新疆干旱区水资源生态足迹与承载力的动态特征与预测

为实现新疆水资源与社会、经济和生态环境的协调发展,在测算了新疆2000—2015年水资源生态足迹、承载力和水资源负载动态特征的基础上,利用ARIMA模型对2020年新疆水资源生态足迹、承载力及赤字情况进行预测.结果表明:① 2000—2015年,新疆总水资源生态足迹总体略有下降,但波动剧烈;用水结构中存在着其他用水部门侵占生态用水现象;2016—2020年,新疆水资源生态足迹总体呈“W”型波动下降趋势.② 新疆水资源生态承载力不断下降,由2000年的0.13×104 hm2降至2014年的0.07×104 hm2,降幅达46.15%,处于非常严峻的生态赤字状态,赤字率达99%以上;2016—2017年,新疆水资源生态承载力继续波动下降,降幅超过生态足迹.③ 2000—2015年,新疆水资源负载指数大幅上升,水资源负载级别从Ⅳ级变为Ⅱ级,水资源利用程度提高,开发潜力下降;2016—2020年,新疆水资源负载指数从5.54快速升至6.50,负载级别虽仍为Ⅱ级,但未来潜力不断下降,开发条件愈加困难.研究显示,新疆水资源生态赤字程度已远远超过水资源承载能力,采取有效措施实现水资源对经济社会发展的有效支撑和持续利用是当务之急.      

河北省怀来县可持续发展状况的生态足迹分析

生态足迹模型是一组基于土地面积的量化指标,通过测定现今人类为了维持自身生存而利用的生物生产性土地面积的量来评估人类对地球生态系统的影响,是一种用来衡量可持续发展程度的方法。论文基于对河北省怀来县生态足迹的测算,从供需平衡状况、供需结构和资源利用效率三方面定量分析了怀来县生态系统可持续发展的状况。结果表明:①2001年怀来县人均生态赤字0.7245hm₂/人,人类活动对区域生态经济系统的影响已超出了其生态承载力的阈值,区域生态经济系统的结构和功能亟需调整;②怀来县人均生态足迹的供需结构具有明显的不对称性,其供给以耕地为主,需求以化石燃料用地为主,可用于人类消费的可供生态空间类型结构较为单一;③人均生态赤字的存在,进一步揭示了当前人地关系紧张的现状;④万元GDP生态足迹需求的区域对比表明,当前怀来县资源利用效率还较低。     

海南省历年生态足迹计算与生态可持续性评估

运用生态足迹方法对海南省1988-2004年的生态足迹进行了实证研究.结果表明,生态赤字开始出现,并持续上升.海洋和草地是生态赤字的主要贡献因素.耕地、海洋和林地是海南的优势资源.减少海洋和草地的生态足迹需求,提高其生态承载力是实现海南生态可持续发展的关键.     

济南市土地利用变化及生态服务价值时空演变分析

通过2010～2016年济南市土地利用变化情况,研究土地利用和其生态服务价值,分析生态服务价值与社会经济因素的相关性。结果表明:济南市以耕地和城镇村及工矿用地为主;城镇村及工矿用地、交通运输用地面积有所增加,其他均减少;土地利用强度有上升趋势,但幅度较小;土地利用格局指数无明显波动;生态服务价值中耕地、水域、林地价值量最大;生态系统服务总价值及强度均逐年降低;生态服务价值强度指标与土地利用格局和人口无相关性;与土地与土地利用程度、GDP、GDP强度指标呈负相关;单位面积生态服务价值与土地利用程度呈弱相关、与GDP呈强相关、与GDP强度指标呈极强相关;人均生态服务价值与土地利用程度和GDP呈中等程度相关、与GDP强度指标呈极强相关。     

黑龙江省生态足迹计算与动态分析

生态足迹模型是定量评估可持续发展状态的代表之一.1978年以来,全省总生态足迹以40.2万hm2/年的速度增长,各类生态足迹也不断增长,化石能源增长速度快,省人均生态足迹从1.4832 hm2/人增加至2010年的1.905 7 hm2/人,增加0.422 5 hm2/人,上升28.49％,对生态足迹贡献率排序:化石能源用地＞耕地＞建设用地＞水域＞草地＞林地;生态承载力78年时为7 995.23万hm2,2010年达7 726.37万hm2,2010年贡献率排序为林地＞耕地＞水域＞化石能源用地＞草地＞建设用地;1993年后处于生态赤字状态,从单项土地类型来看,水域和林地处于生态盈余状态.     

海南省自然生态承载力研究

自然生态承载力是当前国际可持续发展定量研究的前沿问题之一。提出按照各类土地的实际生产能力和实际生态服务功能计算各类土地的生态承载力,将消纳污染和水资源的供给功能纳入区域自然生态承载力计算模型,并简称该方法为"实际供给法"。依据海南省统计年鉴资料和生态调查资料,应用"实际供给法"计算和分析了海南省1952~2004年自然生态承载力的动态变化特征:①海南省自然生态承载力长期持续增长,由1952年的7.0804hm²/人上升到2004年的8.5984hm²/人,增加了1.5180hm²/人,年均增长0.4%;②可再生资源生态承载力占总生态承载力的绝大部分,1952年和2004年分别占98.6%和92.3%,而不可再生资源生态承载力仅分别占1.4%和7.7%;③水资源生态承载力呈跳跃式下降,从1952年的6.8165hm²/人下降到2004年的0.4473hm²/人;耕地、海域和淡水水域的承载力呈上升趋势,分别从1952年的0.1277、0.0057和0.0001hm2/人上升到2004年的2.6066、3.1192和1.1468hm²/人,其它土地类型生态承载力变化不明显;④在生态承载力组成中,水资源比例由大到小变化显著,从96.3%下降到5.2%,耕地、海域的比例由小到大变化显著,分别从1.8%、0.1%上升到30.3%、36.3%,其它土地都由小到大,但所占比例较小;海域、耕地和水资源是海南生态承载力的主要贡献因素,三者之和占到总量的71.8%~98.2%。并分析了海南省自然生态承载力动态变化的原因。     

基于生态足迹模型评价长江经济带耕地承载力

为研究长江经济带耕地承载力,给长江流域可持续发展和中部崛起提供参考,该文基于三维生态足迹模型,研究长江经济带生态足迹、生态承载力和生态盈余/赤字。研究结果表明：（1）从2015年到2019年,长江经济带人均生态足迹呈逐年下降的趋势,5年下降率为7.91%;(2)长江经济带人均生态承载力也呈逐年下降的趋势,5年下降率为2.37%;(3)长江经济带耕地利用呈生态盈余状况,且生态盈余在逐年上升,5年的增长率为10.39%;(4)长江经济带的11个省市耕地的利用现状内部分异大,根据11个省市核算结果分析人均生态足迹呈3个级别、人均生态承载力呈4个级别、生态盈余呈2个级别。综上所述,长江经济带涵盖的11个省市内部分异大,长江经济带整体耕地生态较好,耕地压力较小,土地所能提供的自然资源能够满足当前的生活水平和社会经济活动的要求。该文通过三维生态足迹模型研究2015-2019年长江经济带耕地承载力动态,为其可持续发展提供了科学依据。     

基于区域产量法测算的福建省农业生态足迹

为了使生态足迹模型能更好地反映区域实际,文章对生态足迹模型中的计算项目做了较大改进。首次计算了肉类的耕地生态足迹和人畜排泄物污染生态足迹。新建了纳污土地、CO2吸收林地、水资源地三种生态足迹类型以强调农业污染的严重性和土地、林地的多重生态功能;将化石能源地并入CO2吸收林地;剔除牧草地类型,将肉类耗粮生态足迹并入耕地类型;将污染源从化石燃料扩展到人畜排泄物、化肥、农药领域,计算了CO2、N、P和农药等污染物的生态足迹。用福建省最近5 a的平均产量测算了2007年福建农业生态足迹,包括农业投入品生态足迹、农业劳动力消费生态足迹和农业污染物排放生态足迹三部分,然后与生态承载力分类比较以测度农业生产的生态占用情况。测算结果表明,2007年福建省农业生态足迹中,林地、水域、建成地、纳污土地占有实际生态承载力的比例较低,分别为1.4%、1.2%、13.4%和24.6%;而耕地占生态承载力的比例达到了94.2%;水资源地是实际生态承载力的2.2倍,出现了严重的生态赤字。最后提出相应的建议。     

基于CLUE-S模型的黑河中游土地利用情景模拟研究 ——以张掖市甘州区为例

由于传统的土地利用空间统计分析问题中存在固有的空间自相关效应,进而影响到不同土地利用类型空间分布概率模拟的精度.研究在CLUE-S模型中传统的二值Logistics回归的基础之上引入了空间自相关因子形成Autologistic回归模型,并将其用于区域土地利用情景模拟.结果表明:(1)考虑了土地利用类型空间自相关性的Autologistic回归模型在模拟土地利用空间格局时能更好地反映真实土地利用分布格局.耕地、林地、草地、水域及未利用地的空间格局拟合优度ROC值分别从0.914、0.820、0.697、0.635和0.798提高到0.924、0.892、0.766、0.716和0.835;(2)基于Autologistic回归分析的建模对CLUE-S模型的模拟精度有一定的提高.Autologistic回归分析下模拟结果的Kappa指数0.935 4大于Logistic回归模拟结果0.888 0;(3)通过模拟2020年研究区5种情景方案下土地利用格局,表明在不同情景方案下的土地利用/覆被格局存在显著的空间差异:①自然增长情景方案下,耕地的增加对于保障粮食安全有重要意义,而建设用地的扩张则会促进研究区经济建设的快速发展,但林地和草地转化为未利用地会加剧土地的退化和生态环境的恶化;②在3种水资源约束情景方案下,水资源对干旱区土地利用/覆被变化的制约非常明显,提高水资源利用率是改善干旱区生态环境的一个重要措施;③土地结构优化情景方案下土地利用比较全面地考虑到了流域粮食安全、生态保护以及经济发展等需要,具有较强的合理性;④经济发展情景方案下建设用地快速扩张,大量侵占周边耕地和草地,粮食安全会受到较大的威胁;⑤生态保护情景方案下林地、草地和水域等生态保护用地面积呈显著扩张,区域生态环境质量明显改善.     

近30年来鄱阳湖环湖区土地利用与景观格局变化研究

以1988—2018年7期Landsat遥感卫星影像为数据源,采用土地利用转移矩阵、景观格局指数等方法探究了鄱阳湖环湖区近30年来土地利用与景观格局变化特征.结果表明：①近30年来鄱阳湖环湖区建设用地和林地面积显著增加,耕地、草地、水域和未利用地面积减少.②建设用地的转入类型以耕地为主,30年间共侵占耕地面积1243.66 km²,占建设用地面积增加量的71.19%.林地的转入类型主要为耕地和草地,其中,耕地转入占比56.95%.耕地的转出类型以建设用地、草地和林地为主,且1999年以后随着城镇化的发展耕地主要转向建设用地.③近30年来鄱阳湖环湖区景观总体破碎程度逐渐增大,景观斑块个数共增加63492个,增幅为11.68%.景观连通性降低,各类型土地呈均衡化趋势 分布,景观异质性增加.研究结果可为推动鄱阳湖环湖区土地资源保护、生态环境保护和经济协同发展提供参考依据.     

水土资源匹配视角下中国省域农产品供需平衡分析及其政策启示

粮食安全关系到中国稳定与发展和国际贸易秩序。以省级行政区为基本单位,基于2016—2018年各省份常住人口、农产品消费量、农业数据及相关参数,采用生态足迹和水足迹评价方法,在只考虑食用和再生产消费且不考虑地区耕地质量差异的条件下,核算各省份农产品自给的水土资源需求,评价中国省域水土资源承载力状态。结果显示：（1）中国现有耕地资源总量可满足自身耕地总需求（前者是后者1.81倍）,但省际差异大,东部沿海省市耕地不足。（2）农业可用水资源总量亦可满足农业可持续生产需求,但区域严重不平衡,华北平原与宁夏水资源赤字严重,而青藏高原地区、长江以南省份农业可用水资源丰富。（3）水土资源空间不匹配制约了中国农业的粮食生产潜力,不考虑环境净化用水,水土资源匹配状态可满足全国粮食自给需求;但考虑环境净化用水,中国粮食难以实现自给,承载力赤字达33715.50万人。以资源环境可持续为导向,未来中国应从农业生产布局优化、农业结构调整、农业科技、产业与人口转移、农产品进口和农业国际合作等方面着手,解决中国农产品需求问题。     

阿尔山市生态足迹分析研究

研究基于阿尔山市2011年-2015年统计年鉴数据测算该市五年来人均生态足迹及生态承载力.结果表明:(1)阿尔山市2011年-2015年人均生态足迹(2.9223~4.0030 hm2·cap-1)呈现"先增后减再增"的变化趋势,以耕地占比最大;(2)人均生态承载力呈现"先减后增"的变化趋势,以林地贡献最大;(3)五年来总体表现为生态盈余,但牧草地及耕地出现生态赤字;(4)当地万元GDP生态足迹先减后增,资源利用率较低.阿尔山市目前整体社会经济发展供给大于需求,基本维持可持续发展.     

经济开发区生态规划与建设研究的几个问题

生态规划和生态建设是协调经济发展和生态环境关系,创造人与环境相和谐的人工化环境的重要调控对策.本文研究了沈阳开发区生态规划与建设中的理论、方法,着重探讨了开发区经济、环境协调发展的途径.其主要是:①选择理想的协调发展优化方案.②发展集中供热和低能耗的高技术产业.③节约水资源,提高水循环利用率.④在生态学原理指导下进行生态管理.     

西部生态环境问题及对策建议

研究表明,西部地区生态环境问题主要表现在:①生态环境主要组成要素问题突出,表现在植被衰退、土地退化没有得到根本性控制,水环境问题突出,生态用水不能得到保障;②生态系统的生产功能、调节功能和生物多样性维持功能等服务功能下降;③生命支持系统受到威胁,生态破坏造成巨大经济损失,区域社会可持续发展支撑能力受到削弱.建议:西部地区应改变目前单要素、分割式的生态保护和建设思想,采取生态系统管理方式,树立预防为主、保护优先、防治结合的指导思想,加强重点生态功能区建设,开展区域生态保护研究,增加生态保护资金投入,建立生态补偿机制.      

成分法计算钢铁的生态足迹

运用生态足迹成分法,研究了钢铁工业排放废水、废气等的生态足迹占用,并对中国钢铁工业生态足迹及其构成进行实证研究.结果表明,中国钢铁工业总的生态足迹随总产量的增加而增加,由2000年的1.89×108hm2增加到2006年的5.09×108hm2,年均增长率为17.99%,但低于钢铁总产量的年均增长率（21.78%）.单位钢铁产量的生态足迹呈下降趋势,由2000年的1.4685hm2·t-1下降到2006年的1.2150 hm2·t-1.2005年,钢铁工业的生态足迹主要由吸收二氧化碳所需要的林地（27.28%）、铁矿石的生态足迹占用（27.14%）、氮氧化物排放的生态足迹占用（18.94%）和能源地占用（18.70%）组成,四者合计高达92.06%（2005年）.近年来, 中国钢铁工业在节能减排方面取得一定成效, 但钢铁工业高能耗、高污染的特征仍十分明显, 要减少钢铁工业的生态足迹, 关键是要减少能源和铁矿石的消耗, 减少废水和废气的排放.     

生态足迹方法：辽宁省2005—2007年生态足迹计算与分析

如何定量研究可持续发展是目前国际上研究的热点问题,生态足迹分析法即是一种用于定量研究和判断一个国家或地区的可持续发展状况的新方法。文章应用生态足迹的方法,以辽宁省2006年－2008年统计年鏊资料为依据,对2005年-2007年的生态足迹进行了计算和研究,纵向比较分析了这3年辽宁省生态足迹的变化规律及其原因。研究结果表明：辽宁省2005年－2007年3年的人均生态赤字分别为2．718hm^2,2．8942hm^2,3．1348hm^2,呈现逐年上升趋势,生态赤字表明辽宁省的人类负荷超过了其生态承载力,不利于可持续发展。其影响因素为化石能源消耗大、耕地面积减少、建筑用地逐渐增加等。最后提出了减少辽宁省生态赤字的对策。     

陕西省生态承载力供需平衡研究

陕西省经济发展主要依赖矿产资源的开发,尤其是煤炭资源的开发,随着全省经济的快速增长,生态环境问题也逐渐凸显,这一矛盾越来越引起人们的重视.为揭示陕西省生态环境破坏现状及生态环境承载能力,利用生态足迹理论,定量分析了陕西省生态承载能力及可利用空间.经过计算,2014年全省人均生态足迹1.3403 hm2,人均生态承载力1.9286 hm2,可利用人均生态承载力0.3569 hm2.结果表明,陕西省生态承载整体还有盈余,但草地、茶园和化石燃料用地均出现生态赤字,最后分析了产生生态赤字的原因.     

东北地区水资源利用与生态和环境问题分析

东北地区是我国著名的老工业基地,50年来,在工农业持续发展的同时,地区水土资源开发利用规模不断扩大,由此引发了一系列与水相关的生态和环境问题,解决该地区水资源利用与生态和环境问题势在必行。文章在分析东北地区水资源利用现状与问题的基础上,具体论述了水污染严重、河道断流、地下水超采、湿地大面积缩小以及西部地区土地荒漠化加剧等与水相关的生态和环境问题,提出了解决问题的具体对策与建议。合理利用地区水资源,量水而行、适水发展,节约与高效并举,建设资源节约、环境友好型社会是实现东北地区可持续发展的必然选择。