喀斯特生态环境良好区与恶劣区耕地生产潜力与人口承载力——以贵 …

喀斯特环境由于生态结构－－功能的差异，生物生长速率、进而耕地自然生产潜力和土地承载力不同。采用气候土地生产潜力估算模型，通过对贵州茂兰自然保护区（代表典型喀斯特生态环境良性循环、社会经济仍为较落后的生态经济系统）与主河流域（代表典型斯特生态环境严重失调、社会经济落后的生态经济系统）的对比研究，发现两区水稻和玉米的光温潜力分别较光和下降了９．６７％和１１．７５％（茂兰）、２０．８９％和１６．８４％     

河北省邯郸地区土地资源人口承载潜力研究

本文以河北省邯郸地区为例,探讨了暖温带大陆性季风条件下,灌溉农业与旱作农业并存地区土地资源人口承载潜力研究的方法。该方法在对研究区域内的土地质量、水资源、投入水平、灾害与收获损失、水土保持等多种限制因素进行分析、评价的基础上,对具体作物分光温生产潜力、光温水生产潜力、扣除灾害及收获损失后的光温水生产潜力、土地生产潜力共四个层次进行潜力计算。进而在潜力总产计算的基础上,分析消费现状,制定切合区域实际的消费指标,估算未来土地的承载力。最后就挖掘生产潜力和提高土地资源的人口承载力,保护生态环境,提出了建议。     

贵州花江喀斯特峰丛峡谷耕地承载力研究

喀斯特峰丛峡谷地区土地贫脊 ,土地有效利用面积比例小 ,土地资源生产潜力小 ,环境容量低 ,生态环境脆弱。文章从光合潜力、光温潜力、气候潜力和气候土地潜力等方面综合考虑建立土地生产潜力模型 ,对贵州花江喀斯特峰丛峡谷土地承载力的耕地承载力部分进行了估算研究。研究表明 ,仅从耕地承载力来看 ,该区目前的总人口数已经超过了该区的耕地承载力     

陕西黄土台塬区农用地作物生产潜力分析及预测

基于RS和GIS支持,利用潜力递减法分析了陕西黄土高原台塬区农用地作物生产潜力空间变化特征,采用气候理论潜力为目标进行作物生态潜力预测。结果表明:陕西黄土高原台塬区农用地作物生产潜力差异较大,其中,光合生产潜力由东北向西南递减,光温生产潜力由东南向西北递减,气候生产潜力表现为西南部高于东北部,土壤生产潜力则南部高于北部;1985—2010年,研究区内作物生产潜力总量均有不同程度的降低,光合生产潜力、光温生产潜力、气候生产潜力及土壤生产潜力损失量分别为16 670.19、8 579.06、3 185.58、1 147.98 t,各占其对应级别潜力总量的2.37%、2.33%、2.33%、1.92%;建设用地的扩张对研究时段内区域作物生产潜力有明显的负面影响,因建设用地扩张造成的生产潜力损失约占农用地生态潜力损失量的50%;黄土台塬区的农用地的气候理论水平增产潜力较大。     

基于GIS的雅安市土地生产潜力研究

以国产MAPGIS6．0软件为平台，对雅安市1：25万地形图、土地利用现状图、土壤图数字化叠加处理，生成16032个土地生产潜力评价单元，应用“机制法”计算土地生产潜力．研究表明：（1）雅安市大部分处于我国东部三等光温四级气候生产潜力西区，土地每年自然生产潜力在7843-17335kg／（hm^2）之间；（2）全市土地自然生产力水平为中等偏上，中低产田土占71．28％；（3）全市土地增产潜力平均为23．53％．区域潜在生产力差异的制约因素主要为土壤，次为水分；土壤限制因素为有机质、全氮，其次为速效磷和土壤质地．     

基于GIS的湖北省中稻生产潜力研究

以湖北1990年～2006年的气象数据和农业统计资料为基础,运用GIS和空间插值技术,采用联合国粮农组织(FA0)的农业生态区域法(AEZ),计算了湖北省中稻的光温生产潜力、气候生产潜力,分析了生产潜力的空间分布特征.湖北省中稻光温生产潜力为17 933～20 159(kg/hm2),气候生产潜力为9 361～14 363(kg/hm2),光温生产潜力开发度为31%～48%,气候生产潜力开发度为43%～85%,各地区自然资源条件和开发度差别较大.湖北省中稻生产的资源利用效率还有进一步提高的空间,可通过合理灌溉、施肥等田间管理提高粮食产量.     

基于产能核算的东乡县耕地生产潜力研究

耕地生产潜力评价是集约节约利用土地,科学管理和保护耕地的技术基础。根据landsat 8 OLI影像数据和统计年鉴中粮食单产数据,来计算评价单元的实际单产;再将东乡县的农作物种植情况折算成标准耕作制度,根据农用地分等定级成果,来核算研究区的实际产能、可实现产能和理论产能;在产能核算的基础上,根据耕地利用强度和耕地生产潜力评价方法对东乡县耕地进行生产潜力的评价。结果显示,东乡县平均实际单产、可实现单产和理论单产分别为6 616.65 kg/hm~2、11 775.45 kg/hm~2和14 729.85 kg/hm~2;实际总产能、可实现总产能和理论总产能分别达到45.595 5万t、81.145 8万t和101.504 5万t;理论利用潜力为2 954.40.96kg/hm~2,可实现利用潜力为5 158.95 kg/hm~2;全县总的耕地理论潜力为14.041 8万t,可实现潜力为24.519 6万t。结论表明,东乡县耕地理论产能利用强度较大,且各个乡镇之间利用强度差异较稳定;可实现产能利用强度相对较小,各个乡镇之间差异明显,其中,红亮垦殖场、圩上桥镇和孝岗镇3个乡(镇、场)的可实现产能利用强度最小。这部分耕地在提升农技水平,增大生产投入的条件下,具有较大的生产潜力。     

不同喀斯特岩性区森林生态系统水源涵养功能分析

喀斯特地貌受其自然条件的约束与影响,会形成特殊的生态系统以及较为脆弱的生态环境。而生态系统水源涵养功能则能有效地调节区域水分循环,控制河流源头水土流失,改善和净化水质并拦蓄降水,是喀斯特地区生态恢复与治理的重要功能之一。本文以降水、岩性及土地利用等数据为数据源,选取西南喀斯特地区为研究区,采用降水贮存量法,分析研究区不同喀斯特岩性区生态系统水源涵养功能,得出以下结论:1) 2015年西南喀斯特地区水源涵养总量为1.18×10~(17)m~3;2)水源涵养量的最大值出现在云南省孟连傣族拉祜族佤族自治县,最小值出现在贵州省毕节市;3)西南喀斯特地区以灰岩组合类岩性区为主,其中连续性灰岩岩性区分布最广;4)水源涵养功能随碳酸盐岩含量的增高而减少,以灰岩为主的岩性区的水源涵养功能比以白云岩为主的岩性区的水源涵养功能差。     

森林对非点源污染的调控研究

借助大量观测资料 ,分析研究了不同森林类型、不同土地利用状况以及不同尺度下 ,森林生态系统对非点源污染的调控作用。研究表明 ,森林对非点源污染的调控能力较强 ,坡面森林可使固体污染物减少 6 0 %以上 ,林地的营养元素损失减少 30 %～ 5 0 %。对于不同尺度下的流域 ,森林覆盖率高的流域水质参数指标大多低于森林覆盖率低的流域 ,尤其是NH+4 ,从坡央小流域到大流域急剧下降。被采伐过的流域的水温上升 0 .2～ 0 .4℃ ,N损失量从 4km/hm2 ·a上升到 142kg/hm2 ·a。     

云南纵向岭谷区生态安全评价及影响因素分析

根据云南纵向岭谷区生态环境特点,按照层次分析法建立了生态安全评价指标体系.在应用综合指数法评价云南纵向岭谷区生态安全的基础上,引进灰色系统理论的灰色关联分析方法对影响纵向岭谷区14个地、州、市的生态安全主导因素进行了分析评价.研究表明:云南纵向岭谷区生态安全总体状况良好,植被覆盖度、人口自然增长率、水量变化、产业结构、人口素质、水土流失率和开发土地比例是影响生态安全的主要因素;纵向岭谷区内各区域和流域之间生态安全状况存在差异,生态安全综合指数较高的区域和流域分别是西部地区和怒江流域.针对各个地区生态安全状况的差异及影响因素的不同,该区域应因地制宜地进行生态环境管理,保障自然、经济、生态环境协调发展.     

喀斯特石漠化演变过程中土地利用变化——以贵州省关岭县为例

土地利用变化是人类活动影响地表变化的重要表征,喀斯特石漠化是生态环境恶化的指示,对生态脆弱的喀斯特地区进行石漠化和土地利用变化的时空分布研究,是地球变化研究的重要议题。通过“3S”技术对典型喀斯特地区关岭县2010-2015年石漠化演变过程和土地利用变化分析,研究发现：①无石漠化面积增加了80.68 km2,强度、极强度石漠化面积分别减少50.5 km2和 78.61 km2,石漠化治理工程初见成效,但石漠化演化是一个双向反复的转化过程。②水田、旱地、草地和未利用地面积分别减少54.4 km2、59.05 km2、15.39 km2和302.82 km2,有林地、灌木林地和建设用地面积分别增加270.82 km2、145.38 km2和13.37 km2,农户生计资本转变致使耕地撂荒,生态修复工程成效显著。③土地利用的变化是石漠化演变方向的指示剂,植被的正向演替区域与石漠化减轻区域吻合,耕地和聚落分布区域与石漠化恶化区域吻合。     

渝西农业区土地利用动态与景观格局分析——以铜梁区张家沟小流域为例

以铜梁区张家沟小流域为例,基于1957—2014年5期矢量数据,分别运用景观格局指数、景观扩张指数以及土地利用动态度等方法,研究渝西农业区土地利用及景观格局时空变化规律。结果表明,张家沟小流域土地利用综合动态度在1998—2014年间最高(9.25%),1983—1998年间最低(7.74%),且年变化速率较高,发展较快;研究时段内张家沟小流域斑块数目不断增加,旱地面积大幅下降,林地覆被面积先减少而后逐步恢复,居民点斑块规模小、数目多、形状复杂、分布零散破碎;小流域总体以水田为优势景观,且水田面积不断扩大,至2014年水田面积已达7.28km2,占小流域总面积的49%,扩张模式多为邻接式小规模扩张。研究认为,作为渝西较典型的农业片区,1957—2014年间张家沟小流域土地利用及景观格局变化逐渐趋于稳定,景观斑块数目未来依然有不断增加的趋势,随着重庆市经济的不断发展以及相关政策规划的实施,未来该农业片区土地利用年变化速率依然可能偏高。     

石羊河流域土地利用与景观格局变化

以1994,2005年TM影像为基础数据,在GIS技术、数学模型及景观生态学理论支持下,分析石羊河流域土地利用变化的时空特征和格局变化.结果表明:近11年来,研究区耕地、林地、城乡工矿居民地用地和未利用土地均有增加,草地和水域呈减少趋势;土地利用程度较高,存在地区差异;各区县各地物类型的相对变化率之间存在明显的差异,但空间格局并不明显;草地和城乡工矿居民地用地的重心漂移量明显,其中草地漂移量达到了19.837 km,各类用地重心分布的变化反映了石羊河流域下游荒漠化程度加剧,生态环境进一步恶化;研究区斑块数量明显减少,斑块密度下降,景观破碎化程度减轻,景观多样性指数和均匀度指数下降,区域内土地利用类型向非均匀化方向发展,在一定程度上反映了人类活动对景观整体的影响;人口增加是现阶段石羊河流域土地利用变化的主要原因.     

基于土地整治的山地丘陵区耕地质量潜力测算

准确地识别土地整治改良因素和科学地测算耕地质量潜力对耕地质量建设具有重要意义.本研究基于我国现有的耕地质量评价体系,分析土地整治工程措施对山地丘陵区耕地质量的影响,提出了一套服务于山地丘陵区土地整治的耕地质量提升潜力测算方法;并通过准确识别土地整治改良因素,确定提升方案,测算了重庆市綦江区耕地质量提升潜力.结果显示：1）研究区现状国家利用等指数区间为648.02~1 659.33,整治后国家利用等指数区间为761.81~1 783.04,耕地质量平均可提高0.79个利用等;2）得到的现状耕地利用等指数与折算为基准作物的实际产量的相关性（R²=0.895 0）大于农用地分等成果（R²=0.797 4）;3）高潜力分等单元主要分布在地势较为平坦、水源较为充足的丘陵地带,整治重点是提高农民生产生活条件;低潜力分等单元主要分布在陡坡中山地带和有石灰岩分布的喀斯特丘陵区,整治重点为防止水土流失与保护生态环境.本研究提供的潜力测算方法适应了差别化土地整治需求,保证了测算结果的真实性和潜力实现的可行性,可为山地丘陵区土地整治耕地质量潜力测算提供参考.不同的地质地貌类型,耕地质量提升的核心因子有所差异,土地整治的工程措施应有侧重点.     

喀斯特峡谷区土壤侵蚀的经济损失初步估值与分析--以花江示范区为例

以典型的喀斯特峡谷区———贵州省花江示范区为例,针对示范区土壤侵蚀的现状,利用环境经济学理论和方法,选择了土壤侵蚀造成土壤肥力损失(N、P、K)、土地废弃损失、水分流失损失、泥沙淤积滞留损失4方面作为衡量土壤侵蚀经济损失的指标,提出喀斯特峡谷区土壤侵蚀的经济损失估算方法,同时对示范区2004年度土壤侵蚀所带来的经济损失进行初步估值及分析,反映出示范区不同石漠化等级地区土壤侵蚀经济损失的程度和特征:土壤侵蚀的经济损失非常严重且主要集中在中轻度石漠化地区。     

三峡库区紫色土坡耕地小流域氮收支估算及污染潜势

为了解三峡库区氮素收支情况,进行污染潜势评价,对三峡库区典型紫色土坡耕地（新政小流域）进行了调查分析,结果表明,小流域氮输入量为918.26 kg/(hm2·a),输出量为569.46 kg/(hm2·a)。化肥氮是小流域氮输入的主要来源,占氮输入总量的57.63%;作物收获是小流域氮的主要输出方式,占氮输出总量的36.22%;小流域氮损失负荷为258.77 kg/(hm2·a),气态氮损失是流域氮损失的主要形式,占流域损失氮总量的65.11%;流域氮养分平衡指数为3.4,氮素盈余负荷为348.80 kg     

渝西农业区土地利用动态与景观格局分析——以铜梁区张家沟小流域为例

以铜梁区张家沟小流域为例，基于1957—2014年5期矢量数据，分别运用景观格局指数、景观扩张指数以及土地利用动态度等方法，研究渝西农业区土地利用及景观格局时空变化规律。结果表明，张家沟小流域土地利用综合动态度在1998—2014年间最高(9.25%)，1983—1998年间最低(7.74%)，且年变化速率较高，发展较快；研究时段内张家沟小流域斑块数目不断增加，旱地面积大幅下降，林地覆被面积先减少而后逐步恢复，居民点斑块规模小、数目多、形状复杂、分布零散破碎；小流域总体以水田为优势景观，且水田面积不断扩大，至2014年水田面积已达7.28 km2，占小流域总面积的49%，扩张模式多为邻接式小规模扩张。研究认为，作为渝西较典型的农业片区，1957—2014年间张家沟小流域土地利用及景观格局变化逐渐趋于稳定，景观斑块数目未来依然有不断增加的趋势，随着重庆市经济的不断发展以及相关政策规划的实施，未来该农业片区土地利用年变化速率依然可能偏高。
     

浏阳河流域土地利用景观动态及生态环境质量响应

为研究浏阳河流域的生态环境质量变化特征,在遥感和GIS技术支持下,利用1985年、2000年和2015年的遥感影像获取浏阳河流域内的土地利用/覆盖类型数据,应用景观生态学相关知识和土地利用转型的生态环境效应模型,揭示1985年—2015年浏阳河流域土地利用景观的空间格局和变化趋势,探讨该流域的生态环境质量变化及驱动机制.结果表明:(1)土地利用的整体变化特征表现为林地、草地面积缩减,耕地、人工表面面积增加;(2)生态环境质量空间分布东西差异大,总体特征是西部低,东部、南部高;(3)整体的生态环境质量指数从1985年的0.292 4持续下降至2015年的0.279 8,生态环境质量退化明显;(4)存在生态环境质量改善和退化2种过程,且退化过程大于改善过程,生态环境质量退化的主要因素包括林地转化为人工表面和林地转为耕地.     

后沟小流域水土保持综合治理成效

后沟小流域是"长治"七期工程甘肃省秦南河项目区(天水市秦州区)综合治理小流域之一,流域总面积22.01km2,水土流失面积13.25km2,侵蚀形态为水力侵蚀与重力侵蚀,以水蚀为主,多年平均土壤侵蚀模数3845 t/km2。通过5年的水土保持综合治理,流域内的综合治理面积累计达到10.79km2,水土流失得到控制,生态环境初步改善;农村生产生活条件得到改善,推进了农村社会发展;产业结构趋于合理,加快了流域经济发展。流域内粮食总产达429.18万kg,果品产量达300万kg,农业总产值达2038.71万元,农业人均纯收入达2179元,土壤侵蚀模数下降为1672 t/km2,各项措施年有效拦蓄径流185.79万m3,减少土壤侵蚀量8.37万t,减蚀率达80%以上。     

喀斯特山区耕地资源变异与人门压力——以贵州为例

喀斯特山区山多坡陡,地表破碎,每km~2平均耕地面积不足400亩,贵州仅有317.6亩。人口承载力极低,人口与耕地的矛盾日趋严重。自然因素引起的耕地变异过程缓慢,这是正常变异,但人类活动明显地加快了其进程,成为超常变异。主要表现为:不合理垦殖和耕作引起水土流失,土地质量下降,非农业生产用地增加,工业“三废”和农药污染严重。贵州50年代末以前,自然和人为引起的水土流失面积不到3万平方公里,生态环境与人口数量基本协调。但1958年以后,由于人口的盲目增长,土地资源过度开发,森林复盖率逐年递减,由50年代初期的30％减少到目前的12％,相应的水土流失面积发展到5万余平方公里。50年代末以来,贵州年平均新增耕地13万亩左右,但由于水土流失,非农业生产用地及污染造成减少的