江西省农业生态经济系统的能值产出分析

为了客观地评价江西省农业生态系统的能值产出结构及其发展趋势,为该系统可持续发展的决策提供科学依据,笔者运用能值理论和能值分析方法,研究江西省农业生态系统的能值产出。结果表明：1990-2009年,江西省农业系统能值产出1.73×1023~1.82×1023 sej。其中,种植业占54.01%~61.36%,畜牧业占27.15%~29.78%,渔业占8.01%~12.81%,林业占3.34%~4.11%;谷物和油料作物产出能值在种植业总产出能值中的比重为78.19%~79.18%,猪肉产品能值在畜牧业总产出能值中的比重为74.5%~77.4%;20年内种植业产出能值年平均增长速率为0.85%,畜牧业为2.28%,林业为2.16%,渔业为5.46%;经过20年的发展,系统产业结构发生改变,种植业产出能值比重由原来的61.39%下降到54.01%,牧业和渔业由原来的27.15%、8.01%分别提升到29.78%、12.42%;谷物和油料作物产出能值在种植业能值中占较高比例,猪肉产出能值占畜牧业绝对地位,江西省农业系统经营过程中保守性、传统性较强;根据畜牧业增长趋势,将会成为江西省农业系统的引擎和主导产业,渔业生产的强势劲头,江西省农业系统将有可能出现种植、畜牧、渔业“三强鼎立”的局面。     

湖南农业生态系统能值结构功能效率分析

为了探究湖南农业生态系统的能值投入产出结构功能与效率,揭示该区域人与自然资源和环境的相互关系,以能值理论为研究方法,以湖南农业2009年投入产出数据为依据,对湖南农业生态系统的能值结构、功能和效率进行实证分析。结果表明：（1）系统结构特点：湖南农业仍具有传统农业的生产特点,对劳动力、畜力的依赖性较大。工业辅助能值中,化肥对系统的贡献率最高,农业机械化水平低。工业辅助能值可更新比偏低,农业绿色能源的开发潜力和前景较大。系统产品定价偏低,忽视了自然资源和环境对农业生产的贡献,也反映出湖南农业产业链条相对短,产品附加值较低的特性。系统内部种植业和畜牧业的能值产出占绝对优势比例且其市场定价相对于林业和渔业偏低。（2）功能：该系统环境负载率虽不高,但是人口承受力超载。系统可持续发展指数为5.96,表明该系统富有活力和发展潜力,也意味着该系统经济并非常不发达、自然资源和环境的压力不是很大。（3）效率：该系统2009年的能值投入产出率略低于全国水平,表现出较明显的粗放型经济特点。因此,控制人口过快增长,转移剩余劳动力,进一步调整农业产业结构和产品结构,加强农业技术开发和利用,延长产业链,提高农业机械化和现代化水平是当前湖南农业的基本政策取向。     

基于能值的黄土梁峁丘陵区农业生态系统可持续发展研究

为揭示黄土梁峁丘陵区农业生态系统的动态变化和农业生产中形成的独特人地关系,为区域农业生态系统的可持续发展提供有效的理论依据,选取典型县域──永和县为研究案例。运用能值理论及方法,定量分析了永和县2000—2015年农业生态系统能值投入产出情况,并对其可持续发展能力进行综合研究。结果表明：（1）永和县农业生态系统的能值产投结构不断优化,农业生产效率逐渐提高,但系统对自然环境资源依赖较强且利用不充分,经济能值投入不足,制约了农业的发展;（2）从能值投入看,可更新环境资源能值为农业生产做出了很大的贡献,可更新有机能值投入逐渐减少,不可更新工业辅助能值投入逐渐增多; （3）从能值产出看,其产出量明显提高,种植业、林业、畜牧业趋于协同发展,且优势产业凸显。 16年间,永和县农业生态系统功能整体较好,可持续发展能力总体处于低程度的可持续发展状态（平均指数1.03）,但不够稳定。     

基于能值理论的福州市生态足迹分析

生态足迹是衡量一个国家或地区可持续发展程度的一种方法,定量反映人类活动对生态环境的影响和破坏程度。在对传统生态足迹模型进行简要分析的基础上,提出了基于能值分析理论的生态足迹计算的改进模型,对福州市的生态足迹进行计算及分析。结果表明,2006年福州市人均生态足迹为1.29 hm2,人均生态承载力为0.17 hm2,生态赤字为1.12 hm2,福州市的生态系统处于不可持续状态。与传统生态足迹模型计算结果进行比较研究,结果一致。但改进后的生态足迹模型更具合理性,更真实的反映了区域的生态资源利用状况和可持续发展能力。     

湖南主要大田作物系统投入产出的能值分析

比较不同作物系统的投入产出,是优化作物生产结构和设计农田可持续经营政策的重要前提。采用能值分析法,对湖南油菜、棉花、烤烟和水稻系统的投入产出情况进行分析,并比较各系统的能值评价指标。研究发现,整体上这4种作物系统的投入对自然资源依赖程度较低,主要依靠市场投入,具体表现为机械与燃料能值投入增加,农用化学品投入占比基本不变,人力投入与有机肥投入减少。尽管4种作物系统的环境负载率均小于3,但都呈上升趋势。这4种作物系统的能值可持续发展指数顺序为油菜>棉花>水稻>烤烟。本研究表明,传统利润率严重低估油菜、棉花和水稻系统对环境的贡献。鉴于油菜系统对环境压力较小,在注意控制其环境负载率的前提下,可适当扩大其种植规模。     

基于能值理论的荥经县土地系统脆弱性分析

土地系统脆弱性作为制定土地可持续发展政策的重要依据,已成为当前土地系统可持续发展研究的重要组成部分。应用能值分析方法,在对荥经县土地系统能值投入产出动态分析的基础上,对土地系统脆弱性状况进行分析,旨在为当地区域可持续发展寻求途径和对策。研究结果显示：（1）从1996—2011年,全县土地系统总能值投入从1.36E+21 sej增加到2.37E+21 sej,总能值产出从1.59E+21 sej增加到1.96E+21 sej;（2）土地能值密度、人均能值及环境负载率均呈现增长趋势;（3）能值投入产出比及可持续发展指数均有所下降。结果表明荥经县人民生活水平虽有所提高但土地系统所承受的环境压力却越来越大,其脆弱性在逐渐增强。     

山西省农业生态系统能值演替规律与发展趋势研究

为了对山西省农业生态系统进行更加有效的调控与管理,本文应用能值分析方法,对1980-2008年山西省农业生态系统的演替轨迹进行了研究。结果表明：（1）山西省农业生态系统生产效率有了十分显著的提高。（2）山西省农业生态系统在获得经济输入能值上处于劣势。（3）山西省农业生态系统环境负载率将会长期居高不下。（4）山西省农业生态系统的发展越来越依赖于工业辅助能值的投入。进一步提高系统生产效率的途径在于提高农业现代化装备和技术,同时加大农业剩余劳动力的转移力度。     

江西省农业生态经济系统的能值指标分析

为了对江西省农业生态经济系统的演变趋势做出适当判断,对系统的可持续发展提出具体对策,笔者在研究江西省农业生态经济系统输入能值和产出能值的基础上,构建各种能值的结构指标,对江西省农业生态系统的结构、功能、效率和发展趋势进行分析。结果表明：购买能值投入率较高,有机能投入过多,工业辅助能值投入太少,系统处于自我维持的生产状态,具有较强的传统性和较高的保守性;净能值出产率较低,系统处于劳力密集型,集约化程度低,生产效率不高的粗放型阶段;环境负载率较大,且处于增长趋势,表明系统在能值利用技术上不断提高,同时面临的环境压力也越来越大;系统能值可持续发展指标为0.176~0.225,远小于1,系统是典型的消费型生态系统,产出的能值是消耗较多的资源获得。江西省农业系统应优化能值投入和产出结构,提高能源利用效率和生产效率,加大科技成份的投入,注重系统的协调性和整体性以及生态经营的合理性,把现代高新技术与传统农业技术的精华相结合,改变传统的粗放型经营方式,向现代科学技术型、高度集约型和高效益型转变。     

江西省农业生态经济系统的能值投入分析

为了客观评价江西农业生态经济系统的现状,为江西农业系统可持续发展的对策制定提供依据,笔者运用能值理论和能值分析方法,研究江西省农业生态经济系统的能值投入,分析能值投入结构及演替的历史轨迹和发展趋势。结果表明：每年投入能值1.39×1023~1.69×1023 sej,其中可更新环境资源、不可更新环境资、有机能、工业辅助能值分别占12.59%~16.38%、0.35%~0.45%、7.48%~9.66%和75.28%~77.38%;工业辅助能值中,化肥能值最大（53.09%~78.92%）,其他工业辅助能值只占21.08%~46.91%。有机能中劳力能值比例高达77.10%~86.42%,其他有机能仅为13.58%~22.90%;各种能值投入量占该年能值投入总量的比例的年变化不大,有机能在20年变化中仍然没有改变劳力能值在有机能值总量的绝对地位,工业辅助能值投入经过20年的演变,能值的投入逐渐由化肥能值向电力、柴油和机械能值转化;高新技术能值投入不多,系统具有较强的传统性和保守性,维持系统运转的主要动力还是劳力,系统仍处于传统型和粗放型的传统经营阶段。     

南方红壤侵蚀区农业生态系统的能值分析

应用能值分析的理论与方法,对福建省长汀县农业生态系统的能值流进行了定量分析。根据长汀县农业生态系统的情况选择了能值投资率、净能值产出率、环境承载力、可持续发展指数、系统生产优势度及系统稳定性指数等10个指标进行分析,其中净能值产出率为11.40、能值投资率为1.91、环境承载力为2.21、可持续发展指数为19.10、系统生产优势度为0.53以及系统稳定性指数为0.90。结果表明：该县处于传统农业向现代农业转变的过渡阶段,系统能值投入水平和转化效率较低。为了促进长汀县农业的可持续发展,应调整能值投入结构,逐步提高石化能源的利用效率,并增大农业科技的研究和推广力度,增加农业生态系统的产出能力。     

长江经济带农业投入产出的能值结构、效率及其驱动因素研究

长江经济带是中国经济社会发展水平较高的战略发展区域,现代化的农业生产方式为农业土地的可持续利用带来严重的压力,本研究旨在为长江经济带高质量、绿色发展提供科学依据、数据支撑与合理建议。本研究基于能值分析方法,通过对长江经济带2010—2018年投入产出项目计算并构建能值效率指标体系,对该地区农业投入产出的能值结构和效率进行深入研究。结果表明,长江经济带在2010—2018年间总能值投入和总能值产出均呈上升趋势,总能值产出始终低于投入,不可更新工业辅助能投入占比较高,农业土地利用结构不合理,资源利用效率较低,农业系统到2018年已发展为轻度不可持续状态,其中在这9年间对农业可持续状况影响最大的因素是投入结构。因此长江经济带需要积极调整农业投入结构,减小对外界辅助能值尤其是不可更新工业辅助能的依赖,提高资源利用效率,才能最终实现农业的可持续发展。     

基于能值分析的福建省农用地可持续利用态势研究

为了对近十年来福建省农地的可持续利用情况进行综合分析,运用能值理论构建了福建省农用地可持续利用评价指数,将农用地系统中储存和流动的不同种类的能量转化为同一标准——能值,计算福建省近十年农用地总能值投入产出比、工业能值投入产出比、农用地环境负载指数,土地可持续利用指数5个农用地可持续利用态势的指标数值,并利用上述5个指数对福建省近十年来农用地的可持续性进行判定。结果表明：福建省农用地总能值投入产出比变化明显并呈下降态势,与其他地区相比,福建省的农用地的能值利用率相对较高。工业能值投入产出比数值逐年减小,呈下降趋势,农用地对工业能值投入量的依赖程度越来越高。环境负载指数呈波动性上升特点,农用地环境压力越来越大。综合表明农用地开发程度越来越大,系统可持续性和稳定性有所下降。     

安徽省粮食产量波动研究

安徽省全国重要的粮食主产省。本文依据1978~2010年安徽省粮食产量统计数据,应用波动理论和灰色关联度理论分析安徽省粮食产量波动规律,考察安徽省粮食产量波动的历史过程、数量特征和影响因素。研究结果表明,安徽省粮食产量波动表现为古典型波动;周期较短,长度比较规则;波动幅度总体呈现中度;扩张期略长于收缩期;在粮食产量波动性比较中可以将各周期划分为几个阶段;用灰色关联度分析得出,化肥是粮食增产的重要因素,应该加大力度研究,合理施肥;农作物受灾面积对粮食产量的影响较小。     

东洞庭湖湿地指示植被高光谱特征分析

为了建立东洞庭湖湿地指示植被光谱数据库,笔者通过分析指示植被的光谱特征,得到识别湿地植被高分辨率遥感波段窗口,为湿地健康监测提供技术支撑。选取东洞庭湖植被苔草、泥蒿、芦苇、辣蓼与灯心草5种典型湿地植被为东洞庭湖湿地指示植被,对它们进行研究。根据野外测定5种指示植被光谱数据,分析东洞庭湖湿地指示植被的光谱特性、植被类型识别的特征波段及其基本规律。研究发现：（1）在波段范围610~680 nm、810~880 nm、1030~1100 nm、1170~1240 nm、1635~1705 nm之间具有明显的差异。特别在波段1030~1100 nm之间,5种指示植被光谱差异性最大,光谱曲线区分特别明显;（2）通过对苔草、泥蒿、芦苇、辣蓼与灯心草5种湿地植被光谱反射率(R)采用LOG(1/R)变换,得到1个可以区分5种植被的区间,即660~680 nm之间的波段,5种湿地指示植被倒数的对数值依次降低次序是：苔草、芦苇、辣蓼、灯心草和泥蒿;（3）对同一种湿地指示植被苔草不同长势的光谱数据进行降噪、倒数的对数处理后,得到1个特征区间在500~700 nm内,可以明显的区分苔草的长势情况即：长势良好的苔草光谱反射率倒数的对数值要高于长势不好的苔草。     

基于Hyperion的东洞庭湖水质参数空间分异规律

为了研究成像高光谱对水质参数监测的影响,以东洞庭湖为研究区,Hyperion影像为信息源,对其进行大气校正,通过水体光谱特征分析,分别构建叶绿素a和悬浮物浓度遥感估算模型,利用ENVI4.7和ArcGIS软件获得东洞庭湖目标叶绿素a和悬浮物浓度的空间分布图。结果表明,Hyperion影像大气校正效果理想,适合反演区域叶绿素a和悬浮物浓度;研究区叶绿素a空间分异规律不明显,随着距湖岸距离的增加呈上升趋势;悬浮物浓度在空间上分异规律明显,湖岸到湖心方向随距离的增加,整体呈先缓慢下降后逐渐上升趋势;洞庭湖湖心悬浮物含量较高,且南部湖区悬浮物含量总体高于北部。研究展示了Hyperion监测内陆水体的潜力,为今后水质参数的精确估算提供参考。