基于能源足迹改进模型的农业区可持续性分析

为克服小尺度区域生态足迹计算中能源足迹比例过高、进而导致评价结果过于消极的问题,对能源足迹模型进行了改进:将不同类型土地对CO2的吸收均纳入计算,并引入净生态系统生产力表征植被的碳吸收能力.应用改进前后的两个模型对传统农业区--浙江省桐庐县金牛村的可持续性进行了分析,结果显示:2005-2007年根据传统能源足迹计算的金牛村生态足迹从0.857 hm2增到1.049 hm2,生态赤字从0.481 hm2增到0.652 hm2;根据改进能源足迹计算的生态足迹从0.743 hm2增到0.936 hm2,生态赤字从0.368 hm2增到0.539 hm2.与传统能源足迹相比,改进能源足迹降低约0.113 hm2,其占全村生态足迹的比重减少了12%~15%,结果较理想.研究表明,人为活动对环境的影响已超出生态可承载能力,当地农业呈现不可持续的发展趋势.改进模型更能准确反映研究区自然资源的利用状况,对正确评价传统农业可持续性具有积极意义.     

旅游生态足迹改进方法及应用研究——以张家界市为例

实证研究已证明,旅游目的地存在大量的国际贸易和区域贸易.由于贸易的存在,旅游者发生在目的地的消费所对应的环境冲击并不是全部由这一区域所承受,因此将旅游生态足迹分为可转移生态足迹与不可转移生态足迹两类.不可转移生态足迹反映了旅游目的地必须要承受的由旅游活动带来的生态压力;可转移生态足迹反映了可以通过贸易等方式向其它地区转移的生态压力.新模型有利于测度旅游活动对旅游目的地环境影响的真实压力.以张家界为实证研究对象,计算分析了2006年张家界市旅游生态足迹.     

上海城市边缘区样带LUCC的生态效应分析

为分析城市化土地利用变化对区域生态效应的影响,根据相关社会经济统计数据和上海1987年、1995年、2003年3期Landsat5 TM遥感影像记录的土地利用/覆被数据,运用RS和GIS技术,以上海西南城市边缘区典型轴向城市化样带为例,采用生态足迹法分析该样带内人类的生态供给与需求;提出评价区域人类活动生态效应的新计算方法,得出区域生态效应综合指数与弹性指数的模型,并根据该模型计算出的指数,对样带区域总体及其中城乡区域在城市化过程中的生态效应进行比较与动态分析。结果表明:1)区域生态效应是区域人类活动生态正、负效应叠加后的综合效应;2)区域生态效应具有惯性,人类不合理开发所致的区域生态环境现状在相当一段时期内还将持续;3)20年来该样带城市化区域生态环境质量呈现骤减、缓减、恢复的过程;4)以土地利用为主要表征的城市化使城乡区域生态效应的性质和强度产生空间分异,城市边缘区的生态正、负效应正发生着新一轮平衡,且对整个样带生态系统发挥良性作用。     

基于生态足迹的甘肃省耕地资源可持续利用与情景预测

 基于生态足迹理论,测算了1997-2009年甘肃省在保持社会经济可持续发展下的最佳耕地资源容量,运用ARIMA模型对甘肃省2010-2015年的生态足迹和生态承载力进行预测,按照《甘肃省国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》中的社会经济指标对耕地资源可持续发展容量进行情景预测。结果表明：1997-2009年,甘肃省耕地资源可持续发展容量总体上呈现上升趋势,其中1997-2002年耕地资源可持续发展容量基本低于实际耕地面积,2003-2009年,耕地资源可持续发展容量均高于实际耕地面积,出现耕地利用负荷现象;ARIMA模型预测结果显示,2010-2015年,甘肃省人均耕地生态足迹呈现上升趋势,年平均增长率为4.75%,人均耕地生态承载力呈现减少趋势,但总体上变化不大,人均耕地生态赤字从2011年成为负值,并且逐渐增加;情景预测结果显示2010-2015年,甘肃省耕地资源可持续发展容量与实际耕地面积差距愈来愈大,预计到2015年,为实际耕地面积的2.42倍,耕地利用负荷现象严重,人地关系紧张。     

基于利益相关者的LUCC生态风险研究——以延河流域为例

采用生态服务价值的大小代表生态服务功能的强弱,以生态系统服务功能理论为基础,以土地利用/覆被变化导致的生态系统服务功能下降作为LUCC生态风险,分别针对土地利用的各利益相关者——土地的所有者或经营者(个人、社区和国家),定量分析各利益相关者在土地利用/覆被变化的背景下所承受的生态风险。研究表明,由于土地利用/覆被变化的因素,延河流域2000-2006年间生态服务功能总体上升了28.91%,这主要归功于延河流域实施的退耕还林还草措施。对LUCC的不同利益相关者进行分析的结果表明,2000-2006年间,国家、社区和个人的生态服务功能均有所增强,增加值分别为34.71%、33.64%、14.57%;它们所面临的主要生态风险是,个人在本区域获取食物供应的能力下降了5.71%,国家在生物控制方面的能力下降了24.56%。     

经济增长和技术进步对吉林省能源足迹的影响分析

 基于IPAT等式和LMDI法,分别建立了能源足迹的驱动模型和分解模型,分析了吉林省1994-2010年经济因素和技术因素对人均能源足迹的影响特征和程度,绘制了人均能源足迹随人均GDP和能源足迹强度非等比例变化的三维曲面图。结果表明：在过去17 a中,以人均GDP为标志的经济增长是吉林省人均能源足迹增长的主要驱动因素,其年均贡献值为0.054 hm²;以能源足迹强度为标志的技术进步则是抑制人均能源足迹增长的重要因素,其年均贡献值为-0.027 hm²。总体上,经济因素对人均能源足迹的影响程度约为技术因素的2倍,且这种差距在近年来不断扩大,致使人均能源足迹呈增长趋势,能源消费对生态环境的压力显著增大。未来一段时期内,抑制吉林省能源足迹增长的重点在于技术进步。此外,在双变量人均GDP和能源足迹强度的不规则分布格局下,人均能源足迹将呈现复合曲面变化;最后结合吉林省的具体特点提出了提高技术水平、抑制能源足迹增速的措施建议。     

城市生态足迹计算与分析——以广州为例

生态足迹是近年来较为流行的定量测度人类对自然利用程度的新方法。生态足迹分析可定量反映城市人类活动对自然生态环境产生的压力和影响程度,为城市生态系统研究提供了新的思路和研究方向。本文以广州市为案例,估算2000年广州市的生态足迹,并分析了1995～2000年间广州生态足迹动态变化过程。结果表明:2000年广州市生态足迹为2.5ha/人,当地生态承载力为0.2ha/人,生态足迹是生态承载力的12倍半;近5年间万元GDP生态足迹逐年下降,但人均生态足迹略有上升。这说明广州市总体上经济发展方式正逐步由粗放型转变为集约型,但今后仍需注重提高其资源利用效率,提倡节约型的生产和生活消费模式,减少其生态足迹,逐步迈向生态城市,实现城市的可持续发展。     

土地利用变化对洪水调蓄能力的影响--以洞庭湖区为例

本文在中国资源与环境时空数据库的支持下,利用20世纪70年代末期、90年代末期获取的陆地资源卫星图像和GIS分析方法,对洞庭湖区近20年的土地利用/覆盖变化进行了遥感调查,进而以水域与其他土地利用类型之间的转移变化为基础,对区域洪水调蓄能力的变化进行了估算.结果表明,变化比较显著的地类有3类:耕地减少了1.97%,各类建设用地总计增加了14.88%,水域面积增加的幅度为8.77%.因土地利用变化导致的区域洪水调蓄能力增加估计为6.23亿m3,由此增加的湖泊容积,最大为13.01亿m3.     

生态足迹影响因子定量分析及其动态预测比较研究——以新疆为例

探讨新疆生态足迹与其主要社会经济影响因子之间的内在关系.计算新疆1990-2006年的人均生态足迹,通过应用偏最小二乘回归(PLS)法和灰色关联熵法,进行比较和印证分析,揭示影响生态足迹的各种因素的重要性程度,筛选出最主要因素,并通过PLS回归和灰色预测拟合效果的比较,选取预测精度更高的模型.研究结果如下:能源消费总量、总人口、人均GDP、城镇居民人均可支配收入、社会消费品零售总额、耕地面积6项因子均属于生态足迹的显著影响因子;PLS回归模型拟合的效果优于GM(1,1)模型,说明该模型预测精度更高,可用于未来生态足迹的动态预测.     

城市地表温度对土地利用/覆被变化响应的遥感研究——以乌鲁木齐为例

 快速的城市化对城市环境产生显著的影响,基于遥感定量研究地表温度对土地利用/覆被变化（LUCC）的响应,来评估快速城市化对环境的影响,是一种快速、有效的途径。以干旱区典型绿洲型城市——乌鲁木齐为例,将遥感与地理信息系统相结合,利用1990年和2009年两期陆地卫星影像为基础数据进行土地利用/覆被分类,并基于单窗算法定量反演同期的地表温度,从而对快速城市化进程中的土地利用/覆被类型动态变化的空间特征及地表温度对快速城市化的响应情况进行了定量研究。结果显示,在近20 a间,乌鲁木齐城市迅速扩张,土地利用/覆被类型变化显著,城市建设用地增长率高达44.73%;同时城市的快速发展使地表温度提高了近6 ℃。研究表明,温度变化格局,尤其是增温区的空间分布与城市扩张的空间格局基本一致,说明地表温度对城市的土地利用/覆被变化产生了显著的响应。     

基于能源消费的江苏省土地利用碳排放与碳足迹

采用2003~2007年江苏省能源消费和土地利用等数据,通过构建能源消费的碳排放模型,对江苏省5年来能源消费碳排放进行了核算,并通过土地利用类型和碳排放项目的对应,对不同土地利用方式的碳排放及碳足迹进行了定量分析。结论如下:(1)江苏省能源消费碳排放总量从2003年的8794.24万t上升到2007年的16329.85万t,涨幅达86%。其中,终端能源消费碳排放占53.6%。(2)江苏全省土地单位面积碳排放从2003年8.24t/hm²上升到2007年15.53 t/hm²,增幅为88.5%。其中,居民点及工矿用地单位面积碳排放最大,为95.62 t/hm²。(3)江苏全省能源消费碳足迹大于生产性土地的实际面积,由此造成的生态赤字达1351.285万hm²。(4)不同土地利用类型的碳足迹大小顺序为:居民点及工矿用地＞交通用地＞未利用地及特殊用地＞农用地和水利用地,其中居民点及工矿用地的碳足迹高达10.89 hm²/ hm²。(5)江苏全省单位面积碳足迹也呈明显的扩大趋势,从2003年的0.938 hm²/ hm²上升到2007年的1.769 hm²/ hm²。     

基于空间的生态足迹与生态承载力预测模型——以甘肃省河西走廊地区为例

介绍了测度可持续发展的生态足迹分析的计算方法,在此基础上提出了生态足迹和生态承载力的预测模型:在生态足迹的预测方面采用消费预测模型和人口模型相结合的方法,在生态承载力的预测方面采用地理元胞自动机和地理信息系统技术相结合的方法。以甘肃省河西走廊地区为例,采用以上模型方法计算了1995、2000年的生态足迹和生态承载力,预测了2005年的生态足迹和生态承载力,结果表明:河西走廊地区的生态足迹在逐年上升,生态承载力前5年上升后5年下降。采用该模型方法计算与预测生态足迹和生态承载力,具有快速、准确、可操作性强的特点,但预测具有一定的局限性。     

乾安县土地利用变化及其生态效应

Based on GIS and statistical methods, with the help of searching historical literatures andcalculating the landscape indices, the land use changes of Qian'an County in both spatial and temporalaspects from 1945 to 1996 has been analyzed in this paper. And the driving forces of land use changesand their ecological effects are discussed too. The main findings of this study are as follows:(1)Landuse changed greatly in Qian'an during 1945-1996, characterized by a decrease in grassland, wetlandand water bodies,and an increase in cultivated land, saline-alkali land, and the land for housing andother construction purposes. Grassland decreased by 175,828.66 ha, and cultivated land increased by     

基于植被覆盖与生产力视角的亚喀斯特区域生态环境特征研究——以黔中部分地区为例

为了研究亚喀斯特区域的生态环境特征,以黔中部分地区为研究区,利用2010年的TM影像数据和MODIS-NPP影像数据,通过NDVI像元二分模型法和格网计算法,对比分析亚喀斯特与喀斯特区域的植被覆盖和净第一生产力,探讨不同区域的植被状况、土地承载力等生态特征.研究发现亚喀斯特区域有着不同于传统喀斯特区域的生态特征,在相同的土地利用类型条件下,前者具有更好的植被覆盖水平和净第一生产力,但其生态环境更易受到人类活动的干扰.因此区域的生态环境问题需要引起关注,并应采取针对性措施进行生态恢复和保护,提出生态发展策略,旨在对区域的生态环境研究更加深入,促进人地和谐发展.     

Land use change and its ecological effect in Qian'an County of Jilin Province

Based on GIS and statistical methods, with the help of searching historical literatures and calculating the landscape indices, the land use changes of Qian'an County in both spatial and temporal aspects from 1945 to 1996 has been analyzed in this paper. And the driving forces of land use changes and their ecological effects are discussed too. The main findings of this study are as follows: (1) Land use changed greatly in Qian'an during 1945-1996, characterized by a decrease in grassland, wetland and water bodies, and an increase in cultivated land, saline-alkali land, and the land for housing and other construction purposes. Grassland decreased by 175,828.66 ha, and cultivated land increased by 102,137.23 ha over the half century. Accordingly, the main landscape type changed from a steppe landscape to a managed agricultural ecosystem. (2) Results of correlation analysis show that the land use change in the study area was mainly driven by the socioeconomic factors.　(3) The ecological effects of land use change in the area are characterized by serious salinization, degression of soil fertility and the weakening of landscape suitability.     

Land use change and its ecological effect in Qian＇an County of Jilin Province

Based on GIS and statistical methods, with the help of searching historical literatures and calculating the landscape indices, the land use changes of Qian‘an County in both spatial and temporal aspects from 1945 to 1996 has been analyzed in this paper. And the driving forces of land use changes and their ecological effects are discussed too. The main findings of this study are as follows: (1) Land use changed greatly in Qian‘an during 1945-1996, characterized by a decrease in grassland, wetland and water bodies, and an increase in cultivated land, saline-alkali land, and the land for housing and other construction purposes. Grassland decreased by 175,828.66 ha, and cultivated land increased by 102,137.23 ha over the half century. Accordingly, the main landscape type changed from a steppe landscape to a managed agricultural ecosystem. (2) Results of correlation analysis show that the land use change in the study area was mainly driven by the socioeconomic factors. (3) The ecological effects of land use change in the area are characterized by serious salinization, degression of soil fertility and the weakening, of landscaoe suitability.     

基于生态足迹模型的甘肃省旅游环境承载力研究

旅游环境承载力是衡量旅游业是否可持续发展的依据,利用生态足迹模型评价区域旅游环境承载力是从生态经济学角度出发的一种宏观测算方法.通过这种方法已对甘肃省2000-2005年旅游生态足迹及生态承载力进行了计算和分析,结果表明:甘肃省旅游业处于一种生态不协调状态;并且通过实例的分析,探讨了这种方法在评价旅游环境承载力应用中的不足.