土地整治项目对农田生态系统影响的能值分析

为在项目尺度构建土地整治农田生态系统能值分析框架,以江苏省宜兴市土地整治项目作为案例,根据设定的土地整治工程使用年限,从项目建设-使用过程和项目全生命周期2个时间维度,对土地整治工程建设对农田生态系统的影响进行了研究。结果表明:在项目建设-使用过程维度,1)项目建设期大量物料投入和电力等资源输入,导致能值投入加大,能值产出下降;2)受土地整治影响,项目建设导致农田生态系统自给能力减弱,对外界经济投入依赖度增加,净能值产出率下降,环境负载率增大,农田生态系统可持续发展能力下降;从生命全周期来看,3)由于土地整治工程的影响,各项能值指标在项目建设期出现陡增和陡降现象,随着土地整治工程竣工以及效益发挥,各项能值开始趋于平稳,并在全周期末各项指标优于土地整治前各项指标,全生命周期内预计给农田生态系统带来2.23E+19sej能值产出和60.15万美元能值-货币价值。综合而言,土地整治在项目建成后的10年内对项目区农田生态系统具有积极影响,但此后,可能将对项目区的生态环境造成了一定的压力。     

基于能值的鄂尔多斯市水资源生态经济系统可持续发展动态分析

运用能值理论和分析方法,分析了鄂尔多斯市2000-2009年水资源生态经济系统能量流动规律,构建了其能值综合图,计算评价了水资源开发利用状态及其系统可持续发展状况。分析结果表明,鄂尔多斯市经济社会发展主要依靠不可更新资源的投入,且对不可更新资源投入的依赖程度不断增大,水资源投入能值所占比重逐渐减小;鄂尔多斯市在市场贸易中处于明显不利地位,经济发展尚处于高消耗、高增长的发展阶段,工业化水平还有待提高。2000年以后鄂尔多斯市经济系统虽然富有活力和发展潜力,但是随着当地经济发展对不可更新资源的依赖不断增大,系统有向消费型经济系统快速发展的趋势。鄂尔多斯市应加快重点工业产业技术更新和产品升级,延长产业链。     

基于能值理论的长三角沿江城市群生态-经济-社会系统可持续发展态势研究

[目的]对长三角沿江城市群生态—经济—社会系统可持续发展态势进行研究,为该区域生态经济可持续发展提供科学支持。[方法]基于能值理论构建评价指标和评价体系,分析长三角沿江城市群生态—经济—社会系统的可持续发展态势。[结果] 2017年长三角沿江城市群中29%的城市资源过度开发,外部依赖性强;53%的城市环境负载率低,29.4%的城市环境负载率高;11.7%的城市废弃物循环再生能力低;47%的城市能值交换率低,经济竞争力强;35%的城市能值货币率高,经济产出效率低。上海、苏州单位面积能值密度高,23.5%的城市较低;29.4%的城市人均能值福利低;17.6%的城市人口负载率高;41.2%的沿江城市呈可持续发展态势,58.8%的城市呈过度发展态势。[结论] 2017年沿江城市群自给能力、环境压力、生态质量呈现上游城市强、小、优向中游基本协调,下游弱、高、差的渐变态势。上海、苏南城市经济竞争力强,但产出效率低;苏中、皖中地区除省会城市外其他城市竞争力弱;皖南城市经济发展滞后且呈沿江单边孤立发展态势。上海、苏南城市社会可持续发展优,形成人才、资源强吸引同时存在用地短缺问题;苏中城市较均衡并形成弱吸引;除合肥市、铜陵市外,皖中、皖南其他城市发展滞后,缺乏有效吸引。沿江城市群整体可持续发展态势严峻。     

太阳能加温和沼液回用沼气工程的生态效益评价

为综合评价新型生态清洁技术应用下的规模沼气工程的综合生态效益,该文以北京市顺义区D沼气工程(同时应用沼液循环回用技术和太阳能-地源热泵增温保温技术)为研究对象,利用能量系统图和能值评价体系,从经济效益、环境效益和可持续性3个方面对该系统进行了综合性能值分析,分析了沼液循环回用和太阳能-地源热泵增温保温清洁技术的应用对规模化沼气工程生态经济效益的影响。结果表明:太阳能-地源热泵增温保温技术在规模化沼气工程中的使用,不可再生购买资源投入减少8.80%,系统可持续性提升18.75%,有效替代了化石能源的使用,生态经济效益明显。同时,沼液循环回用技术的应用,可使地下水投入减少65%,在沼气工程周边土地无法充分消纳该沼气工程产生沼液的条件下,可节省1.77E+05美元/a的农田消纳后的剩余沼液排污处理费,环境负荷率减小68.52%,能值可持续指标由0.03增为0.38,系统自我维持能力提升。因此,沼液循环回用和太阳能-地源热泵技术的应用对该沼气工程系统的经济、环境和生态效益有很大改善作用。     

基于能值分析的农业土地利用强度

随着城市扩张和人口的剧增,区域土地利用格局变化对农业系统产生影响,需要以一个共同基准对农业土地利用强度进行量化。该研究以北京远郊区县为例,将各种形式的社会经济数据用转换因子（能值转换率）转换到太阳能值,通过主成分分析（PCA）和聚类方法来识别研究区的农业土地利用强度的特征和分类。提取了4个农业投入强度分量和6个产出强度分量,并分别综合成投入强度指数和产出强度指数。通过K-means聚类将农业强度分成6类,其中低投入中产出、低投入低产出类型分别占研究区的34%和27%。研究结果表明,PCA为区域农业土地利用强度的总体评价提供了有效的指标,并且能值方法可以将分析数据统一到一个共同的标准,使得本研究的结果更具有可解释性。     

基于能值的资源型城市新陈代谢过程对比分析

城市新陈代谢注重分析城市物质、能量和货币的流动过程,这为探讨不同职能城市的城市代谢过程提供了新的视角。为了探讨不同资源型城市的新陈代谢特点和变化规律,分别以山西省省会资源型城市太原市和传统资源型城市晋城市为例,基于太原市和晋城市2007—2014年的社会经济数据,运用能值理论构建了8项反映城市新陈代谢的评价指标体系,从城市新陈代谢系统能值结构、能值使用强度、能值环境压力和新陈代谢产出效率4个方面,对太原市和晋城市2007—2014年城市新陈代谢状况进行了对比分析。结果表明:2007—2014年,总体上,太原市的城市新陈代谢系统能值结构优于晋城市,晋城市的能值使用强度高于太原市,晋城市的能值环境压力大于太原市,太原市的新陈代谢产出效率高于晋城市。通过对比分析后对提高太原市和晋城市的城市新陈代谢过程提出了建议,为创造性地解决山西省新陈代谢资源与生态风险问题奠定基础,进而为城市生态管理提供科学依据。     

农用土地整理的生态效益评价方法

土地整理生态效益评价对土地整理科学决策具有极其重要的意义。部分土地整理活动由于缺乏生态效益的规范和约束而影响了土地资源的可持续利用。该文阐述了土地整理内容，分析了生态效益评价在土地整理中的地位，通过对土地整理效应特征和边界的辨析，以能值理论为基础，提出了以自然环境系统的无偿能值投入变化量为表征的土地整理生态效益评价方法，构建了土地整理生态效益的评价公式。     

广东省种植业系统能值分析

应用能值（ＥＭＥＲＧＹ）分析理论和方法,分析广东省种植业生态系统环境资源基础和经济特征,并与发达国家比较,结果表明,广东省种植业系统的发展程度相对较低,应进一步提高种植业的能值投入,重点是提高农业科技含量和可更新资源能值投入及科学管理力度。     

基于能值分析京郊蔬菜不同生产经营方式的生态经济可持续性评价

利用能值理论和经济投入、产出分析方法,对北京郊区农户常规种植、企业常规种植和企业有机种植3种大棚蔬菜的生态经济可持续性进行研究。结果表明:在能值评价方面,企业有机种植模式能值年总投入为6.81×10~(16)sej/hm~2,低于农户常规种植模式(1.19×10~(17)sej/hm~2)和企业常规种植模式(8.53×10~(16)sej/hm~2);能值投资率为44.20,分别是农户常规种植和企业常规种植模式的2.41和3.81;环境负载率为2.14,低于农户常规种植模式(3.76)与企业常规种植模式(6.29);可持续发展指数为0.48,高于农户常规种植模式的0.28和企业常规种植模式的0.19。在经济方面,企业有机种植模式的利润(1.45×10~6元/hm~2)高于农户常规种植模式(3.34×10~5元/hm~2)和企业常规种植模式(负利润)。综合能值与经济2个方面,企业有机种植模式是京郊大棚蔬菜的3种模式中生态经济可持续性最优的模式。     

合作博弈下农民专业合作社盈余分配方式的演变

【目的】推动黄河流域县域农业高质量发展,加深对农业 投入产出的认识,改善农业资源约束日 益紧张、农业生态环境日益恶化问题,并提出优化设计的发展思路和对策。【方法】通过土地利用转移矩阵分 析陕西大荔县土地利用变化情况,然后采用能值分析 (EMA) 法并构建指标体系,定义和计算若干个基于能值流 的指数,表征和度量 2014、2019 年农业生态系统的运行特征以及发展可持续性,定量分析评价农业生态系统各 类投入及产出能值,确定制约其可持续发展的关键因素。【结果】大荔县土地利用规划目标年 2019 年与基期年 2014 年相比,农业生态系统的能值自给率由 18% 降为 13%、净能值产出率由 2.10 降为 1.27、可持续发展指数由 0.90 降为 0.35,能值投资率由 4.51 升至 6.71、环境负载率由 2.33 升至 3.61、能值密度由 1.93×1012 sej/m2 升至 2.69×1012 sej/m2 、人均能值用量由 1.03×1016 sej/ 人升至 1.41×1016 sej/ 人。与 2014 年相比,2019 年大荔县林地、 人造地、水体面积分别减少 5.75%、0.60%、60.06%,草地、耕地、湿地面积分别增加 19.80%、1.44%、21.15%。 【结论】土地利用变化不是影响农业能值产出变化的主要因素,大荔县农业整体发展水平提高的同时农业生产 成本也在提高,农业现代化进程较为快速,为消费型经济系统。以农药、柴油和化肥为代表的不可更新工业辅 助能值投入大量增加,增大了对农业生态环境的压力。