煤粮复合区耕地生态系统重分类及生态效应分析

开展煤粮复合区耕地生态系统空间格局及其演化特征研究,有利于明晰区域耕地可保有容量与煤矿区生态修复预期目标。以典型煤粮复合区——江苏省徐州市沛北煤矿区2000、2004、2008年地球观测系统(SPOT)遥感影像与土地利用现状数据为基础,将研究区内耕地生态系统重新划分为未沉陷一般耕地子系统、沉陷未积水耕地子系统、季节性积水耕地子系统和常年淹水绝产耕地子系统等4类,进而对位于我国东部平原的徐州市沛北煤矿区范围内的耕地生态系统功能状态变化及其生态效应进行分析。结果表明,煤粮复合区内耕地生态系统的生态效应变化主要源自未沉陷一般耕地、沉陷未积水耕地子系统的面积减少与季节性积水耕地、常年淹水绝产耕地子系统的面积增加,2000—2008年采煤活动对煤粮复合区耕地生态系统的生态效应产生了较大影响; 4类耕地子系统在2004—2008年期间产生的生态效应强度均远远小于2000—2004年,常年淹水绝产耕地子系统的面积变化对研究区耕地生态效应的贡献率最大。结果可为我国东部平原高潜水位煤矿区耕地生态系统演化研究提供科学依据。     

资源型城市的城市综合承载力与可持续发展研究——以大同市为例

运用系统承载力与生态足迹核算法,从经济发展、生态协调、资源利用与社会公平四方面评价在国家尺度上的大同市1999～2012年可持续发展能力。研究结果表明,全市1999-2012年资源一环境承载力呈现下降趋势,人均生态承载力基本稳定并呈小幅波动,存在生态赤字,社会经济在国家尺度上均不可持续;大同市社会公平性较好,但人均收入总量显著低于国家水平;生态建设逐渐加强,生态系统日趋优化;经济发展、资源利用效率与资源开采回采率总体上落后于国家平均水平。研究结果较好地表征了大同市城市复合生态系统可持续发展现状与问题,可为当前资源型城市转型发展提供一定的借鉴。     

基于能值理论阿克苏绿洲农业生态经济系统农牧耦合研究

利用能值理论就新疆阿克苏绿洲农业生态经济系统进行了农牧耦合分析,结果表明：阿克苏绿洲农业生态系统是一个以种植业为主,畜牧业为辅的农业生态系统;种植业和畜牧业的能值产出逐年增加,2007年分别达到71．86×10^20sej,33．27×10^20sej;近年种植业结构从以种粮为主逐渐发展为以棉为主,2007年棉花能值产出占种植业的能值产出80．63％;能值投入结构以资金投入为主,绝大多数资金投入到种植业,对于畜牧业支持较少;2007年耦合度达到1．54,农牧系统耦合性逐渐良好;环境负载率逐从2002年的6．11逐年增大到2007年的8．32,能值密度逐年增大,暴露出系统的环境压逐渐增大,尤其是土地压力逐年增大;当地若能结合自治区发展特色林果业政策实行种植业一林果业一畜牧业三者的耦合,则能加大耦合效应,利于可持续发展。     

基于能值分析的聊城市农业生态系统可持续性研究

根据2003—2012年聊城市农业生态系统数据,运用能值理论方法,分析该市生态农业的投入与产出,采用可更新资源能值比率、能值自给率、净能值产出率、能值投资率、环境负载率和可持续发展指数等指标,对聊城市农业生态系统进行全面评价。结果表明:在能值投入上,主要依赖于后期的工业辅助能,而对当地环境资源的依赖程度较低;在能值产出上,畜牧业取得长足发展,已超过种植业,成为优势产业;研究区农业生态系统属于消费型,可持续发展指数逐年降低,仅维持在0.1以下,环境负荷率逐年升高,最高达15.5,区域环境压力大,生态状况难以改善。聊城市今后应大力发展节水灌溉农业,积极引进先进技术,调整工业辅助能投入,提高能值受益率,探索建立多层次、高功能的生态农业模式。     

阿克苏绿洲农业生态经济系统的能值动态分析研究

[目的]对新疆阿克苏绿洲农业生态经济系统2002～2007年的能值投入产出、能值产出率、环境负载率与能值可持续发展指标等进行系统分析.[方法]应用能值理论分析方法.[结果]该绿洲农业生态经济系统能值总投入、能值总产出均呈逐年增加趋势,2007比2002年能值总投入增加了50.7;,并以不可更新工业辅助能为主;能值总产出增加160.13;,其中以种植业和林果业产出增长较快;种植业结构从以粮食为主转变为以经济作物为主;能值产出率维持在较低水平,历年来均为0.05;环境负载率逐年增大,2007年达到8.32,是全国平均水平的2.97倍,可持续发展能值指标总体呈下降趋势.[结论]该绿洲环境压力较大,应该保护和开发可更新环境资源,合理利用不可更新资源,使系统处于可持续发展态势.     

基于能值理论的武汉市农田生态系统能值分析

本文运用能值理论和方法,从生产力、能值产投比、净能值产出率、环境负载力和可持续发展状况等方面对1998-2007年武汉市农田生态环境进行综合评价.研究结果表明:1998年到2007年武汉市农田生态系统生产力呈先降后升的趋势,2002年为最小值0.73 x 10～(12)sej/m～2;随着肥料、机械、能源投入的不断增加,能值产投比和净能值产出率呈先降后升趋势,但2000-2007年净能值产出率一直小于1.可见武汉市农田生态系统处在"亏损"状态;环境负载率逐年平稳上升,1998年为2.43,2007年则达到3.29,是1998年的1.35倍.武汉市农田生态系统可持续发展指数一直稳定保持在较低水平,1998年最高为0.46.     

基于TOPSIS-灰色关联的资源型城市转型评价及实证

资源型城市大多存在产业结构单一、非资源类产业基础薄弱等问题，转型过程中的不确定因素也使转型评价难度增大。结合TOPSIS和灰色关联构建城市转型评价模型，通过灰色关联相对贴近度测度城市转型的现有水平和理想水平间的接近度。采用TOPSIS-灰色关联法对淮南市2010—2019年的转型水平开展实证研究。结果表明:总体转型水平呈缓慢提升趋势；环境质量和资源利用子系统协调发展对转型作用明显；经济效益、民生改善、创新发展持续增长为整体转型稳定性提供保障；清洁能源和可再生资源开发、资源优化配置、民生福祉优化、创新驱动加强等将成为资源型城市转型升级的关键途径。     

2000—2012年北京绿地生态系统服务价值时空变化规律的研究

以北京绿地生态系统作为研究对象,利用2000、2006及2012年的遥感影像数据,在GIS的支持下,对2000—2012年北京绿地生态系统服务价值的时空变化规律进行了研究,结果表明:2000、2006以及2012年北京市绿地生态系统的服务价值差异较小,生态服务价值分别为:369.03、371.86和370.85亿元。其中林地与耕地的生态服务价值占绿地生态系统服务总价值的95.27%,林地生态服务价值2000—2006年增加较显著,增幅为6.5%,2006—2012年增幅较小,增幅为0.7%;耕地生态服务价值呈逐年降低趋势,且降幅显著,2000—2006年生态服务价值降幅为21.2%,2006—2012年降幅为7.3%。2000—2006年时间段,绿地生态系统服务价值减少区域主要集中在北京市东南部的平原区域、延庆东部、怀柔中西部以及昌平西北地区,增加区域主要集中在北京北部山区和西南部山区,在延庆、怀柔以及昌平区均有分散性显著增加区域。2006—2012年时间段,北京市大部分区域绿地生态系统服务价值均呈减少趋势,增加区域相对较少且呈零星点状分布。绿地生态系统所提供的各项服务价值的大小顺序为,土壤形成与保护气体调节生物多样性水源涵养气候调节废物处理原材料食物生产娱乐文化。2000—2006年北京绿地生态服务价值增加缓慢,2006年以后呈现出下降趋势。此研究成果可对北京城市管理、规划、建设及环境保护提供科学依据。     

橡胶-益智复合生态系统综合评价研究

通过构建橡胶-益智间作模式,并研究其土壤养分含量、胶园杂草防控效率和胶园经济效益等问题综合评价橡胶-益智复合生态系统。结果表明:橡胶-益智间作模式与单作橡胶比较,土壤有机质、全氮、速效磷、速效钾含量土壤p H值无显著差异;间作益智能显著提高土壤含水量,0~20和20~40 cm土壤层含水量分别提高了21.4%和27.1%;间作益智对胶园杂草具有很好的抑制作用,间作240 d时对杂草抑制率达到了75.2%;胶园间种益智能够显著提高胶园经济收入,间作2年后经济收入增幅达到64%。橡胶-益智间作复合生态系统提高了胶园土地利用效率,符合近年来大力发展林下经济新形势,构建"胶-药"立体种植模式是拓展橡胶林下经济发展的新思路。     

论华北农牧交错区退耕区域生态系统生产力的演替与增进机制

 【目的】讨论华北农牧交错区以退耕为特征的生态系统生产力的演替与增进机制，为区域保持持久生态恢复和经济发展的动力提供思路和技术依据。【方法】采用实证研究和理论分析相结合的方法。【结果】在退耕后的生态系统中，退耕子系统的生物生产力比农作子系统降低38.34%～72.3%，其主要功能应偏重社会性的资源环境生产力，使理想中的“退耕-还草-养畜-赚钱”的良性循环难以实现。伴随退耕子系统的分化，农作子系统在自然与社会资源等方面汇集叠加，为退耕区域生态系统启动经济生产力新属性的阶跃奠定了基础。实证研究表明，通过退耕子系统与农作子系统的再度耦合，以及通过同田块创造以水肥为中心的微域生境分化与作物生产耦合，可使系统经济生产力提高8.85～13.35倍。【结论】退耕后生态系统的结构重建与开放运行，发挥市场经济下区域间互补性合作生产优势、建立开放式农牧生产结构，是华北农牧交错区系统生产力增进的重要机制。     

聊城市农业生态系统结构分析与对策研究

以聊城市农业生态系统为研究对象,对近10年来系统生产力、农业结构与效益进行了动态分析,结果发现:1995-2005年,该农业生态系统的产品生产力、经济生产力均有不同程度的提高,其中产品生产力以水果、棉花增幅较大,经济生产力以油料增幅最大,而粮食有所降低,人均纯收入逐年增加。种植业、牧业、林果业、渔业产值在调查年度内均有较大幅度增加,其中以牧业增幅最大(30.57%),成为继种植业之后第二产值大户;种植业产值优势度有所降低,但仍是该系统的最主要收入来源(66.1%),林果业、渔业产值优势度增幅较小,对该系统的贡献很小;系统总体优势度略有降低但优势度值较高,系统稳定性指数明显增大,说明聊城市农业生态系统产值结构渐趋平衡,系统渐趋稳定。然而,该系统产投比值较低,并有降低趋势。并就上述现状,提出了发展对策。     

南京市城市化与土地生态系统服务耦合度分析

在构建两个子系统指标体系-城市化与土地生态系统服务的基础上,通过信息熵法评价城市化子系统各评价指标的权重和综合城市化水平,及价值系数法计算各种土地利用类型的服务价值,并利用容量耦合度函数和耦合协调度模型来测定南京市2005-2014年城市化与土地生态系统服务之间的耦合度。结果表明,2005-2014年南京市城市化综合指数呈持续上升的趋势,且增长较快。土地生态系统服务综合指数两次呈现先下降后上升的趋势,波动幅度较大,其值介于0.2~0.8之间。研究期内南京市城市化与土地生态系统服务耦合度值均较大,介于0.6~1之间,2005年处于磨合阶段,2005年后进入高水平的耦合阶段。耦合协调度值变幅在0.53~0.73之间,研究期内南京市城市化与土地生态系统服务一直处于高度协调的状态,但呈现出明显的阶段性特征:2005-2009年呈上升趋势;2009-2012年呈下降趋势;2013-2014年协调度慢慢回升。     

基于EEF模型的昆明市生态系统发展状态评价

运用能值分析理论改进的生态足迹模型(EEF),对昆明市2002~2011年能值足迹的动态变化进行分析,并应用GM(1,1)模型,对未来10年人均能值进行预测。结果发现:EEF模型的计算数值明显高于传统模型;昆明市生态系统出现盈余,处于可持续发展状态;在自然环境、经济状况不发生"突变"的前提下,2012~2020年人均能值盈余呈下降趋势且年均递减率为20.57%,尽管生态系统没有赤字,但生态安全面临严峻挑战。本研究对"新昆明"建设及其生态系统的可持续发展将有着重要的启示。     

鲁西地区农业生态系统结构分析——以聊城市为例

以聊城市农业生态系统为研究对象,对近10年来系统生产力、农业结构与效益进行了动态分析,结果发现:1995~2005年,该农业生态系统的产品生产力、经济生产力均有不同程度的提高,其中产品生产力以水果增幅最大(431.8%),棉花次之,水产品、油料、粮食、蔬菜增产幅度较小;经济生产力以油料增幅最大(220.7%),水产品和棉花次之,而粮食有所降低,人均纯收入逐年增加,基本实现了农业增产和农民增收。种植业、牧业、林果业、渔业产值在调查年度内均有较大幅度增加,其中以牧业与渔业增幅最大;从产值优势度看,牧业、林果业、渔业产值优势度均有较大增幅,其中牧业产值优势度增幅最大,牧业逐渐成为继种植业之后第二产值大户(优势度均值为26.11%),种植业产值优势度虽有所降低,但仍是该系统的最主要收入来源(优势度均值为70.95%),而渔业与林果业产值优势度所占份额很小(优势度均值不足2.0%);农业生态系统总体优势度略有降低但优势度值较高,系统稳定性指数明显增大,说明聊城市农业生态系统产值结构渐趋均衡,系统渐趋稳定。然而,该系统的产投比较小,且呈降低趋势,表明系统生产效益不稳定,并有降低趋势。     

上海市浦东新区设施菜地土壤养分特征及改良建议

通过对上海市浦东新区设施菜地土壤养分的调查研究结果表明:经过几年的高投入高产出栽种,蔬菜大棚土壤养分含量比第二次土壤普查时大幅增加.有机质增幅达55.1%,速效磷增幅高达319.2%,硝态氮含量>210 mg/kg的土壤占51.6%,速效钾>240 mg/kg的土壤占96.8%;设施菜地土壤养分向表层聚集,养分含量变化趋势表现为:0～5 cm>5～10 cm>10～20 cm;不同大棚土壤各养分含量在种植3年时均达到最大值,种植4～5年以上有小幅下降,但仍高于种植1～2年的;pH值在土壤剖面中呈现由上向下升高的趋势,且随种植年限增加逐年下降.     

赛里木湖水源涵养区禁牧效果调查研究

通过对赛里木湖水源涵养区禁牧实施前后草地生态指标的调查监测分析,结合遥感影像、气象数据综合评价分析,结果显示:赛里木湖水源涵养区禁牧围封后天然草场草地植被覆盖度比禁牧前2010年平均提高10%~20%;草地生产力平均达到6 569.1kg/hm2,较奖补政策实施前2010年增长184.47%,草地载畜潜力也逐年增大。优质牧草的比重逐年提高,草场整体品质提升,且草地生态系统蓄水保水能力增加,水源水质提高,禁牧效果突显。     

基于能值理论的集贤县农业生态系统可持续性评价

从能量流动着手,利用能值分析理论和方法对集贤县2008 ～ 2012年农业生态系统的能值投入产出情况、生态系统运行情况、环境承载情况做了定量分析.分析发现,集贤县高科技物资投入量比较少,经济发展对环境资源的依赖程度较高,但对环境造成的承栽压力较小,环境资源未得到最有效的利用.农业发展水平不高,农业生态系统的发展水平还未达到高效利用,农业发展仍有很大的发展潜力.但因不可更新环境资源能值利用率较高,系统的可持续发展能力较低,需提高农牧民的文化素质,引进高科技生产技术,增加农业生产的技术含量,有效利用集贤县农业生态系统中丰富的物质能源,提高农业生产效率,加速农业生态发展.     

近20年玛纳斯河流域南山山区植被覆盖的遥感动态变化监测

利用1990、2000和2005年的TM影像和2012年的ETM+影像提取了玛纳斯河流域南山山区植被的覆盖区域,并对植被的退化情况进行了分析和探讨。结果表明,从1990—2012年植被覆盖度指数绝对值来看,研究区植被稳定性有降低的趋势;1990—2000年中度以上退化区域在总面积中所占比例为16.41%,2000—2005年为13.38%,2005—2012年为28.06%,表明近10年研究区植被的分布面积在逐年减小;研究区植被与非植被类型互有转化,差异最大的时间段为2005—2012年,植被转出和转入间的差额为638.25 km2;研究区植被年平均面积变化速率逐渐减小,空间变化度先减小后增大,整体规模趋于减小。     

基于土地利用变化的新疆生态系统服务价值研究

[目的]分析生态系统服务价值在新疆土地利用变化前后的变化,具体探讨利用土地方式改变对其生态系统服务价值造成的影响。[方法]借鉴前人研究总结的评估方法和中国生态系统价值当量表,分析修正了不同类型生态系统服务价值系数,进而计算新疆生态系统服务价值。[结果]新疆的未利用土地达58%以上,2007—2016年园地、建设用地面积有较大增幅,牧草地面积呈现减少趋势;2007—2016年研究区生态系统服务价值由2007年的41 385.08亿元上升至2016年的41 694.78亿元,增加309.70亿元,表明研究区域总生态系统服务价值出现增长;通过计算敏感性指数,表明新疆生态系统服务价值相对于生态价值系数来说均缺乏弹性,因此所选取的价值系数对于研究区而言是较为合适的。[结论]该研究为干旱区的土地利用、维护生态安全提供科学依据。     

抚州市资源环境承载力评价研究

从资源、经济、生态、民生4个方面构建了资源环境承载力评价指标体系,运用熵权TOPSIS模型对江西省抚州市2007～2016年的承载力和4个子系统内部承载力进行了计算与分析。研究表明:2007～2016年间,抚州市资源环境承载力基本呈上升趋势,10年间资源环境承载力的年平均增长率为4.17%;2007～2012年间,抚州市资源环境承载力水平表现为波浪式上升的趋势;2012～2015年抚州市资源环境承载力基本保持平衡;2015～2016年承载力水平有较大提升。