黄土高原中南部农户农果复合生态系统的能值分析

应用生态经济系统能值分析理论与方法,以黄土高原中南部的延安市宝塔区北沟村、淳化县西坡村2村农户为研究对象,通过一系列能值指标,定量分析了农户农果复合生态系统的自然资源以及系统投入产出特征.结果表明:农户农果复生态系统的能值投入结构相似,辅助能的投入中不可更新工业能的投入比重最高,且以化肥投入为主,有机肥投入不足,应按适当比例增加有机能值的投入以提高系统的生态经济效益;农户农果复合生态系统生产优势度较高,但系统稳定性指教低,单位时间的劳动生产率较低,农果业生产水平有待提高;农户农果复合系统的能值产出率较低,能值投入率较高,对能源的利用效率较低,农果复合系统的环境资源进一步开发的潜力很大.提高农果复合系统的能值投入应当是提高资源的利用效率,加强农果业管理的科技含量和科学管理力度,使黄土高原中南部的果业生产走上健康持续发展的轨道.     

基于能值分析的典型农牧交错带可持续发展规模研究——以内蒙古乌兰察布市为例

运用能值方法分析农牧交错带内乌兰察布市2011—2020年生态经济系统可持续发展状况,以确定区域开发合理规模,实现区域可持续发展。结果表明：2011—2020年乌兰察布市生态经济系统投入能值（F）平稳上升;产出能值（Y）不断减少;环境负载率（ELR）不断上升;10 a间能值可持续指标（ESI）出现较大波动,总体下降。2011—2016年乌兰察布市能值可持续发展指标高于1,生态经济系统发展是可持续的;2017—2020年低于1,为不可持续状态。因此,中短期需增加可更新资源投入,缓解不可更新资源过度使用带来的生态环境退化、环境负荷高等问题,产业上进行技术创新降低生产成本,提高生产效率推动高能值产品产出,寻求新兴高能值产出部门替代低能值产出部门;长期需提高区域人口自然增长率,以便提高区域能值需求和产出。以优势交通区位和丰富的资源承接周围相对发达地区能值产出率高和环境负载率低的产业部门,以增强区域可持续发展能力。     

山东省花生生产系统可持续发展能值分析

花生是山东省主要油料作物,为评价山东省花生生产系统的资源使用情况、环境压力及可持续性,运用能值原理对山东省花生生产系统的能值指标进行分析。2007—2011年,山东省花生生产系统的能值投入总量从4.01×10²¹ sej上升到6.70×10²¹ sej,其中83.46%为不可更新工业辅助能值投入。能值自给率、净能值产出率及系统可持续指数呈下降趋势,分别从0.13、3.71和1.29下降至0.08、2.17和0.36;能值投入率、环境负载率呈上升趋势,分别从6.56、2.88增加至11.53、5.51;能值密度则从5.07×10¹¹ sej·m^-2增至8.41×10¹¹ sej·m^-2。结果表明：山东省花生生产农业机械化水平较高,主要依靠不可更新工业辅助能值投入,而可更新辅助能值投入较少,系统可持续发展指数较低。为促进山东省花生生产可持续发展,应该调整其能值投入结构,提高花生生产科技水平,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。     

关中平原农田生态系统不同秸秆还田模式的能值分析

作物秸秆的焚烧或闲置,不仅造成了严重的大气污染,而且造成秸秆资源的极大浪费.应用生态经济系统能值分析理论与方法,分析了9种不同秸秆还田组合模式的能值效益.结果表明,(1)各处理模式的不可更新工业辅助能值投入占系统总能值投入的比重最大,其中化肥能值投入比重最高.(2)能值产出方面,小麦秸秆高留茬-玉米秸秆粉碎还田(WH-MC)模式的产出水平最高,达到7.60×1015 sej/(hm2·a).(3)小麦秸秆高留茬-玉米秸秆粉碎还田(WH-MC)模式的净能值产出率最高、环境负载率最低、能值反馈率最大、产投比最大,分别为2.52、1.13、75.90％和1.39.小麦秸秆高留茬-玉米秸秆粉碎还田(WH-MC)是该区域种植业最优的秸秆还田模式,可以大力推广.     

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。     

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。     

黄土丘陵区退耕还林（草）生态经济系统的能值分析

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，能值投资率、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。     

基于能值分析的甘肃农业生态经济系统发展态势及可持续发展对策

运用能值分析方法,对甘肃农业生态经济系统的能值产投结构、能值指标进行了计算,井从纵向和横向的比较中对甘肃农业生态经济系统发展水平进行了诊断.分析表明:(1)甘肃省自然资源相对丰富,经济发展的资源基础相对雄厚,但由于对本地资源的过分依赖,加之购买能值投入的严重不足,导致甘肃本地资源得不到有效的利用,农业经济发展程度不高,是一种高资源消耗型经济发展模式;(2)农业生态经济系统的封闭性较强,不符合农业可持续发展的需求.土地生产力水平较低,人均能值用量较低;(3)经济总量还不够大,经济发展中应用的资源能值有很大部分来自本区环境和资源系统而无需付费.农业生态经济系统仍属于资源消耗型,但由于人口众多,入均占有纯能值量较低,且生产和管理过程的科技含量较低,存在着资源的浪费和破坏,系统对干环境的压力较大.因此必须通过增加系统投入,保护环境资源,优化投入结构,调整农业产业结构,依靠科学技术等,以实现甘肃农业可持续发展.     

现代种植业系统结构变化分析——以河北省曲周县为例

以河北省曲周县为例,基于区域自然环境变化的基础上,研究了现代种植业系统的变化特点,主要表现为种植业用地占有相当大的比重而牧业用地萎缩;逐步形成以小麦、玉米为主的粮食作物、以棉花和油料为主的经济作物、以蔬菜瓜类为主的其它作物的结构.分析了系统生产力提高、农业总产值构成趋向国家结构调整方向的正效应的同时,也出现了一系列影响系统可持续发展的负效应,包括系统多样性尤其是不便于机械化耕作的农作物降低,单一化趋势明显;工业辅助能投入增加,生物辅助能投入下降,系统能效呈现"增加-停滞-降低"趋势;系统呈现人为性R-策略者时空效应,抗逆性差;区域缺水严重,土壤环境潜伏着由地下水位下降、化肥、农药、农膜、污灌等引起的生态隐患.建议加强其机械种植研究,同时调整土地利用结构,加大其它用地比重尤其是牧业用地的比重,提倡作物多样化种植的结构调整,选择耐旱型可替代粮食作物品种,以减轻粮食作物牧用的压力;建立能衡量资源环境价值的绿色GDP体系;改善投能结构,加强生物防治和污水处理,将传统农业的精华融入现代种植业系统中.     

基于能值理论的内蒙古生态经济系统综合研究

本文运用能值分析方法定量分析了内蒙古生态经济系统1990-2005年间的发展态势,结果表明:内蒙古经济系统的可持续发展指数由1990年的873.43下降到2005年的11.88,同期人均能值使用量在快速增长,分别由1.13×1016sej上升到2.54×1016sej,环境负载率也由0.58上升到4.21,能值自给率都高达98%以上。这说明内蒙古的经济还处在欠发达阶段,并且经济的快速发展是建立在对本地资源的过度依赖和高强度利用基础之上的,因此可以说内蒙古经济在一定程度上是不可持续的。有鉴于此,应从以下方面提高内蒙古的可持续发展能力:(1)大力开发可再生资源,促进人与自然和谐发展;(2)优化对外贸易结构,提高能值受益率;(3)抓好煤炭城市经济结构调整与合理布局;(4)加强高科技和教育投入,提高系统可持续发展潜力。     

Coupling between the Grain for Green Program and a household level-based agricultural eco-economic system in Ansai,Shaanxi Province of China

The implementation of the Grain for Green Program(GGP)has changed the development track of the agricultural eco-economic system in China.In response to the results of a lag study that investigated the coupling between the GGP and the agricultural eco-economic system in a loess hilly region,we used a structural equation model to analyze the survey data from 494 households in Ansai,a district of Yan’an City in Shaanxi Province of China in 2015.The model clarified the direction and intensity of the coupling between the GGP and the agricultural eco-economic system.The coupling benefits were derived through linkages between the program and various chains in the agricultural eco-economic system.The GGP,the agroecosystem of Ansai and their potential coupling effects were in a state of general coordination.The agroecosystem directly affected the coupling effect,with the standardized path coefficient of 0.87,indicating that the agroecosystem in Ansai at this stage provided basic material support for the coupling between the GGP and the agricultural eco-economic system.The direct path coefficient of agroeconomic system impacted on the coupling effect was-0.76,indicating that partial contradictions occurred between the agroeconomic system and the coupling effect.Therefore,although the current agroecosystem in Ansai should be provided sufficient agroecological resources for the benign coupling between the program and the agricultural eco-economic system,agricultural development failed to effectively transform agroecological resources into agricultural economic advantages in this region,which resulted in a relative lag in the development of the agricultural economic system.Thus,the coupling between the GGP and the agricultural eco-economic system was poor.To improve the coupling and the sustainable development of the agricultural eco-economic system in cropland retirement areas,the industrial structure needs to be diversified,the agricultural resources(including agroecological resources,agricultural economic resources and agricultural social resources)need to be rationally allocated,and the chain structure of the agricultural eco-economic system needs to be continuously improved.     

黑河流域生态经济系统分析与耦合发展模式

将生态经济学原理和系统理论相结合,对黑河流域生态经济系统的构成、特征及矛盾等概念和内容进行了初步探讨。在此基础上,应用系统耦合理论对黑河流域生态经济系统耦合条件进行了评价,将黑河流域生态经济系统耦合发展模式划分为三个层次:农牧业耦合、农产品加工业耦合、系统与外部的耦合,并分别对各层耦合的实现过程进行了理论研究。系统耦合的实质是结合各子系统之间的优势,通过提高系统的资源利用效率,实现系统总体产出效益的提高。因此,系统耦合发展模式为提高内陆河流域的整体水资源利用效率和水资源分配方案提供了一条新途径。     

中国西北地区内陆河流域面向生态环境的水资源开发模式研究

天然条件下的长期干旱化趋势使中国西北地区内陆河流域生态环境十分脆弱 ;水资源的无序利用则导致其生态环境进一步恶化。合理的水资源开发模式要以水资源与生态环境的耦合研究为基础 ,将水资源开发作为水资源系统的输入 ,其输出作为生态地质环境系统的输入 ,分析其响应 ,即生态环境的变化 ,对水资源开发方案的生态环境效应进行预测评价。水资源系统的滞后与延迟效应、地表植被的习性及水因子的涨落特点是研究中的关键问题。     

基于能值分析理论的生态足迹在区域可持续发展评价中的应用——以甘肃省为例

当前,可持续发展已经成为人类的共识.在诸多可持续发展评价模型中,生态足迹模型以其计算简单、结果明了得到了广泛的应用,但其在理论和方法上存在一些缺陷.为了弥补传统生态足迹在区域可持续发展评价中的不足,将能值分析理论与生态足迹方法结合,对甘肃省2000-2008年可持续发展状态进行评价.发现:①2000-2008年甘肃的人...     

生态经济适宜性评价基础上的农户土地资源优化配置初探

初步探讨生态经济适宜性评价基础上的农户土地资源优化配置理论,并针对延安赵庄生态、社会和经济因素的具体情况,分三大块4个层次建立指标体系,进行土地资源生态经济适宜性评价。利用线性规划方法对该区土地资源进行了有效组合和配置,旨在寻求一种适合当地及同类地区社会经济发展现状的土地资源合理利用方向。