干旱区人工生态系统的持续发展与耗散结构理论

运用耗散结构理论并结合持续发展理论对干旱区生态系统进行了剖析，提出建立和开发人工绿洲生态系统、实施持续发展战略是干旱我生态系统由荒漠向耗散结构生态经济系统发展的必由之路。     

水土流失地区耗散结构分析

用耗散结构理论对水土流失地区的土壤侵蚀系统，生态系统，社会系统进行分析后认为：社会系统耗散结构处于水土流失地区耗散结构的主导地位，社会系统通过增强该地区生态系统耗散结构水平，是控制和减弱土壤侵蚀耗散结构这一低等非生命自组织现象的最有力的手段之一。     

水分蒸散耗散结构的初步验证

在极干旱区的敦煌莫高窟应用称重法测定蒸散量,对比分析土壤粒径、盐分、水分、气候状况、植物种类等对蒸散的影响.发现水分蒸散与各因子之间存在广泛的非线性关系和非线性作用机制,符合耗散结构理论成立的条件和特征要求.各相关因子都是蒸散的结构构成,它们的综合作用可使蒸散强度呈非线性表现.蒸散强度是各因子共同作用形成的结构功能,当土壤、气象、水分、植被等蒸散因子在波动涨落中发生协同共振时即可形成耗散结构,使蒸散强度表现出或高或低的非线性分岔突变.水分耗散结构是蒸散因子在时空异质性的综合表现,在各地的水分蒸散中普遍存在.初步证明耗散结构理论应用在水分蒸散中是适宜的.     

基于信息熵的区域人海复合生态系统可持续发展分析

从"人-海"复合生态系统整体视角,分析了海洋生态系统的耗散结构特征;依据耗散结构及信息熵理论和方法,从熵流和熵产生两方面构建了"海洋生态系统演化指标体系",以海洋大省山东省为例,对海洋生态系统的演化趋势进行了熵变分析;采用可持续发展评估模型,以综合协调的观点探索海洋生态系统的可持续发展能力。研究结果显示:（1） 2006-2013年,山东省海洋生态系统的内部负反馈机制始终占优势,系统向有序方向发展,且2009年之后系统的内部活力上升,健康、稳定性趋强;（2） 山东省海洋生态系统的资源承载能力、价值产出能力及综合环境管理能力都不断增强,综合可持续发展能力呈上升趋势;（3） 山东省海洋生态系统的综合发展水平不断提升,2013年已进入较高级发展状态;海洋社会经济与自然生态系统之间的总体协调发展能力处于波动上升时期。     

基于信息熵的长江下游地区人居生态系统发展演化

基于对人居生态系统结构复杂性的分析,结合耗散结构理论以及熵变理论,构建了长江下游地区人居生态系统演化评价指标体系;运用年份信息熵和指标信息熵两个模型分别对人居生态系统的演化方向以及健康协调程度进行了评价;最后运用灰关联模型对评价指标和城市综合、协调发展度间的关联性进行了分析,结合熵权大小识别出研究区未来发展的制约性因子,并对今后人居生态系统的发展提出建议。结果显示:在2005-2015年,长江下游五省人居生态系统熵流、熵产生和总熵变均呈波动下降趋势,人居生态系统有序度不断提高,总体朝健康态势发展;系统综合发展度先下降再上升,向着健康有序的方向发展。而协调发展度则是先上升再下降,由环境滞后型向经济滞后型转化;研究区今后重点治理方向有增加地方财政收入、开发新能源、调整消费结构、治理城市污水以及工业废气、加大环保投资比例等。本研究方法能反映出研究区人居生态系统的演化方向及趋势,并能针对性地提出增强系统可持续发展能力的针对性措施。     

西部干旱区小流域生态环境调控模式研究--以新疆博斯腾湖流域为例

实现生态环境优化调控与科学管理 ,是保护生态环境、促进社会经济与环境协调发展、建立人与环境和谐关系的重要举措。针对中国西部干旱区流域生态系统特点 ,以小流域综合治理为目标 ,介绍生态环境调控理论框架 ,以新疆博斯腾湖流域为例 ,介绍西部干旱区小流域生态环境调控模式 ,为干旱区生态环境调控提供一个范例。     

西部干旱区小流域生态环境调控模型研究——以新疆博斯腾湖流域为例

实现生态环境优化调控与科学管理，是保护生态环境、促进社会经济与环境协调发展、建立人与环境和谐关系的重要举措。针对中国西部干旱区流域生态系统特点，以小流域综合治理为目标，介绍生态环境调控理论框架，以新疆博斯腾湖流域为例，介绍西部干旱区小流域生态环境调控模式，为干旱区生态环境调控提供一个范例。     

土壤侵蚀自组织分析

利用耗散结构理论对土壤侵蚀耗散结构进行分析讨论，建立土壤侵蚀自组织现象形成过程的理论模型。分析了控制土壤侵蚀耗散结构的生物措施、工程措施、耕作措施等三项水土保持措施。系统地配置各项水土保持措施，将使系统内土壤颗粒达到近平衡态，系统难以产生土壤侵蚀耗散结构。     

基于系统动力学的艾比湖沿岸生态环境问题分析及对策

艾比湖沿岸作为新疆干旱区生态系统中内陆封闭绿洲子生态系统，生态环境脆弱，随着大规模的水土开发的进行，产生了诸多的生态环境问题。以系统动力学的思想和原理为指导，构建基本生态环境系统结构和生态环境问题因果反馈关系，在结构和关系的基础上，对艾比湖沿岸绿洲子生态系统和生态环境问题进行分析，进而探讨解决这些生态环境问题的对策。     

遥感分析中亚地区生态系统水分利用效率对干旱的响应

生态系统水分利用效率(water use efficiency,WUE)是碳水循环中的重要参数。全球干旱在未来几十年将会持续增加,干旱对生态系统WUE的影响研究成为了区域及全球尺度上的研究热点与难点。该文研究中亚地区生态系统WUE对干旱的响应。以中亚5国及中国新疆为研究区,利用基于中分辨率成像光谱仪的总初级生产力产品和蒸散产品计算2000—2014年生态系统尺度上的WUE,使用归一化植被指数和陆地表面温度计算温度植被干旱指数分析干旱区生态系统WUE与干旱的关系。结果表明,WUE对干旱的响应在不同地区和植被类型中表现出一定的差异;当干旱发生时,干旱区生态系统WUE对干旱通常表现出负面响应,同时干旱对生态系统WUE有滞后影响;干旱事件结束后,生态系统WUE与干旱指数呈现正相关关系;另外,干旱区生态系统WUE对干湿环境突变敏感,当环境从干旱转向湿润,郁闭灌木林,农田,森林,草地,稀疏灌木林WUE分别增加了30.03%,49.57%,18.39%,54.71%,49.28%,WUE的快速增长表明了干旱区生态系统有较强的恢复力稳定性。     

基于耗散结构理论的黄土丘陵区耕地利用变化分析

耕地利用和保护是关系我国国民经济和社会可持续发展的全局性战略问题。针对黄土高原耕地利用和保护面临的问题,根据耗散结构理论,以黄土丘陵区耕地资源为研究对象,通过分析黄土丘陵区耕地资源利用的特点,构建了耕地系统的熵流模型,耕地利用效益、光合转化效益及生态效益是影响该区域耕地系统有序性的关键。以上黄试区为例,分析了该试区不同时期耕地系统熵流变化的规律。结果表明,从"六五"时期至"十五"时期,通过对该试区耕地系统进行综合治理,耕地系统的熵值逐步减少,其不同时期的熵变值分别为-0.6524、-0.1988、-0.3421、-0.2664和-0.2900,表明耕地系统的有序性、稳定性逐步提高。     

应用耗散结构理论分析地下水系统演化

地下水系统的演化是在天然或人为因素影响下,以新的宏观状态取代旧的宏观状态的耗散过程。提出基于耗散结构理论研究地下水系统演化机制的新思路。地下水系统是一个复杂的开放系统,其演化过程处于非平衡有序状态且不可逆,与地下水系统相关的各子系统之间的作用是非线性的,强烈的人为因素对地下水系统演变的影响显著。华北平原中部“冀枣衡”深层地下水漏斗是人类活动强烈干扰下地下水系统异常涨落的产物。大规模超量开采地下水导致衡水市地下水动力场、水化学场和含水介质空间结构变异等问题,地下水系统进入人为活动强烈干扰下的新的演化时期。     

黄土高原地区可持续发展指标体系与评价方法设计

黄土高原地区在我国经济发展总体布局中居于承东启西、协调东西关系的重要战略地位,实现其可持续发展对于西部大于发具有较强的示范和带动作用。在全面分析黄土高原可持续发展态势的基础上,对本区可持续发展指标体系的结构框架和可持续发展评价方法进行了初步研究,设计出了包括高级综合指标、基本指标和元素指标３个类型的层次性可持续发展指标体系结构框架、熵技术支持下确定可持续发展指标权重的层次分析法以及用于黄土高原地区     

南充城市生态可持续发展水平对比评价

基于城市自然-经济-社会复合生态系统原理,采用递阶的层次结构,建立城市生态可持续发展水平评价指标体系,并将南充市与绵阳、泸州、攀枝花进行对比评价,得出南充市城市生态可持续发展水平及发展特点。评价结果表明,南充城市生态可持续发展水平状况良好,但经济发展水平偏低,进而影响到社会、环境发展。     

黄土丘陵区农业可持续发展的科学途径

依据黄土丘陵区生态-经济系统演变过程中的正反两方面事例,分析了制约该区农业、经济可持续发展的主要限制因素,探讨了改善该区生态环境、实现农业持续发展的科学途径。并以此认为,退耕还林还草恢复林草植被,是实行农耕制度革命的重要举措,应该与产业结构调整密切结合,实现生态经济可持续发展。     

重庆市典型岩溶区县农业可持续发展评价

对农业发展现状的识别和判定,是实现农业可持续发展的前提和基础.根据岩溶山区特点,以重庆市14个典型岩溶区县为评价对象,探索了适合岩溶山区的农业可持续发展评价体系,并借助因子分析方法建立了计量模型,初步确定了各区县的农业可持续发展程度.研究对比发现,各区县农业可持续发展程度差异较大,是地区经济总体发展水平、人口压力与土地资源丰度、生态环境基数、石漠化现状等共同作用的结果.为推进重庆各岩溶地区农业的可持续发展,建议改变不合理的土地利用方式,实行农业多样化和产业化经营,促进资源的有效利用,减少农业污染,合理规划并确立适宜的农业可持续发展模式.     

关于红寺堡新绿洲可持续发展战略的思考

针对红寺堡新绿洲存在着风沙灾害频繁,种植业结构单一,水资源供需矛盾突出,土壤肥力低下以及移民经济基础薄弱和科技文化素质较低等制约因素。从可持续发展的生存支持子系统、发展支持子系统、环境支持子系统、社会支持子系统及智力支持子系统等5个子系统的相关方面分析了该区可持续发展所面临的问题,提出了建立节水型农业生产体系,实现水资源增值;建设完整的防护林网体系;建立混合型及少耕、免耕的保护性耕作制度;快速培肥土壤,建设高产农田系统以及调整产业结构和控制人口数量,提高人口素质等对策。     

农业系统的结构、环境与可持续发展

农业的可持续发展问题需要系统地分析。本文阐述了农业系统的结构和环境,并从系统结构与系统环境角度分析了现实系统存在的问题,提出了确保农业可持续发展的政策建议。     

泥石流危险性评价的耗散结构分析

泥石流的多样性、复杂性和多因素等特征,使其具有很大的破坏性,也增加了其危险性评价的难度。近10年来,我国泥石流每年造成损失约33～36亿元,死亡数百人。由此可见,泥石流的危险性评价在我国国民经济建设中起着非常重要的作用。针对目前的研究现状并结合未来灾害学的发展方向,提出了一种基于耗散结构理论研究的新思路,并进行了初步探索。