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.     

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.     

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。     

陕北生态脆弱区小尺度生态恢复响应

为了评估陕北生态脆弱区生态恢复的生态经济效果,该文以陕北安塞县县南沟小流域为例,应用经济、能值和生态足迹分析方法,系统研究了流域生态恢复过程中生态与经济过程的演变,旨在揭示生态恢复的响应机制,探讨小尺度下经济可持续的生态恢复模式。研究结果表明,2000－2005年流域产业结构及其多样性显著改善。能值分析结果表明2002－2005年流域资源输入结构有所改善,能值转换率呈下降趋势表明系统生产效率在提高,可持续性指数增加。生态足迹计算结果显示流域2000年和2005年的生态盈余分别为0.03 hm2和0.239 hm2,生态压力指数（IEFP）分别为0.980和0.838,生态压力减小,生态经济系统具备可持续发展条件。每万元产值生态足迹（EFprod）2000年和2005年分别为53.5 hm2和33.6 hm2,单位生态足迹能值（EMEF）2002年和2005年分别为1.93×1012 sej/hm2和2.00×1012 sej/hm2,这两个生态经济综合指标的变化表明资源的经济利用效率和集约化程度在逐步改善。上述结果显示生态恢复提高了流域资源利用和转换效率,环境负载率下降,经济活动对生态生产性空间的占用减少,可持续性潜力增强。研究结果表明生态恢复是陕北生态脆弱区实现生态经济良性耦合、协调发展的基本途径。     

江西省2007-2011年水资源生态足迹和生态承载力动态特征

[目的]为定量评价江西省水资源可持续发展状态。[方法]以水资源生态足迹的基本原理和计算模型为基础,分析了江西省2007—2011年水资源生态足迹、生态承载力和水资源负载指数的动态变化。[结果]2007—2011年江西省水资源生态承载力整体上呈现增加的趋势,从2007年的2.029 12×108 hm2增加到2010年的4.151 51×108 hm2。总水资源生态足迹5a整体上呈现增加的趋势,从2007年的3.882 09×107 hm2增加到2011年的4.344 7×107 hm2。万元GDP生态足迹呈逐渐增加的势,水资源利用率有所降低。[结论]水资源生态足迹的变化与社会经济发展密切相关。应该充分调整产业结构,合理调度、利用水资源,促进江西省整个社会经济的持续发展。     

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.     

黄土丘陵区退耕前后典型流域农业生态经济系统能值分析

应用能值分析理论和方法,从资源的投入和产出结构角度对黄土丘陵区退耕还林草政策实施前后纸坊沟流域农业生态经济系统的资源利用、环境压力、能值指标变化及生态经济效益进行比较研究。结果表明：退耕前,该流域农业生态经济系统农产品总产出能值为7.53E+18 sej,退耕后减小了1.50E+17 sej,单位面积农产品生产力由退耕前的5.38E+15 sej/hm2上升到退耕后的1.68E+16 sej/hm2,畜产品的产出能值有所下降。退耕后系统生产优势度指数由退耕前的0.60上升到0.72,系统稳定性指数由退耕前的0.51增加到退耕后的0.53,退耕后流域人口承载力较退耕前大。退耕前后该流域能值投入率及环境负荷几乎无变化,净能值产出率由0.11增加到0.29,退耕前流域人均能值用量为5.16×1015 sej,退耕后增加到5.41×1015 sej,系统可持续发展指数由退耕前的2.55上升到退耕之后的6.69。退耕后,能值－货币比为2.21×1012 sej/＄,与退耕前相比变化不大。为了使该流域的农业生态系统更加持续稳定的发展,需进一步调整农业结构,优化资源投入配置,提高资源生产效率,减小环境负荷,逐步走向系统可持续性不断增强的健康发展轨道。     

福建省长汀县小流域生态经济的探索与实践

长汀县小流域水土流失综合治理初见成效,如何巩固现有成效,实现小流域的可持续发展是新一轮小流域水土流失治理的课题。本文结合长汀县水土流失综合治理提出了小流域生态经济的观点,例举了一些小流域生态经济的模式:立体生态经济、循环生态经济、崩岗经济、河道生态经济、水土保持生态村建设和生态旅游经济等,为新时期水土流失治理工作提供参考。     

论新时代水土保持学科发展

建设生态文明,促进经济高质量发展,不断满足人民日益增长的美好生活需求,是当今和未来水土保持服务和努力的方向。防治水土流失、改善生态环境,应坚持系统思维、整体施策,系统和综合是水土保持学科建立和事业发展的根基。水土保持学科应根据新情况、新问题,在水土流失规律、特点及变化趋势,水土流失治理与生态修复,工业化城镇化背景下的水土保持,以信息化推动水土保持管理与服务的现代化,水土保持生态服务功能评价,水土保持目标考评管理等方面,不断开拓创新,服务于时代发展。     

“进则全胜”的生态经济学基础及其与水土保持的关系

[目的]明确“进则全胜”的生态经济学基础及其与水土保持的关系能够在已取得的水土流失治理成效上进一步推进长汀县水土流失高质量治理。[方法]基于人类需求处于由生活发展需求后期向身心健康需求转化阶段的生态经济系统耦合关系的需要,明确了“进则全胜”的提出具有必然性;可持续发展理论与实践、生态经济化与经济生态化融合发展等为“进则全胜”的产生奠定了理论及现实基础。通过明确“进则全胜”对水土保持的规制,揭示了“进”的要素规制水土流失的治理过程,“胜”的要素规制水土流失的治理效果。[结果]水土保持与“进则全胜”两者相互促进,能够实现水土保持的高质量发展,促进区域生态文明建设。[结论]该研究能够促进在更高起点上实现水土保持高质量发展,推动长汀县水土流失治理和生态文明建设不断取得新成效。     

2012年湖南省农业生态系统的能值分析

[目的]构建农业生态系统的能值评价体系,完善能值分析数据库。[方法]利用能值分析理论,选取能值密度、人均能值使用量、能值自给率、能值投资率、净能值产出率、能值货币比、环境负载率和可持续发展指数等8个指标;通过计算投入能值和产出能值的方法,对2012年湖南省农业生态系统能值进行了分析。[结果]8个评价指标的计算值分别为1.15×1012,3.4×1015 sej,22.35%,3.47,1.5,3.15×1012 sej/$,3.56和0.42。[结论]湖南省农业生态系统能值整体处于中等水平。解决农业能值投入结构是改善该农业生态系统的重要手段。     

基于能值的顺德市农业系统生态经济动态

以能值理论方法为主要手段结合环境经济学方法，以顺德市农业系统改革开放22年的发展动态为研究对像，从成本价值结构和产出效应价值两个角度，开展城市化过程中城市农业系统生态经济动态的分析与评价研究，探索能值方法与环境经济学方法的整合路径。提出能值投入产出平衡计算的算法和能值效益率(EBR)、能值本地影响率(LCR)等一系列生态经济评价指标。结果表明，顺德农业系统生产率高于全球平均水平，但资源型农产品能值交换率长期小于1，系统在繁荣的市场交易中处于实际的亏损地位，建议针对猪肉和鱼类这两种主要产品，增设相应的深加工环节。能值分析方法和环境经济学方法有着较好的互补性和一致性，但在具体指标体系选择与构建及产出端分支的量化上还有待进一步完善。     

“进则全胜”下的水土保持评价指标体系构建

“进则全胜”即按照区域生态、经济运行规律及相互作用机理,通过对水土流失及生态环境的有效治理,实现“绿水青山就是金山银山”。按照习近平总书记“进则全胜”的思想,结合水土流失产生的动因及多目标需求、生态经济社会系统耦合与水土保持实施多目标性协同的本质,构建了水土保持技术属性、水土流失治理过程、治理效果相互耦合为主线的指标体系,包含8个一级指标、20个二级指标、43个三级指标。这能够比较完整表征对水土保持评价的全过程,为实现“进则全胜”目标下的水土保持评价提供了科学依据。     

沛县蔬菜生态系统能值分析

能值分析理论是基于“任何形式的能量都来源于太阳”这一前提, 因此可将不同种类、不可比较的能量转换为同一标准, 即太阳能焦耳来进行比较。本研究应用生态系统能值分析理论与方法, 以江苏省蔬菜主产区之一的沛县为例, 采用一系列能值指标, 定量分析了该县蔬菜生态系统的环境资源基础和经济特征, 为合理开发沛县蔬菜资源, 实现沛县蔬菜可持续发展提供科学依据。结果表明: 2007 年沛县蔬菜生态系统能值投入为1.22×10²¹ sej, 其中工业辅助能为7.18×10²⁰ sej, 占58.85%, 说明沛县蔬菜产业发展主要依靠工业辅助能,已走出传统农业靠自然条件发展的阶段。沛县蔬菜生态系统能值产出为3.20×1021 sej, 占农业总产出能值的39.65%, 说明蔬菜产业已成为沛县农业的重要支柱产业之一;其中, 茄果类和根茎类蔬菜能值产出较高, 分别占蔬菜能值产出的35.63%和23.63%, 而特种创汇蔬菜牛蒡和山药为蔬菜能值总产出的18.61%。沛县蔬菜生态系统能值自给率为2.67%, 低于江苏省耕地生态系统(10.12%), 说明环境资源已不是蔬菜发展的主要决定因素, 沛县蔬菜生态系统抵抗自然灾害的能力较强; 沛县蔬菜生态系统的工业辅助能值比率为58.85%, 低于江苏省耕地生态系统工业辅助能比率(73.16%); 沛县蔬菜生产的化肥使用量较高, 占工业辅助能的69.42%, 不利于蔬菜产业的可持续发展; 不过沛县生态系统的有机辅助能比率为38.61%, 高于江苏省耕地生态系统有机辅助能比率(16.72%); 沛县蔬菜生态系统的购买能值比率为97.54%, 高于江苏省耕地生态系统购买能值比率(89.88%), 表明沛县蔬菜产业发展几乎完全依赖于来自社会经济系统的购买能值, 而较高的购买能值促进了沛县蔬菜产业的迅速发展;沛县蔬菜生态系统的能值投入率为36.61, 高于江苏省耕地生态系统能值投入率(8.88), 说明沛县蔬菜产业发展迅速; 但净能值产出率仅略高于江苏省耕地生态系统净能值产出率, 可能由于能值产出较高的先进技术推广不够; 沛县蔬菜生态系统环境负荷率为1.43, 低于江苏省耕地生态系统环境负荷率(2.83), 且农药能值投入仅占0.21%, 说明沛县蔬菜产业有较强的可持续发展能力和较大的发展潜力。为促进沛县蔬菜产业综合效益的提高和可持续发展, 应进一步加强蔬菜产业基础设施及蔬菜产品加工业的建设,加大蔬菜产业的科学技术推广力度, 增强沛县蔬菜生态经济系统的产出能力。     

基于能值分析的奶牛产业园区循环发展模式评价

以沼气工程为纽带的循环农业模式是降低农业产业园区废弃物污染、提高资源利用率的有效方式。该研究构建了适合园区规模的循环农业模式能值评价指标体系,以河北省某典型奶牛产业园区为案例,将园区现行的利用全混式厌氧反应技术(Continuous Stirred Tank Reactor,CSTR)的湿法单相厌氧消化沼气工程,与湿法两相耦合厌氧消化、干法序批式厌氧消化、干法连续式厌氧消化3种不同沼气工程模式进行对比,运用能值理论及计算方法对以沼气工程为纽带的农业产业园循环模式进行了评价,选择最适宜园区发展的沼气工程模式。结果表明,该园区能值投入率为17.57,能值产出率为0.41,环境负载率0.33,可持续发展指数1.23,以CSTR湿法单相厌氧消化沼气工程为纽带的循环农业模式整体效益优于其他3种模式。研究对其他园区的循环农业模式评价和以沼气工程为纽带的循环农业发展具有借鉴意义。     

中山市平原河网区水土流失易发区划分研究

[目的]开展中山市境内平原河网区水土流失易发区的划分工作,为更好地贯彻落实《水土保持法》,保护宝贵的水土资源,为政府依法行政、实施生产建设项目水土保持管理提供科学依据。[方法]通过分析区域内土壤抗蚀性弱,母岩易风化,降水多,强度大且年内分布不均,水热条件充裕等自然特点,以及人类社会经济活动较强等社会经济特点,基于GIS,RS技术开展研究。[结果]通过划分水土保持分区,明确了需界定水土流失易发区的平原河网区范围,也探明了研究区地形地貌、降雨、土壤、植被及河网区水土流失易发敏感因子,合理选取定量和定性指标,构建了水土流失易发区划分指标体系,划分出中山市平原河网区水土流失易发区。[结论]中山市平原河网区水土流失易发区主要有小榄镇、黄圃镇等9个镇区,土地面积约666.92km2,占该市土地总面积的37.39%。易发区划分成果完善了中山市水土保持规划体系,同时也可为编制地市级水土保持规划或制定规章制度提供依据。     

基于能值生态足迹法的集约化农田生态系统可持续性评价

生态足迹(ecological footprint,EF)和能值分析(emergy analysis,EA)是评价区域或系统可持续性的重要方法,能值生态足迹(emergy ecological footprint,EEF)将二者相结合,把系统的外部性纳入评价指标体系,能够更全面、更准确地测度资源消耗及环境影响,为区域农业面源污染防治提供科学参考依据。该研究应用EEF方法对山东省桓台县冬小麦-夏玉米高投入高产出模式的可持续性进行了深入评价,研究结果表明:与1996年相比,2012年系统能值总投入减少了3.15%,而系统的能值产出容量(emergy output capacity,EOC)却增加了6.23%,系统效率显著提高。与1996年相比,2012年该系统的EEF从40.93 hm2减小为39.60 hm2,减少了3.25%,EEF分别是能值生态承载力(emergy carrying capacity,ECC)的16.44倍和15.78倍,生态赤字分别为38.44 hm2和37.09 hm2,减少了3.51%;从系统可持续性看,资源负载指数(resource load index,RLI)减少4.01%,环境负载指数(environmental load index,ELI)减少27.90%,系统外部性降低了8.05个百分点,系统可持续发展指数(sustainability index,SI)增长了9.64%。总体上看,与1996年相比,2012年冬小麦-夏玉米轮作农田生态系统的生态赤字呈下降趋势,系统的可持续性有所提高,农业面源污染防治初见成效,但资源消耗仍然保持较高水平,粮食生产的环境压力依然严峻,农业面源污染防治工作需要进一步加强。     

陕西省汉中市水土保持区划

[目的]在1986年汉中地区原区划的基础上,完成省级区划与地级市区划的链接,更深入结合汉中市的水土流失特点,与时俱进地为汉中市水土保持工作提供方向。[方法]采用叠图分析法,结合汉中市的自然条件、水土流失发生发展趋势等,将全市水土保持分区重新进行划分。[结果]全市共划分为4个区域:北部水源涵养生态维护区、中部人居环境水质维护区、西部水源涵养水质维护区、南部土壤保持生态维护区。[结论]北部水源涵养生态维护区应注重保护和合理开发天然林草资源,严禁乱砍滥伐毁林开荒,改陡坡轮垦为带状间作。中部人居环境水质维护区应注重护岸治滩,整治江河,继续搞好城镇绿化,建设高标准基本农田,优化生态农业环境,改善人居环境。西部水源涵养水质维护区应提高治理面源污染的能力,针对坡耕地、矿山开挖裸露面和草地等用地类型,做好治理及植被恢复工作,维护水源区水质。南部土壤保持生态维护区需在25°以上的坡耕地和部分缓坡地一定区域实行封山育林,退耕还林还草,使林草、土壤资源得到有效保护的同时,重点推广经济效益高,生态效益显著的经济林果。     

南方红壤丘陵区水土保持生态服务功能提升研究进展——以江西省兴国县塘背河小流域为例

[目的]总结和探讨南方红壤丘陵区水土保持生态服务功能的提升途径,为该区水土保持生态建设、脱贫致富和社会经济可持续发展提供科学借鉴。[方法]以江西省兴国县塘背河小流域为例,基于相关科学研究和文献资料,在综合考虑不同生态服务功能之间的关系基础上,开展以水土保持服务功能提升为核心的关键技术研究。[结果]在系统梳理塘背河小流域治理成效的基础上,指出崩岗侵蚀、林分结构单一和林下流、规模化经果林开发导致的局部水土流失恶化和生态系统脆弱等问题依然存在,亟需从前期侧重遏制水土流失为主的生态修复转向生态系统服务功能整体提升为主的新阶段,这是南方红壤丘陵区普遍存在的问题。[结论]建议以生态系统服务提升为核心目标,从不同服务之间权衡与协同关系和水土保持服务的空间流动等基础科学问题研究入手,研发水土保持生态服务功能提升关键技术(包括权衡与协同土壤保持与生物多样性、水源涵养和固碳增汇等服务功能之间的关系),并构建生态和社会经济协调发展的生态服务功能提升综合模式,打造塘背河小流域"升级版"和"扩展板",以促进研究成果的转化,服务南方红壤丘陵区生态环境保护与可持续高质量发展。