施肥进步在粮食增产中的贡献及其地理分异

根据三个地点中长期田间试验联网研究发现,施肥在作物产量形成中的贡献受施肥制度和气候的热量因子所影响。在最佳施肥条件下,施肥在产量中的贡献率分别为海伦(温带)0．31,沈阳(暖温带)0．39和桃源(亚热带)0．42,存在明显的地理分异现象,由此可以得出,当其他技术条件不变时,施肥在产量中的贡献率最高可达30％～45％,随所在地区气候的热量条件而不同,通过对施肥与气候热量之间的交互影响研究还发现,沈阳与桃源间的交互影响远大于海伦与沈阳之间,有机肥与气候热量之间的交互影响大于化肥与热量之间的交互影响。     

土壤可蚀性研究述评

土壤可蚀性是土壤对侵蚀营力分散和搬运作用的抵抗能力,是建立土壤流失方程和侵蚀模型的必要参数.土壤可蚀性研究是认识土壤侵蚀机理的一个重要环节.本研究基于土壤可蚀性已有成果,总结评述了土壤可蚀性的相关研究进展.其中,土壤可蚀性的相关指标有土壤抗冲抗蚀性、K因子等;土壤可蚀性包括水蚀可蚀性、风蚀可蚀性、重力可蚀性和冻融可蚀性等不同类型;其评价指标体系可以分为基于土壤内在性质和外在侵蚀营力的两类评价指标体系;土壤理化性质测定法、仪器测定法、小区测定法、数学模型和图解法、水动力学模型求解法是目前常用的5种土壤可蚀性测定和估算方法;土壤可蚀性具有明显的时空分异特征,其影响因素主要包括土壤性质、气候、植被、地形和土地利用等不同方面.在土壤可蚀性的进一步研究中,应注重土壤可蚀性概念的界定、评价指标体系的规范统一、土壤可蚀性估算模型的区域适用性、土壤可蚀性动态变化作用机理等方面.     

辽东山地老秃顶子石流坡地貌土壤-植物系统分异特征

基于17 块群落样地调查数据, 对辽东山地老秃顶子石流坡地貌土壤-植物系统基本特征及分异性进行研究。结果表明: (1)石流坡地貌分布有落叶阔叶林、针阔混交林、矮曲林和灌丛4 种植被类型, 针阔混交林占优势。(2)石流坡地貌落叶落叶林、针阔混交林、矮曲林、灌丛物种丰富度分别为(33.6±4.7)、(34.6±10.1)、(42.0±0)、(34.8±5.2)。(3)石流坡地貌土层厚度为38.18 cm, 土壤含盐率和电导率均属于中等变异性, 表土层温度为弱变异性, 氧化物含量比较均一。(4)石流坡地貌灌木层的Shannon-Wiener 指数与P₂O₅ 呈负相关(R= –0.549, P<0.05, N=17); 草本层物种丰富度与土壤中CO2 含量呈负相关(R= –0.580, P<0.05,N=17); Shannon-Wiener 与土壤中CO2 含量呈显著负相关(R= –0.726, P<0.01, N=17), 与土壤中P2O5 含量呈正相关(R=0.496,P<0.05, N=17)。乔木层物种丰富度与土壤氧化物CaO 含量呈正相关关系(R= –0.635, P<0.05, N=13), 乔木层的Shannon-Wiener指数与CaO 呈正相关(R= –0.597, P<0.05, N=13); 草本层Shannon-Wiener 指数与CaO 呈负相关(R=0.554, P<0.05, N=17)。     

中国种子植物物种多样性的大尺度分布格局及其气候解释

物种多样性分布格局的研究对于生物多样性的保护具有重要意义.为了解中国种子植物物种多样性的空间分布格局,本研究利用大尺度的物种分布数据,结合GIS和统计分析方法,探讨了中国种子植物物种多样性的大尺度分布格局及其与气候的关系.结果表明,中国种子植物的物种丰富度和物种密度存在较大的空间变异.从南到北,物种密度呈显著递减趋势,而物种丰富度的递减趋势不够明显.面积、年平均温度、年平均降水量和无霜期对物种丰富度、物种密度分布格局均无显著影响.温度年较差、最冷月均温、年平均温度和年平均降水量的空间分异对物种丰富度的分布格局均有显著影响;温度年较差、最冷月均温和单位面积的年平均温度、年平均降水量的空间分异均显著影响物种密度的分布格局.温度年较差在一定程度上决定了物种丰富度与物种密度的总体分布格局,而年平均温度以及单位面积的年平均温度空间分异对上述格局的解释率则相对较低.在大尺度的物种多样性格局及其气候解释的相关研究中,气候因子的空间变异和季节性分异相对表示气候总体水平的年平均温度和年平均降水量而言,可能更值得关注.     

长三角区域经济社会与生态环境协调发展时空特征及相关性

地区间发展不平衡是制约区域协调发展战略落实的重要障碍之一。基于2010—2019年长三角区域41个地级市的面板数据,构建了包含经济发展、科教事业、基础建设、人民生活、资源环境5个子系统的区域协调发展指标体系,借助GeoDa和ArcGIS软件,运用区域协调发展测度模型、探索性空间数据分析等方法,探讨区域协调发展的时空演变特征及各要素内部相关性。结果表明: 从区域发展的角度来看,长三角区域的发展协调性逐年增强。2010—2019年,上海市、苏州市等地区的经济发展、科教事业水平领先于其他城市,皖西北地区、舟山市、黄山市发展协调程度较弱。从空间自相关的角度来看,长三角区域各子系统平均自相关程度依次为人民生活＞经济发展＞资源环境＞科教事业＞基础建设。其中,经济发展与科教事业的全局莫兰指数呈下降趋势,科教事业没有呈现出显著相关性,基础建设的莫兰指数基本处于较低水平,不同年份浮动程度较大,人民生活在空间上具有明显的高-高与低-低集聚特征,资源环境的全局莫兰指数呈现“V”字形分布。经济建设和科教事业是与区域协调发展相关性最强的两种因素。     

2008—2018年伊犁河流域植被净初级生产力时空分异特征

基于MODIS数据和改进的光能利用率模型(CASA模型)对2008—2018年伊犁河流域植被净初级生产力(NPP)进行估算,通过一元线性回归趋势分析、变异系数、Hurst指数等方法对其时空分异特征进行分析。结论如下：(1)时间特征上,伊犁河流域植被NPP呈现波动上升趋势,年内植被NPP呈现出“单峰型”特点,该流域四季植被NPP大小关系为：夏季>春季>秋季>冬季;(2)空间特征上,伊犁河流域植被NPP呈现东北低西南高,沿天山山脉呈环状分布,各植被类型NPP的大小为：林地(624.13 g C m^-2 a^-1)>耕地(575.04 g C m^-2 a^-1)>草地(270.57 g C m^-2 a^-1)>裸地(114.26 g C m^-2 a^-1)。该流域植被NPP在海拔、经纬度方面均呈现不同的变化特征。(3)空间稳定性上,伊犁河流域植被NPP存在明显的空间差异性,各变异程度...     

退耕区域生态系统服务作用关系尺度效应及分异机制——以安塞区为例

生态系统服务的形成依赖于一定时空尺度上的生态过程。因此,探究生态系统服务在不同空间尺度的特征、关联和效应对于丰富生态系统服务的可持续管理具有重要的理论价值和实践意义。以典型退耕县域安塞区作为研究对象,基于生态模型定量评估了6项重要的生态系统服务,采用相关系数法、双变量空间自相关以及地理探测器揭示了不同空间尺度上生态系统服务作用关系的尺度效应及分异机制。研究结果显示：(1)退耕区域内,生态系统服务之间以协同关系为主,其中调节服务与支持服务的协同关系最强(|r|≥0.5),而权衡关系发生在文化服务与其他服务之间。从时间序列来看,调节服务与支持服务的作用关系较为稳定,在研究期间保持为协同关系,且协同度在退耕还林后有所提升;(2)生态系统服务作用关系的空间尺度效应主要表现在作用关系的方向变化与空间显著性的差异。在网格尺度中,生态系统服务之间的关系较为稳健,作用方向的变化主要发生在网格尺度与行政单元之间,且随研究尺度的加大,服务之间作用关系的空间显著性降低;(3)生态系统服务的权衡与协同是自然因子和社会因子共同作用的结果。退耕区人类活动干扰较小,自然因子的解释力(q均值0.1507)高于社会因子...     

喀斯特断陷盆地石漠化演变及治理技术与示范

岩溶断陷盆地区是国家石漠化综合治理工程、生态安全屏障、连片特困区,同时也是石漠化治理科技投入薄弱。针对断陷盆地盆-山共存的环境地质结构分异,及水土资源不匹配和石漠化严重等问题,在滇东蒙自、建水、泸西为重点区,开展"喀斯特断陷盆地石漠化演变及综合治理技术与示范(2016YFC0502500)"项目的国家重点研发活动,阐明流域尺度石漠化演变机理,以水土资源高效利用为基础、生态服务功能提升为核心,研发石漠化综合治理技术,形成生态治理-生态产业协同发展模式,为生态富民和生态文明建设提供技术与示范。形成喀斯特断陷盆地石漠化机理识别-治理技术研发-生态产业模式构建-综合效益评估-国土资源空间高效利用对策等系列成果,培养一支高水平创新团队。     

优质、速生、抗虫紫花苜蓿多元杂交后代优良株系的性状分离与评价筛选

为西北荒漠灌区高产、优质紫花苜蓿新品种的选育提供基础材料。以甘农3号、甘农5号、游客为亲本进行多元杂交,选择了16个优良株系为研究材料,通过大田比较试验,对其干草产量和粗蛋白质（CP）、中性洗涤纤维（NDF）和酸性洗涤纤维（ADF）3个饲用品质性状进行评价分析。结果表明,16个苜蓿株系的干草为西北荒漠灌区高产、优质紫花苜蓿新品种的选育提供基础材料。以甘农3号、甘农5号、游客为亲本进行多元杂交,选择了16个优良株系为研究材料,通过大田比较试验,对其干草产量和粗蛋白质（CP）、中性洗涤纤维（NDF）和酸性洗涤纤维（ADF）3个饲用品质性状进行评价分析。结果表明,16个苜蓿株系的干草产量和营养品质性状均存在一定变异,干草产量性状变异最大,为23.80%;酸性洗涤纤维性状变异最小,为6.00%。单个性状比较发现,白花1#为高产株系,干草产量为22.72t/hm2;速生4 #为高蛋白株系,CP含量为22.74%;白花3#为低纤维株系,NDF和ADF含量分别为37.85%和31.17%。从单个性状考虑,白花1#可能为高产材料,速生4#可能为高蛋白材料,白花3#可能为低纤维材料,这三个株系的优良特性是否稳定遗传,尚需参与下一步的继代检测。合并4个指标的聚类分析结果并运用灰色关联度理论,综合产量和各营养品质性状,初步筛选出速生4 #和白花3#为高产高蛋白及低纤维材料,速生12 #为高产高蛋白材料,速生1 #和白花1#为高产中蛋白材料,速生15 #为高产低纤维材料,白花2#为中产高蛋白材料,以上材料通过进一步的继代筛选后可作为优良苜蓿育种材料。     

甘肃省资源环境承载力时空分异

从经济、社会、环境和资源4个子系统中选取24个指标构建区域资源环境承载力评价体系,运用加权TOPSIS模型结合GIS的空间分析功能从时间和空间维度对甘肃省14个市州2004—2013年的综合承载力和4个子系统内部承载力水平进行剖析。研究表明:(1)近10年甘肃省各市州资源环境综合承载力指数呈低水平上的平稳态势,与经济发展水平一致;呈西北高东南低的空间格局和金字塔形的层次结构。嘉峪关市居第1层;金昌市、兰州市、酒泉市居第2层;其他市州居第3层;(2)各子系统对资源环境综合承载力的影响不同。生态环境子系统的承载力对资源环境综合承载力贡献最大,明显高于其他3系统,经济系统贡献很小;(3)各市州各子系统承载力指数存在明显的时空分异。经济支撑力指数呈河西(除武威外)和兰州高,东南和南部低的空间格局,呈现金字塔形的层次结构整体偏低变化较小。社会承载力指数除金昌市有较大的突变外各市区都比较平稳,空间上呈河西(除武威外)和兰州高,东南、南部低的空间格局;嘉峪关市、兰州、酒泉3市较高,其余各地都较低。环境承载力指数变动频繁,波动幅度不大,空间上基本呈两头高中间低的哑铃状空间格局。资源承载力指数偏低,武威、庆阳、定西、甘南、临夏和天水6市州指数曲线平稳,其余8市州波动频繁,波动幅度大,空间上呈河西地区(除武威外)和陇南市高,其余各州市低的集中分布格局。