基于GIS的典型区种植模式生态经济社会适宜度研究

摘要

2000年后全球气候变化的趋势越发显著，对于与生态环境息息相关的农业领域来说影响巨大。然而，由于温度的升降、降雨量分布格局的变化在各地区不尽相同，因此，新形势下因地制宜地改变、调整传统种植模式以适应特殊区域气候状况迫在眉睫。本文基于前人的研究成果，构建生态、经济、社会适宜度模型，依托GIS平台作为数据分析、处理工具，在全国范围内筛选高产高效农业区的黑龙江和水资源紧缺区的河北作为研究对象，并充分考虑种植模式调整的地域性特点，开展了种植模式生态经济社会适宜度研究，得到如下研究成果：　　（1）基于模糊数学方法构建生态适宜度，能较好地贴合作物实际生长需要；选取净产值和纯收益作为经济适宜度衡量指标能快速比较效益高低；采用专家分析筛选主导社会适宜度评判因子能定性分析新模式推广价值及市场前景。　　（2）黑龙江气候变暖显著影响该区年积温，根据生育期及无霜期天数，选取早、中熟性大麦和荞麦品种构成二熟制模式，结合模型显示雨养条件下大麦－荞麦二熟制在东部沿海的虎林、鸡西地区已可推广，灌溉后最适宜区面积扩大近3倍；同时二熟制不仅利于该区农户增产增收，对优化劳动力布局、丰富种植结构等方面也有显著优势，因此黑龙江部分地区已具备发展二熟制条件。　　（3）河北由于水资源紧缺急需调整当前农业结构，结合遥感数据GLASS LAI，了解河北农业一熟、二熟制并存，试探讨玉米一熟制替代小麦－玉米二熟制适宜程度及对缓解用水压力的影响。选取中晚熟玉米品种，结合模型发现雨养条件下生态最适宜区主要分布在北部承德、唐山、秦皇岛及北京、天津周边区域，经济效益低于小麦－玉米二熟制，但节水量明显高于后者，有推广前景。增加灌溉能显著提高整体适宜度，但降低了经济效益，增加了用水量，不考虑在灌溉区推广。　　以上结果显示气候变化对我国农业生产的影响利弊并存，结合生态、经济、社会适宜度研究，为区域农业结构调整提出切实可行的应对方案。本文主要采用ArcGIS栅格插值及叠加分析功能，并充分考虑在强化气候改变条件下带来的优势，对削弱风险方面有积极的作用，使农业效益最大化。

目录

声明

1 前言

1.1 选题背景与研究意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文研究的主要内容

2 适宜度指标模型的构建

2.1生态适宜度模型构建

2.2经济适宜度指标的确定

2.3社会适宜度指标的确定

2.4适宜度空间插值及栅格叠加

3 高产高效农业区生态经济社会适宜度分析

3.1黑龙江省概况

3.2种植模式的选取

3.3 生态适宜度分析

3.4经济适宜度分析

3.5社会适宜度分析

3.6本章小结

4 水资源紧缺区农业生态经济社会适宜度分析

4.1河北省概况

4.2熟制分布状况

4.3种植模式的选取

4.4生态适宜度分析

4.5经济适宜度分析

4.6社会适宜度分析

4.7本章小结

5 结论与展望

5.1结论

5.2展望

致谢

参考文献

附录