基于退耕背景下安塞县商品型生态农业系统演变过程分析

为探讨退耕还林还草工程实施后商品型生态农业系统演变态势及其影响因素的变化情况,借鉴已有研究结果,建立商品型生态农业系统综合评价指标体系,运用生态位评价的多边形综合指标法和灰色关联分析法,对1998-2008年安塞县商品型生态农业系统演变过程进行了定量分析。结果表明:研究期内,安塞县商品型生态农业系统综合生态位显著提高,系统发展的主要影响因素也随之变化。依据系统综合生态位发展曲线,目前农业资源和经济效益是安塞县商品型生态农业系统发展的主要影响因素,通过提高资源有效利用率,协调产业与资源关系,有望进一步推动商品型生态农业系统的发展。     

退耕背景下安塞县商品型生态农业系统耦合关系

针对退耕还林还草工程实施后商品型生态农业系统耦合关系的变化情况,运用农业生态经济系统耦合度模型,对安塞县商品型生态农业系统耦合演变过程进行了分析。结果表明：商品型生态农业系统耦合演变过程可以划分为4个阶段：协调发展阶段、耗损发展阶段、胁迫发展阶段、恢复重建阶段。1998－2008年,安塞县商品型生态农业系统生态、经济综合指数明显增高,系统耦合演变过程经历了“胁迫衰退、恢复重建和协调发展”阶段。依据耦合度拟合曲线及所划分的耦合态势类型,目前安塞县商品型生态农业系统耦合关系处于不断协调过程中,通过优化农业资源结构,提高产业与资源一致性,有望形成良性耦合态势。     

安塞县商品型生态农业实施效果评价

以统计年鉴数据和农户调查问卷数据为基础,运用已建立的评价指标体系和所确定的权重对陕西省安塞县及其南、中、北不同区位的商品型生态农业实施效果进行了评估。结果表明,10a余来,安塞县商品型生态农业建设经历了3个阶段:经济系统衰退生态系统平稳过渡阶段,经济系统复苏生态系统高速发展阶段和经济系统快速增长生态系统良性波动阶段。其发展状况由1998—2001年的"中等"等级演变到2002—2009年的"良好"等级,预计到2015年将达到"优异"等级,系统总体趋于协调发展状态。但该区局部也存在如草畜业资源不足与林草资源闲置等问题,制约了安塞县商品型生态农业系统整体水平的提高。     

退耕还林工程实施后陕北安塞县商品型生态农业建设的阶段性分析

依据耦合协调度判定标准,结合相关理论研究,分析了安塞县商品型生态农业3个阶段与农业生态-经济系统和产业-资源子系统耦合协调度值的对应关系。结果表明,随着退耕还林工程的实施,安塞县商品型生态农业建设成效显著,系统综合发展指数由1999年的0.275 2增长到2010年的0.719 5;农业生态-经济和产业-资源系统的耦合协调度经历了先下降(1999-2001年)后增长(2002-2010年)的发展过程,但是,农业产业-资源子系统的耦合协调关系明显滞后于农业生态-经济系统;相应地,安塞县商品型生态农业建设先后经历了第Ⅰ阶段的生态系统结构建造时期和农业产业结构调整时期,并于2010年开始向第Ⅱ阶段(完善农业系统循环阶段)过渡。生态系统的改善和农业产业结构的调整促进了农业经济的快速增长,但是,相关产业的发展并未合理有效地利用农业生态资源。因此,应合理调整农业产业结构,完善系统链网结构,改变农业产业与资源的局部相悖态势,促进商品型生态农业系统的快速发展。     

基于DEA的安塞县商品型生态农业系统耦合效率分析

耦合效率能够表征商品型生态农业系统的耦合效果,因此,利用数据包络分析(DEA)方法,对安塞县商品型生态农业发展态势进行了测度和评价.结果表明:在要素配置方面,安塞县商品型生态农业的投入要素之间存在着替代性,要重视要素的合理配置.在耦合效率方面,安塞县商品型生态农业的综合效率变化不大,多数年份的效率值在0.85以上,但技术效率呈现随机波动,规模效率相对较低,最低值为0.658,规模报酬多数年份表现为递增态势,说明个体小规模的农业经营模式已经不能适应新技术、新政策背景下农业的发展需求,即安塞县的商品型生态农业的发展需要扩大经营规模,以提高规模效率,同时促进新技术的效率发挥.     

不同优化情境下的县南沟流域商品型生态农业系统耦合关系

在对县南沟流域退耕还林工程实施后商品型生态农业系统现状耦合态势分析的基础上,以该流域商品型生态农业系统优化方案为基础,利用耦合过程模型,预测了系统在链网构建阶段、农业经济系统与农业生态系统优化耦合阶段的耦合关系。结果表明:自退耕还林工程实施以来,县南沟流域商品型生态农业系统一直处于协调化发展阶段,且农业生态系统与农业经济系统的综合指数均不断增加。当农业生态系统达到自我调节临界点时,在现状发展态势下农业经济系统演变速度为 V_En（t）=0.0673El（t）,商品型生态农业系统链网构建阶段农业经济系统演变速度为V_En（t）=0.0913El（t）,农业经济系统与农业生态系统优化耦合阶段农业经济系统演变速度为 V_En（t）=0.0999El（t）,系统链网的完善、资源的合理高效利用以及碳汇林业的发展解决了商品型生态农业系统健康、持续发展的问题,同时提高了系统功能。     

基于结构方程模型的安塞县商品型生态农业系统耦合关系

依据农户调查数据,运用结构方程模型分析了安塞县及其南、中、北商品型生态农业系统耦合关系,结果表明:农业资源与农业产业是商品型生态农业系统耦合的核心,但由于生态环境改善未对系统耦合起到基础或支撑作用,使得资源与产业局部相悖。从安塞县整体而言,生态环境直接影响系统耦合,但其标准化系数却是-0.11,导致农业资源与产业态势标准化相关系数只有0.46,使系统耦合对经济效益的影响强度较弱,即退耕还林还草工程的实施改善了生态环境,但环境改善所增加的农业资源量并未得到相关产业的有效利用,系统耦合效果不显著;就安塞县南-中-北而言,其商品型生态农业系统耦合模式类型分别为"林区养殖业-果业-设施农业"、"经济林-果业-设施农业"和"畜牧业-特色农产品-经济林",由于养殖业与林草资源未形成有效产业链,相比较北部耦合效果较好。针对农业资源利用率低的现实,在商品型生态农业建设过程中需要强化草畜业,发展优质果业及精、细、密型种植业,完善商品型生态农业系统链网结构,实现农业产业与资源的优化耦合。     

长武县生态农业建设效益评价

基于中尺度生态农业建设效益评价指标体系,运用层次分析法确定指标权重,建立了长武县生态农业建设效益评价指标体系。依据长武县1980—2008年间农业生态经济演变过程的资料和研究成果,对长武县29a来的生态农业综合效益进行了评价。结果表明,生态农业效益由1980年的"差"上升到2008年"良";经济效益发展变化最明显;生态效益总体上处于平稳发展期;近几年来,综合效益增长势头明显。为此,需要进一步改善农业生态环境,提高生态效益,使系统整体功能得到增加。     

基于清洁发展机制的县南沟流域商品型生态农业系统优化

针对县南沟流域因资源利用率低导致的农业产业与农业资源系统运行相悖,商品型生态农业系统链网结构不完整等问题,在清洁发展机制(CDM)理念下,根据可能发展路径,设置了商品型生态农业发展的3个阶段5种情景并进行了系统优化。结果表明,商品型生态农业系统优化后,经济效益得到了不同程度提高,土地利用结构发生了重要变化。阶段Ⅰ(情景A)、阶段Ⅱ(情景B1,B2)、阶段Ⅲ(情景C1,C2)的经济效益比现实状况分别提高了34.4%,53.0%~55.2%,72.8%~73.7%;基于CDM下的农业经济系统与农业生态系统优化耦合阶段的农林牧土地利用结构为1:12.6:4.4,林地比重较阶段Ⅰ、阶段Ⅱ提高了;商品型生态农业系统发展过程表现出"现状发展态势→农业生态经济系统链网构建阶段→农业经济系统与农业生态系统优化耦合阶段"的发展趋势。     

商品型生态农业循环系统中的人类行为机制

人是农业系统的核心,人类行为对农业系统的演变有重要的决定作用。按照人类行为作用强度,生态民经济系统演变过程可以划分为３个阶段。黄土高原地区处于第２阶段。在商品型生态农业发展过程中,实现了人类行为“二元化”的有机统一。     

The role of cost-effectiveness analysis in conservation decision-making

Strategies for biodiversity conservation require society to make choices between competing outcomes. However, these choices are complicated by an incomplete understanding of the ecological significance of different species and the lack of robust measures of conservation outcomes in relation to investments. Cost-effectiveness analysis (CEA) provides an objective assessment process that can help us to evaluate the effectiveness of different conservation programmes and adjust them in an adaptive manner to improve the chances of success. CEA and other objectively-constructed methods should form an important part of the evidence base for conservation decision-making and evaluation.     

流域生态需水的理论及计算研究进展

生态需水是生态水文学的重要研究内容之一.该文分析了生态需水国内外研究进展,在辨识生态需水及其相关概念的基础上,该文认为广义的生态需水是在一定生态目标下,维持相应时空范围内生态系统水分平衡所需要的总水量,而狭义的生态需水是一定的生态目标下,为维持生态系统正常生态与环境功能所需要补充的径流性水资源量.生态需水研究涉及陆地和水域生态系统,该文重点探讨了河流、湿地湖泊等水域生态系统以及陆地植被(包含农田)生态需水理论研究现状,综述了个生态系统生态需水主要计算方法.生态需水研究应加强基础理论研究、生态需水量化方法以及耦合方法研究,尤其是不同生态系统目标下生态需水量的分析还需进一步探讨.     

基于生态足迹的浙江省生态安全动态研究

应用生态足迹的方法,从时间序列来研究区域的可持续发展,引入生态压力指数、生态占用指数和生态经济协调指数模型,构建了新的生态安全评价指标体系。以浙江省为例,通过计算人均生态足迹和生态承载力的变化率和剪刀差,对浙江省2000-2006年的生态足迹和生态安全指标体系进行了定量研究。结果表明．浙江省2000-2006年的人均生态足迹与生态承载力呈反向发展趋势,人均生态赤字持续增加;生态压力指数从2000年的2．34增至2006年的3．22,同期的生态占用指数从0．67增至0．90,生态经济协调指数由0．286降低为0．277。说明浙江省现有的可持续发展模式面临严重考验,生态安全的发展趋势不容乐观．社会经济发展与生态环境的承受能力不相协调。     

基于生态足迹的沿海城市可持续发展能力评价及预测分析--以江苏盐城为例

为衡量区域生态系统的压力大小,综合运用生态足迹模型、生态足迹多样性指数、生态系统发展能力、灰色预测GM(1,1)模型评价了江苏省盐城市2005-2018年的生态系统可持续发展能力,并预测了其未来10 a的生态可持续性。结果表明:2005-2018年盐城市生态足迹组分以水域和耕地为主,占足迹总量的64%~72%;14 a间,盐城市的生态足迹多样性指数保持稳定,但生态系统发展能力增加了70%;盐城市的生态承载力14 a间仅增加了25%,明显低于生态足迹的63%,生态赤字呈逐年扩大趋势,其中,2018年的生态足迹为当年生态承载力的7.8倍;如果继续当前的消费模式,预计到2028年,盐城市生态赤字较2018年增长44.6%,区域不可持续发展状况将越发严重。研究认为区域可持续发展的实现应该从减少生态足迹、提高生态承载力和生态足迹多样性指数三方面着手,以求达到提高资源利用率、发展循环经济的效果。     

开发建设项目生态修复环境效益评价

[目的]近年来煤炭等开发建设项目引起的环境问题日渐成为全社会关注的焦点,评价生产建设项目生态修复效益,量化生产建设项目水土保持生态工程的效果,旨在为今后开发建设项目评价提供可参考的技术与经验。[方法]以陕西省子长县永兴煤矿资源整合项目为例,建立开发建设项目水土保持生态修复效益评价体系,计算了各评价指标在不同建设时期的隶属度值,分别采用主成分分析法和层次分析法计算指标权重,并根据拉格朗日乘子法对指标权重进行了综合,最后采用生态效益指数对开发建设项目生态修复环境效益进行综合评价。[结果]考虑了主客观信息在内的拉格朗日乘子法计算得到的综合权重能够反映出开发建设项目各建设时期不同指标的特点;基于综合权重计算得到的生态效益指数显示该项目在建设前期生态效益指数最高,而试运行期的生态效益指数0.392高于施工期0.318,表明生态修复工程在试运行期开始发挥了水土保持效益。[结论]提出的生态修复效益评价体系及方法可行,可以为其他生产建设类项目生态效益评价提供一定的参考。     

首都圈多伦地区荒漠化生态安全评价

 以多伦地区为例,提出了荒漠化地区生态安全评价的具体指标体系和构建原则,并采用数量化原理与方法,对各指标进行了具体量级划分,利用关联度分析方法,确定了指标的系数,并提出了衡量生态安全程度的数量化指标、生态安全系数及其计算方法。以土壤养分、植被状况、水分条件和地表抗蚀性4个影响生态安全的因子确定了指标体系。以土壤有机质含量、植被盖度、降水量和土壤黏粒为生态安全评价的具体指标,计算了各个因子对生态安全的影响程度。根据土地利用情况,确定了多伦215个土地利用单元的生态安全系数,采用GIS平台得到了多伦地区的生态安全评价图。研究成果可直接为环北京防沙治沙重点工程的实施提供具体指导,研究方法可供区域生态安全评价借鉴。     

宁夏回族自治区生态环境与经济发展耦合协调研究

为了研究区域生态环境与社会经济协调发展状况,以宁夏回族自治区为例,通过构建评价指标体系,综合运用熵权法、耦合协调度模型、剪刀差方法以及耦合度模型对宁夏生态环境与社会经济发展状况、耦合协调水平以及耦合度演化趋势进行了综合分析。结果显示:研究期间宁夏生态环境系统综合发展指数呈波动上升的变化趋势,社会经济发展水平逐年上升;耦合协调指数由0.3225上升至0.5962,说明区域生态环境与社会经济的关系不断缓和,趋向于协调发展;剪刀差呈先减后增的“U”型变化趋势,说明两系统发展差异呈先减小后增大的变化态势;宁夏生态环境与社会经济发展耦合度介于(45°,90°],说明两系统处于协调发展阶段,而耦合度整体呈上升态势,说明经济发展与生态环境之间的矛盾开始显现。基于耦合模型所建立的耦合协调度,较好地反映了宁夏生态环境与社会经济之间交互胁迫的耦合发展过程,对于正确认识宁夏生态与经济系统耦合发展规律,促进宁夏生态与经济协调发展具有重大意义。     

吴旗县退耕还林生态效益价值评估

生态效益的评价和核算对评价林业生态工程的建设效果至关重要。综合运用专家咨询、理论分析法和频度分析3种方法。建立了吴旗县退耕还林生态效益评价指标体系，使用市场价值法、影子工程法、机会成本法和替代法等方法，对该县退耕还林6年来的生态效益进行了价值核算。结果表明：吴旗县退耕还林工程具有巨大的生态效益,核算后的总生态价值约为24．8亿元，其中拦蓄保护水资源价值为6．4亿元，保护土地资源退化价值为6亿元，净化空气价值为5．3亿元，改善小气候价值0．3亿元，保护农田价值为0．02亿元．增加生物多样性价值为6．7亿元。研究结果可为黄土区退耕还林工程建设效益评价提供参考。     

基于熵值法和灰色预测模型的耕地生态安全诊断

[目的]弥补已有耕地生态安全诊断中指标体系及评价方法的不足,分析耕地生态安全水平。[方法]在界定耕地生态安全内涵的基础上,构建了基于PSR模型的评价指标体系,采用熵值法和灰色预测模型,对四川省耕地生态安全水平进行了诊断。[结果]1999—2013年四川省耕地生态安全水平总体不断提高,耕地生态安全等级经历了"临界安全—较安全"的演变历程,但2013年"较安全"水平不高;压力指数总体上呈现下降趋势,状态指数呈现波动下降趋势,响应指数呈现上升趋势;单位耕地化肥负荷、人均耕地面积、单位耕地农药负荷、土地垦殖率、水土流失程度等是耕地生态安全等级提升的关键制约因素;2014—2018年四川省耕地生态安全水平呈现稳步上升趋势。[结论]基于PSR模型的评价指标体系能更准确地反映耕地生态安全各要素之间的关系;熵值法和灰色预测模型能有效挖掘耕地生态安全存在的问题,适合用于耕地生态安全评价。     

乡村河道生态修复技术评价与选择

[目的]探讨乡村河道生态修复技术综合评价方法,为乡村河道生态修复技术选择提供理论依据。[方法]采用模糊层次综合评价法,从经济效益、社会及生态环境效益、对河道基本功能的影响、污染情况、自然条件等5个方面,系统地构建了乡村河道生态修复技术评价的指标体系。[结果]合肥市派河紫蓬镇河段4种生态修复技术综合评价值分别为:植物修复85.058,河道曝气70.255,人工湿地73.456,生态浮床68.018,表明应选择植物修复技术进行生态修复。[结论]应用模糊层次分析法所建立的生态修复技术评价体系全面客观,结合所确定的选择标准可为乡村河道选择适宜的生态修复技术提供参考。