农业地域系统演化机理与优化路径研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 张玉 |
| 答辩日期 | 2022-06 |
| 文献子类 | 学术型学位 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 导师 | 刘彦随 ; 王介勇 |
| 关键词 | 农业地理学 人地系统科学 农业地域系统 演化机理 优化路径 |
| 学位名称 | 博士 |
| 学位专业 | 人文地理学 |
| 英文摘要 | 伴随着快速工业化、城镇化发展，中国现代农业生产正面临耕地退化、经营分散、效益低下等复杂的“农业病”问题，耕地非农化、非粮化成为影响农业转 型与粮食安全的重要因素。农业生产要素配置与外部性要素重大变化，促使农业地域结构转型、格局演变和农业地域功能的显著变化，农业资源环境要素与农业生产活动空间错位问题日益凸显，而不同地域农业系统功能量及其价值量的明显差异，影响到农业综合生产潜力及其功效的系统发挥，成为深入开展现代农业地理学及其农业地域系统研究的重要课题。本研究基于系统要素→结构→功能研究范式，延展了系统功能→价值→效能逻辑关系，并将其视为有机联系的统一体，按照理论认知→关系解析→优化路径的递进式研究主线，构建农业地域系统研究的理论框架，解析了系统演化的阶段特征、空间层级联系以及作用机理。运用定性与定量相结合方法刻画了东北地区农业地域系统耦合协同演化轨迹、时空格局特征，依据中国现代农业区划方案识别出其演化类型诊断了障碍性因子，探究了系统功能衍生与多功能协同关系，在全国层面探析了功能-价值-效能关系及其地域差异特征。主要研究进展与结论如下：（1）农业地域系统是基于一定的农业地域活动空间，以农业生产活动与农 业生态环境交互作用及其时空变化为特征，具有农业生产、生态保护、农户保障 和粮食安全等多功能价值的自然-经济-技术综合体。不同功能价值间具有复杂的交互作用关系，主要表现为相互增益的协同关系和此消彼长的权衡关系。农业生态环境是农业资源、农业环境及其具有一定生态关系的自然要素总和，农业生产活动是以经济要素和技术要素为核心，人类利用土地自然生产力从事农业劳动以获取生活所需农业产品。通过多要素之间相互作用关系，提炼出农业地域系统研究目标任务。（2）农业地域系统演化分为独立型、脆弱型、单一型和多功能型四种，对应于自然演化、单向依赖、双向牵制、和谐共生四个阶段。从空间层级联系分析，不同层级农业系统因层次结构而有所差异，同一层级农业系统因地域特性表现出不同演化特征。全球系统面向可持续发展目标聚焦消除贫困、零饥饿和气候变化 问题；区域系统关注空间尺度效应及其引起的多样性农业问题；农场系统以大规 模农业生产为特征揭示农业发展新业态；农户系统从农户农业行为选择关注生计响应问题。农业地域系统内部要素组合状态决定了农田生长环境和农业生产潜力，并通过与外部环境要素交互作用，形成基于区际联系的系统运行网络化和基于地域分工的系统运行差异化特征。（3）根据农业地域系统耦合协同机制和演化过程，构建耦合协同模型并划 分演化类型为协同并进型、滞后发展型、粗放发展型和双滞后型。2000-2019年，中国东北地区农业地域系统耦合协同度介于(115°-160°)区间，处于退化阶段。耕地资源面积明显增加，而新增耕地土壤质量偏差、水热资源条件不足。结合中国现代农业区划方案分析，呼伦贝尔高原牧业区、大兴安岭北段林牧业区、吉辽东部山地林果业区属于双滞后型，主要障碍因子是≥10℃积温、湿润指数。黑吉中部平原及山前现代农业区、长白山前农牧业区和三江平原优质农业区属于协同并进型，主要障碍因子是土壤有机质含量、农业劳动力数量和化肥施用量。东北地区农产品供给功能日益增强，生态保育功能不断弱化。农产品供给功能与文化休闲功能存在协同关系、与生态保育功能存在权衡关系，但权衡强度逐步弱化。在空间上，北部和西部表现出协同关系，东南部呈现权衡状态。高程、坡度、村镇化水平和人类活动程度是空间分异的主要驱动因素。 （4）从全国层面分析，1990-2020年农业地域系统功能量和价值量呈现明显的“北增南减”趋势。东北平原区、北方干旱半干旱区表现出“无功能而有价值”特征，新疆、内蒙古、黑龙江等表现较为突出，而华南区、长江中下游地区则表现出“有功能而无价值”特征，广东、福建、浙江等表现较为突出。北京、天津、上海也表现出“有功能而无价值”特征。东北平原区、北方干旱半干旱区、黄淮海平原区呈现“价值高而效能低”的演化状态，华南区、长江中下游地区呈现“价 值低而效能高”的演化状态。中国农业生产活动呈现向自然环境本底较差、农业 资源基础薄弱、生态脆弱和相对贫困地区转移趋势。 （5）农业地域系统优化坚持“两点、两力、两性”基本原则，明确协同优化具体目标。从切入点出发到实现目标点需经历支撑力和约束力两种作用力驱动，并坚持地域性和引领性特征的一个循序渐进过程。遵循要素-结构-功能-价值-效能逻辑关系提出了农业地域系统优化路径指引，并结合系统演化类型和作用机制从建立农业用地监督和生态农业保障体系、运用新技术方法创新农业经营管理方式和推进农业发展与乡村振兴融合发展模式等三个方面提出推进农业转型与可持续发展的对策措施。 |
| 学科主题 | 人文地理学 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 198 |
| 源URL | [http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/185866]  |
| 专题 | 地理科学与资源研究所_研究生部 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 张玉. 农业地域系统演化机理与优化路径研究[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院大学. 2022. |
入库方式： OAI收割
来源：地理科学与资源研究所
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