基于分布参数系统的耕地可持续发展问题的建模与优化

在连续时间模型的假设条件下,充分研究了农业耕地中有机物含量及微量元素含量的随机变化过程,首先借助于马尔可夫过程理论确定出转移概率密度函数,然后利用扩散随机过程理论及分布参数系统建立模型描述耕地肥力的状况,探讨了在保证耕地质量的前提下以农业生产者投资收益最大化作为目标值的最优控制问题。最后,给出了某时刻农用耕地肥力水平的预测方程。为充分发挥土地的使用价值及农业的可持续发展提供科学的依据。     

基于洛伦茨曲线和分形的甘肃省土地利用空间结构分析

基于甘肃省1996和2005年土地利用更新调查数据,采用空间洛伦茨曲线、空间基尼系数和分形的分析方法,对甘肃省土地利用的空间结构现状及其变化进行了定量分析.结果表明:甘肃省各市州土地利用类型的空间分布及其时间变化均具有不均衡性.在空间尺度上,耕地和林地分布最不均衡,水域分布相对均衡;耕地的形状最为复杂,空间结构最不稳定;居民点及建设用地的形状最规则,空间结构最稳定.在时间尺度上,耕地、林地和居民点及建设用地的分布趋向均匀,而牧草地、水域和未利用土地趋向分散;耕地、牧草地、水域和未利用土地的复杂程度呈上升趋势,而林地和居民点及建设用地趋于简单化.图3,表3,参7.     

基于土地利用结构调整的广西平果铝土矿区耕地总量动态平衡研究

以广西平果铝土矿区为研究对象,分析矿区的土地利用结构现状及存在的主要问题,提出土地利用结构调整方案;在此基础上构建了耕地总量动态平衡综合指数,并对矿区的耕地总量情况进行了定量评价。结果表明：矿区的耕地总量已从1995、2002年的极不平衡状态提高到了2008的不平衡状态。随后分析了影响矿区耕地总量变化的因素及矿区实现耕地总量动态平衡的可行性与潜力,最后提出了实现矿区耕地总量动态平衡的对策。土地利用结构调整方案及耕地总量动态平衡的定量评价结果可为地方政府制定耕地总量动态平衡实施措施提供科学依据,并有利于平果铝矿区土地资源的可持续开发与利用。表6,参22。     

近57年来新疆哈密耕地变化及驱动力分析

通过1949~2005年的统计资料,研究了近57a来哈密地区耕地的时空动态变化情况及其影响因子,并对其关系做了定量分析。结果显示:57a来哈密地区耕地面积总体呈上升趋势,其中1949年到1960年耕地面积急速增长,1961年至今耕地面积变化处于波动状态。哈密耕地变化的主要影响因子有社会经济因素、人口因素以及农业生产条件等。面对目前人均耕地面积急速下降的问题,应该采取法律、行政、经济、技术等手段,保护优质土地,高效利用土地,达到保护耕地的最终目标。     

遥感信息支持下的模糊相似递阶结构模型的应用与实现--山区土地资源开发类型空间分布的研究

利用遥感数据直接参与土地资源开发类型空间分布的评价，以区域遥感数据代替某些地面属性，来了解和研究土地资源的空间分布特点，研究中采用缨帽变化中的亮度和湿度、热辐射波段、差值植被指数等内容作为自然条件的评价指标参与整个土地资源开发类型的空间分析。基于递阶结构模型，从土地资源的系统结构出发，针对不同的分类目标，研究内部各个单元间的相互关系，最后得到土地单元在不同目标层次上的空间分布状况。这样不仅详细了解了土地资源的内部结构和功能，而互对其空间分布状况也有了一个清晰的轮廓。最后，通过综合分析，得到一个对土地资源开发类型的全面性认识。从而就土地单元进行了功能性划分，在整个系统结构上实现有机的结合和统一。图2，参7。     

近55年来延安城市化进程与耕地面积变化分析

分析了延安城市化进程和耕地资源的变化趋势以及两者之间的相关关系,结果得出:延安市的城市化进程经历了快速增长、波动、徘徊停滞、稳步上升4个时期;耕地面积变化总体上呈减少趋势,与全省的耕地面积变化基本一致;耕地面积减少量与城市化水平呈现出非典型的“U”型曲线形状。延安城市化进程中必须不断提高城市土地的集约利用程度,变外延扩张为内涵发展,同时要加强耕地保护。图4,参19。     

黑龙江省农业生态环境态势与对策

黑龙江省是我国主要商品粮基地,近几年过渡的利用,出现了系列的生态环境问题,耕地质量下降;水土流失严重,土地沙化与盐渍化面积仍在扩展;水资源短缺,干旱加剧;水、土污染初现;农业固体废物排放数量在不断增加。应采取加大对生态环境研究科技投入力度,制定长期有效的污染防治与环境质量保护研究计划;建立起适合黑龙江省省情的生态环境领域完整的理论体系和技术体系等措施。改善黑龙江省农业生态环境。参2。     

陇东南地区粮食安全与空间格局分析-以天水市为例

基于天水市1978—2008年的农业经济统计数据,运用最小耕地面积和耕地压力指数模型对天水市的粮食安全状况进行时空动态分析,利用空间自相关模型对天水市的113个乡镇的人均耕地面积和人均粮食占有量进行空间分布分析。分析结果表明：天水市的5县2区中的秦安县为粮食较安全区域,耕地压力指数较小,其他区、县分剐为粮食较不安全区域和不安全区域;通过计算全局Moran指数I得出：天水市的人均耕地面积、人均粮食占有量都呈现出明显的空间全局正自相关;Moran散点图刻画了天水市各个乡镇人均粮食和耕地占有量的局部空间联系形式,呈现出一种高高聚集和低低聚集的空间组织形式。图8,参12。     

陇东黄土高原土地结构特征与土地资源的合理利用对策

从土地类型数量结构、土地质量结构、土地空间结构和土地利用现状结构入手,对黄土高原沟壑区的土地结构及特征进行了分析。结果表明:土地类型以梁峁坡地、沟坡地和沟谷底为主,三者占总土地面积的75.16%;土地总体质量不高。宜草地、宜农地、宜林地面积分别占土地总面积的44.45%、23.47%和18.51%。土地类型的空间分布表现出明显的层状、镶嵌状和空间上的不均匀性;农林牧用地结构为1.5∶1∶2。农地后备资源不足,林地退化,草地沙化等,土地结构处于极不稳定状态。应通过调整土地利用结构、因地制宜、合理开发等,以保证土地结构向好的方向发展。表3,参15。     

阜康市绿洲耕地变化与人口关系研究

以新疆干旱区中等城市——阜康市为研究区,采用1949～2005年的统计资料,运用Statistica 6．0统计软件,对其绿洲耕地的时空变化以及人口变化进行定量分析,得出50多年来人口对阜康市绿洲耕地数量和质量的影响。鉴于该绿洲的发展现状,提出了解决人地矛盾的对策和建议：控制人口总量、有效地保护耕地、提高耕地的利用效益、努力保护和节约使用水资源、提高土地的开发整理潜力等措施来减轻人口因子给耕地变化带来的影响。充分体现严格保护耕地、增加农业投入、促进农业科技进步、增强农业综合生产能力。图2,表1,参13。     

农业耕作土壤与人工经济林地土壤磁化率和质地特征对比

通过对关中东北部地区人工经济林地土壤（JJC2）和农耕地土壤（JJC1）磁化率与粒度分布特征的研究和对比．试图阐明土地利用方式对土壤发育过程的影响。结果表明：农业耕作土壤和人工林地土壤的磁性特征有着明显的差异;农耕地长期的耕作、污灌以及C4作物玉米的生长与秸秆焚烧等农业管理方式可以增大土壤风化成土作用强度,增加土壤的磁化率;土地利用方式对土壤粒度分布的影响显著,表层0～40cm,1年生作物农田土壤〈2μm和50μm～2000μm颗粒含量均高于人类活动干扰小的多年生园林土壤的含量;整个剖面耕地土壤和人工林地土壤〈2μm和50μm～2000μm颗粒含量变化差异均大于2μm～50μm颗粒变化。图1,表2。参14。     

东北平原典型农业县不同利用方式对耕地土壤养分状况的影响研究

研究不同利用方式对耕地土壤养分状况的影响,可以为有效地指导农业生产、促进土地资源的保护和持续利用提供科学依据。在获取大量土壤养分数据的基础上,系统地分析了不同耕地利用方式对吉林省德惠市土壤养分状况的影响。结果表明,在11种土壤养分中,有效锰、有效磷、有效锌、有效铁和有效铜在不同利用方式下变异系数较大。不同耕地利用方式对土壤全氮、有效磷、速效钾、缓效钾具有显著影响,而对土壤有机质的影响不显著。因农户对菜地的投入及管理水平明显高于粮田,造成菜地土壤的大量元素含量高于粮田。除有效钼在旱田和水田中的含量无显著差异外,水田中的有效铜、锌、铁、锰、硼均明显高于旱田,主要原因为水稻田施微肥较多。表4,参16。     

土地利用对潮棕壤电导率影响的研究

对中国科学院沈阳生态实验站潮棕壤水稻田、玉米地、撂荒地和人工林地4种土地利用方式经过14年后土壤电导率在土体10个土层中的剖面分布进行比较研究,结果表明:不同土地利用方式及不同深度土层土壤电导率差异显著。表层,玉米地土壤电导率显著低于其他3种土地利用方式;150 cm深度内土壤电导率平均值为林地>撂荒地>玉米地>水稻田。水稻田土层具有相对较高的土壤电导率,可能主要受植稻过程中土壤淋溶及复盐基作用的影响;林地深层相对较高的土壤电导率可能主要受树木根系分布的影响。不同土地利用方式下土壤剖面中电导率与有机C、全量N、P、S、有效态N、P、S、pH、交换性Ca、Mg、K、Na、CEC、DTPA浸提态Fe、Mn、Cu、Zn之间具有不同的相互关系,反映了不同土地利用方式下元素的生物地球化学循环对土壤电导率的影响。由此,土壤电导率可作为指征不同土地利用方式对土壤性质影响可行的土壤化学指标。表4,参13。     

烟台地区土壤温度变化特征及预测模型研究

根据烟台某一气象站提供的2003年与2005年气象资料及土壤温度数据,对此地区土壤温度的变化特征及其预报模型进行了研究。结果表明：各个土层土壤温度变化规律基本一致,1月份土壤温度最低,到7月份达到最高值,同时也表现出土壤温度年变化振幅随深度增加而减小的规律。基于气象因子的多元回归模型对深层土壤温度预测精度不够理想,而BP人工神经网络模型（ANN-BP）相比多元回归模型则能显著提高预测精度,是一种良好的土壤温度预测模式。     

吉林省伊通县农田土壤养分空间变异特征

以伊通县耕层土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾为研究对象。利用地统计与GIS技术相结合的方法。研究4种土壤养分的空间分布特征。结果表明：各变量均服从正态分布,有机质和碱解氮含量的最佳半方差函数理论模型为指数模型,有效磷和速效钾的最佳模型为孔穴效应模型。有机质具有较强的空间相关性,碱解氮具有中度的空间相关性,有效磷和速效钾具有较弱的空间相关性,各变量的空间自相关距离分别为822．4km、977．6km、194．2km和116．4km。有机质和碱解氮含量的空间变异主要受结构性因素（土壤类型、地形地貌和水文条件等）的影响,并且它们的空间分布格局具有相似性;有效磷和速效钾主要受随机性因素（如施肥、土地利用）的影响,其分布表现出较强的空闻异质性。研究结果可为土壤取样间距设计、定位施肥和农田管理提供一定的参考依据。图4,表3,参16。     

芜湖市典型蔬菜地土壤有机质空间变异特征研究

在GIS和地统计学的支持下,以半方差函数为工具,分析了芜湖市典型蔬菜地土壤有机质含量的空间变异特征,并运用克立格法进行线性无偏最优插值,制作了土壤有机质含量的空间分布图。结果表明：研究区域土壤有机质含量具有强烈的空间相关性和良好的结构性;在80m步长范围内,0°、90°、135°的3个方向上有机质的半方差函数变化基本一致,表现为各向同性,超出此范围,各向异性显著增强;土壤有机质含量的空间分布具有明显的斑块状特点,菜地的东南部和中东部含量高,大部分区域土壤有机质的含量为20g·kg-1～30g·kg-1,分布土壤面积79500m2,占总面积的80.63%。     

GM(1,1)模型及其残差修正技术在土地承载力研究中的应用

本文应用灰色系统中的GM(1, 1)模型及其残差修正技术, 对龙游县85-91年的人口、粮食、耕地进行分析、研究本县2000年土地资源生产潜力及在不同生活水准上对人口承载力适宜强度, 取得比较满意的效果。这种方法科学, 计算方便, 要求数据不多, 预测精度高。     

张掖市统筹土地利用分区研究

土地分区是实现统筹区域土地利用的重要手段,利用主成分分析法对张掖市各乡镇的土地利用程度进行综合评价,采用空间聚类法进行综合分区,利用GIS空间分析方法进行管制分区,将张掖市划分为4个土地利用区和7个管制区。在此基础上,提出各分区内土地利用方的方向、战略对策和管制措施,为区域土地利用规划、生态环境保护与建设规划的编制提供科学依据。图5,表2,参5。     

水资源约束下的典型干旱区农业水土平衡研究

随着经济的发展,人类活动直接或间接地改变着土地利用方式和土地覆被结构,进而改变水资源分配,影响了绿洲内部的生态环境和过程。策勒绿洲土地资源丰富,光照充足,但是水土资源利用不平衡,可利用的水资源量并不多,可用水的缺乏造成土地的开荒—撂荒—开荒的反复,使得策勒绿洲耕地面积波动较大。日益膨胀的绿洲过度耗水,进一步影响到绿洲外围山区水源区环境,造成荒漠水分不足,影响植被生长。通过对农业水土资源利用的研究,简析了水土平衡的重要意义,为策勒绿洲水土资源合理开发利用提供依据。图1,表4,参3。