北方农牧交错带农业生态系统结构的能值分析——以准格尔旗为例

优化农业生态系统结构是改善区域生态环境、维护生态安全的重要途径。利用研究区统计年鉴数据,运用能值理论、方法,对准格尔旗农业生态系统的能值投入、产出结构和运行效率进行定量评估,评价环境资源对农业生态系统的影响与贡献,为农业生态系统结构优化提供理论依据。研究表明:(1)环境资源,尤其是可更新资源的能值投入对准格尔旗农业生态系统生产力的贡献最大。遵循适度规模原则,优化能值投入结构,提高环境资源利用效率,加强水土保持,同时发展集水型生态农业,推广现代农牧业是提高准格尔旗农业生态系统生产力的根本出路;(2)畜牧业是准格尔旗农业生态系统的支柱。发展草基畜牧业,构建可持续的生态经济范式,实施"农牧互促"方案,提高农牧业系统耦合度及其整体生产力,是发展准格尔旗农业生态系统生产力的战略方向;(3)准格尔旗农业生态系统对当地环境资源的依赖程度增加。增强系统同化作用,加大农业科技辅助能值投入,降低干旱灾害风险,提高农业生产力,是改善准格尔旗生态环境质量,促进区域可持续发展的重要举措。     

毛乌素沙地典型县域农业生态系统耦合生产力的演变规律——以榆阳区为例

针对毛乌素沙地脆弱农业生态系统生产力的实际,选择毛乌素沙地典型县域榆阳区为研究对象,根据复合生态系统耦合理论,借助能值理论及分析方法,分析其典型区域初级生产力、次级生产力和农牧系统耦合度的演变规律。得出毛乌素沙地农业生态系统典型县域农牧耦合度的演变可划分为三个阶段:互补增效阶段、联动增殖阶段、平衡稳定阶段;榆阳区在1995年之前处于互补增效阶段,1995至2005年之间处于联动增殖阶段,2005年以后处于平衡稳定阶段。提出毛乌素沙地典型县域农业生态系统耦合的概念以及农业生态系统进化和生产潜力的解放,资源得到优化配置的方法与对策。     

农牧交错区退耕还草与粮食自给问题研究

针对农牧交错区面临的主要生态问题、当前及退耕还草后面临的粮食问题，提出了该区退耕还草后提高粮食自给能力的基本对策；改造基本农田，强化农牧结合，建立农业“三元”结构体系，充分应用现代旱作农业技术，发掘退耕还草后剩余农田粮食生产潜力。     

北方农牧交错带不同退耕方式对生态健康的影响——以武川县为例

以北方农牧交错带武川县为例,针对不同的土地利用方式,对其影响下的生态系统健康状况进行综合评价。选择天然草地、退耕还灌地(柠条地)、退耕还草地(苜蓿地)三类具有代表性的土地类型为研究对象,采用生态系统健康的理论和评价方法,选用生物量、生物多样性指数、土壤含水量和土壤养分含量等指标,从生态系统的活力、组织力和恢复力三方面,对生态系统的健康状况进行了分析比较。结果表明:天然草地具有最高的活力和组织力;两种退耕方式对生态系统活力的影响没有显著差别;退耕还灌较退耕还草地具有较高的物种多样性;退耕还草比退耕还灌消耗更多的土壤水分;两种退耕方式对土壤养分的影响不显著。从水分涵养的角度看,当前退耕还灌较退耕还草好。     

农牧交错带农业生态系统生产力的能值分析——以武川县为例

本文运用能值理论和方法,以农牧交错带的武川县为案例对该区域的农业生态系统的初级生产力、次级生产力、农牧系统耦合和农户经济生产力及10多年来的能值投入和产出进行了分析和评价,并结合当地的一些实际情况试图说明该区域的农业生态经济系统面临的问题和可持续发展的途径。     

吉林西部农业生态系统能值动态分析

本文以东北农牧交错带的典型区域?吉林西部为研究区,开展农业生态系统的能值动态分析。结果表明:1985-2001年期间,吉林西部农业生态系统的能值投入呈快速的增长趋势,其中源于经济系统的反馈能值的增长尤为明显。虽然环境资源的能值投入并没有占据优势地位,但环境资源能值为农林牧经济生产力的发展提供了巨大的经济服务价值和环境能值储备,是吉林西部农业持续发展的关键性因素。16a来系统能值产出结构已经由种植业为主逐步向畜牧业和种植业并举转变,系统生产力的稳定性有所提高,但总体上看,吉林西部的农业生态系统能值产出效率和宏观经济价值转化率仍然比较低下,环境负荷率呈现波动上升趋势,农业生态系统的可持续发展能力还比较弱。     

北方高寒半干旱农牧交错带畜牧业地位问题研究——以河北坝上高原为例

以河北坝上高原为例，对高寒半干旱农牧交错带的畜牧业地位问题进行了研究，结果表明，该区现行农牧产值统计结果不能反映牧业的生产效益，采用有效产值计算方法更能反映农牧生产的真实效果，该区有效畜牧产值在1997－1999年仅占农林牧渔产值的28．8％，比统计结果降低了17．9个百分点，而同期有效农业产值为68％，且农业的发展速度更快，畜牧业并不是该区的主导产业，由于牧业低效，区域实行大力退耕还草，恢复牧业为主的发展策略并不可取，该区农牧比例应依资源环境与社会经济状况而定，牧业发展的重点在于提高经济效益而不应过分注重农牧比例。     

东北地区农业生态系统的能值分析

利用能值分析方法对东北地区农业生态系统的投入产出状况、运行效率和环境负荷进行了系统分析,结果表明,该区农业生态系统能值投以人工辅助能源为主,净能值产出率相对较高;由于资源优势明显,环境压力相对较小,农业生态系统运行状况良好,黑、吉、辽三省可持续发展指数分别为1.31、0.94和0.70,可持续发展性强。三省中辽宁省能值投入率最高,环境负荷最大,农业集约化程度最高,可持续发展性能指数最小;黑龙江省能值投入率最低,环境负载率最低,可持续发展性能最强;为了获得高质量的农产品,促进农业生态系统的建设和可持续发展,东北地区应当加强高质量能值特别是科学技术的投入,同时注重自身资源优势的保护和高效利用。     

塔里木河下游农业生态系统的能值分析——以尉犁绿洲为例

采用能值分析的理论和方法,通过典型能值分析指标的计算,研究了尉犁绿洲1995-2006年间农业生态系统能值的动态变化,评价该绿洲农业生态系统的发展现状。结果表明:塔里木河中下游典型绿洲尉犁的能值总投入明显上升,其中购买能值比重较高,且增长迅速;尉犁绿洲能值总产出12年来稳步上升,种植业处于其主导地位,且上升趋势明显;尉犁绿洲农业经济和农牧民生活水平稳步提高,但系统产业结构过于单一,环境负荷率逐年增加,农业生态系统的可持续性不断降低。     

塔里木河中下游生态养羊技术模式探讨--以尉犁县为例

生态养殖是畜牧业可持续发展的重要组成部分,生态养羊是针对塔里木河中下游地区脆弱的环境条件,为保护和恢复退化生态系统平衡,发展区域经济提出的生态可持续发展方式。针对塔里木河中下游地区的实际情况,依据退化生态系统恢复、产业生态学、系统的能流功能原理、可持续发展原则、景观生态学的理论,对生态养羊中的退耕还草、还牧,天然草地的恢复,圈舍建设,繁殖饲养管理,粪便的无害化生态处理等进行分析,提出生态养羊的相应理论框架。     

干旱半干旱地区农业生态环境系统优化调控研究

以松嫩平原西南部的长岭县为例,依据区域农业可持续发展理论、生态经济学、反馈控制理论和系统动力学原理,建立干旱半干旱区农业生态环境系统动力学模型。设计了“维持现状”、“生态建设”、“节水”、“偏畜牧业”、“偏种值业”和“农牧互促”等6种调控方案。经仿真模拟及其结果对比分析,“农牧互促”方案是研究区农业生态系统的优化调控方案。     

基于退耕还草背景的科尔沁沙地土地利用景观格局分析

以2000、2005年的土地利用矢量数据为基础数据,选用生态意义较明确的景观特征指数,从区域和旗县2个尺度,定量分析了科尔沁沙地实施退耕还草工程5年间土地利用景观格局的变化态势,并揭示了土地利用景观格局变化对区域生态环境的影响。结果表明:⑴退耕还草5年间,科尔沁沙地的水田、旱地、有林地、灌木林地、疏林地和高覆盖度草地景观的面积及空间分布的连续性趋于增大,而沙地、盐碱地、水域及沼泽湿地景观的面积及空间分布的连续性趋于减小;各旗县景观斑块类型的变化趋势不尽相同。⑵退耕还草5年间,科尔沁沙地的景观多样性降低0.97%,景观优势度增大3.08%,景观破碎化程度降低2.00%,整体景观组成趋于简单;各旗县景观结构的变化趋势不尽相同。⑶退耕还草5年间,科尔沁沙地旱地面积变化率与生态环境指数变化率间呈显著负相关(P=0.008,r=0.674,n=14),而高覆盖度草地面积变化率与生态环境指数变化率间呈显著正相关(P<0.001,r=0.876,n=14),表明科尔沁沙地实施退耕还草工程期间,风蚀严重的旱地的退耕和高质量草地的建植是提高区域生态环境质量的关键。     

北方农牧交错带典型农户系统的能值分析

本文通过对北方农牧交错带两个典型农牧经营的农户的生产系统进行能值分析研究后表明在该地区总体上他们仍未摆脱广种薄收的生产方式,能值产投比的增加是依靠畜群超载数量的增加,这样对环境产生了巨大的压力。因此应尽快建立严格的舍饲养殖和草畜平衡,控制畜群数量,调整结构,提高净能值产出率,降低系统的环境承载率,才能实现区域的可持续发展。     

基于能值分析的延安市农业生态系统动态评估

运用能值分析理论和方法,选取1998~2008年的农业原始数据,对延安市农业生态系统的投入产出结构和能值指标进行了分析。结果表明:(1)延安农业生态系统能值投入以可更新和不可更新能值为主;期间能值投入整体呈上升趋势,特别是工业辅助能的增加最为显著;能值产出结构以种植业和畜牧业为主,林业和渔业所占比重较低。(2)可更新能值比较高,环境负载率较低,但呈上升趋势,表明区域环境压力增大。(3)能值投入率、人均能值利用量和人均工业辅助能都在上升,而净能值产出率和能值货币比值则在减少,整体经济发展水平较低,但随着西部大开发战略的实施以及经济技术的进步,经济发展速度较快。(4)农业生产优势度指数较低,产业优势不明显;系统稳定度指数较高,自稳定性强;农业可持续发展能值指数大幅度降低,可持续发展能力增强;表明延安市农业生态系统的发展变化趋势是高效、稳定和可持续的。     

黄土丘陵区退耕还林（草）生态经济系统的能值分析——以安塞县为例

能值分析方法是惯用的评价生态系统能量输入输出的方法之一.本文以位于陕西省黄土丘陵区的安塞县为例,通过分析该区域退耕还林(草)前后生态系统投入产出的能值动态变化,定量评价了退耕还林(草)工程的生态经济效应.研究结果显示:受退耕还林工程的影响,安塞县生态系统年总投入能值和总输出能值均呈先下降后上扬的发展趋势,其中有机能和不可更新环境资源投入量表现出递减的趋势,说明退耕还林工程对于减少表土流失具有积极的作用;在总能值产出中,种植业和养殖业的能值产出占绝对优势,但随着退耕还林工程的开展,林业的能值产出表现出快速的增长势头,系统的结构日趋多元化;在系统主要能值指标中,能值投资宰、环境负载率呈现先增后降再增长的趋势,净能值产出率和能值持续性指数均呈先降低再增长的趋势,系统稳定性呈现增加的趋势.说明退耕还林后系统的生态环境压力趋于减小,持续性增强,系统结构趋于稳定,系统功能协调,基本可以实现生态和经济双赢的目标.     

基于能值的山区农业生态系统发展评价——以蒙阴县为例

应用能值分析方法,对沂蒙山区蒙阴县1985~2010年农业生态系统的发展水平和水土流失状况进行了研究。结果显示:1985~2010年,蒙阴县农业生态系统投入能值、产出能值、能值密度、农业土壤强度等指标均呈上升趋势,水土流失率指标呈下降趋势。横向比较来看,蒙阴县2010年人均能值用量为2.41E+15sej/cap,能值密度为8.22E+11sej/m2,较其他比对地区投入与产出能值均处于低水平;畜牧业、水产品能值产出比例分别是26.06%、7.29%,在农业产出系统中所占比例偏低;农业生态经济系统可持续指数为0.22,处于不可持续状态;水土流失率远高于所有比对经济发达国家。     

退耕年限与方式对土壤团聚体稳定性及有机碳分布的影响

以黄土高原南部退耕还林年限6 a(FL06)和15 a(FL15)刺槐林地、退耕还草年限6 a(GL06)和15 a(GL15)紫花苜蓿草地为研究对象,以临近长期耕作坡耕地(CK)作为对照,采用湿筛法,分离出2 mm、1~2 mm、0.5~1 mm、0.25~0.5 mm和0.25 mm 5个粒级的水稳性团聚体,研究了退耕年限与方式对团聚体稳定性和不同粒径团聚体有机碳分布的影响。结果表明:在0~20 cm土层,退耕还林还草与未退耕相比能显著提高2 mm和1~2 mm粒径团聚体含量,显著减少0.25 mm粒径团聚体含量,其中对于2 mm和1~2 mm粒径团聚体在不同退耕年限与方式下含量表现为GL15GL06FL06FL15CK和GL15FL06GL06FL15CK;退耕还林和还草增加了两个土层的团聚体稳定性,GL15的平均重量直径(MWD)值和几何平均直径(GMD)值均最大,土壤结构最稳定,其次为GL06;不同退耕年限,2 mm粒径下退耕还林地和还草地、1~2 mm粒径下退耕还草地团聚体有机碳含量均随退耕年限的延长而增加。20~40 cm土层中,团聚体含量均值随粒径的减小而增加;MWD和GMD值均小于0~20 cm层;各粒径范围内退耕还林与还草后的团聚体有机碳含量与坡耕地相比总体表现出减小的趋势。研究结果表明,退耕改善了土壤结构,对各粒径团聚体有机碳含量分布的影响随退耕年限与方式不同效应各异,且GL15相较于其它退耕年限和方式下的样地有更好的土壤团聚体稳定性和更多的团聚体有机碳积累。     

高寒温带干旱区农牧业生态系统的能值分析——以柴达木盆地为例

能值理论是综合分析生态经济系统的各种能量流的转换机理,并定量研究生态效益与经济效益及其相互关系的重要理论。本文以柴达木盆地(青海海西州)的农牧生态经济系统为例,通过一系列的能值指标的建立和能值的投入产出分析,定量分析海西州农牧业生态系统的特点,并发现该地区农牧业生产中存在的问题,从而为本地区和相似区域农牧业的可持续发展提供科学依据。     

张家口市坝上地区相对资源承载力分析

采用相对资源承载力研究方法,分别以全国和北方农牧交错带典型地区半农牧旗县作为参照区,对张家口市坝上地区1986~2007年相对资源承载力进行了分析。结果显示:以全国为参照区,相对资源综合承载力始终处于超载状态;以北方农牧交错带典型地区半农牧旗县为参照区,相对资源综合承载力处于超载状态的年份占91%;相对资源综合承载力主要取决于相对自然资源承载力,而且相对自然资源承载力波动显著;相对经济资源承载力低。大力推行退耕还林草工程,优化土地利用结构,提高农业生产技术,增加农业投入,优化种植结构,挖掘具有地区优势特色的农牧产品,提高农牧产品附加值,大力发展旅游业,对张家口市坝上地区可持续发展具有重要意义。     

阴山北麓旱作区主要作物热能值及结构调整研究

阴山北麓农牧交错地带,气候干旱冷凉,种植结构单一,生产能力低而不稳。农业生产不仅要考虑作物综合生产能力,同时要考虑其水分消耗数量。作物的热能产值反映了其综合生产能力。文中采用能值研究方法,通过田间试验、实验室分析测试对该地区三年主要作物的热能产值、耗水量及其生物产量和经济效益进行了系统研究,结果表明,当地主要作物的热能值大小依次为:向日葵>玉米>马铃薯>草玉米>草谷子>草莜麦>油菜>莜麦>小麦>胡麻>箭筈碗豆>山黧豆。考虑到热能值、生物产量、经济效益和水分生产能力,该地区种植结构调整首先应考虑马铃薯的种植,其次是向日葵,然后是饲草和杂粮。优化作物布局,可以获得作物综合生产能力和环境资源保护的双赢,能够促进资源合理利用与农牧业的可持续发展。