西北地区农业、资源、环境、生态数据库系统

西北地区农业、资源、环境、生态数据库系统

冯永忠[1]2003年在《西北地区农业、资源、环境、生态数据库系统》文中指出“西北地区农业、资源、环境、生态数据资源共享系统”是基于网络技术为传输手段,以国家统计局颁布的相关标准为依据,以各级政府及其职能部门的统计、祥查的数据资料为信息来源,利用多媒体技术制作而成的数据资料和文献资料的管理、查询和交流的共享系统。旨在为西北地区生态环境的恢复与重建、资源开发利用、农业结构调整的战略决策和宏观研究提供翔实可靠的数据资料。 一、管理系统发展的现状、发展趋势 数据处理经历了手工处理阶段、数据的机械处理阶段和电子数据处理叁个阶段。计算机的出现,标志着人类开始用机器语言来存贮数据和管理数据。从文件管理系统到数据库系统,标志着数据管理技术的一次飞跃。但直到80年代,在多数微型机上配上数据库系统后,数据库技术才真正深入广泛的应用和普及。经过30年的发展,数据库系统已经历了第一非关系型数据库、第二代关系型数据库(ORDBS)的发展到面向对象数据库系统(OODBS)和各种专业数据库。九十年代后由于互联网络技术的飞速发展,基于互联网的网站数据库技术为信息资源的共享提供了技术上的保障。 二、设计思路及技术支持 有效的进行数据管理是本系统的目标之一,对目前现有的涉及农业、资源、环境、生态等方面的数据资源分门别类的整理,保存在专门的数据库文件中。其二、实现数据资源的共享,本系统的共享方式主要通过Internet Explore来实现。其叁、在线数据处理功能。通过邦定在数据库管理软件上的数据分析软件,用户可以方便及时地对所需的原始数据进行实时处理,从中挖掘出自己所需的信息。 本系统所涉及的数据资料从文本的形式来看可分为两大部分:数据和文献,前者是以纯数据的形式反映西北地区农业生产、环境建设等方面的情况;而后者则以文献的形式记录西北地区的概况。两者在表现形式上有所不同,但反映相同的内容。在指标选择上并不单纯的按照两者所表现的形式,而是更多的参照其所反映内容的实质来确定。依据其所反映的内容可大致分为:农业、资源、环境、生态四个一级类,根据四大类的不同情况分为21个二级类,依次分为132个叁级类。 系统的编码共分为4个一级码:1—农业;2—资源;3—环境;4—生态;其次为二级码、叁码及识别码。叁、数据共享系统的设计及应用 共享系统具有系统管理、用户服务及其它辅助功能。系统管理功能包括系统安全的维护,系统更新、用户服务指南等:用户服务功能包括资料的查询、数据处理等;辅助功能包括压缩、解压,加密、解密等。 西北地区农业、资源、环境、生态数据资源系统,详尽的收集了涉及农业、资源环境生态方面的数据,能方便快捷地为用户提供其所需要的数据资料,同时也为科研单位和管理机构提供了一个比较好的数据管理工具。

刘京[2]2002年在《基于RS与GIS的土地利用/覆盖及其生态环境质量评价》文中提出本文在调查研究陕北黄土高原延河流域社会经济及自然状况的基础上,利用遥感与地理信息系统为主要技术手段,研究了区域生态环境评价因子信息提取技术,评价指标体系确定的方法,构造生态环境质量评价模型,探讨了开发利用区域土地资源对生态环境的影响;同时对不同时期遥感影像的分析解译,研究了该区域土地利用/覆盖的基本特征和最近10年的动态变化状况。项目研究对于该地区生态环境的改善,促进社会、经济与资源、环境的可持续发展具有重要理论意义和应用价值。所得结论如下: 1.通过对遥感影像的分析,包括对影像的选取原则的确定、几何精校正、图像镶嵌、图像增强等处理,结合实地考察和资料分析,利用ARC/INFO软件在计算机上进行人—机交互式屏幕解译,通过遥感影像的缩放和平移等操作,将解译结果直接存入到计算机中,避免了人工数字化产生的误差,提高了定位和定性的精度。对卫星影像图的特征(颜色、结构、纹理)进行分析,建立了主要包括数字格式和文档格式两种类型的生态环境解译标志库。 2.由于生态环境数据的庞大而复杂,给数据的提取、利用带来不便。为了便于管理,建立了生态环境数据库,包括空间数据库和属性数据库。空间数据库主要记录与存储土地资源及其环境因子的位置(地理坐标),形状及其空间关系,简单的属性特征。属性数据库主要记录与存储通过查阅、调查收集的社会经济以及部分自然环境方面的数据。 3.研究区耕地占总土地面积的36.57%,土地垦殖率较高,而生产力较低,具有广种薄收粗放式经营的特点;林地面积大,占地比率13.8%,但是效益差,森林覆盖率低;草地占总面积的45.6%,主要是天然荒草;城镇村庄及王交用地占0.65%;水域占0.29%;未利用土地占0.07%。耕地:林地:园地:草地:水域:其他用地(包括城镇工交及农村居民点、未利用土地)为1:0.38:0.08:1.25:0.008:0.02,反映了丘陵沟壑区以耕地和荒草地为主的土地利用类型特点。从1990年—2000年的10年间,研究区土地利用总的变化趋势是耕地向居民地、耕地向果园、耕地向林草地、荒草地向林草地变化。 4.分析了研究区土地利用数量结构、景观形态结构特征,结果表明:延河流域土地利用方式比较复杂,面积差异悬殊,其中旱地占相当的比重且广泛分布于研究区的各种地形地貌之上,其次是荒野地、天然草地,而其它利用方式所占面积均较小。在一级利用方式中,农业用地内部的各组合比其它利用方式复杂,其它利用方式的内部组合相对都比较简单。植被覆盖类型相对于其它利用方式的多样性要大一些。根据优势度指数可以看出,耕地中各种种植方式的面积并不很均匀,主要是以旱地为主,其他利用方式所占比例均较小。由形状指数可以看出,研究区内旱地、落叶林、人工林、天然草地、荒野地的各形状图斑数基本呈正态分布,从形状简单到形状较复杂分布较多,而形状极简单和复杂、极复杂的图斑分布相对较少。而其它利用方式图斑或较少、或形状较规则,形状呈简单或较简单。 5.在分析延河流域社会经济、自然状况的基础上,根据所获资料,应用先进的技术手段一遥感和GIS,通过一系列定性和定量分析,全面而客观地对区域生态环境进行综合判断与描述,提取延河流域生态环境评价因子,提出了选择研究区评价指标的原则,建立了合理的评价指标体系,利用层次分析法(AHP)确定各评价因子的权重,构造较为科学合理的数字环境模型。通过对专题数据进行标准化和量化处理,采用多级加权求和的方法来实现区域生态环境质量的定量化评价。

车将[3]2015年在《西北生态农业及产业化模式研究》文中指出对西北生态农业建设理论体系进行了创新研究,不仅具有重要的区域生态农业建设的理论价值,而且对西北生态农业具体的建设,形成了的实用性宏观生态农业模式体系,由于具体区域的具体实用性微观模式的建立是建立在具体区域的自然、社会等方面的条件基础之上的,所以本研究围绕西北县域生态农业的实用性微观模式的建立,采用了统计和聚类分析的方法,在西北地区各省选取具有区域代表性的县为例,深入的探讨了县域生态农业的实用性生态农业模式的建立方法,从而总结出了西北县域生态农业模式建立的分类特点和规律,为西北生态农业的建设提供实用性方法。在此基础上又根据国内外生态农业的发展趋势,提出了西北生态农业的发展方向是走有西北特色的生态农业产业化的道路,在西北生态农业模式建设的基础上,提出了西北生态农业产业化的宏观模式体系。并以陕西省生态农业产业化模式的建设,对西北生态农业产业化区域模式的建立进行了深入的研究。本研究采取统计资料分析、典型调查与大范围考察相结合,定量分析与定性论证相结合,理论创新、实例分析与前人成果相结合的方法,围绕西北生态农业创新发展这一核心,开展相关研究。主要结论如下:1)西北生态农业理论体系的建立。西北生态农业是在全球替代农业类型发展影响下,结和中国具体国情,以生态学、农学、经济学、资源环境学、工程学等学科理论与技术为指导,全面、协调、循环、持续为特征,具有区域特色,与时俱进,以实现良性循环的农业生态系统,生态、经济与社会效益相一致为目标的新型农业产业体系。2)根据区域生态农业理论,总结了9个主要类型区的主要生态农业模式,为西北生态农业建设提供思路。西北农业的地域性非常明显,自然条件的纬度、经度、垂直地带差异很大,农村社会经济基础差异明显,这种地域性差异对农业生产、农村市场和农业发展具有很大的影响。在西北地区发展生态农业要尊重地域性差异,从区域自然资源条件、经济社会特点、人文特色和环境保护与产业发展的双赢需求出发,构建区域生态农业理论模式。3)国外生态农业建设对中国西北生态农业建设的启示。研究发现,国外可持续生态农业的模式选择是同资源利用和生态保护联系在一起;国外生态农业理论虽然不是很成熟,实践规模也很小,但影响却非常深远,它充分体现了农业可持续发展的思路,代表了农业的发展方向;由于西北地区的地理自然环境与国外沙、埃、澳等国家存在着一定的相似性,因此可以借鉴它们在生态农业建设中的经验,并从中得到启发。西北地区受荒漠化严重,粮食安全、贫困问题,以及环境脆弱等压力的困扰,其生态农业发展的复杂性更大。所以,在生态农业模式的选择上就不能机械地照搬发达国家,应该寻求适宜西北地区的发展模式。4)依据西北的自然和经济特征划分了不同的生态区,西北地区可分为:西北内陆生态农业区和西北地区的黄土高原区(不包括山西和河南部分)。在黄土高原生态农业区发展集水型生态农业有广阔的应用前景,集水型生态农业是在黄土高原半干旱地区农业发展的生产实践中逐步形成的;对于西北区内陆生态农业区,可分为高山、山地及山前坡地和平原、盆地(绿洲),在高山、山前坡地和平原区,适合的生态农业模式主要是立体开发利用型模式,在盆地(绿洲)区,通过与农户的结合,发展在农户的水平上的小规模食物链型生态农业或者商品规模化生产型生态农业。5)在西北地区县域基础上,就西北地区生态农业县域具体发展模式展开研究。通过对中国西北15个县的生态农业模式及其地域分异规律的研究,利用聚类分析模型的方法来分析西北具体的建设模式,得出了六种类型,明确不同区域主攻方向和要解决的主要问题,发现总结了其中的一些特点和规律。为区域生态农业建设提供了方法。6)建设优势产业是建设西北经济的必然选择。西北地区有丰富的物种资源和气候资源,遵循“发挥自己的优势,做出自己的特色”的原则,围绕棉花、糖料、烟叶、水果、肉类、奶类、花卉、中药材等优势资源,积极发展了诸多特色农业和农副产品加工业,并建立了各类农产品生产基地,逐渐形成以特色农业产业为重点的区域布局。7)为推进西北地区生态农业产业化的发展,以陕西省为例,探索了西北地区生态农业产业化的具体发展模式。设计了关中平原、陕北黄土高原、陕南盆地的不同生态农业产业化的模式,陕北地区处在生态环境脆弱经济条件贫困的双重困境中,该分区应当主要采用生态恢复和治理模式。陕南地区经济情况、区位条件相对一般、资源状况较好,适合以生态标志型产品(有机食品和绿色食品)为主的开发模式。关中地区经济情况发达、区位条件优越、自然资源相对紧缺,适合通过加快农业及农村结构模式调整,以生态农业科技园区等组织结构方式,构建具有农业生产、加工、示范、研发、培训、休闲观光等多功能的都市型农业经济。前述西北不同地区的生态农业模式正好可以作为产业化模式建设发展的蓝本,在此基础上能够有效地设计产业化系统发展模式。8)建立了西北生态农业的对策建议和政策保障体系。发展西北生态农业是一个复杂的系统性工程,因此必须针对西北具体地情况,按照农业循环经济的要求,通过构建生态理念、生态制度、生态科技、生态主体、生态生产等多种途径,推进西北生态农业的稳定发展。

尤艳馨[4]2007年在《我国国家生态补偿体系研究》文中进行了进一步梳理生态补偿是一种调整相关利益者因保护或破坏生态环境活动产生的环境利益及其经济利益分配关系,内化相关活动产生的外部成本的制度安排。我国生态补偿的主要作用对象是生态环境保护领域,该领域有叁个相关的重要特征:一是区域性;二是涉及的责任主体数量大;叁是以生态保护为主。生态补偿制度缺失是我国生态环境恶化的一个重要原因。要解决我国的生态环境问题,必须建立生态补偿体系,完善生态补偿制度。基于这样的背景本文主要进行了以下几方面的研究:首先,基于经济学对我国国家生态补偿运行机制进行研究。研究认为:根据补偿要素公共属性的不同,我国生态补偿体系的运行机制可分为政府补偿机制、市场补偿机制和混合补偿机制。混合补偿机制是对市场和政府补偿机制的混合使用,最常见的混合补偿机制就是政府之间的生态补偿交易:补偿是通过市场交易、讨价还价来实现的,但交易双方是政府,政府用于支付的又是财政资金。进一步论证了混合补偿是适合我国国情的一种重要生态补偿机制。其次,给出了我国国家生态补偿体系。认为体系主要包括叁个部分:生态功能区域的补偿、大流域的补偿和资源开采的补偿。不同部分对应于不同的补偿机制。对于生态功能区域,以政府补偿机制为主,最终建立起以中央政府为主导、地方政府和社会积极参与的补偿体系;对于大流域,以混合补偿为主,最终建立起以地方政府为主导、中央政府积极协调的补偿体系;对于资源,以市场机制为主,最终建立起以企业为主导、消费者承担责任、政府有效监管的补偿体系。第叁,在前两部分的基础上对我国国家生态补偿体系的战略进行研究。认为我国生态补偿体系建设过程应分两步走:2010年以前基本建成生态功能区域补偿体系,同时大力推进流域补偿体系和资源补偿体系的建设;2015年前要建立起完整的生态补偿体系。最后,以我国西北地区为例进行了我国生态补偿体系案例研究,得出具体的结论。文章认为为加快建立国家生态补偿体系,我国应以西北地区为重点,着力加强叁个方面的工作:进一步完善政府补偿机制;大力推行市场补偿机制;加强有关的基础性工作。

樊鹏飞[5]2017年在《基于虚拟耕地流动视角的区际耕地生态补偿机制研究》文中研究指明随着工业化和城镇化的不断推进,我国的耕地非农化程度不断加深,耕地资源的数量在不断减少。同时,由于不合理的开发和利用方式,导致耕地资源的质量也在不断降低,耕地资源的生态服务功能不断减弱。耕地资源生态效益的“外部性”,使得成本承担和收益享用主体发生了错位,这是引发耕地资源生态功能退化的重要原因。发展经济和保护耕地的矛盾,表现在耕地保护区内的“外部性”和耕地保护区际的“外部性”,特别是在此过程中突显的“地域不平等”问题。由于行政区域划分对生态环境系统的人为割裂,导致生态环境的跨界管理问题日益凸显,如跨界资源争夺导致的区域利益冲突、生态环境管理主体归属争议等问题。耕地生态补偿是实现区际间“外部性”内部化的重要途径,不仅能有效解决耕地生态系统的“外部性”溢出问题,而且能成为促进区域协调发展的重要杠杆,对于协调好我国吃饭、建设和生态叁者之间的关系具有重要的战略意义。当前,我国耕地生态补偿机制还不完善,主要表现在相关利益主体的责任与义务界定不清,补偿标准不合理且无法实现动态调整,机制运行缺乏有效保障等。我国地区间粮食调运自古就有,而粮食是耕地资源密集型产品,也是虚拟耕地的主要载体。虚拟耕地是生态系统循环中的重要物质,在区域生态系统运行中发挥着重要作用。因此,对隐藏在粮食贸易中的“虚拟耕地”流动情况进行研究,以虚拟耕地为“抓手”,将极大地拓展我国耕地资源配置视野,为区际间耕地生态补偿提供新的解决思路。基于此,本研究以虚拟资源理论、外部性理论、生态平衡理论和可持续发展理论为基础,全面分析和总结了我国耕地资源生态状况及其补偿所存在的问题,分别核算2000年、2005年、2010年和2015年我国31个省区的虚拟耕地盈亏量,以省际间虚拟耕地流动为载体,构建了我国区际间耕地生态补偿机制,主要结论如下:(1)基于虚拟耕地流动视角,构建了区际耕地生态补偿框架。补偿框架具体包括四个部分,分别为补偿目标、补偿原则、补偿机制构建思路、补偿机制主要内容。其中,补偿机制主要内容又具体包括了补偿和支付区域的界定、补偿标准的建立、补偿方式的选择、补偿机制的运行及保障四个方面。具体地说,通过分析我国省际间粮食流动格局,以虚拟耕地为载体,核算各省区虚拟耕地的赤字和盈余量,结合虚拟耕地流动与区际生态补偿之间的关系,确定了相应的补偿和支付区域。基于省际间虚拟耕地流动,利用修正后的当量因子法估算耕地生态服务价值,并引入了社会经济发展系数,最终建立了相应的补偿标准。(2)补偿区域的界定是耕地生态补偿机制构建的重要内容。通过分析2000年、2005年、2010年和2015的核算结果发现,我国耕地生态支付区和受偿区的分布范围较为稳定。其中,受偿区主要集中在我国的东北、华北和西北地区,占国土面积的比重一直保持在44%-47%之间,主要包括黑龙江、吉林、辽宁、山东、河南、内蒙古、安徽、河北、江苏、宁夏、新疆等省份。支付区主要集中在我国的东南、西南和中部部分地区,占国土面积的比重一直保持在51%-56%之间,主要包括广东、浙江、福建、上海、北京、天津、湖北、山西、广西、海南、重庆、四川、贵州、云南、西藏、陕西、甘肃、青海等省份。(3)补偿标准的建立是耕地生态补偿机制构建的核心。通过分析2000年、2005年、2010年和2015的核算结果发现,我国耕地生态补偿标准存在较大的变化。(1)受偿额度方面,2000年受偿额度较大的省份包括吉林、山东、河南、黑龙江、河北,它们应获额度(补偿)都在20亿元以上,2005年受偿额度较大的省份包括吉林、河南、黑龙江、山西、内蒙古,它们应获额度(补偿)都在40亿元以上,2010年受偿额度较大的省份包括吉林、黑龙江、河南、内蒙古、山东,它们应获额度(补偿)都在80亿元以上,2015年受偿额度较大的省份包括吉林、黑龙江、内蒙古、河南,它们应获额度(补偿)都在160亿元以上。(2)支付额度方面,2000年支付额度较大省份包括广东、辽宁、山西、浙江、福建和上海,它们应付额度(支付)都在10亿元以上,2005年支付额度较大的省份包括广东、浙江、福建、云南和上海,它们应付额度(支付)都在20亿元以上,2010年支付额度较大的省份包括浙江、广东、福建、北京和上海,它们应付额度(支付)都在35亿元以上,2015年支付额度较大的省份包括广东、浙江、贵州、北京和福建,它们应付额度(支付)都在80亿元以上。(4)为了保障耕地生态补偿机制的有效运行,本研究基于虚拟耕地流动,构建了我国区际耕地生态补偿机制的运行架构,主要包括四个部分:一是建立耕地生态补偿管理平台,具体负责我国区际耕地生态补偿工作,这是补偿工作顺利开展的核心;二是明确耕地生态补偿资金的来源,建立相应的资金保障机制,这是补偿工作实施的保证;叁是提出相应的耕地生态补偿方式,建立多元化的补偿手段,这是决定补偿效果的关键;四是建立相应的调控与监督机制,对耕地生态补偿管理平台进行相应的监管,这是确保补偿机制长久运行的关键。

张培[6]2018年在《西部牧区典型区域生态环境评价指标体系及其基础数据库构建》文中研究表明西部牧区是我国天然草地占有面积最大的区域,近年来,由于人类活动和气候变化的影响,西部牧区的生态环境遭受着前所未有的考验,为了探清西部牧区的生态环境状况,本文以现有理论和数据为支撑,利用数学方法结合Arcgis分析了西部牧区典型区域气候特征、土壤状况等资料,采用PSR模型和“自然资源-人类活动”为驱动力的环境变化理论对其资料进行分析整理,提出了西部牧区生态环境评价指标体系,并在此基础上,构建了西部牧区典型区域生态环境监测数据库系统,其主要研究结果如下:(1)在考虑数据获取难易程度以及结合现有理论,构建了以“压力-状态-响应”模型以及以“自然资源-人类活动”驱动力为基础的生态环境评价指标体系。(2)1955年-2015年期间,叁个地区的气温均呈显着上升趋势;降雨量均呈不显着变化趋势,其中鄂托克旗降雨量呈减少趋势,肃南县和乌兰县呈上升趋势;潜在蒸散量鄂托克旗(α=0.05)和肃南县均显着减少(α=0.1),而乌兰县呈增加趋势,趋势不明显;通过分析叁个地区的干燥度指数,分析了叁个区域的干旱状况。肃南地区常年干旱少雨,需要强制灌溉才能满足牧草生长,属于严重干旱地区。而乌兰县和鄂托克旗区域水量基本满足牧草生长,属于中等干旱地区。分析多年变化趋势和Hurst指数得出:叁个地区的气温未来变化趋势为增加;鄂托克旗和乌兰县未来年份降雨为增加的趋势,而肃南县未来年份降雨则为减小的趋势;鄂托克旗和肃南县年平均潜在蒸散量未来均为减少的趋势,而乌兰县未来则为增加的趋势;鄂托克旗干燥度未来为增加的趋势,而肃南县干燥度未来为减少的趋势,乌兰县干燥度未来变化为减少趋势。(3)鄂托克旗0-20cm与20-40cm 土层土壤质量绝大多数都是处于0.7-0.8之间,土壤质量较差;.肃南县0-20cm 土层县域东部土壤质量指数都在0.8-1.2之间,其土壤质量属于中等水平,而中部偏东区域土壤质量在0.5-0.8之间,土壤质量较差;乌兰县土壤在0-20cm 土壤大多数处于1.2-2之间,土壤质量处于良好水平,而20-40cm 土壤大多处于0.8-1.2之间,土壤质量处于中等水平。(4)以用户角度建立了基础数据库的需求分析,以此提出基础数据库系统的设计思路,依据系统开发原则对数据库系统的总体结构、功能以及数据库详细设计。在此基础上实现基础数据的查询与可视化功能。最后,在实现以上设计后,构建出web端的数据分享功能。主要功能有用户登陆、基础数据查询,以及时空变化的分析。

闫正龙[7]2008年在《基于RS和GIS的塔里木河流域生态环境动态变化与生态需水研究》文中研究表明随着科技水平的不断提高和人口数量的急剧增长,人们正以前所未有的速度和规模改变着自身赖以生存的生态环境,由此带来了水土流失、土地沙化、植被退化等一系列给人类生产活动构成巨大威胁的生态环境问题,因此,监测、分析生态环境及其变化已成为当前国内外众多专家、学者广泛关注的热点问题。塔里木河流域地处我国干旱少雨的西部地区,人类活动的不断加剧及水资源的无序过度开发和低效利用,使得流域的整体生态环境十分恶劣,已成为制约绿洲生态稳定和社会经济可持续发展的主要障碍,并直接影响到我国西部开发的战略问题。为改善流域生态环境,自2000年5月至2004年6月,塔里木河流域管理局会同有关单位组织实施了6次应急生态输水,使流域的生态环境发生了很大变化。本文以塔里木河流域多源遥感影像和多类型、多尺度的基础地理数据为研究基础,选取可反映塔里木河流域不同区域生态环境特征的指示性指标,通过对遥感影像信息自动提取、跨带海量数据建库、生态环境动态变化监测以及天然植被生态需水估算等关键问题进行了研究,取得了以下主要成果和结论:(1)根据流域生态环境本底特征,分别选取土地利用、土壤盐渍化、植被覆盖、植被类型、土地沙漠化等五个生态因子作为为评价对象,基于分级分类思想及密度分割技术,通过分类体系划分、解译标志设置、生态模型建立、遥感信息自动提取、野外验证、知识库构建等方法,完成了1999~2004年多源影像数据的信息自动提取,提取精度高达87.7%,校正后达到95.4%,满足了研究区生产的实际需求。(2)通过分析研究区的数据现状和未来发展需求,采用空间数据和属性数据一体化、多源数据无缝集成的建库思想和分层、分级及分块的数据组织方法以及双机互备的集群服务器架构体系,通过要素编码设计、数据组织、数据无缝拼接、一键入库、优化存储等关键技术,构建了DLG库、DRG库、DEM库、DOM库、水利工程库、生态环境库、社会经济库、多媒体库、元数据库及成果库等十大数据库,完成了研究区50多年来多源、多尺度、多类型、跨带海量空间数据和属性数据的无缝集成和统一管理,入库数据高达600GB左右。(3)针对海量数据入库效率低、操作繁琐等问题,提出“一键入库”的建库思路,将Arc/info脚本、SDE命令及Oracle命令有机结合,融数据库结构设计、数据检查配置、入库脚本生成等众多命令为一加密批处理文件,通过运行该文件完成了海量基础数据的自动入库及跟踪管理,极大地提高了海量数据的入库效率。(4)基于多源遥感专题数据和多尺度基础地理数据,进行了塔里木河流域五个生态因子的动态变化监测及定性定量分析,揭示了应急生态输水前后研究区1999~2004年间各生态因子的面积变化幅度、年变化率、时空演变趋势和引起变化的主要驱动力。分析结果表明:应急输水工程实施后,流域的整体生态环境趋于好转,下游“绿色走廊”正处于积极的恢复状态,人口压力以及人类活动是引起塔里木河流域生态环境变化的主要驱动力。(5)通过分析塔里木河干流区域天然植被生态需水状况,建立了研究区天然植被生态需水概念及量化模型,并基于RS、GIS技术和潜水蒸发理论计算分析了干流上、中、下游区域对应于3期遥感影像数据(1999、2002、2002)天然植被现状生态水平下的生态需水量,提出了流域面向可持续发展的生态建设模式。本文构建的集RS、GPS、GIS、SDE及数据仓库等多种信息技术为一体的运行化流域生态环境监测服务体系,具有信息提取精度高、数据管理方便、移植性好、可操作性强等优点,可为流域水资源的统一调度管理、生态环境评价及经济的可持续发展规划制定提供科学依据,具有重要的理论和现实意义,可在其它流域推广使用。

刘晓永[8]2018年在《中国农业生产中的养分平衡与需求研究》文中研究表明中国化肥消费量大、有机肥资源丰富,但有机肥养分资源数量和还田量以及农田养分的输入、输出时空分布特征尚不明确,各地区农业生产中养分需求和供给不清楚,严重制约养分资源的合理分配和高效利用以及农业的可持续发展。研究区域和国家层面上农田养分投入/产出和平衡以及农业生产对养分的需求,把握不同区域养分资源与利用特点,可为养分资源的科学管理和分配提供战略性对策和依据。本研究采用统计数据和文献资料等,研究了1980~2016年中国秸秆、粪尿等有机肥养分的数量、区域分布和还田量,分析了农田养分投入/产出平衡的时空变化特征和规律,估算了2016年全面平衡施肥场景下我国农业生产的养分需求以及化肥需求和供给差。主要结果如下:1)依据作物产量、草谷比、秸秆还田率和秸秆养分含量,计算不同年代各省秸秆和氮磷钾养分量及其还田利用。结果表明,与1980s相比,2010s全国秸秆及其NPK量(N+P+K)分别增长85.77%和104.00%,2010s年均分别为90585.89×104和2502.11×104 t,西北诸省、西藏和黑龙江省增幅明显,华北、长江中下游地区、四川盆地以及黑龙江省秸秆及其养分资源占全国2/3以上。与1980s相比,2010s全国秸秆NPK还田量增长2倍多,2010s年均为1783.23×104t,还田率为71.27%,其中N 579.14×104 t,P 106.27×104 t和K 1097.87×104 t,还田率分别为60.70%、77.34%和77.83%。华北、长江中下游地区、四川盆地和黑龙江省的秸秆NPK还田量约占全国的70%。2)基于畜禽年末存栏数、年内出栏数、饲养周期、排泄系数和粪、尿养分含量,计算不同年代各省畜禽粪尿量、粪尿养分及其还田利用。结果表明,与1980s相比,2010s全国畜禽粪尿量及其NPK量(N+P+K)分别增长53.35%和62.28%,2010s年均分别为423529.66×104(鲜基)和4095.76×104 t,东北地区增幅最大。畜禽粪尿NPK还田量从1980s年均1132.71×104增加到2010s年均1713.33×104 t,河南、四川、内蒙古、山东、河北、湖南、新疆、广西、云南和安徽的畜禽粪尿NPK还田量约占全国的55.02%~59.66%。2010s畜禽粪尿N、P和K年均还田量分别为617.99×104、297.81×104和797.53×104 t,还田率分别为30.58%、70.75%和48.22%。3)我国有机肥NPK(N+P+K)资源量持续增加,2010s年均达到7797.41×104 t,比1980s增加67.11%,东北地区增幅最大,河南、山东、四川、河北、湖南、内蒙古、湖北、云南、江苏和安徽有机肥NPK资源量约占全国的55.21%~57.33%。2010s有机肥N、P和K年均还田量分别为1332.69×104、437.97×104和1929.30×104 t,还田率分别为35.00%、61.91%和58.78%。河南、山东、四川、河北、内蒙古、湖南、安徽、江苏、湖北和广东的有机肥NPK还田量约占全国的55.72%~60.82%。4)基于作物产量,单位经济产量吸收养分量和秸秆还田养分量,估算了不同年代各省作物生产中养分移走量。结果表明,与1980s相比,2010s全国农田氮磷钾养分移走量(N+P2O5+K2O)增长75.33%,其中N、P2O5和K2O分别增长67.03%、82.59%和84.81%,西北地区增幅最大,2010s年均移走量为3086.90×104 t,其中N 1497.07×104 t,P2O5 621.23×104 t,K2O 968.60×104t,河南、黑龙江、河北、江苏、四川、吉林、安徽、湖北、湖南和广东的农田养分移走量约占全国的55.66%~59.75%。5)通过计算养分的投入(化肥、有机肥)和产出(作物移走量),得出不同年代各省养分表观平衡和偏平衡(PNB,养分移走量/投入量)。结果表明,与1980s相比,2010s全国氮磷钾养分盈余量(N+P2O5+K2O)增长208.23%,东北地区增幅最大,河南、山东、四川、湖北、河北、广西、广东、安徽、湖南、江苏和云南的盈余量占全国的56.23%~64.33%。2010s盈余5284.42×104 t,其中N、P2O5和K2O分别盈余2220.36×104 t、2002.27×104 t和1061.79×104t。1980s到2010s PNB逐渐下降,2010s PNB-N介于0.13~0.87,东北、华北和长江中下游多数省份高于0.37;PNB-P2O5介于0.06~0.41,东北高于0.26,华北和长江中下游多数省份介于0.19~0.29,其他省份低于0.20;PNB-K2O介于0.02~0.85,东北和华北大多数省份高于0.53,其他多数省份介于0.3~0.6。6)按2016年农作物、林地、草地、水产养殖面积和平衡施肥量,全面平衡施肥场景下全国氮磷钾养分(N+P2O5+K2O)的需求量为8441.80×104 t,其中N 3758.13×104 t、P2O5 2035.96×104t和K2O 2647.71×104 t。粮食作物养分需求量约占全国的41.53%,其次蔬菜/瓜果占21.09%。长江中下游和华北地区的养分需求较大,河南、四川、山东、湖南、广西、河北、云南、湖北、内蒙古和江苏的养分需求量占全国的52.96%。全国化肥消费与需求差为744.52×104 t,其中N亏缺120.61×104 t,P2O5过量474.78×104 t,K2O过量390.35×104 t,华北地区过量最多,特别是河南、山东、河北过量较多,而西北和西南地区的多数省份化肥投入不足。

张士功[9]2005年在《耕地资源与粮食安全》文中进行了进一步梳理面对我国未来粮食供求关系的“四个不会变”的总趋势,即人口增长的趋势不会变、耕地资源总量特别是人均耕地资源数量缩减的趋势不会变、粮食需求总量不断增加的趋势不会变、立足国内为主解决粮食问题的原则不会变,和粮食生产的“四个难”问题,即种粮农民难致富、土地零散难规模、强占耕地难补偿、良种良法难推广的局面,粮食和粮食安全问题在我国越发显得重要。解决我国粮食安全问题的根本出路在于增加粮食生产能力,而增加粮食生产能力,一靠增加粮食播种面积,二靠提高粮食单产,前者必须有一定的耕地数量为基础,后者必须有较好的耕地质量为保障,同时还必须注意耕地资源利用中的生态安全问题。因此,解决我国粮食安全问题的核心是保护和提高耕地资源安全,实现耕地资源的可持续利用。 本论文采取模型预测和数学分析相结合,以保障粮食安全为目标,系统地研究了新中国成立以来我国耕地资源数量、质量和生态安全的动态变化及其与粮食生产关系,并对2030年我国粮食生产能力和消费需求,以及粮食安全状况进行了预测,在此基础上提出了基于粮食安全的保护和提高我国耕地资源安全的对策建议。对于保护我国耕地资源安全、提高粮食能力、保障粮食安全具有重要的理论意义和实践价值。 1.在综合前人工作的基础上,提出了“耕地资源安全”概念,创新性地将耕地资源的数量安全、质量安全和生态安全作为一个有机整体进行系统分析;并将粮食安全体系纳入耕地资源安全中进行研究,为我国耕地资源安全的研究开拓了新思路。 2.根据耕地资源安全的特征以及我国的国情和地情,构建了耕地资源安全评价体系,采用“木桶原理”、层次分析法和指数和法相结合,对我国31个省(自治区、直辖市)的耕地资源安全状况评价和比较研究,指出我国耕地资源安全整体状况值得担忧。 3.由于受报酬递减规律的影响,新中国成立以来我国粮食总产量年增长率表现为随时间变化逐渐减弱的特点,耕地资源数量年减少率随时间变化的趋势与粮食总产量增产率基本一致。一般情况下,耕地资源数量增加的年份总是伴随着粮食总产量的增加,耕地资源数量显着减少的年份总是伴随粮食总产量的减少,但二者之间的表现并不总是同步。 4.近年来造成我国耕地资源数量减少的主要途径有4种,一是建设占用耕地;二是生态退耕占用耕地;叁是灾毁耕地;四是农业结构调整耕地,其中生态退耕占用耕地是主体,其次是农业结构调整,分别占耕地减少总量的62.54%和16.77%。造成目前我国耕地资源无序非农化的主要原因有4个,其中农村集体所有土地产权归属不清是根本原因,盲目的城市化是最直接的原因,土地法制建设滞后、监管不力、执法不严是内在原因,利益驱动和权力驱动是主要动因。 5.我国耕地资源的质量下降,不仅包括因有机养分投入比重下降,化肥用量持续增加、比例不尽合理,水土流失等造成的土壤质量退化,耕地污染等原因导致耕地质量的静态下降外,还包括片面强调数量平衡的耕地动态平衡政策所导致耕地质量的动态下降。此外,人口压力、市场失灵、政策失误等社会经济因素也是造成我国耕地质量下降的原因。 土壤有机碳储量属于耕地质量的中度敏感性指标,比起N、P、K含量等敏感性指标来,对耕地质量,尤其是肥力的描述更具稳定性,能够在一定程度上描述耕地土壤肥力并近似描述耕地

史纪安[10]2006年在《江河源区生态环境质量评价及数据库研建》文中进行了进一步梳理生态环境及自然资源是人类生存发展的物质基础,而安定团结则是社会经济可持续发展的保障。青藏高原既是亚欧大陆长江、黄河、澜沧江-湄公河、恒河、印度河等主要江河的发源地,又是全球生物多样性最为集中的地区之一,生态地位十分重要。江河源区地处青藏高原腹地,其战略地位不言而喻。在全球气候干暖化及人类剧烈干扰的综合作用下,近年来江河源地区生态环境遭到严重破坏并有恶化征兆,因此有效遏制江河源区生态环境恶化趋势并修复、保育江河源区生态环境成为当前十分紧迫的任务。江河源区生态环境修复是史无前例的高原生态工程,但目前涉及江河源区的科学研究活动不多,且有限的研究资料零碎散乱,数据资料的匮乏和管理手段的落后成为江河源区生态环境建设的“瓶颈”。为此,本文就江河源区生态环境质量评价及其数据库研建进行探索,论文主要研究内容依次有:1.江河源区生态环境研究背景和发展概况生态环境恶化唤醒了人们的环保意识,发达国家已将环境保护上升到法律高度。我国生态环境相关研究起步较晚,江河源区生态环境科学意义上的研究更是凤毛麟角,研究手段落后且不够系统。因此,利用先进的科学技术手段对江河源区生态环境质量进行系统研究和综合评价成为该区生态环境建设的当务之急。2.江河源区生态环境研究理论和技术手段目前生态环境研究的主要基础理论有生态学理论、可持续发展理论、生态经济学理论和系统工程理论等,主要研究方法有指数法、层次分析法、模糊综合评价、人工神经网络和景观生态学方法等。江河源区独特的地理位置和生境条件决定了该区生态环境质量评价没有特定的参照标准和方法,因此本研究创造性地采用一套评价指标体系和叁套评价方法对江河源区生态环境质量进行评价,以叁种方法的评价结果对江河源区生态环境质量进行综合评价和分级。3.生态环境质量评价指标体系和评价标准在专家咨询、问卷调查和实地勘测等基础上,结合江河源区实际从气候、植被、土壤和水文等四个方面精心筛选十四个环评指标构建江河源区生态环境质量评价指标体系,并采用五级分类标准对江河源区生态环境质量进行等级划分。4.江河源区生态环境质量评价数据库研建

参考文献:

[1]. 西北地区农业、资源、环境、生态数据库系统[D]. 冯永忠. 西北农林科技大学. 2003

[2]. 基于RS与GIS的土地利用/覆盖及其生态环境质量评价[D]. 刘京. 西北农林科技大学. 2002

[3]. 西北生态农业及产业化模式研究[D]. 车将. 西北农林科技大学. 2015

[4]. 我国国家生态补偿体系研究[D]. 尤艳馨. 河北工业大学. 2007

[5]. 基于虚拟耕地流动视角的区际耕地生态补偿机制研究[D]. 樊鹏飞. 河南大学. 2017

[6]. 西部牧区典型区域生态环境评价指标体系及其基础数据库构建[D]. 张培. 西安理工大学. 2018

[7]. 基于RS和GIS的塔里木河流域生态环境动态变化与生态需水研究[D]. 闫正龙. 西安理工大学. 2008

[8]. 中国农业生产中的养分平衡与需求研究[D]. 刘晓永. 中国农业科学院. 2018

[9]. 耕地资源与粮食安全[D]. 张士功. 中国农业科学院. 2005

[10]. 江河源区生态环境质量评价及数据库研建[D]. 史纪安. 西北农林科技大学. 2006

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西北地区农业、资源、环境、生态数据库系统
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