基于DPSIR视角下的水土资源生态安全探析

水土资源生态安全是人类社会可持续发展的长久保障。基于资源环境与社会经济两方面对DPSIR模型进行改进,针对水土资源系统的不确定性,将灰色关联法与组合赋权法结合对水土资源生态安全进行评价及分析,并通过障碍度确定影响生态安全的主要指标。以粮食主产区黑龙江省2003—2015年数据为例,水土资源生态安全指数呈先下降后上升的状态,其安全等级从Ⅳ级降低到Ⅲ级、再增长到Ⅳ级;压力指数增长显著,驱动力指数与状态指数呈下降趋势,水土资源生态安全指数与资源环境指数有较高的一致性。在水土资源生态安全指数下降年份进行障碍度分析,发现资源环境中水资源开发利用率、土地垦殖比例与社会经济中的GDP增长率的影响显著。     

区域农业可持续发展的生态安全及其评价研究

资源、生态环境是区域农业可持续发展的核心和基础。农业可持续发展的生态安全是指农业赖以发展的自然资源、生态环境处于一种不受威胁、没有危险的健康、平衡的状态 ,具有战略性、整体性、区域性、层次性和阶段性等特点。文章以浙江省嘉兴市为例 ,讨论了区域农业可持续发展的生态安全评价的基本过程和方法 ,提出了包括资源生态环境压力、质量和保护整治能力三方面23项指标在内的生态安全评价的指标体系 ,以及不安全指标阈值的确定和不安全指数的计算方法 ,提出了区域农业可持续发展的生态安全建设的途径和对策。     

空间冲突理论分析与实证研究

对空间冲突展开理论分析,探讨空间冲突概念、表现形式和冲突类型。在福建省资源环境承载能力和国土空间开发适宜性评价基础上,应用ArcGIS空间叠置分析技术,实证研究福建省国土空间在生态保护、农业生产和城镇建设等不同功能上的冲突现状。结果表明:空间冲突现象普遍存在,主要表现为生态保护重要性与生态红线、现状耕地、现状城镇建设用地的冲突,农业生产不适宜性与现状耕地的冲突,以及城镇建设不适宜性与现状建设用地的冲突。基于福建省资源环境禀赋,提出生态优先、绿色发展,粮食安全、精明增长,权利平衡、人地和谐的冲突调控策略。     

当前农村的环境问题及对策

随着农村人口的不断增加和农村经济的快速发展,农业综合开发和乡镇工业对资源的利用强度和规模日益扩大,农村环境污染和生态破坏日渐突出.这不仅直接影响农业生态和农村经济,而且关系到农业的可持续发展.解决农村环境问题已成为农村经济社会发展中的一项紧迫任务.     

基于熵值法和灰色预测模型的城市土地生态安全评价

城市土地生态安全事关城市经济社会的持续、健康发展。以信阳市为例,从资源环境协调性、经济可行性和社会可接受性3个方面构建城市土地生态安全评价指标体系。采用熵值法与灰色预测模型模型相结合的方法定量分析了2006-2012年信阳市城市土地生态安全状况,并对信阳市2013-2016年的土地生态状况进行了预测,构建障碍度模型诊断识别信阳市城市土地生态安全的主要障碍因素。研究表明:(1)2006-2012年信阳市城市土地生态安全指数总体呈增加态势,由2006年的不安全等级发展到2012年的较为安全等级;(2)资源环境协调性指数和社会可接受性指数快速增加,经济可行性则呈现波动增长;(3)人口密度高、工业用地比重大、人均建设用地大、城乡收入差距大等因素阻碍了信阳市城市土地生态安全水平的进一步提升;(4)2013-2016年信阳市城市土地生态安全状况呈现稳步上升趋势,年均增长率为5.05%。     

半干旱区农业开发土地资源生态安全评价——以宁夏孙家滩国家农业科技园区为例

在生态环境脆弱的半干旱区,实施农业开发的核心目的是发展区域经济并维持生态安全,而土地资源生态安全是实现半干旱区可持续发展的重要前提.针对综合指数法、模糊综合法无法同时兼顾生态安全评价指标的模糊性与随机性,以及特尔菲法、层次分析法确定指标权重时主观性过强的问题,本研究将正态云模型与熵权法引入半干旱区农业开发土地资源生态安全评价,并以位于半干旱区的孙家滩国家农业科技园为例,对农业开发前后的土地资源生态安全做定性测度.结果表明:从规划基期年2013年至规划目标年2020年,孙家滩土地资源生态安全综合指数将从1.9762上升至2.1376,生态安全等级将维持在中等.研究表明,正态云模型与熵权法有效地降低了偶然误差,提高了土地资源生态安全评价的准确性.该研究可为半干旱区农业开发土地资源生态安全评价及农业开发规划的编制修改提供一定的借鉴与参考.     

区域农业循环经济发展评价及其实证研究

运用BPEIR概念模型及特尔菲法选择区域农业循环经济发展评价指标体系,并通过层次分析法,对1985至2003年江苏省农业循环经济发展水平进行综合评价。1985年以来,江苏省农业循环经济发展依次历经缓慢提升、快速发展以及目前的稳定发展阶段,农业循环经济化趋势增强,综合评价指数分布在区间(1,1.5)内;并对2003年影响江苏省农业循环经济发展的障碍因素进行诊断,发现资源减量投入成为主要限制因素。资源减量投入、资源循环利用、经济与社会发展、资源环境安全对江苏省农业循环经济发展的限制作用依次为57%、19%、13%和11%。为提高现阶段江苏省农业循环经济发展水平,提出相关建议,比如减少物质投入,推广适合本区域的生态农业、有机农业生产模式,稳步推进农业产业化与工业化,构建经济激励机制等。     

福建省循环经济发展的能值分析

循环经济是实现以环境资源换取经济增长向以环境资源优化经济增长转变的发展模式。定量评价循环经济发展水平是循环经济的基本内容。基于能值理论,运用能值分析方法,从能值流量、经济社会能值、资源利用、环境压力和综合指数5个方面评价了福建省自2000年以来循环经济发展状况。结果表明:福建省经济的发展依靠的是消耗不可更新资源,系统可持续发展能力在不断下降;自然资源相对丰富,但是资源利用率低,净生态效益低下;废弃物还未对环境造成过大压力,环境压力主要来自于经济发展对不可更新资源的依赖以及人口数量的增加。改变经济发展模式,提高资源利用率,减少对不可更新资源利用,加强保护和开发可更新资源,逐步提升循环经济发展水平,是福建省提升可持续发展能力的重点。     

上海都市农业可持续发展的定量综合评价

在借鉴国内外已有相关研究成果的基础上,构建了一套能凸显都市农业特色的可持续发展评价指标体系,选用以层次分析法与信息熵法相结合确定指标权重为核心的数学模型与方法,从时间尺度上对1993年上海自开展都市农业实践以来的都市农业可持续发展进行定量综合评价。结果表明:①人口子系统已逐步成为阻碍都市农业可持续发展的主要因素之一,经济子系统逐渐成为都市农业可持续发展的主要贡献因子,社会子系统对都市农业可持续发展的促进作用越来越大,农地资源短缺且持续减少,制约着都市农业可持续发展能力的提高,农业生产自身污染负荷较重,影响着都市农业可持续发展能力的全面提升;②都市农业可持续发展的R-D综合指数不高,下降趋势明显,都市农业可持续发展的资源压力较大且持续增加,E-D综合指数较低,变化幅度不大,都市农业可持续发展的环境压力大但趋向稳定;③可持续发展综合评价指数经过前期波浪式增减后持续稳步攀升,都市农业可持续发展能力增强态势明显。     

青海湖流域生态安全评价

进行流域的生态安全评价,对于改善流域的生态环境,维护区域的可持续发展具有重要 的意义。本文选择自然生态环境状态指数、人文社会压力指数、环境破坏压力指数,构建了青海 湖流域生态安全综合评价指数模型,提取了生态安全指标,对2000 年青海湖流域的生态安全进 行了评价。结果表明,2000 年青海湖流域生态安全属于生态安全预警等级,流域生态安全面临着 较为严峻的挑战。气候变化和人类活动对青海湖流域的生态环境产生的负效应,也因此会影响到 区域的可持续发展,所以必须进行流域的综合治理,改善当地的生态环境。     

中国粮食安全系统脆弱性评价及其驱动机制分析

从粮食安全系统的视角出发,运用VSD的脆弱性分析框架,从暴露性、敏感性、适应能力三个层面构建了中国粮食安全脆弱性评价指标体系,采用主成分分析方法对1991-2015年中国粮食安全脆弱性的暴露性、敏感性、适应能力进行定量分析,并探究了中国粮食安全脆弱性变化的总体趋势及其驱动因子。研究结果表明：（1）暴露性指数呈现出2阶段下降特征,年均下降0.121;敏感性指数呈现出快速上升和基本稳定的两阶段变化特征;适应能力指数则一直上升,年均提高0.117。（2）1991-2015年粮食安全系统脆弱性指数整体呈现下降趋势,表明中国粮食安水平有了明显提高;其变化过程可划分为1991-1999年、2000-2003年和2004-2015年三个阶段,第一、二阶段粮食安全水平的总体提高是基于“吃饱”水平上的提高,而第三阶段是基于“吃好”水平上的提高。（3）人均GDP、城镇化水平和城乡居民人均可支配收入四个因子共同驱动中国粮食安全脆弱性的变化,2000-2015年的第二阶段四因子对粮食安全脆弱性的驱动作用明显小于1991-1999的第一阶段,且第一驱动因子由第一阶段的农村居民人均可支配收入转变为第二阶段的人均GDP和城镇居民可支配收入。     

1901—2017年藏西南高原气候及其生产潜力时空变化

研究全球变暖背景下藏西南高原气候及气候生产潜力时空分布,对该区农牧业发展、生态保护和可持续发展等具有重要意义。基于1901—2017年的中国气象再分析数据,利用Miami和Thornthwaite Memorial模型对近117年藏西南高原气候变化、气候生产潜力的时空分布及影响因素进行了分析。结果表明：近117年来藏西南高原年均温呈上升趋势,年均降水量呈下降趋势,并存在明显周期和突变点;温度生产潜力呈增加趋势,空间上自东南向西北递减;降水、蒸散和标准生产潜力呈减小趋势,呈现自南向北递减的空间分布特征;标准生产潜力由降水和温度共同决定,降水是主要限制因子。未来气候若持续“暖干化”变化,将导致藏西南高原气候生产潜力下降。为促进畜牧业发展和生态环境的改善,未来应进一步推进退牧还草、人工种草、舍饲养殖等工程,并选用耐寒耐旱高产草种,提高牧草产量,实现草畜平衡,以推动传统畜牧业向现代牧业转变,实现草原生态保护和可持续发展。     

基于生态足迹改进模型的生态安全及其预测研究

由William Rees提出的生态足迹模型已经成为近年来生态可持续发展的重要的度量工具,但是该模型仅考虑了土地的基本生产功能,忽视了土地生态系统的服务功能。文章借鉴生态系统服务功能理论改进了传统的生态足迹模型,将生态系统服务功能价值当量因子引入生态足迹模型均衡因子和产量因子的计算中,改进后的模型体现了生态系统功能的完整性;同时,文章以江苏省2010年的统计数据为基础,应用改进模型计算了其2010年生态压力指数,结果表明,江苏省生态压力指数达到1.495,其安全状况已经超过了极不安全边界,处于极不安全状态;最后利用灰色理论GM(1,1)模型对其2011-2015年的生态安全状况进行了预测,发现江苏省未来5年生态压力指数快速增大,年平均增长速度为6.89%,表明江苏省未来5年生态安全状况将继续恶化,这将严重影响其生态可持续发展和经济可持续发展。     

福建农村生态环境现状与评价指标体系构建

在人口不断增加和经济大规模发展的双重压力下,农村生态环境的形势日益严峻。本文分析了福建农村与农业发展过程中突出的生态环境问题,归结了造成农村生态环境破坏的原因;依据农村生态环境的内涵和特征、农村环境保护理论、农业生态环境保护理论构建了福建农村生态环境指标体系,并利用层次分析法确定了指标权重。该指标体系的建立能够为福建农村生态环境进行定量测度和评价以及为农村生态环境预警系统奠定基础;进一步深刻了解当前福建农村生态环境的现状,为福建农业和农村社会的发展增加深度认识和思考。     

半干旱山区采矿扰动植被指数时空变化规律

选取潞安矿区7个生产矿井中的8个试验工作面,采用概率积分法预测开采沉陷值;对2004—2007年7个时相(分别为2004年7月8日、11月1日,2005年2月1日、8月26日,2006年5月22日,2007年4月9日和6月1日)的SPOT2/4卫星遥感数据进行大气校正及波段运算,提取工作面开采沉陷前后的NDVI(归一化植被指数)平均值,经离散傅立叶变换得到NDVI时间序列曲线,以研究采矿扰动区植被指数的时空变化规律. 结果表明:①试验工作面地表覆被NDVI变化与采矿扰动区具有空间相关性. 非采矿扰动区(伪不变特征区)森林冠层的NDVI最大值由2004年的0.619451增至2007年的0.739987,平均年净增加6.18%. 在采矿扰动区,虽然开采前地表NDVI最大值呈增加趋势,但开采当年却显著下降,年均降幅达11.91%. ②试验工作面地表NDVI变化与采矿扰动具有时间相关性. NDVI在开采前表现相对稳定,受开采扰动虽出现下降但却滞后4～6个月,并且持续1～2a,其后转入上升期. 常村矿的S1-1#、S3-2#、N1-4#,漳村矿的2101#、2102#、2201#,五阳矿的5100#,王庄矿的5210#等8个试验工作面NDVI最大值年均降幅分别为12.24%、27.81%、15.79%、19.19%、7.19%、21.48%、13.25%和1.66%,平均值为14.83%. 在气候、耕作、采矿扰动等诸多因素影响下,采矿扰动是半干旱山区采矿区地表NDVI变化的主要诱因.      

基于生态足迹方法的苏州市循环经济发展评价

依据生态足迹模型,计算了苏州市2004—2008年开展循环经济期间的生态足迹,并对其生态足迹多样性指数和可持续发展能力指标等进行分析。分析结果表明,自2004年推进循环经济以来,虽然苏州市生态足迹和生态赤字逐年增大,但是其年增长速度逐渐减小,发展模式正在向可持续发展方向转变。由于苏州的土地类型利用多样性不高,经济发展过度依赖能源的消耗,导致系统的发展能力受到限制,据此提出了苏州市进一步发展循环经济的对策建议。     

青藏高原农牧业生态风险时空变化特征与分区防控

青藏高原地区是我国重要的生态安全屏障、战略资源储备基地,农牧业是青藏高原涵盖范围最广的产业,明晰其生态风险对实现青藏高原农牧业可持续发展具有重要意义。构建了青藏高原农牧业生态风险评价体系,并以216个县域为评价单元,分析1990—2015年农牧业开发综合生态风险的时空分布及其重心转移规律,并结合区域农牧业开发强度实现农牧业生态风险权衡分区。结果表明：（1）青藏高原综合生态风险总体有上升趋势,呈“东部多核聚集、西部零星散列”的分布格局。（2）风险重心向西北方向移动,风险主趋势方向转为西北—东南走向。（3）青藏高原限制开发区面积占比最大为50.84%,其次为发展预警区与自然恢复区,青藏高原整体农牧业开发强度较高,应在保障高原生态安全屏障功能的情况下减缓农牧业开发。针对区域特征提出农牧业发展方案,以期为青藏高原地区农牧业开发生态风险防范及发展规划提供科学指引。     

能值分析理论在耕地可持续利用评价中的应用研究——以南京市为例

评价指标体系是耕地可持续利用评价研究的难点,正确选择评价理论与方法,构建科学、合理的评价指标体系,为正确认识耕地利用的可持续性及制定相应政策提供理论与实践依据。文章引入能值理论,在传统评价方法基础上对耕地利用中物流、能流等以太阳能值为统一衡量标准,建立新的指标体系,并对南京市1995~2004年的耕地利用进行评价。结果表明,研究时段内南京市耕地利用是向可持续方向发展的,且其可持续利用经历了两个阶段:①1995~1998年可持续性下降阶段,综合系数从1995年的1逐渐下降到1998年的0.9570;②1998~2004年可持续性上升阶段,综合系数逐年上升到2004年的1.1123。与传统评价方法相比,引入能值理论后的评价结果更能全面、客观地反映耕地利用的可持续状况。     

关中城市群生态足迹演变趋势及公平性评价

自然资本与人造资本的分配公平与配置效率是可持续共享区域生态资源的保证。论文在测算2005—2014年关中城市群生态足迹的基础上,以生态足迹、生态承载力、GDP分别表征区域内自然资本需求、自然资本收益、人造资本收益,采用基尼系数、时空分析指标、生态承载系数、经济贡献系数分析区域资源分配公平与配置效率的程度。结果显示,2005—2014年,关中城市群生态承载基尼系数、经济贡献基尼系数、综合基尼系数分别置于 [0.18, 0.20]、[0.24, 0.29]、[0.23, 0.28]区间。同时,结果表明,关中城市群GDP上升趋势显著快于生态足迹,生态要素匹配较好,其中,咸阳市、宝鸡市、铜川市属相对“高生态承载贡献、低经济贡献”城市,西安市、杨凌示范区属相对“高经济贡献、低生态承载贡献”城市。     

山东省农业多功能的时空演化特征与驱动机制分析

农业供给侧改革与乡村振兴背景下,深入挖掘各地区农业多种功能,统筹不同农业功能特征地域的协调发展,成为促进农业增收、实现农业可持续发展、保障食物安全的关键。农业多功能的演变受到区域农业资源禀赋与社会经济发展水平和阶段的复杂影响。以山东省为例,选取2004年、2011年、2017年三个时间截面,构建农业多功能评价指标体系,运用空间错位指数、回归分析等方法对县域农业多功能的时空演变规律与驱动机制进行分析。研究发现：（1）2004—2017年,山东省农业的农产品供给功能和经济发展功能分别呈先升后降和先降后升的增长态势,社会保障功能和生态服务功能分别呈持续下降和先降后升的下降趋势。（2）研究期内,农产品供给功能与生态服务功能对农业资源禀赋依赖较强,分别呈现出沿平原—丘陵—山地递减与递增的空间格局;经济发展功能与社会保障功能受社会经济发展水平和阶段影响较大,时空差异明显。（3）各驱动因子对于同一功能中不同要素的作用方向与强度存在差异,引发农业各功能结构的变化。基于功能视角提出山东省农业转型发展的路径选择与分区优化策略。