三江平原现代农业区景观生态安全时空分异分析

作为与自然关系紧密的生态产业,现代农业不仅是经济社会发展和粮食安全保障的基础,其生态安全也是生态文明建设的重要内容。该研究以位于中国三江平原现代农业区的国营友谊农场为研究区域,以1984年、1995年、2004年和2014年4期Landsat TM/OLI影像为主要数据来源,以景观格局安全指数和生态质量指数为变量构建现代农业区景观生态安全评价模型,对近30 a来研究区的景观生态安全时空分异进行分析。结果表明:研究区景观生态安全格局变化明显,4个时期研究区的景观生态安全指数依次为0.65、0.57、0.55和0.60,整体呈现出先下降后回升的趋势;景观生态安全值的空间集聚性呈先增加后降低的趋势,生态安全分布的热点和冷点面积比例持续降低,不显著区域的面积比例持续增加。研究结果一方面说明农业开发对景观生态系统具有一定的负面影响,另一方面也说明积极的土地整治对景观生态安全具有促进作用,为此,后续的土地整治工作应在促进现代农业发展的同时,保障土地资源的可持续利用。

三江平原垦区经济发展差距及其与产业结构的关联分析

作为一种以农业专业化和规模化生产为主要特征的经济地域类型,垦区经济增长和产业结构具有鲜明的区域特色。本文采用基尼系数和灰色关联模型,探讨了三江平原垦区经济发展差距变化特征及其与产业结构的关联性。研究结果表明:①2000年以来垦区经济差距呈现先缩小后增大的趋势,农场间人均农业资源占有量的不同是垦区经济差距产生的重要基础。②垦区经济发展变化与各产业集中度变化密切相关,三次产业基尼系数变化引起的集中效应是导致垦区经济发展差距变化的主要原因。③农垦区经济发展水平与农业发展关系最为密切,多数农场经济发展仍依赖于农业综合生产能力的提高。应积极推进垦区农业现代化进程,培育非农产业集群和新的增长点,以提高垦区整体经济实力。

三江平原建三江地下水位下降区地面形变监测、评估与预测

三江平原地下水开采量随着水稻种植规模快速扩张而大幅增加,2021年水位相对1980年下降5~12 m,是否因此引发地面形变甚至地面沉降成为社会关注的问题。采用二等水准测量方法和比拟法,分析研究了三江平原建三江垦区地下水位降落漏斗地面形变现状与发展趋势及危险性。研究表明,研究区50个二等水准测量点2019—2021年连续3期测量数据对比发现,地表垂向形变量整体较小(最大-18.00 mm,平均变化速率-4.6 mm/a)。预测到2040年,地下水位降落漏斗中心水位埋深由2021年的19.88 m降至25 m左右,考虑到研究区“上粘下砂”的二元岩性结构,地下水位下降疏干的地层位于浅上部且厚度有限,地面沉降量仍较小,地质灾害发育程度弱、危险性小。本研究不仅回应了社会关切,也为进一步开展相关研究奠定了基础。

基于连续小波变换与分形理论的三江平原井灌区地下水埋深序列复杂性研究

为揭示三江平原井灌区地下水埋深序列复杂性特征,以建三江分局为例,采用基于连续小波变换的水文序列分维估计方法对建三江分局7个生产队的地下水埋深序列复杂性进行了测度分析。结果表明:小波分维估计方法稳健、可行,各地下水埋深序列的复杂性排序为:七星农场69队>前进农场22队>前进农场4队>八五九农场1队>前进农场11队>八五九农场26队>八五九农场21队,地下水开采是地下水埋深复杂性的关键驱动因素。研究成果揭示了当地地下水资源复杂系统的特征,为建三江分局乃至整个三江平原地下水资源科学管理提供了决策依据。

三江平原残存湿地斑块特征及其对物种多样性的影响

景观破碎化是当前一个突出的生态学问题,破碎斑块的大小和形状特征对物种多样性具有重要影响。选取三江平原别拉洪河流域为研究区,通过调查残存湿地斑块的面积、形状和植物物种丰富度,利用相关分析和回归分析等方法研究了残存湿地斑块特征及其对物种多样性的影响。研究结果表明:在强烈的人为活动干扰下,三江平原湿地破碎化严重,残存湿地斑块面积较小,斑块形状规则、边界简单。斑块形状指数、分维数、形状特征点数和斑块面积、物种丰富度均没有显著相关关系,而斑块面积、周长和周长面积比对物种丰富度具有显著影响。但是斑块周长和周长面积比均受面积的直接影响,所以斑块面积是决定物种丰富度的主要因素,这点需在湿地生物多样性保护中予以重视。虽然斑块形状特征点数是农业景观物种丰富度的一个很好预测指标,但是该指标不适用于形状规则的残存湿地斑块物种丰富度预测。另外,对于残存湿地斑块种-面积关系的机理还有待进一步研究。

三江平原井灌区地下水人工回灌量测算

针对近些年来三江平原大面积发展井灌水稻所导致的地下水位持续下降问题,以853农场为例,采用水量均衡法,测算了853农场2006—2009年维持地下水收支平衡及地下水恢复至适宜埋深条件下的人工回灌量,结果表明:维持地下水收支平衡所需回灌量均小于5 000万m3;地下水恢复至适宜埋深所需回灌量均为2亿m3左右,远远超过维持地下水收支平衡所需回灌量;若继续沿用现状地下水利用模式,未来所需回灌量会更大,建议当地加大地下水资源管理力度。研究成果为853农场乃至整个三江平原地下水资源恢复及可持续利用提供了科学依据。

黑龙江省三江平原垦区中心城市选择

黑龙江省三江平原垦区是中国耕地规模最大的连片农垦区和第三大区际商品粮供应基地。近年来,随着这一地区工业化和城镇化进程的加快,如何科学的选择和建设区域的中心城市成为该区完善区域城镇体系和推进城镇化进程的紧迫任务和现实课题。基于此,应用改进的引力模型来计算县级单位与农场间的空间联系强度,界定出各县级单位的腹地范围,明确三江平原垦区的中心城市;以各农垦分局为研究单元,研究各农垦分局的碎化程度;通过明确县级单位拥有农场腹地数目,确定各农垦分局的中心城市;结果发现建三江、虎林、富锦、友谊和密山等宜作为三江平原垦区的中心城市;提出通过壮大中心城市的综合实力、推动场县共建和深化对外合作等措施来推动三江平原垦区城镇化进程。

三江平原湿地补水与发展地表水灌溉的初步研究

三江平原湿地是世界著名的湿地之一 ,经过几十年大规模的开发建设 ,这里的耕地在增加 ,地下水在逐年下降 ,湿地在逐渐萎缩。保护湿地 ,合理开发利用水资源 ,发展地表水灌溉 ,已经刻不容缓。通过对黑龙江垦区三江平原湿地状况、农田灌溉现状及水资源情况分析 ,论述了发展地表水灌溉与湿地补水的关系及湿地补水的途径。参 2。

三江平原地区降水量变化与大豆灰斑病相关性分析

在三江平原大豆主产区设立气象观测站,监测2005～2010年6年中7月、8月(大豆灰斑病易感期)日降水量,同时在气象站周围种植易感大豆灰斑病品种合丰45号,定点定株逐日调查和记录大豆灰斑病病情指数。初步确定三江平原大豆灰斑病易感期降水量对大豆灰斑病的影响。结果表明,大豆灰斑病发生与7月上旬、下旬降雨量呈显著正相关。在此基础上8月下旬遇到较强降水,易发生大豆灰斑病,严重时将发生流行。

三江平原丘陵区第2代长白落叶松人工幼龄林生长特征

以三江平原丘陵区佳木斯市孟家岗林场的第2代长白落叶松(Larix olgensis Henry)人工幼龄林为研究对象,以相邻的第1代长白落叶松人工林为对照,通过解析木数据的分析,评价1代林和2代林长白落叶松在胸径、树高和材积生长过程方面的差异。结果表明:①在3～18 a的时间范围内,长白落叶松的胸径、树高、材积总生长量和平均生长量在13～14 a之前,2代林显著高于1代林;自14 a之后,二者之间无显著差异。②虽然2代林长白落叶松胸径、树高和材积连年生长量,分别在8、6和10 a之前显著高于1代林;但是分别自9、7和11 a开始,二者之间的差距逐渐减小,表现出不显著的差异;并且11、10和16 a时,2代林开始低于1代林。③2代林长白落叶松胸径、树高和材积连年生长量最大值出现时间,分别比1代林早9、7和20 a;前者分别在7、4和14 a时达最大值,后者分别在16、11和34 a时达最大值。④2代林长白落叶松胸径、树高和材积速生期持续时间,分别短于1代林7、8和9 a;前者速生期在5～11、4～7和10～17 a,后者速生期在9～22、8～19和26～44 a。⑤2代林长白落叶松胸径、树高和材积成熟龄,分别早于1代林10～12、8～10和27～28 a;2代林分别在11～12、7～10和17～18 a时成熟,1代林分别在22～23、15～20和44～45 a时成熟。

基于加权Voronoi图扩展断裂点的农村居民点布局优化

为探寻农村居民点布局优化的最佳方法,以三江平原腹地大榆树镇为研究区,构建农村居民点结节性指数评价体系,基于最邻近指数及变异系数确定居民点斑块的等级类型,通过加权Voronoi图扩展断裂点模型、空间点格局及两步移动算法,确定研究区农村居民点布局调整的最优方案。结果表明:(1)结节性指数大的居民点斑块主要分布于镇中心及交通干线附近,区位优势显著,且基础设施齐全,农机化水平高;结节性指数小的居民点位置较为偏远,且布局散乱。(2)中心村、基层村、迁移村和零星村的居民点数量分别为13,20,22,13,基于此提出了重点拓展、控制发展、迁移合并和重点整治4种布局优化策略。(3)通过加权Voronoi图扩展断裂点模型及两步移动算法确定了部分农村居民点的迁并方向,制定了大榆树镇农村居民点空间布局调整的最优方案。为三江平原地区农村居民点布局调整及农业生产提供理论依据。

三江平原基于地下水补排平衡的适宜水稻种植规模研究

三江平原水稻面积变化及其引发的地下水开发利用活动对当地地下水动态变化产生了严重影响。为明确三江平原地下水补排特征及其存在的问题,基于2000-2014年变化情景下的土地利用构建动态水循环模型,在其他参数和假设不变的情况下,建立逐年的静态水循环模型及预测水文模型,模拟在各土地利用情景和规划水稻种植规模下的水文过程,对比各情景下的地下水通量,探求地下水补排平衡下的水稻种植规模。结果显示:基于动态水循环现状模型分析,三江平原地下水超采严重,年均地下水蓄变量为-3.13亿m^(3);对现状水资源配置格局下各静态土地利用模型对比,在2005年的水稻种植规模下,年均地下水蓄变量为-0.25亿m^(3),实现了地下水补排平衡;建立在水资源配置新格局下的预测模型,对各子流域中的水稻面积同比放大,确定在水稻种植规模为304.1万hm^(2)时,地下水年均蓄变量为-0.84亿m^(3),三江平原实现了地下水补排平衡。

浅议三江平原涝区的治理

介绍三江平原区域地质条件和水文地质条件 ,涝区的形成 ,提出了涝区综合治理措施。

光肩星天牛在三江平原地区的分布及风险分析

光肩星天牛Anoplophora glabripennis(Motsch.)是重要的检疫性蛀干害虫,由于虫态隐蔽,繁殖扩散力强,每年都会造成大量苗木损毁。本文参照国内有害生物危险性评价方法,结合光肩星天牛在黑龙江省三江平原地区分布及危害的调查数据进行了定性和定量分析,得出风险性R值为1.95,属于中度危险的林业有害生物,对其风险性作出综合评价,并提出相应的风险管理策略。

遥感在三江平原土地资源开发、管理及保护中的应用潜力

三江平原土地辽阔、资源丰富，是我国重要的商品粮基地。改革开放以来，特别是近十年来，这里的土地大面积被开垦，土地利用状况发生了很大变化。本文主要介绍用遥感方法监测该区土地利用近十年来的变化情况及其对环境的影响。

BP网络在三江平原井灌区地下水埋深预测中的应用

近些年来,由于水田面积迅速增加,导致三江平原井灌水稻区地下水位持续下降,吊泵、局部超采现象时有发生。为解决上述问题,以853农场为例,采用BP神经网络方法建立了853农场地下水埋深动态预测模型,对地下水埋深进行模拟和预测,精度检验结果表明,模型拟合和预测精度均较高。该模型揭示了研究区域地下水动态变化规律,为三江平原井灌区地下水资源的可持续利用提供了科学依据。

“三江平原地区灾害性天气发生规律的研究”课题的技术总结

本文总结了三江平原地区内各种灾害性天气发生规律的研究成果,进而对各种灾害性天气发生的气候和天气学分析及部分灾害性天气的预报方法进行了探讨,并提出对三江平原地区灾害性天气的防御对策,认为:除了把目前少量有限的投资按科学的规划用于急需的重点水利工程项目外,防御灾害性天气应把农业、生物措施与工程措施相结合,并以农业与生物措施为主,从系统工程的观点进行综合治理和合理开发。

1979年开发三江平原问题科学讨论会回顾

针对三江平原前期开发中出现的干旱气候和生态环境问题,1979年3月国家两部门召开科学讨论会,为继续开发建设三江平原成为国家大商品粮基地奠定了科学基础。回顾讨论会召开的历史背景,着重介绍讨论会的主要成果,概述三江平原和黑龙江农垦区后续发展情况,包括三江平原的黑龙江垦区对国家商品粮起着“压舱石”的巨大作用。当前和今后三江平原和黑龙江垦区面临的农业—水利开发和生态环境保护可从中获得借鉴和参考。

三江平原垦区基础设施建设对区域城镇化的影响

通过构建三江平原垦区基础设施和城镇化评价指标体系,运用主成分分析法,建立垦区基础设施评价函数和城镇化评价函数,分析了垦区的基础设施和城镇化发展现状。结果显示,垦区的基础设施水平和城镇化水平自2000年起呈现波动上升趋势,并且二者的协调性不断提高,最终围绕平衡状态上下波动。为检验垦区基础设施建设对城镇化的影响,将研究区域划分为基础设施建设超前型和滞后型,并对两组样本的基础设施水平和城镇化水平进行回归分析,发现垦区的基础设施对城镇化有较大的推动作用,并且基础设施超前型区域的推动效果更强。最后从基础设施建设的角度提出促进三江平原垦区城镇化发展的具体对策。

三江平原湿地同江地区水域夏季浮游植物群落结构特征

2012年6月对三江平原湿地同江地区水域浮游植物群落结构进行了初步研究。设置了13个采样点,生境类型包括大型开阔水体、小型封闭水体、湿地型水体以及河流型水体。结果在该水域发现浮游植物共计312个分类单位,包括276种33变种3变型,隶属于8门10纲21目36科92属。浮游植物细胞密度变化范围为2.68×104–2.53×106 cells·L–1。大型开阔水体种类丰富,细胞密度最大,以绿藻为优势种群;小型封闭水体中藻类的适应性强,群落结构最为复杂;湿地型水体受人为活动影响较大,发现了一些耐有机污染的种类;在河流型水体中,有一些适低温的隐藻出现并成为优势种,如啮蚀隐藻(Cryptomonas erosa)等。此外,在三江平原湿地同江地区还发现了大量β-中污染指示种类。经聚类和多维尺度分析,将不同采样点各生境水体的浮游植物群落分为4组。综合多样性指数表明,同江地区水域浮游植物群落结构较丰富且稳定性较好。