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从农业生态功能看提高土地生产率的途径 总被引：2，自引：0，他引：2
农业生态系统是以农业生物为主体的生命系统和以农业土地为基础的环境系统相互进行物能转换的统一体,其生态功能是否高效的重要标志是提高土地生产率。而土地生产率是农业生物生产力和农业土地生产力依靠科学技术在一定时间和空间内的协调生产能力。这是一种以生态功能为基础,以农业技术为手段,使生物与环境相互适应、相互协调而产生的一种协同共进的复合生产力。因此提高土地生产率的基本途径主要有三:即提高农业生物生产力,提高农业土地生产力和提高农业技术生产力。三者相互依存、相互促进,土地生产率就是这三种生产力的统一。 相似文献
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土壤生态系统服务功能表征与计量 总被引：2，自引：0，他引：2
2015年是世界土壤年,健康的土壤是地球可持续发展的基石。然而,由于人类直接或间接的干扰,如土地利用变化、土壤管理和土地退化,使得土壤在全球变化压力下变得愈加脆弱。土壤在生态系统服务供应中发挥着至关重要的作用,土壤所提供的各种生态系统服务之间的相互协同或抵消作用是土壤生态系统服务功能研究的主要内容。土壤的碳、氮、水三大生物地球化学循环以及土壤的生物多样性与供给、调节、支持和文化四个生态系统服务紧密相关。为探索土壤可持续管理途径,提升土壤的生态系统服务能力,从碳、氮、水循环与生物多样性出发进行土壤生态系统服务功能表征与计量方法学研究亟待进行。开发用于评价土地利用和土壤管理可持续性的生态系统服务指标体系,采用多尺度、多目标、多因素集成分析探讨各生态系统服务之间的协同或抵消效应是研究的难点,而模型模拟可以在土壤生态系统服务功能计量研究中扮演重要的角色。 相似文献
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农业土地系统研究及其关键科学问题 总被引：11，自引：3，他引：11
如何科学合理利用土地是实现人类可持续发展的关键。随着人类对土地利用问题愈发关注,在“土地利用/土地覆盖变化”、“全球土地计划”等国际科学研究计划的推动下,“土地系统科学”的学科体系逐步形成,农业土地系统研究成为土地系统科学的热点方向之一。本文以全球土地计划与土地系统科学为指引,旨在明晰“农业土地系统”的概念,系统梳理农业土地系统研究的技术方法、内容对象以及关键科学问题,为进一步丰富和完善土地系统科学学科体系,推动全球变化、粮食安全及农业可持续研究提供参考。研究认为：第一,多维度格局探测与分析是农业土地系统研究的重要基础：农业土地系统不仅关注耕地与其他土地利用类型之间的相互转换特征、规律和过程,而且更为关注耕地内部多熟种植制度、农作物空间格局、利用集约度、综合生产能力等结构和功能的多维变化,因此,需要依靠多学科/数据的交汇、融合等手段来揭示农业土地系统的复杂特征;第二,多模型耦合的过程与机制解析是农业土地系统研究的核心内容：在明晰农业土地系统时空格局特征的基础上,通过建立土地系统格局与其影响因素之间的关系,并将这种关系在时间维度进行扩展,进而实现农业土地系统变化过程和机制的动态表达,目前,土地变化模型的建模手段已从传统单一的地理模型或经济模型研究转向模型耦合研究,以反映农业土地系统中“人类-环境”的复杂关系;第三,多内容的综合效应评估与调控是农业土地系统研究的关键任务：农业土地系统与全球变化、粮食安全及农业可持续发展等问题密切关联,农业土地系统时空格局探测、过程机制解析的最终目的在于通过协调农业土地系统与农业资源、环境和生态的相互关系,考虑不同系统之间的权衡优化关系,追求土地利用的最佳社会、经济和生态综合效益,以建立人地和谐、可持续的农业土地利用模式。解决农业土地系统研究的这些关键科学问题,将有力促进自然科学和社会科学的融合,推动土地系统科学及相关研究领域的发展。 相似文献
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氮循环与中国农业氮管理 总被引：34，自引：7，他引：27
作为全球活性氮制造量和氮肥消费量均最大的国家,中国农业生态系统的氮平衡问题受到了国内外广泛的关注。普遍认为中国农田施氮过量问题突出,并产生了严重的环境污染。为全面了解中国农业生态系统的来源和去向,找出引起氮肥消费量高的原因,本研究运用氮循环基本原理,以2010年为例,根据近年来发表的文献和国家统计资料,详细讨论了不同空间尺度上中国农业生态系统的氮输出和输入,重点分析了作物-土壤系统氮循环与氮平衡的特征。2010年中国农业生态系统氮投入总体上过量,其数量基本上相当于经生物地球化学循环返回作物–土壤系统的氮量,大致在5 Tg N左右。在全国水平上,2010年化肥和有机肥带入农田的氮量,相等于作物吸氮量和农田氮损失量之和;由于化学氮肥流向的多样化,如林、牧、渔业和城市绿化等的氮肥消耗,以及部分经济作物包括果树和蔬菜,特别是设施蔬菜的高量施氮,总体上粮食作物过量施氮的问题并不十分突出。在耕地资源有限（占全球8%的耕地面积,养活20%的世界人口）、有机废弃物中氮养分循环利用率低于30%、豆科作物播种面积较少且生物固氮占农田总氮投入不足15%的情况下,中国的农业生产只有依靠氮肥。然而,中国氮肥消费存在着很大的地区差异,在土地生产力水平较高的黄淮海、长江中下游和珠江三角洲地区,单位农作物播种面积的施氮量显著高于全国平均水平。这些地区氮肥消费量较大与粮食单产高、复种指数高和豆科作物种植比例低有密切关系。因此,为保证人们不断增长的食物需求和膳食结构的改善,加之土壤基础肥力相对较低,农田化学氮肥投入较高具有一定的合理性。然而,农业生产过程中发生的氮损失,既浪费了资源,也污染了环境。损失进入大气和水中活性氮以及环境中新产生的活性氮,经生物地球化学循环过程以大气沉降和灌溉水返回农田,已经成为作物-土壤系统氮的重要投入项。由于农业生态系统中氮素转化过程的多样性和生物地球化学循环的复杂性,循环过程中的氮损失不可避免。只有通过在不同空间尺度上对氮素进行优化管理,才能将氮损失降低到最低。在保证粮食安全的基础上,尽可能地降低农田施氮的环境风险,需要多学科、多部门的协作与共同努力,在不同空间尺度上实现氮优化管理、达到降低农业生态系统氮肥投入的目的。 相似文献
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农业土地资源遥感研究动态评述 总被引：1，自引：1，他引：0
【目的】作为地球陆地系统最重要的组成部分,农业土地系统对于确保国家粮食安全与资源安全,科学理解人—地耦合关系具有重要作用。【方法】文章从农业土地系统科学视角出发,系统梳理了农业土地资源遥感的总体框架,围绕4个核心内容的研究现状、进展和存在问题进行了深入论述。【结果】农业土地资源遥感包括资源调查和变化监测两个主要任务,其核心内容包括:耕地资源的数量和空间分布调查、农作物种植结构调查、农业土地集约化利用监测、农业土地利用时空变化监测等。【结论】面向当前和今后相当长时间内智慧农业、农业高质量与绿色发展的迫切需求,农业土地资源遥感需要从系统性和整体性的科学视角来开展综合研究,天空地一体化、多源数据、多时空尺度和多技术方法的综合集成将是未来农业土地资源遥感研究的重点发展方向。 相似文献
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以邵阳县2001和2009年TM遥感影像为数据源,运用土地利用动态度模型、土地利用程度模型以及生态系统服务价值理论对土地利用变化的生态环境效应进行了评价。结果表明:从动态变化来看,建设用地变化最为突出,其他类型变动较小;从利用程度上看,土地利用程度变化不明显。林地生态服务价值呈增加趋势,而其他地类生态服务价值呈减少趋势;生态系统服务价值敏感性分析结果表明其生态系统服务价值缺乏弹性。结合研究区的生态环境现状及其特殊性等,分析认为人口数量变化、退耕退林退草工程及经济发展是导致土地利用及生态环境变化的主要原因。 相似文献
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农村土地整治对“新三农”问题的效应研究
——以江苏省为例 总被引：1，自引：1，他引：0
基于“新三农”问题的视角,在分析农村土地整治对农民权益保护、农村可持续稳定和农业生态安全产生影响的基础上,从区域尺度构建土地整治对“新三农”问题的效应评价指标体系,引入熵权灰靶模型,以江苏省为例进行实证研究。结果表明,“十一.五”期间江苏省土地整治对“新三农”问题的影响效应显著,但区域差异较为明显。从综合效应来看,苏北明显好于苏中和苏南地区;从分层效应来看,江苏土地整治在维护农村可持续稳定方面作出了显著成绩,但在农民权益保护和农业生态安全维护方面略有不足,忽视了土地整治过程可能引发的社会风险和生态风险问题。因此,有必要转变现阶段的土地整治模式,完善制度体系及工作机制,以提升土地整治的综合效应 相似文献
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利用1991、2001、2008年3期LandsatTM/ETM＋遥感影像数据,采用面向对象技术对3期影像数据进行分类,利用土地利用面积变化率公式获取研究区土地利用时间序列变化规律,并且在GIS中通过空间叠加分析取得研究区土地利用转移矩阵进而对其空间转化特征进行分析。结果表明：1991～2008年,海口市滨海旅游区土地利用转化量主要发生在建设用地、耕地、未利用地和林地之间,水域和湿地转化不明显。在时间上表现为建设用地和水域面积增加,且建设用地增幅最为明显,耕地、未利用地、有林地和湿地面积减少,耕地面积减少最多;在空间上表现为各种用用地类型的转化集中在近海岸地带,转化方向主要是耕地、有林地和未利用地转化为建设用地。 相似文献
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地表反照率是影响遥感影像信息的重要因素之一,受地球表面覆盖类型等地表特征的影响,因而可利用地表覆盖类型信息结合遥感影像计算地表反照率。以科尔沁沙地为研究试验区,对试验区Landsat-TM进行地形和大气纠正,利用Liang所建立的Landsat-TM数据反演公式计算实验区的反照率分布图;将地表反照率分布图与与研究区监督分类获得的土地利用分布图进行相关分析。结果表明,研究区土地利用类型与地表反照率有明显相关关系;将研究区地表反照率与研究区归一化植被指数进行统计分析,获得研究区地表反照率与归一化植被指数的相关方程。 相似文献
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采用卡萨生物圈(CASA)模型的遥感间接估算法对长汀县河田镇马尾松林地土壤有机碳进行模型构建。结果表明:结合多种植被指数构建的综合植被指数(ICV),缓解了归一化植被指数(INDV)在植被净第一性生产力(NPP)反演的饱和现象及高估现象,拟合精度比归一化植被指数提高了17.4%,说明综合植被指数在研究区土壤有机碳(SOC)的估算上有更高的契合度;运用综合植被指数构建的随机森林回归模型,对土壤有机碳预测综合精度(R^2=0.597 2,RMSE=1.76,RM=94.85%)比其他回归模型高,适用于研究区SOC的估算。 相似文献
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青岛市土地利用演化驱动力因素分析 总被引：1，自引：0，他引：1
在RS和GIS技术支持下,首先,以青岛市1986、2000和2006年3期遥感影像为基础,以谷歌地图为参考,对3期遥感影像进行分类处理,提取出了同时期的土地利用数据。其次,利用数学模型对1986~2006年青岛市土地利用数量变化、土地利用速度变化、土地利用程度变化等方面进行了分析。再次,结合同期青岛市社会经济统计资料,应用主成分分析法得到了影响青岛市土地利用发生变化的主要社会经济驱动力因子,计算得出青岛市社会经济驱动力指数,指出社会经济因素对土地利用的驱动力呈不断上升的趋势;应用多元线性回归分析法建立了青岛市水域、林地、建筑用地和耕地的社会经济驱动力模型,得到了影响每种土地利用类型的社会经济因子。最后,运用Markov模型预测了2012~2030年青岛市的土地利用变化趋势。 相似文献