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杭州市土地利用功能时空权衡特征及影响因素分析 总被引：2，自引：2，他引：0
揭示土地利用功能权衡/协同关系的时空分异特征及其影响因素,对促进区域土地可持续利用和完善国土空间规划管理具有重要意义。该研究以中国东部发达城市杭州市为例,基于多源数据和空间可视化模型,采用相关分析和回归分析等方法,揭示杭州市土地利用功能权衡/协同关系的时空格局及其影响因素。结果表明：1）在整体上,2000-2018年生活功能与生产、生态功能呈现权衡关系,生产与生态功能呈现协同关系。2）在空间上,生产-生活功能以强权衡、生产下降型权衡为主,主要分布在东部平原地区;生产-生态功能呈现北部权衡、南部协同的格局;生活-生态功能在中心城区和远郊呈现协同关系,在近郊区呈现权衡关系。3）自然条件、地理区位、交通条件和社会经济因素对土地利用功能权衡/协同关系的影响方向和强度各异。研究表明土地利用功能权衡/协同关系在整体和局部空间上存在差异性,在土地利用管理决策中应考虑其整体与局部差异因地适宜地制定政策。 相似文献
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针对景观功能相互表征的科学性和景观多功能间关系定量化问题,采用Spearman秩次相关系数分析和双变量空间自相关相方法,对上海市青浦区184个行政村1980-2015年的乡村景观多功能间权衡-协同关系变化特征进行研究,结果表明:1)农业生产功能不能取代经济发展功能,青浦区经济发展功能已成为主导的功能形态。2)该区乡村景观多功能间权衡-协同关系时空差异显著,表现为:生产功能-生活功能以协同为主,空间上沿中轴线扩散;生产功能-生态功能以权衡为主,空间上从中部向东部扩散;生活功能-生态功能权衡-协同关系较为均衡,权衡区由中部向东部扩散,协同区由西部向北部和南部扩散。农业生产功能与经济发展功能、经济发展功能与生态调节功能/环境维衡功能为该区不可回避的矛盾;经济发展功能与景观美学功能间权衡关系显著,且两者关系格局呈东部权衡西部协同,且权衡区的数量递增;经济发展功能与空间承载功能呈现东部权衡和西部协同,且协同区呈增长趋势;景观美学功能与生态调节功能/环境维衡功能间权衡区集中在青东区域,协同区分布于青西区域,且权衡区数量先增后减,协同区先减后增。3)时空结合的分析方法能准确全面的反映乡村景观多功能间权衡-协同关系演变特征。 相似文献
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城镇化进程中中国耕地利用功能变化深刻，探究影响耕地多功能协同与权衡的城镇化因素更是平衡地区经济发展与耕地保护的关键。该研究以淮海经济区为例，选取2000-2018年连续年份时间，从耕地生产、社会和生态三个维度构建评价体系分析耕地多功能时空特征，利用Spearman秩相关分析揭示耕地多功能间权衡与协同的时空演化，运用调节效应模型定量剖析权衡与协同演化的城镇化驱动机制。结果表明：1）耕地生产功能整体呈持续增长趋势，社会功能整体呈持续下降趋势，生态功能整体呈波动下降趋势。2）耕地生产与社会功能整体呈弱权衡向弱协同转变，且大部分地市内部的两功能权衡关系有所缓解，协同区域逐渐向东部转移。耕地生产与生态功能整体呈权衡增长趋势，但部分地市内部的两功能关系趋向协同发展，主要分布在鲁南和苏北地区。3）耕地生产与社会功能相互关系主要受城乡收入差距、人口城镇化率以及居民消费能力的影响。耕地生产与生态功能相互关系则受居民消费能力的显著影响。同一驱动因子在不同水平下对耕地多功能之间权衡与协同关系的作用程度不同。为此提出促进淮海经济区耕地多功能协同发展的策略建议。 相似文献
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为促进耕地功能协调发展,实现耕地的科学保护与合理利用,该研究构建耕地多功能评价体系,以县域为评价单元,运用综合分析法和Pearson积矩相关系数法,评价2005—2020年福建省耕地多功能水平,分析其时空变化特征和各维度功能间权衡-协同关系。研究结果表明：1）耕地多功能水平在福建大部分地区微幅下降,高值区集聚于耕地生产条件和生态条件优越,且对农民生活和就业保障能力较高的闽东和闽西地区。其中,生产功能呈现上升趋势;生态功能略微下降;社会功能与景观功能均有所提高,前者空间变化由山区向沿海地区减弱,后者相反。2）各维度功能间多以权衡关系为主,仅生产-生态功能和生产-景观功能呈现协同关系的区域占50%以上。呈现权衡关系的栅格数量比例由高到低分别为生态-社会功能、生产-社会功能、社会-景观功能与生态-景观功能,且各对功能组合的权衡-协同关系存在空间异质性。3）根据耕地现状条件,结合各地区农业生产特点,通过叠加耕地单项功能组合与不同功能间权衡-协同关系,将耕地功能区划分为4类区域,包括优势保护区（38.52%）、严格管控区（36.71%）、整治修复区（6.98%）和转型退出区（17.79%）,并提... 相似文献
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为探究边境地区土地利用多功能之间的交互关系,基于生态位宽度、耦合协调度和权衡强度模型分析广西边境地区2000—2018年土地利用“三生”功能的时空演变及协调/权衡关系特征,并分区提出优化建议。结果表明：(1)广西边境地区“三生”功能时空分异特征显著,生产功能生态位宽度以扩张状态为主,呈“东南高、西北低”的梯度变化格局;生活功能生态位呈萎缩后扩大趋势;生态功能生态位宽度呈现萎缩态势,呈“双高多平”空间布局。(2)土地利用功能耦合协调类型区分为濒临失调型及勉强协调区,总体由濒临失调型向勉强协调型演变,勉强协调区主要为经济相对繁荣区,濒临失调型集聚在西部生态环境脆弱山区;两两功能权衡强度较低为防城区,权衡强度较高为那坡县、龙州县。(3)全区可划分为低协调区、生产—生活功能优势区、生产—生态功能优势区、生态—生活功能优势区、生产功能优势区、生态功能优势区、生活功能优势区并提出针对性措施。广西边境地区土地利用“三生”功能之间相互作用关系整体往协调态势发展,后续发展应注重以生态优先为导向。 相似文献
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[目的]量化和分析环鄱阳湖城市群生态系统服务价值及时空变化,探讨其生态系统服务之间的权衡协同关系,为区域生态环境保护与修复提供决策参考。[方法]以环鄱阳湖城市群2000年、2010年和2020年3期土地利用数据为依据,采用ESV当量因子法、生态贡献率以及生态系统服务权衡协同度模型等方法,探讨环鄱阳湖城市群ESV时空变化以及生态系统服务之间的权衡协同关系。[结果](1) 2000年、2010年和2020年环鄱阳湖城市群生态系统服务价值分别为4 163.50亿元、4 219.53亿元、4 202.93亿元,整体呈先增后减的变化特征。研究期间各地类中林地的ESV最大,在单项服务功能中水文调节的ESV最大。(2) ESV空间分布格局较为稳定,中高值格网分布于大型湖泊水库以及水系主干道,低值格网分布于城镇建成区和耕地开发程度高的乡村聚集区。ESV增加的区域主要为鄱阳湖外围,ESV减少的区域为南昌市区、九江市东北部、鹰潭市等区县的城镇建成区。(3)水域对ESV变化的贡献率最大,是影响环鄱阳湖城市群ESV增减变化的主要因素。(4)研究时段内协同关系为生态系统服务之间的主导关系,权衡关系集中存在于水资... 相似文献
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东北黑土区是我国重要的生态功能区,也是主要的粮食产区,持续多年的开垦利用,加剧了该地区生态环境的恶化,因此探究黑土区生态系统服务的时空分异特征及协同权衡关系对该区域社会经济生态协调发展有重大意义。以宾县为研究区,综合利用InVEST模型、RUSLE模型、CASA模型、R语言和GeoDA软件,定量测度该县2000—2020年产水量、土壤保持和碳固定3种生态系统服务的时空格局及权衡与协同关系。结果表明:(1)从时间变化看,产水量呈上升趋势,碳固定和土壤保持呈先降低后上升的波动变化趋势;(2)从空间分布看,产水服务高值区表现为由中部向四周递减的趋势,碳固定和土壤保持服务总体呈现为南高、东低的空间分布格局。(3)权衡协同关系表明,2000—2020年,协同关系是宾县生态系统服务间的主导关系; 数值上,3种生态系统服务的协同关系持续增强,具体表现在相关系数和Moran's I指数的增加; 空间上,正、负相关集聚性明显,权衡协同关系分布空间分异性显著。综上,宾县生态系统服务变化呈上升趋势,南部区域生态系统服务较强,未来应在空间上促进生态系统服务协同发展。 相似文献
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[目的] 分析生态型县域生态系统服务的时空变化及协同关系,为促进国家生态文明建设,实现生态保护和社会经济协调发展提供理论参考。 [方法] 以江西省武宁县为例,结合野外实测数据,运用InVEST模型评估了该区2000—2020年水源涵养、土壤保持、碳储存和粮食供给4种典型生态系统服务,在此基础上探讨了生态系统服务间的协同关系及其时空变化特征。 [结果] ①2000—2020年,武宁县单位栅格年平均水源涵养量从173.14 mm提升至283.92 mm,单位栅格年平均粮食供给量从3.52 kJ提升至5.34 kJ,两者均呈现增长趋势;土壤保持功能呈先减少,后增长,再减少的波动趋势;20 a间土壤保持功能下降了15.71%,而碳储存功能呈现微弱增长的趋势。 ②武宁县南部和北部的林地是水源涵养、土壤保持和碳储存的高值区;水域、建设用地及未利用地分布区域是水源涵养、土壤保持和碳储存的低值区;4种生态系统服务中,林地和耕地是生态系统服务功能发展的关键用地。 ③武宁县水源涵养、土壤保持和碳储存3者之间是协同关系,与粮食供给是权衡关系;“高—高”和“低—低”集聚的协同关系主要分布在高海拔的林地及水域,“高—低”和“低—高”集聚的权衡关系主要分布在耕地。 [结论] 2000—2020年武宁县生态系统服务功能整体呈上升趋势,未来应重点关注生态调节服务功能向资源价值的转化。 相似文献
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2000-2015年黄土高原生态系统水源涵养、土壤保持和NPP服务的时空分布与权衡/协同关系 总被引：2，自引：1，他引：1
生态系统服务评估决定区域可持续发展,对人类福祉至关重要。以黄土高原为研究区域,基于CASA、InVEST和RUSLE模型,结合土地利用类型、归一化植被指数、气象等数据,分析了2000年、2005年、2010年和2015年的NPP、土壤保持和水源涵养3项关键生态系统服务的时空分布特征,识别了3种生态系统服务的热点区,并基于相关系数法分析了黄土高原地区和不同气候区(干旱气候区、半干旱气候区、高原气候区、半湿润气候区)不同生态系统服务间的权衡/协同关系。结果表明:(1)2000—2015年,黄土高原地区的土地利用类型变化剧烈,其中林地(2.8%)和建设用地(43.1%)显著增加,耕地(-2.7%)明显减少;(2)2000—2015年,净初级生产力(NPP)、产水量和土壤保持均呈现增长趋势,分别增加14.1%,5.3%和101.3%;(3)黄土高原的4类热点区(非热点区、一类热点区、二类热点区、三类热点区)所占面积变化不显著,分布具有明显的地带性,从西北到东南依次为非热点区、一类热点区、二类热点区和三类热点区;(4)在整个黄土高原地区,土壤保持与NPP、水源涵养之间为协同关系,NPP与水源涵养为权衡关系;在4个气候区,NPP与土壤保持之间的权衡/协同关系与黄土高原地区一致,但土壤保持和水源涵养在半干旱气候区和半湿润气候区呈权衡关系,NPP与水源涵养在高原气候区和半湿润气候区为协同关系。为促进区域生态系统可持续管理,应在土地规划过程中考虑生态系统服务之间的相互关系,尽可能减少权衡,增加协同。 相似文献
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农田生态系统服务及其价值的研究进展 总被引：18，自引：2，他引：16
农田生态系统在人类控制下已逐渐演变成了提供农产品的集约化生产系统。尽管与自然生态系统相比, 农田生态系统服务功能有所下降, 但其在提供农产品的同时还在向人类提供大量的生态服务。近年来, 生态系统服务稀缺性变得越来越突出, 农田生态系统的多功能性受到了空前的重视。本文首先明确了农田生物多样性是农田提供多种生态系统服务的基础, 然后回顾了2000年以来国内外农田生态系统服务及其价值化领域取得的主要研究进展, 包括对农田产品供给、碳汇、土壤保持和养分循环、水调节等功能的评价以及对农田生态系统服务及其价值化的综合研究。与此同时, 我们也应该注意到农业生产还对人类社会和自然环境产生了各种消极影响, 认识到权衡农田生态系统在农业生产中的各项利弊的重要性。通过对比不同农业生产模式对农田生态系统服务供给的影响, 提出未来发展多功能农业将是实现农田对人类福祉最大化的重要方向。最后, 文章指出我国发展多功能农业的主要措施是: (1)确保18亿亩耕地在空间上的存在; (2)与森林、草地、湿地、水域等其他自然生态系统在空间上合理配置; (3)在农业区域充分发展以观光休闲功能为主的休闲农业, 实现农田生态系统社会文化价值; (4)逐步实施农业生态补偿。 相似文献
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农业生态学的国外发展及其启示 总被引：3，自引：1，他引：2
骆世明 《中国生态农业学报》2013,21(1):14-22
国内外有关农业生态学的文献持续大幅度上升。国际上,人们深刻认识到传统还原论思维主导的农业科研方法及其影响下的农业方式遇到的严峻危机,认识到农业生态学的生命力正是由于运用了新的思维方式和新的农业方法。目前国外对农业生态学内涵的认识既有"硬农业生态学"和"软农业生态学"之分,也有把农业生态学作为一个学科、一类实践或一个社会运动。农业生态学作为一个实践的做法类似我国的生态农业实践,主要内容包括资源节约型技术、投入替代型技术、农业系统结构调整和食物供应体系关系调整4个层次。农业生态学作为一个社会运动,在以拉丁美洲为代表的发展中国家和以美国为代表的发达国家发展迅速,成为交流农业生态经验,改善农民民生,维护农民权益的重要组织形式。这个运动影响到了政府的政策取向。农业生态学作为一个严格意义上的学科范畴,人们认为需要进一步强化层次上推的方法论研究,以及进行更多定量的多学科综合研究。利用国际上农业生态学的发展态势反观我国的农业生态学发展,可以发现很多优势和不足。论文进一步讨论了对我国农业生态学和生态农业发展的启迪。 相似文献
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中国东北地区农田生态系统中碳库的分布格局及其变化 总被引：11，自引：2，他引：11
本文以中国东北地区为对象,采用针对农业土壤碳库和痕量气体排放估算建立的反硝化分解(DNDC)模型,在建立有关中国东北地区气候、农业土壤和农业生产的分县数据库基础上,估算了中国东北地区农田土壤碳库储量,为1.27(0.92-1.62)GtC(1015g),平均为C63.57thm-2,是全国C平均值45.38thm-2的1.4倍,并发现东北地区农田土壤碳量有较明显的地区差异,东北部较高,西南部较低,从西南向东北方向土壤有机碳含量逐渐增加。经过一年的耕种后,农田土壤碳总的变化量为-22.97(-35.57—-10.37)TgC,变化率为-1.809%,C平均为-1.36thm-2,是全国C平均变化量-0.731thm-2的1.86倍,也有较明显的地区差异,北部减少幅度较大,西南部相对变化不大或有所增加。通过DNDC模型模拟研究发现我国东北地区经过耕种土壤碳损失量为0时,初始土壤有机质含量为18.3gkg-1。这点是土壤碳经过耕种后增加或减少的临界点。并通过情景分析,提出了增加东北地区农田土壤碳储量的措施。 相似文献
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浙江省耕地多功能价值时空变化与权衡-协同关系 总被引：19，自引：14，他引：5
耕地多功能价值的时空演变与权衡-协同关系测度对于深化耕地可持续利用和管理具有重要意义。该研究以经济快速发展地区浙江省为例,采用价值量化方法对2000、2010和2015年浙江省耕地多功能进行价值评估并分析其时空变化特征。运用Spearman秩相关系数法、双变量空间自相关模型以及可拓展随机性环境影响评估(StochasticImpactsby Regression on Population,Affluence and Technology,STIRPAT)模型探究耕地多功能之间的权衡-协同关系及影响因素。结果表明:1)2000—2015年浙江省耕地多功能总价值下降,地均耕地多功能价值呈现先下降后上升的趋势。其中气体调节、水源涵养和社会保障功能价值下降明显,食物生产和美学景观功能价值增加;耕地多功能总价值在空间上呈现北高南低的分布格局,2000—2015年大部分县市耕地多功能总价值均有不同程度的下降,西南山地丘陵区耕地多功能总价值有所提升。2)浙江省耕地多功能之间主要表现为协同关系,各项功能之间的协同-权衡关系存在空间异质性;2000—2015年,浙江省耕地多功能协同关系总体减弱,在空间上主要表现为高值协同区减少。3)城镇居民可支配收入和地均农业机械总动力对耕地多功能总价值有负面影响,农村居民可支配收入增加有助于耕地多功能总价值的提升。该研究成果可为科学划定耕地利用与保护区,促进耕地多功能的协同利用和提升耕地资源价值提供科学依据。 相似文献
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农业生态转型态势与中国生态农业建设路径 总被引：16，自引：6，他引：10
骆世明 《中国生态农业学报》2017,25(1):1-7
人类农业经历过刀耕火种、传统小型农业和工业化农业等形态之后,正在进入一个农业的生态化阶段。各国实施农业生态转型的转折点通常在人均GDP达1万~3万美元左右。不同国家、地区和国际社会根据不同社会背景,分别采用了不同的转型策略、转型路径和转型名称。我国社会经济发展水平已经接近和到达实施农业生态转型的拐点。中国2015年起连续出台了一系列重大的政策措施,从发展目标、指导思想、发展方式、实施手段和管理制度等方面全面推进农业的生态转型,生态农业得到了社会的广泛认可和关注。明确生态农业概念与其他相关概念的关系有利于形成农业生态转型的合力。文章在分析我国农业生态转型的优势与挑战之后,提出了我国未来农业生态转型的方略。 相似文献
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山西省不同农业生态类型区能值比较研究 总被引：2，自引：1，他引：1
应用能值分析方法,对山西省不同农业生态类型区的发展状况,生产效率和环境负荷进行比较分析与评价.结果表明:优等类型区能值投入总量较大,集约化程度较高(能值功率密度1.67E+12 sej·m-2),但人力能值投入过多(占能值投入总量的70.62%),工业辅助能值投入相对偏低,制约了人力能值的发挥,因而净能值产出率低(0.70),环境压力较大(9.33).提高该类型区生产效率的途径在于转移农业剩余劳动力,同时增加工业辅助能、特别是高科技含量的工业辅助能的投入.中等类型区工业辅助能值(占能值投入总量的23.36%)与人力能值(占能值投入总量的51.67%)配合较好,能值产出总量大,净能值产出率高(1.25),农业生产效率较高,但仍需加强科技能值的投入,以进一步提高系统效率.差等类型区环境条件恶劣,农业生产经营方式粗放,能值产出总量和生产效率都很低.如果该类型区能合理布局种植业,牧业、林业、渔业等生产功能区,注意规模化和集约化生产,则农业生产效率可能会有新的提高. 相似文献
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农田生态系统碳循环模型研究进展和展望 总被引：6，自引：4，他引：6
农田生态系统是陆地生态系统碳循环过程中最活跃的碳库。研究农田生态系统碳循环,对温室气体减排及研究全球气候的变化都具有极其重要的意义。农田生态系统碳循环研究是一个非常复杂的过程,碳循环模型是研究农田生态系统碳循环最有效的手段。该文综述了农田生态系统碳循环的最新研究进展,总结了农田生态系统碳循环的流动过程,介绍了碳素在不同碳库以及碳库不同组分之间迁移转化的规律,梳理了从1960年至今的农田生态系统碳循环模型并进行了分类,阐述了国际主要模型以及中国自主开发的碳循环模型的应用情况。未来农田生态系统碳循环的研究方向为:1)探索农田生态系统碳循环机制;2)从空间时间上完善对碳循环过程的研究;3)考察氮循环、水循环、微生物与碳循环的关系;4)利用碳循环模型来估算不同的管理实践下碳在不同农田的再分配;5)开发利用碳循环模型,为政府制定相关政策提供相关数据参考。 相似文献
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基于空间平滑法的旱作区粮食产量时空变化与影响因素研究 总被引：5，自引：2，他引：3
在中国北方水资源约束愈发严峻的情境下,旱作区粮食产量格局及其驱动因素研究具有重要的现实意义。以1995—2015年县域粮食统计数据为基础,结合土地利用栅格数据等资料,应用空间平滑法,对东北及华北平原旱作区粮食产量的空间格局与演化过程进行了研究。在此基础上,分析了不同农业区影响粮食产量的自然及社会经济驱动因素。结果发现:1)近20a东北-华北平原旱作区粮食产量整体稳步提高,高产区范围逐渐扩大,具有明显的空间集聚特征,且华北平原旱作区粮食总产高于东北平原旱作区;2)粮食产量增速以中速增产为主,其次依次为慢速增产、高速增产、绝对减产,且东北平原旱作区粮食增产速率高于华北平原旱作区;3)东北平原旱作区粮食单产整体高于华北平原旱作区,且经过空间平滑处理后粮食单产栅格像元频率分布基本呈高斯分布,与客观规律相契合;而随着时间演替,直方图像元的峰值逐渐右移,且单产栅格呈逐渐分散的趋势,表明耕地生产力水平整体提升的同时差距也随之扩大;4)自然因素中的年均气温与燕山-太行山山麓平原农业区的粮食单产的相关性最高,年降水量及汇流能力与冀鲁豫低洼平原农业区的粮食单产的相关性最高,土壤类型与松嫩-三江平原农业区的粮食单产的相关性最高;5)粮食单产与社会经济因素的分析结果表明,粮食生产由劳动密集型逐渐向技术密集型方向转变,农业机械化的投入对研究区特别是东北平原旱作区的贡献尤为明显,化肥投入对研究区粮食增产始终发挥着巨大作用,而灌溉条件对于华北平原旱作区粮食生产的保障起到重要作用。研究结果可为粮食产量时空格局研究的方法创新方面有所裨益,并对不同农业区保持高产、稳产及耕地保育等方面提供参考。 相似文献
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华北平原农田生态系统氮素过程及其环境效应研究 总被引：21，自引：6，他引：15
华北平原是我国重要粮食生产基地,农业生产中,片面追求高产,过量施肥现象普遍存在,由此造成了肥料利用率低下,氮素损失严重,对环境造成了巨大压力,影响到本区域农业经济和生态环境的可持续发展。本文对中国科学院栾城农业生态系统试验站建站以来有关农田氮素过程方面的研究成果进行了梳理,从相关长期定位试验介绍、氮素转化研究方法的创新集成、氮素过程通量与转化机制研究、氮素综合管理与调控等方面入手,全面汇总了有关华北平原农田生态系统氮素过程及其环境效应的研究进展。自建站以来先后建立了8组与氮素有关的长期定位试验,基于此开展了土壤培肥与高产高效、养分循环再利用、农田生态过程及其对人为干扰和环境变化响应和反馈效应等方面的试验研究。研究过程中不断对研究方法进行完善与创新,建立了N_2高背景浓度下原位土壤反硝化研究的方法体系,为土壤反硝化室内机理与原位无扰动反硝化脱氮总量及产物构成规律研究提供了新的方法;量化了乙炔抑制法测定反硝化的系统误差,为克服乙炔抑制法的误差提供了新的技术途径;建立了深层土壤剖面气体监测的技术体系,使N_2O的研究由单纯的农田排放通量测定扩展到深层土体N_2O的产生机制、扩散与还原过程研究,为定量深层土壤产生的N_2O对表层排放的贡献提供了技术支撑。通过对农田氮素转化机制、过程通量及其环境效应的综合研究,分析了该区域农田生态系统氮素平衡状况,定量评价了农田氮素不同损失途径的相对重要性,提出了阻控氮损失、提高肥料利用率的合理调控途径。 相似文献