论聚土免耕生态工程在川中丘陵区农业生态系统中的地位和作用

详细阐述了川中丘陵区农业生态系统的结构和功能特征 ,指出旱地子系统是该区问题最多而又最具有开发潜力的子系统。通过分析旱地聚土免耕法的功能特点及其开发利用和保护机制 ,得出它是川中丘陵区旱地恢复重建良性生态系统的技术依托。同时也提出了旱地聚土免耕生态工程目前存在的问题和应用前景。     

川中丘陵区土地利用变化的生态环境效应——以中国科学院盐亭紫色土农业生态试验站集水区为例

通过长期的观测数据分析与土地利用现状的对比 ,研究四川盆地中部丘陵盐亭紫色土农业生态试验站集水区的土地利用变化及其环境效应。结果表明 ,截流村土地利用自 6 0年代以来发生了巨大变化 ,其中有林地增长约 30 % ,有林地分布在丘陵坡顶、陡坎和地边 ,与农田形成镶嵌格局 ,由此构成的农林复合系统有较好的水土保持能力 ,缓减了农村燃料、饲料、材料和肥料的不足 ,具有良好的生态、社会和经济效应 ,初步实现了生态系统的良性循环。     

黄土丘陵区小流域土地利用变化对生态环境的影响：以延安市羊圈沟？…

选择黄土丘陵沟壑区的羊圈沟流域,应用地理信息系统和野外采样技术,从小流域,坡面和单一土地利用类型三个尺度层次研究土地利用变化对流域土壤侵蚀,土壤养分和土壤水分的影响。结果发现：１９９６年比１９８４年该流域坡耕地减少４３％,林地增加了４２％,草地增加了５％,土壤侵蚀量减少了２４％。     

珠江三角洲土地利用变化对生态系统服务价值的影响

以珠江三角洲1990、2000和2006年的遥感解译数据为基础,参照谢高地等对中国陆地生态系统单位面积生态服务价值表,研究珠三角土地利用变化对生态系统服务价值的影响以及生态服务价值与土地利用结构的关系。结果表明:1990―2006年,珠三角耕地和林地大量减少,建设用地和水域快速增长,其它地类有所增加;研究区发生变化的土地占土地总面积的29.38%,耕地主要流向建设用地、水域和林地,建设用地的扩张主要来自耕地、林地和水域;由于水域生态价值系数相对较高,水域的增加抵消了由耕地、林地减少造成的生态服务总价值的下降,使得区域生态服务总价值略有减少;珠三角生态系统服务价值由1990年874.38亿元减至2006年的846.47亿元,变化率为3.19%;研究区内单位生态服务价值差异明显且逐渐扩大;单位生态服务价值与建设用地、林地、耕地所占比重明显相关,建设用地快速扩张,林地和耕地减少是导致生态服务价值减少的主要原因。     

汾河源区生态系统服务价值的时空变化

运用GIS和遥感技术分析了汾河源区宁武县1990、2000、2010年的土地利用/覆被时空变化特征,并参照中国不同陆地生态系统单位面积服务价值,分析了该区域生态系统服务价值的时空变化。结果表明:1990-2010年,研究区生态系统服务价值共损失0.34×10⁸元,且损失量和损失幅度呈增加趋势;研究区东北到西南方向上的大片低海拔区域生态系统服务价值减幅较大,主要与该区域频繁的人类活动有关,而高海拔山区减幅较小或略有增加。气候暖干化、过度放牧和建设用地增加引起的草地和水域减少是导致研究区生态系统服务价值减少的主要原因。     

基于MODIS的杭州湾南岸农业生态系统NDVI季节变化特征研究

NDVI是表征植物生长动态的重要指标,不同植物具有不同的NDVI变化曲线。植物生长过程中NDVI值逐渐增大。在生育期的某一阶段达到最大值后又逐渐减小。MODIS-NDVI数据因具有较高的时间分辨率。可用于农业生态系统NDVI变化研究。该文运用野外调查资料和2002年MODIS-NDVI 16d合成的23个时序的遥感数据。对杭州湾南岸农业生态系统不同种植制度的NDVI变化特征进行分析。结果表明,不同种植制度的NDVI曲线有其特定的变化规律。NDVI特征模型可用于农业生态系统种植制度分析,并为遥感估产提供基础数据。     

西宁市土地利用变化对区域生态系统服务价值的影响

分析了2003—2008年西宁市城市化背景下区域土地利用的变化情况,并计算由此导致的生态系统服务价值(ESV)变化。结果表明:研究期内,西宁市耕地、园地、牧草地和未利用地面积减少,耕地面积减少最多,林地、居民点及工矿用地、交通运输用地和水利设施用地面积增加,林地增加最多;研究区生态系统服务价值增加了51.43×106元,年变化率为0.21%,价值系数较高的林地面积大幅增加是造成这一结果的主要原因;在各项生态系统服务功能中,土壤形成与保护对生态系统服务价值的贡献最大;敏感性指数分析表明,生态系统服务价值对所指定的价值系数缺乏弹性,研究结果可信。西宁市生态系统相对安全,但是在增加林地和建设用地的同时,也应该充分考虑价值系数较高的草地保护。     

宜昌山区建立良性循环的农业生态系统的途径

宜昌地区的山区,包括兴山、秭归、五峰、长阳的全部和宜昌、远安、宜都的大部分地区,面积约占宜昌地区的70％以上,是鄂西南山区的主体部分。 目前宜昌山区农业生态系统存在的突出问题是:大多数地方属于生态上薄弱地区,天然植被遭到严重破坏,水土流失日趋加剧;农业空间结构与山区自然环境结构不符,土地资源利用上存在严重问题;     

广西岩溶地区农业生态系统的分析评价

广西岩溶面积较大，分布范围广。岩溶地区农业生态环境恶劣，土壤瘠薄，植被稀少，降雨分布不均，农用水源不足，加上农业生态系统内部结构失调，生态系统的特和能量入不敷出，资源开发利用不当，导致生态环境条件进一步恶化，生态平衡失调，自然灾害加重，农业生态系统的稳定性和持续性下降，严重地影响岩溶地区农业生产和国民经济的发展。必须因地制宜地调整农业生产结构，在资源开发利用上扬长避短，切合实际地发展林业和恢复植被     

农业生态系统模式的优化设计探讨

对农业生态系统模式的优化设计原则、内容、方法与步骤进行了探讨。认为模式优化设计包括5大原则，即区域适宜性原则、实用性原则、经济与市场原则、持续性原则和科学性原则；农业生态系统模式设计的主要内容包括总体目标设计、产业结构设计、时空结构设计、食物链网设计、环境与生态形象设计、物质与资金投放和输入输出设计、技术体系设计、面向对象设计及系统集成与优化；农业生态系统设计的基本程序包括系统环境辨识、系统诊断、系统模型分析和方案设计、系统评价和方案选优、系统运行及反馈修正等内容。     

四川盆地紫色丘陵区土地利用类型对土壤理化性质的影响

为了提供土地利用结构调整的科学依据,调查和测试了四川盆地紫色丘陵区南充和盐亭两个典型小流域内草地、林地和耕地的土壤理化性质,结果表明：不同土地利用对土壤理化性质的影响是明显的。林／草地较耕地能显著增加(约1倍)土壤有机质含量。研究结果还揭示了耕地的长期耕种,使其土壤理化性质和功能退化,如土壤抗蚀性和持水性能降低。因此,增加耕地的有机肥投入是耕地可持续发展的重要举措。     

丘陵地区土地可持续利用的景观生态评价

景观生态学以人与景观的相互关系为着眼点，既注重景观系统的功能特征，又注重景观系统的稳定性和持续性，与土地可持续利用概念具有高度的一致性。以位于桂东南丘陵地区的广西横县为例，以土地可持续利用为目标，将土地利用持续性评价与景观生态学原理相结合，从景观生产力、景观受胁度与景观稳定性3方面构建土地利用可持续性的景观生态评价指标体系，包括水土流失面积比、地均工农业产值、景观破碎度和生产力多样性等14项指标，对丘陵地区土地持续利用的景观生态学评价方法和程序进行探讨和分析。     

川中丘陵区典型耕作制下紫色土坡耕地的土壤侵蚀特征

在中科院盐亭紫色土农业生态试验站的多年观测结果表明 ,聚土免耕耕作制较横坡种植制减少土、水流失率 (年平均 )分别为 4 5 .6 %、38.7% ,较顺坡种植分别减少 6 3.2 %、5 2 .4 % ;在川中丘陵区的其它几个观测站 (仁寿、乐至、内江和简阳 )也表明聚土免耕耕作制能明显减少水土流失。在雨季的初期 (5月 )和中期 (7月 ) ,各耕作制的水土流失较突出 ,而聚土免耕法正好在此期表现出较好的削减水土流失的能力。通过标准值比较 ,聚土免耕、横坡种植、顺坡种植的P值分别为 0 .31、0 .5 1、1。     

中国土地利用的分区优势及其演化机制

为了揭示不同区域土地利用变化之间的空间联系,借鉴经济学中的区域优势理论,提出了区域土地利用优势的概念及其度量方法;进而利用该方法以及国土资源调查数据和统计数据,分析了中国1996-2003 年间土地利用的分区优势以及分区优势的演变。研究发现上海、 天津、北京、江苏、浙江、山东、广东等建设用地具有明显优势的地区,建设用地优势指数快速上升,上升幅度在0.17 以上,使得这些省区建设用地的优势越发明显,而农地优势有所下降;河北、福建、海南、吉林等原本就具有农地利用优势的区域,农地优势上升较大,而广西、云南、宁夏、甘肃、新疆、内蒙等省区农地优势则略有上升。同时河南、安徽、湖南、 黑龙江、四川林草地优势明显上升。研究结果表明,中国土地利用的分区优势在其演化过程中存在高端极化机制、梯度外推机制和生态阻拦机制。这三大机制在全国尺度上不仅主导中国土地利用分区优势的演化过程,同时也主导中国近期土地利用格局的变化。     

紫色土丘陵区小流域不同土地利用方式下土壤养分含量特征——典型农林复合生态系统案例分析

调查了川中丘陵区小流域典型农林复合生态系统土壤养分的时空分异，同时研究了不同土地利用方式下土壤养分含量的变化。结果表明：2002年与1999年相比，耕地土壤有机质含量，全量养分都有相应的增加，速效养分有一定程度的降低。土壤养分含量剖面分异明显，随深度的增加大多数呈明显的下降趋势。但全钾的变化比较特殊，不同深度土壤全钾含量没有明显的变化。不同台位林地的土壤养分含量存在明显的差异，林地土壤有机质、氮素含量随高度的增加而增加，但磷、钾含量却有随高度的增加而降低的趋势。不同土地利用方式之间土壤有机质、全氮、全钾含量差异显著。土壤有机质含量在几种土地利用方式之间的比较是：水田〉林地〉旱坡地〉草地，土壤全氮含量水田〉林地〉旱坡地〉草地，全钾含量水田〉草地〉林地〉旱坡地。     

四川紫色土丘陵区农林系统的水土保持作用

以中科院盐亭紫色土农业生态试验站的历年有关资料为基础 ,研究结果表明 :林地侵蚀模数较草地的高出约 30 % ,径流模数则减少 4 5 % ;林区耕地的侵蚀模数和径流模数较草地耕地的分别减少约 70 %和 2 5 % ,表明农林复合生态系统 (AAS)对耕地有较明显的水土保持作用。农林复合生态系统其年均径流量为非农林复合系统 (NAAS)的 1 2 ,洪峰模数相对后者削减约 4 0 % ,表明该系统对削减流域径流及其洪峰和防洪有明显作用。     

紫色土丘陵区小流域综合治理对水土保持的作用

小流域综合治理是各地区水土保持的基本途径之一。根据对四川紫色土丘陵区综合治理小流域(四川南部县鹤鸣观小流域)水土流失多年(1985~2001年)监测,结果表明:①紫色土丘陵区小流域无论是以工程措施还是以生物措施为主进行综合治理,其水土保持效果都是十分有效的,而且是稳定的;②以工程措施为主的综合治理,其水土保持较以生物措施为主的见效快;③这两种综合治理模式,经过一定时期后,其水土保持效果接近。因此,综合治理水土流失,应因地制宜采取治理模式。     

新疆伊犁河谷新垦区生态需水对土地利用变化的响应

利用新疆伊犁河谷新垦区1985年、2000年和2008年3期土地利用数据,分析了1985-2008年间土地利用变化情况,并利用土地利用类型生态面积及生态用水定额资料,剖析了新垦区24 a来生态需水对土地利用变化的响应。研究结果表明:①24 a间,伊犁河谷新垦区土地利用发生了明显的变化,在耕地扩张的同时,维持生态稳定的草地急剧减少,表征生态退化的盐碱地和沙地呈快速增加趋势;②研究时期内,新垦区生态需水量增加了2.811亿m3,各地类对其影响程度存在差异,其中旱地、水田和水域对其影响最为显著。③新垦区农业开发程度较高,耕地已经成为主要土地利用类型,其生态需水量一直占据首位,致使人工生态需水量远高于天然生态需水量。