基于变结构协整检验的都市农业景观演变阶段分析

为准确判定经济增长和农业景观面积变化的结构突变时点,划分都市农业景观演变阶段,该文以上海市西郊的青浦区为例,利用1978-2015年的经济和农业景观时间序列数据,采用Gregory-Hansen变结构协整检验对该区经济增长与农业景观面积变化进行分析。结果表明:长时段的不考虑结构突变点的协整检验方法,对处于经济社会快速转型期的上海市青浦区并不合适;而变结构协整方法能较好地反映长时段内经济和社会结构变化,体现该区经济和社会系统内部长期均衡关系;青浦区的经济增长是以牺牲农业景观资源为代价而实现的;1978-2015年青浦区农业景观演变可划分为3个阶段:低水平协同阶段(1978-1995年)、反向推动阶段(1995-2007年)和经济拉动阶段(2007-2015年)。该结果既有助于协调该区经济发展与农业景观资源保护问题,为土地空间整治提供重要的理论依据,又能对经济欠发达区域更好处理二者关系提供科学借鉴。     

日照市生态足迹与经济增长关系的计量分析

[目的]测算日照市1994—2013年生态足迹构成及其承载状况,剖析生态足迹与经济总量以及3次产业之间的关系,为日照市生态城市建设提供理论借鉴。[方法]综合应用生态足迹、协整理论和误差修正模型。[结果]1994—2013年日照市人均生态足迹的变化呈现波动中增长的态势,年均增长率7.23%;人均生态足迹构成中,化石地所占比例最高;人均生态承载力不能满足人均生态足迹的需求,表现出生态赤字,研究期内生态压力指数增长了3.42倍;生态足迹的GDP弹性为0.489 5,其3次产业的弹性依次为0.651 5,0.624 2,-0.378 6。[结论]日照市经济增长方式属于资源消耗型,生态足迹与GDP,3次产业之间存在长期稳定关系,为使资源、环境与经济、产业之间协调发展,提高资源利用效率、发展循环经济、升级第三产业势在必行。     

河北省农牧交错区LUCC及其对生态脆弱性的影响

研究河北农牧交错区LUCC规律及其对生态脆弱性的影响,为研究区土地利用调控及生态环境恢复提供数据支持。从河北省农牧交错区选择典型样点作为研究单元,基于1987年,2000年和2007年的遥感影像,借助GIS技术手段和Fragstats软件,研究样点区LUCC及其对生态脆弱性的影响。结果表明：（1）研究区土地利用程度综合指数在2000年最高,1987-2000年为土地利用程度加重阶段,2000-2007年为减弱阶段。（2）1987-2000年斑块结构朝均一化方向发展,自2000年开始,SHDI和SHEI开始呈上升趋势。（3）1987-2000年LUCC导致了区域脆弱性程度加重,2000-2007年的LUCC大大减轻了区域生态环境脆弱性。土地利用/覆被变化直接影响区域的生态脆弱性,通过科学土地调控政策可以改变区域生态脆弱性。     

中国生态农业十大模式和技术

四、草地生态恢复与持续利用模式及配套技术草地生态恢复与持续利用模式是遵循植被分布的自然规律,按照草地生态系统物质循环和能量流动的基本原理,运用现代草地管理、保护和利用技术,在牧区实施减牧还草,在农牧交错带实施退耕还草,在南方草山草坡区实施种草养畜,在潜在沙漠化地区实施以草为主的综合治理,以恢复草地植被,提高草地生产力,遏制沙漠东进,改善生存、生活、生态和生产环境,增加农牧民收入,使草地畜牧业得到可持续发展。1牧区减牧还草模式针对我国牧区草原退化、沙化严重,草畜矛盾尖锐,直接威胁着牧区和东部广大农区的生态和生产…     

我国北方农牧交错带生态经济型畜牧业发展对策——以河北省张北县试区为例

简析了北方农牧交错带区域主要畜种的生态、经济适应性 ,提出草畜一体化生产模式 ,即在沙化耕地、退化草滩发展以青刈莜麦为主的人工草地 ,舍饲圈养绒山羊。     

2013—2020年内蒙古锡林郭勒草地资源承载力变化

[目的] 草地承载能力的高低影响草地利用的可持续性和草地生态系统的安全性。内蒙古锡林郭勒盟作为北方重要生态屏障,研究其草地资源承载能力变化,为区域草地生态安全与可持续利用、生态文明建设提供科学依据。 [方法] 利用2013,2015,2018和2020年土地利用及其他相关数据,基于三维生态足迹模型、生态赤字(ED)/盈余(ER)和生态压力指数等方法与指标,分析评价内蒙古锡林郭勒盟草地资源承载力状况。 [结果] ①2013—2020年锡林郭勒盟草地资源生态足迹持续高于生态承载力,总生态足迹与总生态承载力呈现先增后减趋势,7 a内分别下降了2.76%和7.35%;人均生态足迹与人均承载力7 a间变化率分别为-9.62%,-13.19%;生态足迹在空间上呈现出由东向西递减的变化规律,生态承载力东部及北部高于西部及南部; ②草地资源生态足迹深度先上升后下降,总体上升4.95%,均大于1,草地生态系统持续处于生态赤字状态,草地生态系统呈现出不可持续性; ③4个时期ER/ED均小于0,生态压力指数均大于1,草地生态承载状况多年连续超载,生态安全稳定性持续降低。 [结论] 锡林郭勒盟所处的干旱半干旱地理位置及其资源禀赋,叠加高强度的人类经济社会活动,导致全盟草地生态承载力降低,生态处于极不安全状态。     

2006-2014年延安市生态足迹和承载力变化分析

为了分析延安市的可持续发展状况,以2006—2014年延安市统计资料为基础,计算了延安市生态足迹、生态足迹多样性指数、生态承载力和生态盈余/赤字的变化情况,并结合万元GDP生态足迹、生态经济系统发展能力指数和生态足迹指数对延安市可持续发展能力进行了分析。结果表明:延安市生态足迹增长速度高于承载力增长速度,生态赤字不断增大;各土地类型生态足迹和生态承载力分配极不均衡,在生态足迹中化石能源用地和草地约占95%,在生态承载力中耕地和林地分别约占87%;万元GDP生态足迹逐渐减小,资源利用效率在提高,但发展对资源的消费速度仍高于资源的再生速度。该研究结果可为延安市土地规划利用和产业结构调整提供参考。     

开垦对农牧交错带地带性和非地带性草地土壤性质的影响

该文以农牧交错带由地带性和非地带性草地开垦的农田及其相应的草地类型为研究对象,采用野外取样与实验室分析相结合的方法研究了开垦对农牧交错带草地土壤理化性质的影响,以期为农牧交错带土地的合理利用提供参考。结果表明,草地开垦后,其土壤特性出现颗粒组成粗化,体积质量增加,土壤毛管持水力降低,土壤有机碳、可溶性有机碳全氮、有效磷、有效钾和土壤有效态微量元素质量分数降低的现象;开垦导致了地带性草地土壤中有效铁、有效锰质量分数不能够满足农作物生长发育之需要。基于对地带性和非地带性两类草地开垦后土壤性质变化的分析及对比,提出了在农牧交错带秋季收获时应该对作物进行高留茬处理并适当延后春季翻耕时间,以减少风蚀作用的负面影响;应该通过秸秆还田和增施有机肥等方法来改善土壤性质,建议研究区应严格贯彻执行禁止对地带性草地的开垦,对已开垦的地带性草地应尽快实施国家提出的退耕还草政策;对于非地带性草地开垦的农田,应注重科学管理,合理利用。     

基于生态足迹和灰色关联度的甘肃省可持续发展研究

采用生态足迹分析法对甘肃省2000-2008年的人均生态足迹和人均生态承载力进行了测算,并应用灰色关联度分析法分析了甘肃省经济增长与资源消耗的关系。结果表明:甘肃省人均生态足迹由1.909 hm²增长到2.843 hm²,年均增长5.1%。人均生态承载力由0.949 hm²增长到0.969 hm²,年均增长0.26%。人均生态赤字由0.96 hm²增长到1.874 hm²,年均增长8.72%。生态协调系数由1.337降为1.12,年均下降2.19%。建筑用地、林地生态足迹与经济发展的关联度最大。第一产业对生态赤字的影响最大,第三产业对生态赤字的影响最小。     

南方农牧交错带降水变化及旱涝多时间尺度特征

[目的]分析南方农牧交错带降水变化及旱涝多时间尺度特征,为该区旱涝灾害防治决策、牧区生态重建及保护提供科学参考。[方法]基于南方农牧交错带1960—2017年20个气象站点逐月降水量资料,采用标准化降水指数(SPI)、反距离权重插值、M-K突变检验等方法对南方农牧交错带近58 a的降水特征及旱涝灾害时空格局进行研究。[结果]①近58 a以来南方农牧交错带年平均降水量以3.98 mm/10 a的速率在增加,降水主要集中在夏季,用M-K方法检测出该区域年平均降水量在1990年发生突变;②受气候、大气环流、地形、海拔高差、下垫面等因素的影响,降水量在空间分布上以维西—理塘—若尔盖为界,西北部降水量少,东南部降水量多,降水量呈现出由东南向西北递减的趋势;③研究区年降水量的增减变化以松潘—马尔康—新龙—理塘—稻城一线为界线,该线以东地区的年降水量均呈显著增长趋势发展,以西地区的年降水量呈显著减少趋势;[结论]研究区20世纪60—70年代旱灾发生的频率略高,80—90年代涝灾发生的频率较高,2000年以来旱涝灾害呈明显的减弱趋势发展。     

内蒙古鄂托克旗天然草地植被生态需水量研究

开展天然草地植被生态需水量研究,对维持草地系统生态健康和可持续发展意义重大。该研究以干旱风沙草原区鄂托克旗为研究对象,基于联合国粮农组织推荐的Penman-Monteith公式及美国农业部土壤保持局推荐的有效降水量计算方法,对各草地类型的生态需水量和生态缺水量进行计算,并对不同类型天然草地生态需水和降雨资源之间的平衡关系进行分析。结果表明:全旗全年生态需水量在丰水年为2.94×10~9m~3、平水年为3.07×10~9 m~3、枯水年为3.10×10~9m~3;全旗生态缺水量在丰水年为2.72×10~8m~3、平水年为5.00×10~8m~3、枯水年为1.15×10~9m~3。草地中生态需水量由大到小依次为温性荒漠草原类、温性草原化荒漠类、低地草甸类、温性荒漠类、温性草原类。在整个生长季中,鄂托克旗各草地类型生态需水在3、6、10月为盈余状态,其余月份均为严重亏缺状态。鄂托克旗草地生态系统整体处于水分亏缺状态,尤其是惠农站代表区,在枯水年水分亏缺指数超过50%。低地草甸类草地缺水程度较严重,建议在该类型草地分布范围内发展人工草地,温性草原化荒漠类草地缺水程度较轻,建议在鄂托克旗适当发展。研究结果可为区域草地水资源高效利用和退化草原系统恢复重建提供理论依据。     

内蒙古四子王旗草地资源承载力目标规划模型

解决“水草畜”平衡问题是促进干旱牧区经济和生态环境协调发展的关键.通过目标规划模型应用,计算了内蒙古四子王旗牧区草地资源承载力水平,明确了在人工种植冷季补饲型阶段和暖季放牧冷季舍饲型阶段的水资源开发利用率、可持续载畜量及所需灌溉饲草料基地发展规模.从研究区水量平衡、畜牧业产业结构及技术经济指标方面分析论证了水利化畜牧业在退化草地修复方面的可行性及其综合效益.     

山西省水资源生态足迹时空变化特征及驱动因素

采用水生态足迹模型,结合生态承载力和生态赤字原理,探讨了山西省水资源可持续利用的时空变化特征。并利用LMDI模型,分析了山西省2005—2015年水资源生态足迹变化的驱动因素;利用ARIMA模型预测了山西省未来5年的水资源生态足迹。结果表明:（1）2005—2015年山西省人均水资源生态足迹一直大于其生态承载力,水资源供给处于生态赤字状态,年均水资源生态赤字最高为朔州市0.372 hm²/人,最低的为长治市0.184 hm²/人;（2）山西11个行政区的水资源生态足迹账户中,除了太原市外,2005—2015年都以农业用水为主,其次为工业用水,城镇公共用水占有比例较为稳定,居民生活用水和生态环境用水占总用水生态足迹的比例有小幅提升;（3）结构效应是促进山西省水资源生态足迹增长的主要因素,经济效应为第二重要因素,人口效应对于山西省水资源生态足迹的贡献度比较低,技术效应是抑制山西水资源生态足迹过快增长的关键因素;（4）运用ARIMA （2,2,3）模型预测了山西省水生态足迹发展趋势,结果表明:未来5年山西省水生态足迹仍将继续上升,但上升趋势有所减缓,在2019年后开始缓慢下降。     

荒漠草原不同植被恢复模式的水土保持生态效益

[目的]以内蒙古四子王旗境内退化荒漠草原为研究区域,研究不同植被恢复模式对植物群落组成、土壤含水量、土壤侵蚀的影响,为退化草原水土流失治理和草原生态建设提供理论依据。[方法]针对退化草原特点、水土流失特征,分析不同植被恢复模式下植物群落特征、土壤水分、地表径流和侵蚀量的变化,运用主成分分析对不同植被恢复模式的水土保持生态效益进行评价。[结果]退化荒漠草原的3种植被恢复模式试验样地的植物种类组成、群落总盖度、地上生物量均高于放牧天然草地,"围栏封育+灌木条带+施肥复壮"、"围栏封育+松土补播+草种包衣"2种植被恢复模式的地上生物量与放牧天然草地之间变化差异达到显著水平(p0.05);3种植被恢复模式的实施有效控制了土壤侵蚀,径流量和土壤侵蚀量均低于天然草地。[结论]"围栏封育+松土补播+草种包衣"植被恢复模式在保持水土资源,增加群落稳定性等方面的生态效益最好。     

基于生态足迹理论的内蒙古生态承载力评价

生态足迹理论是研究区域资源可持续发展水平的重要基础,对制定科学的区域发展规划具有重要意义。通过获取的各种资源环境数据,结合不同的生态足迹模型,测算了内蒙古2001—2014年的人均生态足迹、人均生态承载力、生态盈余、生态赤字、万元GDP生态足迹等指标。结果表明:2001—2014年人均生态足迹呈快速增长趋势,由4.158 9hm2/人增至22.948 1hm2/人,年均增长率为14.59%。各类生态生产性土地人均生态足迹为:化石能源用地耕地草地建设用地林地水域,平均占有比例分别为65.22%,22.51%,10.34%,0.84%,0.82%和0.27%。由于人均生态足迹逐年增大,其增长率远高于可利用人均生态承载力的增长率,导致2001—2014年一直处于生态赤字状态,生态赤字的出现主要是由不断加大原煤、原油等化石能源用地的生态足迹造成的。人均万元GDP生态足迹总体呈现下降趋势,该指标说明研究区正处于能源利用转型期。最后,分析了生态足迹理论研究方法的不确定性来源,并给出了进一步改进的途径。该研究对内蒙古践行"生态文明",构建北方生态安全屏障,实现经济社会可持续发展具有重要指导意义。     

2004-2013年忻州市生态足迹和承载力变化

采用修正后的生态足迹模型测算了2004-2013年忻州市生态足迹和生态承载力.生态足迹模型中增加了包括废气、废水和固体废弃物科目的污染排放账户和水资源账户,重新确定了忻州各项生物账户全球平均产量与生产性土地均衡因子.测算了各帐户的生态足迹与承载力.结果显示:(1)忻州人均生态足迹增长较为明显,由2004年的2.098 8 hm2/人增长至2013年的5.388 9 hm2/人,人均生态承载力维持在1.28 hm2/人左右,人均生态盈亏全部表现为生态赤字从0.800 9 hm2/人上升至4.103 8 hm2/人.(2)生态足迹帐户上表现出差异性:近10年间均表现为生态盈余的有耕地、林地、建筑用地、水资源共4类,除水资源外,其余3类生态盈余呈下降趋势;而草地、水域、能源用地、污染消纳地均表现为生态赤字,除污染生态赤字稳定在一定范围内外,草地、水域、能源用地均表现为快速增加趋势,导致了生态赤字的增加.(3)全市生态压力指数从2004年的1.62增长到2013年的4.19,生态多样性指数从1.261减少到0.855,万元GDP生态足迹从4.355 hm2/万元降至2.563 hm2/万元,表明生态足迹分配越来越失衡,生态系统处于不稳定状态.同时资源利用率正在逐步提高,发展能力指数由2.646增加到4.609的事实也说明了全市可持续发展态势良好.     

基于生态足迹变化的盐城丹顶鹤自然保护区生态补偿定量研究

以盐城市丹顶鹤自然保护区为例,利用RS和GIS相关技术分析保护区的1988年、1998年、2008年近20a的土地利用变化,以及相应生态承载力变化和空间分异特征,结合生态足迹效率对生态补偿进行定量分析。研究表明:保护区成立以来土地利用相对稳定,变化主要集中在耕地、草地、水域和滩涂湿地。1988年、1998年、2008年保护区的人均生态承载力分别为1.116 2hm²/人、1.478 3hm²/人、1.669 1hm²/人;以2008年保护区的生态足迹效率和生态农业足迹效率为基准,综合直接收益损失补偿、基于生态承载力的静态评价补偿和动态评价补偿分析,比较合适的补偿标准为户均补偿2 347.47元/a、人均补偿670.71元/a。在江苏沿海大开发的背景下这种定量的生态补偿模式,可以为滩涂资源的开发利用以及生态补偿提供合理的参考模式,引导滩涂资源生态补偿的科学进行,促进盐城经济、社会、生态全面可持续发展。