中国西南喀期特山区的生态重建与农林牧业发展：研究现状与趋势

中国西南喀期特地区生态环境脆弱,在人口增长和经济发展的压力下,让退化土地自然恢复的思路已不切实际,必须通过对社会投入对退化土地进行生态重建。这种研究与国际喀斯特环境研究、土地利用／土地覆被变化、土地利用优化和景观生态学的研究进展一致。进一步的研究需要解决生态重建的一系列科学问题。     

喀斯特贫困山地的生态重建：区域范型

针对喀斯特山区的贫困与环境退化的现状,提出了喀斯特山区以协调人地关系、实现区域人类生态系统持续发展为目标的生态重建战略,其核心是整体人地系统的生态优化。基于所提出的生态重建战略构想,本文以贫困和环境退化均很典型的贵州织金县为区域案例,通过现状调查与分析,针对土地退化为主要形式的环境退化,确定以土地利用和产业结构的优化配置为该地区生态重建的主要内容。并且采用目标规划模型,针对不同的工农业产出要求,对土地配置和产业结构进行了相应调整,为该地区不同发展阶段生态重建战略的实施提供了依据。     

贫困山区县级土地利用结构调整模型研究

本文从农业生态经济系统和土地资源二个层次的分析入手,揭示了贫困山区县农业生态经济系统功能退化和土地资源利用不合理等普遍性问题。确立了以重建良性农业生态经济系统为总目标的土地利用结构调整基本方向,对用地矛盾众多的贫困山区县,运用多目标规划方法建立了土地利用结构调整模型,为贫困山区县级土地利用结构调整提供了一种可借鉴的思路和方法。     

红水河梯级电站喀斯特库区土地利用与景观格局变化研究

水电开发在带来巨大经济利益的同时也不可避免对当地土地利用方式与生态环境产生不同程度的影响.本文以红水河库区典型区域广西大化县为研究对象,基于1988年～2006年四期遥感影像资料,运用遥感与GIS技术和景观格局分析方法,分析了研究区土地利用与景观格局变化特点、土地利用动态变化对景观类型脆弱度的影响.结果表明:①整个研究期内研究区土地变化核心是水田、旱地、园地、城乡建设用地、水域、中覆盖荒草地、低覆盖荒草地、灌木林地与有林地,其中园地、城乡建设用地、水域面积显著增加,水田、有林地、灌木林地、中覆盖荒草、低覆盖草地、旱地大幅度减少,裸岩砾石地相对变化幅度不大;②各个研究期内土地利用变化有较明显的差别,库区土地利用变化的区域差异明显,各种地类相互转换复杂,土地退化及各地类转化为水域现象十分明显;③景现格局变化主要表现为景观呈破碎化趋势,景观多样性提高,斑块类型趋于离散,景观变化的区域差异与土地利用变化的区域差异基本一致;④不合理的人类活动、水电建设及脆弱本底环境对库区的累积作用是库区生态环境难以良性发展的主要原因,喀斯特库区土地资源开发存在较大的生态风险,人类活动强度超过喀斯特生态环境承载力范围将会导致喀斯特库区生态环境恶化,因此应采取有效措施进行治理,促进库区经济和生态环境的良性发展.     

北京风沙源区土地退化及其趋势分析

人类不合理的土地利用方式和程度是导致土地退化的主导因素,北京风沙源区土地退化动态变化直接影响我国北方地区沙尘暴的发生发展的频率与强度.基于1991年～2002年两个时相遥感数据提取近10年来北京风沙源区土地利用退化的动态变化数据,采用相应的土地退化评价指标和土地退化结构相对数与比较相对数,分析北京风沙源区土地利用退化动态变化的空间分布特征.北京风沙源区不同生态区内土地利用退化结构差别较大,内蒙古高原干旱草原生态区、坝上高原农牧生态区和阴山山脉农牧交错生态区以沙化退化为主,燕山山脉农业生态区和大同盆地及周边地区则主要是水蚀退化.分析表明,土地利用退化存在明显的地域差异,针对不同土地利用退化现状,草地沙化是亟待解决的问题,农牧交错带的土地退化具有相当强的政策和区域利益痕迹,在国家重大生态环境工程建设过程中需要特别注意协调.     

喀斯特地区土地利用转型及其动力机制研究——以广西马山县为例

在人地关系紧张的格局下,研究喀斯特地区土地利用转型的特征对喀斯特地区合理利用土地具有重要的意义。文章以马山县为例,采用土地利用转移矩阵等方法,分析研究喀斯特地区2009~2016年土地利用类型转型特征,研究马山县土地利用类型的驱动机制。结果表明:耕地、园林地、水域和未利用地面积的减少伴随建设用地面积的增加,园林地、水域和未利用地同时大量补充为耕地。其中,人口数量的增长、基础设施的完善、社会经济的发展是研究区土地利用转型的主要驱动因素。并指出:要适度调整马山县土地利用结构,合理控制建设用地的扩张范围,确保耕地面积不减少的同时要保证耕地质量不降低,做到生态和谐可持续发展。     

生态学研究支撑喀斯特区域生态环境治理与科技扶贫

中科院环江喀斯特生态系统观测研究站面向我国西南喀斯特区域石漠化综合治理与生态服务提升和民生改善的重大需求,系统开展了喀斯特生态系统野外观测、试验与示范研究,发现了喀斯特坡地地表-地下二元水土流失特征,地表侵蚀产沙一般低于50 t/(km2·a),但人为干扰加剧地表侵蚀;揭示了人类活动对喀斯特退化生态系统的影响及其作用机理,阐明了喀斯特景观格局与关键生态过程的相互作用机理,研发了喀斯特退化生态系统适应性修复技术体系,开展了生态工程背景下喀斯特区域生态系统服务变化评估,提出了喀斯特景观保护的优化管控措施,构建了喀斯特生态脆弱区科技扶贫模式,形成了喀斯特生态系统服务优化调控的理论与技术体系,为我国西南地区石漠化治理与区域脱贫提供了重要科技支撑。     

黄河流域河源区土地利用变化及其影响研究综述

黄河流域河源区是国家生态屏障和“中华水塔”的重要组成部分,是生态保护优先的践行区。本文梳理了近40年来对黄河流域河源区土地利用格局和过程研究的相关文献,从土地利用现状、变化、效应及政策启示等方面进行了全面分析。研究发现：①黄河流域河源区土地利用格局相对稳定,草地面积占绝对优势。2000年是土地利用及其效应变化的重要转折点。2000年之前,草地、林地和湿地等生态用地减少,草地退化、沙化、土壤侵蚀等效应加剧。2000年之后,生态用地增加,植被指数增加,生态系统逐渐向良性方向转变,碳汇功能增强。②生态工程实施和气候变化使该区域土地利用及其效应极具复杂性。整体上土地退化面积有所减少,程度趋缓,草畜基本实现平衡。东部河湟谷地耕地面积减少,集约度提高,种植结构逐步优化;但局部恶化的态势依旧严峻,土壤侵蚀尤其高寒地带的冻融侵蚀加剧。建议应加强土地利用格局变化的影响因素、土地利用变化的生态效应以及生态保育区溢出价值与自然资产的评估研究,为黄河流域河源保护区可持续发展以供有力的科技支撑。     

加强喀斯特关键带长期观测研究，支撑西南石漠化区生态恢复与民生改善

中国科学院普定喀斯特生态系统观测研究站长期致力于我国西南喀斯特表生过程研究,研究成果揭示了贵州高原喀斯特生态系统物质循环规律及驱动力,论证了我国西南喀斯特碳、氮等营养元素和水循环过程与全球变化响应、反馈机制;剖析了喀斯特生态系统结构与功能、格局与过程,实现对石漠化发生、演变动力学机制的深刻解析,探明了喀斯特退化生态系统修复的途径和机理,并进行示范;针对喀斯特不同地质地貌类型区特点,构建了石漠化治理与生态恢复模式,为西南石漠化地区的生态恢复提供了基础理论和技术支撑。     

内蒙古锡林浩特市生态安全评价与土地利用调整

近几十年来,锡林浩特市土地沙化和草场退化严重,是首都北京沙尘暴的主要沙源之一.该文从起沙角度出发,借鉴风蚀理论,建立了本区的生态安全评价指标,包括土壤粒径组成,有机质含量,植被覆盖度及水分条件.在土地利用现状图编制的基础上,按地块采集各指标数据,建立了生态安全评价数据库,并利用44个样地数据,运用模糊关联法,估算出各指标与生态安全的关联度,进而计算了各地块生态安全系数.最后,利用GIS技术,参照已知样地,运用模糊聚类法,进行全部地块生态安全等级评定,编制完成了研究区生态安全评价图.结果表明,锡林浩特市生态不安全区面积约798.39km2,较不安全区面积3 340.81kkm2,分别占总土地面积的5.26%和22.01%,主要分布于西部、北部及最南部浑善达克沙地北缘的退化草地和沙地,以及锡林浩特市区周围的新开垦农地.生态安全区的面积约2 065.81km2,占总土地面积的13.61%,主要分布在东部白音锡勒草原生态自然保护区及部分丘陵、台地区.在此基础上,依据土地利用宏观格局、生态安全以及现实性原则,进行了研究区土地利用方式的调整.     

岩溶区城镇化与耕地资源动态变动的面板数据分析

以往对城镇化与耕地资源的关系研究主要针对非岩溶区采用时间序列数据或截面数据,得出的研究结论不尽一致。为更好地揭示岩溶区城镇化发展与耕地变化的关系,本文以广西岩溶分布面积最广的河池地区为例,选取1997年-2006年面板数据为样本,深入分析了岩溶地区城镇化与耕地的数据变化特点,并采用面板数据回归、单位根检验和协整分析的方法对岩溶区城镇化与耕地总量的相关性与长期均衡的变动关系进行了分析。结果表明：河池地区的城镇化长期处于低水平缓慢上升状态;耕地承载力脆弱,耕地数量不断下降;城镇化与耕地总量之间不仅存在着显著的负相关关系,而且存在长期均衡关系。在岩溶区城镇化进程中,必须正确处理城镇化发展与耕地资源变动之间的关系。     

城市土地高效集约化利用及其评价指标体系

城市土地的高效集约化利用是城市可持续发展的客观要求，也是近年来国内外城市土地利用研究热点之一。该文在简要回顾我国城市土地高效集约化利用理念历史发展的基础上，分析了城市土地实施高效集约化利用的迫切性，并对城市土地高效集约化利用的内涵作了初步探讨。同时，采用目标法构建了我国城市土地高效集约化利用的评价指标体系，认为该指标体系由两大主目标、七大子目标和21个具体评价指标共同构成。     

遥感与GIS支持下的中国森林植被动态变化分析

为了研究中国森林植被的时空变化 ,该文在遥感技术与GIS技术的支持下 ,对中国近 5a来森林植被动态变化进行了定量研究。首先通过空间分析 ,对森林植被的空间分布格局进行了分析。同时通过空间差异分析、流失流向分析以及重心迁移分析 ,对森林植被的时空变化进行了分析 ,并对森林植被时空变化的机制与驱动因子进行了探讨。分析结果表明 :我国土地利用格局主要由草地、林地、未利用地和耕地为主 ,其中 ,草地面积最大 ,林地与草地在空间分布上都存在纬度、经度和垂直方向上的三度空间规律性变化 ;5a中林草地变化的总趋势是减少的 ,耕地的增加主要以减少林草地为代价的 ,5a间林地重心向西南方向迁移 4km ,草地重心向南偏西方向迁移 2 .7km ;经济发展加速、人类活动增强是导致林草地减少的主要原因。     

参与性农村评估法在小尺度区域土地利用变化研究中的应用

土地利用变化研究涉及多个时空尺度,目前正由全球性研究转向针对性的区域性研究。典型区域的小尺度研究是其研究的一个重要方面。然而小尺度区域研究的一个最大障碍在于数据的可得性。尤其在中国的村庄,长时序的土地利用数据和图件更是缺乏。参与性农村评估（PRA）是一种通过与研究地区居民进行非正式访谈来对地方的实际情况有所了解的方法。该文借助参与性农村评估方法结合实地考察、测量,以科尔沁沙地东南部尧勒甸子村为例对小尺度区域的土地利用变化进行初步研究。绘制出一系列尧勒甸子村建国以来各个时代的土地利用图,重建和恢复了其50a来的土地利用过程,并运用GIS对其土地利用变化进行了研究。这一方法为小尺度区域土地利用数据的获得提供了一个有效可行的途径,为以后深入探讨土地利用变化机制的研究作了比较充分的数据准备。     

黄土高原土地宜林性评价及土地利用规划方法的研究——以隰县试区为例

本文以系统优化理论为指导 ,以隰县试区为例 ,采用主导因子分级组合法 ,对黄土残塬沟壑区进行了立地分类 ,并采用专家咨询模糊综合评分法进行了土地适宜性评价 ,通过构造综合效益指数 ,将地域土地利用规划目标数量化。在此基础上 ,建立了多林种、多树种、多目标土地利用规划辅助决策模型 ,并将规划方案付诸实施。为黄土高原综合治理与农业发展探索了一条通过合理开发利用土地资源 ,调整土地利用结构 ,实现地域农业经济持续发展的新途径     

西南岩溶山区的农牧业生产力

在简述了岩溶山区生态环境的现状、治理进展以及开发利用的建议后;详述了西南岩溶山区草地畜牧业的发展形势、存在的问题,明确指出,低成本建制人工草地,保持人工草地群落的稳定性,提高前植物生产、植物生产、动物生产和外生物生产等主要生产阶段的转化效率,依然是南方草地畜牧业可持续发展中有待解决的重大科学问题。     

中国干旱、半干旱地区土地开垦对荒漠化的影响——以甘肃民勤县和内蒙古伊金霍洛旗为例

从土地利用的角度,分析我国荒漠化地区人口增长与土地荒漠化的反馈关系,并以甘肃民勤县和内蒙古伊金霍洛旗为例,模拟人口增长导致耕地开垦面积增加及其对荒漠化土地面积动态变化的影响。结果显示,在相似的人口增长速度和社会经济发展状况下,半干旱地区的荒漠化扩展速度要比干旱地区更快。模型灵敏度分析表明,决定我国干旱、半干旱区土地开垦并导致荒漠化发生和发展的主要人为因子是人口数量、水资源利用效率和土地生产力状况,这三者又是与社会经济水平、人口和土地管理政策密切相关的。     

未来区域土地利用驱动力研究的重要命题：尺度依赖

尺度问题的处理是亚全球土地利用情景分析中一个复杂而又关键的新前缘。现有研究实现了尺度转换或尺度效应,加深了人们对土地利用驱动因素的多时空变化的理解和认识。但土地利用的信息和过程特征使得众多研究主题局限于某一领域。要实现不同尺度间土地利用数据信息的转换,理解不同尺度众多驱动因素间的作用过程,并正确描述土地利用轨迹,未来与土地利用有关的尺度问题应注重尺度推绎：①借助高分辨率,局地数据和低分辨率,区域数据的结合获取多空间尺度数据信息,减少尺度转换过程中土地利用数据的损失;②把握土地利用不同类型和方式间的流向,识别诱导其发生演变的主导驱动变量及其相互作用;③理解土地利用效应的跨尺度相互作用对环境管理的影响,弄清局地效应放大和区域影响根植于局地的过程;④考虑土地利用政策的跨尺度交互作用,联合自上而下和自下而上的方法确定不同尺度间政策运用新问题的解决思路。这些问题以及它们间的复杂依赖性,仍然是理解土地利用及其影响间的间接和跨尺度链接所面临的挑战。     

滇西北土地资源合理开发利用与区域可持续发展研究

滇西北地区是云南地势和纬度最高的区域,土地资源以山地高原为主;陡坡地多、平地少;高寒层土地多,低热层土地少;垂直分异明显,水平分异突出;大部分地区自然条件差,社会经济发展缓慢,土地资源开发利用难度大。近年由于人口增长和经济发展,陡坡垦殖和轮歇种植日趋严重,造成森林减少、草场退化、水土流失严重,使人口－土地－环境矛盾日趋突出,导致贫困人口较多,部分人口失去生存条件。本区面临生物资源保护和促进社会经济发展问题。应从人口－土地－环境互养共生角度出发,树立土地资源可持续利用观念;因地制宜,调整用地结构;加强基础建设,改善土地开发条件;依靠科技进步,提高土地集约经营和土地集约经营水平;开荒节流,实行土地整理;运用法律手段,加强土地的管理和监督;控制人口增长,调节土地需求。     

世界非燃料矿产资源的开发与环境保护

本文回顾了世界非燃料矿产资源开发的历史,阐述了矿产资源的开发与环境保护的关系。虽然非燃料矿产有巨大的消耗,但是世界储藏量所而有所增加。一方面是由于新矿脉的勘探、采矿和金属回收技术的提高、替代产品的不断涌现;更重要的是环境保护的需要和土地利用政策的改变限制了一些矿场的开采。在不同发达适度的国家情况有所不同,特别是不发达国家的经济发展与环境保护的矛盾仍很突出。