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川中丘区村级景观生态系统能流特征与可持续性研究

丁海萍  
【摘要】: 本文以美国IKONOS公司精度为1米的高分辨率卫星电子遥感图为基础,利用GIS和GPS技术,对川中丘区代表县之一的金堂县新桥村进行了村级景观生态制图,开展了农户调查,研究了丘区农村景观生态系统能流特征及其与可持续发展的关系,其结果如下: 1、整个系统的能量产投比为1.471。其中种植业亚系统为1.488,低于全国平均水平1.963。综合各景观辅助能投入产出情况,除冬水田外,两季田和旱地的平均投能比全国平均水平高83%;单位面积产出能除山顶地外,其它景观均比全国平均水平高69%,说明新桥村属于高投入高产出水平。种植业亚系统的光能利用率为0.788%,对比我国生态农业试点(0.50%~0.98%)属于较高水平。 2、在人工辅助能投入结构中,生物辅助能是工业辅助能的2.3倍。其中肥料投能占总投能的91%,占绝对优势;技术投能水平很低,仅占4%左右。农田系统的能量产投比与有机肥投能呈显著负相关,系统投能过量,造成能量损失。 为此,确定当前村级生态系统的合理投能区间为1.80~8.887GJ/666.7m~2。其中,化肥投能在1.88GJ,有机肥投能在5.32GJ左右时,粮食单产较高。全村大约37%的农户投能过量,估计一年要损失440GJ能量,相当于每年要有4.78吨纯氮或32.86吨五氧化二磷被无谓地排放到环境当中。 3、对景观生态指标分析得到,农田景观破碎度为0.002515,意味着每666.7m~2耕地被分割成为1.7块,土地破碎度高。农田景观分离度随着土地地块的增加而增加,说明农田被分割的块数越多,地块就越分散。同时系统的能流特征分析表明,农户到地块的距离越长,投能就越少,亩产经济能就越低,土地的破碎与分散降低系统能流效率。 4、要合理化配置土地资源,实现农业可持续发展,就应该适当提高农户土地相对集中程度。以农户住房为中心,住房到地块间的距离为半径,保持适当短的距离,以时间计,应不超过20分钟。 5、通过对农村人口发展和人员分流可能性分析,评价了各景观投能效益和景观适宜性,提出了景观结构性调整的可行途径,即在保证20年后农民达到小康水平的情况下,农田景观中的山顶和坡台地景观立地单元共约325——473亩可以改变为林(草)地景观,或其他非生产性景观。在可持续农业发展中,引入了景观结构调整这一新的理念。


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