乌鲁木齐城市复合生态系统能值分析

能值分析为复合生态系统研究提供了定量方法,并在城市可持续发展评价中有重要意义。运用能值理论及其分析方法,以乌鲁木齐为研究区建立城市复合生态系统能值评价指标体系,重点选取能值自给率、输入能值、人均能值、能值密度、能值/货币比、电力能值比、环境承载力、能值可持续指数等能值综合分析指标,定量研究1990～2009年研究区复合生态系统能值的动态变化规律。研究结果表明:近20年间,乌鲁木齐市能值自给能力较强,城市发展对外界资源的需求越来越小,居民生活水平和经济发展不断提高;但是经济发展强度和工业化水平不高,随着城市不可更新资源的开采,城市规模逐渐扩大,人口量增加,城市可持续能值量的减少,本地环境负荷增大,承载力持续下降。在此基础上对该城市可持续发展提出了几点建议。     

区域环境可持续发展度的评价体系及计算——以榆林市为例

在前人研究基础上,给出了建立区域环境可持续发展评价体系的总体结构和设计原则,认为研究应以区域作为地域单元,把区域可持续发展系统分为经济、资源-环境、人口-社会三个子系统.接着从"社会-经济-生态"协调发展、强调以人为本、强调能力建设、可操作性等原则出发,以位于陕北黄土高原中心的榆林市为例,构建出了区域环境可持续度的评价指标,并从水平度、潜力度、协调发展度三个方面定量计算了榆林环境可持续发展度.从计算结果和动态演变来看,到目前为止榆林社会经济是非可持续发展,但由于循环经济理念和环保意识的贯彻,预计2005年以后将有所改善,预测到2010年,榆林社会经济可实现初步可持续发展,到2015年,基本实现城市人口、资源、环境与经济可持续发展.最后提出了未来实现可持续发展的对策.     

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。     

基于能值分析的西宁市城市生态经济可持续发展研究

运用能值分析的理论和方法,通过对西宁市2007年生态经济系统能值货币比率、环境负载率、人均能值使用量、可持续发展指数等指标进行了定量分析,并与国内其他城市进行比较.结果表明:1)西宁市的.自然资源相对丰富,经济发展主要依赖本地资源,属资源输出型城市,城市环境压力相对较小;2)2007年西宁市可持续发展指数为125.3,...     

高寒温带干旱区农牧业生态系统的能值分析——以柴达木盆地为例

能值理论是综合分析生态经济系统的各种能量流的转换机理,并定量研究生态效益与经济效益及其相互关系的重要理论。本文以柴达木盆地(青海海西州)的农牧生态经济系统为例,通过一系列的能值指标的建立和能值的投入产出分析,定量分析海西州农牧业生态系统的特点,并发现该地区农牧业生产中存在的问题,从而为本地区和相似区域农牧业的可持续发展提供科学依据。     

能值分析法在松嫩平原生态足迹模型研究中的应用

在简要分析传统生态足迹模型的基础上,提出了基于能值分析法的生态足迹模型。引入能值密度,将生态经济系统的各种能量流转换为生物生产性土地面积,进行生态足迹的定量计算。以松嫩平原为例,进行2004年松嫩平原生态足迹量化研究。结果表明:松嫩平原的能值密度为8.713×1014sej/hm2,人均生态足迹为4.871hm2/人,人均生态承载力为2.034hm2/人,人均生态赤字为2.837hm2/人,处于不可持续发展状态,这一结果与采用传统生态足迹模型计算结果保持一致。与传统模型相比,能值分析-生态足迹复合模型克服了传统生态足迹模型评价标准不统一,研究结果可比性差等缺陷,评价结果更具有客观性和真实性。     

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。     

新疆人口-资源-环境关系的可持续发展研究

新疆是我国土地面积最大的省区,位于我国西北部,地处亚欧大陆中心,历来是我国的西北屏障,举世闻名的"丝绸之路"横贯新疆,地理位置得天独厚。新疆的开发对于我国经济的可持续发展有着非常重要的战略意义。研究新疆的生态经济系统,对于新疆的社会经济发展,生态环境保护具有重要意义。以能值分析理论为基础,通过选取新疆社会、经济、生态等原始指标,运用能值分析的方法,对新疆1996-2005年的能值投入率(EIR)、净能值产出率(NEYR)、环境负载率(ELR)、能值-货币比率(EDR)、能值使用强度(ED)和基于能值分析的可持续发展指数(ESI)等9项指标的系统研究,以及与其他国家和部分地区的有关指标进行比较研究得出:要实现新疆的可持续发展,需重视经济发展的作用,通过进口低能值、高能量的产品而输出高能值的产品和服务,达到能源利用高效率和系统的强势竞争力;新疆可持续发展指数(ESI)的波动下降与新疆经济的快速增长有关。因此,要实现新疆的可持续发展,重视经济增长和控制其对环境系统的压力,保持可持续发展指数的平缓降低尤为重要,建立以循环经济为主导的发展战略。     

生态足迹分析与西北城市建设研究

生态承载力理论是生态学研究的核心内容之一,是可持续发展研究的主要支撑理论。对于实现区域可持续发展也具有重要的现实意义,因而成为可持续发展研究的前沿和热点。生态足迹是近年来渐为流行的一种定量测算人类对自然利用程度的新方法,该方法能定量判断一个区域的发展是否处于生态承载力的范围内,从而能定量反映人类活动对自然生态环境产生的压力和影响程度,为区域生态系统研究提供新的思路和方向。以库尔勒市为研究对象,通过对该市2005年生态足迹的计算,分析了在此期间生态足迹的动态变化过程。生态赤字逐年上升说明库尔勒市总体经济发展模式还有待进一步改进。由集散型向节约型转变,注重提高资源利用效率,提倡节约型的生产和生活消费模式,减少生态足迹,逐步迈向生态城市,实现城市的可持续发展是库尔勒市今后社会经济发展的目标模式。     

甘肃省资源环境与可持续发展能力评价

由于甘肃地处生态过渡带的独特生态地理区位,自然生态环境极其脆弱,加之贫困人口量大面宽,劳动力素质低下,资源环境对社会经济发展的保证程度不足,致使人地矛盾尖锐,人口与资源环境不相协调,实现甘肃经济、社会和资源环境的可持续发展变得日益紧迫。本文通过选取甘肃周边的省、区及东部部分发达省份作参照对象,建立可持续发展指标体系,利用改进的熵值法,对甘肃与周边省、区及东部部分发达省份的可持续发展能力进行对比研究,寻找甘肃在可持续发展过程中与其它省份相比所存在的问题和差距,探索提高可持续发展能力之路。     

Emergy-based study on eco-economic system of arid and semi-arid region: a case of Gansu province, China

Taking Gansu province as a model case,this study provides an integrated analysis on the eco-economic system of arid and semi-arid region based on emergy synthesis theory. Through calculating the values of renewable emergy flow,non-renewable resources,imported emergy,exported emergy,waste emergy,and total emergy during the period of 1978-2007,the performance of Gansu eco-economic system was analyzed. The results indicated that the renewable emergy flow within the province basically remained steady state which was estimated at 2.99×1022 solar emjoules (sej) from 1978 to 2007. The imported emergy and exported emergy were estimated at 3.75×1017 sej and 2.99×1020 sej in 1978 and increased to 1.07×1022 sej and 1.44×1022 sej respectively in 2007. The nonrenewable emergy flow was estimated at 1.62×1022 sej and increased to 1.85×1023 sej,with annual growth rate of 8.7%,while the estimated total emergy was 4.58×1022 sej in 1978 and increased to 2.11×1023 sej in 2007,with annual growth rate of 5.41%. Our results indicate a deteriorate situation between economic development and environmental protection in the region. The rapid economic growth in the past thirty years was based on a great consumption of nonrenewable resource and caused continuous decrease in the capacity of sustainable development. The environmental loading ratio was 0.53 in 1978,increased to 6.06 in 2007,indicating a rapid degradation of the regional environment quality. We calculated that the actual population was 1.53 times the renewable resource population in 1978,increased to 7.06 times in 2007. During the period of 1978-2007,the emergy rose from 2.45×1015 sej/(capita·a) to 8.07×1015 sej/(capita·a). Our analysis revealed that the emergy density presented a trend of gradual increase,and then the emergy currency ratio in Gansu decreased from 7.08×1013 sej/Chinese Yuan to 7.82×1012 sej/Chinese Yuan.     

基于能值理论的榆林市耕地可持续利用评价

应用能值理论对榆林市2003—2007年耕地系统的可持续性进行了评价。结果表明,在研究期内,榆林市耕地系统能值总投入并未大幅变动,其中购买能值投入逐年增加,不可更新资源环境投入呈降低趋势,2004年后购买能值所占比重最大,不可更新资源能值投入次之;对能值指标进行分析可以得到,该区域的发展更多地依赖于自然资源的投入,但依赖程度呈逐步降低的趋势。通过与其它区域耕地系统的对比可以得到,榆林市耕地系统存在发展水平较为滞后,农业机械化水平较低,发展严重依赖于自然资源的投入等问题;兼顾到该区域的农业发展水平并为维持区域的可持续性发展,提出该区域应大力发展有机农业和特色农业,在适度增加购买能值的基础上维持其可持续性。     

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。     

吉林西部农业生态系统能值动态分析

本文以东北农牧交错带的典型区域?吉林西部为研究区,开展农业生态系统的能值动态分析。结果表明:1985-2001年期间,吉林西部农业生态系统的能值投入呈快速的增长趋势,其中源于经济系统的反馈能值的增长尤为明显。虽然环境资源的能值投入并没有占据优势地位,但环境资源能值为农林牧经济生产力的发展提供了巨大的经济服务价值和环境能值储备,是吉林西部农业持续发展的关键性因素。16a来系统能值产出结构已经由种植业为主逐步向畜牧业和种植业并举转变,系统生产力的稳定性有所提高,但总体上看,吉林西部的农业生态系统能值产出效率和宏观经济价值转化率仍然比较低下,环境负荷率呈现波动上升趋势,农业生态系统的可持续发展能力还比较弱。     

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.     

基于能值理论的艾比湖地区生态足迹分析

在传统生态足迹模型的基础之上,采用基于能值理论的生态足迹方法计算了博州的生态足迹和生态承载力,并衡量了研究区的可持续发展状况。能值生态足迹方法采用了能值转换率、能值密度等较为稳定的参数,将人类对各种资源的利用转换为太阳能值进行比较,更能真实的反映研究区域的特征。使用能值生态足迹方法计算得到,研究区2007年的人均生态足迹为6.948hm2,人均生态承载力为0.837hm2,人均生态赤字为6.111hm2。与传统生态足迹方法计算结果一致,研究区处于不可持续状态。     

基于能值理论的北方农牧交错带种植业可持续性分析——以准格尔旗为例

运用能值理论、方法，以植被NPP为基础，评价环境资 源系统对准格尔旗种植业系统的影响、贡献，揭示种植业系统的物质基础、运行效率和发展 方向。研究表明：(1) 环境资源，尤其可更新资源是准格尔旗种植业系统生产力的主要驱动 因素。优化能值投入结构，提高环境资源的利用率、转化率，是发展准格尔旗种植业系统生 产力的战略方向。(2) 准格尔旗种植业系统的可持续规模、产量主要取决于环境资源提供的 自然资本、生态服务。推广以木本水果、木本粮油为主体的农林复合系统，推进生态建设步 伐，进而增强环境资源提供自然资本、生态服务的能力，是维持准格尔旗种植业系统可持续 规模的最佳途径。(3) 实施“农牧互促”的农业发展战略，提高农牧业系统耦合度及其整体 生产力，尤其以种植业支撑畜牧业发展，提升农产品附加能值，是准格尔旗种植业系统的重 点发展方向。