九寨沟自然保护区旅游生态系统能值分析

自然保护区旅游可持续发展评价是旅游地理学研究的重要领域。运用能值理论和方法,构建了自然保护区旅游生态系统能值分析模型以及可持续发展分析的能值指标体系。以九寨沟自然保护区为案例地,对九寨沟自然-经济（旅游）-社会的复合系统的能流、物流、货币流进行定量的能值测度。研究表明：① 2010 年九寨沟自然保护区能值的总使用量为4.19×10²⁰ sej,其中可更新能值投入为7.35×10¹⁹ sej,社区居民生活投入为3.47×10¹⁸ sej,旅游投入为3.43×10²⁰ sej,旅游投入占到能值总使用量的81.86%;② 2010 年九寨沟自然保护区旅游产出能值为4.08×10²⁰ sej,生态系统产出为6.26×10²⁰ sej,废弃物产出为2.06×10¹⁹ sej;③ 九寨沟自然保护区的人均能值量、旅游产出率、生态系统产出率均较高,同时环境负载率、废弃物产出率也偏高,九寨沟自然保护区旅游生态系统的可持续发展能力处于中等水平。     

塔里木河流域土地开发的生态响应研究

60 a来塔里木河流域耕地面积净增100×10⁴ hm²,在流域内部形成众多生态环境安全问题。通过选取水资源生态环境指数、社会生态环境指数和生态环境压力指数,运用ESDA空间分析方法和GWR模型对塔里木河流域35 a间土地开发与生态时空演变特征和空间响应关系进行研究,构建"土地开发-生态风险预警"模型,得出以下结论：1980-2015年克孜勒苏州和喀什地区生态等级正向转移比例较大,有84.86%的比例由较低等级（I）正向转移为低等级（Ⅱ）;和田地区的克里雅河流域,阿克苏北部区域以及塔里木河末端且末县等级退化严重,负向转移比例23.46%。和田、阿克苏、喀什地区每增加1.0×10⁴ hm²未利用地开垦规模,综合生态环境分值下降0.60到0.35,而克孜勒苏州则上升1.3~2.1;上游喀什与中游阿克苏两地区每1.0×10⁴ hm²生态退耕,每年将分别化解32.06×10⁴ t和15.60×10⁴ t化肥污染压力。阿克苏地区与巴音郭楞州土地开发生态风险达到环境资源承载力指数的75%以上,预警程度超过Ⅱ级,而克孜勒苏州土地开发处于生态安全范围。每1.0×10⁴ hm²未利用土地开发,全流域风险指数增长均值为0.003 4,下游巴音郭楞州在增加15×10⁴~20×10⁴ hm²耕地后,生态风险将逼近并超过环境预警界限,上游克孜勒苏州将在15 a之后进入中度警告阶段。     

北京市耕地资源价值体系及价值估算方法

北京市为例尝试设计了耕地资源价值体系, 分析其价值关系, 进而探讨耕地资源经 济价值、社会保障价值、生态价值的估算方法, 并对北京市1990-2005 年耕地价值进行了定 量测算。研究结果表明: ① 北京市耕地资源单位面积经济价值呈较快增长, 1990 年为 12.57×10⁴ 元/hm², 2005 年为108.12×10⁴ 元/hm²; ② 耕地资源社会保障价值供给能力和农 村居民的需求水平相距甚远, 1997 年供给能力为49.19×10⁴ 元/hm², 需求水平为160.56×10⁴ 元/hm², 2005 年供给能力为74.82×10⁴ 元/hm², 需求水平为305.48×10⁴ 元/hm²。可见, 耕 地作为农民重要的社会保障资源已不堪重负, 农村社会保障体系亟待建立; ③ 生态价值供给 能力总体呈下降趋势, 1994 年达到171.21×10⁸ 元, 2005 年为70.87×10⁸ 元, 大量耕地减少 是重要的影响因素。但基于人口增加和人们生活水平不断提高, 生态价值的总体需求和多元 需求呈不断增长趋势, 所以需要保持和提高耕地表面的植被覆盖度, 为此政府有必要对农民 因种植耕地给予其一定的生态补偿。     

不同水平年塔里木河流域“四源一干”可承载灌溉面积研究

利用水量平衡原理,基于流域水资源量及水资源利用水平、灌溉定额等资料,计算探讨了塔里木河流域“四源一干”现状水平年（2010年）和规划水平年（2020年、2030年）可承载灌溉面积、不同来水频率下规划年灌溉面积超载和生态水保证情况。结果表明：（1）现状水平年,流域可承载灌溉面积为129.06×10⁴ hm²,除和田河流域外其它区域均超载,超载面积为41.7×10⁴ hm²。（2）2020年,25%来水频率下,除开都-孔雀河流域其他区域均不超载。在50%与75%来水频率下,流域规划灌溉面积超载较大,分别为10.21×10⁴ hm²与28.05×10⁴ hm²,管理部门应对规划方案进行科学论证。75%来水频率下,流域生态水保证率为76%,表明枯水期生态水供应存在压力。（3）2030年,25%来水频率下,除开都-孔雀河流域其他区域均不超载。在50%与75%来水频率下,流域规划灌溉面积超载较大,分别为7.06×10⁴ hm²与24.09×10⁴ hm²。75%来水频率下,流域生态水保证率为81%,表明枯水期生态水供应仍然存在压力。研究结果为流域水资源配置及区域可持续发展提供了重要数据支撑与理论依据。     

新疆巴音郭楞蒙古自治州生态敏感性分析

生态环境敏感性分析对于生态环境功能得到保护和恢复,资源得到高效利用,生态安全得到保障,区域可持续发展能力得到增强具有重要作用。本文根据巴音郭楞蒙古自治州自然地理特征,采用GIS分析和专家集成方法,分别进行了巴州土壤侵蚀敏感性、土地沙漠化敏感性、土壤盐渍化敏感性和生物多样性及生境敏感性评价,最后展开生态环境敏感性综合研究。结果表明:巴州生态环境敏感性共分为极敏感、高度敏感、敏感、轻度敏感以及不敏感5个等级。生态环境极敏感区面积为2.7×10⁴ km²,占全州面积5.7%;高度敏感区为12.7×10⁴ km²,占26.4%;敏感区面积为14.8×10⁴ km²,占30.8%;轻度敏感地区为7.9×10⁴ km²,占16.4%;不敏感区面积为10.0×10⁴ km²,占20.7%。     

基于能值理论的奈曼旗农业生态经济系统可持续性分析

应用能值分析理论与方法对奈曼旗农业生态经济系统的能值流进行分析,通过典型能值分析指标的计算对其系统可持续性进行评估。结果表明：奈曼旗农业生态经济系统2004年能值投入总量为1.47E+21 sej(solar energy joules),不可更新环境资源和不可更新工业辅助能投入分别占26.11％和35.78％;系统能值产出为3.23E+21 sej,其中畜牧业能值产出比重高达72.52％。2004年系统农业经济发展水平和农牧民生活质量低于中国2000年农业的平均水平,但系统净能值产出率较高,在争取经济输入能值方面具有优势。系统可持续水平高于2000年全国农业生态系统的可持续水平,但不可更新环境资源的大量损耗给该地区农业的可持续发展带来了隐患。2000—2004年期间系统能值投入中工业辅助能投入比重逐年增加,相应的农业生态经济系统能值产出增长了78％,其中畜牧业能值产出增长了104.10％。在农业经济水平和农牧民生活水平稳步提高的同时,系统的环境负载率逐年上升,能值可持续性指数有下降趋势。     

中亚土地资源开发与利用分析

中亚地区土地资源开发与利用研究信息资料有限,研究深度无法满足亚欧内陆干旱区社会经济可持续发展的科学要求。采用欧空局（ESA）GlobCover 2 2005年的全球陆地覆盖数据集资料和世界粮农组织（FAO）统计资料,较为系统分析了1992-2009年中亚土地资源开发与利用及其变化趋势。研究表明：（1）中亚耕地面积及作物产量呈先迅速下降后缓慢上升的趋势,耕地面积由1992年的43.1×10⁴ km²（比例10.9%）下降到2000年的29.8×10⁴ km²（比例7.58%）,然后上升至2009年的31.6×10⁴ km²（比例8.04%）,但仍未恢复到1990年代初的水平;（2）林地与草地面积变化不明显,但草地载畜量变化显著。其中哈萨克斯坦2009年草地载畜量（6.25×107标准羊单位）仅为1992年草地载畜量（9.91×10⁷标准羊单位）的63.1%;土库曼斯坦2009年草地载畜量为2.96×10⁷标准羊单位,是1992年草地载畜量（1.04×10⁷标准羊单位）的3倍左右;乌兹别克斯坦、塔吉克斯坦和吉尔吉斯斯坦草地载畜量均有不同程度的增加;（3）中亚地区土地资源生产潜力巨大,但在土地利用过程中出现了农田土壤侵蚀、土壤盐渍化和过渡放牧等生态问题,如何有效治理与防治上述问题,对中亚地区土地资源可持续利用和生态保护具有重要意义。     

产量红线与耕地红线耦合研究

基于实际粮食产量与抛荒耕地种植粮食作物条件下粮食总产量关系的分析方法有助于促进耕地红线制度改进。依据全国粮食总产量、种植面积与耕地面积数据,构造2016-2033 年粮食产量与耕地面积红线耦合的基本、法定、过渡、新型与理想耦合红线标准;分析阶段性耦合与可持续耦合两种升级路径。研究表明：2001-2015 年,全国耕地面积与粮食产量耦合不足。据此,提出以新增建设用地指标与抛荒治理面积挂钩的政策建议;在抛荒比例11.12%的条件下,新增单位面积建设用地,治理28.85 倍抛荒耕地;2017、2021、2025、2029、2033 年分别实现有效利用1.200×10⁸ hm²、1.243×10⁸ hm²、1.279×10⁸ hm²、1.314×10⁸ hm²、1.349×10⁸ hm² 耕地,粮食总产量分别比基期增加4.838×10⁶、2.4190×10⁷、4.354 2×10⁷、5.321 8×10⁷、8.824 6×10⁷ t;红线耦合系数分别达到0.882 471、0.909 740、0.937 008、0.950 643与1;有效利用耕地增加12.5%,粮食总产量提升14.2%。     

青藏高原生态系统固碳释氧价值动态测评

本文旨在定量评价青藏高原生态系统的固碳释氧价值及其动态变化,为改善区域生态环境提供参考。基于MODIS/NDVI数据,利用光能利用率模型测算净第一性生产(NPP)物质量,并通过光合作用方程式换算成固定CO₂和释放O₂的物质量,以此为基础,采用造林成本法和工业制氧法对青藏高原固碳释氧价值量进行估算。结果表明:2000年、2005年和2010年固定CO₂的价值分别为384.36×10⁹元、393.23×10⁹元和356.41×10⁹元,释放O₂的价值分别为408.31×10⁹元、415.02×10⁹元和378.61×10⁹元。2000-2005年固碳释氧价值增加了15.58×10⁹元,2005-2010年下降了73.23×10⁹元,而2000-2010年下降了57.65×10⁹元。固碳释氧价值在空间上呈现出从东南向西北递减的趋势,这与青藏高原的水热条件分布基本一致。在价值构成中,草原>森林>草甸>其它类型>灌丛>农田。2000-2010年青藏高原生态系统固碳释氧价值呈现减小趋势,表明近年来气候变化和人类活动导致青藏高原的生态环境出现了退化趋势。     

基于生态系统服务供需的贵州省生态安全网络构建与优化

贵州喀斯特地区生态本底条件脆弱、生态问题频发,严重制约了区域可持续发展。构建合理的生态安全网络对保障生态环境健康、促进社会-经济可持续发展意义重大。当前针对喀斯特生态安全网络构建的研究多强调生态系统服务的最大输出,忽视了社会-生态系统的相互联系和制约关系,导致构建的生态安全网络总体效果欠佳。基于此,本文以贵州省为例,依据生态系统服务总供给、供需关系界定生态斑块,并结合景观连通性以及重要生态斑块的数量和面积识别生态源地,筛选合适指标构建生态阻力面,通过最小累积阻力模型和重力模型生成生态廊道,并选出重要的生态节点,构建区域生态安全网络;在此基础上,结合生态保护与修复规划,提出区域生态安全格局优化策略。结果显示：(1)基于生态系统服务供需和景观连通性,共识别出研究区23个生态源地,面积为3.42×10⁴ km²,以林草地和耕地的景观类型为主,其中大型生境斑块主要分布在研究区东南部和北部。(2)构建了31条一级生态廊道和34条二级生态廊道,廊道总长度为8.75×10⁴ km;识别出生态节点共78个,沿廊道分布于各区县。(3)为加...     

基于能值的内蒙古生态经济系统分析与可持 续发展战略研究

内蒙古是我国西部开发、生态环境建设、农牧业结构调整、民族团结稳定的重要区域。本 文主要运用能值理论和方法, 对其主要资源的贮存价值、总能值用量、能值的流入流出情况、能值 自给率、能值投资率、环境负载率、人口承载力、可持续发展指数等指标进行了系统研究, 并与其 他国家的有关指标进行了比较研究。结果表明内蒙古总能值用量的98.11%来自于区内, 其中 74.26%为不可更新资源。提出内蒙古地区实现可持续发展的对策为调整产业结构, 提高资源利用 效率; 努力获得更多的外部高品质的能值反馈; 加快软硬件的建设, 促进旅游业的快速发展。     

Emergy-based environmental accounting toward a sustainable Mongolia

An emergy-based environmental accounting of Mongolia is presented based on the data from 1995 to 2012. By calculating natural and economic inputs and a series of emergy indicators, this paper discusses Mongolia’s resource use structure, economic situation, trade status and societal sustainability. The results show that the total emergy use for Mongolia changed from 2.83×10²² sej in 1995 to 4.96×10²² sej in 2012, representing a 75% increase over the 18 years of this study, yet its emergy per capita remains one of the lowest in the world (1.74×10¹⁶ sej/capita). The emergy money ratio (EMR) of Mongolia during 1995–2012 decreased from 1.99×10¹³ sej/USD to 7.75×10¹² sej/USD, which indicates that the power of a dollar for purchasing real wealth in Mongolia was declining, while the relatively high absolute values compared to its trading partners and even the world average EMR suggests that Mongolia is continuing a trade disadvantage. Mongolia’s emergy exchange ratio is increasingly less than one to the point that in 2012 the ratio was 0.3 suggesting that the exported emergy was over 3.3 times greater than the imported emergy. The growing dependence on imports and the dramatic increase in exports suggests that Mongolia’s economy is increasingly vulnerable to downturns in the world economy.     

Research on the Sustainability of Afghanistan Based on the Emergy Analysis

Afghanistan is an important country for the Silk Road Economic Belt and the 21st Century Maritime Silk Road (the Belt and Road) proposed by China. Due to years of war, Afghanistan is not well-developed economically. However, Afghanistan has abundant mineral resources and unique geographical advantages that are of far-reaching significance for Chinese economic strategic development. To investigate the sustainability of the eco-economic system of Afghanistan, we completed a quantitative evaluation of the emergy of Afghanistan during the period 2008 to 2015 by establishing an indicator system based on an emergy analysis. Results showed that from 2008 to 2015, the total emergy used of Afghanistan increased from 5.56×10²² sej to 9.75×10²² sej, among which the proportion of non-renewable emergy was less than 25.7%. This indicates that local resources in Afghanistan have yet to be exploited and utilized effectively and that its economic development relied heavily on the input of external resources. Meanwhile, the Emergy Sustainability Index (ESI) of Afghanistan from 2008 to 2015 dropped from 3.00 to 0.72, the Environmental Loading Ratio (ELR) increased from 0.77 to 2.06, and the Emergy Yield Ratio (EYR) dropped from 2.31 to 1.49, reflecting the imbalanced utilization of resources and the low level of economic development in Afghanistan. As a result, the potential for sustainable development of Afghanistan is relatively great. Basic infrastructure construction and reasonable exploitation of natural resources are the urgent needs.     

基于能值理论的河南省农业生态系统评价

运用能值理论,评价河南省2005—2016年农业生态系统能值投入、产出和效率等。结果表明:(1)从能值投入来看,不可更新工业辅助能值(78.42%)>可更新有机能值(10.25%)>可更新环境资源能值(10.18%)>不可更新环境资源能值(1.14%),且内部结构存在差异和发展趋势不同。(2)从能值指标体系来看,能值购买率、能值收益率、环境负荷率等均呈波动增加趋势,农业过度依赖工业辅助能值投入,农业产出效益不断提高,但正在远离生态可持续发展。(3)养殖业、种植业在农业能值产出中多年平均占比分别为74.46%,25.54%,其中畜牧业(73.10%)>粮食作物(14.00%)>经济作物(11.54%)>渔业(1.36%),且产出能值(棉花除外)均呈现增加趋势。     

生态经济系统能值分析——以北京密云县为例

1. 北京市农林科学院综合发展研究所100089; 2. 中国农业大学农学与生物技术学院, 100094; 3.中国科学院地理科学与资源研究所100101; 4. 北京师范大学资源学院100875; 5. 北京密云县科委, 101500     

黄河三角洲地区资源－环境－经济系统可持续性的能值分析

黄河三角洲地区位于沿海开放地带,经济地位特殊而重要。而三角洲又是生态环境脆弱带,在资源开发中承受着巨大的环境压力。环境与经济的协调发展是黄河三角洲永恒的主题。基于能值理论与方法,通过一系列能值指标的建立,对黄河三角洲地区环境经济系统进行了分析评估,结果表明该地区能值用量较大, 经济迅速增长的同时,资源消耗与环境问题日益突出。在此基础上,通过可持续性能值指标的动态分析为该地区实现可持续发展提出建议     

青海湖湿地生态系统能值分析研究

应用Odum H.T.创立的生态经济系统能值理论与方法,对青海湖湿地生态经济系统进行估算和分析。结果表明,水禽和鱼类太阳能值居首位,能值分别为1.10×1024sej和2.94×1023sej,其能值货币价值分别为1.37×1010＄和3.66×109＄,两者之和占系统总能值的90%以上,是系统的主要产出项;其次为再生能源,总能值为1.96×1022sej,能值货币价值为2.45×108＄;资本投入/产出比能值为1.87×1022sej,能值货币价值为2.32×108＄。能值分析结果表明,应在有效保护和合理利用青海湖湿地生态服务价值的前提下,重点保护青海湖湿地水禽和鱼类资源。此外,今后应大力发展青海湖湿地生态旅游并加强科学研究,提高其资本投入/产出能值。     

新疆生态经济系统的能值分析及其可持续性评估

运用能值理论与方法,对新疆1991～1999年的净能值产出率、能值投入率、环境负荷率、能值-货币比、能值使用强度、电力能值使用量比、可持续发展指数、人均能值用量和人口承载力等9个指标及其变化趋势进行分析,并与其他国家和地区的有关指标进行比较研究。分析结果表明：(1)1991～1999年新疆的净能值产出率曲线为非匀速下降趋势,从1991年的23.6下降到1999年的11.7。尽管净能值产出率有所下降,但仍然大大高于1,这表明新疆向外界输出的能值高于区外对其投入的能值,是一个资源输出型的生态经济区域;(2)新疆的可持续发展指数曲线与净能值产出率变化趋势一致,为非匀速下降趋势,从1991年的262.0下降到1999年的64.1。这表明从1991～1999年新疆的资源被开发和利用的程度有所增加,经济有了一定程度的发展,但开发程度仍较低,经济上还处于极不发达的阶段;(3)环境负荷率的变化曲线呈上升趋势。环境负荷率上升的主要原因是新疆的进口资源及劳务的能值用量增大,尽管如此,由于环境负荷率较低,因此,新疆的经济发展还有较大的潜力。