苏南地区耕地质量评价与分区保护研究

耕地质量监测与评估研究是我国耕地保护工作的重要支撑。针对苏南地区耕地保护面临的新问题,整合农用地分等定级、多目标地球化学调查和土壤侵蚀等相关研究资料,重构耕地综合质量评估指标体系,综合运用空间分析、加权综合和聚类分析方法,根据耕地基础地力、耕地健康和耕地外部环境的空间分异和组合特征,识别优先保护、地力提升、污染治理和水土保持等耕地类型,分类讨论耕地保护与整治路径。分析表明:苏南地区现状耕地中,优质耕地占比不足65%,近30%的耕地基础地力较差,超过5%的耕地受到水土流失、重金属污染威胁。其中,优质耕地集中于茅山以东的太湖平原和沿江平原地区,茅山以西地区基础地力相对较差,宁镇沿江、太湖东北岸部分地区土壤重金属污染和水土流失风险较高,需要因地制宜开展地力提升、土壤修复、水土保持和农业结构调整等治理措施,以增强地产农产品质量安全。     

近十年长三角地区陆地净第一性生产力时空变化

陆地净第一性生产力（NPP）是陆地生态系统的一项重要指示性指标，与碳循环过程和全球气候变化密切相关，不仅已成为地学研究的热点问题，更受到各国政府的高度重视。长三角地区是我国经济最发达、最具综合竞争力的地区之一，该地区的陆地生态系统同时承受着自然因素及高强度人为活动的双重影响。因此，利用CASA模型，在RS和GIS技术支撑下，探讨近十年来长三角地区陆地NPP的时空演变规律及控制因子，以期为进一步开展高强度人为活动对陆地系统碳循环过程的影响研究提供基础参数。主要结论如下：（1）在时间上呈下降趋势：近十年长三角地区陆地NPP呈现3 a周期式波动下降；（2）在空间上分异规律明显：陆地NPP分布为浙江＞江苏＞上海，呈现南北高中间低的凹槽状；（3）控制NPP的自然要素是NDVI和太阳辐射，而城市化是NPP变化的主要社会经济要素     

土地利用变化下沿海地区吸附态磷负荷动态变化研究

吸附态磷是主要的面源污染物之一,它会导致水域环境质量恶化,是水体富营养化的重要污染源。科学估算吸附态磷污染负荷能够为治理沿海地区非点源污染,保护海洋生态安全提供理论依据。以遥感影像、降雨监测资料等多源数据为基础,综合考虑土壤侵蚀、泥沙输移率、磷富集系数等影响因子,构建吸附态磷负荷估算模型,估算了江苏沿海地区2000~2010年吸附态磷负荷量,分析了不同土地利用背景下吸附态磷负荷的动态变化特征,结果显示:(1)2000~2010年,江苏沿海地区吸附态磷负荷明显增加,平均吸附态磷负荷模数由105.89 kg/km2·a增长至201.67 kg/km2·a,吸附态磷负荷总量由3 284t增长至6 255t。(2)10 a间,研究区的吸附态磷负荷热点面积减小,呈现出收敛聚集的态势,但热点区的吸附态磷负荷总量却明显增加,说明研究区内吸附态磷负荷的空间极化现象更为显著。(3)10 a间,各土地利用类型的平均吸附态磷负荷模数都显著增长,不同土地利用背景下吸附态磷负荷总量排序为水田旱地林地草地未利用地园地。研究结果表明,不同土地利用背景下吸附态磷负荷存在显著差异,且不同土地利用类型相互转化时,吸附态磷负荷也随之发生变化,可通过调整土地利用结构,优化景观格局,减少和控制磷污染的发生。     

县域土地利用细碎度综合度量与空间分异研究——以江苏省东海县为例

土地细碎化是与土地规模经营理念相背离的一种土地形态,细碎化的土地经营模式会造成土地利用效率下降、粮食减产以及景观美观度降低等一系列问题。目前,土地细碎化程度的衡量多通过细碎度表征,但尚无统一标准,且主要针对农用地。以江苏东海县为例,首先结合景观指数与主成分分析,分别计算耕地、基础设施用地、居民点用地以及生态用地的细碎度,再通过系统聚类,分析不同地类细碎度组合的地域分异特征。结果显示：不同用地类型的细碎度是自然、社会经济的综合影响结果,耕地细碎度与居民点细碎度有着较显著的正相关关系,与生态用地细碎度有着较显著的负相关关系,基础设施用地细碎度和居民点细碎度存在一定的正相关关系,与生态用地细碎度存在一定的负相关关系,土地细碎度基于不同自然、社会经济条件,其分区也有着特定的区位特征。探讨不同用地类型细碎度间的关联性及空间分异特征可以为土地利用、经济发展以及景观改善等提供科学的引导     

长江中下游低山丘陵区土地整治对区域水土流失变化的影响机制研究

长江经济带生态环境保护是当前全社会共同关注的问题,土地整治作为"山、水、林、田、湖、草"生命共同体全面保护的重要手段,目前大部分地区的土地整治主要关注于农田生产条件的改善,对水土流失等关键环境问题的考虑不足。以宁镇扬丘陵区的典型土地整治区金坛区、溧阳市为研究区,通过土地整治水平的定量化评价与水土流失量的精准化估算,重点研究土地整治工程对水土流失的关键影响要素及其机理。研究发现:(1)土地整治显著降低了水土流失强度,整治后项目区水土流失量降幅达到43.1%;(2)土地平整度、投资强度、田块规则度3个指标对区域水土流失防治作用最为显著,对水土流失量减少的贡献率分别达41.5%、28.1%、13.2%;(3)在水土流失严重地区应加大土地整治投资力度、加强土地平整工程、加强田块细碎化与规则化整治。     

基于多源异构数据集的长江经济带岸线资源综合管理平台研发

中国科学院科技服务网络计划(STS计划)重点项目"长江经济带岸线资源调查与评估"自2017年启动实施以来,通过卫星遥感、地面调查、标准数字化、模型模拟、社会经济统计等方式,积累了丰富的岸线资源数据。平台以岸线资源开发利用与生态环境变化等观测要素的一体化、协同化管理为目标,对海量多源异构数据进行同化、清洗与标准化,制订数据加工和整编的标准规范,建立岸线资源综合利用时空数据库,并形成以数据标准化管理与成果可视化展示及查询为核心的岸线资源综合管理平台。     

不同土地利用模式下洪泽湖流域非点源颗粒态磷负荷时空演变研究

综合星地协同技术手段,定量化表征1990年以来洪泽湖流域非点源颗粒态磷负荷的时空变化特征,并差别化地探讨其与流域土地利用变化的响应关系,厘清二者的作用机制,为实现非点源磷污染的有效管控提供科技支撑。主要结论包括:(1)近20年,颗粒态磷负荷呈现"下降-上升-下降"的波动状态,1990~1996年呈下降趋势,1998~2006年保持平稳增长状态,2008年后快速下降;(2)颗粒态磷单位负荷空间差异明显,高值区集中分布在淮河支流流域(3.88 t/km~2/a),低值区则主要分布在汴河流域(0.57 t/km~2/a);(3)不同土地利用模式下平均颗粒态磷负荷由高到低依次为:多种地类混合的淮河支流流域(681.84 t/a)、城镇化快速增长的高松河流域(317.65 t/a)、农用地主导的维桥河流域(185.73 t/a)、湿地保护区的汴河流域(121.09 t/a)。林地、湿地等用地类型能显著减少颗粒态磷污染物的流失量,农用地和建设用地则会加剧颗粒态面源磷污染。     

县域土地利用细碎度综合度量与空间分异研究——以江苏省东海县为例

土地细碎化是与土地规模经营理念相背离的一种土地形态,细碎化的土地经营模式会造成土地利用效率下降、粮食减产以及景观美观度降低等一系列问题。目前,土地细碎化程度的衡量多通过细碎度表征,但尚无统一标准,且主要针对农用地。以江苏东海县为例,首先结合景观指数与主成分分析,分别计算耕地、基础设施用地、居民点用地以及生态用地的细碎度,再通过系统聚类,分析不同地类细碎度组合的地域分异特征。结果显示:不同用地类型的细碎度是自然、社会经济的综合影响结果,耕地细碎度与居民点细碎度有着较显著的正相关关系,与生态用地细碎度有着较显著的负相关关系,基础设施用地细碎度和居民点细碎度存在一定的正相关关系,与生态用地细碎度存在一定的负相关关系,土地细碎度基于不同自然、社会经济条件,其分区也有着特定的区位特征。探讨不同用地类型细碎度间的关联性及空间分异特征可以为土地利用、经济发展以及景观改善等提供科学的引导。