三江平原粮食生产与沼泽湿地协调发展水平动态分析与评价

为了寻求三江平原农作物播种面积和沼泽湿地面积两者间的合理比例，使之既能保证粮食生产，又能维持沼泽湿地的重要功能，有必要对三江平原粮食生产与沼泽湿地协调发展水平进行动态分析与评价。在获取过去50多年三江平原沼泽湿地面积和农作物播种面积数据的基础上，通过选取表征粮食生产效益和沼泽湿地效益的评价指标，应用模糊数学中的隶属度函数对评价指标进行量化，建立协调发展水平评价模型，对两者协调发展程度进行了动态分析与评价。评价结果显示，20世纪60年代中期的农业生产和沼泽湿地环境是比较协调的。该时期三江平原农作物播种面积为158万hm^2，沼泽湿地面积为282万hm^2。此结果可以作为三江平原沼泽湿地恢复程度的一个参考标准。按高产水平计算，三江平原可提供111077t粮食，而三江平原的生物种类可以恢复到建国初期的95％。图8，参25。     

三江平原湿地补水与发展地表水灌溉的初步研究

三江平原湿地是世界著名的湿地之一，经过几十年大规模的开发建设，这里的耕地在增加，地下水在逐年下降，湿地在逐渐萎缩。保护湿地，合理开发利用水资源，发展地表水灌溉，已经刻不容缓。通过对黑龙江垦区三江平原湿地状况、农田灌混现状及水资源情况分析，论述了发展地表水灌溉与湿地补水的关系及湿地补水的途径。参2。     

基于GIS的三江平原耕地适宜性评价研究

以ArcGIS地理信息系统软件为数据处理平台,通过确定评价单元,建立具有区域特色的评价指标体系,采用经验指数和法作为适宜性评价模型,并结合遥感解译得到的2005年三江平原土地利用现状数据,进行三江平原耕地适宜性评价.结果表明,平原区比山地丘陵区更适合旱田作物和水田作物的种植,适宜旱田的面积占三江平原总面积的73.44%,其中高度适宜旱田占三江平原总面积的23.48%,边际农地和不适宜旱田面积占总土地面积的36.39%;适宜水田的面积占三江平原总面积的70.04%,其中高度适宜水田的面积占总面积的26.75%,边际农地和不适宜水田的面积占总土地面积的36.07%.将耕地适宜性评价结果与三江平原2005年土地利用空间数据进行叠加分析,结果显示,2005年三江平原现有旱田中的39.10%属于高度适宜,边际农地和不适宜旱田占现有旱田面积的25.87%;现有水田中的53.41%为高度适宜,不适宜的面积仅占1.73%.以上结果说明目前三江平原旱田利用上存在一定的不合理性,但水田有很大的开发潜力,特别是在平原区.图2,表8,参18.     

农田-湿地区域景观动态及其对生态系统服务功能的影响

利用覆盖穆棱-兴凯流域范围的50年代1：10万地形图以及1980年Landsat MSS影像和2000年Landsat TM影像，分别通过数字化和人工交互遥感解译获得研究区1954年、1980年和2000年的景观格局分布图。参照国家通用的土地利用分类系统，根据研究区具体情况，将研究区域景观分为8种主要类型，分别为旱田、水田、湿地、森林、草地、水域、城乡居民地和未利用地。考虑农田-湿地区域的具体情况，利用中国陆地生态系统服务单位面积价值作为基础来计算生成生态系统服务价值表，利用Constanza的生态系统服务价值评价方法，得到不同时间点的区域生态系统服务价值及其构成。结果表明：作为三江平原的重要组成部分。穆棱-兴凯流域在过去50年亦经历了剧烈的湿地农田化过程。其中1954～1980年这一时段是区域景观格局变化最为剧烈时期。在50年间，自然景观面积迅速缩减，大面积的农田取而代之。生态系统服务总价值在近50年间减少超过25％，约254．92亿元／a。由于湿地等自然景观的大量减少，气候调节功能、水源涵养功能和废物处理功能明显下降，减少的价值量分别为75．71亿元／a、71．74亿元／a和65．44亿元／a。农田的面积持续增加加强了区域的食物生产功能，近50年增加的价值量为4．02亿元／a。表4，参11。     

三江平原不同土地利用方式下土壤氮库的变化特征

通过分析三江平原不同土地利用方式下土壤氮含量及储量的变化,揭示土壤氮库的演变特征.结果表明,湿地土壤的全氮含量及储量明显高于农田、火烧地和弃耕地土壤.开垦导致土壤全氮含量及储量下降,且随耕种年限增加符合一阶指数衰减模型(p<0.01);连续火烧5a导致土壤全氮含量及储量显著降低,而弃耕7a导致其值有所增加,但增加量较小,说明土壤氮库耗竭易、恢复难;土壤全氮与有机质之间呈显著正相关(P<0.01),说明湿地开垦后土壤有机质含量降低是引起土壤氮肥力下降的主要因素,提高土壤有机质含量将有利于维持和提高农田土壤氮肥力;通过向连年火烧湿地输入适量人为氮(如农业排水)可减缓土壤氮的持续损失,进而可防止湿地植被退化及农业排水大量直接排入河流而引起的许多不利影响.图5,表1,参15.     

1954-2005年三江平原生态系统服务价值损失评估

在遥感和地理信息系统技术支持下,通过历史时期地图数字化和遥感图像解译得到三江平原1954-2005年的6期土地利用数据,分析了过去50 a三江平原土地利用结构变化及其原因,定量评估了三江平原生态系统服务价值的变化趋势,并分析了其变化的空间差异。结果表明：1954-2005年间,三江平原土地利用变化剧烈,沼泽湿地面积比例从32.58%减少到7.44%,耕地面积比例从15.84%增加到55.16%。过去50 a间生态系统服务价值总量不断减少,减少幅度达48.00%。通过空间变化统计分析得出,生态系统服务价值减少、增加、没有变化的区域分别占58.16%、26.62%、15.22%。生态系统服务价值减少的区域内多发生由单位生态服务价值较高的沼泽湿地、林地和草地向耕地的转化;生态系统服务价值增加的区域发生了由单位生态服务价值较低的耕地向草地和林地的转化;生态系统服务价值基本不变的区域多为难以开垦的林地所覆盖。以上结果表明,人类活动是造成三江平原生态系统服务价值损失的主导因素。图5,表3,参15。     

三江自然保护区生态建设与替代生计选择研究

在理清了生态建设和替代生计的概念基础上,分析了两者之间的关系,认为生态建设的实施是寻求替代生计的动力因素,替代生计的实施可以为生态建设提供保障和支持,可以消除生态建设所产生的负面影响,解决经济社会问题.通过时三江自然保护区的现状问题分析,提出退耕还湿、退耕还草和设施建设工程3项促进三江自然保护区湿地良性发展的生态建设内容和生态移民、传统农业改造和多元化产业发展的替代生计模式.图2,参13.     

基于GIS的特色经济作物种植适宜性评价系统

种植适宜性评价的目的是在充分评价上土地潜力的基础上,合理利用自然资源,进而优化生产布局。GIS技术是正在被广泛应用并具有强大空间分析能力的高新技术,与种植适宜性评价模型结合,可充分发挥地图化表现和空间分析能力。本研究以ArcView为GIS工具,建立了基于多元线性回归算法的种植适宜性评价系统。并以澜沧江下游地区96个乡（镇）为基本评价单元,对14种热带特色经济作物进行了评价,生成了相应的专题地图,对种植适宜性的空间分布规律进行了分析。表2,图3,参3。     

基于地理信息系统的滨海盐土土壤肥力评价

盐土农田是江苏沿海地区面积较大的低产农田,对盐土农田的土壤肥力进行定量评价,是进行区域作物布局、评价优选土壤培肥措施的重要依据.采用模糊综合评价技术,建立了适合滨海盐土肥力特点的土壤肥力评价指标体系与单因子评价函数,并与GIS有机整合进行土壤肥力的空间分析.研究方法在江苏沿海的响水县进行了初步应用,取得了较好的效果.     

高泉小流域生态恢复的水土效益评价研究

依据生态经济学原理,采用层次分析法,建立了高泉小流域生态恢复的水土效益评价指标体系和评价模型。根据指标体系和评价模型对研究区的坡地、梯田的草地、林地和农田等不同类型土地进行生态恢复的水土效益进行评价。评价结果为：高泉小流域生态恢复的水土效益指数为44．819。其水土效益排序指数排序为：土壤养分效益〉林草地生态恢复效益〉土壤水分含量效益〉农田土地生产力效益。总的研究结果表明：生态恢复治理措施对农田土地生产力和土壤水分效果较之于土壤养分和林草地植被恢复效益来说低,这种评价结果比较符合当地实际。也说明该小流域通过治理后,生态恢复还处于初始阶段。图1,表2,参7。     

CVM数据分析中的半参数模型及实证研究

条件价值评估法（CVM）是目前国际上评价景观价值最广泛的方法. 二分式选择问卷是最有效的CVM问卷格式,但二分式选择问卷数据不能提供支付意愿（WTP）的直接估计,其参数模型不能够充分拟合WTP,且不能充分挖掘样本数据信息. 针对上述问题,本文提出一种基于生存分析的CVM 数据分析方法,构建基于半参数比例风险模型的支付意愿影响因素分析模型,为CVM 数据分析提供新的路径. 以三江平原湿地景观价值评价为例进行实证分析,得到黑龙江省居民平均支付意愿为90.53元/人/年,个人收入、环保意识以及受访者所处地理位置是影响其支付意愿的主要危险因素. 研究证明了半参数分析方法在处理二分式CVM数据分析中的可行性及有效性.     

大庆市湿地资源保护与开发利用新对策

对大庆市宝责的湿地资源的保护与开发利用,除采取一些常规的对策和措施外,尚需在客观分析认识大庆市湿地资源问题和大力弘扬生态道德观的基础上,应用新的理念和高科技手段,采取一些新的保护与开发利用对策：建设大庆数字湿地;开展“自然-人工复合湿地”生态系统建设;开展受损湿地人工修复工程建设;适度增加人工湿地的规模;充分发挥大庆湿地科学研究的功能。参7。     

人工湿地在城市生态中的环境效应

人工湿地具有自然湿地生态系统同样功能和效应，在城市化日益严重的今天，人工湿地在城市中越来越显出其重要的功能效应。人工湿地可以减缓城市的高温、干燥等环境压力，也可以给城市增加一道靓丽的风景线，同时也可以给生物一个安居之地，既可以保护植物的多样性又可以给居民带来美好的环境，既可以对城市的污水起到一个净化作用又可以开发具有经济价值的植物。参24。     

基于耗散结构理论的湿地生态系统保护研究

湿地生态系统具有耗散结构性。针对当前中国湿地利用和保护面临的问题,利用耗散结构理论与熵,加以研究。结果表明,耗散结构理论对恢复湿地生态、发展替代产业、湿地利用与保护具有一定的指导意义。可行性的政策建议。图1,参11。从新的视角最后提出了     

城市废水污灌的生态效应及生态处理技术

我国工农业生产与城市严重缺水，城市污水处理率低，在客观上要求城市污水经生态处理后回用于农业。人工湿地污水处理系统利用基质、植物和微生物这个复合生态系统的物理、化学和生物的三重协调作用，通过过滤、吸附、共沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分解来降解污染物质，不仅其出水水质能够达到农田灌溉水质标准，而且由于其具有出水水质稳定、对营养物质去除能力强、基建和运行费用低、技术含量低、维护管理方便等优点，因此人工湿地完全有可能替代传统二级污水处理厂高效净化污水，并将处理出水用于灌溉农田，实现农业的可持续发展。参36。     

向海芦苇沼泽湿地土壤硝态氮含量的季节动态变化

以付老文泡湿地和二百方子湿地为研究对象,对比研究了封闭性湿地和开放性湿地土壤中硝态氮含量的季节动态变化特征,结果表明封闭性湿地除表层土壤硝态氮的季节动态变化呈不规则的倒"V"字型外,其它各层都较平缓;开放性湿地土壤硝态氮含量除在生长初期以前呈显著的下降趋势外,在以后各物候期内变化都较平缓;但两典型区土壤硝态氮含量的季节动态变化也表现出一定的共性特征,各层土壤硝态氮含量的季节动态过程均可采用三次多项式来模拟其动态变化,模拟效果都较理想,基本上反映了向海沼泽湿地硝态氮的季节动态变化规律。与封闭性湿地相比,开放性湿地土壤硝态氮的季节动态变化的规律性更强。图2,表1,参9。     

东北地区水土资源承载力区域差异及空间组合

水土资源承载力及其空间组合状况是水土资源优化配置及可持续利用的重要参考依据.分析东北地区水资源、耕地资源的总体态势,从市域尺度对该区36个地级行政单元的水资源承载力(WRCC)、耕地资源承载力(LRCC)进行了定量评价与分析,并根据各评价单元WRCC与LRCC的空间组合关系将东北地区划分为4种类型区,提出各类型区水资源及耕地资源可持续利用方向与调控途径.结果表明:东北地区WRCC、LRCC区域差异显著,空间组合存在"错位"现象,这种"错位"现象在北部及东部山区和松辽平原西部地区表现较为突出,其余地区二者空间组合的一致性尚好,其中松辽平原东部及三江平原地区水资源、耕地资源承载状况较好,东北沿海大部分地区水资源、耕地资源承载状况较差.图3,表3,参17.