农业生态系统能量分析

农业生态系统的能量分析从能流着手进行农业生态系统的功能量化分析,是农业生态系统重要的研究方法之一。本文简要回顾讨论了农业生态系统能量分析研究的历史和进展。着重讨论了能值分析方法对传统能量分析方法的新发展,分析了农业生态系统能量分析目前存在的问题,并就其进一步发展方向进行了探讨能值分析方法用生产某种能量或物质所直接或间接耗用的太阳能值量来衡量该能量或物质的价值,不仅在概念上而且在算法上都是原有能量分析方法的新发展．发展到能值分析阶段的农业生态系统的能量分析方法亦存有自身的不足之处,如能值转换率的计算过于繁复,能值指标体系缺乏统一性及系统可持续发展的能值综合评价指标缺乏等。这些问题的解决与能值最大功率的明晰化、能值分析与能量及耗散分析的结合、与物质分析及景观结构分析的结合等研究等共同构成了农业生态系统能量分析的几大发展方向。     

内陆河流域水资源可持续利用多目标分析数学模型

通过分析内陆河流域水资源可持续利用的生态效益、经济效益、社会效益目标．考虑到水资源可持续利用的承载力和公平性约束条件．运用多目标决策理论建立了干旱区内陆河流域水资源可持续利用的多目标分析数学模型,描述了水资源可持续利用的生态、经济、社会效益目标的实现、构成及其在整个持续利用过程中的基本特性,为促进流域内经济可持续发展提供定量分析依据。     

农业生态系统健康的基本内涵及其评价指标

农业生态系统健康在国际上日益受到关注。并成为农业生态学研究的热点和前沿领域之一．农业生态系统健康是食物安全和人类健康的基础．农业生态系统健康是指具有良好的生态环境、健康的农业生物、合理的时空结构、清洁的生产方式,以及具有适度的生物多样性和持续农业生产力的一种系统状态和动态过程．农业生态系统是一类典型的人工．自然复合生态系统,其健康状况在很大程度上受人类活动的调控与影响,并往往以农产品品质、食物安全和生物安全为标准．农业生态系统健康可采用生物学、环境学、生态经济学几个方面的指标。进行综合评价．其评价方法可采用综合指数法、生态毒理学方法、生态风险评估方法等．     

半干旱黄土丘陵区沙棘和柠条水分利用与适应性特征比较

对半干旱黄土丘陵区坡地多年人工沙棘(Hippophae rhanvnoides)与柠条(Caragana korshinskii)林的土壤水分状况、生产力月动态以及光合生理和水势日变化特征进行比较．结果表明,沙棘与柠条深层土壤均存在不同程度的旱化现象,沙棘林在季节性土壤水分补偿深度和对深层低土壤水分的利用能力方面要强于柠条林．沙棘林的年度生产力大于柠条林．沙棘能够随着土壤水分条件的改善,而提高水分利用效率;柠条具有高光合特别是高蒸腾的光合生理特征,叶片水分利用效率较沙棘低．沙棘与柠条均兼具有御旱性与耐旱性,但沙棘对干旱的适应方式更积极主动．     

水资源规划与利用

通过对项目实例的给排水系统规划，综合分析研究各种水资源利用的可能性和潜力，提高水资源的综合利用率。     

氮胁迫对水曲柳幼苗养分吸收、利用和生物量分配的影响

树木受到环境胁迫时发生形态和生理上的改变,以便获取对其生长发育限制最严重的资源．在东北林区凋落物因受温度影响分解速度和有机物矿质化过程缓慢,森林树木常受到氮营养胁迫．通过温室栽培试验,对氮胁迫下水曲柳幼苗生长的生理学和形态学指标进行了研究．结果表明,在氮胁迫下,水曲柳幼苗的净氮吸收速率和净磷吸收速率都会减少,但在生长前期氮利用效率和磷利用效率高于氮供给充足(8mmol·L^-1)和过量(16mmol·L^-1)时的氮利用效率和磷利用效率．当氮供给浓度不足时,叶重比减少,而特定叶面积和根重比增加．相对生长速率随氮供给浓度增加而增加．在氮胁迫下净同化速率下降,导致总生物量下降．在幼苗生长前期,水曲柳幼苗处于氮胁迫时根／茎比显著大于氮供给充足或过量时的根／茎比。而在生长后期。根／茎比没有显著差别．     

对贵州少数民族地区农业生物资源保护和可持续利用的建议

通过"贵州农业生物资源调查"项目的调查,获得了大批农业生物种质资源,这些种质资源具有丰富的物种多样性和遗传多样性,它们是贵州少数民族世代相传的物质遗产,也是贵州少数民族生活和生产的物质基础。与此同时,通过调查说明,贵州少数民族地区农业生物资源还有很大的调查收集潜力。由此不难看出,有效保护和可持续利用贵州农业生物资源,不论对贵州还是对中国都具有重要的现实和长远意义。     

不同生育时期增铵营养对小麦生长及氮素利用的影响

通过两年的田间试验,研究了不同生育时期增铵营养(EAN)对小麦生长和氮素利用的影响．结果表明,田间增铵营养促进了小麦植株的生长和氮素吸收．其中基肥、分蘖期、拔节期EAN提高了小麦的干物质积累量、地上部氮积累量、有效穗数、叶面积指数、叶片叶绿素含量以及小麦的籽粒产量;孕穗期EAN效果不明显;全生育期EAN在促进生长方面的效果并无明显优势,但可有效降低土壤NO3^--N的淋溶损失．与对照相比,EAN提高了氮流效率和吸收效率,但以拔节前处理最为明显．拔节期EAN主要在于改善后期的叶片光合性能,并促进同化物向籽粒的再分配,而基肥和分蘖期EAN主要在于提高有效分蘖数．     

农业生态系统的服务功能与可持续利用对策探讨

生态系统服务功能是当今生态学的一个热点研究领域。农业生态系统作为一类特殊的人工 -自然复合生态系统 ,它不仅具有高效的、直接的产品生产功能 ,而且还具有环境服务功能、旅游服务功能以及文化教育与美学功能等。因此 ,需要加强农业生态资源与生物多样性的保护 ,加强生态农业与生态农村建设 ,开展农业生态服务价值评估与生态补偿工作 ,同时要大力开发农业的生态旅游功能和文化教育功能     

中国野生兰科植物资源与保护利用现状*

兰科(Orchidaceae Juss.)是被子植物最大科之一,广泛分布于各种陆地生态系统中,具生态、观赏、药用、食用、文化、科研等多重价值,一直以来都是备受关注的重点保护类群。中国是野生兰科植物资源最为丰富的国家之一,具有从原始类群到高级类群的一系列进化群以及复杂多样的地理分布类型。对中国野生兰科植物资源现状和濒危、保护情况进行综合阐述、分析,并针对未来兰科植物资源的可持续利用进行展望。新版《国家重点保护野生植物名录》的发布打开了我国兰科植物保护新局面,加强对我国源远流长的兰文化和散落民间的相关传统知识的归纳整理及科学普及,重视兰科生物文化多样性的保护工作,并根据传统知识线索,探索兰花新品种和药食新资源,不仅可能成为兰科资源保护和利用的新思路和新动力,也将有助于我国生态文明建设和经济社会可持续发展。     

农业高效用水理论研究综述

农业高效用水包括节水灌溉和旱作农业,其核心是提高自然降水和灌溉水的利用效率和效益．农田蒸散的测定方法各有利弊．FAO先后建议用Penman修正式和Penman-Monteith公式计算参考作物蒸散量．Jensen乘法模型和Blank加法模型在作物水分生产函数研究中得到广泛应用．土壤适宜含水量和土壤干旱下限指标的最新研究成果,为低定额的农业供水提供了土壤物理学的重要依据．水分亏缺对与产量形成相关的各个生理过程影响的先后顺序为细胞扩张＞气孔运动＞蒸腾运动＞光合作用＞物质运输．不很严重的干旱反而对物质运输有促进作用．农田灌溉研究已由传统的充分灌溉,转向非充分灌溉、调亏灌溉和控制性分根交替灌溉．未来农业高效用水理论将在界面、土壤水动力学、生物节水、缺水逆境等方面深入开展研究。     

论农业持续发展中的化感作用

综述了农业生产中的化感作用,建议应合理有效地运用化感作用中的相生相克效应,改进秸秆还田,载培的耕作措施以及杂草和虫害生物防治技术,为我国的农业持续发展提出新的对策。     

生态系统原理与可持续农业

论述了农业生态系统的能量流动物质循环原理、系统相关原理、相生相克原理、忍耐极限原理、结构功能原理、系统开放原理、限制因子原理、非加和原理、生物竞争原理和竞争排斥原理 ;认为中国生态农业是一种较为典型的可持续发展的农业系统类型 ,建议在国家持续农业发展进程中要积极推行生态农业 .     

节水农业及其生理生态基础

提高自然降水和灌溉水利用效率是节水农业要解决的中心问题。近年实践证明,通过提高水分利用率的途径增加农田生产力存在很大潜力,节水和增产的目标可能同时实现。为实现这一目标,需要研究确定植物水分亏缺的允许程度。植物各个生理过程对水分亏缺的敏感性不同,综合文献报道和作者研究结果,水分亏缺对与作物产量密切相关生理过程影响的先后顺序为:生长—蒸腾—光合—运输。在一定条件下,有限水分亏缺不会对作物最终经济产量造成影响,但却能显著提高水分利用效率。     

水资源利用与保护的途径--流域管理

为了促进水资源的利用与保护 ,美国率先提出了流域管理 ,目前是水资源管理的主要模式 ,在世界上得到了广泛应用。在描述流域管理的萌芽、发展历程、目标、基本思想的基础上 ,介绍了国内外先进的技术手段和国外流域管理的成功典范———美国流域保护规划和澳大利亚全流域管理方法。我国水资源质量现状表明 ,我国目前水资源缺乏有效管理 ,流域管理尚未贯彻到水资源管理的全过程中 ,存在较多问题。为了完善流域管理 ,加强非点源污染管理、流域评价、土地利用规划和完善相关法律是当前的主要任务。只有从我国流域管理现状出发 ,把流域管理作为水资源利用与保护的主要途径 ,才能做到水资源的可持续发展。     

有机农业与可持续发展

从国内外有机农业研究与生产发展状况出发,阐述了我国绿色食品研究的目标、生产中坚持的原则;结合国外有机农业和可持续农业的争论,论证了“替代农业”的理论和实践意义．与常规农业高强度农业生产方法相比。有机农业生产方式能够培肥土壤,对环境的影响很小．有机农业为代表的“替代农业”的研究与实践已近一个世纪,我国的绿色食品事业的发展已历时十几年．讨论有机农业“环境友好”和对人体健康为主要宗旨的食品生产方式,以及维持农业系统的可持续性问题,对我国绿色食品产业的发展具有积极的指导作用。     

包容性视角下城镇化质量与资源利用的协调性——以中国288个地级以上城市为例

从包容性视角探究城镇化质量与资源利用之间的协调性及其影响因素,有益于完善城镇化质量的内涵,并可为政府制定城镇化健康发展的深化路径提供指引.本研究将包容性理念融入城镇化质量和资源利用的内涵中,结合GIS技术和协调度模型分析了中国288个地级以上城市城镇化质量与资源利用协调性的空间格局,并探讨了成因.结果表明: 中国城镇化发展的包容性水平整体较低,突出表现为发展机会不均等、高水平城市点状分散分布、低水平城市大范围集中分布;资源利用总体处于中等水平,高、低水平城市集聚特征明显且以胡焕庸线为界.城镇化质量与资源利用的协调度平均值为0.59,总体属于中等协调水平,并呈现级差化和东西向的梯度分异格局.较高协调水平的城市分布与东南沿海城市群的契合度较好,中等以上水平城市的分布与我国东南沿海和长江经济带构成的“T”型轴带比较吻合,较低水平的城市集中分布在黄河中上游、江南丘陵、东北地区西北部和云贵高原4个地区.城市行政等级与经济发展水平正向影响城镇化质量与资源利用的协调性,城市规模与协调性水平在300万人以上城市中存在明显的正相关关系.     

洞庭湖区城镇化进程与水资源利用的关系

运用层次分析法与熵权法相结合的方法,构建洞庭湖区城镇化综合发展水平和水资源开发利用综合潜力评价指标体系和响应关系模型,分析2001-2010年洞庭湖区城镇化发展与水资源开发利用的主要影响因素、变化特征以及两者响应特征.结果表明:研究期间,洞庭湖区处于城镇化快速发展时期和规模扩张阶段,经济城镇化和社会城镇化水平滞后于人口城镇化和空间城镇化水平,城镇化发展质量和效益有待提升;伴随城镇化进程的推进,湖区用水负荷逐年增大,水资源利用效率和管理水平稳步提升,其中,水资源本底条件和开发利用程度受湖区水文条件的影响更显著.在2001、2002、2005、2006、2007、2009年,洞庭湖区城镇化的发展在一定程度上受到水资源系统的约束.目前,洞庭湖区将面临提高城镇化水平和质量的双重任务,必须改变传统的外延型扩张模式,提高水资源保障能力.     

中国生态地理区城市水资源利用效率时空分异特征

我国水资源面临的形势十分严峻,水资源短缺、水污染严重、水生态环境恶化等问题突出,已成为制约社会经济可持续发展的主要瓶颈。基于分类数据包络分析（Categorical DEA）对2007-2016年中国生态地理区城市水资源利用效率进行测算,对其时间变化、空间分布以及空间收敛性进行分析。结果表明：1）2007-2016年期间全国城市水资源利用效率总体处于低效率状态,随时间高低交错波动式发展,整体呈先降后升势态;2）生态地理区城市水资源利用综合效率由高到低依次为温带干旱区、温带半干旱区、温带半湿润区、温带湿润区、亚热带湿润区,呈西北向东南逐渐递减的空间分布格局,生态地理区纯技术效率区间差异较大,但空间分布规律不显著,区域规模效率间差距小,且无明显空间分布规律;3）纯技术效率低效是制约全国水资源利用综合效率提升的主要因素,生态地理区间纯技术效率巨大差距导致全国纯技术效率整体低效,也是全国水资源利用综合效率低效的根本原因;4）生态地理区水资源利用综合效率区域差距逐渐缩小,主要是因为高效率区域效率值向低效率区域靠拢,区域间低效向高效的"追赶效应"不明显。