周松秀,陳林林,劉蘭芳,王 鵬

(1.衡陽(yáng)師范學(xué)院城市與旅游學(xué)院 衡陽(yáng) 421002; 2.浙江省德清縣求是高級(jí)中學(xué) 湖州 313200)

全球變化背景下南方丘陵區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)性時(shí)空演變特征研究*
——以衡陽(yáng)盆地為例

周松秀1,陳林林2,劉蘭芳1,王 鵬1

(1.衡陽(yáng)師范學(xué)院城市與旅游學(xué)院 衡陽(yáng) 421002; 2.浙江省德清縣求是高級(jí)中學(xué) 湖州 313200)

生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)性已成為全球變化與發(fā)展的熱點(diǎn)問題。生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)性演變是全球變化區(qū)域響應(yīng)的重要表現(xiàn)。我國(guó)南方丘陵區(qū)是典型的稻作農(nóng)業(yè)區(qū),研究其農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)性十分重要。文章以衡陽(yáng)盆地為例,從自然、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)3個(gè)方面選擇12個(gè)指標(biāo)構(gòu)建農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,評(píng)價(jià)單元分為衡陽(yáng)市區(qū)及其各縣域,以1999—2014年共16年為研究時(shí)域,用熵權(quán)法確定指標(biāo)權(quán)重,計(jì)算衡陽(yáng)盆地的適應(yīng)能力指數(shù)。結(jié)果表明: 衡陽(yáng)盆地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)性總體狀況較好,其空間分異較復(fù)雜,耒陽(yáng)市的適應(yīng)能力最強(qiáng),祁東縣次之,常寧市最弱。時(shí)間演變表現(xiàn)為波動(dòng)上升的特點(diǎn),評(píng)價(jià)時(shí)域16年分為3階段: 1999—2004年為適應(yīng)性小幅度振蕩的低值階段,2005—2010年為適應(yīng)性顯著波動(dòng)總體上升階段,2010—2014年為適應(yīng)性快速上升階段。研究結(jié)論可為研究區(qū)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供借鑒。

農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng); 適應(yīng)性; 熵權(quán)法; 空間分異; 時(shí)間演變; 衡陽(yáng)盆地

適應(yīng)性是全球變化區(qū)域響應(yīng)研究的重點(diǎn)問題。適應(yīng)性概念源于政府間氣候變化專業(yè)委員會(huì)(IPCC,Intergovernmental Panel on Climate Change),并被學(xué)者認(rèn)可和深入研究。IPCC于2001年提出適應(yīng)性概念,表述為: 為了應(yīng)對(duì)實(shí)際發(fā)生的或預(yù)計(jì)到的氣候變化及其各種影響(不利或者有利的),而在自然和人類系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行的調(diào)整[1]。2007年 IPCC的評(píng)估報(bào)告進(jìn)一步對(duì)適應(yīng)性從人-地系統(tǒng)屬性角度加以闡述,認(rèn)為應(yīng)對(duì)全球氣候變化的適應(yīng)性是通過調(diào)整系統(tǒng),降低脆弱性,增強(qiáng)系統(tǒng)彈性的系統(tǒng)過程。2012年IPCC報(bào)告對(duì)適應(yīng)性作了更為清晰的表達(dá): 適應(yīng)性是針對(duì)實(shí)際發(fā)生的或預(yù)計(jì)到的氣候變化及其影響,人類系統(tǒng)為減少損失或趨利選擇而進(jìn)行的調(diào)整?；贗PCC對(duì)適應(yīng)性框架的表述,眾多學(xué)者對(duì)全球變化背景下人-地系統(tǒng)適應(yīng)性開展研究。近年來(lái),濕地生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)性研究較多,研究案例涵蓋了東洞庭濕地[2]、鄱陽(yáng)湖濕地[3]、海岸帶[4]和盤錦濕地[5],并取得了不少重要研究成果。水資源系統(tǒng)的適應(yīng)性研究[6-8]也引起研究者的較大重視。兼顧濕地和水資源因素影響的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)性研究對(duì)國(guó)計(jì)民生具有深遠(yuǎn)意義。目前農(nóng)區(qū)適應(yīng)性研究已經(jīng)引起學(xué)者的高度關(guān)注,陳鳳臻等[9]以北方農(nóng)牧交錯(cuò)地帶為例研究農(nóng)區(qū)適應(yīng)能力評(píng)價(jià)模型,何云玲等[10]對(duì)縱向嶺谷區(qū)生態(tài)環(huán)境對(duì)氣候變化的適應(yīng)性進(jìn)行了綜合分析。這些典型農(nóng)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)性研究成果具有重要借鑒意義。但是適應(yīng)性研究個(gè)案尚少,所涉及的地域有限。農(nóng)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)性研究是區(qū)域研究的新課題。作者團(tuán)隊(duì)對(duì)南方丘陵區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)性的空間靜態(tài)分異及其驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)衡陽(yáng)盆地各縣域的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)能力呈現(xiàn)出盆地四周高、中部低的分布規(guī)律,其驅(qū)動(dòng)機(jī)制為農(nóng)業(yè)投入和增長(zhǎng)方式是首要驅(qū)動(dòng)力,水熱配合狀況及水土保持條件是第 2驅(qū)動(dòng)力。但是空間維度的靜態(tài)研究結(jié)果無(wú)法表達(dá)其演變趨勢(shì)和速度,適應(yīng)性時(shí)空動(dòng)態(tài)演變才能反映系統(tǒng)的演變過程和趨勢(shì),能表達(dá)全球變化下系統(tǒng)屬性和調(diào)整的迫切程度。變化環(huán)境下適應(yīng)主體的適應(yīng)性定量研究還處在積極的探索階段[8],作者借鑒農(nóng)業(yè)系統(tǒng)對(duì)全球變化響應(yīng)的研究成果[9-11],擬從時(shí)空2個(gè)維度以衡陽(yáng)盆地為例對(duì)南方丘陵區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)性特征進(jìn)行研究,以期為研究區(qū)農(nóng)業(yè)適應(yīng)性調(diào)控策略提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

衡陽(yáng)盆地屬于典型的紅色丘陵盆地,是南方濕熱易侵蝕退化脆弱區(qū),地勢(shì)南高北低,由西南向東北復(fù)合傾斜,并由四周向中部降低。衡陽(yáng)盆地111°32′16″～113°16′32″E,26°07′05″～27°28′24″N,南北全長(zhǎng)150 km、東西跨173 km,面積約15 310 km2。其范圍包括衡陽(yáng)市轄區(qū)的5個(gè)縣即衡陽(yáng)縣、衡南縣、衡山縣、衡東縣和祁東縣,以及2個(gè)縣級(jí)市即耒陽(yáng)市和常寧市。研究區(qū)氣候?qū)僦衼啛釒駶?rùn)性季風(fēng)氣候,年降水量1 200～1 600 mm,降水季節(jié)變率大,4—6月降水占全年降水的70%,形成明顯的雨季,也是境內(nèi)河流的主要補(bǔ)給來(lái)源。夏季潮濕炎熱。本區(qū)熱量條件屬于全省最優(yōu)越地區(qū)之一,主要表現(xiàn)在年均溫高,積溫多,無(wú)霜期長(zhǎng),嚴(yán)寒期短,各地歷年平均氣溫為17.5～ 18.9 ℃。湖南省的森林覆蓋率平均達(dá)55%,而衡陽(yáng)盆地森林覆蓋率僅為43%,植被覆蓋較差,如紫色土地區(qū)森林覆蓋率僅為10%左右,土壤侵蝕嚴(yán)重。

2 研究方法

2.1 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)性概念和內(nèi)涵

根據(jù) IPCC對(duì)適應(yīng)性的表述框架,借鑒相關(guān)學(xué)者的研究成果[12-13],筆者認(rèn)為農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)性是農(nóng)業(yè)環(huán)境、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)聚類和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)所構(gòu)成的系統(tǒng)在應(yīng)對(duì)全球變化時(shí)表現(xiàn)出的學(xué)習(xí)能力、降低風(fēng)險(xiǎn)潛力和維持系統(tǒng)穩(wěn)定性的屬性。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)性的內(nèi)涵包括上述三者之間的協(xié)調(diào)演進(jìn)能力,具體包括 3個(gè)方面。①全球變化背景下,農(nóng)業(yè)環(huán)境發(fā)生演變,農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)學(xué)習(xí)和吸收其有利變化,提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)聚類結(jié)構(gòu)水平和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展能力,表現(xiàn)為適應(yīng)性增強(qiáng)。②全球變化下的農(nóng)業(yè)環(huán)境演變劇烈并以自然災(zāi)害的形式表現(xiàn)出來(lái)時(shí),農(nóng)業(yè)系統(tǒng)對(duì)不利因素的消耗和容忍度,即彈性。③人為調(diào)節(jié)推進(jìn),即人類在學(xué)習(xí)和掌握農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的脅迫和暴露性規(guī)律基礎(chǔ)上,調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、發(fā)展和采用農(nóng)業(yè)科技趨利避害,改善系統(tǒng)的穩(wěn)定性和彈性。自適應(yīng)和人為適應(yīng)相互耦合,互相滲透,共同影響適應(yīng)性強(qiáng)度及其演變特征。

2.2 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建

農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)性是自然環(huán)境、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)等方面相互作用、相互耦合的綜合體現(xiàn)[14]。自然環(huán)境是影響農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)性的基礎(chǔ)和本底條件,誘導(dǎo)自適應(yīng)能力的強(qiáng)弱和演變方向,影響適應(yīng)性的基礎(chǔ)水平。社會(huì)因素和經(jīng)濟(jì)因素是人為適應(yīng)的主要方式和途徑,影響適應(yīng)性的演化方式和速度。在遵循系統(tǒng)性、科學(xué)性、可取得性和可表達(dá)性等原則前提下,結(jié)合衡陽(yáng)盆地地域特征,本文從自然、社會(huì)、經(jīng)濟(jì) 3方面構(gòu)建適應(yīng)性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的適度構(gòu)建是客觀評(píng)價(jià)的關(guān)鍵。指標(biāo)體系不能過于簡(jiǎn)單也不宜過于龐雜,以免疏漏或削弱主要指標(biāo)的驅(qū)動(dòng)作用,影響評(píng)價(jià)結(jié)果。根據(jù)研究團(tuán)隊(duì)以往的研究經(jīng)驗(yàn)并借鑒相關(guān)研究成果,以 10～15個(gè)指標(biāo)為宜,本研究擬構(gòu)建12個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)。

2.2.1 自然環(huán)境因素

自然環(huán)境因素包括氣候、地質(zhì)、地貌、生物、土壤等方面。適應(yīng)性演變的源動(dòng)力是全球變化,氣候變化是全球變化的首要體現(xiàn),本文將氣候作為首選自然環(huán)境要素。近代氣候變化主要表現(xiàn)為近 100年來(lái)全球氣溫波動(dòng)上升,降水的變化遠(yuǎn)比溫度變化復(fù)雜。全球變化背景下生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)性研究在本質(zhì)上屬于氣候變化對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響研究范疇[15]。氣候?qū)r(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)影響深刻,氣候變暖會(huì)導(dǎo)致作物適宜生長(zhǎng)季延長(zhǎng),縮短實(shí)際生育期,在一些區(qū)域促進(jìn)產(chǎn)量增高; 但作物品質(zhì)會(huì)降低,氣象災(zāi)害與病蟲害的規(guī)律發(fā)生改變[11]。水分供應(yīng)以及水熱匹配對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)至關(guān)重要,年平均氣溫和年平均降水直接影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)類型和耕作制度,是重要的評(píng)價(jià)指標(biāo)。衡陽(yáng)盆地豐富的降水和光熱充足的氣候能夠保證稻作農(nóng)業(yè)的水分和溫度條件,是適應(yīng)性正向指標(biāo)。衡陽(yáng)盆地降水季節(jié)變化較大,4—6月降水占年降水量一半以上,多暴雨,過高的占比不僅增加了暴雨和洪澇風(fēng)險(xiǎn),而且降低了水分的有效利用率。因而4—6月降水比重是影響適應(yīng)性的負(fù)向指標(biāo)。

地質(zhì)、地貌、土壤等自然環(huán)境因素受構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響深刻,其變化需要的時(shí)間尺度大,在較短時(shí)域內(nèi)難以發(fā)生較大變化,即便是外力作用和人類活動(dòng)的影響,也具有相對(duì)穩(wěn)定性。本文擬對(duì)21世紀(jì)90年代以來(lái)的適應(yīng)性演變進(jìn)行研究,選擇1999—2014年作為研究時(shí)域,相對(duì)于構(gòu)造運(yùn)動(dòng)而言時(shí)域很小,因而沒有把地質(zhì)、地貌、土壤等因素列入指標(biāo)體系。生物因素是重要的自然環(huán)境因素,生物種群大小和群落結(jié)構(gòu)在較大的時(shí)間尺度上受構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響深刻,在較小的時(shí)域內(nèi)受氣候、人類活動(dòng)的影響較大。生物因素是自然環(huán)境的指示因素,尤其植物覆蓋狀況對(duì)環(huán)境的指示作用和驅(qū)動(dòng)作用更顯著。森林覆蓋率[14]是自然環(huán)境質(zhì)量的綜合表現(xiàn),被稱作綠色儲(chǔ)水庫(kù),對(duì)維持農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性具有重要作用,屬于正向指標(biāo)入選為評(píng)價(jià)指標(biāo)。

2.2.2 社會(huì)因素

農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)性受社會(huì)因素的影響深刻。衡陽(yáng)盆地人口密集,耕地承載負(fù)荷大,超載索取的農(nóng)業(yè)方式嚴(yán)重,因而人口密度(負(fù)向指標(biāo))和人均耕地(正向指標(biāo))入選評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。合理的種植制度能充分利用熱量資源,增加生態(tài)系統(tǒng)的適應(yīng)能力。研究區(qū)屬于亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候區(qū),增加晚稻播種面積是充分利用氣候資源的重要途徑,因而把晚稻播種面積占稻谷播種面積比重列入評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,為正向指標(biāo)。

2.2.3 經(jīng)濟(jì)因素

經(jīng)濟(jì)因素影響適應(yīng)性的強(qiáng)度和演化趨勢(shì)。人均GDP和農(nóng)民人均純收入是誘導(dǎo)適應(yīng)性增強(qiáng)的正向指標(biāo),恩格爾系數(shù)代表貧困程度,為負(fù)向指標(biāo)。農(nóng)藥和化肥的使用盡管能保證短期的農(nóng)業(yè)產(chǎn)量,但是會(huì)破壞土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu),導(dǎo)致水土污染嚴(yán)重,且影響時(shí)間長(zhǎng),因而地均化肥使用量和地均農(nóng)藥使用量為負(fù)向指標(biāo)。

本文選取自然環(huán)境因素、社會(huì)因素和經(jīng)濟(jì)因素中對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)性具有明顯驅(qū)動(dòng)作用的 12個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo),建立了適應(yīng)性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系(表1)。

2.3 評(píng)價(jià)單元及數(shù)據(jù)來(lái)源

本文所選擇的評(píng)價(jià)單元為衡陽(yáng)市區(qū)以及衡陽(yáng)市轄內(nèi)各縣域。衡陽(yáng)盆地包括 7個(gè)縣域和衡陽(yáng)市區(qū)。其中耒陽(yáng)市和常寧市作為縣級(jí)市,其余5個(gè)都是縣。為了方便起見,在本文中將它們統(tǒng)稱為縣域[16]。衡陽(yáng)市區(qū)的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)雖然與各縣域有較大差異,但是為了體現(xiàn)研究區(qū)的完整性,也將其列在研究單元范圍。為分析整個(gè)衡陽(yáng)盆地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的時(shí)間演變,本文把衡陽(yáng)全市(包括 7個(gè)縣域和衡陽(yáng)市區(qū))的整體情況也進(jìn)行了計(jì)算,并用衡陽(yáng)全市代表衡陽(yáng)盆地。

表1 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系Table 1 Evaluation index system of agricultural ecosystem adaptability

數(shù)據(jù)來(lái)源: 年平均氣溫、年平均降水、4—6月降水比重、晚稻播種面積占稻谷播種面積比重等數(shù)據(jù)來(lái)源于相應(yīng)年份《衡陽(yáng)統(tǒng)計(jì)年鑒》; 人均耕地面積、人口密度、人均GDP、農(nóng)民人均純收入、農(nóng)民恩格爾系數(shù)、地均化肥使用量、地均農(nóng)藥使用量等數(shù)據(jù)均來(lái)源于相應(yīng)年份的《湖南農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒》。

2.4 數(shù)據(jù)處理與計(jì)算

2.4.1 數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化

本文把評(píng)價(jià)指標(biāo)分為正向和逆向 2類指標(biāo)。正向指標(biāo)表示評(píng)價(jià)指標(biāo)值越大,適應(yīng)能越強(qiáng); 反之為逆向指標(biāo)。數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化方法如下:

正向指標(biāo):

逆向指標(biāo):

式中:x′ij為第i個(gè)地區(qū)第j個(gè)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值,ijx為第i個(gè)地區(qū)第j個(gè)指標(biāo)的原始數(shù)值(i=1,2,…,8;j=1,2,…,12)。

2.4.2 指標(biāo)權(quán)重確定

指標(biāo)權(quán)重的確定方法較多,有主成分分析法、層次分析法、模糊綜合法、熵權(quán)法等。層次分析法主觀性較強(qiáng); 主成分分析法是一種客觀確定權(quán)重的方法,評(píng)價(jià)指標(biāo)比較龐雜時(shí)采用此方法確定權(quán)重較為有效; 熵權(quán)法是另一種客觀確定權(quán)重的方法。熵權(quán)法是由評(píng)價(jià)指標(biāo)值(標(biāo)準(zhǔn)化值)構(gòu)成判斷矩陣得出指標(biāo)權(quán)重的一種方法。對(duì)于數(shù)值型、且樣本數(shù)據(jù)完整的指標(biāo)系統(tǒng),能夠反映指標(biāo)信息熵值的效用價(jià)值,適合運(yùn)用熵權(quán)法確定評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重[17-18],其可信度較高,可減少不可控因素引起的不確定性[17]。本文運(yùn)用熵權(quán)法計(jì)算指標(biāo)的權(quán)重,具體方法如下:

1)計(jì)算第j項(xiàng)指標(biāo)的熵值:

2) 計(jì)算第j項(xiàng)指標(biāo)的差異系數(shù)。對(duì)第j項(xiàng)指標(biāo),指標(biāo)值的差異越大,對(duì)方案評(píng)價(jià)的影響就越大,熵值就越小,定義差異系數(shù):

2.5 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)能力計(jì)算

農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)能力采用多指標(biāo)線性加權(quán)函數(shù)法計(jì)算適應(yīng)能力指數(shù),具體計(jì)算模型如下:

式中:Pn代表第n年的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)能力指數(shù),Wj代表第j個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重,ijx′代表第n年的第i個(gè)地區(qū)第j個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值。

根據(jù)衡陽(yáng)盆地的實(shí)際情況和計(jì)算結(jié)果,借鑒已取得的研究成果[19-20],將研究區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的適應(yīng)能力劃分為 4個(gè)等級(jí),即: 低適應(yīng)能力、中適應(yīng)能力、較高適應(yīng)能力和高適應(yīng)能力。具體區(qū)間劃分: 適應(yīng)能力指數(shù)0.280 0～0.380 0的為低適應(yīng)能力,0.380 0～0.480 0為中適應(yīng)能力,0.480 0～0.580 0為較高適應(yīng)能力,0.580 0～0.680 0為高適應(yīng)能力。

3 結(jié)果與分析

3.1 衡陽(yáng)盆地適應(yīng)性空間分異特征

由圖1可知,衡陽(yáng)盆地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)能力空間分異較為復(fù)雜,不同縣域在不同年份,適應(yīng)能力的相對(duì)強(qiáng)弱和演變速度及演化方向存在較大的差異。

圖1 衡陽(yáng)盆地各縣市1999—2014年農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)能力演變Fig.1 Temporal evolution of the agricultural ecosystem adaptability of different counties (cities ) of Hengyang Basin from 1999 to 2014

3.1.1 衡陽(yáng)盆地的適應(yīng)能力總體狀況較好

衡陽(yáng)盆地 8個(gè)縣域(包括衡陽(yáng)市區(qū))適應(yīng)能力為0.249 8～0.679 4,以高于 0.380 0為主,即以中等適應(yīng)能力及以上為主。這與衡陽(yáng)盆地較為優(yōu)越的自然環(huán)境和悠久的農(nóng)業(yè)文化密切相關(guān)。衡陽(yáng)盆地光熱充足,雨量充沛,雨熱同期有利于稻作農(nóng)業(yè)發(fā)展。衡陽(yáng)盆地稻作農(nóng)耕文化悠久,農(nóng)業(yè)套作和輪作經(jīng)驗(yàn)豐富,廣泛流傳的一些農(nóng)諺體現(xiàn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者有著豐富的氣象災(zāi)害預(yù)判斷能力。這為降低農(nóng)業(yè)風(fēng)險(xiǎn),增強(qiáng)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)彈性提供了基礎(chǔ)條件。另一方面,衡陽(yáng)盆地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)作物多樣性豐富,就糧食作物而言,稻谷、小麥、玉米、高粱、大麥和其他谷物都有種植; 就稻谷來(lái)說,早稻、中稻與一季稻、晚稻等各自的種植面積和產(chǎn)量都占有重要份額。這種耕作制度和耕種方式能根據(jù)衡陽(yáng)盆地光、熱、水資源的季節(jié)分配而趨利辟害,適應(yīng)能力較好。

3.1.2 耒陽(yáng)市的適應(yīng)能力最強(qiáng),常寧市適應(yīng)能力最弱

從圖1可以看出,衡陽(yáng)盆地的適應(yīng)能力存在復(fù)雜的地域差異?？傮w來(lái)看,耒陽(yáng)市的適應(yīng)能力最強(qiáng),祁東縣次之; 常寧市的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)能力最弱,衡東縣的適應(yīng)能力僅優(yōu)于常寧市,排名倒數(shù)第2。

耒陽(yáng)市位于衡陽(yáng)盆地東南緣,東部、南部為300～500 m的中低山,竹林、油茶林覆蓋良好,水土流失和滑坡風(fēng)險(xiǎn)小。中部、西北較低(60～150 m)的崗地平原是稻谷、小麥、高粱、煙草、花生等的種植區(qū)域,邊緣的中低山為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供天然屏障。耒陽(yáng)市水資源豐富,湘江水系在此支流網(wǎng)絡(luò)發(fā)達(dá),大小河流共79條,河長(zhǎng)均超過5 km,總長(zhǎng)1 203.94 km。其中1級(jí)支流2條,即耒水和舂陵水,2級(jí)支流24條,3級(jí)支流39條,4級(jí)支流13條,5級(jí)支流1條。耒陽(yáng)市水利設(shè)施建設(shè)完好,有大型水庫(kù)1處即歐陽(yáng)海灌區(qū),中型水庫(kù)3座,小型水庫(kù)271座,山平塘27 900口,水渠2 947條達(dá)4 654 km,渡槽426處53 612 m,總蓄、引、提水量4.42億m3(其中蓄水3.27億m3、引水0.48億m3、提水0.67億m3),有效灌溉面積3.9萬(wàn)hm2,占總耕地面積的 78.1%,旱澇保收面積 3.3萬(wàn) hm2,占總耕地的64.58%[21]。以水庫(kù)為骨干、塘壩為基礎(chǔ)、蓄引提及大、中、小相結(jié)合的灌溉體系配以豐富的水資源條件,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了便利的灌溉水源,抗御旱澇災(zāi)害能力強(qiáng),旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)為衡陽(yáng)盆地的最小值[22]。耒陽(yáng)市是湖南省經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略重點(diǎn)“五區(qū)一廊”的南大門,是承接珠三角產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的前沿地,經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力屢居衡陽(yáng)市首位。良好的自然環(huán)境和經(jīng)濟(jì)條件的相互耦合,耒陽(yáng)市農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)性強(qiáng)。

常寧市位于衡陽(yáng)盆地西南緣,南部山體高峻,1 000 m以上的達(dá)16座,800～1 000 m的山峰63座,群峰巍峨,常寧市南部山區(qū)不宜農(nóng)耕。常寧市屬中亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候,境內(nèi)地形復(fù)雜,降水量、氣溫、日照等氣象要素季節(jié)變化和年際變化變率大,氣候環(huán)境脆弱性強(qiáng)。境內(nèi)豐富的礦產(chǎn)資源一度成為常寧市的經(jīng)濟(jì)支柱,但長(zhǎng)期的礦產(chǎn)資源開發(fā)使之成為資源枯竭型城市,大量的地下水漏斗區(qū)嚴(yán)重阻礙了農(nóng)業(yè)發(fā)展,自然環(huán)境脆弱性強(qiáng)。常寧市距離衡陽(yáng)市區(qū)較遠(yuǎn),到目前沒有鐵路交通,在一定程度上制約了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。查閱歷年的《衡陽(yáng)市統(tǒng)計(jì)年鑒》發(fā)現(xiàn),衡陽(yáng)市的各縣域中,常寧市的農(nóng)民人均純收入較落后,恩格爾系數(shù)偏高。自然環(huán)境的高敏感性與經(jīng)濟(jì)及交通的相對(duì)落后,導(dǎo)致常寧市農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)性較弱。

3.1.3 常寧市的適應(yīng)能力波動(dòng)最大,衡南縣波動(dòng)最小,耒陽(yáng)市提升式波動(dòng)明顯

變異系數(shù)(coefficient of variation)即波動(dòng)(CV),表達(dá)地理數(shù)據(jù)變異程度或離散程度,可反映系統(tǒng)彈性和穩(wěn)定性。計(jì)算各縣域的變異系數(shù),見表2。

表2 衡陽(yáng)盆地各縣域1999—2014年農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)能力的變異系數(shù)Table 2 Coefficients of variation of the agricultural ecosystem adaptability of each county (city) in Hengyang Basin from 1999 to 2014

由表 2可以看出,各縣域中常寧市農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)能力的波動(dòng)最大,為 0.227 7; 衡東縣次之,為 0.216 2; 衡南縣的波動(dòng)最小,為 0.132 9; 祁東縣的變異系數(shù)僅大于衡南縣,為 0.151 1。常寧市波動(dòng)最大,表明系統(tǒng)穩(wěn)定性最小,敏感性和脆弱性最強(qiáng),農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的適應(yīng)能力最弱。衡南縣的適應(yīng)能力指數(shù)整體水平居中,但是其波動(dòng)最小,說明其農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境較穩(wěn)定,生態(tài)環(huán)境的演化緩慢。衡南縣農(nóng)業(yè)限制性因素不易改善,尤其是廣泛分布的紫色土的保水和綠化難度大,需要制定長(zhǎng)期計(jì)劃和措施,以顯著提高農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)能力。耒陽(yáng)市適應(yīng)能力整體水平最高,但是波動(dòng)性居第 4位,但這種波動(dòng)屬于快速上升型的正向波動(dòng),這與20世紀(jì)末耒陽(yáng)市大力調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)相關(guān)。2005年以來(lái),耒陽(yáng)市大力調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),著力提高農(nóng)業(yè)比較效益,形成了以糧食生產(chǎn)為基礎(chǔ),林、牧、副、漁全面發(fā)展的新格局。大型國(guó)家級(jí)優(yōu)質(zhì)雜交水稻制種基地、湖南省優(yōu)勢(shì)烤煙生產(chǎn)基地和草食動(dòng)物基地等先后建成,以鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)為主體的農(nóng)村二、三產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,農(nóng)村經(jīng)濟(jì)得以迅速發(fā)展,適應(yīng)能力大幅提高。耒陽(yáng)市的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)性發(fā)展?jié)摿颓熬傲己谩?/p>

3.2 衡陽(yáng)盆地適應(yīng)性時(shí)間演變特征

3.2.1 適應(yīng)能力隨時(shí)間演變總體呈上升趨勢(shì)

為了概括衡陽(yáng)盆地適應(yīng)能力演變的總體特征,本文用衡陽(yáng)全市值代表衡陽(yáng)盆地。由圖1可以看出各評(píng)價(jià)單元的變化較復(fù)雜,各縣域的適應(yīng)能力大體呈波動(dòng)上升趨勢(shì),總體變化為由低、中適應(yīng)能力到較高、高適應(yīng)能力的變化趨勢(shì)。這與研究區(qū)自然資源環(huán)境、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、農(nóng)業(yè)設(shè)施建設(shè)等密切相關(guān)。衡陽(yáng)盆地農(nóng)作物土熟程度較高,年均氣溫適宜,年降水量豐富,農(nóng)業(yè)灌溉設(shè)施逐年完善,農(nóng)民純收入穩(wěn)步提高等因素使得衡陽(yáng)盆地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)彈性增強(qiáng),農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)能力提升。

表3 衡陽(yáng)盆地各年份農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)能力等級(jí)Table 3 Degree of the agricultural ecosystem adaptability in Hengyang Basin from 1999 to 2014

3.2.2 時(shí)間演變波動(dòng)大,具有放大效應(yīng)

衡陽(yáng)盆地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)性波動(dòng)大,對(duì)各評(píng)價(jià)單元而言具有放大效應(yīng)。放大效應(yīng)可理解為: 當(dāng)衡陽(yáng)盆地各評(píng)價(jià)單元適應(yīng)能力指數(shù)處于較低水平時(shí),衡陽(yáng)盆地整體的適應(yīng)能力低于評(píng)價(jià)單元的均值,顯示為低于各評(píng)價(jià)單元適應(yīng)能力狀態(tài); 當(dāng)各評(píng)價(jià)單元適應(yīng)能力指數(shù)處于較高水平時(shí),衡陽(yáng)盆地的適應(yīng)能力高于評(píng)價(jià)單元的均值,顯示為高于各評(píng)價(jià)單元適應(yīng)能力狀態(tài)。分析圖1和表3可知,2001—2006年為適應(yīng)能力低值階段,衡陽(yáng)盆地總體適應(yīng)能力低于各評(píng)價(jià)單元的適應(yīng)能力; 2010—2014年為適應(yīng)能力高值階段,衡陽(yáng)盆地的適應(yīng)能力高于各縣域。從時(shí)間波動(dòng)來(lái)看(表 2),衡陽(yáng)盆地的變異系數(shù)為 0.231 2大于各個(gè)縣域的波動(dòng)值。這些都體現(xiàn)明顯的放大效應(yīng)。這與氣候波動(dòng)密切相關(guān),2001—2013年的平均干旱頻率是近33年(1980—2013年)的最大值[23],旱災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)大。

從演變特征和變化趨勢(shì)來(lái)看,衡陽(yáng)盆地市區(qū)及各縣域農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)性在研究時(shí)域的 16年期間可分為 3個(gè)階段,時(shí)間區(qū)間分別為 1999—2004年、2005—2010年和2010—2014年。

1)適應(yīng)能力中低值小幅度振蕩階段

由圖1和表2、表3可知,1999—2004年衡陽(yáng)盆地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)能力以中、低適應(yīng)能力為主,適應(yīng)能力在中低值之間小幅振蕩,其中衡陽(yáng)市區(qū)、衡陽(yáng)縣以及衡山縣的變化幅度最小,適應(yīng)能力總體水平低。1999—2004年,衡陽(yáng)盆地農(nóng)民人均純收入為3 480元,年均增長(zhǎng)190元,人均GDP、恩格爾系數(shù)都有小幅度的變化,但水熱配合等各類自然環(huán)境因素不穩(wěn)定,水旱災(zāi)害頻繁出現(xiàn),農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性較低,導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境所提供的水熱等資源不能被充分利用,農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)與農(nóng)業(yè)資源相悖[24],農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)能力較低。

2)適應(yīng)性顯著波動(dòng)上升階段

衡陽(yáng)盆地2005—2010年農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)性波動(dòng)較大,呈上升態(tài)勢(shì),2005年的適應(yīng)能力指數(shù)為0.318 0,2005年和2006年為低適應(yīng)能力,2007年上升為中適應(yīng)能力,2008年和2009年下跌為低適應(yīng)能力,2010年提升為較高適應(yīng)能力,可見其波動(dòng)大且頻繁,總體上升幅度達(dá) 49%。各評(píng)價(jià)單元的波動(dòng)情況有差異,衡南縣、衡山縣、衡東縣、祁東縣、常寧市以及耒陽(yáng)市適應(yīng)能力以上升為主,衡陽(yáng)市區(qū)及衡陽(yáng)縣2007—2009年卻呈下降趨勢(shì)。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)密切相關(guān)[22],從2005年開始,全面取消農(nóng)業(yè)稅,農(nóng)村“村村通”公路工程實(shí)施,且衡陽(yáng)市“十一五”農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)劃將農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護(hù)列為重要內(nèi)容,惠農(nóng)政策初見成效。2005—2010年經(jīng)濟(jì)增幅較大,區(qū)域人均GDP由8 800元上漲到20 419元,同比增長(zhǎng) 56%。社會(huì)經(jīng)濟(jì)進(jìn)步有利于增加農(nóng)業(yè)投入,提高農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的適應(yīng)性。另一方面,衡陽(yáng)盆地位于湖南最干旱的衡邵干旱走廊,進(jìn)入21世紀(jì)后旱災(zāi)頻發(fā),2003年、2005年、2007年、2009年和2011年都發(fā)生了嚴(yán)重干旱[25],給農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)帶來(lái)嚴(yán)重?fù)p失,再如2008年我國(guó)南方罕見的冰災(zāi)給農(nóng)業(yè)設(shè)施和冬春農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成沉重打擊,這些階段性的氣象災(zāi)害使農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)表現(xiàn)強(qiáng)烈的敏感性和暴露度,農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)性隨之發(fā)生顯著波動(dòng)。

3)適應(yīng)性快速上升階段

研究時(shí)域2010—2014年,屬較高和高適應(yīng)能力階段,適應(yīng)能力迅速上升。其中2010年適應(yīng)能力為0.485 1,2014年為 0.679 4,上升幅度較大,上升趨勢(shì)穩(wěn)定。此階段衡陽(yáng)市推進(jìn)農(nóng)業(yè)“一流轉(zhuǎn)五服務(wù)”工作,農(nóng)業(yè)集約化經(jīng)營(yíng)方式取代農(nóng)業(yè)零散粗放經(jīng)營(yíng),農(nóng)業(yè)科技推廣落到實(shí)處,化肥農(nóng)藥使用效率迅速提高[26]?！罢l(shuí)種糧誰(shuí)受益,種多少補(bǔ)多少”據(jù)實(shí)種糧直補(bǔ)政策使農(nóng)民種田積極性顯著提高,水田撂荒得到控制。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)性彈性發(fā)展,并呈持續(xù)上升趨勢(shì)。本階段衡陽(yáng)縣和衡南縣的適應(yīng)能力指數(shù)較小,且在2013年出現(xiàn)波動(dòng)下滑,這與2013年衡南縣和衡陽(yáng)縣的2次干旱擾動(dòng)相關(guān)。

4 討論與結(jié)論

4.1 討論

生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)性是全球變化與區(qū)域響應(yīng)研究熱點(diǎn)?；谶m應(yīng)性視角的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)應(yīng)對(duì)全球變化區(qū)域響應(yīng)的研究,屬于本領(lǐng)域研究的核心內(nèi)容。本項(xiàng)目在全球變化框架下,探索適應(yīng)性時(shí)空演變特征研究尤其時(shí)間演變特征,是全新的嘗試。在不同階段適應(yīng)性演變速度和趨勢(shì)不同,受人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)干預(yù)較大,加強(qiáng)適應(yīng)性管理是提高適應(yīng)性的重要途徑。生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)性定量研究尚處于探索階段,尚無(wú)標(biāo)準(zhǔn)化的評(píng)價(jià)方法可通用,加強(qiáng)實(shí)證研究,才能充實(shí)生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)性研究理論與方法。如何構(gòu)建合理的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和研究模型,是定量研究的關(guān)鍵。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)性定量研究需考慮農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)特點(diǎn),農(nóng)業(yè)受自然環(huán)境影響極大,氣候變化使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件發(fā)生重大改變,威脅農(nóng)業(yè)生產(chǎn)[27]; 社會(huì)因素和經(jīng)濟(jì)因素影響適應(yīng)性演變方向和速度。作者團(tuán)隊(duì)對(duì)衡陽(yáng)盆地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)性驅(qū)動(dòng)力做過研究,社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素是其首要驅(qū)動(dòng)力,與本研究的時(shí)間演變?cè)蚧疚呛?。農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力的科學(xué)文化素質(zhì)對(duì)適應(yīng)性會(huì)有影響,本研究未將該因素列入評(píng)價(jià)指標(biāo),因?yàn)殡S著農(nóng)村土地流轉(zhuǎn)的深入,規(guī)模化的集約農(nóng)業(yè)正在形成,一部分農(nóng)村戶籍人口外出打工而不是從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的農(nóng)民,一部分農(nóng)學(xué)類的大學(xué)生作為集約農(nóng)業(yè)的技術(shù)人員從事農(nóng)業(yè)但并不是農(nóng)村戶籍,因而農(nóng)業(yè)從業(yè)人口及其科學(xué)文化素質(zhì)等指標(biāo)數(shù)據(jù)難以取得,未列入評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,這也與缺乏科研經(jīng)費(fèi)有關(guān)。今后的研究需加強(qiáng)實(shí)地調(diào)研,廣泛采集資料數(shù)據(jù),評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建應(yīng)加強(qiáng)各類影響因素的耦合研究,把重要的微觀指標(biāo)、農(nóng)業(yè)從業(yè)者素質(zhì)及其數(shù)量、農(nóng)業(yè)活動(dòng)意愿及惠農(nóng)政策的執(zhí)行力等納入指標(biāo)體系,使評(píng)價(jià)更客觀可靠,以指導(dǎo)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)。

4.2 結(jié)論

本文選擇自然因素、經(jīng)濟(jì)因素和社會(huì)因素3方面 12個(gè)指標(biāo),建立了農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)性的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,用熵權(quán)法確定指標(biāo)權(quán)重,進(jìn)而計(jì)算出1999—2014年各縣域及衡陽(yáng)全市的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)能力指數(shù)。評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和評(píng)價(jià)模型客觀、科學(xué)、合理,具有可推廣性。作者研究團(tuán)隊(duì)及其他學(xué)者對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的適應(yīng)性研究成果多為以某年份為例的空間靜態(tài)研究,對(duì)衡陽(yáng)盆地時(shí)空2個(gè)維度的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)性動(dòng)態(tài)演變研究尚屬新的嘗試和探索,無(wú)已有的研究結(jié)論可對(duì)比。本研究表明:衡陽(yáng)盆地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)性整體狀況較好,并呈波動(dòng)上升趨勢(shì)。結(jié)論與實(shí)際情況較吻合,可信度較高。

1)衡陽(yáng)盆地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)性空間分異特征:衡陽(yáng)盆地適應(yīng)性整體狀況較好,但空間分異復(fù)雜。耒陽(yáng)市的適應(yīng)能力最強(qiáng),提升式波動(dòng)明顯; 祁東縣次之,年際波動(dòng)小; 常寧市的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)能力最弱,年際波動(dòng)最大; 衡東縣的適應(yīng)能力僅優(yōu)于常寧市,年際波動(dòng)僅小于常寧市。

2)衡陽(yáng)盆地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)性時(shí)間演變特征呈現(xiàn)波動(dòng)上升的演化特點(diǎn),評(píng)價(jià)時(shí)域16年分為3階段: 1999—2004年為適應(yīng)性小幅度振蕩的低值階段,2005—2010年為適應(yīng)性顯著波動(dòng)總體上升階段,2010—2014年為適應(yīng)性快速上升階段。

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Spatio-temporal evolution characteristics of agro-ecosystem adaptability response to global change in South China hilly regions: A case study of Hengyang Basin*

ZHOU Songxiu1,CHEN Linlin2,LIU Lanfang1,WANG Peng1
(1.College of City and Tourism,Hengyang Normal University,Hengyang 421002,China; 2.Deqing County Qiushi Senior Middle School,Huzhou 313200,China)

There is renewed interest in the evolution of the adaptability of ecosystem to global change.It is important to study rice farming regions in hilly areas of Hengyang Basin.As a rice-based agricultural region,it is very important to study the adaptability of agricultural ecosystem (AAE) in South China.Previous studies have shown that in Hengyang Basin,a typical agricultural ecosystem in South China,obvious spatial distribution patterns of AAE were higher in periphery regions and lower in the middle regions of the basin.However,the temporal and spatial variation characteristics of AAE were not completelyclear.This research used Hengyang Basin as a case study to build the evaluation index system consisting of 12 indicators ranging from natural to social and then to economic aspects.The evaluation unit consisted of Hengyang Basin and the surrounding counties.The AAE index for Hengyang Basin was calculated using an entropy method and 16 years of data (1999–2014) to determine index weight.The results showed that a complex and highly different spatio-temporal variations in AAE in Hengyang Basin for the different counties and different years.However,the range of the AAE index for the eight counties (cities) in the basin was 0.249 8–0.679 4,which indicated a medium and high AAE level in the region.In the eight counties (cities),Leiyang City had the highest AAE,followed by Qidong County,and Changning County was the weakest.The coefficients of variation for the different counties (cities) showed that change in AAE was highest for Changning City and lowest for Hengnan County for the period 1999–2014.There was a wave-like trend in AAE for Leiyang City with rises and falls.The evaluated 16 years was divided into three periods—the period 1999–2004 was the period of low index and small amplitude oscillation,the period 2005–2010 was the one of an overall rise with significant fluctuation in adaptability,and then the period 2010–2014 was the period of rapid rise AAE index.The conclusions in this study provided a useful reference to guide sustainable agricultural development in the hilly regions of South China.

Agricultural ecosystem; Adaptability; Entropy weight method; Spatial evolution; Temporal evolution; Hengyang Basin

,ZHOU Songxiu,E-mail: zhousongxiu@163.com

X171

: A

: 1671-3990(2017)02-0147-10

10.13930/j.cnki.cjea.160884

周松秀,陳林林,劉蘭芳,王鵬.全球變化背景下南方丘陵區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)性時(shí)空演變特征研究——以衡陽(yáng)盆地為例[J].中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2017,25(2): 147-156

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* 湖南省社科基金省情決策咨詢課題(16JCD056)和湖南省教育廳科研項(xiàng)目(12C0531)資助

周松秀,主要研究方向?yàn)閰^(qū)域環(huán)境質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)。E-mail: zhousongxiu@163.com

2016-10-08 接受日期: 2016-11-04

* Supported by the Hunan Provincial Social Science Fund (16JCD056) and the Scientific Research Project of Hunan Provincial Department of Education (12C0531)

Received Oct.8,2016; accepted Nov.4,2016