中国农业净碳汇空间集聚与分异

农业净碳汇空间集聚与分异特征,是当前中国农业现代化、生态化转型面临的重大问题。为了精准把握长时间尺度、微观空间单元下中国农业净碳汇空间集聚与分异特征,文章采用全国县域尺度农业数据,结合标准差椭圆方法、探索性空间分析方法等分析工具,对中国县域农业净碳汇空间格局分布规律进行详细探讨。研究表明,(1)从标准差椭圆方法揭示的空间分异格局来看,净碳汇空间分布中心整体存在向东北移动的趋势,空间分布范围存在明显的收缩态势,东北地区净碳汇对全国净碳汇空间格局的影响作用加强。(2)从全局空间自相关揭示的净碳汇空间集聚格局来看,全国净碳汇自1991─2011年经历了集聚—分散的过程。1991─2001年间,空间自相关程度在不断增强,农业生产方式和农业活动结构的相似性在空间上表现得较为明显。2001─2011年,空间自相关系数大幅下降,意味着净碳汇高值集聚区域在空间上逐渐呈现碎片化。(3)从局部空间自相关来看,农业净碳汇高值集聚区不断增多,低值集聚区不断减少,总体上反映了中国农业生产净碳汇在空间格局上呈现出的改善。已经形成了东南地区净碳汇、西北地区负碳汇为主的空间分布格局。

中国农业碳生态类型区时空演化分析

本文从地均净碳汇和地均农业产值两个维度入手,建立碳生态农业评价指标,并在此基础上对我国县域农业类型区进行划分,并对1991-2011年间各类型区转换机制进行剖析。研究表明:1从总量上看,碳生态强可持续区域总体变化不大,碳生态弱可持续区域变化较大。2强碳生态可持续区存在正反馈强化过程,碳生态不可持续区则相反存在负反馈,或者称之为"碳生态恶化陷阱"。3处于弱碳生态I、II类型区的县级单元,其转型路径在不同条件下存在分岔。政府采取农业生态补贴或者提供农业技术升级支持,则有助于其趋向于碳生态友好环境。

新世纪以来国内外生态农业综合评估研究进展

在梳理了新世纪以来国内外文献的基础上,对生态农业的概念进行了溯源与辨析,系统总结了国内外学者对生态农业综合评估指标选取和指标体系建立的主要思路,将现有评估体系归纳为EES框架及其拓展和PSR、DSR模型两类,对评估研究所采用的主要指标进行了频度统计、讨论和中外对比。概括了当前研究中采用的权重确定与综合评估的主要方法并进行了优缺点比较。从农业特征、空间尺度、时间跨度等角度对国内外已有的实证研究进行了分类与总结。研究比较发现,国内生态农业评估在实际指标的选取中,往往将数据易得性放在首要位置,而缺乏对指标之间内在逻辑联系和指标合理性、有效性的审视,指标体系构建缺乏代表性和概括性。此外,在对生态概念的理解上,现有评估体系对农业生产环节的生态影响挖掘的并不深刻,对石油消耗、电力消耗尤其是碳排放等重要的间接生态影响存在遗漏。最后,针对现有农业生态评估存在的问题,研究提出六方面的建议:1鉴于全球气候变化影响的广泛和深入,考察我国和各地区的生态农业需要具有全球视野,应当将农业碳汇/碳源的测度和评估纳入到生态农业综合评估体系中;2评估时应当把握好农业生产效率的提升与生态环境保护两者之间的关系;3重视对农业生态模式和类型的辨识;4以我国农业发展阶段特征作为指标体系设计的基石,避免直接移植国外文献中的指标体系;5注重综合评估的案例导向性,并结合多源异构数据的优势来提高评估准确度;6注重对生态农业发展和变迁情况的长期性、复杂性和综合性的考量,提高评估的空间尺度和时间跨度。

中国农业净碳汇时空演化特征分析

论文以全国范围县级单元为研究对象,对1991—2011年长达21 a的农业净碳汇时空格局变化规律展开了深入分析。研究表明:1)从时间变化角度可以发现,整体上我国农业在长达21 a内均以净碳汇为主,并且总体上处于波动上升趋势,农业净碳汇净增93.7%;2)我国农业碳汇结构相对比较稳定,稻谷、小麦和玉米三者共同占到了80%左右,而碳源结构则在1991—2011年间发生了较大变化,由1991年农药为主,化肥、牛为辅转变成为化肥为主,农药、地膜、牛为辅的结构;3)空间分布方面,我国县域农业净碳汇量地区间差距在不断缩小,存在4种农业碳生态类型区;4)1991—2011年间净碳汇为负值的县级单元数量增多,并且在空间上主要分布于西南地区与内蒙古。农业种植量相对较小,作物生长碳吸收不明显,单位产量农业投入要素多以及农业类型以畜牧业为主是这些地区农业净碳汇为负值的主要原因。

碳约束下中国县域尺度农业全要素生产率比较研究

基于2183个县级单元,利用SFA方法对1992-2011年碳约束下中国县域农业生态TFP及其分解项进行研究,并与不考虑碳排放的传统TFP进行比较。结果表明:第一,农业生态TFP年平均增长4.47%,低于传统TFP,但两者差距有缩小的趋势,2011年前者超过后者。第二,农业生态TFP贡献了中国农业总产值增长的54.9%,比传统TFP的份额低了3.6%,要素投入贡献为45.1%。第三,分解项上,前沿技术进步率是农业生态TFP的主要驱动因素,也是生态TFP与传统TFP差距缩小的动因。第四,空间分布上,生态TFP大于传统TFP的地区主要分布在胡焕庸线东南的地区;西部由于生态TFP和传统FTP都较低,呈现出"双重恶化"现象;除了嵊泗县以外,农业生态TE和TEC均低于传统TE和TEC,生态FTP也整体低于传统FTP。