基于限制因子分析的耕地质量提升潜力分区

以宝鸡市为研究区,从地类图斑尺度,识别了宝鸡市耕地质量主导限制因子类型,根据限制因子提升潜力的空间分布特征,划分了耕地质量提升潜力分区,探讨了不同潜力分区耕地质量的提升措施.结果表明:宝鸡市耕地质量限制因子主要为单因子限制型,包括土层限制、有机质限制和灌溉限制,共占宝鸡市耕地总面积的66.11%;耕地质量提升潜力处于中等水平,且呈现北高南低的分布趋势,在空间上表现出一定的集聚特点;宝鸡市334个行政村耕地质量提升潜力较高且呈“HH”型分布(Ⅰ级区),可加大该区域土地整治工程力度,以提高区域耕地质量整体水平;宝鸡市中部地区的耕地质量提升措施应着重考虑增加有效土层厚度、提高土壤有机质含量和改善农用地灌溉条件;北部地区还应加强对土壤侵蚀的改良,南部地区应采取有效措施减小岩石露头度和地形坡度对耕地质量的影响.     

海南琼北地区不同植被类型物种多样性与土壤肥力的关系

研究海南岛琼化弃荒坡耕地不同植被类型植物多样性与土壤肥力演变的相互关系的结果表明,不同植被类型的α－多样性指数的增加和土壤肥力（有机质含量和氮含量）的增加正相关明显,β－多样性指数在草本植物群落与灌丛的过渡区变化较强烈,而土壤有机质含量变化较大的地方则是在疏灌丛与密灌丛之间,表现出在植被恢复的同时,土壤有机质含量也会有所增加,但后者一般稍滞后一段时间。在对土壤肥力与植被性状的关系进行多元回归分析后发现,土壤有机质含量主要与演替后期植物种类的发展有关;而土壤全氮则与群落覆盖度,木本植物种数和演替后期植物种数等多个因素有关;全磷稍与物种多样性有关。土壤全钾和pH变化比较复杂,与植物组成性状的关系没有选择项。     

南方丘陵区耕地景观生态安全影响因素及其空间差异

构建耕地景观生态安全格局是抵御区域耕地生态风险,保障耕地生态质量的重要举措。研究以南方丘陵区典型县-奉新县为研究区,选取部分景观格局指数构建南方丘陵区耕地景观生态安全评价模型,分析了县域尺度耕地景观生态安全状况及其空间聚集特征,并尝试应用地理加权回归模型探究自然和社会经济因素对区域耕地景观生态安全影响作用的空间地域差异。结果表明：耕地景观生态安全处于"危险"状态的行政村占研究区总数的12.92%,区域耕地景观生态安全问题存在明显的空间聚集性;地理加权回归模型较传统全局回归模型有较好的拟合优度,可以较好地揭示影响因素作用的地域差异;自然,社会经济因素对耕地景观生态安全的影响具有显著的空间非平稳性,依据影响因素作用强度的地域差异可以将研究区划分为距居民点的距离、地形位指数、年平均降雨量负向影响区和人口密度正向影响区。研究为确定耕地景观生态安全干扰来源及探究耕地保护对策如何落实到空间地域上提供了参考依据。     

陕西黄土台塬近三十年耕地动态变化的表层土壤有机碳效应

区域土地利用类型转变对土壤有机碳储量的影响,是生态环境效应评价的核心问题。根据土壤样点和土地利用数据,研究了陕西黄土台塬近三十年耕地转变对表层(0—20 cm)土壤有机碳密度和储量的影响。结果表明:(1)1985—2006、2006—2015年耕地的土地利用转化率分别为2.81%和17.89%,说明退耕还林政策加快了研究区土地利用类型转换速度。(2)研究区近三十年不同年份耕地表层土壤有机碳密度变化差异较大,1985年为1.73 kg/m~2,2006年较之增加8.09%,2015年较2006年增加36.36%。(3)1985—2006年,耕地不变和发生转变的面积分别为9429.87 km~2和272.41 km~2,表层土壤增加的碳储量分别为927.93×10~6 kg和33.8×10~6 kg。2006—2015年,耕地不变和发生转变的面积分别为8119.04 km~2和1768.47 km~2,表层土壤碳储量增加值分别为3132.79×10~6 kg和1198.99×10~6 kg。⑷耕地转变为林草地等类型,有利于表层土壤有机碳储量的增加,是朝着碳汇方向进行。因此,陕西黄土台塬退耕还林可以增加生态系统碳固定。     

甘肃农业生态气候资源系统分析

为了定量分析和分类评价农业生态气候资源,根据甘肃省86个气象台站多年平均的气候资料,采用农业生态气候适宜度的动态模型,计算了甘肃农业生态气候的资源指数、效能指数和利用系数;然后通过对多年逐月平均效能指数的模糊动态聚类,划分出农业生态气候资源的7个类型及3个亚型.结果表明,甘肃农业生态气候的资源潜力、匹配状况和利用程度大致呈现南部优于北部、东部优于西部的地域分异特征,在7个类型的农业生态气候资源中,陇南山地型相对较好,而河西走廊型相对较差.基于上述计算结果,进而提出了开发利用甘肃农业生态气候资源的若干建议.     

国土生态空间中现存建设用地与耕地退出的生态系统服务响应——以昆山市为例

如何管控包括生态保护红线等国土重要生态空间中的存量建设用地和耕地,是目前业界争论的焦点问题,而是否该退出、怎么退出、有何影响,则是值得学界重点探讨的科学问题。以昆山市为例,基于"生态系统服务重要性-生态敏感性-景观连通性"框架识别其国土重要生态空间,在分析重要生态空间与其现存建设用地、耕地的冲突特征及影响因素基础上,多情景模拟并评估重要生态空间中耕地和建设用地不同退出方式下的区域生态系统服务响应特征。研究表明：（1）占全域不足1/4的重要生态空间中,现存耕地和建设用地主要分布在水域周边,且以耕地占用冲突为主。（2）重要生态空间中耕地和建设用地退出方式不同会导致不同的生态系统服务响应特征,整体上生态保护情景能够有效地缓解服务间的权衡关系,但过度生态保护并不是最合适的;需权衡好不同国家既有政策之间关系,在保护中要避免"一刀切"问题。此外,研究尝试探讨了重要生态空间中现存用地斑块退出的生态系统服务响应研究的方法和思路,未来还可就围绕退出斑块的面积阈值、空间配置特征及其生态系统服务响应规律展开深化研究。     

区际农业生态补偿标准及“两横”财政跨区域转移机制——以虚拟耕地为载体

探讨以虚拟耕地为载体的区际农业生态补偿原理,从两个层面(省际与省域内部市际)开展区际农业生态补偿支付/受偿面积和财政转移额度的测算,最后提出了以补偿管理平台为中介的"两横"财政转移路径。结果表明:①虚拟耕地调出地区付出了过多的经济、资源和生态代价,需要以虚拟耕地为载体对之进行生态补偿。可以根据虚拟耕地净流量进行支付/受偿区域划分和支付/受偿面积的确定。②在省际补偿方面,支付区域包括16个省份,其中支付虚拟耕地面积较大的省市主要分布在东部沿海地区和西南地区;受偿区域包括15个省份,其中受偿虚拟耕地面积较大的省市主要分布在东北地区、华北地区和西北地区。在省域内部市际补偿方面,支付虚拟耕地面积较大地市多为省域内经济发展水平相对较高的地市,受偿虚拟耕地面积较大的地市多为省域内经济发展水平相对较低、农业生产条件优越的地市。③无论是省际层面还是省域内部市际层面,受偿的额度和支付的额度均呈现集中分布的特点。在省际补偿方面,支付额度较大的广东、北京、浙江、上海、天津、江苏和湖北等省市在研究期内年均值超过25亿元;受偿额度较大的黑龙江、吉林、河南、内蒙古、安徽、山东、湖南和河北等省市在研究期内年均值超过40亿元。在省域内部市际补偿方面,江苏、河南和甘肃三省支付额度排名前二分之一地市的总额所占的比例都超过了80%,受偿额度排名前二分之一地市的总额所占的比例都超过70%。④"两横"支付网络通过两级支付管理平台的中介作用可以实现省际和省域内部市际两个层面的区际农业生态补偿跨区域转移。     

顾及城郊农田生态服务价值的中心城区生态安全网络重构

针对中心城区日益凸显的农业、生态、城镇三类空间冲突问题,借鉴田园城市理论,创新性地提出一种利用城郊高生态价值农田细化城市生态安全网络,构建"三生"空间协调有序的国土空间格局的方法。利用防城港市遥感影像、国土调查和社会经济数据,在城郊耕地综合评价的基础上,采用评价结果修正的当量因子法评估其农田生态价值。进一步利用InVEST、MSPA及MCR模型初步构建市域生态安全网络,再将高生态价值农田作为临时生态节点完成网络重构,并进行对比分析。以重构的新网络指导中心城区的规划分区优化,并对市域和中心城区两级生态网络要素的空间管控规则及联合管理机制进行了探索。结果表明:(1)防城港市区单位面积农田生态价值为35540元/hm²,高生态价值农田较均匀的环城分部。(2)重构后的网络新增34个临时节点和51条绿带,延长48.425 km,增加808.89 hm²生态源。(3)新网络能有效引导中心城区形成圈层发展结构,较原网络在连通性、有效性、稳定性上均有所提升。研究结果为注重协调发展的国土空间规划背景下区域空间格局优化提供了新的思路。     

耕地和林地土壤动物群落组成和多样性的差异——中国区域的整合分析

采用Meta分析对中国区域耕地和林地的土壤动物数量、组成和多样性差异进行定量研究。整合分析结果表明,在中国区域耕地比林地有显著低的土壤动物个体密度(-55.74%)、类群数(-27.56%)和Shannon-Wiener多样性指数(-24.51%),其中个体密度的响应与类群数和Shannon-Wiener多样性的响应存在显著差异。年均温高于20℃地区耕地和林地间土壤动物数量、类群数和多样性的响应绝对值显著低于年均温小于20℃地区,且耕地与林地间无差异;年降水量400—800mm地区耕地和林地间土壤动物多样性的响应绝对值最大,其次在年降水量大于800mm地区,最小值在年降水量小于400mm地区(耕地与林地无差异)。耕地中水田土壤动物Shannon-Wiener多样性与林地无差异;经济林土壤动物Shannon-Wiener多样性与耕地间无差异。在不同土壤动物尺寸的亚组中,大型土壤动物数量、类群数和多样性的响应绝对值大于小型土壤动物的响应绝对值,且类群数差异显著。耕地中蜱螨类(Acarina)数量显著低于林地(-64.11%),而耕地的弹尾目(Collembola)数量与林地无差异;膜翅目(...