农田生态系统服务功能研究进展

农田生态系统是人类社会存在和发展的基础,研究农田生态系统服务功能及其价值评估具有重要的意义.文章综述了国内外有关农田生态系统服务功能及其价值评估的研究进展;提出了农田生态系统服务功能的特点;将其服务功能类型划分为生产功能、生态功能和生活功能.分析了当前研究中存在的问题,如服务功能形成的微观机制及其参数研究欠缺;评价结果不准确;评价指标和方法有待完善等.因此,今后农田生态系统服务功能价值评估研究重点应着重于理论探索和方法完善方面,从农田生态系统微观形成机制入手,开展不同尺度和类型的农田生态系统功能价值评估研究,充分考虑影响其功能价值的因素,改进评估的手段、方法和技术,使评估结果更具可比性和实用性,为合理开发利用农业资源、管理农田生态系统,实现农业的永续发展提供理论依据和技术支持.     

Progress of the scientific expedition and research on farmland ecosystem and food security in Qinghai-Tibet Plateau北大核心CSCD

介绍第二次青藏高原综合科学考察研究任务三生态系统与生态安全专题三“农田生态系统与粮食安全”科学考察背景、总体思路、研究内容、研究目标和取得的阶段性进展.该专题针对青藏高原地区农业生产中逐渐出现的局部农田生态系统结构失稳、功能失衡、地力衰退、作物品质下降、农残渐增等问题,在区域尺度上,从耕地肥力和土壤生物、农田植被、农业生产经营管理、作物产量品质和利用、农业气象条件等方面开展科学考察研究,在青藏高原农田生态系统相关生态环境参数的时空特征、分布规律与作物开发利用等考察研究方面取得阶段性重要进展,可为青藏高原农业生态系统可持续经营管理和粮食安全提供数据及科技支撑.(图1参90)     

冬绿肥-春玉米农田生态系统服务功能价值评估

冬闲田种植绿肥是中国华北地区农业种植结构调整的重要措施之一。文章基于农田生态系统服务功能价值理论,结合绿肥作用特性,选取农产品供给、气体调节、土壤养分累积、土壤保持和水分涵养5类服务功能,采用生态经济学方法,构建了冬绿肥-春玉米农田生态系统服务功能价值评估体系。在此基础上,对华北主要豆科绿肥作物毛叶苕子(Vicia villosa Roth)和非豆科绿肥作物二月兰(Orychophragmus violaceus)轮作春玉米农田生态系统服务功能价值进行评估并与春玉米单作对照。结果表明,二月兰、毛叶苕子轮作春玉米农田生态系统服务功能总价值分别为7.14和6.90万元·hm-2,较常规春玉米单作分别提高23.45%和19.15%。冬绿肥-春玉米农田生态系统各项服务功能中,气体调节价值最高,占总价值的60.84%~61.13%;其次为农产品供给功能价值,占总价值的19.92%~20.30%;其他功能价值贡献率从大到小依次为水分涵养功能、土壤养分累积功能和土壤保持功能。两种冬绿肥轮作春玉米农田生态系统在土壤养分累积功能价值上表现差异最大,二月兰-春玉米主要表现为提高土壤有效磷和有机质累积价值,毛叶苕子-春玉米则主要表现为提高土壤碱解氮累积价值。该研究实现了对冬绿肥引入农田的综合价值核算,有利于全面认识绿肥的综合效益,同时可为种植绿肥的生态补偿政策提供理论依据。     

四川开县农业生态环境质量的评价与对策(二)

三、农田生态系统功能分析 农业生态环境的改变必然引起农田生态系统结构与功能的变化。因此,系统的功能与效率是农业环境质量优劣的重要标志。对此,我们从农田生产力和生态效率两方面进行分析。 1、农田生产力。就全国农业大区而论,开县属西南高地区(滇、黔、川)。农业发展的特点与同纬度     

城市雨水塘生态风险评价方法

雨水塘已广泛用于城市雨洪管理实践中,并成为城市景观的重要组成部分。但作为受纳水体,雨水塘长期暴露于人类活动所造成的压力源中,易表现出生态脆弱性和易损性,雨水塘生态风险评价有助于提高生物多样性的保护与恢复。虽然沉积物质量评价"三元法"(sediment quality triad,SQT)等多学科综合评价方法已得到广泛应用,但其因参照站位选取问题并不适合于雨水塘生态系统,同时评价结果缺少一致性与特异性。研究提出更科学、有效的综合评价方法用于识别并确定雨水塘的生物状态,对于掌握城市雨水塘处理雨水径流的潜在生态风险具有重要的意义。为此,笔者回顾了城市雨水塘生态风险评价研究进展,从参照站位角度分析了现有基于底栖生物的生物评价法存在的局限性。介绍了2类生态质量功能目标的定义以及寡毛类动物指数法(oligochaete index methodology,OIM)结合其三基元(即OIM-SQT)的综合评价方法,并对该方法在生态质量目标概念框架中的应用前景与研究领域进行了展望,提出应用该方法解决参照站位选取问题并形成标准化的操作规程是未来的重点研究方向。     

地表臭氧浓度升高对森林及农田地下生态过程的影响

地下生态学过程是指陆地生态系统地下部分结构与功能的动态变化过程,它与地上过程高度关联,是全面理解生态系统结构和功能的关键。随着人类活动的不断增强和工业的不断发展,地表臭氧的浓度迅速增长。目前,有关臭氧浓度升高对陆地生态系统的影响研究主要集中在地上部分,而有关其对地下生态学过程影响的研究有限,臭氧浓度升高对地下生态学过程的影响作用复杂。综述臭氧浓度升高对森林及农田地下过程影响的研究进展,以期为我国学者进一步了解臭氧对森林树木及农田生态影响提供科学依据。有关大气臭氧浓度升高对森林和农田地下生态过程的影响,已有研究主要包括植物根系生长、根系代谢、菌根、土壤养分、土壤微生物活性的响应变化等几个方面。臭氧对地下生态过程的影响与臭氧浓度、物种、种植条件以及臭氧污染环境模拟方法相关。今后应该加强臭氧浓度升高条件下土壤微生物过程与土壤养分循环过程之间的相关机理研究以及臭氧与其他环境因子的交互作用对地下生态过程的影响趋势和机理的研究。     

滨海陆地生态系统净化功能与价值评估——以黄骅市为例

以生态系统对环境净化的贡献为出发点,将滨海陆地生态系统净化功能价值界定为净化污染物功能价值与大气调节功能价值的总和,选取释放O2、固定CO2、净化硫化物、净化氮氧化物、净化氟化物和滞尘6大生态功能为评价指标,建立滨海陆地生态系统净化价值评估模型,以黄骅市为研究区,运用市场价值法和影子价格法对黄骅市农田、园地、草地和湿地等9类生态系统的净化价值进行评估.结果表明,黄骅市滨海陆地生态系统净化环境价值较大,总价值约为163 454万元;单位面积土地各类净化功能价值由大到小依次为释放O2价值、固定CO2价值和净化污染物价值;从各生态系统类型的单位面积净化功能价值来看,农田、园地、草地和盐碱地的释放O2功能净化价值较高,约0.67元·m-2;盐田固定CO2功能的单位面积净化价值最低,为0.01元·m-2.     

西北寒旱区铁路建设生态系统完整性影响评价——以兰新铁路二线民乐至玉门段为例

以新建兰新铁路二线民乐至玉门段为例,借助遥感与地理信息系统技术阐明沿线地区生态系统的生态脆弱性,综合评价西北生态脆弱区铁路建设对生态系统完整性的影响.结果表明,铁路沿线生态系统类型包括灌从、荒漠、草原、草甸、沼泽、高山植被和农田等,各类生态系统脆弱度均为中度以上,工程建设对荒漠生态系统影响指数最高,对沼泽和高山植被生态系统影响较小.在铁路两侧10 km范围内,工程占用和破坏的生态系统面积均小于同类生态系统总面积的0.5％,工程施工对沿线生态系统总体影响较小.     

广西柳城县农业生态环境的定量评价

建立了包括生态资源、人类驱动和系统响应3方面17个指标在内的农业生态环境定量评价指标体系,结合广西柳城县的实际情况,运用模糊综合评价模型,对当地农业生态环境进行定量评价。结果表明,柳城县农业生态环境质量属于一般水平,当地自然生态条件较好,虽受人类活动影响较大,但生态系统运行依然正常。该评价结果与当地实际情况相符,表明该评价指标体系具有较强的科学性和实用性。依据评价结果,提出了改善柳城县农业生态环境的对策和建议。     

广西柳城县农业生态环境的定量评价

建立了包括生态资源、人类驱动和系统响应3方面17个指标在内的农业生态环境定量评价指标体系，结合广西柳城县的实际情况，运用模糊综合评价模型，对当地农业生态环境进行定量评价。结果表明，柳城县农业生态环境质量属于一般水平，当地自然生态条件较好，虽受人类活动影响较大，但生态系统运行依然正常。该评价结果与当地实际情况相符，表明该评价指标体系具有较强的科学性和实用性。依据评价结果，提出了改善柳城县农业生态环境的对策和建议。     

河口水生态完整性评价方法研究和进展

河口是连接淡水和海洋环境的重要过渡区,在维持生物多样性和生态系统服务方面发挥着重要作用。河口的生态完整性对于生态系统的可持续管理和保护至关重要。本文对河口生态完整性评价进行了文献计量学分析,重点介绍了河口生态完整性评价的评价方法和指标选择。主要包括物理化学指标、生物指标和社会经济指标。通过案例研究系统分析了不同指标选取对河口生态完整性评价的重要性。最后,指出了在河口生态完整性评价中仍面临一些问题,并针对这些问题提出了几点建议。     

环长株潭城市生态系统健康评价

城市生态系统健康是区域可持续发展的基础.本文以环长株潭城市群作为研究对象,根据压力—状态—响应(PSR)模型,选取25个指标构建城市群城市生态系统健康评价指标体系,采用熵值法确定指标权重,以模糊综合评价法建立评价模型,对环长株潭城市生态系统健康进行评价.结果表明:总体来看,环长株潭城市生态系统健康水平处于"较健康"状态(0.236 2),处于一个良性发展阶段;城市群内部健康水平存在较大差异,不同地区的城市生态系统健康状况不同.长沙市和株洲市的隶属度为"健康",湘潭市和益阳市属于"较健康"状态,岳阳市和常德市属于"临界状态",衡阳市属于"不健康"状态,娄底市的隶属度为"病态".未来,环长株潭城市群要加强城市生态服务功能建设,缩小城市群内部差距,提升城市生态系统健康水平.     

三峡库区生态系统服务功能重要性评价及其空间分布研究

以长江上游重点生态脆弱区三峡库区(重庆段)为研究区,结合RS和GIS软件,选取生物多样性维护功能、水源涵养功能和水土保持功能为评价指标,采用植被净初级生产力(vegetation net primary productivity,NPP)定量指标评估法,综合分析研究区2020年生态系统服务功能的重要性程度以及空间分异特...     

湿地生态系统服务功能评估研究进展

介绍了湿地生态系统服务功能评估发展历程和生态系统服务价值评估的理论基础,对湿地生态服务功能评估的流程、方法、指标体系建立给出了参考范例,并探讨了生态服务价值评估在方法和技术上需要改进的几个方面,主要包括评价方法的统一、生态过程价值的理解、计量参数修正、标准和体系的选择、对生态服务功能状态好坏分级评估。阐述了生态系统服务价值评估还存在某些问题及有待今后发展的理论和方法来改进和完善的途径。     

一个从造林入手改善生态环境,促进生态农业发展典型——中路铺村农业生态系统能流效率与综合生态经济效益分析

本文试图从生态经济学的角度,对生态农业试点的中路铺村的农田生态系统的能量投入产出比及能流效率进行分析,并从经济发展和生态平衡的综合生态经济效益指标分析入手,进行某些模式评价,以探讨在该地域内对生态农业建设的可行性。     

第七讲 综合农业生态工程

第一节 我国传统有机农业与综合农业生态工程 将上述五类综合性的农业生物群落,即植物综合体、动物综合体、腐食生物综合体、土壤生物综合体和水生生物综合作,按其间的生态关系进行最优配合,从而将农业生态系统的五个子系统系统地组接成综合的农业生态工程系统,使现有的简单的以至单一的农业生态系统逐步转变为复杂的以至既有类似天然顶极生态系统那样的生态结构、功能和效益,又有超过石油农业的经济功能和效益的农业生态系统。这样的农业生态系统再不只是农、林、牧、副、渔五业结合的系统了,而是可以客纳上十种以至无限多种产业的资源循环利用系统。这正如我国著名科学家钱学森     

一个从造林入手改善生态环境，促进生态农业发展典型—中路铺村农业生态系统能流效率与综合生态经济效益分析

本文试图从生态经济学的角度，对生态农业试点的中路铺村的农田生态系统的能量投入产出比及能流效率进行分析，并从经济发展和生态平衡的综合生态经济效益指标分析入手，进行某些模式评价，以探讨在该地域内对生态农业建设的可行性。     

生态茶园建设与病虫害综合防治

综述了在茶树病虫害综合防治中生态学原理和农田生态系统科学理论的运用。强调以生态防治，即农业防治和生物防治为主，借助于各种农业技术和现代生物科学手段，在综合防治中尽量少用化学农药，以减少对环境的污染、农药残留及对天敌的伤害，维持茶园生态平衡。     

北京地区农业生态系统的评价与调控问题

农业生产是在农业生态系统中进行的,其生态系统的状况与农业生产的发展,尤其是持续的发展有着十分密切的关系。对农业生态系统进行确切的评价,需要掌握生态系统的特征、结构与功能以及发展的趋势,揭示其中存在的矛盾和问题,得出控制与调整结构的客观依据。评价的标准必须符合生态经济的要求,在充分利用自然资源的同时,     

稻田综合种养模式对土壤生态系统的影响研究进展

稻田综合种养模式可实现稳产增收,粮渔共赢,同时也对稻田土壤生态系统产生了显著影响。该文总结了近年来国内外有关稻-鱼、稻-虾、稻-蟹、稻-鳖和稻-鸭等稻田综合种养模式的研究进展,分析了稻田综合种养模式对农田土壤理化性质、土壤动物、土壤微生物和农田生态系统服务功能的影响及作用机制。结果表明,稻田综合种养模式降低了土壤容重,提高了土壤孔隙度,改善了土壤团聚体的稳定性,增加了土壤养分含量;改变了土壤动物的丰度和群落结构,提高了土壤微生物的数量和活性,调节了微生物群落的组成和多样性;促进了农田生态系统的文化服务功能。然而,稻田综合种养模式也可能造成土壤潜育化、重金属污染等潜在风险。此外,不同的稻田综合种养模式对农田粮食供给和温室气体排放功能的影响各异。未来应进一步加强长期稻田综合种养模式对土壤物理、化学和生物学特性的影响研究;阐明不同稻田种养模式下土壤物质、能量和信息流过程以及土壤生态系统服务功能的差异及其作用机制;集成应用科学合理的稻田综合种养模式,实现农业的可持续发展。