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。     

基于能值的绿洲农业可持续发展情景分析——以新疆伊宁县为例(英文)

如何协调干旱区生态环境保护与绿洲农业生态化发展之间的关系,避免绿洲系统的荒漠化,是实现绿洲人地系统可持续发展过程中亟待解决的关键问题。本文以伊宁县为例,利用能值分析和相图理论,深入分析了温带干旱区绿洲农业生产系统的时序演化状况与发展趋势,进而提出了相应的调控措施。研究结论如下:(1)1989–2008年,伊宁县绿洲农业生态系统的能值总投入和总产出均呈持续增长趋势。(2)基于能值指标的可持续性分析表明,目前伊宁县农业生产系统仍处于可持续发展的状态,但可持续发展指数ESI呈现出波动下降的趋势;(3)基于相图理论的可持续线情景分析表明,F导向模式和N导向模式均有其局限性,在伊宁县农业生产系统今后的发展中,应采取R导向模式。即保持系统中当地不可更新资源利用比率的基本稳定,使得经济反馈能值的使用比率和本地不可更新资源的使用比率同步减少,籍此提高当地可更新资源对农产品生产的贡献率,保证系统的可持续发展。     

河西走廊金塔绿洲农业生态系统资源环境效应综合评价

 运用能值分析理论,对金塔绿洲1969—2008年农业生态系统资源环境效应及其投入产出状况进行分析,研究系统组成要素之间的内在联系及外部环境要素对农业生态系统的影响。结果显示,近40 a来,金塔绿洲农业生态系统的总能值投入和总能值产出均呈增加趋势。能值投入以不可更新的工业辅助能值投入为主,化肥、农用机械和农用电力占主要部分。在农业生态系统能值产出中,种植业生产占绝对优势,畜牧业居次。各能值指标变化结果反映了绿洲农业生态系统在引进和利用外资、资源、技术和创新等方面存在的缺陷。同时也说明了系统所面临的环境压力在不断增大,可持续发展能力迅速下降,应该注意农业发展的持续性和健康性,在实现系统经济效益的同时,必须注重生态环境保护,提高生态效益。     

甘肃省农业生态系统能值演变与趋势

应用能值分析的方法,研究了甘肃省1991-2010年农业生态系统的能值投入及产出结构,并通过计算、对比能值评价指标,分析了甘肃省农业生态系统的发展状况及变化趋势。结果显示：（1）近20年来,甘肃省农业生态系统的能值投入和产出都呈现增长趋势,系统能值产出的增长速度（85%）高于能值投入的增长速度（21%）;（2）环境资源对甘肃省农业生态系统的贡献很大,但农业生态系统仍主要依赖于经济能值的投入（化肥、农药、农用机械、电力等）,农业生态系统的产出能值以种植业和畜牧业为主,农业结构得到改善,系统稳定性得到加强;（3）甘肃省农业的机械化水平和农业技术逐步提高,系统的生产效率逐步增强,但仍然处于低水平发展阶段,属于消费型农业生态系统,具有较为明显的粗放式发展特征;（4）甘肃省应注重发展生态农业,减少化肥、农药、农膜等对系统生态环境所造成的干扰。     

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。     

黄土高原典型流域农业生态系统生产力的能值分析——以安塞县纸坊沟流域为例

以黄土高原丘陵沟壑区典型小流域纸坊沟为案例,应用能值方法研究其植物初级生产力、动物次级生产力、农户经济生产力及生态系统服务生产力能值的特征及相互间的关系。结果表明：纸坊沟流域经过20年的治理,初级生产力水平有了明显提高,林草植被得到了一定恢复,巨大的生态系统服务为农业系统生产力的形成创造了基础。但整个流域依然处于低能值投入度、低耦合度、低能效的状态。主要表现为农林牧子系统之间耦合效应仍不明显;动物次级生产能值水平较低,初级生产的产品能值不能高效转化为动物次级生产能值;农户产业结构的不合理性,导致农业系统产品能值的潜在经济价值向农户现实经济收入的转化能力低下,因此,调整农户种植结构及产业配置是促进系统生产力高效转化的内在需求。     

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。     

四川省农业生态系统能值分析与可持续性评估——基于五大经济区差异分析

应用能值分析方法评估四川省五大经济区农业生态系统的发展趋势及可持续性。2000—2012年,四川省农业生态系统产值不断增加,而产值的增加主要依靠工业辅助能的大量投入,从而导致农业生态系统环境承载力和可持续发展能力减弱;五大经济区农业生态系统发展状况差异较大,成都、川南、攀西以及川西北经济区农业生态系统可持续性发展能力较弱,川东北经济区农业生态系统富有活力和发展潜力。在能值分析基础上,运用柯布-道格拉斯生产函数,探讨了四川省五大经济区农业生态系统中相关生产要素对农业生态系统产出能值的影响。五大经济区农业生态系统能值产出受各生产要素的影响不同,成都、川南经济区受水资源能值投入的影响最大,川东北、攀西以及川西北经济区受劳动力能值投入影响最大。     

基于能值理论的农业复合系统评价与案例研究

结合1996-2007年资料,运用能值理论,从农业投入产出、生态环境-社会经济系统和农业发展性能3个方面,构建了农业复合系统能值评价指标体系,对塔里木河下游铁干里克绿洲农业复合系统进行了分析和系统敏感性评估。结果表明:①农业系统的能值投入和产出总体上都呈上升趋势,系统能值产出增长速度快于能值投入;②农业发展对自身环境资源的依赖程度有所减小,而对辅助能的依赖逐步增强,且自然环境资源承受的压力不断增大,可持续性差;③铁干里克绿洲农业机械化、现代化步伐逐步加快,农业生产效率得以有效提高,但农业经济发展水平还处于较低水平,属于消费型系统;④系统敏感性分析表明,与可更新环境资源能相比,不可更新工业辅助能的投入对整个农业复合系统的影响较大。     

巢湖湿地生态系统能值分析

基于生态系统能值理论与方法,分析巢湖湿地生态系统能值投入和产出构成特征,并对巢湖湿地生态系统可持续发展水平进行了评价。研究表明:巢湖湿地生态系统每年投入的总能值为3590.12×1018sej,自然资源、周围营养物和社会经济投入分别占39.3%、53.7%和7.0%,可更新资源和不可更新资源投入分别占25.6%和74.4%。巢湖湿地生态系统每年产出的总能值为3469.66×1018sej,其中鱼类产出比重最大,其次为水禽和底栖动物。巢湖湿地生物多样性保护的能量-货币价值是巢湖湿地生态系统年产出的1.76倍,在生物多样性保护方面有着巨大的作用。巢湖湿地生态系统的能值产出率、环境负载率、能值可持续指标(ESI)和可持续发展能值指标(EISD)分别为13.75、2.90、4.74和7.01,去除污染项重新计算,分别为13.75、0.81、17.07和25.27,这些指标表明巢湖湿地生态系统的产业较为单一,能值产出率、可持续性和未来竞争力较高,但不可更新的污染物投入过大,造成巢湖湿地生态系统的环境负载率升高,可持续性发展水平下降,严重制约巢湖湿地生态系统的可持续发展水平。     

干旱地区土地合理利用问题研究：——以新疆阜康县为例

本文以阜康县为例，对干旱地区土地利用的特点，问题进行了探讨，并提出了合理利用途径。     

美国干旱区农业与干旱区农业发展

本文通过对美国干旱区农业发达的原因进行分析,揭示了干旱区农业发展的特色与优势,说明干旱区农业发展前景广阔。     

西北干旱区生态农业建设与农村经济的可持续发展

我国西部大开发战略的实施将使西北干旱区的开发进入一个新时期西北干旱区是资源大区、农业大区,更是一个生态高度敏感区,经济发展和生态环境保护间的冲突尤为突出。为谋求西北地区社会经济的可持续发展,农业与农村经济的可持续发展是一个根本保障。中国生态农业的理论与实践充分表明,西北干旱区生态农业的实践模式集市场农业建设、农村产业结构调整、农业产业化发展、农村经济综合发展于一身,是干旱区农业与农村经济实现可持续     

农业生态系统结构的线性规划选优探讨

在崔营生产结构最优方案中,我们选择农业净产值最大为规划目标,同时设置了十七个决策变量和十九个约束方程.最优化方案指出,调整后农林牧结构由单一种植业为主变为农林牧工副各业相结合的林果业和畜牧业迅速发展的经济效益与生态效益相统一的新结构.     

近年来新疆城镇空间集聚变化研究

传统绿洲城镇的显著特点之一为相对孤立,封闭性强。但改革开放以来绿洲城镇的快速发展使集聚能力显著增强,相互作用日益密切。1990~2002年新疆87个城镇集聚能力的度量及其评析表明,新疆城镇集聚能力呈现进一步极化的趋势,中心城市的集聚功能突现,城市经济区实体开始形成,而处于中心城市集聚阴影区的城镇集聚能力相对弱化,并且表现出明显的南北疆地域差异。新疆城镇的集聚变化受绿洲扩展、资源开发和政治因素的深刻影响,集聚发展态势为今后新疆城镇化道路和城镇体系变化提供了有益的启示。     

山前洪积扇面小城镇城镇化过程与区域环境变化关系初探

通过对宁夏回族自治区吴忠市同心县境内罗山山脉东坡洪积扇上坐落城镇韦州20a城镇化发展过程与区域环境变化关系的初步实证研究。认为在干旱及半干旱区山麓环境下，城镇化与区域环境变化存在着一定的耦合关系，原始资源掠夺型的城镇化如超越干旱区与半干旱区的环境承载阈值将会导致区域环境的迅速恶化。     

近50 a来乌鲁木齐河源区径流变化及其机理研究

 乌鲁木齐河源区径流是供给中下游地区和乌鲁木齐市的重要水源。通过对河源区3个水文断面（1号冰川、空冰斗和总控）有观测记录以来的径流变化研究,一方面提供径流观测的最新资料,使人们对乌鲁木齐河源区径流近期变化有新的认识;另一方面通过对气候、冰川变化的综合分析,揭示乌鲁木齐河源区径流近50 a变化事实和可能的原因。结果表明：河源区3个水文断面径流自有观测记录以来整体上呈增加趋势,其中总控水文断面径流虽有增加,但不显著。影响3个水文断面径流变化的因素不同,1号冰川水文断面径流变化受控于冰川区热量条件,当消融期气温大于2 ℃时,径流呈加速增长。1号冰川径流不仅包含了冰川对气候变化的瞬时响应,也包含了冰川对气候变化的滞后响应,由冰川物质平衡和面积计算的冰川体积损失量变化较好地验证了径流变化。对于空冰斗融雪径流,降水量多寡是导致径流变化的主导因素,但冰斗区固态降水多,气温亦起着不可忽视的作用。总控水文断面径流大小与气温和降水关系比较复杂,表现为近年来气温和降水增加,径流却有下降趋势,这可能与河源区实际蒸散增强、冰川快速退缩导致径流峰值已经出现、大范围冻土消融导致的地下渗漏量增多等原因有关。     

农业生态系统的水热耗散过程与节水调控

华北平原广大的干旱、半干旱甚至半湿润区 ,水资源形势严峻 ,威胁农业持续发展。本文从近年来迅速发展的土壤—植物—大气连续体理论出发 ,论述了 SPAC过程与生态过程的联系与区分 ;在两个过程的联结点上衍生出水分利用率概念。讨论了界面的梯度驱动力 ,分析了水势驱动及其阻力 ,作物水分胁迫及反冲机制的诱导和增益 ,界面过程的高度非线性及其耦合。在此基础上提出水热传输界面调控与生态过程的机制调控相结合的理论与措施 ,以缓解水资源匮乏 ,提高持续生产力和水分利用效益 ;为实现农业持续发展 ,提供理论依据的实践途径。     

生态建设促进经济发展的实践及启示——以新疆乌鲁木齐县为例

在工作实践及实地调研的基础上,总结了乌鲁木齐县为保护生态环境,通过生态建设促进经济发展的成功经验。乌鲁木齐县通过挖掘自然和文化资源,实施“两居”工程为主导的生态移民工程,发展高效生态农业和观光农业,以及开展大规模的退耕还林还草工程,促进了生态产业的发展,改善了乌鲁木齐县的生态环境,加快了全县生态文明建设。对于就生态建设促进经济发展的途径,提出要实现经济与生态环境的协调发展,必须以保护生态环境为前提,以规划控制为引导,发挥政府的主导作用,并充分利用当地的资源优势,将生态价值转化为经济发展的动力,实现经济发展和环境保护的双赢。     

乌鲁木齐市建设生态城市现状的比较分析及发展对策研究

乌鲁木齐是绿洲城市,自然环境比较脆弱,由于城市建设缺乏生态环境规划,能源消费结构不合理以及特殊的自然地理等原因,致使城市的生态环境问题十分突出,建设生态城市是乌鲁木齐市未来发展的必然选择。从城市生态系统的结构、功能和协调度三个方面构建了生态城市的评价指标体系,采用层次分析法对乌鲁木齐市生态城市建设现状进行了定量分析,同时选择北京、上海、成都、西安、兰州等5个城市的生态化程度进行对比,结果表明:乌鲁木齐市的结构指数为0.241,低于对比的5个城市;功能指数乌鲁木齐为0.271,远低于上海(0.615)、北京(0.466)和兰州(0.343),与西安(0.272)接近,略高于成都(0.222);从城市协调度来看,乌鲁木齐市的指数值为0.306,为6个城市的最小值,生态综合指数由高到低分别为北京(0.580)>上海(0.579)>成都(0.382)>西安(0.380)>兰州(0.360)>乌鲁木齐(0.270),乌鲁木齐市生态化程度为第Ⅳ级,即生态化程度较低,为6个城市中的最低值。总体上为较发达地区城市的生态化程度较高,中西部地区城市的生态化程度较低。乌鲁木齐市建设生态城市应采取的关键对策包括以下几个方面:1、编制城市综合生态区划,做好城市生态规划;2、优化能源结构,大力发展清洁能源;3、建立排污权交易制度,控制大气污染;4、采用边际成本定价方法、制定科学的水价、优化配置水资源;5、合理布局城市景观生态,搞好城市绿化及荒山绿化。