基于能值分析的典型农牧交错带可持续发展规模研究——以内蒙古乌兰察布市为例

运用能值方法分析农牧交错带内乌兰察布市2011—2020年生态经济系统可持续发展状况,以确定区域开发合理规模,实现区域可持续发展。结果表明:2011—2020年乌兰察布市生态经济系统投入能值(F)平稳上升;产出能值(Y)不断减少;环境负载率(ELR)不断上升;10a间能值可持续指标(ESI)出现较大波动,总体下降。2011—2016年乌兰察布市能值可持续发展指标高于1,生态经济系统发展是可持续的;2017—2020年低于1,为不可持续状态。因此,中短期需增加可更新资源投入,缓解不可更新资源过度使用带来的生态环境退化、环境负荷高等问题,产业上进行技术创新降低生产成本,提高生产效率推动高能值产品产出,寻求新兴高能值产出部门替代低能值产出部门;长期需提高区域人口自然增长率,以便提高区域能值需求和产出。以优势交通区位和丰富的资源承接周围相对发达地区能值产出率高和环境负载率低的产业部门,以增强区域可持续发展能力。

内蒙古中南部地区东周时期殉马习俗研究

本文系统梳理了内蒙古中南部地区东周时期殉马遗存的考古发现,认为该地区春秋中晚期游牧经济的形成是殉马习俗开始流行的直接原因。受不同自然环境和文化传统的影响,导致殉马习俗在殉牲组合、殉马位置和摆放方式等方面均存在较明显的区域性差异。殉马与其使用人群的对应关系,反映了不同人群的生产分工、身份等级和社会结构。

农牧交错区三生空间时空演变特征与影响因素——以内蒙古呼和浩特市为例

农牧交错区是我国北方重要生态安全屏障及粮食产地,探索其“三生”空间演变规律与影响因素对生态脆弱区国土空间优化及可持续发展具有重要意义。本文运用土地利用动态度、用地转移矩阵、地理探测器等方法研究2000—2020年内蒙古典型农牧交错区呼和浩特市“三生”空间演变特征及影响因素。结果表明:(1)研究期内呼和浩特市“三生”空间整体动态变化平缓(0.02%~0.04%),生态、农业生产、牧业生产空间趋减,生活、其他生产空间增加。(2)2000—2020年呼和浩特市“三生”空间格局变化显著,主要表现为城区外围生活空间侵占农牧业生产空间,土默川平原及北部、东南部丘陵地区农业生产、牧业生产、生态空间相互转换;(3)研究区生态、农业生产、牧业生产空间在前10 a相互转化剧烈,2010—2020年有所减缓;生活、其他生产空间呈净转入状态并在后10 a突增。(4)平均坡度是影响农牧业生产空间布局的主导因素(0.24~0.4),产业发展、人类活动和农业生产规模对当地空间格局影响较大,精细化治理背景下,政策引导的作用日益突出。

人类活动影响下蒙辽农牧交错区的生态系统服务空间格局

以蒙辽农牧交错区为研究区,通过InVEST模型,计算其2000年~2019年的产水量、土壤保持、碳固持和生物多样性保护等4种生态系统服务指标,分析各生态系统服务指标的空间分布格局及空间自相关性,探讨人类活动对蒙辽农牧交错带生态系统服务空间格局的影响。结果表明,2000年~2019年研究区产水量空间差异明显,呈现出东南高西北低的分布格局;20年间土壤保持呈现增加趋势;碳固持量整体偏低,生态系统多样性保护服务量较高,但也存在空间异质性。4种服务均呈现不同程度的空间自相关性,具有空间聚集性;2000年和2010年产水量的Moran's I分别为0.6765、0.6823,空间聚集性最强;生物多样性保护的Moran's I提高最明显,从2010年增长至大于0.7,具有较强的空间聚集性。

内蒙古高原东南缘森林草原过渡带景观的若干特征

内蒙古高原东南缘森林草原过渡带位于中国东部暖温带落叶阔叶林向温带草原过渡的区域 ,本研究区的范围为 115°45′～ 117°45′ E,42°0 0′～ 43°45′ N。以群落分类和分布规律为主要依据 ,利用遥感影象 ,划分了研究区内的植被界线 ,并分析了过渡带内部植被的空间分异。结果表明 :研究区内森林带、过渡带和草原带的界线明显 ,过渡带内部由于地貌条件的差异可进一步划分为高原边缘山地森林草甸景观、高原森林草原景观和山地森林草原景观。从东南向西北做一条样带 ,可以发现 ,从森林到森林草甸 ,进而到森林草原和草原 ,物种的递变明显。森林带有大量的本带特有的种类 ,这些种类为暖温带落叶阔叶林北部的常见种类 ,说明本区的落叶阔叶林并没有处在落叶阔叶林带的气候边缘 ,而是由于地貌的变化才迅速向森林草甸进而向森林草原过渡 ;高原边缘山地森林草甸景观与高原森林草原景观的共有种类少 ,二者各自均有大量特有种。从森林带过渡到高原边缘山地森林草甸 ,水热组合由暖湿向冷湿方向发展 ,这种变化是由坝缘山地的迅速升高所引起的。从高原边缘山地森林草甸过渡到高原森林草原 ,温度状况逐渐好转而降水量呈逐渐下降的趋势 。

河北北部、内蒙古东部森林-草原交错带生物多样性研究

河北北部、内蒙古东部森林-草原交错带富于高的生物多样性。在森林-草原交错带森林草甸区森林斑块的数量最多，其次为森林带，再次为森林-草原交错带草甸草原区，草原带没有森林斑块。植物群落的α多样性在森林群落和草原群落表现不同，森林群落从森林带到草原带依次减低；草原群落则表现出在森林-草原交错带植物多样性高，特别是在森林草甸区最明显。在森林-草原交错带β多样性指数较高，表现在产多样性指数在森林-草原交错带与森林带和草原带之间以及森林-草原交错带内森林草甸区和草甸草原区之间的边界不同程度地出现峰值。

内蒙古高原东南缘森林-草原交错带节肢动物群落多样性特征

利用人工网捕等方法对内蒙古高原东南缘森林-草原交错带节肢动物群落的多样性进行调查。共记录节肢动物15目77科326种,分属于昆虫纲、蛛形纲和多足纲,其中蜘蛛目、双翅目、同翅目、膜翅目个体数量分别占总数的10%以上,为该地区的优势类群。由森林向草原过渡的过程中,节肢动物的个体数、物种数、物种多样性和均匀度随环境梯度变化而逐渐增多,至交错带森林-草甸区或草甸-草原区达到最大,到草原带降至最低。交错带具有最高的个体数、物种数和物种多样性,且显著高于两侧的森林带和草原带,表明大尺度森林草原交错带具有显著的边缘效应。不同植被地带间节肢动物群落的相似性均较低,表明不同植被地带间节肢动物的群落组成差异很大。森林带与森林-草甸区、草甸-草原区和草原带的相似性逐级减小,这说明随着环境梯度的变化,交错带、草原带节肢动物群落组成已与森林带发生明显分化,且分化越来越大。多元回归分析表明,森林斑块数、森林覆盖率是影响节肢动物物种多样性和均匀度的决定因素,森林斑块数、森林斑块平均面积、森林覆盖率是决定节肢动物个体数和物种数分布的重要因素。不同植被地带天敌个体数百分率为(0.3631±0.0416)%^(0.5249±0.0365)%,天敌物种在维护森林-草原交错带生态系统平衡中起着重要的作用。

晋陕蒙接壤区典型生态过渡带景观变化遥感研究

晋陕蒙接壤区是典型的生态过渡带 ,生态环境具有波动性、脆弱性和敏感性。笔者采用 2个时期遥感影像作为基本信息源 ,在GIS的支持下 ,建立空间信息库 ,选取斑块大小、分维数、形状指数、景观破碎度和景观优势度等指标 ,对景观空间格局的动态变化进行了分析。同时利用马尔柯夫模型对该区的景观要素转换进行了模拟。结果显示 ,1988～ 2 0 0 0年期间 ,该区的景观格局发生了显著变化 。

河北塞罕坝国家森林公园大型土壤动物群落研究

2008年3～5月利用手捡法对河北塞罕坝国家森林公园大型土壤动物群落研究进行了研究。结果表明,共采集动物标本1 436只,隶属于3门8纲22目(类),优势类群为鞘翅目、柄眼目、小蚓类、弹尾目及膜翅目,常见类群为大蚓类、地蜈蚣目、前鳃亚纲、石蜈蚣目、双翅目、同翅目及蜘蛛目。大型土壤动物群落存在显著的水平空间变化。大型土壤动物类群数在不同植被地带之间存在显著差异(P<0.05),由森林带向草原带过渡过程中,大型土壤动物个体数量和类群数呈递减趋势,即森林带>森林草甸区、草甸草原区>草原带,森林带个体数量和类群数显著大于草原带。

内蒙古中部农牧交错区中小型土壤动物群落特征研究

在内蒙古中部农牧交错区选择农田、退耕地、人工林地和荒漠草原4种生境类型,对中小型土壤动物群落特征进行了研究.结果表明,农牧交错区中小型土壤动物优势类群为线虫(Namatoda),常见类群为螨类(Acari na)和弹尾类(Collembola).从4种生境中小型土壤动物群落特征的对比分析看,退耕地的丰富度较高,多样性较大,荒漠草原的各种指数相对较低.从中小型土壤动物的垂直分布看,个体数和类群数随土层深度增加而递减,表聚性明显.不同生境中小型土壤动物个体数和类群数随季节变化具有一定的差异性,春季,人工林地个体数较多,退耕地个体数较少,农田类群数较多.夏季,农田个体数较多,荒漠草原个体数较少,退耕地类群数较多.秋季,人工林地个体数较多,农田个体数较少,人工林地类群数较多,退耕地类群数较少.

内蒙古典型农牧交错区气候对作物产量的影响评估——以巴林左旗为例

为了实现对典型农牧交错区气候影响作物产量的定量评估,以巴林左旗为例,采用相关分析和积分回归分析等方法,建立了不同作物各个生长时段动态气候评估模型,为有效开发利用巴林左旗的农业气候资源,合理布局农业生产,降低灾害的威胁提供科学参考。

内蒙古农牧交错区农牧系统耦合研究--以科尔沁左翼后旗为例

农牧系统相悖制约着内蒙古农牧交错区农牧业协调发展。以内蒙古科尔沁左翼后旗为研究样本,基于系统耦合理论,围绕农牧业经济发展指标,构建农牧业系统耦合评价指标体系;采用熵权值法和耦合协调度模型等定量方法,对科尔沁左翼后旗农牧系统耦合协调度进行综合评价分析。结果表明:2008-2017年,科尔沁左翼后旗种植业和畜牧业的综合发展指数呈逐年上升的态势,并且畜牧业的发展速度快于种植业;种植业和畜牧业之间的耦合度不高,2012年以前耦合度没有达到0.1,从2012年开始农牧系统耦合度逐年提高,到2016年耦合度达到最大值;从耦合协调发展类型来看,科尔沁左翼后旗在2012年以前处于农牧系统极度不耦合协调发展阶段,自2012年开始逐渐趋于协调,到2016年达到良好耦合协调发展阶段。提出了加快农牧业结构调整、壮大合作经济组织、大力发展优质牧草种植、促进产业结构升级,加快基础设施建设、加强农业人才和智库建设等方面的对策建议。

近47年内蒙古农牧交错带气温突变的区域特征和季节特征

利用内蒙古农牧交错带42个气象站1961—2007年气象资料,采用Mann-Kendall和Yamamoto两种突变检验方法,分析了内蒙古农牧交错带气温突变的区域特征和季节特征。主要结论如下:内蒙古农牧交错带普遍具有明显的增温现象;气温突变主要发生在20世纪80年代后期和90年代前期;阴山北麓段突变发生最早,其次是东段,中西段最晚;四季气温以冬季突变发生最早且最明显,春、秋季次之,夏季最晚。

内蒙古农牧交错带县域耕地健康评价及障碍因素分区研究

基于RS和GIS技术,利用层次分析法、物元可拓模型和障碍度模型,从“耕地质量—耕地产能—耕地环境”角度探讨了内蒙古农牧交错带耕地健康水平及限制耕地健康的因素,并进行了不同健康等级耕地障碍因素类型分区.结果表明:研究区耕地健康状态中等偏下.耕地可分成健康、亚健康和不健康3个等级,健康耕地占52.69%,无极健康耕地.耕地健康水平空间分布与地形保持一致性.健康耕地分布在北部平原区、中部黄土丘陵区的樊家夭盆地与浑河流域两岸;亚健康耕地分布在黄土丘陵区和山区;不健康耕地分布在南部山区.健康耕地障碍类型区有灌溉保证率、有机质和有效磷障碍区,有机质障碍区面积最大;亚健康耕地有交通便捷度、水土流失程度、田面坡度、灌溉保证率和有效土层厚度5类障碍区,有效土层厚度和水土流失障碍区占亚健康耕地的60.73%;不健康耕地分为水土流失程度、田面坡度和有效土层厚度3类障碍区,其最主要的影响因素是有效土层厚度和水土流失程度.提出了耕地障碍因素类型分区和管护方向,为内蒙古农牧交错带粮食产量的提高和耕地资源分区利用与管护提供了参考.

内蒙古农牧交错带山地聚落空间形态研究

通过图形分析与数字量化的方式,辨析聚落空间形态。将内蒙古农牧交错带山地空间中的43个聚落进行整合与比较,量化形状指数以及聚落空间分维值进而梳理聚落空间特点。结果表明:内蒙古农牧交错带山地聚落斑块空间具有相似性,聚落空间主要受到环境影响而形成以中小型带状聚落为主的空间形态。由于受到该地区降水及地貌的影响,聚落呈现明显的“亲水性”。聚落在选址营建时依附于河流走向进行建设,形成“人-地-水”的有机整体。聚落外围空间不丰富,空间尺度单一,整个聚落空间的外部离散度差异都不大。该地区聚落的公共空间结构化程度相对较弱,表现出聚落外部空间较强的功能性与较弱的文化性。

内蒙古农牧交错带农田与草地土壤真菌群落特征差异性分析

【目的】明确内蒙古农牧交错带农田与草地生态系统土壤真菌群落结构与多样性特征的差异性。【方法】利用高通量测序技术对内蒙古农牧交错带大面积农田与草地分布的生态区土壤进行了微生物测序,系统分析了各生态区域农田与草地土壤真菌群落结构及多样性的差异特征。【结果】农田和草地土壤的优势真菌门均为子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)、被孢霉门(Mortierellomycota);农田土壤子囊菌门和被孢霉门总丰度高于草地,而草地土壤担子菌门总丰度高于农田。草地土壤真菌α多样性指数高于农田。大兴安岭南麓农田和草地土壤α多样性指数均较高。土壤β多样性指数分析结果表明,农田土壤真菌群落分布受作物类型和地理位置因素的影响明显。担子菌门、油壶菌门(Olpidiomycot)和子囊菌门是农田土壤真菌组间差异的标志物种,而草地土壤真菌组间差异的标志物种分别为担子菌门、油壶菌门、球囊菌门(Glomeromycota)和被孢霉门。【结论】草地土壤物种数目明显高于农田土壤,大兴安岭南麓农田与草地土壤真菌群落多样性表现较高。

蒙辽农牧交错区草地植物碳氮化学计量特征

蒙辽农牧交错区是我国农牧交错区的重要组成部分,该区域的草地更易受到人为因素干扰。本研究选取蒙辽农牧交错区草地植物C、N化学计量特征为研究对象,为深入了解农牧交错区植物生长的限制因素及其对环境的适应情况提供科学依据。结果表明:蒙辽农牧交错区79种植物的C含量、N含量以及C/N均呈现正态分布。单子叶植物与双子叶植物的C含量、N含量以及C/N均存在极显著差异。不同生活型功能群C含量比较,多年生禾草显著高于一二年生植物;N含量及C/N均无显著差异。不同碳代谢途径以及不同水分生态型比较,C含量、N含量以及C/N均无显著差异。不同科植物之间比较,毛茛科植物的C含量显著高于藜科植物;豆科植物的N含量显著高于蔷薇科植物;C/N则显著低于蔷薇科植物。群落水平的化学计量特征比较,23个草地植物群落的C含量和C/N与群落生物量存在显著的正相关关系;N含量与群落生物量不存在显著相关关系。群落的C含量、N含量以及C/N与土壤有机质均不存在显著相关关系。

蒙辽农牧交错区草地资源植物组成及分布概况

为了解蒙(内蒙古)辽(辽宁)农牧交错区草地资源植物概况,以内蒙古自治区与辽宁省交界处17个半农半牧县的草地为研究区域,采用野外样点调查与统计分析相结合的方法,确定研究区域主要草地资源植物类型,并分析蒙辽农牧交错区草地生态系统资源植物的种群分布特征和开发利用现状。结果表明:蒙辽农牧交错区有118种草地资源植物,隶属32科88属,药用资源植物85种,占总资源植物的72.03%;食用资源植物22种,占18.64%;工业用资源植物20种,占16.95%;防护和改造环境的资源植物14种,占11.86%。说明蒙辽农牧交错区药用资源植物和食用资源植物丰富,其中科尔沁左翼后旗、库伦旗和阜新市草地资源植物类型齐全,种类最为丰富。

蒙辽农牧交错区玉米碳氮含量对不同种植方式的响应

【目的】蒙辽农牧交错区是我国北方农牧交错区的重要组成部分,也是辽宁地区商品粮基地与重工业生产基地的生态屏障,玉米是该地区主要农作物,在粮食生产中占有重要地位。【方法】本文以蒙辽农牧交错区玉米为研究对象,分析水浇和地膜覆盖两种种植方式下玉米各器官C、N含量的差异。【结果】2种种植方式下均是玉米茎的C含量最高,根的C含量最低;玉米叶和穗的N含量较高,根的N含量较低;玉米根、茎的C/N较高,叶的C/N较低。2种种植方式比较:水浇地玉米叶的C含量显著高于地膜覆盖;玉米茎的N含量极显著低于地膜覆盖;玉米茎和叶的C/N均显著高于地膜覆盖;土壤有机质显著低于地膜覆盖。【结论】相比于水浇地,地膜覆盖的种植方式可更有效的保持土壤养分,减少水资源的浪费,也有利于提高玉米的品质及产量。

蒙辽农牧交错区草地植物种群和功能群热值研究

本研究通过对蒙辽农牧交错区的61种植物进行热值分析,分析了不同功能群热值的变化,以期为农牧交错区草地能量固定及资源合理利用提供科学数据和理论支撑。研究结果表明:61种植物的热值平均值为17.14KJ·g^(-1)。不同生活型功能群比较,一二年生草本热值显著低于多年生禾草和灌木,与半灌木和多年生杂类草均无显著差异。多年生禾草、灌木、多年生杂类草和半灌木之间无显著差异。不同水分生态功能群之间的热值均无显著差异。旱中生植物的热值平均值略低于其他组。百合科(Liliaceae)、豆科(Leguminosac)、禾本科(Gramineae)、菊科(Compositae)、蔷薇科(Rosaceae)之间热值无显著差异,藜科(Chenapodiaceae)热值显著低于其他科。植物热值与碳含量呈显著正相关关系。