退耕还林前后甘肃正宁县生态系统服务价值的时空变化特征

运用GIS和遥感技术,研究位于西北黄土沟壑区的甘肃省正宁县在退耕还林工程实施前后的土地利用变化情况,并利用Costanza提出的生态系统服务价值(ESV)评估思路和区域质心迁移模型,分析了1995—2010年正宁县土地利用变化及其生态系统服务价值的时空响应。结果表明:(1)在退耕还林前后,林地面积变化表现为先减后增,耕地和水域面积一直在减少,同时建设用地保持不断增长。(2)正宁县在实施退耕还林工程前后,总生态服务价值先减少(-6.512%)后增加(29.369%),有林地ESV在退耕后的大幅度增加是退耕还林的明显效果。正宁县所提供的生态服务功能以生物多样性保护、土壤形成与保护等为主。各功能生态服务价值在退耕后的显著增加,这是区域土地利用可持续性增强的体现。(3)正宁县生态服务价值质心的迁移在退耕后表现出"东进南下"的趋势,东、中、西部单位面积ESV增长不均衡。正宁县应重视调整及优化西部、中部地区的土地利用结构,进而发挥区域生态服务的最大综合效益。

生态退耕背景下甘肃省正宁县耕地保护压力分析

以甘肃省正宁县1995,2000和2010年1∶10万的土地利用图和1995—2008年有关耕地利用的统计数据作为分析依据,以ENVI,ArcGIS和SPSS软件为主要工作平台,对案例区生态退耕前后的耕地分布格局变化及耕地保护压力进行了分析。生态退耕实施后,大部分坡耕地转为林地,建设用地占用平原耕地明显。耕地空间分布表现为由分散向集中,由不规则向规则方向转化。因子分析显示,耕地保护压力主要涉及3方面因素:人们生活和生产水平主导的人文因素,退耕补贴水平体现的政策因素以及成灾面积体现的自然因素。为了缓解生态退耕区的耕地保护压力,需要控制建设用地占用平原耕地,稳定生态补偿水平以避免已退耕地的复垦。同时需注意控制农资投入水平,防止农业面源污染加剧的风险。

中国生态退耕重要阶段耕地面积时空变化分析

为了兼顾生态退耕过程中的生态安全和食物安全,开展中国生态退耕政策实施重要阶段(1999—2008)的耕地时空变化特点的研究十分必要。根据各省市级耕地增减变化数据,利用分布重心计算模型和分区比较方法,探讨了中国耕地面积时空变化的总体特征。结果表明,从区域尺度分析,研究时段内耕地面积减少幅度排序为:西部>东部>中部;生态退耕政策实施的重要阶段可划分为2个时期:一是生态退耕前期,以耕地面积急剧减少、面积分布重心向东移动为特征;二是生态退耕后期,以耕地面积缓慢减少、面积分布重心向北迁移为特点;生态退耕、农业结构调整和建设用地占用所造成的耕地变化,对耕地面积分布重心迁移的影响较大。研究结果提示,建设用地占用优质耕地是制约中国耕地整体生产能力提高的重要因素,而耕地分布重心向北移动使生态退耕的成效面临挑战。

非洲大陆生态地理格局与土地利用生态风险问题

为了探讨生态脆弱区土地退化与土地利用的可持续性问题,开展非洲大陆生态地理格局与土地利用生态风险问题的研究十分必要。本研究根据非洲大陆温度带、干燥度、地形、植被等格局分布数据,利用GIS技术对研究区进行了生态地理格局的划分,并利用景观指数模型分析了各生态地理区的基本特征,最后对非洲大陆土地利用过程中的生态风险问题进行了宏观探讨。结果表明:(1)非洲大陆可划分为:西北山地区、北部荒漠区、中北过渡区、中部盆地区、东部裂谷高原区、南部高原区6个生态地理区,进一步可划分出32个亚区;(2)干旱化空间走向(干旱核心区)为北部荒漠区中部、东部裂谷高原区东部和南部高原区西南部;(3)在人类土地利用活动增强的前提下,围绕中部盆地湿润地区的半干旱和亚湿润干旱区发生沙漠化的风险极大,而地形起伏较大而且降水丰沛的地区发生土壤水蚀的风险极大。

生态退耕前后农牧交错带耕地利用的可持续性分析——以宁夏盐池县为例(英文)

[目的]分析生态退耕前后农牧交错带耕地利用的可持续性。[方法]以宁夏盐池县为案例区,利用土地利用类型的年转移率、耕地适宜性特征和能值分析,定量分析在生态退耕前后耕地利用可持续性的变化特点。[结果]建设用地扩展占用耕地的趋势逐渐增强;生态退耕后,耕地面积仍然大于宜农地面积;耕地农业化学物质的投入逐渐加大,单位种植业能值产出所需的农业化学物质能值投入不断增加。耕地利用的可持续性波动降低。[结论]监管建设用地的开发和利用、深化生态退耕政策,根据降雨量控制单位种植业能值产出所需的农业化学物质能值投入是提高农牧交错带耕地利用可持续性的主要方向。

生态退耕区种植业面源污染潜在风险变化分析——以宁夏盐池县为例

以不断增加农资投入的方式提高耕地单产,是西部生态退耕区为缓解因耕地数量减少所导致的农作物总产量下降所采取的重要举措,但种植业面源污染潜在风险随之加重。如果不重视这种风险,生态退耕的作用将会被环境污染所抵消,使生态退耕区面临生态退化和环境污染的双重压力。该文以宁夏盐池县为例,利用能值分析探讨西部生态退耕区1998～2008年期间的种植业面源污染潜在风险的变化特征。建议西部生态退耕区的农资投入应限制数量、提高质量和利用率,并不断加强产地环境监测;种植业的可持续发展应该注重生态农业和有机农业的发展。

镉胁迫下蓖麻对镉及矿质元素的富集特征

目前中国农田遭受镉污染的情况日益严重。蓖麻（Ricinus communis L.）是一种能源作物,同时对镉有较高的耐性和富集能力,因此利用蓖麻资源为合理利用镉污染农田提供了一种可行的途径。在温室条件下（5~32℃）采用盆栽试验,设定2个镉质量分数梯度（2.396和5.396 mg·kg-1）,研究镉胁迫下30种蓖麻品种茎、叶和果实对镉和矿质元素（铝、钼、铜、钙、锌、硫、磷、镁、锰和铁）吸收和富集特征,以及矿质营养元素与镉富集的相关性。结果表明：镉在不同组织的分布情况为茎〉叶〉果实,铝、钼、硫、锰和铁在不同组织的分布为叶〉果实〉茎,钙和镁在不同组织的分布为叶〉茎〉果实,铜、锌和磷在不同组织的分布为果实〉叶〉茎。在低镉质量分数（2.396 mg·kg-1）处理条件下,茎、叶和果实中镉质量分数变化范围分别为0.600~1.670、0.310~1.970和0.130~0.909 mg·kg-1,平均值分别为1.030、0.831和0.362 mg·kg-1。在高镉质量分数（5.396mg·kg-1）处理条件下,茎、叶和果实中镉质量分数变化范围分别为1.012~4.032、0.698~3.514和0.227~1.525 mg·kg-1,平均值分别为1.964、1.583和0.694 mg·kg-1。蓖麻茎、叶和果实对镉和矿质元素（铝、钼、铜、钙、锌、硫、磷、镁、锰和铁）的富集受蓖麻品种和土壤中镉含量的显著影响。钙、硫、镁、铁的积累与镉的吸收呈显著正相关关系;锌、锰、铜、磷的积累与镉的吸收呈显著负相关关系,而铝、钼的积累与镉的吸收无显著相关关系。因此,合理调控污染土壤中矿质元素的含量可以提高蓖麻对镉污染土壤的修复效率。

生态退耕政策实施前后甘肃正宁县土地利用生态风险时空变化分析(英文)

本文选取甘肃省正宁县1995,2000和2010年土地利用数据和相关耕地统计数据为分析依据,以ENVI, ArcGIS和Fragstats为主要工作平台,对研究区的土地利用生态风险时空变化进行了分析。为了避免了评价指标选取的主观性,在景观水平上针对土地利用斑块数量、形状和蔓延度等特点选取了相应的景观指数,结合生态系统服务价值,构建了区域土地利用的生态风险评价指数。为了研究生态风险的空间变化和验证生态退耕政策实施的效果,本文引入了生态风险质心迁移模型和土地利用的空间分布模型,定量描述了甘肃正宁县实施生态退耕工程前后生态风险的相对大小和时空变化规律。结果表明:(1)生态退耕工程的实施使得正宁县东、中、西部的生态风险均减小,减小幅度在空间分布上表现为:东部>西部>中部。东部为生态风险防范管理的最重要地区;(2)正宁县生态退耕前后生态风险质心向西南方向迁移了4288m,东部和西部景观破碎度的大幅度变化对县域生态风险质心的迁移起到了主要的作用。研究结果提示:为了进一步加强正宁县生态安全管理,东部地区应以林地和草地生态保护为主,中部地区应保证耕地的质量并强化对新增建设用地的规划和控制,而西部地区则需构建水土保持型农业生态系统。

生态退耕前后甘肃正宁县农地利用可持续性评估

科学评判生态退耕区农业土地利用可持续性的变化特征,对相关政策的完善具有重要的意义。本文以甘肃正宁县为案例区,从土地投入水平合理度、土地产出效益、环境支持力、政策补贴4组准则出发,选取了影响农业土地利用可持续性的15个指标,构建了基于1995-2010年时间序列数据的测算体系,并通过相对接近度法(TOPSIS),来多层次衡量农业土地利用的可持续性时序变化特征。最后采用层次聚类法,基于全部指标对研究年份进行聚类,进而区分研究区农业土地利用可持续性变化的时间节点。结果表明:①构建的土地投入水平合理度指数C(I)、土地产出效益指数C(O)、环境支持力指数C(E)和农业土地利用可持续性指数C(T)时序曲线都表现出明显的波动上升的趋势,C(T)最大值为2002年的0.77,最小值为1995年的0.20;②通过层次聚类分析将正宁县退耕前后16年的农业土地利用可持续性特点划分为:1995-2002年的波动调整阶段、2003-2007年的稳定增长阶段和2008-2010年的巩固预警阶段。

我国黑钨资源的枯竭及其对策(我国钨资源优势的危机及其对策)

分析了我国黑钨资源的现状：品位下降、成本上升、人为损失等，指明了黑钨资源面临的危机，并提出了其对策。

伊犁地区农业生态经济系统的时空分异规律与可持续发展

通过能值和GIS方法的耦合分析,以伊犁地区为例,探讨了温带干旱区绿洲农业生态经济系统可持续性的时空演化特征与总体趋势,提出了相应的调控措施。研究结论如下:①1989—2008年,伊犁地区农业生态经济系统的能值总投入和总产出均呈持续增长趋势。②目前伊犁地区农业生态经济系统仍处于可持续发展的状态,但亦呈现出恶化的趋势。③研究区在农业系统发展水平方面,大致呈现出"东北—西南"梯度格局;在系统可持续发展方面,大致呈现出"南高北低"的空间格局。④在今后的农业发展进程中,伊犁地区应通过农业内部结构的优化、农业传统生产方式的变革等手段,促进农业系统的结构功能优化和可持续发展,防止生态环境的恶化。