重庆市生态系统服务与人类福祉耦合关系模拟

以重庆市为研究对象,利用生态系统服务价值修正模型和人类综合发展指数法分别测度生态系统服务价值和人类福祉,构建了生态系统服务与人类福祉耦合关系系统动力学模型.结果表明:(1)2010～2020年,重庆市各区县生态系统服务价值整体上不断提高,空间分布差异性显著;人类福祉指数呈上升趋势,从2010年的0.31翻倍增长至2020年的0.62.(2)2010～2020年,构建的耦合关系系统动力学模型拟合精度高,其历史检验绝对误差均在10%以下,预测未来多情景具有可靠性.(3) 2020-2050年,重庆市生态系统服务价值、人类福祉指数和人均GDP在设定的4种情景下均呈上升的趋势;能源消耗总量在维持现状和经济优先情景下呈上升趋势;在生态优先和平衡协调情景下呈下降趋势.(4)平衡协调情景既能满足重庆市经济发展需求,又能统筹兼顾环境保护,是最优发展情景.     

云南省水环境可持续性时空分布研究

水环境可持续性体现社会发展与水环境的协调现状及趋势,关系到区域水环境安全。基于可持续性概念,综合考虑社会、经济和环境等各方面影响因素,构建云南省水环境可持续性多指标评价体系。通过GIS的空间分析技术评价2008-2012年云南省水环境可持续性时空分布情况,结果显示:2008-2012年期间,云南省水环境可持续性逐年下降,5年平均指数为0.616;全省水环境可持续性空间分布不均,迪庆地区可持续性指数为全省最高,昆明市为全省最低;全省水环境可持续性呈东低西高趋势,沿主要河流干流自上而下递减。     

河北省人类活动环境压力的定量分析

借鉴物质流分析法和排污系数法构建了人类活动环境压力定量核算方法,特别是深化了行业层面物质流分析方法,对河北省经济社会系统在2000—2010年间的物质输入输出进行总体和分行业分析,探讨了河北省经济发展与环境压力的关系.研究结果表明,由物质流表征的人类活动对环境的压力强度明显增加,环境风险进一步加大;这一时期经济的快速增长主要依赖落后产能的数量扩张,与经济增长和环境压力相"脱钩"的循环经济的要求渐行渐远;钢铁、建材、电力三大行业的5个产业部门是工业物质总排放的绝对主体,并且是排放量增速最快、排放效率下降最快的主要部门;机动车尾气排放已经成为这一时期第三产业及生活领域物质排放量增速最快、影响愈来愈大的部门.     

基于"菱形模型"的资源型城市绿色发展动态评价 ——以鄂尔多斯市为例

坚持绿色发展理念,推动资源型城市绿色转型,急需构建服务于资源型城市转型的绿色发展评价体系,摸清绿色发展现状及其变化,诊断绿色发展存在的问题与面临的制约因素,探索绿色发展实现路径。本文认为,资源型城市绿色发展需要解决好降低传统资源产业依赖和减轻环境影响两大主要问题,而结构转型和增强内源性增长动力是绿色发展的核心。本文构建了适用于资源型城市绿色发展的"菱形模型"框架,并结合资源型城市绿色发展的经济可持续性、环境可持续性、结构转型、内源性增长动力四大要素,构建了服务于资源型城市转型的绿色评价指标体系。以鄂尔多斯市为例,分析了2012—2017年绿色发展的时空变化特征及其障碍因素。结果显示:2017年鄂尔多斯市绿色发展水平整体不高,各区旗以相对较高绿色发展水平为主,经济可持续性目标明显强于环境可持续性目标;2012—2017年间,鄂尔多斯市绿色发展水平略有提升,经济可持续性和内源性增长能力有所提高,环境可持续性水平和结构转型水平略有降低,经济可持续性与环境可持续性的目标协调性显著增加,已逐步形成以东胜-康巴什组成的鄂尔多斯城市核心区为中心的绿色发展空间格局;环境可持续性为该地区绿色发展的首要障碍性因素,经济可持续性的障碍度最弱,环境可持续性和结构转型的障碍度呈持续上升态势,经济可持续性和内源性增长动力的障碍度有所下降。结合各区旗绿色发展的障碍性因素,可以将鄂尔多斯市分为经济增长型、环境提升型、结构优化型和内源动力夯实型四类区域,不同类型区域有不同的绿色发展实现路径。     

江苏省海岸带近30年人类干扰指数时空变化特征

为探究县级以上海岸带区域人类干扰指数（human interference index, HII）的时空变化特征及生态意义,本文利用遥感数据和地理信息系统技术,对HII计算方法进行一定的改进,使其更适合大范围研究区的计算,并分析了1990－2020年江苏省海岸带HII的时空变化特征及其关键驱动因素,最后以HII与选取的代表性指标的相关性分析结果探讨了HII的生态意义。研究结果表明:（1）研究区内各县、市HII在空间分布上,由北向南呈先下降、后升高、再下降的趋势,1990年、2000年、2010年和2020年研究区的HII为0.2800、0.3620、0.1804、0.2917;（2）人工建筑的扩张和滩涂围垦是影响HII高值区空间分布的关键驱动因素;（3）相关性分析结果表明,研究区内的斑块经历了集聚到破碎化再到集聚的过程,且HII具有一定的生态意义。本研究结果可为江苏省海岸带地区人类活动的调控和生态系统管理提供更多的空间信息和理论指导,也为计算大尺度空间的HII提供了思路。     

过程耦合与空间集成：国土空间生态修复的景观生态学认知

新时期国土空间生态修复的核心是整体保护与系统治理,强调生态保护修复与社会经济发展耦合关联的系统性、协同性。景观生态学以景观为研究对象,基于整体综合视角聚焦景观结构与功能演变及其与人类社会相互作用机理,重点关注过程耦合与空间集成。面向国土空间生态修复的战略需求,景观生态学“格局与过程耦合-时空尺度-生态系统服务-景观可持续性”的研究路径能够为国土空间生态修复提供重要学科支撑;依据格局-过程互馈机理识别退化、受损的山水林田湖草生命共同体,基于景观多功能性权衡协调社会-生态需求并确定修复目标,应用生态安全格局优化多层级修复网络体系,建立面向景观可持续性的多尺度级联福祉保障。     

台州市经济增长与环境污染关系分析研究

环境库兹涅茨曲线(Environmental Kuznets Curve,简称EKC),常用来描述经济增长与环境质量之间的关系,传统的环境库兹涅茨曲线一般具有倒"U"形特征。通过对1990年-2010年台州市环境数据和经济数据的计量模型研究,发现台州市排放的污染物环境库兹涅茨曲线不完全符合传统的环境库兹涅茨曲线特征,并对这一结果进行了深入分析。环境质量的改善并不是随着人均GDP的增长而自动发生。除了经济收入这个因素外,影响环境质量的因素还有很多,如种族构成、公民受教育程度、集体行动的倾向性、人口密度等等。经过研究得出结论:台州市总体环境状况有着进一步恶化的趋势,应该加大环保力度,提倡清洁生产和"三废"循环利用,使经济增长与环境状况同时向着有利于人类的方向发展,实现可持续发展。     

中国生态效率的空间格局与影响机制分析

实现经济增长的生态友好模式转变是当代中国建设两型社会的必然要求,而中国地区生态效率的空间格局及影响因素分析是地理学研究的重要问题.基于此,本文利用随机前沿模型测算2004—2012年间我国地区生态效率,其次,基于探索性空间分析技术对生态效率的空间关联特征进行分析,最后,借助空间计量经济模型对区域生态效率的影响因素进行分析.结果表明:中国地区生态效率总体呈上升趋势,但效率水平偏低,东部地区生态效率高于中西部地区;生态效率空间分异格局显著,且具有正向的空间相关性,其中,低-低生态效率区域集聚分布于我国西部内陆,高-高生态效率集聚区分布于东南沿海;空间面板回归显示,城市化水平及经济发展的提高有助于区域生态效率的提高,环境法规的实施及有效的环境监管可以确保生态安全,而第二、三产业比重的增加不利于生态效率的提高.     

成渝地区双城经济圈人口-经济-环境系统协调发展时空演化

人口、经济和环境协调发展是成渝地区双城经济圈协调发展及高质量发展的重要途径和关键点.本研究基于成渝地区双城经济圈36个市（区、县）面板数据,构建了人口-经济-环境系统协调发展指标体系,利用综合指标评价法、耦合模型、耦合协调模型等测算了2010—2019年成渝地区双城经济圈人口-经济-环境复合系统综合发展水平、耦合度及耦合协调度,据此分析研究时段内三元系统耦合协调的时空演变特征及规律,并对子系统发展差异性进行初探.结果表明：整体上,成渝地区双城经济圈耦合协调度和经济、环境子系统发展水平呈不断升高趋势;时序上各市（区、县）人口-经济-环境耦合协调发展关系呈良性向上发展趋势;空间上呈现“两核突出、中部塌陷,外围高于内部”的分布格局和“外围包围中部、由西向东推进”演变特征;研究时段内成渝地区双城经济圈各市（区、县）子系统滞后问题得到极大改善,呈“无序-有序、同步滞后-局部滞后”发展演变趋势和“U”型发展空间格局,但发展过程中人口子系统依旧存在较严重滞后问题.     

人类活动对国家公园生态系统服务的影响——以祁连山国家公园为例

国家公园是最重要的自然保护地,在保护生态环境、促进经济和社会发展方面具有独特优势。定量分析人类活动对关键生态系统服务的影响,有助于国家公园规范保护和利用行为、提升可持续发展能力。运用InVEST模型、广义相加模型等方法,探究了祁连山国家公园人类活动与水源涵养、土壤保持、碳固存、生境质量等关键生态系统服务的时空格局,并分析了人类活动对生态系统服务的影响。研究发现：（1）2000—2019年祁连山国家公园人类活动强度逐渐减弱,整体呈西高东低的空间分布特征。（2）土壤保持量、碳固存量、生境质量均呈增加趋势,大致呈西低东高的分布格局,但水源涵养量呈先增后减趋势,并存在较明显的空间异质性,在整个研究期间变化显著。（3）人类活动与生境质量、碳固存、土壤保持存在负相关关系,表明人类活动强度的增加会直接影响国家公园生态系统服务的提供。建议未来国家公园的管理以及相关生态保护政策的制定应充分考虑人类活动的影响,并根据人类活动强度,精准实施分区管控、提高保护的有效性。     

基于弱HSDI与强HSDI的区域可持续性评价——以中国环渤海地区为例

可持续性评价是可持续性科学研究的重要内容。在HDI和HSDI的基础上,构建对环境重视程度不同的弱HSDI与强HSDI评价指数,以中国环渤海地区为例,揭示区域2000-2015年可持续性基本状态与变化过程。结果表明：从基本状态来看,环渤海地区各市可持续性水平等级结构失衡,弱HSDI与强HSDI水平均呈两头小、中间大的纺锤形等级结构,但弱HSDI的等级结构失衡比强HSDI更严重,且弱、强HSDI空间格局差异较大;从变化过程来看,环渤海地区各市可持续发展步调不一致,弱HSDI与强HSDI均以显著增长趋势为主,但弱HSDI主要呈中高速增长,强HSDI主要呈中低速增长。结合评价结果,划分可持续性状态与过程矩阵,提出具有针对性的多元化策略,可为促进区域可持续发展提供决策参考。     

气象干旱对甘肃省榆中县乡村社会—生态系统的影响

干旱影响研究是干旱及半干旱地区人地关系研究的重要内容,社会—生态系统的视角为西北地区生态脆弱—贫困区的可持续性研究提供了新的思路。选取甘肃省榆中县为研究区,运用标准化降水指数、干旱经济损失估算模型和GIS分析工具,分析干旱对粮食产量、经济发展和农户家庭的影响,归纳干旱对乡村社会—生态系统的影响机制。研究结果表明：（1）1960-2015年,榆中县气象干旱程度较强,且与粮食产量呈显著正相关,尤其对榆中县南、北部山区的粮食产量影响显著;（2）气象干旱造成的经济损失具有频率高和空间分布广的特征,经济损失严重区集中在榆中县南、北部山区;（3）农户家庭受灾面积较大,农作物减产和家庭收入损失明显,气象干旱造成的粮食安全问题严重,且“纯农型”家庭收入损失和粮食安全问题尤为突出;（4）水资源利用环、产量环、收入环—生计环和经济环为干旱影响社会—生态系统运行机制的关键环节。     

基于可再生能源配额制的东部沿海地区能源结构优化问题探讨

通过借鉴国外发展可再生能源的经验,分析了我国能源供需分布格局及其区际能源平衡的特点,论证了实施可再生能源配额制在东部沿海地区能源结构优化过程中的意义及其途径。研究表明:①2010年,全国狭义可再生能源配额目标为5.1%,广义可再生能源配额目标为18.4%;②在东部沿海各省份均实现了广义配额目标的前提下,东部沿海地区可再生能源发电占其电力需求总量和能源消费总量的比重分别上升到18.4%和3.05%,能源结构得到优化;③为此,西部水电开发可达到全国总量的63.8%,小水电发电量可占全国总量的90.6%,实现西部优势再生能源的优先开发。     

生态效率变动的产业及要素推动:基于投入产出和系统优化模型

论文以Leontief 投入产出分析为基础,利用系统优化模型测算中国的生态效率,并分析生产要素、产业产出和污染物对效率水平的影响;为了聚焦于低碳经济发展,模型仅包括温室气体一种污染物。从1997 到2010 年,中国生态效率约下降一半,要素投入和产出变动均是效率降低的原因。在劳动、资本和土地三种要素中,惟有高水平劳动影子价格为正、能够影响生态效率;1997-2010 年间,高水平劳动力实际利用率降低、稀缺性上升,加剧了实际生产与前沿面的距离、降低了生态效率。在18 类产业中,12 类产值上升、对生态效率贡献为正;食品、纺织、非金属制造、运输及公私服务业等6 类对生态效率作用为负。以上结果有助于明确实现保增长、减排放的关键产业部门和要素投入。     

基于绿色GDP核算体系的节能减排政策制定研究

研究介绍了绿色GDP核算的核算框架;阐述了我国开展绿色GDP核算的现实意义,认为我国开展绿色GDP核算是必要且可行的;讨论了将绿色GDP核算体系作为节能减排政策制定依据的应用模式,认为绿色GDP核算能够有效地促进节能减排政策制定.     

1990~2015年东北地区草地变化遥感监测研究

基于1990年和2015年东北地区草地数据集,采用草地动态度模型、草地变化程度综合指数、草地相对变化率、质心模型和景观指数等作为参考指标对草地时空演变特征及其驱动因素进行分析.结果表明：25a间,东北地区草地面积减少了9755.94km²,其中,内蒙古自治区东部减少量最大;黑龙江省草地动态度、变化程度综合指数和相对变化率最高,分别为-30.67%、21.68%和5.55,草地变化最剧烈、稳定性最差;内蒙古自治区东部相应三个指标最低,分别为-3.76%、2.66%和0.68,年均变化强度最高,为0.0193%,相对其他省草地更稳定,但其减少规模最大;草地质心向西偏南方向移动11.28km,是由东部黑龙江省和西部内蒙古自治区东部草地动态强度巨大差异所致;东北地区草地破碎化程度降低、景观类型稳定性上升、斑块形状趋于规则化,主要是小斑块、破碎斑块转化为其他土地类型的结果.气候变暖、变干是草地退化的自然驱动因素,人口增加和经济增长间接影响了草地变化,牲畜大幅度增长是重要因素.     

Changes in nitrogen budget and potential risk to the environment over 20 years (1990-2010) in the agroecosystems of the Haihe Basin, China

The nitrogen balance can serve as an indicator of the risk to the environment of nitrogen loss from agricultural land. To investigate the temporal and spatial changes in agricultural nitrogen application and its potential threat to the environment of the Haihe Basin in China, we used a database of county-level agricultural statistics to calculate agricultural nitrogen input, output, surplus intensity, and use efficiency. Chemical fertilizer nitrogen input increased by 51.7% from 1990 to 2000 and by 37.2% from 2000 to 2010, concomitant with increasing crop yields. Simultaneously, the nitrogen surplus intensity increased by 53.5% from 1990 to 2000 and by 16.5% from 2000 to 2010, presenting a continuously increased environmental risk. Nitrogen use efficiency decreased from 0.46 in 1990 to 0.42 in 2000 and remained constant at 0.42 in 2010, partly due to fertilizer composition and type improvement. This level indicates that more than half of nitrogen inputs are lost in agroecosystems. Our results suggest that although the improvement in fertilizer composition and types has partially offset the decrease in nitrogen use efficiency, the environmental risk has still increased gradually over the past 20 years, along with the increase in crop yields and nitrogen application. It is important to achieve a better nitrogen balance through more effective management to significantly reduce the environmental risk, decrease nitrogen surplus intensity, and increase nitrogen use efficiency without sacrificing crop yields.     

Changes in nitrogen budget and potential risk to the environment over 20 years(1990–2010) in the agroecosystems of the Haihe Basin,China

The nitrogen balance can serve as an indicator of the risk to the environment of nitrogen loss from agricultural land. To investigate the temporal and spatial changes in agricultural nitrogen application and its potential threat to the environment of the Haihe Basin in China, we used a database of county-level agricultural statistics to calculate agricultural nitrogen input, output,surplus intensity, and use efficiency. Chemical fertilizer nitrogen input increased by 51.7% from1990 to 2000 and by 37.2% from 2000 to 2010, concomitant with increasing crop yields.Simultaneously, the nitrogen surplus intensity increased by 53.5% from 1990 to 2000 and by16.5% from 2000 to 2010, presenting a continuously increased environmental risk. Nitrogen use efficiency decreased from 0.46 in 1990 to 0.42 in 2000 and remained constant at 0.42 in 2010,partly due to fertilizer composition and type improvement. This level indicates that more than half of nitrogen inputs are lost in agroecosystems. Our results suggest that although the improvement in fertilizer composition and types has partially offset the decrease in nitrogen use efficiency, the environmental risk has still increased gradually over the past 20 years, along with the increase in crop yields and nitrogen application. It is important to achieve a better nitrogen balance through more effective management to significantly reduce the environmental risk,decrease nitrogen surplus intensity, and increase nitrogen use efficiency without sacrificing crop yields.     

Changes in nitrogen budget and potential risk to the environment over 20 years (1990–2010) in the agroecosystems of the Haihe Basin,China

The nitrogen balance can serve as an indicator of the risk to the environment of nitrogen loss from agricultural land. To investigate the temporal and spatial changes in agricultural nitrogen application and its potential threat to the environment of the Haihe Basin in China, we used a database of county-level agricultural statistics to calculate agricultural nitrogen input, output, surplus intensity, and use efficiency. Chemical fertilizer nitrogen input increased by 51.7% from 1990 to 2000 and by 37.2% from 2000 to 2010, concomitant with increasing crop yields. Simultaneously, the nitrogen surplus intensity increased by 53.5% from 1990 to 2000 and by 16.5% from 2000 to 2010, presenting a continuously increased environmental risk. Nitrogen use efficiency decreased from 0.46 in 1990 to 0.42 in 2000 and remained constant at 0.42 in 2010, partly due to fertilizer composition and type improvement. This level indicates that more than half of nitrogen inputs are lost in agroecosystems. Our results suggest that although the improvement in fertilizer composition and types has partially offset the decrease in nitrogen use efficiency, the environmental risk has still increased gradually over the past 20 years, along with the increase in crop yields and nitrogen application. It is important to achieve a better nitrogen balance through more effective management to significantly reduce the environmental risk, decrease nitrogen surplus intensity, and increase nitrogen use efficiency without sacrificing crop yields.     

人类可持续发展指数的改进及国际比较

对人类发展指数进行绿色及公平修正是可持续发展的必然要求。基于28个国家1990-2014年的面板数据,采用生态足迹改进人类可持续发展指数,并对其分解探讨变迁原因,在此基础上进行公平校正构建综合可持续发展指数。结果表明：生物质盈余发达国家排名靠前,影响其可持续发展的主要因素是高碳排放,生物质赤字国家通过转移别国资产维持发展,不平衡导致美国的综合可持续性下降;发展中国家的收入与教育快速提升,但生态消耗及不公平度持续上升,抑制作用逐渐扩大,阿联酋排名末位,发展方式最不可持续;最不发达国家的发展主要来自健康、教育及低生态消耗的贡献。分项维度间高度相关,可持续发展需在社会、经济、生态、公平间进行更好的权衡。