中国陆地生态系统食物供给功能评估
文献类型:学位论文
作者 | 田永中 |
答辩日期 | 2004-12 |
文献子类 | 学术型学位 |
授予单位 | 中国科学院研究生院 |
授予地点 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
导师 | 陈述彭 ; 刘纪远 |
关键词 | 栅格 生态系统服务功能 食物 评估 人口承载力 人口压力 退耕还林 |
学位名称 | 博士 |
学位专业 | 地图学与地理信息系统 |
英文摘要 | 食物供给功能是生态系统服务功能的最重要组成部分,是保障人类福利的重要物质因素。本文基于全国1km栅格尺度的地表单元,探索空间数据的栅格建模技术,综合评估中国陆地生态系统,包括农田、草地、林地、及水生生态系统的食物供给功能,并从营养均衡的角度研究中国陆地生态系统的人口承载力、人口可持续增长区、种植结构调整、人口压力、退耕还林及粮食基地建设的规模与空间格局。文章首先研究了如何将来自于观测台站的气温、降水等数据转换成表面栅格数据、如何根据全国土壤普查结果及典型土壤剖面数据建立模型来模拟各栅格像元的土壤属性。文章建立了水平面太阳辐射模拟模型,它比传统模型具有更高精度,使运算效率提高了29-286倍;着重研究了复杂地表条件下太阳辐射的修正,结果表明我国太阳辐射修正百分率在-67~17之间;文章还建立了基于土地覆被的人口密度模型用以模拟出全国1km栅格的人口密度。本文采用机制模型评估农田生态系统和草地生态系统的食物供给潜力;建立了基准样地修正系数模型用来评估林地的食物供给潜力;建立基于鱼产力形成环境要素的幂函数回归模型模拟各类水体的鱼产潜力。评估结果表明:全国农田生态系统可产粮食11.80亿吨,农作物秸杆8.12亿吨,其中用于饲料的部分可产羊肉1515.74万吨;草地生态系统可年产干草6.69亿吨,理论载畜量为5.28亿个羊单位,可供给羊肉1797万吨;林地生态系统可供给野生肉食185万吨,饲料17108万吨,蔬菜2505万吨,油料2038万吨、林地粮食47544万吨;水生态系统可产鱼3858.63万吨,其中来源于宜渔稻田、河渠、湖泊、水库坑塘的分别为1627.41万吨、209.39万吨、497.12万吨、1524.7万吨。四类生态系统合计可提供热量4479.65万亿卡路里,蛋白质13033.53万吨,脂肪5043.74万吨,其中来源于农田生态系统的占72-93%。热量和蛋白质潜力最高的地区有安徽、河南、江苏、四川、湖北等省,脂肪潜力最高的地区有湖南、江西、安徽、四川、河南等省。建立营养均衡的人口承载力模型,取得三个发现:我国陆地生态系统在从温饱型到富裕型生活水平下可承载人口30.68亿~22.74亿;在富裕型生活标准下,我国人口的可持续增长范围为4.80亿~17.94亿;现有粮食作物播种面积的50.71%可以改种其它与食物相关的作物。 建立基于像元、邻域、县域、省域的多尺度人口压力模型用于评估生态系统的人口压力,结果表明:我国人口压力相对较大的地区主要为西北地区、华北地区、西南地区和东南沿海地区。 构建退耕压力指数用以研究中国退耕还林及粮食基地建设的重点区域,结果表明:我国重点退耕区面积17.29万km2,重点地区为四川、重庆、云南、甘肃、陕西等地;粮食基地区的面积为159.59万km2,重点地区为黄淮海平原、长江中下游平原、四川盆地、东北平原等。对退耕及粮食基地建设引起的粮食损益关系的研究表明,退耕所造成的粮食损失,完全可以通过粮食基地的建设得到补偿。 |
语种 | 中文 |
公开日期 | 2010-12-16 |
页码 | 287 |
源URL | [http://192.168.22.105/handle/311030/342] ![]() |
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 | 田永中. 中国陆地生态系统食物供给功能评估[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院研究生院. 2004. |
入库方式: OAI收割
来源:地理科学与资源研究所
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