长株潭城市群农业生态系统的能值分析及可持续发展评价     

周子英  段建南  杨君  余志标 《水土保持通报》2012,32(3):290-295

利用能值分析理论和方法对长株潭城市群农业生态系统的投入产出状况、运行效率和环境负载率进行了系统分析。分析结果表明,该城市群农业生态系统能值投入主要以不可更新工业辅助能源为主,农业生产成本过高;在能值产出中林业和畜牧业能值产出较大,而种植业和渔业所占比例较小;环境负载率低于发达国家和地区水平,具有较大的发展空间。为了获得更高的能值产出,促进该城市群农业生态系统的健康、可持续发展,长株潭城市群应当优化能值投入与产出结构,大力发展该区域的特色农业与生态农业,建立多层次、高功效、低能耗的农业生态系统。  相似文献   

地质封存CO2泄漏对农田生态系统的影响评估及耐受阈值   总被引：7，自引：3，他引：4  

伍洋  马欣  李玉娥  万运帆  张九天  仲平  贾莉 《农业工程学报》2012,28(2):196-205

碳捕获与封存(carbon capture and storage,CCS)是全球碳减排的重要战略性技术,但封存CO2泄漏对地表生态系统的严重威胁是CCS活动的重要障碍之一。该研究选择受封存CO2泄漏威胁的农田生态系统作为研究对象,通过运用人工控制手段模拟地质封存CO2泄漏到达地表的系列情景,监测农田生态系统主要指标变化,评估和确定封存CO2泄漏对农田生态系统的影响和耐受阈值。研究结果表明,不同泄漏情景下玉米均受到不同程度的不利影响,并且泄漏通量越大,影响程度越深:CO2泄漏情景下的玉米出苗受到严重阻碍,株高和叶片数随泄漏通量增大而呈逐渐减小的趋势,地上部和地下部生物量较对照情景明显减少,光合作用受到干扰,土壤pH值降低。500～2000g/(m2·d)范围内的泄漏情景为玉米对地质封存CO2泄漏的耐受阈值。  相似文献   

退耕还草区农业生态系统能值动态分析——以甘肃省镇原县北庄村为例   总被引：1，自引：0，他引：1  

黄文德  牛俊义  高玉红  杨小舟  赵奎 《干旱地区农业研究》2008,26(1):112-117

以甘肃省镇原县北庄村为例,应用H.T.Odum能值分析方法,分析退耕还草前后农业生态系统的能值变化。结果表明,退耕还草后北庄农业生态系统的净能值产出率提高了35.14%;环境负荷力降低8.31%;系统可持续发展性指标提高47.38%;系统稳定性指数也由0.809提高到1.015。退耕还草对北庄农业生态系统生产力的提高和系统的可持续发展起到了积极的作用。但农牧系统耦合度降低了41.74%,应采取措施提高农牧系统耦合度,实现农业生态系统平衡发展。  相似文献   

基于能值的黄土梁峁丘陵区农业生态系统可持续发展研究     

栗兴  郭青霞 《中国农学通报》2018,34(21):91-100

为揭示黄土梁峁丘陵区农业生态系统的动态变化和农业生产中形成的独特人地关系,为区域农业生态系统的可持续发展提供有效的理论依据,选取典型县域──永和县为研究案例。运用能值理论及方法,定量分析了永和县2000—2015年农业生态系统能值投入产出情况,并对其可持续发展能力进行综合研究。结果表明：（1）永和县农业生态系统的能值产投结构不断优化,农业生产效率逐渐提高,但系统对自然环境资源依赖较强且利用不充分,经济能值投入不足,制约了农业的发展;（2）从能值投入看,可更新环境资源能值为农业生产做出了很大的贡献,可更新有机能值投入逐渐减少,不可更新工业辅助能值投入逐渐增多; （3）从能值产出看,其产出量明显提高,种植业、林业、畜牧业趋于协同发展,且优势产业凸显。 16年间,永和县农业生态系统功能整体较好,可持续发展能力总体处于低程度的可持续发展状态（平均指数1.03）,但不够稳定。  相似文献   

淮河流域典型农田生态系统碳通量变化特征   总被引：8，自引：1，他引：7  

李琪  胡正华  薛红喜  王云龙  谭甜甜  吴东丽 《农业环境科学学报》2009,28(12)

为了准确评价农田生态系统在全球碳平衡巾的作用,利用涡度相关技术对安徽省寿县冬小麦/水稻生态系统进行了碳通量的监测,并在数据校正、剔除和插补的基础上,研究生长季农田净生态系统碳交换(NEE)的变化特征.结果显示,2008年寿县农田生态系统CO_2通量的日变化进程为单峰型,冬小麦和水稻最大的CO_2吸收速率分别为2.45和2.48 mg·m~(-2)·s~(-1).从物候期的角度来看,冬小麦在抽穗期碳通量值最小,乳熟期最大;水稻拔节时期碳通量值最小,即固碳能力最强.冬小麦/水稻生态系统不同月份碳通量月均日变化也呈U型曲线,作物生命活动越旺盛,NEE峰值越高,夜间CO_2排放则在8月份达到最高值.2008年冬小麦和水稻月平均最大日CO_2吸收峰分别出现在4月和8月,分别为1.30和1.07 mg·m~(-2)·s~(-1).冬小麦生态系统NEE的日最大累积吸收量出现在4月16日,可达11.76 gC·m~(-2)·d~(-1),水稻生态系统的出现在8月3日,为10.40 sC·m~(-2)·d~(-1).冬小麦从拔节到成熟时间段内的固碳能力为326.87 gC·m~(-2),水稻从返青到成熟时间段内的固碳能力也达到了300.05 gC·m~(-2).  相似文献   

闽西北农田生态系统中大气氮湿沉降研究   总被引：8，自引：0，他引：8  

郑祥洲  张玉树  丁洪  陈静蕊 《水土保持学报》2012,26(3):127-130,204

在福建省三明市将乐县连续3年定位收集湿沉降,研究闽西北地区农田生态系统大气氮素湿沉降的浓度、沉降量以及时间变化规律。结果表明:降水中TN、TIN、DON、NH4+-N和NO3--N的平均浓度分别为1.22,0.83,0.38,0.53,0.30mg/L,无机氮与有机氮的比例达到2.18,且在每次降雨中总氮的浓度均超过水体富营养化阈值(0.2mg/L)。该地区湿沉降氮输入量有明显的季节性变化,春、夏季高,秋、冬季低。在湿沉降输入氮中NH4+-N、NO3--N和DON占总氮的比例分别为43.77%,24.78%和31.45%,湿沉降以无机氮(TIN)为主,平均年无机氮(TIN)沉降量为8.71kg/hm2,占总氮(TN)沉降量的68.55%。总氮(TN)年输入量为4.17～18.00kg/hm2,平均值为12.71kg/hm2。大气中氮素湿沉降对生态环境有一定的风险。  相似文献   

江河源区草地生态建设构想   总被引：21，自引：8，他引：21  

任继周  林慧龙 《草业学报》2005,14(2):1-8

江河源区是青藏高原的主要组成部分,面积仅占全球陆地面积的0.24%,占全球土壤碳库的1.06%～1.20%左右,生态价值巨大.江河源区1986-2000年,土地植被盖度下降了2.252%,土壤有机碳含量下降了11.454%,土壤CO2年释放量仅下降了9.165%,表现了土壤从碳汇转化为碳源的趋势.而草地面积减少是使土壤从碳汇转化为碳源的主体因素.特别是过度放牧引起的高寒类型草地面积减少559.03 km2,致使土壤有机碳含量减少了750 070万t,占14年来(1986-2000)土壤有机碳含量下降总量的39.03%,是使土壤有机碳流失的主因.从维护全国乃至全球生态安全的角度看,江河源区草地生态建设意义重大.建议在江河源地区建立特色草地农业生态耦合系统,将江河源区分为4个功能区,即自然保护核心功能区、自然保护过渡区(狩猎采集保护区)、自然保护生态-生产功能区、常规居民区.以自然保护区为核心,把这4个功能区与草地农业系统的4个生产层理论相衔接,构建2个层次的系统耦合,即江河源区内部4个功能区之间的系统耦合;江河源区与外区的系统耦合.通过2个层次的系统耦合,将实现江河源头的生态服务功能与下游受益地区的物质与能流的合理交换,以取得经济、生态和社会的巨大效益.  相似文献   

用食物当量评价草地农业的生产力   总被引：1，自引：0，他引：1  

娄珊宁  侯扶江  任继周 《草业学报》2019,28(12):1-16

根据食物当量的概念和模型,通过引入牧草消化率后饲草食物当量计算的能量和蛋白质系数,对原始模型进行了修正。以1 kg苜蓿(标准食部100%,含水量10%,总能14.267 MJ·kg^-1, 蛋白质含量229 g·kg^-1,干物质消化率65.48%)作为标准饲草,计算并比较了天然草地、栽培牧草、青贮饲料与粮食秸秆等草地资源的食物当量,对不同地域、不同空间尺度、不同利用方式的土地资源的生产力进行了统一量纲上的对比。结果表明,我国牧草的饲草食物当量总体在0.2~1.2 FEU·kg^-1,其中豆科牧草的饲草食物当量在0.4~1.2 FEU·kg^-1,其中能量与蛋白兼优、消化率高的银合欢嫩叶为1.2 FEU·kg^-1;禾本科牧草的饲草食物当量在0.2~1.0 FEU·kg^-1,暖季型牧草多年生黑麦草为1.0 FEU·kg^-1;青贮饲草(包括青贮秸秆)的食物当量为0.1~0.7 FEU·kg^-1;秸秆的食物当量约为0.2 FEU·kg^-1。夏季21个主要天然草地类型 (如荒漠草原和高寒草甸)的FEU生产能力为142~2739 FEU·hm^-2,玛曲的高寒草甸及河北草甸草原约在1300 FEU·hm^-2以上。FEU作为一种快速、易于计算和解释的牧草、畜牧饲料和饲料作物的饲料价值的测量管理单位,打破了单纯以谷物为粮食的传统食物观,统一了食物的标准,即将各个地域、农业系统、饲草和家畜种类、饲草加工和利用方式的食物按统一的标准计算,可以对居民的饮食结构和区域农业结构起指导作用,可为推动我国农业供给侧改革提供决策依据。  相似文献   

基于DSS的1978－2005年中国区域农田生态系统氮平衡   总被引：3，自引：2，他引：3  

刘忠  李保国  傅靖 《农业工程学报》2009,25(4):168-175

该文建立了养分平衡决策支持系统,并利用该系统对中国国家及分省层次上的农田生态系统氮养分平衡情况进行了研究。研究表明：1）从1978到2005年,全国氮素养分盈余量不断上升,从1978年的1054.66×104 t一直上升到2005年的2867.12×104 t,平均年增量约为64.7×104 t;2）区域之间氮素盈亏量存在着显著差异。粮食主产区的省份如山东、河南和四川的养分氮盈余量一直都较高,而西部省份如新疆、西藏等养分氮盈余量较低。中国粮食主产区农田生态系统氮素平衡呈现出持续盈余且逐年上升的态势,显示出以化肥氮为主体的氮素养分投入量已经长时间高于作物的需求量,这些盈余的氮素养分在农田中累积,并通过多种途径进入到水体及大气环境中,不但造成了氮素化肥的浪费,更会对环境造成较大的压力。  相似文献   

生物炭与农业环境研究回顾与展望   总被引：9，自引：15，他引：9  

陈温福  张伟明  孟军 《农业环境科学学报》2014,33(5):821-828

本文综合分析、评述了生物炭在农业环境领域应用的主要研究进展,从生态安全和可持续发展视角,探讨了生物炭对农业生态环境系统的重要影响和潜在价值,并对其应用前景进行了客观、深入、综合的分析。认为生物炭在治理农业面源污染、提升耕地质量、修复重金属污染农田、应对气候变化、维持和稳定农业生态系统功能及保障农业环境安全等方面具有重要意义和应用价值。结合我国农业发展现状,提出了未来生物炭在农业环境领域的研究方向和发展重点,旨在为生物炭的应用及产业化发展提供参考。  相似文献