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2014年  第22卷  第7期

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研究报告
耕作方式对华北冬小麦.夏玉米周年产量和水分利用的影响
孔凡磊, 张海林, 翟云龙, 袁继超, 陈阜
2014, 22(7): 749-756. doi: 10.3724/SP.J.1011.2014.31232
摘要(1341) PDF(1139)
摘要:
在冬小麦季设置秸秆不还田翻耕(CT)、秸秆还田翻耕(CTS)、秸秆还田旋耕(RTS)和免耕秸秆覆盖(NTS)4 种处理, 研究耕作方式对华北小麦.玉米两熟区作物周年产量和水分利用的影响。结果表明: 耕作方式对当季冬小麦产量和水分利用影响显著, 对夏玉米产量和水分利用影响不大, 但秸秆还田提高了夏玉米产量。RTS、CTS、CT 3 个处理小麦季产量差异不显著, 而NTS 由于有效穗数不足, 产量显著低于其他处理; 与CT相比, NTS 周年产量平均减产5.13%, RTS 增产2.69%, CTS 增产2.33%。耕作方式对当季小麦土壤水分含量影响大, 而对后茬夏玉米土壤水分含量的影响较小。NTS 提高了小麦季土壤水分含量, 增加了土壤储水量, 与CT 相比, 0~60 cm 土壤储水量2010 年和2011 年分别增加39.07 mm 和26.65 mm。从耗水构成来看, 土壤水在冬小麦耗水中所占比例最大, 其次为灌水和降水; 而夏玉米耗水以降水为主, 且降水中有一部分转化为土壤水储存起来。NTS 提高了冬小麦季土壤储水量, 降低了土壤水分的消耗, 冬小麦季耗水最少。与CT 相比, NTS小麦季平均节水22.40 mm, 周年耗水量也以NTS 最少; 但NTS 冬小麦产量降低导致其小麦季和周年水分利用效率均最低。从作物周年产量和水分利用的角度来看, 如何提高免耕秸秆覆盖小麦季产量, 进而提高周年产量,发挥其节水优势, 是该耕作模式在华北地区冬小麦.夏玉米两熟区推广应用亟需解决的关键问题。
水稻与慈姑间作栽培对水稻病虫害和产量的影响
梁开明, 章家恩, 杨滔, 罗明珠, 傅玲
2014, 22(7): 757-765. doi: 10.3724/SP.J.1011.2014.40202
摘要(1216) PDF(1047)
摘要:
合理的间套作种植能够显著降低病虫害的发生, 但已有相关研究主要集中在旱地作物种类或旱稻上, 而水田环境下水稻间作体系的作物搭配及种植模式研究目前还十分缺乏。本文通过田间对比试验研究了水稻与慈姑间作栽培对水稻病虫害、微环境以及水稻产量的影响效应。结果表明, 间作栽培模式对稻飞虱和稻纵卷叶螟无显著的防控效果。但在拔节期和抽穗期期间, 间作栽培模式下水稻纹枯病病丛率分别比单作处理低64.3%和88.2%, 稻瘟病病叶率在灌浆期和乳熟期显著低于单作, 表明间作栽培模式显著降低了水稻稻瘟病和纹枯病的发生。间作栽培模式下水稻叶片POD、SOD和CAT酶活性与单作模式相比出现了不同程度降低, 单作模式下水稻较高的病害发生程度可能是导致叶片保护酶活性增高的原因; 间作栽培在早午时段降低了水稻叶片表面的空气湿度, 且水稻叶片光合有效辐射强度在多数时段均高于单作栽培, 说明间作栽培模式改善了稻田小气候环境, 有利于降低病菌的滋生和传播; 光合气体交换日进程测定结果表明, 灌浆期间水稻/慈姑间作栽培模式下水稻叶片净光合速率、蒸腾速率以及气孔导度在日间大部分时段均高于单作水稻, 说明间作栽培模式提高了水稻的群体光能利用率以及群体光合效率; 间作栽培模式下的土地当量比为1.17, 表明水稻与慈姑间作栽培模式不仅能有效控制水稻病虫害的发生, 同时能起到良好的增产效果。
三峡库区紫色土旱坡地桑树配置模式对土壤微生物生物量碳氮的影响
张洋, 倪九派, 周川, 樊芳玲, 谢德体
2014, 22(7): 766-773. doi: 10.3724/SP.J.1011.2014.40377
摘要(1150) PDF(966)
摘要:
为探讨评价三峡库区紫色土旱坡地土壤肥力及土壤质量的生物学指标, 本试验研究了三峡库区典型水土保育模式--桑树护坡对土壤微生物生物量碳氮的影响。试验共设横坡农作、双边桑树+横坡农作、等高桑树+双边桑树+横坡农作及四边桑树+等高桑树+横坡农作4个处理。结果表明, 不同坡长及桑树布局间土壤微生物生物量碳氮差异显著; 双边桑树+横坡农作处理能够显著降低土壤微生物生物量氮对土壤氮库的贡献, 使土壤微生物生物量碳平均提高23.43 mg kg-1; 而四边桑树+等高桑树+横坡农作处理却能够显著降低土壤微生物商, 使土壤微生物生物量氮平均提高21.81 mg kg-1。此外,在横坡农作处理中土壤微生物生物量碳氮与土壤碳氮具有极显著相关性, 而在旱坡地桑树系统中, 土壤微生物生物量碳氮与土壤碳氮相关性大多不显著。由此可知, 旱坡地农桑配置模式在一定程度上可以提高土壤微生物生物量碳氮, 但不同桑树布局对土壤微生物生物量碳氮在三峡库区紫色土旱坡地桑树系统中的维持能力并不一致, 将微生物生物量碳氮作为紫色土旱坡地土壤质量演变的评价指标值得商榷。
增苗节氮对早稻抛秧群体生物学特性及产量的影响
李超, 陈恺林, 刘洋, 杨光立, 汤文光, 胡杨, 张玉烛
2014, 22(7): 774-781. doi: 10.3724/SP.J.1011.2014.40110
摘要(1120) PDF(1086)
摘要:
本研究在大田裂区试验下比较了3个氮肥水平[N1: 105 kg·hm-2(节氮)、N2: 135 kg·hm-2(节氮)、N3: 165 kg·hm-2(常氮)]和3个抛秧密度[M1: 27万穴·hm-2(常苗)、M2: 31.5万穴·hm-2(增苗)、M3: 36万穴·hm-2(增苗)]对'湘早籼45号'抛秧群体生物学特性和产量的影响。结果表明: 增苗节氮处理(N2M3)为产量最高的组合。株高、生育期受氮肥影响较大, 密度影响不显著, N1比N3和N2的生育期分别延长7.0 d和3.4 d; 氮肥、密度的增加对分蘖表现为相反的趋势, 总体表现为茎蘖数随施氮量增加而增加, 随密度增加而减少。通过对氮肥、密度与产量间进行二次多项式回归分析可知, 产量最大值点Y=8.60 t·hm-2, 对应施氮量为X1=127.5 kg·hm-2, 密度为X2=48.0万穴·hm-2, 其比常氮(165 kg·hm-2)节省氮肥22.7%。表明早稻抛秧可以通过增苗来弥补节氮所带来的产量损失, 早稻施氮量和抛秧密度搭配时应该以"增苗节氮"为原则。最佳施氮量在127.5~135 kg·hm-2, 最佳抛秧密度在36~48万穴·hm-2。综上所述, 双季抛秧的季节性矛盾能通过早稻"增苗节氮"来解决, 有利于减少环境污染, 延缓农业生态系统水体富营养化。
不同氮水平下小麦植株的碳氮代谢及碳代谢与赤霉病的关系
刘海坤, 刘小宁, 黄玉芳, 叶优良
2014, 22(7): 782-789. doi: 10.3724/SP.J.1011.2014.40007
摘要(1227) PDF(1149)
摘要:
为明确不同施氮量下小麦植株的碳氮代谢特性及碳代谢与小麦赤霉病的关系, 本文采用田间小区试验, 以小麦多穗型品种'豫麦49-198'和大穗型品种'周麦16'为供试材料, 在0 kg(N) hm-2、120 kg(N) hm-2、180 kg(N) hm-2、240 kg(N) hm-2、360 kg(N) hm-2 5个氮肥水平下, 探讨了不同施氮水平对小麦植株可溶性糖含量、C/N以及小麦赤霉病发病率和病情指数的影响。结果表明: 两个品种小麦植株内的可溶性糖含量和C/N由越冬到开花期呈"V"形变化, 拔节期最低, 分别为80~200 mg g-1和3~10。开花期各处理间差异达到最大, 且施氮处理植株的可溶性糖含量和C/N比不施氮处理分别低15.4%~47.7%和24.5%~63.1%。植株全氮含量随施氮量的增加而增加, 各处理在小麦拔节期和开花期差异最大。两个品种小麦植株的可溶性糖和氮素的累积吸收量在小麦生育期内均呈增加趋势。相关分析表明, 植株全氮含量与小麦的可溶性糖含量在小麦拔节期和开花期显著负相关; 小麦拔节期和开花期的可溶性糖含量、C/N与小麦赤霉病的发病率和病情指数呈线性关系。说明小麦拔节期到开花期的碳氮代谢对赤霉病的发生影响较大。
滩涂围垦农田土壤饱和导水率的影响因素及转换函数研究
姚荣江, 杨劲松, 张同娟, 李芙荣, 王相平, 吴晓卫
2014, 22(7): 790-797. doi: 10.3724/SP.J.1011.2014.40070
摘要(1137) PDF(1485)
摘要:
确定苏北沿海滩涂围垦农田耕层土壤饱和导水率的影响因素, 构建适合该区的土壤转换函数, 是研究该区田间土壤水盐运动和盐渍化防控的重要前提。本文在该区典型地块实测土壤饱和导水率和相关土壤基本理化性质, 探讨了该区土壤饱和导水率的剖面分布特点, 对影响饱和导水率的土壤基本性质进行了主成分分析, 并建立了用于该区饱和导水率间接估算的土壤转换函数。结果表明: 滩涂围垦农田土壤饱和导水率随剖面深度增加呈表土层高、亚表层低、底土层又升高的趋势, 20~40 cm土层饱和导水率最小, 介于2.75~6.73 cm·d-1, 属低透水强度; 土壤容重随剖面深度增加表现出与饱和导水率相反的变化特点。除了容重、孔隙度、质地等物理因素外, 土壤肥力、盐分等化学性质也是影响饱和导水率的重要因素; 影响滩涂围垦农田土壤饱和导水率的因素可由持水特性、盐碱状况、养分特征和土壤质地4个主成分反映, 其累计贡献率达78.17%。在Vereecken转换函数中引入土壤盐分后可提高预测精度, 修正函数Vereecken_1是最适合滩涂围垦农区土壤、具有最佳预测精度的转换函数。本文构建的土壤转换函数, 可通过较易获得的砂粒、黏粒、容重、盐分和有机质对耕层土壤饱和导水率进行较高精度的预测, 其结果可为滩涂盐渍化农区田间尺度土壤饱和导水率间接估算以及水盐运动数值模拟提供支持。
黄河泥沙充填复垦耕地表层土壤垂直入渗特性研究
陈亚凯, 邵芳, 乔志勇, 王婷婷, 刘东文, 蒋舒
2014, 22(7): 798-805. doi: 10.3724/SP.J.1011.2014.40086
摘要(1220) PDF(1111)
摘要:
采用单圈入渗法, 以当地原有长期耕种的耕地为对照, 对引黄河泥沙充填复垦第2年的耕地表层土壤水分垂直入渗过程进行了现场测定, 探讨复垦耕地耕种第2年的入渗特性, 分析比较不同复垦时间的土壤入渗结果, 并选用5种入渗模型对入渗特征曲线进行了拟合。结果表明: 充填复垦第2年对照耕地的初始入渗率、稳定入渗率平均值分别是充填耕地的1.12倍和2.19倍, 充填耕地呈上层表土入渗能力差、下层泥沙保水性能差的特性, 有待改良; 充填耕地各试验点间入渗率差别较小, 入渗能力稳定; 充填复垦第2年充填耕地初始入渗率、稳定入渗率平均值分别是第1年的1.51倍和1.43倍, 充填耕地入渗率显著提高(P<0.05), 耕种措施有改善充填耕地入渗能力的作用。Mezencev模型对充填耕地土壤入渗特征拟合效果最佳, Kostiakov模型对对照耕地土壤入渗特征拟合效果最佳; 综合充填耕地和对照耕地而言, Mezencev模型具有最佳的拟合效果, 其次为Kostiakov模型、NRCS模型、Horton模型和Philip模型; 各模型的RMSE、R2SSEAjust-R2指标显示, 模型评价具有较好的一致性。
田间旱育条件下不同化感潜力水稻根际土壤酚酸类和萜类物质分析
孙小霞, 王海斌, 何海斌, 陆锦池, 林文雄
2014, 22(7): 806-812. doi: 10.3724/SP.J.1011.2014.40071
摘要(1199) PDF(1346)
摘要:
酚酸类和萜类是水稻化感作用研究中研究较多、争议较大的2大类化感物质, 但目前有关水稻根系分泌物的研究多在实验室条件下进行。本文以国际公认的强化感水稻'PI312777'和弱化感水稻'Lemont'为材料, 以未种植水稻的土壤为对照, 研究了其在田间旱育条件下, 不同土壤水分状态(旱地和湿地)时, 根际土壤酚酸类和萜类物质的差异。结果表明, 不同水分条件下不同化感潜力水稻品种和对照根际土壤中酚酸类物质和萜类物质的组成较为相似, 但各物质含量存在一定差异。适度旱胁迫下, 各处理根际土壤中所检测到的咖啡酸、对羟基苯甲酸、香草酸、阿魏酸和肉桂酸5种酚酸类物质及总量均有提高, 其中强化感水稻'PI312777'根际土壤中5种酚酸类物质提高最显著, 比CK湿地处理提高2.84倍; 在各处理根际土壤共检测到的27种萜类物质中, 17种是含氧单萜; 干旱胁迫导致各处理根际土壤单萜烯、含氧单萜、含氧倍半萜和总萜变化程度和变化趋势不同, 单萜烯相对含量在强化感水稻'PI312777'根际土壤中明显提高, 而在弱化感水稻'Lemont'和对照根际土壤中则降低。本文在此基础上讨论了由此导致2种水稻田间化感抑草效果差异的原因与机制。
近50年四川省水稻生产潜力变化特征分析
张玉芳, 庞艳梅, 刘琰琰, 陈超, 董孝斌
2014, 22(7): 813-820. doi: 10.3724/SP.J.1011.2014.31160
摘要(1272) PDF(1028)
摘要:
气候变化对农业生产的影响日益加剧, 特别是作为我国粮食重要产区的四川。科学评价气候变化对四川省水稻生产的影响对于区域农业可持续发展具有重要意义。本文基于四川省45个气象站点50年的气象数据和20年的水稻生育期资料, 采用侯光良法分析了四川省7个水稻种植区的水稻光合生产潜力、光温生产潜力和气候生产潜力的时空分布特征, 并结合现实生产力数据分析了气候变化背景下四川省水稻的增产潜力。结果表明: 1961-2010年四川省水稻生育期内光合生产潜力的空间分布呈北低南高中部最低, 光温生产潜力呈现北高南低, 气候生产潜力为南北低中间高。近50年来日照时数的减少使得水稻光合生产潜力从20世纪80年代开始持续偏低; 温度的升高有利于水稻光温生产潜力的增加, 尤其在2006年出现高值; 降水量的减少使水稻气候生产潜力从20世纪90年代开始下降明显。四川省水稻存在增产潜力, 但增产潜力呈下降趋势, 未来应加大农业科技投入, 合理利用气候资源, 提升水稻生产力。
县域耕地地力与农用地自然质量等级差异及关联性研究
向武, 周卫军, 肖彦资, 李娟, 郭子川, 崔宇
2014, 22(7): 821-827. doi: 10.3724/SP.J.1011.2014.31068
摘要(1446) PDF(1002)
摘要:
探寻县域耕地地力评价与农用地自然质量分等的联系与差异, 有助于二者可比衔接。采用叠置法划分评价单元, 系统聚类法确定评价的定量指标, 特尔菲法筛选影响评价结果的定性指标, 层次分析法确定评价指标权重, 模糊数学法建立各参评指标与评价级别的关系模型, 分别进行了湖南省衡东县县域耕地地力与农用地自然质量等级划分; 采用GIS叠加分析法得到等别转移分布, 并对等别转移分布规律及原因进行了研究。结果表明: 衡东县农用地自然质量前5个级别所占面积比例达91.29%, 而耕地地力只有74.37%, 总体上耕地地力低于农用地自然质量1个级别; 耕地地力和农用地自然质量高、中、低级别面积比例分别为32∶42∶26和33∶43∶24, 均呈两头小、中间大的分布规律; 耕地地力相应级别在水田和旱地的分布比例具有明显差异, 高等级(1、2、3级)基本分布在水田, 而农用地自然质量比例比较稳定; 两种评价结果的等别转移量能清楚地显示二者对应地块级别的差异程度及空间分布, 呈平地区>丘岗区>山地区的变化规律。评价对象的不同及布点采样的差异导致同一图斑上的评价结果出现一定差异, 评价指标及权重的差异是二者评价结果差异的主要原因。
基于集对分析的高标准基本农田建设项目选址合理性评价--以重庆市梁平县为例
蔡朕, 刁承泰, 王锐, 陈凌静, 陈令
2014, 22(7): 828-836. doi: 10.3724/SP.J.1011.2014.31257
摘要(1253) PDF(1098)
摘要:
针对高标准基本农田建设项目选址缺乏科学依据和方法的问题, 为探讨高标准基本农田建设项目选址合理性的评价方法, 本研究以重庆市梁平县为例, 在理解集对分析原理的基础上, 利用原创联系度的可展性对集对分析法进行改进, 将3级评判扩展到4级评判, 并结合熵权法, 对重庆市梁平县2014年计划实施的14个高标准基本农田建设项目进行选址合理性评价。集对分析与熵权法包括建立评价指标体系、评价分级标准, 计算指标熵权、联系度和确定评价等级等内容。此外, 为验证集对分析法的可行性和合理性, 将其评价结果与模糊综合评价结果进行比较。研究结果表明: 梁平县2014年高标准基本农田建设项目的选址合理性整体较好。其中, 金带镇双桂村高标准基本农田建设项目选址合理性为"合理", 仅有梁山街道天鼓村高标准基本农田建设项目和荫平镇乐英村高标准基本农田建设项目的选址合理性为"较不合理", 其余11个项目区的选址合理性均为"较合理"。影响梁平县高标准基本农田建设项目选址合理性的主要限制指标是土壤表层厚度、土壤有机质含量、水系密度和灌溉保证率。集对分析评价结果与模糊综合评价结果基本一致, 虽个别项目区具有一定差异, 但未出现越级现象。运用集对分析的同一度评判方法所反映出的信息更加丰富, 能够更好地反映各评价单元的差异性, 其结果更为精确, 可信度较高, 具有较好的实用性和应用价值。该研究可为梁平县高标准基本农田建设项目的选址提供科学依据, 并为项目选址合理性评价提供科学、可行的研究方法。
基于边际模型的中国城镇化演进对耕地影响极限研究
张乐勤, 陈素平, 陈发奎
2014, 22(7): 837-842. doi: 10.3724/SP.J.1011.2014.30899
摘要(1290) PDF(1344)
摘要:
城镇化建设是支撑社会经济持续发展的国家战略, 城镇化快速演进对耕地影响如何, 关系到耕地保护红线目标能否实现及粮食安全, 探索城镇化演进对耕地影响的极限规律具有重要现实意义。运用扩展Kaya恒等式及LMDI 分解模型, 测算了1997-2011年中国城镇化引致的耕地减少份额; 借鉴经济学边际理论及边际效应模型, 采用回归分析及高数求导方法, 构建了边际耕地影响及边际耕地变化率测度模型; 以边际耕地变化率时序数据为基础, 借助EXCEL软件, 通过作散点图并添加趋势线, 构建了边际耕地变化率曲线, 据此测算了城镇化演进对耕地影响最小的极限时刻。结果表明: ①城镇化演进占用耕地面积由1997年的59.59万hm2下降至2011年的31.73万hm2, 整体呈降幅态势, 年均占用43.49万hm2; ②边际耕地变化率指数由1997年的 0.183 3下降至2011年的0.037 8, 年均下降11%; ③边际耕地变化率拟合曲线为开口向上的"U"形抛物线, 其最低极值点大约出现在2010年。研究结果可为管理层科学编制土地利用规划及制定协调城镇化演进与耕地保护政策提供参考, 也可为省域尺度的同类研究提供方法借鉴。
黄土丘陵沟壑脆弱生态区耕地资源价值动态变化研究--以上黄试区为例
郝仕龙, 李春静, 田颖超, 徐建昭
2014, 22(7): 843-849. doi: 10.3724/SP.J.1011.2014.31132
摘要(1182) PDF(1048)
摘要:
深化对耕地资源价值的认识, 有助于实现耕地资源价值重建和耕地保护。本文以黄土丘陵沟壑区为研究对象, 以宁夏回族自治区固原市原州区上黄试区为例, 分析了耕地资源的价值体系, 提出耕地资源经济产出价值、社会保障功能价值以及生态服务功能价值的估算方法, 并对上黄试区1982年、2000年和2010年耕地资源价值进行了测算。结果表明: 治理前(1982年), 上黄试区耕地资源的价值较低, 仅为4.37万元 hm-2, 治理期(1982-2000年)和退耕期间(2001-2010年), 上黄试区耕地资源价值有较快增长, 两时期末的2000年和2010年分别达到24.13万元 hm-2和56.47万元 hm-2。其中耕地资源的经济产出价值增长最快, 1982年仅为0.87万元 hm -2, 2000年和2010年分别达到10.96万元 hm-2和21.86万元 hm-2, 耕地资源经济产出价值占耕地资源价值比重也由1982年的19.91%提升到2000年和2010年的45.41%和38.71%; 其次是耕地资源社会保障价值, 1982年耕地资源社会保障价值为2.11万元 hm -2, 2000年和2010年分别达到8.37万元 hm -2和25.00 万元 hm-2; 整个研究期间, 耕地资源生态服务功能价值不断提升, 1982年为1.39万元 hm -2, 2000年和2010年分别达到4.81万元 hm-2和9.62万元 hm-2。不同时期耕地资源价值变化的影响因素不同, 上黄试区综合生态经济治理期间(1982―2000年), 科技因素对耕地资源价值提升起主导作用;而退耕期间(2001―2010年), 政策因素对耕地资源价值提升起主导作用。为促进上黄试区耕地资源价值进一步提升, 需要进一步对现有部分坡耕地实施退耕, 提高耕地质量和集约化水平, 实施农业节水工程建设等措施, 提高耕地资源化配置水平。
黄土高原典型区退耕还林还草工程实施效果实证分析
王超, 甄霖, 杜秉贞, 孙传谆
2014, 22(7): 850-858. doi: 10.3724/SP.J.1011.2014.30944
摘要(1367) PDF(1161)
摘要:
为缓解黄土高原地区水土流失、土地退化等生态环境问题, 中国自1999年开始在该地区实施退耕还林还草等生态保育工程。选取甘肃省会宁县为研究区, 基于农户问卷调查、统计资料及相关政府报告, 应用统计学软件SPSS和满意度指数分析法, 对典型区退耕还林还草工程实施前后土地利用、种植养殖结构、农户经济收入的变化进行了研究, 并调查了农牧民对退耕还林还草工程影响的满意度, 旨在评估退耕还林还草工程实施对黄土高原典型区农户生产生活的影响。结果显示, 退耕还林还草工程对会宁县的土地利用结构具有重要影响, 有4.48%的耕地转换成草地和林地, 退耕还林还草工程取得了较好效果。但与此同时, 农户问卷调查显示, 有0.08 hm2·户-1大于25°坡耕地未实施退耕, 表明工程实施需要加强监督并及时巩固退耕成果。工程实施后, 会宁县谷物、薯类、豆类和油料作物的种植面积和单位面积产量都有一定增长, 产量提高的主要原因是耕地的投入和耕作集约化程度有所提高。由于耕地面积减少, 为提高土地利用效率, 会宁县政府通过重点发展地膜玉米产业调整种植业结构, 玉米种植面积增加近3倍。过去10多年间, 会宁县还修建了大量梯田, 这也有利于提高单位土地面积产出。另外, 退耕还林工程实施后, 会宁县家畜养殖数量有一定增长, 但由于自然环境限制和饲草来源不足等原因, 养殖规模维持在较低水平。由于连年旱灾导致种植业风险增大, 农户环保意识增强, 打工收入高等原因, 较多农户选择外出打工, 使打工收入成为最重要的收入来源, 占总收入的62.69%。农户对退耕还林还草工程实施的9个方面较为满意, 但在就业和收入方面满意度较低, 满意度分别为 0.1和 0.2。本研究结果可为黄土高原典型区退耕还林还草工程进一步实施和生态系统可持续管理决策提供参考。
基于流域的山区景观格局分析和分区研究--以山东省栖霞市为例
曹瑞娜, 齐伟, 李乐, 蒋文惠, 曹向生
2014, 22(7): 859-865. doi: 10.3724/SP.J.1011.2014.31248
摘要(1416) PDF(789)
摘要:
本文以位于胶东半岛中部山区的栖霞市为例, 在对整个研究区进行流域提取的基础上, 分别统计各流域内的景观指数, 并通过聚类分析对整个栖霞市的山区景观进行分区。首先解译2010年Thematic Mapper(TM)遥感影像数据, 获得栖霞市景观格局图, 以1︰25 000地形图为基础数据源, 建立DEM模型, 利用ArcGIS水文分析模块将研究区划分为300个子流域。然后根据常用景观格局指数所反映的生态学意义和景观特征信息, 并结合研究区内的具体景观结构, 选择边缘密度(ED)、多样性指数(SDI)、斑块大小变异系数(PSCOV)、面积加权平均分维数(AWMPFD)和核心区密度(CAD)5个景观指数, 并结合各流域的平均高程与空间分布对每一个子流域进行景观格局分析, 探讨各子流域景观格局的空间差异, 揭示人类活动、自然干扰等各种景观生态机制对区域景观生态的影响。研究结果为: ED值和CAD值随着海拔的增加而逐渐变大, 垂直分异特征明显; SDI值呈现出由低海拔向高海拔逐步减少的趋势; PSCOV值随海拔的增加呈现出类似倒"U"形曲线; AWMPFD值不具有明显的垂直分异特征。最后将这5个指数进行聚类分析, 同时利用流域主体景观类型对栖霞市进行景观格局分区, 各土地利用类型被划分为3个景观生态类型区。研究结果为: 一类区面积最小(10.14%), 该区域是农作物种植的稳定农业区, 景观结构和规模都很稳定, 需要继续保护; 二类区面积最大(50.93%), 各种景观类型呈现空间交错分布, 斑块形状复杂, 属于自然景观和人文景观的过渡区域, 需要加强该区域的土地规划和产业合理布局; 三类区面积较大(35.92%), 主要集中在中高海拔区域, 林地和草坡地居多, 开垦难度较大。分区结果能够较好地反映研究区景观生态结构的显著特征与空间分异状况, 对栖霞市的土地管理和规划具有一定的指导意义。
社会生态视阈下的敏感区养殖污染治理分析--以福建省南平市西芹水厂水源地周边地区为例
杜焱强, 孙小霞, 许佳贤, 苏时鹏
2014, 22(7): 866-874. doi: 10.3724/SP.J.1011.2014.31220
摘要(1619) PDF(1010)
摘要:
为提高生态敏感区养殖污染治理成效和公众参与度, 本文以福建省南平市西芹水厂水源地周边地区的养猪污染治理为例, 从社会生态的角度探讨治理新思路。应用Mitchell评分法对利益相关者进行识别和分类, 建立理论分析框架并探讨利益相关者生态经济需求差异及"养殖户?公众?村委"关系网络对污染治理的影响, 进而以13个村委和111个农户的问卷调查和驻村观察数据为基础, 比较各利益相关者态度和行为差异, 应用Tobit回归分析显著影响态度的因素, 应用Logistic回归分析影响参与行为的关键因素。结果表明, 利益相关者的社会、经济、生态利益需求和"上下游公众?养殖户?上下游村委"社会网络是水源地周边地区养殖污染治理决策的重要出发点。利益相关者对养猪污染治理的态度组间差异较大: 养殖户、上游公众及村委倾向于经济发展, 下游公众及村委热衷于环境保护, 村委支持养猪污染治理的态度得分明显高于养殖户与公众。性别、利益需求类型、教育程度和年龄对个体支持养猪污染治理的态度具有显著影响, 女性较男性更支持污染治理, 利益需求越弱、受教育程度越高和年龄越大的个体更支持养猪污染治理。利益需求类型和关系程度对个体参与治理行为具有显著影响, 利益需求越强、与养殖户关系越密切的社会个体参与治理的可能性越低, 而态度对行为并无显著影响。利益需求未能得到重视和当地社会关系网的阻碍使得积极参与治理的公众较少, 影响了治理效果。充分考虑各利益相关者的生态、经济、社会利益需求及当地社会关系网络的影响, 协调不同主体的关键利益需求矛盾, 分析利用乡土社会关系网络, 由政府主导治理转向多元利益主体网络治理是促进生态敏感区畜禽养殖污染治理的新思路。