特征

以中国北方15省为研究对象,收集了研究区内长时间序列气象数据349站,计算了降雨侵蚀力和风蚀气候因子指数,采用半方差函数和基尼系数等指标,系统分析了风蚀动力和水蚀动力的时空分布格局。结果表明:(1)中国北方降雨侵蚀力平均值为1 652.90MJ·mm/(hm~2·h·a),风蚀气候因子指数平均值为70.12,降雨侵蚀力在空间分布上呈中等程度变异,而风蚀气候因子指数为强变异。(2)降雨侵蚀力具有强烈的空间相关性,而风蚀气候因子指数具有中等的空间相关性。风蚀气候因子指数总体表现北方高南方低,中部高,东西较低,而降雨侵蚀力的空间分布从东南向西北呈递减趋势。(3)风蚀气候因子指数和降雨侵蚀力具有明显的非同步性,风蚀气候因子指数的年内分布较为均匀,而降雨侵蚀力的年内分布极不均匀。研究结果可为我国北方风蚀水蚀综合治理提供一定参考。