澜沧江流域云南段道路网络对生态承载力的影响研究

澜沧江流域道路工程的建设影响着区域土地利用格局和生态系统的空间分布,并进一步影响着区域的生态承载力,辨析道路对生态承载力的影响对区域生态管理具有重要意义.以谰沧江流域各县(市)为研究对象,利用生态足迹法研究了澜沧江流域生态承载力的时空及动态变化;以县域、市域为尺度.提取流域道路网络的结构特点,并进一步利用回归分析研究了道路的网络结构与生态承载力的关系.结果表明,谰沧江流域生态承载力存在着空间分布的不均衡,并呈现逐年降低的趋势;流域道路阿络中不同等级道路的组合结构变化明显,道路密度空间差异显著;县域尺度的回归分析表明,生态承载力与不同等级道路长度符合Gaussian模型、Reciprocal模型.与道路密度均能用ExponentiM Fit模型表示,生态承载力随道路密度的增加而减小;市域尺度上,生态承载力与道路密度的关系与县域尺度相一致.     

钢铁企业物质流、能量流及其对CO【sub】2【/sub】排放的影响

将复杂的大型钢铁企业的生产系统分解为相互关联的物质流动和能量流动过程两部分．针对其中的物质流动过程,构造工序物质流图。并建立物质流模型;针对能量流动过程,构造工序能量流图,并建立能量流模型;在分析钢铁企业CO2排放影响因素的基础上,建立了吨钢CO2排放量的计算模型及物质流、能量流对CO2排放的影响模型,分析了钢铁生产过程中各种物质流、能量流的变化对CO2排放的影响;将模型应用于具体企业,通过对比分析,指出了我国钢铁企业CO2减排的努力方向：①增加各生产工序的外加物质流,减少各生产工序的排放物质流和循环物质流;②降低转炉铁钢比;③提高电炉钢比;④提高自发电的比例和发电水平,发展“只买煤、不买电”能源结构模式;⑤加强余热、余能的回收利用水平．     

城市物质流分析框架及测算方法

在借鉴国家物质流分析(MFA)框架基础上,针对进出城市系统的物质数据缺乏且难以统计的特点,引入面向元素或产品的物质流分析(SFA)要素,建立了城市尺度物质流分析框架.与国家物质流分析相比,该框架总体结构和物质分类上相同,但输入量、净存量和输出量的计算顺序和假设条件不同.对于化石能源,可由城市统计年鉴中的能源平衡表直接得出本地开采量、净存量、调入量和调出量;对于生物质,本地开采(生产)量一般都有统计,净存量可通过假设人均消费量相对稳定估算得出,而调入量和调出量则需要对大宗工业用途进行调查并做少量假设计算得出;对于金属矿物及其产品、工业非金属矿物及其产品、建筑材料3类物质,本地开采量和消费量一般都有所统计,而调入量和调出量的计算则需要首先采用针对元素或成品的物质流分析来获取城市系统中的净存量,然后再配合生产和消费数据并做少量假设测算得出.其他项目的获取或测算同国家物质流分析,由此得到的城市物质流分析框架可以用于城市间物质代谢的比较.      

电子废物资源化循环转化过程与代谢规律研究

选择废印刷电路板和废CRT玻壳玻璃的资源化过程作为承载实体,进行了研究分析.建立了电子废物资源化技术过程的物质能量转化模型;分析了废印刷电路板和废CRT玻壳玻璃的资源化过程中的物质流、能量流、废物流以及污染物的释放与迁移;核算了物质、能量转化清单.分析结果表明,废印刷电路板资源化过程中的分选环节能耗较高,达100kW×h/t,而拆解和非金属材料的热压成型是控制污染物排放的重点环节;废CRT玻壳玻璃资源化过程中屏玻璃和锥玻璃的再利用环节能耗较高,利用屏玻璃制造泡沫玻璃和锥玻璃冶炼铅的能耗分别为600, 250kW×h/t,破碎、研磨、锥玻璃冶炼铅是控制污染物排放的重点环节.     

干旱内陆河流湿地景观破碎化模型构建与尺度分析——以黑河中游湿地为例

尺度的选择一直是地理学及景观生态学的研究重点和热点。在遥感和GIS的支持下,以黑河中游湿地为例,利用移动窗口技术和空间形态学准则构建湿地类型变化追踪模型;利用面积频率统计法、卡方分布归一化尺度方差、分维数距平和多样性指数探讨干旱内陆河流湿地类型变化追踪模型的适宜和最佳窗口尺度。结果表明：1）类型变化追踪模型能实现基于像元的湿地景观空间格局分析,弥补传统湿地景观破碎化研究主要基于景观和斑块类型水平尺度,难以深入解析湿地空间演变过程的不足;2）黑河中游湿地类型变化追踪模型的适宜窗口尺度为150 m×150 m~450 m×450 m,最佳窗口尺度为250 m×250 m。该结果是进一步研究黑河中游湿地空间破碎化特征的基础,同时对于丰富干旱内陆河流湿地景观破碎化研究尺度选择有一定积极作用。     

GIS和RS技术应用于流域水生生物时空分析的研究进展

近年来地理信息系统（GIS）和遥感系统（RS）（简称"2S技术"）在水文和环境领域得到了较为广泛的应用,但是如何在大流域尺度开展水生生物时空分析和退化诊断仍然是当前水生态学科的难点问题.本文面向新时期国家水生态质量管理重要需求和水生生物时空诊断学术前沿,全面梳理总结了近20年来2S技术在水生生物领域的研究进展,分别从GIS和RS的技术方法和应用等方面阐明了2S技术的适用性和优缺点.结果表明:近年来国内外针对2S技术在水生生物时空分析中的应用研究成果数量呈显著上升趋势,水生植物和叶绿素是该领域的研究热点;GIS技术在流域水生生物时空分析中的常用方法包括缓冲区分析法、叠加分析法和空间插值法,可以进行缓冲带划定、水生生物时空信息获取和趋势分析;RS技术可实现长序列水生生物数据的快速获取,主要包括经验模型、半经验模型和机理分析模型,可从空间尺度实现对水生生物的反向溯源和正向模拟预测.2S技术的联合应用将是未来大尺度水生态问题诊断的重要技术手段和发展趋势,能更好地定性和定量识别流域水生生物的时空变化规律;加快研发水生生物自动监测与快速识别等智能监测设备,实现5G技术、大数据分析、云计算、AI与2S技术的深度融合将是今后大尺度水生态时空问题诊断的重要发展趋势.      

流域水生态风险评价及管理对策

流域水生态风险评价是流域水环境管理急需解决的难题和研究热点,与传统风险管理的主要不同点在于流域的异质性和复合污染问题.依靠单一污染物研究不足以提供全面风险信息,无法适应我国流域水环境改善和生态恢复的管理需求.本文通过对复合污染的联合毒性效应及其研究方法的分析,综述和比较了生态风险评价方法的实用性和不足,探讨适合于建立流域不同生态单元质量和复合污染效应间关系的方法,发展和构建反映流域时空尺度变化规律的生态风险评价模型.并就流域水生态毒理机理、水环境的生态响应时空异质性变化规律和流域多目标优化管理提出研究展望及管理对策.     

基于ARDL方法分析福建省资源利用与经济增长关系

运用物质流分析方法以及最新发展的自回归分布滞后模型(ARDL),对福建省1990~2008年资源利用和实际GDP二者关系进行检验和分析.采用了物质流分析指标中直接物质投入来表征区域资源利用量.ARDL边界检验结果表明,资源利用和经济增长间存在稳定的长期均衡关系.进一步通过ARDL模型揭示了区域经济增长对资源利用长期弹性系数,其值约为0.73,通过误差修正模型揭示了短期弹性系数,表明了经济增长到资源利用的长期格兰杰因果关系.对福建省经济增长和资源保护战略提出了政策建议.这一研究思路和方法具有普适性,可以适用于其他地区关于资源利用和经济增长的问题的讨论和研究.     

滦河流域土地利用对大型底栖动物生物指数的路径分析

基于滦河流域65个样点的河流景观与大型底栖动物调查数据,分别采用回归分析、排序分析等统计方法和结构方程模型,探讨了流域尺度的土地利用格局对大型底栖动物群落及其重要生物指数的影响路径.结果表明:1)对大型底栖动物群落结构产生影响的主要水环境和物理生境是电导率、全氮含量和细粒物质比例;2)基于关键因子构建的结构方程模型,分别对底栖动物生物完整性指数、香农-威纳多样性指数和总分类单元数指数的总体解释度达到47%、33%和47%,其路径分析结果指出,流域土地利用格局(耕地%、草地%)影响水环境状况(氨氮、总磷、电导率),进而影响了大型底栖动物群落结构及生态功能.研究表明结构方程模型可有效探讨流域尺度土地利用格局对河流大型底栖动物影响的路径,相关结果可为了解不同尺度人类活动对河流生物的影响过程,以及河流生态修复提供重要的参考依据.     

生态系统服务时空演化的非线性影响因子——以钱塘江流域为例

为深入探究不同尺度、不同类别影响因素对不同类型生态系统服务的影响程度和复杂关系,本文测定了钱塘江流域7项生态系统服务的时空变化,并通过随机森林模型识别了各单项生态系统服务不同尺度自然环境因素和社会经济因素的影响程度和相对重要性,并评估了主导影响因素的边际效应.结果表明：2010~2017年,各单项生态系统服务在时空变化上具有明显的空间分异特征;不同类型生态系统服务受不同尺度自然环境因素和社会经济因素的共同影响,但其影响程度存在明显差异,格网尺度、自然环境因素的影响相对较大,建设用地、耕地及与其直接相关的社会经济因素的变化改变和塑造着生态系统服务的演化过程;主导影响因素与各单项生态系统服务之间存在复杂的非线性关系,各影响因素指标的变化对各年份生态系统服务具有非平稳的影响,如建设用地增加初期对多项生态系统服务的影响更为复杂和剧烈.     

经济系统物质流分析研究述评

经济系统物质流分析方法近年来在可持续发展研究领域发展尤为迅速。论文对该研究方法的发展历程、主要观点、逻辑框架及相关应用研究进行了评介,并在此基础上指出了其方法的主要作用和局限,对其未来研究的发展方向提出了建议:①主要作用有二,一是能够得到简洁的可持续发展示踪指标,二是得到的采用物理量为单位的物质流指标便于比较;②主要局限有三,一是大的物质流会冲淡物质流指标描述物质流动状况的清晰度,二是物质流指标与物质流动环境影响之间的联系不够紧密,三是使用范围有限制;③未来研究发展方向有三,一是挖掘物质流分析结果所蕴含的社会研究价值,二是与土地利用分析的结合,三是向物质投入产出表的迈进。     

海岛生态经济系统的物质输入与输出分析——以长海县为例

运用物质流分析方法对长海县的物质输入与输出状况进行了分析,并用物质消耗强度、物质输出强度和环境负荷强度三个指标衡量了该海岛县生态效率的变化。研究结果表明,2003～2009年间,长海县物质输入总量、废物输出总量和环境负荷总量呈增长态势;生态效率有了比较明显的提高。为了减少物质输入和废物输出,减轻经济活动对生态系统产生的压力,利用技术进步不断提高生态效率具有特别重要的作用。     

基于可持续发展的物质流分析研究进展

物质流分析方法是可持续发展定量研究可行和有效的手段,通过研究人类经济活动与自然生态系统之间的物质关联,定量地评估社会经济系统的可持续发展阶段。本文在简述物质流分析的基础上,阐述了物质流分析的基本原理和国际经验,综述了国内外基于可持续发展的物质流分析相关研究进展,认为物质流分析在宏观上的能源利用、经济与社会可持续发展方面应用较多,细化研究不够,指出当前我们应从环境要素划分的角度对系统的各股物质流进行研究;同时,要结合环境的热点问题,将物质流分析运用于低碳规划和低碳经济建设。     

中国经济系统的物质投入分析

为研究经济系统可持续发展进程中对自然物质的需求与消耗,综合运用物质流分析方法和结构分解分析方法,对中国经济系统1990～2002年间的自然物质投入进行分析计算.结果表明,1995～1999年间中国经济系统在保持自然物质消耗少量增加(以直接物质投入DMI为指标,年均增长约0.58%)的基础上实现了经济的较高速发展(以国内生产总值GDP为指标,年均增长约10%).为了实现经济发展的去物质化,必须在保持较低人口增长速率的同时大力提高技术水平,提高经济系统的资源生产效率.     

社会主义市场经济与环境法制建设

论述了环境保护与经济建设之间协调发展的辩证关系，其目的是如何在市场经济条件下，做好环境保护的法制建设工作，使其在为经济发展保驾护航的同时，不断完善自身的法制建设。     

负投入法在循环经济规划中的应用

采用基于物质流核算框架和三维物质投入产出表(PIOT)的物质代谢调控模型编制循环经济规划时,在实际中存在着同一行业的产品计量单位不一致的问题,给物质代谢调控模型的构建带来了困难,尝试用负投入法对此加以解决.首先,在理论上对负投入法的可行性进行了探讨.其次,给出了如何在三维PIOT框架下运用负投入法解决前述问题的具体方法.最后,以河南省义马市循环经济规划为例,对所提出的方法进行验证.结果表明,在PIOT中,负投入法仍能够准确地反映主产品和副产品之间的技术关系.而负投入法在价值型投入产出表中的2个缺点,在PIOT的应用中都可以克服.在具体应用中,需要处理好由投入产出分析行模型计算所得的“负投入”量与实际总需求量之间的关系,以及副产品的需求量与供应量之间的关系.案例分析表明该方法是实用、可行的.     

物质流分析方法在固体废物管理领域的应用综述

近年来,我国在固体废物管理领域出台了一系列政策措施,如修订《固体废物污染环境防治法》、创建"无废城市"建设试点等。末端治理已不能满足固体废物管理需求,科学、全面和系统地管理固体废物应提上日程。当前我国固体废物管理仍面临一系列难题,如绿色生产和生活方式尚未形成,资源化利用水平不足,固体废物环境风险大等。在此背景下,物质流分析方法可以成为我国提升固体废物管理水平的一个重要抓手。基于欧美国家已有经验,以及国内外学者的广泛实证研究,本文主要以固体废物管理源头减量、资源化利用、环境影响最小化三个方面目标为导向,梳理物质流分析方法应用的具体领域,并对未来物质流分析在固体废物管理领域的应用提出如下展望:基于地区经济、环境实际情况,探索物质流分析与投入产出分析、生命周期评价等方法相结合的混合政策工具;加强对物质流动驱动因素的识别与机理分析;推动中小尺度经济系统固体废物数据收集与应用。