水陆交错生态脆弱带景观格局时空变化分析——以洞庭湖区为例

应用3个时期航空遥感图像为基本信息源,在Arc/Info系统的支持下,建立空间信息库,应用景观破碎度、分维数、优势度、多样性指数、均匀性指数等指标,对洞庭湖区景观空间格局的时空演变进行分析,结果表明:水陆景观之间的交替变化显著,耕地面积减少最多,达30608hm₂,水域面积增加最多,净增48978hm₂。20a来整个区域的景观破碎度加重,多样性增加,优势度下降。进一步具体分析各景观类型发现,耕地、草地、居住建设用地的破碎度和分离度1980～1990年间表现为增加,1990～2000年则表现为减少,表明湖区的自然保护区建设和退田还湖、移民建镇政策已初显成效。由于受泥沙淤积和退田还湖的影响,20a中水域景观的分布质心整体上移动了2.31km,向东南偏离了53.87°。     

不同生态经济类型区生态农业模式与技术研究

开展区域生态农业建设，是推进农业结构战略性调整，加速农业由资源数量型向技术效益型转化，实现农业可持续发展的必然选择。根据湖南省近10年生态农业研究成果与实践经验，针对全省不同生态经济类型区的自然资源特点和社会经济发展水平，系统研究阐明了山地“林-药-果”、丘陵“草-粮-牧”、岗地“果-粮-猪”、平湖“粮-经-牧-渔”、水域“水生经济作物-水禽-水产”共生、蓄洪垸“林-草-牧-渔”、庭园“猪-沼-果”、城郊(或旅游区)“农业观光园”等区域生态农业实用模式的建设重点与技术要点，并实例分析了推广应用上述高效生态农业模式所产生的经济、生态与社会效益。     

典型喀斯特坡地137Cs的分布与相关影响因子研究

通过野外考察和大量的137Cs取样分析,对喀斯特坡地土壤137Cs分布及相关影响因子进行了初步研究.结果表明,喀斯特区域137Cs剖面分布特征与非喀斯特区域相似,林地土壤剖面137Cs呈现指数分布模式,耕地剖面的137Cs呈均匀分布模式;喀斯特区域落水洞洞口45 cm以上土层中的137Cs比活度变幅为1.7~3.3 Bq/kg,137Cs分布较深,表明洞口现存土壤多由侵蚀物质堆积形成;2个石缝中的土壤样品137Cs比活度分别为16.8 Bq/kg和37.6 Bq/kg,远远高于临近土体,表明裸岩是影响喀斯特区域137Cs地表空间运移的一个重要因素;随坡面海拔升高,137Cs的面积活度表现出波动振荡趋势,空间异质性明显,林地和农耕地坡面137Cs面积活度变幅分别为299.4~1 592.6 Bq/m2和115.8~1 478.6 Bq/m2;林地坡面137Cs面积活度与坡度和海拔高度呈极显著正相关,农耕地坡面137Cs面积活度和坡度呈不明显的负相关,与海拔高度呈显著负相关.地形地貌和人为干扰强度是影响坡面137Cs空间分布规律的主要因素.     

湖南省耕地动态变化及驱动力研究

利用湖南省各地、市近50年长序列耕地统计数据,近10多年土地利用调查数据及相关社会经济资料,从湖南省土地利用结构变化、耕地的数量变化和空间变化等方面,宏观分析了湖南省耕地时空动态变化趋势和规律。应用相关分析和主成分分析相结合,定量地诊断出耕地变化的驱动因子,揭示耕地变化的驱动机制。结果表明：人口系统压力、经济发展动态和农业科技进步是影响湖南省耕地动态变化的三类主要动因。在此基础上,运用多元回归分析构建耕地变化回归模型,预测出2010年和2025年的耕地数量,并探讨未来耕地变化趋势及达到预测指标和实施区域耕地总量动态平衡的可行性,研究结果应用GIS进行了空间表达。研究内容和分析结论对湖南省农业可持续发展具有重要意义。     

桂西北喀斯特区原生林与次生林凋落物及养分归还特征比较

森林凋落物是森林生态系统的重要组成成分,其养分归还量在一定程度上决定着土壤养分有效性的高低。在土层浅薄且土被很不连续的我国喀斯特区域进行凋落物生物量及养分归还研究对我们更深刻地了解该区养分循环具有至关重要的意义。本文比较分析了桂西北喀斯特区3种原生林与3种次生林的全年凋落物量、组成、月凋落物量动态及养分归还量与动态。结果表明,圆果化香（Platycarya longipes Wu）、大叶蚊母树（Distylium Sieb．e tZucc．）与青檀（Pteroceltis tatarinowii Maxim．）3种原生林的年凋落物总量分别为2342．16,4057．99和1834．36k·hm～,而圆叶乌桕（Sapium romndifolium Hemsl．）、八角枫似langium chinense（Lour．）Harms）和黄荆（Vitex negundoL．）3种次生林的年凋落物总量分别为3192．82,3284．26,2469．90kg.hm-2,除大叶蚊母树外,次生林年凋落物总量大于原生林。凋落物的组成中,叶凋落生物量均占总凋落物量的80％左右,甚至更高,而圆叶乌桕、八角枫和黄荆3种次生林群落的叶凋落物量占总凋落物量的百分比大于圆果化香、大叶蚊母树以及青檀3种原生林。凋落物的养分归还量的月动态与凋落物量的月动态一致,原生林呈“u”形曲线,而次生林则呈“w”形曲线。原生林和次生林凋落物的年养分归还量均为C〉N〉K〉P,且次生林的c、N、P养分的归还量大于原生林。     

桂西北喀斯特地区水土流失敏感性评价

由于碳酸盐岩的可溶蚀性、所形成土壤的不稳定性及碳酸盐岩植被的脆弱性等特征,在碳酸盐岩区水土流失的风险较非碳酸盐岩区更大,水土流失敏感性受岩性的影响比非碳酸盐岩地区更明显。作为生态功能区划的基础性工作,针对桂西北喀斯特地区生态环境特征,以河池市为例,分别建立了碳酸盐岩区域和非碳酸盐岩区域水土流失敏感性评价指标体系。以碳酸盐岩区岩性的差异为主导指标,在GIS技术支持下,对研究区水土流失敏感性进行评价,并分析其空间分布格局。结果显示：桂西北河池市水土流失敏感区面积比例在99%以上,其中碳酸盐岩区域水土流失敏感性明显高于非碳酸盐岩区域;从全市来看,水土流失敏感程度较高,其中高度敏感和极度敏感面积比例分别达到了31%和237%;水土流失重要敏感区主要分布于河池市南部的都安大化和中北部岩溶山原区,这些地区应加强生态环境防护措施。     

精确农业发展与我国农业生态工程创新

介绍了西方精确农业的主要目标及技术思想,比较了中国农业生态工程与精确农业的异同点。提出农业生态工程研究应正视自身发展中存在的问题,吸收精确农业有关原理及方法,在理论规范化,手段现代化,过程监测及其控制自动化,增加高新技术含量,与信息技术、机械工程专业有机结合,提高工程设计可操作性等方面的努力,推动农业生态系统设计与管理的信息与知识化,逐步形成基于信息技术,生物技术及机械工程装备的农业生态工程技术体     

湘北红壤丘岗区农业可持续发展问题探讨

从自然资源条件、农业基础设施、后备资源潜力、科技储备等方面剖析湘北红壤丘岗区农业发展的优势；同时阐明了阻碍该区农业可持续发展的主要因素，即土壤肥力普遍偏低、季节性干旱严重、农业生态系统脆弱、资源利用不合理、开发与利用资源的资金短缺、体制缺陷和思想观念陈旧等。提出了10条促进该区农业持续高效发展的技术途径和措施，即：(1)推广农村实用新技术，迅速提高土地生产力；(2)充分发挥“土壤水库”和工程水库的作用，抗御季节性干旱；(3)协调水土矛盾，建立丘岗开发的资源互利型利用模式；(4)全而开展生态农业建设，改善农村生态环境；(5)大力调整农业结构，尽快形成新的主导产业或生产项目；(6)壮大村级集体经济，充分发挥它在现代农业建设中的杠杆作用；(7)以市场为导向，建立农产品商品生产基地，加快农业产业化进程；(8)增强科技投入，充分发挥科技进步的推动作用；(9)建立完善的投资管理和激励机制，提高广大农民参与农业综合开发的积极性；(10)强化农业先进技术的培训和推广，提高农民科技素质。     

洞庭湖区退田还湖生态补偿机制

以洞庭湖区退田还湖的生态补偿为例,初步探讨了有关生态补偿的3个基本问题,即补偿支付者和接受者的问题,补偿强度的问题和补偿渠道的问题。     

中亚热带红壤丘陵集水区不同开发利用模式

以湖南省桃源县3个地貌完整且地理条件基本一致的集水区为代表,设置耕地集约型、土地半集约型和土地全面集约型3种垦殖模式。11年的定位观测与研究表明：（1）3种模式耕地的产、投水平基本相同,但非耕地的产、投差异甚大,形成了显著不同的土壤肥力演变特点、生物产量和经济效益,即土地集约经营的集水区,土壤侵蚀模数已接近或低于土壤允许流失值（500 t/km\+2·a）,土壤有机质、N等的养分含量稳步提高（增幅＞10%）,坡地和旱地的土壤贮水量在少雨季节增加20%以上,农作物大幅增产（增幅＞20%）,林、果、茶、鱼等的产量以及土地生产率成倍增长;（2）不同垦殖模式代表了红壤丘陵集水区开发利用的三个发展阶段,即集水区的开发利用将由耕地集约型向土地半集约型、土地全面集约型方向发展,发展进程的快慢主要取决于主导产业或项目的生产要素容量大小、比较利益高低以及科技进步推动等的作用机制;（3）集水区土地开发利用的潜力是水面 ＞坡地 ＞旱地 ＞ 稻田,合理开发与利用非耕地土地资源的效益巨大。