南四湖湿地生态系统能值分析与区域发展

为评估南四湖湿地生态系统的能量流动状况及其经济价值,采用H.T.Odum建立的能值分析理论,计算南四湖湿地生态系统多年平均的能值投入/产出,绘制南四湖湿地生态系统能值图,分析南四湖湿地生态系统结构和功能的整体特征。结果表明:南四湖湿地的投入量太阳能值为1.11×1021sej,产出量太阳能值为1.73×1020sej,初级生产力为1.61×1020sej,不可再生能源或资源(包括底泥和水体)为1.03×1021sej;同时,南四湖在水生维管束植物、以及鱼类产出方面生态效益价值显著。南四湖湿地能值投资率为0.000 9,净能值产出率为165.23,环境负载率为14.22,能值投资率低,净能值产出率高,环境负载率高,表明南四湖湿地对经济的贡献很大,区域经济发展水平较低,对环境依赖性强。     

湖南省生态经济系统的能值分析

本文运用能值理论对湖南省生态经济系统进行定量分析与评估,结果表明:2004年湖南省生态经济系统中,总能值用量为2.23×1023sej,其中可更新资源能值为3.52×1022sej,不可更新资源产品的能值为2.08×1023sej;货币流能值6.21×1023sej,其中进口能值为1.07×1022sej,出口能值为3.09×1022sej;废弃物能值为4.11×1021sej,占全省总能值用量的1.84%;能值自给率达95.20%,净能值产出率为23.72,净出口能值2.02×1022sej,人均能值使用量达3.32×1015sej ·人-1,能值使用密度1.05×1012sej·m-2,能值货币比率为3.33×1012sej ·＄-1,能值投资率为4.36%,电力能值占总能值使用量的12.60%,环境负荷率为5.34,可更新资源所能承载的人口为1 056.90×104人,资源的总人口承载为8 455.18×104人.并以此为依据,提出该省生态经济系统可持续发展的相应措施.     

基于能值的青藏高原边缘区域农业生态系统可持续发展分析——以四川省阿坝藏族羌族自治州为例

运用能值理论对四川省阿坝州农业生态系统进行定量分析与评估.结果表明,1952～2005年期间,阿坝州农业生态系统总能值投入从1.126×1022 sej·a-1增加到1.661×1022 sej·a-1,总能值产出从5.002×1020 sej·a-1增加到1.383×1022 sej·a-1,生态功能潜力从54.08%下降到37.02%,人口基本承载力从19.94万人增加到31.51万人,能值自给率从74.58%下降到54.13%,能值投资率从34.0%上升到85.0%,能值密度从1.34×1011 sej·m-2上升到1.97×1011 sej·m-2,能值货币比率从4.93×1014 sej·$-1降低到1.81×1013 sej·$-1,环境负荷率从0.85上升到1.70,净能值产出率从0.18上升到1.82,可持续发展指数从0.20增加到1.07.研究结果表明,阿坝州农业生态系统生产效率不断提高,而生态旅游业对阿坝州农业生态系统的活力和发展潜力至关重要;阿坝州农业生态系统的工业辅助能投入不足,系统的发展建立在对自然资源消耗的基础上,有不可持续的危险.并以此为据,提出了促进阿坝州农业生态系统可持续发展的几点建议.     

基于能值理论的水土保持生态效应评价——以山西省长治市为例

运用能值理论分析方法,选取2004-2014年的统计数据,对长治市水土流失治理生态经济系统的投入产出能值及主要能值指标进行分析.研究表明:系统能值投入波动较大,整体呈增加趋势,最低值为2008年的3.91×1021sej,最高值为2011年的4.33 ×1021 sej;系统总能值产出呈现整体增加、局部时间段下降趋势,最低值为2010年的5.95 ×1021sej,最高值为2014年的7.62 ×1021sej,其中2大主导产业中畜牧业整体呈增加趋势、农业中蔬菜产量不断增加都说明水土保持措施取得了一定成效;主要能值指标中,净能值产出率均＞1、可持续发展指数1＜ESI＜ 10,说明长治市水土保持措施的合理性与可持续性.能值理论分析表明,长治市水土流失治理生态经济系统的综合水平总体上呈现上升趋势,系统可持续发展状态良好,生态和经济向着平衡方向发展.     

水生生态系统服务功能与辐射效应——以河南省洛阳市为例

[目的] 分析区域水生生态系统服务功能的价值变化和辐射效应,为区域水资源可持续发展和流域生态补偿提供科学依据。[方法] 利用ArcGIS软件对2000—2020年河南省洛阳市土地利用数据进行提取得到水域类型面积,采用能值方法对水生生态系统服务功能进行量化,并分析其变化。同时通过断裂点模型分析其功能辐射。[结果] 2000—2020年洛阳市水生生态服务总能值分别为8.01×10²¹sej, 1.29×10²²sej, 1.27×10²²sej, 1.29×10²²sej, 1.31×10²²sej,总体上呈增长趋势。其中,服务构成重心已由供给功能向文化功能偏移,系统中生物多样性保护、水产品生产、水资源供给、水资源调蓄和休闲娱乐功能居于支配地位,且休闲娱乐功能已成为核心功能。此外,洛阳市水生生态系统服务功能主要转出地区为嵩县和洛宁县,向外转移总量分别为3.10×10²⁰sej和3.21×10²⁰sej,主要转入地区为栾川县、宜阳县、伊川县及汝阳县。[结论] 在洛阳市同类地区,需要重视水生态保护,加大对区域旅游事业的扶持引导,同时合理地进行流域内生态补偿,促进各地区经济、社会、生态协调发展。     

绥宁县生态示范区农业生态系统能值分析

本文应用能值理论与方法,分析了2004年绥宁县生态示范区农业生态系统环境基础和经济特征.结果表明:绥宁县农业生态系统不可更新资源能值投入和化肥农药的投入能值分别占总能值投入的99.974%、99.816%,能值产出中,畜牧养殖业的能值产出占总能值产出的88.22%,该县的农业生态系统是以养殖业为主.绥宁县农业生态系统2004年总能值投入为8.339×1023 sej·a-1,总能值产出为1.989×1021 sej·a-1,能值可持续指标值为0.108,属高消费驱动型的生态系统.绥宁县农业生态系统应采取措施减少农业生态环境的压力,优化资源利用结构,增加农业生态经济系统的产出能力,提高农业生态系统生产力,以推动该县生态示范区实现可持续发展.     

黄土高原湿地生态系统服务功能价值评估——以陕西省千湖国家湿地公园为例

[目的]对黄土高原湿地生态系统服务价值进行科学估算,以保障该区域湿地的生态服务功能,为制定区域生态保护和生态补偿政策提供科学支撑。[方法]以陕西省千湖国家湿地公园为研究对象,结合千湖湿地基本数据和其他相关资料,将千湖国家湿地公园生态系统服务功能价值分为直接使用价值和间接使用价值,包括物质生产,气体调节和水源涵养等7项具体的生态系统服务价值;采用市场价值法、影子工程法和碳税法等方法,对各项生态系统服务价值进行估算。[结果]在千湖湿地各项生态功能服务价值中,气体调节服务价值最高,为2.90×10~8元/a,占总价值的87.5%,其次为科研文化服务价值为1.90×10~7元/a,占总价值的5.73%,而水质净化价值最低为3.00×10~5元/a,占总价值的0.09%,单位面积生态服务价值约为7.90×10~5元/hm~2,小于同样位于陕西省的洽川湿地单位面积生态服务价值量。[结论]陕西省千湖国家湿地公园生态系统服务功能总价值约为3.30×10~8元,间接服务价值约为总价值的90.5%,直接服务价值约为总价值的9.5%。     

城市湿地主导生态系统服务功能及价值评估--以江苏省镇江市为例

依据生态系统服务功能的特点和作用机理,利用统计资料,结合实地调查及实验,综合运用生态经济学、环境经济学和资源经济学的学科理论与方法,对江苏省镇江市城市湿地主导生态服务功能进行了价值量化评估。结果表明:(1)镇江城市湿地具有巨大和多重的生态服务功能,主导服务功能总价值为3.14×1010元,直接与间接使用价值所占比例分别为71.52%和28.48%。(2)3大类13亚类主导服务功能中,文化社会服务功能价值>产品服务功能价值>调节与维护服务功能价值,分别占主导服务功能总价值的39.18%,32.34%和28.48%;旅游休闲、蓄水调洪、水源供给、水稻生产的功能价值合计占主导服务功能总价值的84.22%。(3)单位面积生态系统服务功能价值约为全球和中国的46倍,其中,自然湿地单位面积价值为5.49×105元/hm2,远大于人工湿地的单位面积价值(1.04×105元/hm2)。     

基于土地利用变化的江苏省生态服务价值新评估

利用1996—2004年江苏省地籍数据,计算分析江苏省8年间生态服务价值变化,并提出了生态服务价值对经济发展的响应指标EG值。结果表明:江苏省生态服务价值由1996年的2 080.66亿元下降到2004年2 007.29亿元,下降了3.53%,减少了73.37亿元,下降的主导因素是湿地大面积直接或间接转变为耕地、水产养殖和建设用地。1996—2004年苏南生态服务价值增长,苏中、苏北下降。8年间江苏省每年EG值都小于0,说明江苏省经济增长对生态服务价值主要是负影响。苏南EG值变化范围较小,表示苏南地区人均GDP对生态服务价值的影响较小。苏中EG值2002—2004年呈增长趋势,说明人均GDP增长消耗的生态服务价值变小。苏北EG值从1998年开始呈现下降趋势,说明经济增长消耗的生态服务价值越来越多。     

华北平原农田生态系统服务评价及灌溉效益分析

农田生态系统为人类提供农产品等服务的同时,对生态环境也产生负面影响。本文基于千年生态系统评估(MA)框架,以华北平原典型高产农田区域——河北省石家庄市栾城区为研究对象,应用能值理论分析农田生态系统投入,从供给、调节和支持3方面分析农田生态系统正、负服务产出;应用分摊系数法求解农田灌溉净效益,计算能值指标并评价农田生态系统可持续发展状况。结果表明:研究期间栾城农田生态系统能值年均总投入(1.00×1012 sej·m~(-2))中,不可更新工业辅助能(6.81×1011 sej·m~(-2))与不可更新环境资源(灌溉用地下水,2.57×1011 sej·m~(-2))投入之和占总能值投入的90%以上,说明农田生态系统消耗了大量不可更新资源;农田提供的正服务(1.82×1012 sej·m~(-2))主要是农产品供给(1.07×1012 sej·m~(-2)),负服务(5.87×1011 sej·m~(-2))以温室气体排放(5.31×1011 sej·m~(-2))为主;考虑农田生态系统环境负效益,计算栾城农田灌溉效益分摊系数为0.32,灌溉净效益为3.94×1011 sej·m~(-2),灌溉效益偏低;栾城区能值可持续发展指标取值为0.10~0.18,属于典型的消费型农田生态系统,迫切需要探索出一条低能耗,高产出的真正意义上的高质量农田发展之路,实现农田生态系统健康可持续发展。     

东平湖生态系统服务功能价值评估

运用生态系统学与生态经济学的方法对东平湖的主要生态系统服务功能价值进行了评估,得到东平湖生态系统服务功能价值总额为9.89亿元;其中调蓄洪水的价值为5.亿元,占总价值的5.89%;研究表明,东平湖生态系统服务功能主要表现在调蓄洪水、维持生物多样性等方面的价值.因此应发挥其主要服务功能,达到保护东平湖生态环境,保证湖区经济和生态环境的可持续发展.     

神农架林区大九湖湿地生态系统服务价值评价

[目的]评估神农架林区大九湖湿地生态系统服务功能价值,为湿地保护与管理提供科技支撑。[方法]收集现有数据,采用资源经济学和生态经济学原理,评估神农架大九湖湿地生态系统8项服务功能价值。[结果]神农架大九湖湿地生态系统服务总价值量为6.53亿元,约占神农架林区2015年度国内生产总值(GDP)的30%,其中以调蓄洪水、土壤保持和休闲娱乐3项服务价值为主导,占总价值的88.94%;科研教育服务价值仅占总价值量的0.47%,但其价值不可忽视。[结论]大九湖湿地生态系统服务总价值量突显了湿地保护的重要性,在一定程度上,湿地萎缩和功能退化与人类社会对湿地生态服务功能的认识程度有着密不可分的联系。     

基于生态补偿的低丘岗地改造与景观生态设计

低丘岗地改造是对景观单元的空间结构进行调整和重新构建。以湖北省红安县盐店河村为例,在完成生态调查和景观生态分区的基础上,制定了两个景观设计方案,并结合景观空间格局分析、景观稳定性评价以及生态服务价值测算,对两个景观生态设计方案进行了比较。结果显示:以增加耕地为目标的土地整理设计思路制定的方案,虽然采用了各种农田水利和护坡工程措施,但由于加大了对荒草地的开发,进一步减少了景观组分,降低了景观生态的稳定性,由原来的0.546下降为0.340,而生态服务价值为109.85万元/a,略有提高;以生态补偿为目标制定的方案,引进了新的景观组分,坡旱地改造为生态林地和经济林地,因而景观生态稳定性得到较大提升,达到0.66,生态服务价值也得到较大提高,达到139.65万元/a。     

基于CVM的闽江河口湿地生态系统非使用价值评价

以东亚—澳大利西亚候鸟迁徙路线上重要的驿站——闽江河口湿地为例,运用支付卡式条件价值评估法（CVM）,对该湿地生态系统的支付意愿进行面对面的问卷调查。共发放支付卡式CVM问卷500份,回收有效问卷482份,估算出闽江河口湿地生态系统的算术平均支付意愿值为151.16元/a,累计频度中位数为56.36元/a,支付意愿值相对分布频度曲线基本呈单调递减分布;考虑到本文目的是核算闽江河口湿地生态系统的经济价值,并为相关部门提供科学决策,因此,采用算术平均值计算其非使用价值,其值为5.01亿元/a;Spearman秩相关系数分析表明支付意愿与收入水平、受教育程度、年龄、性别和职业呈显著相关关系。     

中国平原林业工程涵养水源生态服务功能价值估算

平原林业是我国林业建设事业的一个重要组成部分。在过去几十年的发展中,平原林业在生态、经济、社会中发挥了重要作用。为了探讨平原林业在涵养水源生态服务功能方面的贡献,运用水量平衡法、替代工程法以及影子价格,对我国平原林业的涵养水源物质总量和经济价值进行了定量评估。经估算,2005年我国平原林业水源涵养总量是1019.4亿m³,其中华东地区为453.5亿m³,中南地区为304.9亿m³;我国平原林业涵养水源的总价值是5810.56亿元,占2005年全国林业产业总产值的68.69%,单位面积平均涵养水源的价值是23154.7元/hm²,其中中南地区和华东地区分别是34 005.8元/hm²和30334.2元/hm²。     

洞庭湖区湿地景观变化分析

洞庭湖湿地是我国最重要湿地系统之一,具有多方面功能和价值,主要由河流、湖泊、水田、沼泽、滩地、库塘等几种类型组成。本文利用1980年、1990年、2000年3个时段的Landsat MSS和TM影像及GIS技术对洞庭湖区湿地景观变化进行研究。结果表明,洞庭湖区湿地总面积呈减少趋势,人工湿地面积有所增加,自然湿地面积减少,其中湖泊面积减少最多。这是人类和自然共同作用的结果,其中人类对湿地的改造是导致变化的主要原因,但洞庭湖的泥沙淤积是湖泊面积减少的根本原因。湿地景观的改变导致该区生态环境质量下降,生态功能退化。     

天保工程对东北和内蒙古重点国有林区保育土壤生态效益的影响

为了直观地反映天然林资源保护工程所带来的生态效益,体现重大生态工程的巨大作用,实现林业及生态的可持续发展,依据LY/T1721-2008《森林生态服务功能评估规范》,应用分布式测算方法,对东北和内蒙古重点国有林区天保工程保育土壤物质量及价值量进行评估.结果表明:1)截至2015年,9个优势树种固土和保肥总量分别为13.17亿t/a和8 203.72万t/a,比天保工程实施前分别增加2.36亿t/a和1 738.23万t/a;2)9个优势树种固土和保肥总价值分别为905.29和2 408.92亿元/a,比天保工程实施前分别增加455.44和699.69亿元/a;3)桦木林和阔叶混交林固土效益突出,而红松林和樟子松林固土效益不显著;落叶松林和阔叶混交林保肥效益均最好,樟子松林保肥效益较差;4)对森林实施保护,能有效改善其生态系统服务功能,使森林保育土壤生态效益得到相应的提升.研究为评估天保工程区森林的其他生态服务功能,以及后续天保工程的实施提供科学依据.