面源污染减排增汇措施下的农业生态经济系统耦合状态分析--以三峡库区忠县为例

三峡库区是国家生态环境建设重点治理区,实现农业经济发展和控制农业面源污染是该区域当前面临的两大难题。为明确库区面源污染减排增汇政策与措施下的农业生态经济系统耦合态势,以三峡库区典型面源污染治理区的忠县为例,利用生态农业发展和面源污染治理相关方面的数据,构建结构方程模型,考察三峡库区忠县农业面源污染减排增汇政策与措施背景下的农业资源利用、农业发展与农业生态经济耦合系统中各要素的相互关系与作用路径。通过设定面源污染减排增汇政策与措施、农业资源利用、农业发展、耦合状态的4个潜变量及其所对应的观测变量,根据对研究区农业生态经济系统耦合关系的感性认识,提出了6个基本假设,在此基础上设计农业生态经济系统耦合关系模型。实证结果表明:农业面源污染减排增汇措施与农业资源利用之间具有相互影响的关系,其路径系数为0.79,说明政府的农业面源污染减排增汇措施促进了农业资源的合理利用;农业面源污染减排增汇措施与农业发展之间具有相互影响的关系,其路径系数为0.80,说明面源污染的减排措施与政策对农业发展具有较强的激励作用;农业发展与农业资源利用具有相互影响的关系,其路径系数为0.77,说明农业经济的发展建立在农业资源合理利用的基础上;农业面源污染减排增汇措施对农业生态经济系统耦合态势具有正向作用,路径系数为0.85,说明研究区面源污染减排措施对耦合态势具有明显改善作用;农业资源利用和农业发展对农业生态经济系统耦合态势具有正向作用且作用较大,其路径系数分别为0.91和0.89,说明农业产业与农业资源系统的耦合符合其本质的运行规律发展。综合考虑上述潜变量之间的结构关系,发现农业面源污染减排增汇下的农业资源与农业经济发展成为影响系统耦合的关键,这是理解系统耦合的一个有效视角。     

黄土丘陵区县南沟流域农业产业-资源系统链网结构分析

针对黄土丘陵区农业产业—资源系统链网结构发生重要变化的现实,对县南沟流域退耕以来农业产业—资源系统链网结构变化过程以及演变路径进行了分析。结果表明:农业产业—资源系统链网结构变化过程可以划分为四个阶段:（I）生态系统修复阶段→（Ⅱ）经济系统（结构）适应阶段→（Ⅲ）农业产业—资源系统相悖阶段→（Ⅳ）农业产业—资源系统优化耦合阶段,系统已经经历了I、Ⅱ、Ⅲ阶段,现处于第Ⅲ阶段。在这个过程中农业资源系统得以恢复重建,农业产业系统结构逐渐调整,经济效益逐年上升,然而产业系统与资源系统并未达到协调发展状态,目前林草资源丰富且未得到合理、有效利用,因此需要进一步优化农业产业—资源耦合系统结构,以促进区域可持续发展。同时,还可以得出:农业产业—资源系统链网结构可通过资源环境、农业资源、农业产业、经济效益予以表征。     

安塞县水土保持对农业资源—产业耦合系统的影响

针对水土保持工程实施后农业资源—产业系统的变化情况,运用耦合度模型,对安塞县水土保持系统和农业资源—产业系统及其子系统耦合演变过程进行了分析.结果表明:水土保持和农业资源产业耦合系统演变过程可划分为4个阶段:Ⅰ.水土保持与农业资源—产业系统协调化发展阶段;Ⅱ.水土保持与农业资源—产业系统耗损发展阶段;Ⅲ.水土保持系统退化限制农业发展阶段;Ⅳ.水土保持系统退化农业系统掠夺式发展阶段.安塞县先后经历了Ⅰ,Ⅱ阶段,目前处于第Ⅱ阶段.由于农业系统内部资源、产业协调耦合效率不高,导致农业系统发展潜伏着较大危机,为此,需要在巩固水土保持成果的前提下,通过农户行为优化和政府政策科学导向调整资源、产业结构,避免资源的结构性剩余,形成农业系统内部良性耦合.     

退耕区农户生计策略与农业产业-资源系统耦合机制的演化过程分析——以纸坊沟流域为例

退耕还林(还草)工程的实施改善了区域生态坏境,而增加的林草资源并未得到相关产业的有效利用,退耕区农业产业—资源系统相悖态势存在,阻碍了该区农业的发展及经济水平的提高。从农户生计策略变迁视角研究了农业产业—资源系统的变化,可揭示农业产业—资源系统耦合机制及其作用路径,进而有效促进农业产业—资源系统的良性耦合。结合国内外相关研究,对退耕区域农户生计策略与农业产业—资源系统耦合机制进行了理论分析,并选取退耕区典型代表流域——纸坊沟流域进行了实证。结果表明:(1)农户是农业产业—资源耦合系统的动力源,农户生计策略与系统耦合机制互制互动,农户生计策略受制于所拥有的生计资本和农业产业—资源系统耦合机制,系统耦合机制又服务于生计策略,二者的主要驱动要素是生计资本、国家政策和农户经营理念。(2)农户生计策略包括自然型生计策略、扩张型生计策略、多样化生计策略、集约化生计策略和迁移型生计策略,纸坊沟流域先后经历了前4种生计策略。其中,自然型生计策略与系统耦合机制协同一致,其他3种生计策略与系统耦合机制总体上相协调,但局部驱动要素间出现冲突。(3)目前纸坊沟流域仍是集约化生计策略,其主要问题是大量林草资源未得到利用,资源禀赋与国家政策未达到有效耦合。因此,需考虑农户的生计策略,建立良性耦合机制,尽量将生态效益与农户的经济效益相结合,促使资源优化配置,实现农业产业—资源优化耦合。     

纸坊沟流域农用地生态经济系统耦合关系研究

农用地生态经济系统的耦合态势是依据农用地资源与农业产业之间的循环链网结构予以表征的。该文基于农户尺度,采用耦合关联度和系统耦合度模型对纸坊沟流域农用地生态经济系统耦合关系及耦合态势进行了分析。结果表明:(1)农用地生态经济系统的耦合表现为农用地资源对农业产业的约束和农业产业对农用地资源的胁迫作用。耕地地块数、牧草利用率、化肥施用量、人口密度、人均耕地、可灌溉率是约束纸坊沟流域农业产业发展的主要因素;产业收入效应是影响农用地资源布局与利用的重要因素;(2)基于抽样调查的流域样本耦合度值基本介于0.5～0.8,系统耦合发展处于磨合耦合态势;(3)地理条件和农用地资源的分布状况成为影响农户农业生产的重要因素,同时也对农业产业的发展产生着制约作用,而相关的国家政策也对区域产业的发展起着重要的引导和制约作用。     

黄土丘陵区不同放牧强度农户生计可持续性及其耦合协调性

[目的] 研究不同放牧强度下农户生计要素结构、可持续性及其耦合协调关系,为优化农户生计策略,增加农户经济收入以及实现乡村振兴提供科学依据。[方法] 以黄土丘陵区典型区为例,基于可持续生计框架,从多种生计要素出发,构建评价指标体系,并结合农户调查数据和数理模型,对不同放牧强度农户生计可持续性及其耦合协调发展进行综合研究。[结果] ①放牧强度增强了农户生计资本可持续性,但对生计环境、生计策略与生计结果可持续性的作用存在显著差异。②中度放牧强度下农户生计可持续性最高,生计资本、生计环境、生计策略与生计结果可持续性较不放牧农户分别增加了37.86%,3.83%,9.92%和30.45%。③从耦合协调度来看,整体呈现出：中度放牧农户＞轻度放牧农户＞重度放牧农户＞不放牧农户的特征,而农户生计耦合度高于协调度,说明黄土丘陵区放牧农户生计系统间作用强度大,且系统内部尚未形成良好的耦合协同发展态势,未来仍需进一步加强农户生计转型升级,提高其生计可持续性。[结论] 适度放牧可增加黄土丘陵区农户生计资本,优化农户生计策略,提高农户生计可持续性,有利于农户经济增收。     

县南沟流域农业产业-资源系统耦合过程模型的建立与分析

针对黄土丘陵区农业产业—资源系统演变轨迹发生变化的现实,参照农业生态经济系统耦合过程模型,建立农业产业—资源系统耦合过程模型。并对模型参数(k1,k2,k3,k4)的变化过程及其代表的生态经济意义进行重点讨论,在此基础上对县南沟流域进行了实证。结果表明:不同参数k值组合,形成了不同的农业产业—资源系统互动关系。退耕后,县南沟流域资源所依赖的环境系统的提升空间现已达到极限,产业发展未建立在对资源的合理、有效利用上。现阶段资源系统发展态势与资源系统演化速度和产业系统演化速度都成负相关,产业系统发展态势与资源系统演化速度和产业系统演化速度都成正相关。将碳汇产业融入系统后,可使资源系统演化速度提升2.56倍,若通过"轮牧+舍饲"养殖模式进一步改良,可使资源系统演化速度提升4.66倍,使得资源得到合理、高效利用,加速产业结构优化升级。     

陕北生态脆弱区农民环境感知状况及其影响因素

[目的]分析陕北生态脆弱区农民环境感知状况及影响因素,为促进农民参与生态环境保护,解决生态脆弱区生态环境退化问题提供借鉴和参考。[方法]对榆林市靖边县288户农户进行参与式调查,通过建立结构方程模型分析陕北生态脆弱区农民环境感知及其影响因素。[结果]3个内生变量之间存在显著且重要的路径关系。感知对意识的路径系数为0.50(t=3.31),感知对行为的路径系数为0.59(t=3.35),意识对行为的路径系数为0.59(t=2.82)。[结论]农民对于区域环境变化的感知度较高,满意程度较低,农民的居住时间、受教育程度、社会资本和人力资本是影响其环境感知、意识和行为的主要因素。     

基于结构方程模型的安塞县商品型生态农业系统耦合关系

依据农户调查数据,运用结构方程模型分析了安塞县及其南、中、北商品型生态农业系统耦合关系,结果表明:农业资源与农业产业是商品型生态农业系统耦合的核心,但由于生态环境改善未对系统耦合起到基础或支撑作用,使得资源与产业局部相悖。从安塞县整体而言,生态环境直接影响系统耦合,但其标准化系数却是-0.11,导致农业资源与产业态势标准化相关系数只有0.46,使系统耦合对经济效益的影响强度较弱,即退耕还林还草工程的实施改善了生态环境,但环境改善所增加的农业资源量并未得到相关产业的有效利用,系统耦合效果不显著;就安塞县南-中-北而言,其商品型生态农业系统耦合模式类型分别为"林区养殖业-果业-设施农业"、"经济林-果业-设施农业"和"畜牧业-特色农产品-经济林",由于养殖业与林草资源未形成有效产业链,相比较北部耦合效果较好。针对农业资源利用率低的现实,在商品型生态农业建设过程中需要强化草畜业,发展优质果业及精、细、密型种植业,完善商品型生态农业系统链网结构,实现农业产业与资源的优化耦合。     

快速城镇化地区农户生计策略与土地利用行为耦合协调度分析

为探讨农户生计策略与土地利用行为之间的相互作用关系,该文以上海市青浦区为例,从人地系统角度出发,将生计策略与土地利用行为分别作为子系统构建耦合协调度模型,分析二者之间的耦合关系和耦合协调关系,并借鉴强化理论探究农户土地利用行为对生计策略的反馈机理。结果表明:1)不同类型农户在生计策略与土地利用行为的耦合关系和耦合协调关系方面存在差异:耦合关系方面,4种类型农户的耦合度集中在0.4~0.5范围内,处于拮抗阶段,其中,专业农业型农户最高,为0.480 7;耦合协调关系方面,专业农业型农户耦合协调度为0.545 9,处于高度耦合协调阶段,其余3种类型农户耦合协调度集中在0.4~0.5范围内,处于中度耦合协调阶段。2)专业农业型和农业兼业型农户的耦合协调度和土地利用效应较高,其保持原有生计策略的户数比例小于50%;非农兼业型和传统农业型农户的耦合协调度和土地利用效应较低,其保持原有生计策略的户数比例大于50%。3)专业农业型的生计策略有助于提高农户生计水平和促进耕地资源的合理利用,对从事农业生产的农户吸引力较大。研究结果可为实现农户生计与土地利用的可持续发展提供重要的理论依据。     

甘肃省"两西"地区草地农业现状与发展策略

“两西”地区草地组成变坏,生产力下降,可利用面积减少和环境恶化,分析了草地退化非生物因素、生物因素和社会因素。提出了退化草地治理的原则:生态建设产业化,因地制宜与系统整治相结合,重恢复、中保护、轻利用和保持政策连续性。河西地区的目标是通过山地-绿洲-荒漠系统耦合建成具有地域特色和优势的复合型草地农业系统及其产业链,定西地区是参与建立黄土高原巨型畜牧业基地,两地区以草业为纽带建立灌溉农耕区-雨养农耕区耦合系统。     

甘肃省水土保持的农村社会经济效益评价与分析

采用灰色关联分析法,选择水土保持投资合计、累计水土保持治理面积、农民人均纯收入、总耕地面积、人均粮食产量和农业生产总值共6个指标构建水土保持的社会经济效益评价指标体系,对甘肃省近10年水土保持的农村社会经济效益进行了评估计算。结果表明:1996—2005年的10年中,甘肃省水土保持工作以较小的投入换取了较大的农村社会经济效益,农村社会经济发展与水土保持发展态势良好。     

黄土丘陵区退耕前后典型流域农业生态经济系统能值分析

应用能值分析理论和方法,从资源的投入和产出结构角度对黄土丘陵区退耕还林草政策实施前后纸坊沟流域农业生态经济系统的资源利用、环境压力、能值指标变化及生态经济效益进行比较研究。结果表明：退耕前,该流域农业生态经济系统农产品总产出能值为7.53E+18 sej,退耕后减小了1.50E+17 sej,单位面积农产品生产力由退耕前的5.38E+15 sej/hm2上升到退耕后的1.68E+16 sej/hm2,畜产品的产出能值有所下降。退耕后系统生产优势度指数由退耕前的0.60上升到0.72,系统稳定性指数由退耕前的0.51增加到退耕后的0.53,退耕后流域人口承载力较退耕前大。退耕前后该流域能值投入率及环境负荷几乎无变化,净能值产出率由0.11增加到0.29,退耕前流域人均能值用量为5.16×1015 sej,退耕后增加到5.41×1015 sej,系统可持续发展指数由退耕前的2.55上升到退耕之后的6.69。退耕后,能值－货币比为2.21×1012 sej/＄,与退耕前相比变化不大。为了使该流域的农业生态系统更加持续稳定的发展,需进一步调整农业结构,优化资源投入配置,提高资源生产效率,减小环境负荷,逐步走向系统可持续性不断增强的健康发展轨道。     

流域尺度不同水保措施减水效益分割

在实测资料的基础 ,借助流域网格划分的模型计算方法 ,首次在流域尺度内将水土保持工程措施和生物农业措施在减少地表径流中的作用分割开来 ,从而为定量评价黄土高原以林草植被建设为主的生态环境治理对黄河流域水资源的影响提供数据基础。计算结果显示 ,在“六五”基础上王东沟小流域以梯田建设、土地平整、沟坡道路防蚀技术为主的水土保持工程措施平均减少地表径流 18.1% ,而在“七五”基础上以人工林草植被建设为主的生物措施和调整土地利用结构、扩大经济林果种植面积的农业措施共减少地表径流 10 .9%。这一结论说明为最大限度地减少黄土高原生态环境建设对黄河水资源的影响 ,其治理应以生态、农业措施为主。     

黄土丘陵沟壑区水土保持林体系建设及效益分析

本文通过安塞黄土丘陵沟壑区立地条件类型的划分,研究了树种布局、林种配置、林地水保效益、林地土壤水分动态、树种热值、林分蓄积量和生物量等。提出了黄土丘陵沟壑区水土保持林体系的最佳模式。     

退耕还林(草)背景下黄土丘陵沟壑区农业生态经济系统耦合发展态势——以陕西省吴起县为例

[目的] 探究黄土丘陵沟壑区农业生态经济系统的耦合协调关系与演变趋势,对科学评价该地区生态经济效益、实现农业生态经济协调与可持续发展具有重要意义。[方法] 以陕西省吴起县为研究对象,基于农业生态与农业经济数据,构建农业生态经济系统评价指标体系,运用熵权法、耦合协调度模型和耦合度模型分析了农业生态与农业经济的综合评价指数、耦合协调状态及耦合度演变趋势。[结果] 1990—2019年,吴起县农业生态综合评价指数呈现先下降后上升的发展趋势,农业经济综合评价指数经历较快速上升—稳定发展—快速上升的发展过程;耦合协调度指数由0.29上升至0.63,反映了该地区农业生态与农业经济的协调发展不断增强,耦合协调状态由轻度失调演变为初级协调水平;耦合度表现为先下降后上升趋势,系统由耗损发展阶段过渡到协调发展阶段,说明吴起县农业生态经济系统不断趋于协调发展的态势。[结论] 在丘陵沟壑区,我们应该继续以生态保护为基础,优化产业结构,调整生态与经济的发展关系,更好地实现农业生态环境与农业经济的协调发展。     

黄河流域水土保持减水定额研究

 流域年径流量是水资源评价与合理配置利用的重要依据,而水土保持减水定额又是估算水土保持对河川年径流量影响的基础。综合分析了水土保持减水作用现有主要研究成果,在对黄河上中游进行生态环境建设分区的基础上,采用小流域综合治理法,计算出黄土丘陵沟壑区、黄土高塬沟壑区、土石山区的水土保持减水定额依次为245.5、118.5、471.9m3/hm2,并提出了推求黄河流域水土保持减水量的有效途径。     

纸坊沟流域农用地生态经济系统优化耦合模式研究

针对纸坊沟流域农用地生态经济系统相悖的现实,提出系统可能出现的3种耦合情景模式,即现状情景、"舍饲+轮牧"情景以及停止退耕情景。采用线性优化法,对不同情景下系统的发展状况进行优化模拟并加以比较,最终提出适合该区域发展的最优耦合模式。通过计算得到现状情景、"舍饲+轮牧"情景以及停止退耕情景(包括按现状发展和"舍饲+轮牧"两种情景)下农民的人均收入分别为3 566.83,4 802.31,4 660.88,4 772.88元/人,结果表明"舍饲+轮牧"是纸坊沟流域农用地生态经济系统耦合最佳农用地利用方案。该情景下不仅增强了资源与产业的关联度,同时也在保证现有生态环境的前提下,大大增加了农民的收入。但依照国家的政策,停止发放退耕补贴也是极有可能出现的,如果能够在退耕后继续"舍饲+轮牧"的管理制度,流域的经济发展也不会受太大的影响。     

黄土丘陵区典型县域农业生态安全综合评价——以延安市宝塔区和安塞县为例

黄土丘陵区是一个特定的生态环境脆弱区,对这个地区的生态安全评价显的尤为莺要.采用层次分析法研究建立了黄土丘陵区农业生态安全综合评价指标体系.并以延安市宝塔区和安塞县为典型区,利用数学模型计算出这2个区域的农业生态安全指数,以此表征黄土丘陵区的农业生态安全现状,并针对此区域的生态安全问题提出相关建议.