鄱阳湖地区农业生态系统能值分析

运用能值分析理论与方法,对鄱阳湖生态经济区农业生态系统的能值投入产出情况、可持续发展状况进行了定量分析。结果表明,相对于全国平均水平,该地区的环境负载率较低,净能值产出率较高,可持续发展能力较强。根据能值分析的结果,提出了立足现有丰富的自然资源,加大科技投入,发展循环农业,促进农业可持续发展的对策。     

基于能值分析的生态工业区发展研究——以福州经济技术开发区为例

采用能值分析的方法,分析了福州经济技术开发区工业生态系统的能值流和能值指标,建立了相应的工业生态系统能值指标体系来评价经济、自然、社会子系统,评估其可持续发展的程度。在此研究基础上,分析开发区现阶段存在的问题,并提出有利于该区生态环境和经济可持续发展的策略和措施。     

基于能值分析的宁夏农业生态经济系统可持续发展研究

能值分析法为如何分析和评价农业生态经济系统的投入和产出提供了统一的标准,其指标体系为农业生态经济系统可持续发展测算提供了定量方法.根据2013年数据,计算出宁夏农业生态经济系统环境资源、辅助能值等投入和能值产出,以及能值自给率、能值投资率、能值产出率、环境负载率、可持续发展指数等能值指标,分析结果表明:资源环境能值对宁夏农业生态经济系统投入较高,能值自给率高,能值投资率和能值产出率较低,农业发展还处于传统农业的经营模式;环境负载率和可持续发展指数处于比较合适的水平.     

广西农业生态经济系统动态评价

【目的】动态评价广西农业生态经济系统运行效率和可持续发展状况,为广西农业可持续发展提供对策建议。【方法】运用能值分析理论和方法,从能值投入、能值产出、系统评价三大方面建立33个指标,深入研究2000—2019年广西农业生态经济系统能值投入、产出情况和运行状况,并对农业绿色GDP进行核算;同时将广西的研究结果与全国平均水平、贵州、云南进行比较。【结果】2000—2019年广西农业生态经济系统总投入能值和总产出能值分别增加9.54%和44.61%,辅助能值投入不足制约了农业资源开发利用效率。农业处于自然资源高度依赖型和劳动密集型的传统发展阶段,特色优势产业不突出。尽管系统处于可持续发展状态,但不够稳定,尤其是2015年以来,可持续性指数下降38.85%,表明系统仍面临较大的环境压力。人均能值用量和能值密度偏低制约了农民生活水平和农业经济发展。农业绿色GDP占比较低,且从2000年的60.13%逐渐下降至2019年的47.73%。广西农业生态经济系统的可持续性指数高于全国平均水平和贵州,但低于云南;农业绿色GDP占比高于全国,但低于贵州和云南。【建议】提升农业劳动力素质、增加农业机械和科技投入,发展生态循环农业;优化能值投入结构,提升农业资源开发利用效率,维持农业生态经济系统可持续发展状态;充分利用森林和海洋资源,打造特色休闲农业、森林生态旅游和海洋农牧场,实现农业生态产品价值。     

生态系统能值理论研究进展及若干问题思考

能值分析理论是美国著名的系统生态学家Odum为首创立的,该理论的问世首次使生态系统的物质、能量和货币流通过能值转化率转化成太阳能值进行对比,为自然资源价值的评价、生态系统结构和功能的分析及可持续发展评估提供了崭新的思路和方法。本文试就生态系统能值理论的应用研究和理论研究现状作一概述,通过与其他几种方法对比,从能值理论的产生、难点和发展趋势进行分析,以期为能值理论的进一步完善提供借鉴与参考。     

榆林市绿色GDP核算研究

以榆林市2006～2010年的数据为基础,通过对自然资源耗减价值和污染治理成本的估算,核算出了12个区县的绿色GDP值及绿色GDP扣减指数。核算分析显示,自然资源耗减损失是环境代价的主要方面,北六县(区)的环境污染和生态破坏相比较更严重。因此,要加强生态补偿,提升产业结构,找到县域经济发展与资源环境保护的契合点,促进县域经济的可持续发展。     

充分利用自然资源优势 大力发展山区绿色经济——以江西省靖安县为例

以江西省靖安县为例,分析了其自然资源优势,山区经济发展存在的问题,阐述了充分利用自然资源优势大力发展山区绿色经济,实现山区的可持续发展。     

自然资源评价的多角度透视

本文从现行价格体系，社会再生产、能量分析等不同的角度讨论自然资源的评价问题，进而提出应用能值分析理论进行自然资源评价的新思路。     

不同果园管理模式下系统能值分析

能值分析方法能将不同质的能量和物质转换为同一标准的太阳能值,是当前进行系统能量研究和可持续发展评估的一种重要方法。本文应用能值分析方法对3种管理模式下果园生态系统进行分析,结果表明系统总能值投入中所占比例最大的均为外界购买能值,占总投入的66．3％～73．9％,其中人力和肥料投入最大;自然资源投入方面以阳光投入所占比重最大。与其他两种模式相比,平台生草模式下果园生态系统的环境负载率最低,可持续发展指数最高。     

江苏省耕地生态经济系统能值分析

应用能值分析理论，通过计算、对比江苏省1996-2005年耕地生态经济系统能值评价指标，分析了江苏省耕地生态经济系统的能值投入产出结构及发展变化情况。结果表明，在研究时段内江苏省耕地利用系统处于弱可持续发展阶段，且由于经济反馈能值投入比例失调、“重产出，轻保护”、耕地利用环境污染加重、耕地数量减少质量降低、耕地生态系统抵御自然灾害能力较弱等，其可持续性有减弱趋势。为促进江苏省耕地的可持续利用，应从调整耕地能值投入结构、加大农业科技及基础设施投入、治理工农业污染以及严格耕地保护政策等方面入手。     

内蒙古鄂托克旗生态经济系统能值分析

应用能值理论计算并分析了内蒙古鄂托克旗1997～2007年生态经济系统的多项能值指标。结果表明,鄂托克旗的环境负载率、能值-货币比和能值使用密度远高于合理水平,且可持续发展指数小于1,而经济却保持高速增长,说明鄂托克旗的经济发展是以资源的大量消耗为代价的,其经济发展方式和能源利用方式亟需改进。     

江西省双季稻田多作复合种植系统的能值分析

【目的】粮食问题一直都是国际社会关注的热点问题,探寻高效的种植模式,提高土地利用率和粮食产量是目前最为迫切的研究内容。从国内外相关领域的研究成果来看,实行多熟种植模式是充分利用自然资源和提高产量的重要途径,世界各国的农业都在朝着多熟种植的方向发展。1987年,美国著名生态学家H.T. Odum提出能值分析理论来探讨陆地复杂生态系统的功能原理和模拟技术,并将其扩展到人类所参与的生态、环境乃至社会经济系统。20世纪80年代以来,应用能量投入产出来衡量不同熟制或不同复种方式优劣已为国内外农业工作者重视并广泛应用,有助于调整生态环境与经济发展的关系,对自然资源的科学评估与合理利用具有重要的实践价值。论文将阐明双季稻田冬季复种模式系统中的资源利用和投入与产出效益,为南方双季稻田冬季复种模式的耕作制度改革、农田系统的可持续发展提供理论基础,为全面推进区域现代农业发展和农业现代化建设提供科技支撑,为国家和地区粮食增产、农民增收与农村繁荣提供参考依据。【方法】以大田定位试验的原始数据和相关统计年鉴资料为基础,采用能值分析理论和方法,对江西省余江县双季稻田7种复种模式系统中的经济产量折能、光合生产力、光能利用率、投入产出、运行效率和环境负荷等进行综合分析。【结果】冬季复种模式下的作物经济产量折能为217.5×106-229.7×106 kJ•hm-2,均大于冬季休闲模式（T1）的213.5×106 kJ•hm-2,其中T4、T6和T7显著高于其他处理,以T6的增幅最大（8.5%）。T6处理在2008-2010年间均表现出最高的能量增幅,具有很好的优势和稳定性。冬季复种模式的光合生产力（11.99-14.03 g•m-2•d-1）和光能利用率（1.46%-1.70%）极显著高于T1（10.55 g•m-2•d-1和1.28%）,平均增幅为14.4%-34.8%,以T3为最高(34.8%)。光合生产力和光能利用率的变化趋势高度一致。冬季复种轮作模式下的经济产量折能为220.9×106-229.7×106 kJ•hm-2,均高于冬季复种连作(T2)的217.5×106 kJ•hm-2,以T6的增幅最大(6.1%)。除T3有所增加外,冬季复种轮作模式的光合生产力(11.99-13.10 g•m-2•d-1)都低于T2(13.67 g•m-2•d-1),平均降幅为4.2%-12.4%,以T4下降最多。T3(1.70%)和T6(1.67%)的光能利用率显著高于其他处理(1.46%-1.58%),且其他处理均低于T1,以T4和T5降幅最大。能值分析显示,不同处理的能值投入产出存在明显差异;表土净损失能最少为T1(2.98×1016sej),最多是T5(3.83×1016sej);工业辅助能最少投入为T1 (1.62×1017sej),最多是T4(2.98×1017sej,近T1的2倍);有机能投入最少为T1(6.55×1015sej),最多是T7(1.19×1016sej,近T1的2倍);T1的产出能最低(1.39×1016sej),T6的产出能最高(5.42×1016sej,近T1的4倍)。除T3(2.81)略低外,冬季复种模式的能值投入率(3.12-4.57)均大于T1(2.84),T4和T5增幅分别达61.1%和50.4%;但冬季复种模式下的能值产出率只有T4(0.13)高于T1(0.08),其他处理(0.06-0.07)均低于T1。冬季复种模式的环境资源能值占总投入能值的比例为0.17-0.26,一定程度上说明稻田冬季复种模式更有利于保护农田环境资源。冬季复种模式的不可更新环境资源能值/总投入的能值的比值在本研究中为0.10-0.15,意味着稻田农产品的产出很大程度上依赖于不可更新环境资源的消耗,将增大稻田水土流失的风险。所有处理的工业辅助能值/总投入能值的比值均超过了0.8,但处理间差异不明显,即工业投入所占比重较大,不利于稻田系统的可持续发展。【结论】双季稻田冬季作物的种植有利于提高稻田的光合生产力和光能利用率。除双季稻田冬季种植混播绿肥轮作模式外的稻田冬季种植经济作物的轮作模式的光合生产力和光能利用率均低于双季稻田冬季复种连作模式。双季稻田冬季种植蚕豆和豌豆的种植模式比稻田冬季休闲模式具有优势,但双季稻田冬季种植油菜是一个高投入高产出的种植模式,利于可持续发展。因此,在试验区双季稻田冬季种植油菜为最佳复种模式。     

基于能值理论的长沙市农业生态经济系统演替分析

能值理论是一种定量研究生态经济系统各种能量流转换机理的定量分析方法,本文利用能值分析理论与方法,选取2000～2008年的原始数据,对长沙市农业生态经济系统的能值投入产出结构和主要能值指标进行了定量分析。结果表明,长沙市农业生态经济系统能值投入主要以不可更新的工业辅助能值为主,其所占能值比重达到0.40以上,2007年达到了0.45,从而影响了该区域内的可持续发展;能值产出以林业和畜牧业为主,种植业和渔业所占比重较低,尤其是渔业,未达到整个能值产出的0.01%;长沙市农业生态经济系统环境负载率在9年内处于1.52～3.42之间,低于全国的平均值5.89,说明长沙市农业生态经济系统环境资源未达到高效利用,提升空间较大;长沙市农业生态经济系统的可持续发展指数变化较大,处于波动上升趋势,波动范围在0.12~0.22之间,表明了长沙市农业生态经济的消费型经济系统,有待于进一步开发其潜力。     

河南省花生生产系统能值分析

河南省花生生产对我国花生生产及当地经济增长意义重大。为评价河南省花生生产的资源使用情况、环境压力及可持续性,根据2007年和2011年河南省花生生产的相关数据,运用能值原理和分析方法,以能值自给率、净能值产出率、能值投入率、环境负载率、能值密度以及能值可持续指数为基本指标,对河南省花生生产系统的能值投入、生产效率及环境影响进行分析,结果表明,与传统农业主要依靠自然资源投入相比,河南省花生生产系统的发展投入了较多工业辅助能值,系统的净能值产出率相对较高,目前对环境的压力相对较小,系统尚有一定的发展潜力,但化肥和农药等工业辅助能值投入的增长趋势在一定程度上会影响系统未来发展的可持续性。为促进河南花生生产系统可持续发展,应该调整其能值投入结构,提高花生生产机械化水平和科技水平,增加可更新有机能值的投入,将不可更新工业辅助能值投入控制在合理的水平。     

稻麦两熟农田径流养分循环利用模式的能值分析与生态补偿标准测算

为探讨稻麦两熟农田径流养分循环利用模式的运作可持续性和生态补偿标准,应用生产-生态系统能值测算方法,综合分析其环境安全性和运作持续性;结合生产运营实践,深入分析了基于生命周期过程的物能投入与输出,提出生态补偿依据;并基于能值收益差异估算出其持续运行的生态补偿标准。结果表明,与传统模式相比,径流养分循环模式的环境负载率降低39.62%,而能值可持续发展指数和环境安全性指数分别提高64.89%和36.73%。径流养分循环模式的生物辅助能投入增加42.16%,而污染产能降低了70.09%。养分循环模式的氮磷养分环境排放量分别降低34.85%和30.43%。同时,循环模式的净能值收益比传统模式低2.15×10¹⁶ Sej·hm^-2·a^-1。研究表明,径流养分循环模式提高了环境安全性但降低了经济效益,其生态补偿标准应不低于4 153.78元·hm^-2·a^-1。     

生态经济系统能值分析综述

能量分析理论和方法于20世纪80年代由美国著名生态学家、系统能量分析先驱H．T．Odum首创。国外能值研究起步旱,研究领域广阔,已取得许多研究成果,研究的对象主要集中于国家和地区层面的资源环境、社会经济发展的能值分析以及能值理论和方法研究等;能值研究方法在恢复生态学、产业生态学等新兴学科领域中的应用亦日渐成为能值研究的新增长点。国内的能值研究虽然起步较晚,经过相关专业学者多年的研究,我国的能值研究稳步发展,逐渐成为研究各类时空尺度的生态经济系统不可或缺的重要手段。     

江西省主要作物(稻、棉、油)生态经济系统综合分析评价

基于成本收益分析和能值分析理论,构建经济效益指标和生态经济效益指标,对江西省水稻(早稻和晚稻)、棉花、油菜种植系统的经济效益、生态经济综合效益进行分析和评价。经济效益方面,分析比较了单位面积作物成本构成,构建了净利润(Rev)和净利润率(Prof)两个经济效益指标;生态经济方面,分析比较了单位面积能值投入产出构成,构建了能值投入率、能值产出率、环境负载率、宏观经济能值等四个能值评价指标。计算结果表明江西省水稻、棉花和油菜等作物的生产成本占主导地位,价格因素是影响种植成本最重要的因素。水稻主要是以生产物资费用为主,而棉花和油菜以人工费用为主。从产值和收益来看,Rev大小为棉花>晚稻>早稻>油菜,Prof大小为晚稻>棉花>早稻>油菜。水稻、棉花和油菜种植系统对自然更新资源的依靠程度较低,系统的维系主要依赖于外部购买能值的投入,其构成与生产成本构成是一致的。水稻、棉花和油菜等作物的种植系统能值投入率比较高,大小为棉花>早稻>晚稻>油菜,能值产出率:油菜>棉花>晚稻>早稻,造成生态环境压力为晚稻>早稻>油菜>棉花,宏观经济能值大小为油菜>棉花>晚稻>早稻。结果表明,江西省水稻、棉花、油菜种植系统是高度开放的系统,主要依赖购买能值,但是系统产出率不高,其环境压力也不大。研究结果可为深入认识江西水稻、棉花和油菜等主要作物种植系统提供一个新的视角,并为种植业可持续发展提供一定的参考价值。     

舟山市东极大黄鱼养殖系统能值评估

以能值理论为基础,选择浙江省舟山市东极大黄鱼养殖系统为研究对象,在定量分析大黄鱼养殖系统的物流和能流基础上,通过建立能值评价指标体系,综合评价了东极大黄鱼养殖系统对环境的影响及其可持续性.结果表明:东极大黄鱼养殖系统的太阳能值转换率TR为1.46× 106 sej/J,环境承载力ELR为91.10,能值投入的生产效率PEEl为6.91× 10-7,能值持续性指数ESI为0.011.东极大黄鱼养殖系统虽然生产效率较高,但是过分依赖于外部购买资源,并且系统对环境的压力较大,环境的持续性也较差.另外,与广东珠江口3个不同鱼种养殖系统的有关指标进行了对比,提出了大黄鱼养殖系统的可持续性发展建议.     

能值分析在贻贝养殖生态系统的应用

以能值理论为基础,选择舟山市东极贻贝养殖生态系统为研究对象,在定量分析贻贝养殖生态系统的物质流和能量流的基础上,通过建立能值评价指标体系,综合评价东极贻贝养殖对环境的影响及其可持续性。结果表明：东极贻贝养殖生态系统的太阳能值转化率TR为3.35E＋09sej/g,环境负荷率ELR为0.45,能值产出率EYR为3.22,能值投入的生产效率PEEI为9.60E-10g/sej,系统可持续发展指数ESI为7.16。最后将其与其它四种养殖系统进行比较,分析得出贻贝养殖生态系统能值产出率和可持续性均较高。