基于能值生态足迹模型的青藏高原东部高寒牧区可持续发展研究

可持续发展已经成为世界各国普遍追求的目标,区域可持续性的评估也逐渐成为制定区域发展政策的重要理论依据。甘南藏族自治州是我国典型的高寒牧区之一,其可持续发展问题已成为当前发展畜牧业的关键。本研究基于能值理论,运用改进的能值生态足迹模型,对2005-2013年甘南藏族自治州(简称甘南州)各县、市可持续发展状态进行了定量研究。改进模型的关键在于采用区域能值密度计算生态承载力和生态足迹,能够更真实地反映研究区生态系统的供给能力和人类对资源的消耗状况。结果表明,1) 研究区生态足迹组成中,畜牧业产品所占比重最大,并保持稳定;电力和燃料煤比重逐年上升,而种植业产品和野柴草比重有所降低。2) 甘南州人均生态足迹不断增大,由2005年的4.77 hm²/人增加到2013年的7.09 hm²/人;人均生态承载力呈波动变化,保持在4.64~5.65 hm²/人之间。3) 甘南州生态足迹指数总体呈下降趋势,9年间整体处于不可持续发展状态。4) 甘南州万元GDP生态足迹由2005年的12.60 hm²/万元下降到2013年的4.86 hm²/万元,资源利用效率不断提高,其中合作市最高,迭部县次之,其他各县无明显区别。5) 甘南州以畜牧业为主的玛曲县、碌曲县、夏河县和合作市人均生态足迹和人均生态承载力总体均大于农牧交错区的临潭县、卓尼县、舟曲县和迭部县。9年间,迭部县、玛曲县和碌曲县处于可持续发展状态;夏河县、卓尼县和舟曲县处于不可持续发展状态;合作市和临潭县处于严重不可持续发展状态。基于以上研究结果,对研究区未来可持续发展进行了有益探讨。     

基于能值生态足迹模型的青海地区 可持续发展评估

生态足迹分析方法是生态经济学中测度人类社会资源消耗的经典方法之一,基于能值的生态足迹模型是该领域研究的最新发展和改进。本研究采用区域标准计算生态承载力和生态足迹,能够更好地体现区域的真实供给能力和人类对资源的实际消耗,其方法和数据优于普遍采用的全球标准。研究基于能值生态足迹模型,定量地分析了2005–2014年青海省的可持续发展状态;结合万元GDP生态足迹、生态足迹多样性指数以及发展能力指数,分析了青海省的总体经济发展状况;同时利用GIS空间分析技术,分析研究区可持续发展状态的空间分布差异。结果表明:1)2005–2014年青海省区域生态足迹超出了生态承载力,生态足迹指数小于0且不断下降。2)青海省不可持续发展的区域在不断扩大,主要集中在东部的市区及其周边的县域,2011年之后呈现由北向东的带状分布。3)结合能值生态足迹和多因子耦合分析表明,虽然青海省的资源利用效率有所提高,发展能力也有较大的提升,但主要是以大量的资源消耗为代价,水土流失、生态功能恶化、地区承载力下降、自我调节能力降低等生态环境恶化问题依然严峻。该研究结果可为相关青藏高原地区的可持续发展提供有益的参考。     

高寒牧区草地生态系统健康动态评价——以甘南地区为例

基于"压力-状态-响应"(pressure-state-response,PSR)模型,从压力、状态、响应3个层面选取17个指标构建了甘南州高寒牧区草地生态系统健康评价体系。采用AHP层次分析法,对甘南州2001-2013年草地生态系统健康进行了动态评价,并结合GIS/RS技术,分析了甘南州草地生态系统健康状况空间变化特征。评价结果表明,1)草地生态系统健康等级为低健康水平、较低健康水平、中等健康水平、较高健康水平及高健康水平的区域分别占总面积的3.82%、23.5%、0.82%、53.06%及18.81%。卓尼、舟曲、迭部、玛曲、碌曲草地生态系统为较高健康水平,合作、临潭、夏河为较低健康水平。2)近13年来,甘南州高寒牧区草地生态系统健康负向变化趋势明显,占总面积的68.01%,27.75%的面积呈稳定变化趋势,呈正向变化的区域仅占总面积的4.18%。     

Pa、SPI和SPEI干旱指数对青藏高原东部高寒草地干旱的响应比较

利用甘南州及周边地区33个气象台站1965-2013年的降水和温度数据,比较分析了降水距平指数(Pa)、标准化降水指数(SPI)和标准化降水蒸散指数(SPEI)对高寒草地干旱响应的有效性,并结合历史旱灾统计资料进行了结果验证。结果表明,从Pa指数、SPI指数、SPEI指数与草地NDVI的相关分析可以看出,SPI_6和SPEI_6与草地NDVI关系较好,Pa、SPI_1、SPEI_1、SPI_3、SPEI_3不足是波动不稳定,SPI_(12)、SPEI_(12)对干旱的反应表现出一定的滞后性。SPI_6和SPEI_6均适于定量研究高寒草地的干旱状况,结合历史统计资料验证,两项干旱指数监测效果相对较好。本研究结果将为有关青藏高原高寒草地的干旱研究提供有益的参考。