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1961—2010年中国气候生产潜力时空格局变化及其潜在可承载人口分析 预览
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作者 徐雨晴 周波涛 +1 位作者 於琍 徐影 《气象与环境学报》 2019年第2期84-91,共8页
以气温、降水格点数据为基础,采用Thornthwaite Memorial模型计算了中国气候生产潜力(CPP),并从气候的角度估算了耕地上气候资源潜在可承载的人口数,以便增强了解气候变化的影响及气候资源最大人口支撑能力。结果表明: 1961—2010年中国... 以气温、降水格点数据为基础,采用Thornthwaite Memorial模型计算了中国气候生产潜力(CPP),并从气候的角度估算了耕地上气候资源潜在可承载的人口数,以便增强了解气候变化的影响及气候资源最大人口支撑能力。结果表明: 1961—2010年中国CPP总体呈突变性增加趋势,1987年为突变点,年最低、最高及平均值分别为689.18、814.56和 744.05 g · m ^-2 · a ^-1 。空间上呈现出从西北向东南逐渐递增的带状分布,其中高值区主要分布在华南大部,最高值达2103.56 g · m^-2 · a^-1;低值区主要分布在西、北部地区,最低值为39.28 g · m ^-2 · a^-1 。2001—2010年中国大部分地区CPP年平均值相对于1961— 2010年多年平均值变化幅度不大,变化比例高的地区基本上分布于中国西、北部,其中增加的区域达82%,主要分布在华东地区、新疆西部、西藏北部及青海大部,远大于缩减的区域(17%)。1995—2010年,基于公里网格的耕地气候潜在可承载人口为46— 2180 人· km ^-2 ,全国平均值最低的年份为1130人· km ^-2 ,对应的实际人口为0—49729 人· km ^-2 ,全国平均值均不高于 137人· km^-2;全国实际总人口为11.43—13.04亿,耕地气候潜在可承载总人口为19.72—20.22亿,前后比值为58%—65%。这表明,中国耕地生产力未达到气候生产潜力,尚有一定的开发潜力;实际人口在中国大部分地区均没有超出气候资源潜在可承载的最大人口,然而在少数省市(如生态环境脆弱的青海省以及经济发达的大城市及沿海地区)已超出。 展开更多
关键词 气候生产潜力 人口承载力 耕地 ThornthwaiteMemorial模型
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中国东北松嫩平原1990–2015年的农田环境变化特征分析(英文)
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作者 ZHANG Yuan ZANG Shuying +6 位作者 SUN Li YAN Binghe YANG Tianpeng YAN Wenjia MEADOWS E Michael WANG Cuizhen QI Jiaguo 《地理学报:英文版》 SCIE CSCD 2019年第5期658-674,共17页
Quantitative characterization of environmental characteristics of cropland(ECC)plays an important role in maintaining sustainable development of agricultural systems and ensuring regional food security. In this study,... Quantitative characterization of environmental characteristics of cropland(ECC)plays an important role in maintaining sustainable development of agricultural systems and ensuring regional food security. In this study, the changes in ECC over the Songnen Plain, a major grain crops production region in Northeast China, were investigated for the period 1990–2015. The results revealed significant changes in climate conditions, soil physical properties and cropland use patterns with socioeconomic activities. Trends in climate parameters showed increasing temperature(+0.49°C/decade, p < 0.05) and decreasing wind speed(–0.3 m/s/decade, p < 0.01) for the growing season, while sunshine hours and precipitation exhibited non-significant trends. Four topsoil parameters including soil organic carbon(SOC), clay, bulk density and pH, indicated deteriorating soil conditions across most of the croplands, although some do exhibited slight improvement. The changing amplitude for each of the four above parameters ranged within –0.052 to 0.029 kg C/kg, –0.38 to 0.30,–0.60 to 0.39 g/cm~3, –3.29 to 2.34, respectively. Crop production significantly increased(44.0 million tons) with increasing sown area of croplands(~2.5 million ha) and fertilizer application(~2.5 million tons). The study reveals the dynamics of ECC in the Songnen Plain with intensive cultivation from 1990 to 2015. Population growth, economic development, and policy reform are shown to strongly influence the spatiotemporal changes in cropland characteristics.The study potentially provides valuable scientific information to support sustainable agroecosystem management in the context of global climate change and national socioeconomic development. 展开更多
关键词 Songnen PLAIN environmental characteristics of CROPLAND climate change soil properties GRAIN YIELD
中国历史耕地变化及其对自然环境的影响 预览
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作者 方修琦 叶瑜 +1 位作者 张成鹏 唐婵婵 《古地理学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期160-174,共15页
农业开发已经直接或间接地影响并正在影响自然环境的许多方面,中国农业开发历史悠久,对自然环境造成的影响广泛而强烈,对认识人类活动导致的全球与区域环境变化具有代表性。文中总结了近年来基于考古和历史文献记录的中国历史耕地变化... 农业开发已经直接或间接地影响并正在影响自然环境的许多方面,中国农业开发历史悠久,对自然环境造成的影响广泛而强烈,对认识人类活动导致的全球与区域环境变化具有代表性。文中总结了近年来基于考古和历史文献记录的中国历史耕地变化定量重建和耕地开发环境影响的研究成果。主要结论包括:(1)中国在历史耕地变化重建方面具有独特的优势,主要数据源包括田亩、税赋、人口等与耕地数量相关的数值记录,考古遗址点、聚落、路网、行政建制等与农业活动相关的信息,有关土地开发和农业生产的描述性记录等三大类。(2)对全国尺度的耕地面积推断始于春秋战国时期,过去1000年以来已重建了省(路)域的垦殖率,过去300年基于历史记录重建的东北、华北等区域垦殖率的分辨率已到县,在重建基础上利用分配模型获得的过去300年格网化垦殖率的分辨率可达10km×10km甚至1km×1km。相比于当前广泛使用的国际数据集,这些区域定量重建结果更为准确。(3)历史时期中国耕地的3次大规模扩张分别主要出现在西汉、两宋和清中叶,与此相对应,植被破坏和水土流失从北方地区扩展到南方地区,从平原低地扩展到低山丘陵、深山地区;过去300年耕地变化导致了碳排放的增加和可辨识的区域气候变化。未来中国的历史耕地变化重建及其对环境影响研究,应与国际过去土地利用/覆盖研究衔接,研究重点为延长历史耕地重建时限、提高重建单元的空间分辨率和改进耕地格网化分配模型。 展开更多
关键词 土地利用/覆盖变化 重建 耕地 农业 气候变化 中国
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基于遥感数据的东北三省水域与农田用地时空演变
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作者 薛冰 肖骁 +2 位作者 李京忠 谢潇 逯承鹏 《生态学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1444-1452,共9页
水域与农田用地是粮食生产的重要资源,其时空变化过程维系着区域农业的可持续发展。东北三省是人类活动对土地覆盖变化产生显著影响的地区,对于从人类-环境耦合系统的角度分析水域、农田变化及其驱动机制具有重要意义。通过2000、2005、... 水域与农田用地是粮食生产的重要资源,其时空变化过程维系着区域农业的可持续发展。东北三省是人类活动对土地覆盖变化产生显著影响的地区,对于从人类-环境耦合系统的角度分析水域、农田变化及其驱动机制具有重要意义。通过2000、2005、2010、2015年东北三省遥感解译而得的土地利用分类数据,运用空间分析与可视化方法量化表达了水域用地和农田用地的时空演变特征。研究表明:15年间水域用地面积呈现'微减-微增-骤减'的变化态势,年平均减少面积为213.48 km2,主要原因是滩地、湖泊等水域流转为农田,其中松花江上中游以及东辽河流域水域用地显著缩减;农田用地面积持续增加,增长速率为707.94 km2·a-1,主要原因是毁林开荒和土地垦殖等;减少的农田回转为水域的面积小于水域向农田的转移面积。研究结果为东北三省制定农业资源管理政策以及实施农业可持续发展规划方案提供了科学依据。 展开更多
关键词 人地关系 土地利用 农田 水域 东北地区
Agricultural Development and Implication for Wetlands Sustainability: A Case from Baoqing County, Northeast China 预览
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作者 FANG Chong WEN Zhidan +4 位作者 LI Lin DU Jia LIU Ge WANG Xiaodi SONG Kaishan 《中国地理科学:英文版》 SCIE CSCD 2019年第2期231-244,共14页
Historical thematic maps and remote sensing data were applied to address spatiotemporal dynamics of land use/land cover(LULC)changes and its impact on wetlands sustainability based on eight LULC datasets from 1954 to ... Historical thematic maps and remote sensing data were applied to address spatiotemporal dynamics of land use/land cover(LULC)changes and its impact on wetlands sustainability based on eight LULC datasets from 1954 to 2015 in Baoqing County,Northeast China.This study demonstrated that LULC drastically changed in the past six decades due to conversion of wetlands,woodland,and grassland into cropland.The cropland was 578.8 km~2 in 1954,accounting for 5.8% of the area in Baoqing County,and it increased to 54.3% in 2015,which was nearly equivalent to 9.4 times of that in 1954.Cropland increased 4843.6 km~2 from 1954 to 2015 with average increased area of 79.4 km~2/yr.The conversion of wetlands was the main reason for cropland increase(49.7%),and woodland(18%)and grassland(16.3%)conversion were other reasons.Results also revealed that 78% of wetlands were lost during the past six decades,of which 91.2% were converted cropland.Population increasing(population across Baoqing in 2015 was 7.8 times of that in 1949),agricultural technology development was the main reason for cropland increase,institutional and economic policies also played important roles for cropland dynamics,particularly paddy field influenced by market price.Agricultural development has caused severe wetlands degradation both in area and functionality,and still being the major threads for wetlands sustainable development.Several suggestions concerning the future land use policy formulation and wetlands sustainability were proposed.They are adjusting the‘food first’agricultural policy,reinforce management for wetlands nature reserves,creating infrastructure for the rational use of surface and groundwater,harnessing the degraded cultivated land. 展开更多
关键词 Baoqing COUNTY CROPLAND GEOGRAPHIC Information System(GIS) Remote Sensing(RS) WETLANDS
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Conversion of cropland into agroforestry land versus naturally-restored grassland alters soil macro-faunal diversity and trophic structure in the semi-arid agro-pasture zone of northern China 预览
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作者 LIU Rentao Yosef STEINBERGER +5 位作者 HOU Jingwei ZHAO Juan LIU Jianan CHANG Haitao ZHANG Jing LUO Yaxi 《干旱区科学:英文版》 SCIE CSCD 2019年第2期306-317,共12页
Restoration of cropland(termed ’Farm’) after abandonment including shrubs(termed ’Shrub’),trees(termed ’Tree’) and natural grassland(termed ’Grass’) has become a routine process aimed to improve land productiv... Restoration of cropland(termed ’Farm’) after abandonment including shrubs(termed ’Shrub’),trees(termed ’Tree’) and natural grassland(termed ’Grass’) has become a routine process aimed to improve land productivity and control desertification. During this restoration process, soil macro-faunal diversity, and trophic structure were investigated at four types of sites(Farm, Shrub, Tree, and Grass)during growing season in the semi-arid agro-pasture zone of northern China. Results indicated that the Staphylinidae family was found to dominate at the Grass, Shrub, and Tree sites, whiles larval Pyralidae individuals were found at the Grass site only. The density of the omnivores(i.e., Formicidae family) was significantly(P<0.05) greater at the Grass site than at the Tree and Farm sites. The total density and richness of predator and phytophages were found to be markedly(P<0.05) greater at the Grass site than at the Farm site. Meanwhile, we found the taxon richness of predators was significantly(P<0.05) higher at the Shrub site than at the Farm and Tree sites. Compared with the Farm and afforested Shrub/Tree sites,the Grass site had greater density, taxon richness, and Shannon index(P<0.05). In conclusion, natural restoration of abandoned croplands toward grassland was an effective strategy relative to artificial afforestation for improvement of soil biological diversity. Moreover, planting shrub is a preferable measure in abandoned croplands for land development in the semi-arid agro-pasture zone of northern China. 展开更多
关键词 abandoned CROPLAND agro-pasture ZONE community DIVERSITY LAND restoration SOIL macrofauna
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1984-2014年仪征市农田土壤酸化驱动因素分析 预览
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作者 吴政 张富春 +5 位作者 刘绍贵 高晖 陈明 范如娟 颜怡 王长松 《安徽农业科学》 CAS 2019年第20期68-72,共5页
以仪征市为例,基于1984、1994、2005、2014年仪征市代表性的土壤样品点pH,1984和2014年遥感影像数据,1995—2017年酸雨频率数据,1980—2006年农户施肥数据,分析1984—2014年仪征市农田土壤pH时空变化趋势,并从土地利用方式、酸雨频率和... 以仪征市为例,基于1984、1994、2005、2014年仪征市代表性的土壤样品点pH,1984和2014年遥感影像数据,1995—2017年酸雨频率数据,1980—2006年农户施肥数据,分析1984—2014年仪征市农田土壤pH时空变化趋势,并从土地利用方式、酸雨频率和农户施肥行为等3方面解析了农田土壤酸化的驱动因素。结果表明:1984—2014年,仪征市农田土壤pH显著降低,呈现酸化趋势,酸化区域主要集中在仪征市北部和南部;建设用地扩张占用耕地和道路网络建设、酸雨频率变化、有机肥的施用量减少和化肥施用量的增多是造成仪征市农田土壤酸化的主要驱动因素。 展开更多
关键词 农田土壤 酸化 驱动因素 仪征市
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基于地貌分区的1990-2015年中国耕地时空特征变化分析
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作者 高晓雨 程维明 +4 位作者 王楠 刘樯漪 马廷 陈印军 周成虎 《地理学报:英文版》 SCIE CSCD 2019年第2期180-196,共17页
Landforms are an important factor determining the spatial pattern of cropland through allocation of surface water and heat.Therefore,it is of great importance to study the change in cropland distribution from the pers... Landforms are an important factor determining the spatial pattern of cropland through allocation of surface water and heat.Therefore,it is of great importance to study the change in cropland distribution from the perspective of geomorphologic divisions.Based on China’s multi-year land cover data(1990,1995,2000,2005,2010 and 2015)and geomorphologic regionalization data,we analyzed the change in cropland area and its distribution pattern in six geomorphologic regions of China over the period of 1990-2015 with the aid of GIS techniques.Our results showed that the total cropland area increased from 177.1 to 178.5 million ha with an average increase rate of 0.03%.Cropland area decreased in southern China and increased in northern China.Region I(Eastern hilly plains)had the highest cropland increase rate,while the cropland dynamic degree of Region IV(Northwestern middle and high mountains,basins and plateaus)was significantly higher than that of other regions.The barycenter of China’s cropland shifted from northern China to the northwest over the 25-year period.Regions IV and I were the two regions with the greatest increase of cropland.Region II(Southeastern low and middle mountains)and Region V(Southwestern middle and low mountains,plateaus and basins)were the main decreasing cropland regions.The area of cropland remained almost unchanged in Region III(Northern China and Inner Mongolia eastern-central mountains and plateaus)and Region VI(Tibetan Plateau).The loss of cropland occurred mostly in Regions I and II as a result of growing industrialization and urbanization,while the increase of cropland occurred mainly in Region IV because of reclamation of grassland and other wasteland.These analyzing results would provide fundamental information for further studies of urban planning,ecosystem management,and natural resourcesconservation in China. 展开更多
关键词 SPATIO-TEMPORAL DISTRIBUTION TRANSFORMATION of CROPLAND geomorphologic REGIONS China
Research advances of SAR remote sensing for agriculture applications: A review 预览
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作者 LIU Chang-an CHEN Zhong-xin +3 位作者 SHAO Yun CHEN Jin-song Tuya Hasi PAN Hai-zhu 《农业科学学报:英文版》 SCIE CAS CSCD 2019年第3期506-525,共20页
Synthetic aperture radar(SAR) is an effective and important technique in monitoring crop and other agricultural targets because its quality does not depend on weather conditions. SAR is sensitive to the geometrical st... Synthetic aperture radar(SAR) is an effective and important technique in monitoring crop and other agricultural targets because its quality does not depend on weather conditions. SAR is sensitive to the geometrical structures and dielectric properties of the targets and has a certain penetration ability to some agricultural targets. The capabilities of SAR for agriculture applications can be organized into three main categories: crop identification and crop planting area statistics, crop and cropland parameter extraction, and crop yield estimation. According to the above concepts, this paper systematically analyses the recent progresses, existing problems and future directions in SAR agricultural remote sensing. In recent years, with the remarkable progresses in SAR remote sensing systems, the available SAR data sources have been greatly enriched. The accuracies of the crop classification and parameter extraction by SAR data have been improved progressively. But the development of modern agriculture has put forwarded higher requirements for SAR remote sensing. For instance, the spatial resolution and revisiting cycle of the SAR sensors, the accuracy of crop classification, the whole phenological period monitoring of crop growth status, the soil moisture inversion under the condition of high vegetation coverage, the integrations of SAR remote sensing retrieval information with hydrological models and/or crop growth models, and so on, still need to be improved. In the future, the joint use of optical and SAR remote sensing data, the application of multi-band multi-dimensional SAR, the precise and high efficient modeling of electromagnetic scattering and parameter extraction of crop and farmland composite scene, the development of light and small SAR systems like those onboard unmanned aerial vehicles and their applications will be active research areas in agriculture remote sensing. This paper concludes that SAR remote sensing has great potential and will play a more significant role in the various fields of agricu 展开更多
关键词 CROP CROPLAND YIELD SOIL ROUGHNESS SOIL moisture LAI CROP height scattering model quantitative remote sensing CROP YIELD estimation SAR
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基于模型模拟的中国秸秆还田固碳潜力空间格局分析
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作者 陈敬华 王绍强 +3 位作者 Florian KRAXNER Juraj BALKOVIC 徐希燕 孙雷刚 《资源与生态学报:英文版》 CSCD 2019年第2期184-195,共12页
农作物秸秆还田作为农田土壤和养分管理的推荐做法之一,对于土壤有机碳(SOC)固定和CO2减排具有重要意义。本研究利用环境政策综合气候模型(EPIC)模拟了4种作物秸秆还田情形下2001年至2010年中国农田表层土壤有机碳变化及其空间格局。模... 农作物秸秆还田作为农田土壤和养分管理的推荐做法之一,对于土壤有机碳(SOC)固定和CO2减排具有重要意义。本研究利用环境政策综合气候模型(EPIC)模拟了4种作物秸秆还田情形下2001年至2010年中国农田表层土壤有机碳变化及其空间格局。模拟结果显示,秸秆完全移除(CR0%)下的土壤有机碳损失为28.89 Tg yr–1,当前30%的秸秆还田(CR30%)能够减缓22.38 Tg C yr–1的碳损失。若秸秆还田率从30%提高至50%(CR50%)乃至75%(CR75%),中国农田表层土壤将变为净碳汇。中国农田表层土壤固碳潜力在CR50%和CR75%情形下分别可达25.53 Tg C yr–1和52.85 Tg C yr–1,且在不同农业区存在空间异质性。单位面积土壤固碳潜力在西北和华北地区最高,而华东最低。华北地区具有最高的区域固碳潜力。在这十年间,CR50%和CR75%情形下增加的土壤表层有机碳相当于减少了1.4%和2.9%的中国CO2排放总量。总之,我们建议鼓励我国农民将原本直接焚烧或用作家用燃料的秸秆返还田间以改善土壤性质和减缓大气CO2增加,尤其是华北地区更应推行这一举措。 展开更多
关键词 农田 秸秆还田 土壤固碳 空间格局 EPIC模型
福建省耕地土壤潜性酸动态变化及其驱动因素
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作者 周洁莹 张黎明 +2 位作者 杨文浩 周碧青 邢世和 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期913-922,共10页
土壤潜性酸是植物生长的潜在限制因子,是土壤酸性调控的重要依据.按比例抽取并测定福建省耕地表层土壤代表性样点的潜性酸量和pH值,拟合潜性酸(PA)与活性酸(pH)的最优关系模型,利用全省1982年36777个、2008年236445个和2016年21269个耕... 土壤潜性酸是植物生长的潜在限制因子,是土壤酸性调控的重要依据.按比例抽取并测定福建省耕地表层土壤代表性样点的潜性酸量和pH值,拟合潜性酸(PA)与活性酸(pH)的最优关系模型,利用全省1982年36777个、2008年236445个和2016年21269个耕地表层土壤调查样点pH等属性数据,建立3期1∶5万耕地土壤潜性酸量数据库,借助GIS技术和灰色关联分析模型探讨福建省耕地土壤潜性酸动态变化规律及其驱动因素.结果表明: 1982—2016年,全省耕地土壤潜性酸量整体呈上升趋势,2008和2016年潜性酸量分别比1982年上升1.30和1.49 cmol·kg^-1,1982—2008年的潜性酸上升速率比2008—2016年高0.03 cmol·kg^-1·a^-1.1982—2016年,全省耕地土壤潜性酸变化量空间差异明显,龙岩市耕地土壤潜性酸变化量最大,比最小的三明市高4倍以上;不同利用类型耕地土壤潜性酸变化量大小依次为水田>水浇地>旱地;咸酸水稻土、潜育水稻土和淹育水稻土亚类的潜性酸变化量最大,是全省潜性酸变化量均值的1倍以上;赤红壤和盐渍水稻土亚类变化量最小,分别为全省均值的25.7%和28.4%.福建省耕地土壤潜性酸动态变化的主要驱动因素包括氮、磷肥施用量、阳离子交换量(CEC)、黏粒含量、pH和粉粒含量,灰色关联系数绝对值>0.92.科学优化施肥结构、合理施用碱性调理剂改酸是减缓福建省耕地土壤潜性酸增加的重要途径. 展开更多
关键词 耕地 潜性酸 灰色关联分析 GIS
1992-2015年全球耕地变化对陆地生态系统服务价值的影响(英文)
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作者 李圆圆 谈明洪 郝海广 《地理学报:英文版》 SCIE CSCD 2019年第3期323-333,共11页
From 1992 to 2015, ecological environment has been threatened by the changes of cropland around the world. In order to evaluate the impact of cropland changes on ecosystem, we calculated the response of terrestrial ec... From 1992 to 2015, ecological environment has been threatened by the changes of cropland around the world. In order to evaluate the impact of cropland changes on ecosystem, we calculated the response of terrestrial ecosystem service values (TESVs) variation to cropland conversion based on land-use data from European Space Agency (ESA). The results showed that cropland changes were responsible for an absolute loss of $166.82 billion, equivalent to 1.17% of global TESVs in 1992. Among the different regions, the impact of cropland changes on TESVs was significant in South America and Africa but not obvious in Oceania, Asia and Europe. Cropland expansion from tropical forest was the main reason for decreases in TESVs globally, especially in South America, Africa and Asia. The effect of wetland converted to cropland was notable in North America and Europe while grassland converted to cropland played an important role in Oceania, Africa and Asia. In Europe, the force of urban expansion cannot be ignored as well. The conversion of cropland to tropical or temperate forest partly compensated for the loss of TESVs globally, especially in Asia. 展开更多
关键词 TERRESTRIAL ECOSYSTEM services VALUES (TESVs) CROPLAND conversion global
Comparison and Prediction of the above Ground Carbon Storage in Croplands on the Inhabited Slopes on Mount Kilimanjaro (Tanzania) and the Taita Hills (Kenya) 预览
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作者 Odeny Dickens Karanja Faith +2 位作者 Mwachala Geoffrey Pellikka Petri Marchant Rob 《地理信息系统(英文)》 2018年第4期415-438,共24页
Mount Kilimanjaro and the Taita Hills are adjacent montane areas that experience similar climate and agricultural activity, but which differ in their geologic history, nature of elevation gradients and cultures. We as... Mount Kilimanjaro and the Taita Hills are adjacent montane areas that experience similar climate and agricultural activity, but which differ in their geologic history, nature of elevation gradients and cultures. We assessed differences in cropland above ground carbon (AGC) between the two sites and against environmental variables. One hectare sampling plots were randomly distributed along elevational gradients stratified by cropland type;AGC was derived from all trees with diameter ≥ 10 cm at breast height in each plot. Predictor variables were physical and edaphic variables and human population. A generalized linear model was used for predicting AGC with AIC used for ranking models. AGC was spatially upscaled in 2 km buffer and visually compared. Kilimanjaro has higher AGC in cropped and agroforestry areas than the Taita Hills, but only significant difference in AGC variation in agroforestry areas (F = 9.36, p = 0.03). AGC in cropped land and agroforestry in Kilimanjaro has significant difference on mean (t = 4.62, p = 0.001) and variation (F = 17.41, p = 0.007). In the Taita Hills, significant difference is observed only on the mean AGC (t = 4.86, p = 0.001). Common tree species that contribute the most to AGC in Kilimanjaro are Albizia gummifera and Persea americana, and in the Taita Hills Grevillea robusta and Mangifera indica. Significant and univariate predictors of AGC in Mount Kilimanjaro are pH (R2 = 0.80, p = 0.00) and EVI (R2 = 0.68, p = 0.00). On Mount Kilimanjaro, the top multivariate model contained SOC, CEC, pH and BLD (R2 = 0.90, p = 0.00), whereas in the Taita Hills, the top multivariate model contained elevation, slope and population (R2 = 0.89, p = 0.00). Despite of the difference in land management history of Mount Kilimanjaro and the Taita Hills, mean of AGC in croplands does not differ significantly. Difference occurs on variation of AGC, type of trees contributing AGC, and environmental variables that explain AGC distribution. The research results provide reference for management of carbo 展开更多
关键词 ABOVEGROUND Carbon CROPLAND AGROFORESTRY Cropped Land ELEVATION Gradient
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高原山地城市农田氮、磷表观平衡演变特征——以昆明市为例
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作者 李金城 杜展鹏 +1 位作者 严长安 高伟 《环境科学学报》 CSCD 北大核心 2018年第12期4823-4830,共8页
氮、磷平衡是影响农田污染潜势和农业生产的主要因子.农田化肥过量施用导致的氮、磷大量流失已成为我国非点源污染的重要来源.本研究基于农田氮、磷表观平衡模型,以高原山地城市昆明市为例,评估了1980-2015年农田的氮、磷输入、输出与... 氮、磷平衡是影响农田污染潜势和农业生产的主要因子.农田化肥过量施用导致的氮、磷大量流失已成为我国非点源污染的重要来源.本研究基于农田氮、磷表观平衡模型,以高原山地城市昆明市为例,评估了1980-2015年农田的氮、磷输入、输出与平衡演变特征.结果表明:①1980-2015年,昆明市农田氮平衡始终处于盈余的状态,盈余量以4070 t·a-1的速度上升,而农田磷从1981年开始转变为盈余状态,盈余量以590 t·a-1的速度上升,农田氮盈余量增长速度高于磷盈余量增长速度,未来农田氮污染潜势可能高于磷;②化肥和有机肥是昆明市农田氮、磷输入的主要来源,自1995年化肥取代有机肥成为氮输入的主要来源,自1983年起化肥成为农田磷的最大输入项;③氮、磷输出量均呈现逐年增长趋势,其中,氮输出量增长速度为3430 t·a-1,磷输出量增长速度为100 t·a-1,农田氮、磷输出量远低于输入量;④昆明市农田氮、磷平衡特征在不同海拔区域呈现显著异质性,1980-2015年海拔2400 m以下的农田氮、磷表观平衡情况变化最为明显,平均增长了12.48倍,2400 m农田变化次之,2400 m以下农田变化较小. 展开更多
关键词 氮平衡 磷平衡 表观平衡 农田 高原山地
模拟降水量减少对大豆-冬小麦轮作农田土壤呼吸的影响 被引量:1
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作者 王朝辉 陈书涛 +1 位作者 孙鹭 胡正华 《环境科学》 CSCD 北大核心 2018年第4期1943-1951,共9页
为研究降水量减少对旱作农田土壤呼吸的影响,设置大豆-冬小麦轮作田间试验.采用随机区组试验,在田间设置对照(CK)、降水量减少20%(P20%)、降水量减少40%(P40%)处理,观测了3个处理土壤呼吸、土壤温度、土壤湿度的季节动态变化,并... 为研究降水量减少对旱作农田土壤呼吸的影响,设置大豆-冬小麦轮作田间试验.采用随机区组试验,在田间设置对照(CK)、降水量减少20%(P20%)、降水量减少40%(P40%)处理,观测了3个处理土壤呼吸、土壤温度、土壤湿度的季节动态变化,并观测土壤CO2产生速率、硝化速率、反硝化速率、收获时的作物生物量.结果表明,在大豆生长季,CK、P20%、P40%这3个处理的季节平均土壤呼吸速率分别为(4.91±0.67)、(4.19±0.39)、(4.35±0.32)μmol·(m^2·s)^-1,理间差异未达到显著水平(P〉0.05);在冬小麦生长季,这3个处理的季节平均土壤呼吸速率分别为(2.39±0.17)、(2.03±0.02)、(1.94±0.05)μmol·(m^2·s)^-1,现为CK〉P20%〉P40%,处理间差异达到显著水平(P〉0.05).降水量减少降低了土壤CO2产生速率,但对土壤硝化速率和反硝化速率的影响不明显.降水量减少对大豆根、茎叶、籽粒生物量无显著(P〉0.05)影响,但显著(P〈0.05)降低了冬小麦的根、茎叶、籽粒生物量.土壤温度是影响土壤呼吸季节变异的主要因素,两者间呈指数回归关系,不同处理间的温度敏感系数(Q10)无显著(P〉0.05)差异. 展开更多
关键词 降水量减少 农田 土壤呼吸 作物生物量 温度
美洲耕地利用格局及其时空变化特征 预览 被引量:2
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作者 龙禹桥 吴文斌 +4 位作者 胡琼 陈迪 项铭涛 陆苗 余强毅 《中国农业科学》 CSCD 北大核心 2018年第6期1134-1143,共10页
【目的】耕地时空格局变化特征分析是地表覆盖研究的热点问题之一。美洲作为全球重要的粮食生产区,其耕地数量和分布具有全球性战略地位,科学分析美洲耕地时空格局变化特征、过程和规律为耕地可持续发展提供科学参考。【方法】基于Globe... 【目的】耕地时空格局变化特征分析是地表覆盖研究的热点问题之一。美洲作为全球重要的粮食生产区,其耕地数量和分布具有全球性战略地位,科学分析美洲耕地时空格局变化特征、过程和规律为耕地可持续发展提供科学参考。【方法】基于GlobeLand30数据集,运用数理统计和GIS空间分析等方法,系统分析了2000—2010年美洲耕地面积数量变化、空间分布及类型转化特征,并重点分析了亚马逊地区耕地格局变化状况。【结果】2010年美洲耕地总面积为52 875.05×104 hm2;2000—2010年的10年间,美洲耕地总面积总体增加,面积增加约2 128.14×104 hm2,增幅约4.19%。耕地面积增加最大国家为巴西,幅度达到9.51%,位居美洲国家之首,其次为阿根廷;减少最大国家为厄瓜多尔,面积减少101.14×104 hm2。10年间美洲耕地复种指数增加2.42%,变化最为显著国家为巴拉圭、波多黎各。从耕地变化类型看,美洲新增耕地主要来源于林地、草地,而耕地减少主要是由于人造地表的侵占。美国耕地总量最多,但10年间耕地增长率较低,仅为0.08%,绝大部分损失的耕地转为人造地表,由于收获面积的减少导致复种指数减少了0.89%;巴西耕地总量仅次于美国,耕地大幅度增加主要来源于林地和草地,同时复种指数有较大程度提高。亚马逊地区作为美洲重要的生态和农业区域,10年间耕地增长8.41%,耕地增长伴随着森林、草地被大量破坏,尤其在巴西西南和厄瓜多尔表现最为剧烈。【结论】2000—2010年美洲耕地整体上呈现增加态势,国家间耕地利用格局变化差异明显;耕地主要来源于林地、草地和灌木,增长集中在巴西和阿根廷,耕地主要转出为人造地表,集中在美国。作为美洲重要的粮食生产区,亚马逊地区耕地面积和耕地复种指数都提高,两者同步增加一定程度上提高区域或全球粮食产量,但其带来的生态环境效益需要� 展开更多
关键词 美洲 耕地 空间格局 多尺度 时空变化特征 GlobeLand30
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Comparative Study on Changes of Croplands Between North Korea and South Korea During 1990-2015 预览
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作者 YU Hao ZHANG Bai WANG Zongming 《中国地理科学:英文版》 SCIE CSCD 2018年第6期920-934,共15页
关键词 南朝鲜 北朝鲜 农田 LANDSAT 学习 朝鲜半岛 农业政策 经济开发
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北方农牧交错区不同土地利用方式下土壤呼吸动态特征 预览 被引量:1
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作者 杨新明 韩磊 庄涛 《农业环境科学学报》 CSCD 北大核心 2018年第8期1733-1740,共8页
研究不同土地利用方式下土壤呼吸的动态特征,对于深入认识北方农牧交错区生态系统碳循环有重要意义。为此以河北沽源农牧交错区为例,选择自由放牧草地(FG)、围封草地(UG)、莜麦农田(AN)三种土地利用类型,于2015年生长季(6—9月... 研究不同土地利用方式下土壤呼吸的动态特征,对于深入认识北方农牧交错区生态系统碳循环有重要意义。为此以河北沽源农牧交错区为例,选择自由放牧草地(FG)、围封草地(UG)、莜麦农田(AN)三种土地利用类型,于2015年生长季(6—9月)采用LI-8100A(Li-COR,Lincoln,NE)对土壤呼吸速率、表层土壤温度及含水量进行了同步测定。结果表明,三种土地利用类型土壤呼吸速率的动态变化一致,即7—8月较高,6月和9月较低。生长季期间,FG、UG、AN土壤呼吸平均速率分别为3.41、4.06、3.58μmol·m^(-2)·s^(-1),土壤呼吸速率的日动态呈现出单峰型曲线,并且AN的土壤呼吸速率在9月30日凌晨出现负值;观测期间,UG(766 g·m-2)土壤呼吸累积量显著高于AN(661 g·m^(-2))和FG(644 g·m^(-2))。在生长季,土壤温度是土壤呼吸的主要影响因子,AN的Q10值(表示土壤呼吸对温度的敏感性)高于UG和FG,表明在未来气候变暖的背景下,北方农牧交错区草地开垦为农田后可能会加速土壤有机碳的损失。 展开更多
关键词 土地利用方式 土壤呼吸 农田 草地
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元代前期省域耕地面积重建 被引量:3
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作者 李美娇 何凡能 +1 位作者 杨帆 李士成 《地理学报》 CSSCI CSCD 北大核心 2018年第5期832-842,共11页
基于历史文献资料重建区域历史时期土地利用/覆被变化,对深入研究区域生态环境效应、充实全球历史土地利用数据集等均具有重要意义。本文通过对元代(1271—1368年)屯田与屯户、垦田与户口等册载数据及相关史料的梳理与分析,提出了... 基于历史文献资料重建区域历史时期土地利用/覆被变化,对深入研究区域生态环境效应、充实全球历史土地利用数据集等均具有重要意义。本文通过对元代(1271—1368年)屯田与屯户、垦田与户口等册载数据及相关史料的梳理与分析,提出了户均屯田数与户均垦田数的转换关系,构建了元代省域耕地面积估算方法,重建了至元二十七年(1290年)研究区省域耕地面积。结果表明:①元代户均屯田数和户均垦田数均具有明显北高南低的特征,这种区域差异性是南北方地区自然条件和种植制度等差异的客观反映,而地域一致性则是户均屯田数配拨以该地户均垦田数为参照的具体表征。②在省域尺度上,户均屯田数与户均垦田数存有一定偏差,其南北方地区的修订系数分别为1.23和0.65。③元代至元二十七年研究区耕地总量为535.4×106今亩,垦殖率为6.8%,人均耕地面积为6.7今亩;其中,境内北方地区耕地面积约占57.8%,垦殖率为6.6%,人均耕地面积为15.6今亩;南方地区约占42.2%,垦殖率为7.1%,人均耕地面积为4.1今亩。④黄河中下游的腹里地区、淮河流域的河南行省、长江中下游地区的江浙、江西及湖广行省和西南地区的云南行省是元代至元年间耕地的主要分布区。 展开更多
关键词 历史土地利用/覆被变化 耕地 面积估算 历史文献 元代
A field investigation of wind erosion in the farming-pastoral ecotone of northern China using a portable wind tunnel: a case study in Yanchi County 预览
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《干旱区科学:英文版》 SCIE CSCD 2018年第1期27-38,共12页
关键词 侵蚀实验 交错群落 便携式 中国 隧道 耕作 案例 体积密度
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