基于生态足迹法的疏勒河流域水资源承载力评价

利用生态足迹法研究了疏勒河流域水资源承载力与生态赤字,结果表明,疏勒河流域水资源承载力从2003年的1 696.35 hm²增加至2007年的1 925.26 hm²,增长幅度为13.5%;总生态足迹从2003年的19 714.23 hm²增加至2007年的32 236.35 hm²,增长幅度为63.5%;而生态赤字从2003年的18 017.88 hm²增加至2007年的30 311.08 hm²,增长幅度为68.2%。水资源负载指数结果表明,疏勒河流域水资源开发潜力不大。未来在水资源管理方面采取适度移民、加强民众的节水意识教育,以及调整产业结构,特别是不适宜再扩大种植业面积。     

高寒区施肥和豆科混播水平对燕麦人工草地土壤酶活性的影响

主要探讨了燕麦人工草地土壤酶活性对燕麦品种、施肥水平和豆科混播水平的响应,为合理评价燕麦人工草地的生态效应和对土壤培肥的影响提供理论依据。采用4个燕麦品种(A₁:青燕1号;A₂:林纳;A₃:青海444;A₄:青海甜燕麦)、4个施肥水平(B₁:不施任何肥料,CK₀;B₂:尿素75 kg/hm²+磷酸二铵150 kg/hm²,IM;B₃:有机肥1500 kg/hm²,OM;B₄:尿素37.5 kg/hm²+磷酸二铵75 kg/hm²+有机肥750 kg/hm²,IM+OM)和4个箭筈豌豆混播水平(C₁:0 kg/hm²;C₂:45 kg/hm²;C₃:60 kg/hm²;C₄:75 kg/hm²)的三因素四水平正交试验设计,开展三因素对燕麦人工草地土壤酶活性(脲酶、纤维素酶和转化酶)影响的比较研究。结果表明,燕麦品种、施肥水平和豆科混播水平均能显著提高土壤酶活性;高寒区0~20 cm耕作层土壤脲酶、纤维素酶和转化酶活性范围分别为400~900 μg/g,80~180 μg/g和4~7 mg/g;3个因素对土壤酶活性影响的强弱顺序为:施肥水平>品种>豆科混播水平;在3个因素的影响下,随着生育期的推进,土壤脲酶和纤维素酶活性分别呈“先增后减”、“先降后增”的变化,分别在开花期和拔节期出现单峰值,转化酶活性呈“增—降—增—降”或“降—增—降”的变化,在拔节期和抽穗期出现双峰值。土壤酶相对活性指数和土壤酶相对活性综合指数能很好地反映土壤酶的变化。选用青海444或青海甜燕麦,混播箭筈豌豆45 kg/hm²,施尿素37.5 kg/hm²、磷酸二铵75 kg/hm²和有机肥750 kg/hm²时,对提高土壤酶活性效果最佳。     

甘肃省庆阳市生态足迹和生态承载力动态研究

以2001-2005年统计资料为依据,应用生态足迹法,对庆阳市近5年的生态足迹进行了实证计算和研究,纵向比较分析了庆阳市生态足迹的变化规律及其原因,并获得了该地区生态足迹、生态承载力随时间变化的预测模型,据此预测了未来5年庆阳市的可持续发展趋势。结果表明,庆阳市人均生态足迹由2001年的1.12hm²逐年增加至2005年的1.34hm²,而人均生态承载力则由1.13hm²逐年减少到1.11hm²,可见生态承载力需求(生态足迹)与生态承载力供给呈反方向发展趋势。庆阳市2001年的生态盈余为0.02hm²,2002年开始出现生态赤字,2005年人均生态赤字增至0.23hm²。说明庆阳市人口对自然资源的利用压力逐年增加,目前已超出了自然生态系统的生态承载能力范围,生态足迹与生态承载力之间的矛盾加剧。庆阳市2001-2005年万元GDP生态足迹由高向低变化,而生态占用率由低向高变化,反映出随着经济的发展,庆阳市的生物生产面积利用率和资源利用率有所提高,但生态环境的压力也逐年增大。进一步模型预测,庆阳市2010年人均生态足迹和人均生态承载力分别为1.33和1.03hm²,其人均生态赤字可达到0.30hm²。表明庆阳市生态环境处于不安全状态,暗示当前的发展模式是不可持续的。     

基于生态足迹的玛曲县近10年可持续发展研究

玛曲县是稳定与维护青藏高原和黄河上游生态系统的重要屏障。研究其生态环境与社会经济发展的可持续性具有重要意义。应用生态足迹模型对玛曲县2007-2016年的生态足迹、生态承载力、生态赤字及可持续发展指数变化进行了研究。结果表明,10年间研究区人均生态足迹显著增加,由2007年的4.26 hm²增加到2016年的5.91 hm²,增幅达到38.73%,草地在该区域人均生态足迹中占98.83%;生态承载力从2007年的3.74 hm²下降到2016年的3.04 hm²,降幅达到18.72%,草地和林地占到了人均生态承载力的88.04%;该区域10年均呈现生态赤字,总体生态安全形势较弱,处于弱不可持续发展状态。草地是玛曲县主要生态足迹消耗资源,且草地消费需求和草地退化之间的矛盾突出,应加强对该区域草地生态的保护。     

基于可持续发展分析的西藏地区生态监测指标构建

为西藏建立一套行之有效地生态监测指标体系,帮助管理部门及时而准确地了解该地区的生态状况与变化,以1996,2000,2005和2010年土地利用数据为基础,采用生态足迹模型定量评价地区可持续发展情况,采用压力-状态-响应概念模型,构建生态监测指标体系.结果表明:1996年西藏地区人均生态足迹与承载力分别为1.444和6.628 hm²,2010年分别为4.051和5.350 hm²,生态盈余迅速减少;耕地和草地生态足迹占总生态足迹的绝大部分比重;1996-2005年,耕地生态供给一直处于盈余状态,而到2010年,耕地的生态足迹达到其承载力的近3倍,2000年以前草地承载力明显大于足迹,到2010年草地资源人均生态赤字为0.055 hm².西藏地区可持续发展能力在逐年下降,草地资源利用、社会经济发展规模扩大和矿产资源开发带来的生态压力不断增大,与此同时,草地、森林和农田等自然生态系统的承载能力却在下降.     

20个紫花苜蓿品种在甘肃两个地区的生产性能及营养价值综合评价

在武威黄羊镇和兰州永登地区,以20个紫花苜蓿不同品种作为研究对象,连续两年对其在初花期的干草产量、株高、茎叶比、鲜干比、粗蛋白、酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维、粗灰分、粗脂肪含量进行测定分析,并采用灰色关联度法进行综合评价。结果表明,“皇后”在黄羊镇和永登地区干草产量均为最高,分别为8.15和7.78 t/hm²;“甘农4号”在黄羊镇地区株高最高(102.44 cm),“驯鹿”在永登地区株高最高(96.44 cm);“陇东苜蓿”在黄羊镇地区粗蛋白含量最高(18.08%),“陇中苜蓿”在永登地区最高(17.91%);“苜蓿王”在黄羊镇地区酸性洗涤纤维含量最低(31.19%),而“太阳神”、“柏拉图”在永登地区并列最低(33.99%);“苜蓿王”在黄羊镇地区中性洗涤纤维含量最低(39.08%),“北极星”在永登地区最低(42.96%)。综合分析结果显示,“苜蓿王”、 “甘农4号”、“陇东苜蓿”、“北极星”在黄羊镇地区综合表现优异;永登地区“柏拉图”、“皇后”、 “苜蓿王”、 “北极星”综合表现优异,这些品种在上述各地区分别具有较高的推广利用价值。     

不同苜蓿品种在雁门关地区的生产性能和营养价值研究

在雁门关地区,以28个紫花苜蓿不同品种作为研究对象,连续两年观测其再生速度、叶茎比、株高和干草产量,并利用近红外光谱(NIRS)技术对8个营养性状指标进行测定分析,并采用灰色关联度分析方法进行综合评价。结果表明:1)“阿迪娜”生长速度在2015和2016年均表现为最高,分别为2.78和3.19 cm·d^-1;“WL363HQ”叶茎比在2015和2016年均表现为最高,分别为0.84和0.97;2) “WL298HQ” 在2015年的株高表现为最高(54.90 cm),“巨能7号”在2016年的株高表现为最高(84.27 cm);“鲁苜2号” 在2015年的干草产量表现最高,为6961.81 kg·hm^-2,“巨能7号” 在2016年的干草产量表现最高,为8587.63 kg·hm^-2;3)各品种的营养成分分析结果显示,“维多利亚”的粗蛋白含量最高,占干物质的26.80%;“维多利亚”的粗灰分和粗脂肪含量均表现为最高(分别为10.20%和 2.34%);“肇东”的干物质含量最高,达到94.55%;“康赛”的中性洗涤纤维含量和酸性洗涤纤维含量均最低,分别为27.18%和33.31%;“雷达克之星”的瘤胃非降解蛋白含量最高(22.27%);“康赛”的干物质体外消化率最高(79.93%)。通过灰色关联度综合分析显示,“维多利亚”、“康赛”、“WL298HQ”、“SK3010”、“巨能7号”5个品种的综合表现最优异,在雁门关地区具有较高的推广利用价值。     

施肥对提高秣食豆产量和饲用品质的影响

采用“3414”最优回归设计,设氮、磷、钾3个因素,4个施肥水平,研究不同施肥水平对秣食豆产量、饲用品质的影响,结果表明,在鼓粒期和N₂P₂K₂(N 40 kg/hm²,P₂O₅ 70 kg/hm²,K₂O 50 kg/hm²)施肥水平下秣食豆饲用品质表现最佳,秣食豆鲜、干草产量最高,分别是39238.09和16209.12 kg/hm²,较对照分别提高了24.47%、36.17%;粗蛋白、粗脂肪最高,分别为18.40%和2.60%,较对照分别提高了37.02%、73.61%;粗纤维含量最低,较对照降低了18.46%。     

黄河上游地区三维生态足迹自然资本可持续评价及驱动力

本文基于改进的三维生态足迹模型,测算了黄河上游4个省区2012—2021年的人均三维生态足迹,并利用偏最小二乘法进行了驱动力分析。结果表明：黄河上游的人均生态足迹从2012年的2.089 9 hm²·人^-1上升至2021年的2.536 5 hm²·人^-1,10年间仍处于生态可持续状态;研究期间黄河上游各省区的人均生态足迹深度均超过1 hm²·人^-1,人均生态足迹广度在总体上呈先升后降的趋势;人均三维生态足迹整体处于波动上升趋势,其中内蒙古的人均三维生态足迹值偏高,2021年达到3.87 hm²·人^-1;5个时期的可持续发展水平变化特征呈现“西南高东北低”的分布格局,可持续发展水平较高的省份为青海省和甘肃省;驱动力分析模型表明,黄河上游地区自然资本驱动力整体受人口、社会消费、生态建设、科技和环境污染多重因素综合影响。未来需因地制宜制定和实施可持续发展策略,推动黄河上游地区生态保护与高质量发展。     

4个燕麦品种在黄河滩区生产性能和农艺性状的研究

在河南省黄河滩区土壤和气候条件下,燕麦播种量为225 kg/hm²时,通过对比试验,分别测定五寨、林纳、坝莜3号和加燕4个燕麦品种在不同生长期茎叶比、鲜干比、株高、干草产量等指标,研究不同燕麦品种生产性能和农艺性状的动态变化。结果表明：燕麦4个品种在扬花期茎叶比分别为65.34%、58.18%、70.05%、54.72%,鲜干比分别为3.12、3.17、3.07、3.31;燕麦的生长速度呈现出“低—高—低”的“S”形动态模式,在抽穗—扬花期生长速度最大,盛花期株高达分别到108.58、103.43、100.37、113.42 cm,干草产量分别为549.17、514.74、519.63、531.53 g DM/m²。4个燕麦品种均适合在黄河滩种植和生长,表现出生长快、产量高的特点,其中加燕品种各项性能表现更好。     

基于能值生态足迹模型的青藏高原东部高寒牧区可持续发展研究

可持续发展已经成为世界各国普遍追求的目标,区域可持续性的评估也逐渐成为制定区域发展政策的重要理论依据。甘南藏族自治州是我国典型的高寒牧区之一,其可持续发展问题已成为当前发展畜牧业的关键。本研究基于能值理论,运用改进的能值生态足迹模型,对2005-2013年甘南藏族自治州(简称甘南州)各县、市可持续发展状态进行了定量研究。改进模型的关键在于采用区域能值密度计算生态承载力和生态足迹,能够更真实地反映研究区生态系统的供给能力和人类对资源的消耗状况。结果表明,1) 研究区生态足迹组成中,畜牧业产品所占比重最大,并保持稳定;电力和燃料煤比重逐年上升,而种植业产品和野柴草比重有所降低。2) 甘南州人均生态足迹不断增大,由2005年的4.77 hm²/人增加到2013年的7.09 hm²/人;人均生态承载力呈波动变化,保持在4.64~5.65 hm²/人之间。3) 甘南州生态足迹指数总体呈下降趋势,9年间整体处于不可持续发展状态。4) 甘南州万元GDP生态足迹由2005年的12.60 hm²/万元下降到2013年的4.86 hm²/万元,资源利用效率不断提高,其中合作市最高,迭部县次之,其他各县无明显区别。5) 甘南州以畜牧业为主的玛曲县、碌曲县、夏河县和合作市人均生态足迹和人均生态承载力总体均大于农牧交错区的临潭县、卓尼县、舟曲县和迭部县。9年间,迭部县、玛曲县和碌曲县处于可持续发展状态;夏河县、卓尼县和舟曲县处于不可持续发展状态;合作市和临潭县处于严重不可持续发展状态。基于以上研究结果,对研究区未来可持续发展进行了有益探讨。     

基于灰色预测模型的重庆市生态足迹动态分析与预测

生态足迹是近年来定量评估生态可持续发展的一种方法。以重庆统计年鉴为主要数据来源,对重庆市2000--2007年的生态足迹进行了时间序列的测度,并运用灰色预测模型对重庆市2008--2012年生态足迹做出预测。结果表明：2000--2007年,重庆市人均生态足迹从1．162226hm^2增加到1．576941hm^2;人均生态承载力从0．487810hm^2下降到0．447831hm^2;生态赤字从0．674416hm^2增加到1．129111hm^2,生态赤字持续扩大,预测2012年人均生态赤字将达到1．617362hm^2。对此提出了一些对策：控制人口数量,提高人口质量;增加科技财政投入,提高单位面积生物生产量;控制环境污染;做好土地利用总体规划,严格粹制非农律设用她规模;引导人们合理消着,提高瓷源利用率。     

草地生态承载力研究进展及展望

从承载力的起源、演化与发展着手，重点阐述了国内外关于生态承载力的研究进展；论述了目前常用的生态承载力评价方法，包括自然植被净第一性生产力估测法、资源与需求的差量法、综合评价法、状态空间法、生态足迹法等，并对各种评价方法进行了比较评述；指出今后生态承载力研究的发展方向：加强生态承载力基础理论的研究，加强学科交叉融合，应用先进科学技术手段获取数据，实现资源共享。     

石羊河流域下游民勤绿洲草地退化问题分析

石羊河流域是西北内陆河流域中水资源开发利用程度最高、用水矛盾最突出、生态环境问题最严重、水资源对经济社会发展制约性最强的地区。流域下游的民勤绿洲更是生态重灾区,天然草场的严重退化,不仅对绿洲生态安全构成严重威胁,而且严重影响到经济社会的可持续发展。研究民勤绿洲草地的退化问题,对于维系绿洲生态安全、推进社会经济可持续发展,具有重要意义。在总结流域水系演变的基础上,分析了流域水循环格局的改变和民勤绿洲草地的退化问题,结果表明,水循环格局的改变是民勤绿洲草地退化的主要原因,水资源的量、质、时空分布以及开发利用方式、强度显著决定了绿洲生态系统的演化方向,导致了沙漠化威胁加剧和“生态难民”的产生。     

近10年石羊河流域水资源与生态环境遥感监测

在气候变暖的大背景下,石羊河生态环境发生了很大变化。针对流域生态环境的定量监测策略及关键技术,提出石羊河流域尺度的植被覆盖、水库面积、积雪面积等要素因子的快速监测方法,并具体通过实际监测水库蓄水前后面积、植被覆盖时空变化、积雪分布特征,分析石羊河流域生态环境。研究发现：1997-2006年,整个祁连山区域冰川积雪面积呈多波形变化,有线性增加趋势。其中,祁连山东段（石羊河流域上游）和中段积雪面积呈减少趋势,西段呈增加趋势。石羊河流域植被总面积整体上呈持续减少趋势,其中稀疏植被和茂密植被退化最严重,适中植被面积变化不大。红崖山水库面积基本呈增加趋势,最大值出现在2005年,是19.35 km2;最小值出现在2001年,为7.4 km2。     

刘家峡库区生态承载力研究

刘家峡库区自然条件严酷,生态环境脆弱,水土流失严重,亟需加快治理步伐。本研究通过计算分析刘家峡库区、库区南部三坪沟流域、库区北部碾子沟流域的生态承载力状况,为库区水土保持生态环境建设提供理论支撑。研究以生态承载力理论与方法为指导,建立了生态弹性度、资源承载力、资源承压度3级层次的生态承载力综合评价指标体系。分析表明,刘家峡库区目前生态弹性度为不稳定状态,水资源承载指数为低承载,土地承载饱和度为严重超载,库区处于不可持续的发展状态。应以提高库区生态承载力为目标,开展库区水土流失综合治理。     

黄河源园区典型高寒草原牧草营养特征及家畜承载力研究

三江源国家公园地处青藏高原腹地,是国家重要的生态资源资产区,生态战略地位十分突出。本研究选择黄河源园区3种典型高寒草原,测定不同季节牧草的养分供给状态并计算家畜承载力,为实现黄河源园区草畜平衡提供数据支撑。结果表明：不同季节的植被数量特征、牧草营养特征和承载力表现为：紫花针茅(Stipa purpurea)草原和垂穗披碱草(Elymus nutans)草原显著高于冷地早熟禾(Poa crymophila)草原;从生态保护的角度出发,紫花针茅、垂穗披碱草和冷地早熟禾草原盛草期的家畜承载力分别为1.72 SHU·hm^-2,1.41 SHU·hm^-2和1.18 SHU·hm^-2;枯草期的家畜承载力分别为0.35 SHU·hm^-2,0.34 SHU·hm^-2和0.10 SHU·hm^-2。综上所述,紫花针茅草原可以为黄河源园区提供更多的牧草养分。结合放牧家畜对牧草的营养需求,建议根据牧草产量和营养的季节动态,优化草畜资源空间配置。