在农业高质量发展理论内涵分析基础上,从"自然环境"和"社会经济"两个维度构建农业高质量发展综合评价指标体系,并基于2000-2020年四川省183个县级行政单元的面板数据测度了各县域的农业高质量发展水平,探究了自然系统、社会经济系统和综合系统的时空演变规律.同时,改进管理学中的多要素权衡模型来计算自然-社会经济系统耦合协调程度,量化了农业高质量发展内部不同系统之间的耦合水平.研究结果表明:(1)四川省农业高质量发展综合指数先后经历了振荡期(2000-2011年)和迅速攀升期(2011-2020年),在此过程中,自然维度指数整体上比社会经济维度指数更高,但同时也表现出了更强的不稳定性;(2)农业高质量发展水平的高值区集中在成都平原及其周围丘陵区和川南少数区县,从两个高值中心向四周延伸,高质量水平逐渐下降,川西北高原农业高质量发展水平相较于广大平原和丘陵区域仍相对滞后;(3)在自然-社会经济系统间复杂的相互关系作用下,四川农业高质量发展实现了从低值不协调向低值协调,再到高值不协调的转变,不同时期的耦合不协调区域及其面临的农业高质量发展短板差异显著;(4)农业高质量发展的自然和社会经济指数之间存在复杂交错的相互作用关系,且这种关系在不同地貌类型间存在明显差异,在山地县表现得尤为突出.

定量探讨影响因子对景观格局的驱动机理,有助于厘清山区景观格局演变过程以及发展方向.基于地貌差异的景观格局转型研究框架,从"全域-典型地貌区"的视角探究1990-2020年三峡库区腹地奉节县不同地貌下景观格局的时空演变规律,归纳其转型模式.利用二元Logistic回归模型探讨不同地貌区影响因子与景观格局的相关性,以阐释其驱动机理.结果表明:①近30年间耕地与草地缩减,林地、果园以及撂荒地增长,景观破碎度增加.其中,河谷丘陵区耕地大幅缩减,果园迅速扩张;低山区耕地缩减速度减缓,耕地撂荒现象明显;中山区林地恢复性增长.河谷丘陵区趋于经济导向性,而低山区与中山区趋于生态导向性.②研究区景观格局表现为传统农业型、农业主导型以及生态主导型Ⅰ向生态经济型、生态主导型Ⅱ以及生态型转变.根据不同地貌景观格局转型特点,归纳总结为"河谷丘陵-生态经济型"、"低山-生态主导型Ⅱ"、"中山-生态型"3种转型模式.③影响因子对研究区景观格局的解释作用具有差异性.从全域来看,农业型与生态型景观格局主要受人为干扰因素的影响,生态经济型景观格局主要受地形因素的影响,自然景观格局主要受水热条件的影响;从不同地貌区来看,地形是影响河谷丘陵区景观格局的主导因素,随着地貌梯度的增加,地形对低山区与中山区景观格局的解释作用减弱,人为干扰对其解释作用增强,山地景观格局受到人为干扰与地形的共同影响.研究结果揭示了基于地貌差异的景观格局演变的独特性规律,对三峡库区生态经济建设以及山区土地资源的合理规划具有重要意义.

生境质量评估给探究土地利用变化与生物多样性之间的关联机制提供了有效接口.采用InVEST模型评估2000-2020 年间珠江源区生境质量时空演变特征,衡量土地利用变化对生境质量的影响.结果表明:研究期间,建设用地变化幅度最大,面积增加 321.48 km2,草地面积降低最显著.珠江源区生境质量整体处于较高水平,呈小幅下降趋势,低值区集中于城镇中心和农业主产区,南部和北部山地生境质量高.生境质量变化的冷点在南盘江沿岸曲沾坝子的聚集效应最显著,热点数量少且分布零散.在各类自然保护地中,会泽驾车自然保护区生境质量最低,珠江源自然保护区生境质量有轻微降低态势,主要原因是局部地区草地向耕地的转变.土地功能变化驱使的生境质量退化贡献率是改善贡献率的 5.6 倍,城乡建设空间侵占草地生态空间和农业生产空间是珠江源区生境质量降低的主导因素.建设用地扩张的贡献度从 2000-2010 年的69.9%降为2010-2020 年的46.7%,2010-2020 年间来自耕地扩张的退化威胁超过路网建设成为次要威胁源.珠江源区仍需加大自然保护地的管控力度,严格落实土地用途管制,以保障生态系统的无净损失和完整性.

目的 了解两次重点寄生虫病调查中居民土源性线虫感染的影响因素及其差异,为下一步土源性线虫病防治工作提供参考.方法 按照国家方案,2002 和2015 年分别选取河南省17 和35 个县进行包含钩虫、蛔虫、鞭虫在内的重点寄生虫病现状调查,并以村为单位,采用问卷形式进行包括饮水来源、饮食习惯、生产类型、施肥类型等信息的居民基本情况调查,采用多因素非条件logistic 回归分析的方法进行影响因素分析.结果 第三次寄调居民土源性线虫感染率(0.37％)及单虫种感染率均低于第二次寄调(8.62％).多因素logistic 回归分析结果显示,第二次寄调中低年龄组(OR=1.579,95％CI:1.279～1.951)、农业为主要产业(OR=2.090,95％CI:1.262～3.459)、山区(OR=1.770,95％CI:1.428～2.193)、有机肥施肥(OR=1.533,95％CI:1.178～1.995)为土源性线虫感染的危险因素,高文化程度、以深井水为主要饮用水源(OR=0.564,95％CI:0.473～0.674)、集体驱虫(OR=0.869,95％CI:0.847～0.892)及年人均纯收入大于2 000 元(OR=0.629,95％CI:0.555～0.713)为土源性线虫感染的保护因素;第三次寄调中集体驱虫(OR=0.480,95％CI:0.301～0.766)、年人均纯收入大于2 000元(OR=0.388,95％CI:0.242～0.621)为土源性线虫感染的保护因素;生态区也为影响因素,其中秦巴山地生态区、华北平原生态区和淮阳丘陵生态区的土源性线虫感染风险分别是燕山-太行山地生态区的1.42、1.92 和2.61 倍.结论 河南省居民土源性线虫感染影响因素数量大幅减少,经济和生态区成为主要影响因素.

黄土高原丘陵沟壑区生态环境脆弱,近几十年生态保护工程的实施带来显著的生态恢复效果,也对农户的生计策略与区域粮食安全产生了影响.刻画生态脆弱区人-地系统复杂响应过程,可以为区域可持续的土地利用管理模式提供依据.研究从土地多功能出发,着眼于黄土丘陵沟壑区河谷川地、梁峁区域、黄土塬地、土石山地以及城郊区域等不同的典型地貌类型与代表区域,采用多层次利益相关者参与式的评估框架,以农户的耕地利用行为及生态工程影响与未来发展为切入点,设置惯性发展情景、发展优先兼顾生态情景、农业优先兼顾生态情景以及生态优先兼顾发展情景,构建多智能体模型对区域土地利用与土地多功能的时空变化开展模拟.主要结果表明:(1)生态优先兼顾发展情景综合影响最高且对各维度影响相对均衡,而农业优先兼顾生态情景对区域土地的经济维度的功能和社会维度具有更为明显的提升效应;(2)根据土地多功能空间变化模拟结果,区域土地利用破碎化明显且耕地的撂荒对全域土地多功能均表现出明显的限制作用,农业优先兼顾生态情景中土地功能发生下降的面积最少;(3)发生土地功能下降的区域主要分布在土地质量较差、坡度处于5-15.范围内、地形起伏度较大以及距离道路较远的区域;本研究刻画了黄土丘陵沟壑区不同典型地貌区域的差异化土地利用系统特征,为生态保护工程实施背景下的土地管理与区域可持续利用发展提供参考.

水资源短缺是影响黄土高原雨养农业发展的关键性因素,雨水资源开发是缓解该地区水资源短缺的有效措施.本研究利用管式TDR系统监测21年红富士老果园0～ 300 cm土层土壤含水率变化,分析了雨水集聚深层入渗(RWCI)系统下黄土高原旱作山地果园土壤水分时空分布特征.结果表明:RWCI系统能够显著增加果园土壤含水率,特别是40 ～ 80 cm土层(土壤含水率低值区)土壤含水率,在该区域,不同设计深度(40、60和80 cm)RWCI处理(RWCI40、RWCI60和RWCI80)年均土壤含水率分别较鱼鳞坑(CK)处理提高75.3％、85.4％和62.4％,分别较裸露坡地(BS)处理提高39.2％、47.2％和29.1％.RWCI40、RWCI60和RWCI80处理土壤水分入渗最大深度分别为80、120和180 cm,显著深于CK处理(60 cm),其中土壤水分变化幅度最大的土层分别主要发生在0～60、0～ 100和0～120 cm.在果树整个生育期内,RWCI处理土壤平均含水率(0～300 cm)以RWCI80处理最大,其次是RWCI40和RWCI60处理.总体来看,RWCI系统是黄土高原实现雨水资源化和农业高效用水的有效措施.

作为山地农业的典型模式之一,哈尼梯田以其悠久历史和文化景观成为世界文化遗产和全球重要农业文化遗产.哈尼梯田农业生态系统的成功之处在于有效的水资源管理,但对其制度建设和生态文化内涵的综合分析尚待完善.基于民族生态学视角,结合生态学、民族学等自然科学和社会科学的理论与方法,对哈尼梯田水资源管理的制度建设及其生态文化内涵进行解读.研究表明,哈尼族社区通过以涵养和分配为核心的水资源管理制度建设完美地解决了水资源时空分布不均这一难题,而以迁徙文化、宗教文化、习惯法以及传统知识为支柱构建的生态文化体系则是保障水资源管理制度建设和有效实施的生态文化内涵.哈尼梯田水资源管理的制度建设与生态文化理念对于应对气候变化、促进农业可持续发展以及完善我国的水资源管理制度理论体系具有重要的借鉴价值.

熊蜂是众多野生植物和农作物的重要传粉者,在维持自然和农业生态系统平衡中发挥着十分重要的作用.中国地形多样、植被丰富,是全球熊蜂多样性的热点地区,但过去缺乏系统调查研究,中国熊蜂多样性现状及其利用特性不详.本文介绍了近20年在中国熊蜂资源系统调查及其人工利用方面取得的主要研究结果:(1) 2002-2017年采集熊蜂标本5万余号,先后揭示了一系列疑难类群的分类地位,确认中国己知熊蜂125种,占全球熊蜂已知物种总数的50％,表明中国是全球熊蜂物种资源最丰富的国家;(2)首次报道了中国熊蜂物种名录,其中22种为中国特有种.我国青藏高原东部向黄土高原、秦岭山地和四川盆地过渡的地带,是全球熊蜂多样性分布中心;(3)1998-2017年,明亮熊蜂(Bombus lucorum)、密林熊蜂(B.patagiatus)、红光熊蜂(B.ignitus)、火红熊蜂(B.pyrosoma)、重黄熊蜂(B.picipes)和兰州熊蜂(B.lantschouensis)6种本土熊蜂先后被驯养成功,其中密林熊蜂和兰州熊蜂的繁殖性状优良,已应用于我国设施作物传粉服务.同时,我们从栖息地、食物资源、外来物种、农药使用等方面提出了保护中国熊蜂资源的策略,以期为野生传粉昆虫特别是熊蜂资源的保护与可持续利用提供参考资料.

植被是陆地生态系统的重要组成部分,在调节气候、水土保持等方面具有重要作用,因此,监测植被生长变化并探讨其与气候变化之间的关系,在全球变化研究中具有重要意义.基于MODIS NDVI和GIMMS NDVI数据集,并通过一致性检验,在区域和像元两个空间尺度上,利用一元线性回归模型,研究东北黑土区1982-2016年植被生长动态,分析植被生长对气温和降水量的响应程度.结果表明:区域尺度上,1982-2016年东北黑土区植被生长季NDVI变化分为3个阶段(先增加继而减少最后再增加),区域植被的生长在气温、降水量的共同作用下,呈现出明显季节差异;像元尺度上,1982-2016年东北黑土区NDVI总体趋势为改善状态,主要改善植被类型为草原、森林和农业植被,鹤岗市、绥化市和长春市改善面积较大;多年平均NDVI值与同期气温和降水量具有一定的相关关系,平原地区植被NDVI与气温主要呈显著正相关关系,植被类型主要为耕地;平原地区边缘和山地地区的植被NDVI与降水量以显著正相关关系为主,主要植被类型为森林和草地.

灌溉系统通过调配水资源而改变农业景观中的生态-水文格局与过程,以便维持其稳定性.印尼巴厘岛苏巴克灌溉系统是当地人民有效调控梯田景观水生态格局与过程的智慧结晶,是巴厘岛梯田景观可持续发展的关键机制.本文以有关苏巴克灌溉系统的已发表文献为数据来源,阐述其在流域和灌区尺度提高农业水资源利用功能、保障梯田景观可持续发展的机制,并分析时空管理带来的生态水文效应.在流域尺度上,多层级水寺庙管理结构动态协调水资源的分配;而灌区尺度上,tek-tek分水制度和awig-awig管理制度保障水资源高利用率,并缓解社区用水矛盾.苏巴克灌溉系统通过灌溉设施和水资源的时空管理活动使其具有增加水文连通性、控制虫害和提高生态系统服务功能等生态水文效应.已有苏巴克灌溉系统的研究以社会学、人类学、历史学等社会科学的定性和静态研究为主,而生态学、水文学等自然科学研究相对较少,未来应加强自然科学及多学科交叉的量化和动态研究,为世界上其他梯田系统保护和管理提供启示.