南充生态经济系统的能值分析与可持续发展研究

本文利用美国生态学家H．T.Odum的能值分析理论和方法对南充生态经济系统的能量流动进行定量的分析。简要介绍了南充自然、社会、经济等方面的概况，结合南充的基础数据，应用能值理论计算出1994～2003年南充生态经济系统的能值评估表及能值指标趋势分析。在计算南充的人均能值使用量（EPC），电力占有率（FEE），环境负荷率（ELR），能值投入率（EIR），净能值产出率（EYR），能值货币比率（EDR），能值使用强度（ED），人口承载力（PCC），废物能值比率（WER），能值自给率（ES），可持续发展指数（ESI）基础上，运用南充的各项指标与其它国家和地区进行了横向和纵向的分析。结果表明：南充的生态经济系统是比较脆弱的，从发展过程来看还没有进入工业积累阶段，仍然属于农业大市。所以加强第二、第三产业的发展是南充经济发展的重要出路。     

能源生态效率评价及其与经济增长脱钩分析——以黄河流域9省区为例

采用Super—SBM模型、GML模型测度1997—2019年黄河流域9省区的能源生态效率,通过构建脱钩模型,探讨经济增长与能源消耗及能源生态效率的脱钩关系。结果发现:①黄河流域9省区能源生态效率呈增长—下降—增长的趋势,累积增长了15.3%,其中,追赶效率贡献率为41.5%,而技术进步不足。②黄河流域9省区在经济增长与能源消耗呈强脱钩—弱脱钩—强脱钩发展态势,而经济增长与能源生态效率呈强脱钩—弱脱钩—强脱钩—弱脱钩发展态势。     

多藻浅水体中pH值和溶解氧协同周期性变化初探

在多藻浅水体中，每日900～1500的pH值和溶解氧都呈上升趋势，两者呈协同周期性变化。经相关性回归分析，pH值的变化规律与溶解氧呈非常显著正相关，多藻浅水区pH值和溶解氧的回归关系相关系数r=0.9129＞r0.01（70）（r0.01（70）＝0.302）。这可能与水体中氧化还原电位和水生植物光合作用伴随的代谢活动有关。这种相关性和协同周期性变化具有一定的生态学意义，并会对水体净化产生影响。     

黄河流域生态效率时空分异特征及其影响因素研究

黄河流域生态系统脆弱、内部发展差异悬殊，探明黄河流域生态效率时空分异规律及其影响因素可为流域高质量发展提供重要保障。本研究基于黄河流域9省份2000—2018年经济、资源、环境相关的64个指标数据探索黄河流域生态效率，采用熵权法、全局SBM为基础的Global-Malmquist-Luenberger指数模型和变系数模型对生态效率时空变化趋势和影响动因开展实证研究。结果表明：① 2001—2018年，黄河流域整体生态效率虽有一定提升，但沿黄9省份平均水平均低于全国水平，且两极分化严重。随时间渐近，生态效率高值区（1.0以上）在流域下游聚集，生态效率低值区（0.2 ～ 0.6）向流域中部收缩。②时序影响分析发现，经济发展对生态效率正向驱动效果明显，科技创新的影响由正转负，环境治理和对外开放暂未发挥积极作用。③空间影响分析发现，上、中、下游存在显著的影响因素异质性。基于此，针对性地提出分区实施产业协同发展、优化环境治理投资、改善对外贸易结构、从全过程挖掘污染减排潜力等政策建议，为推动黄河流域经济发展与生态保护的均衡发展提供支撑。     

道路网对区域环境的影响及趋势分析

道路网对环境存在明显的切割破碎作用,并且道路等级不同,其影响因数也不一样.其中高速公路和铁路对环境影响最大,能有效阻挡物种传播和迁移,造成生态斑块.道路网对我国环境影响值经历了较慢-较快-快速增长阶段（目前）,并且还有加快趋势.各级道路对环境影响值的贡献不一,铁路最多,高速公路增长最快.道路网对我国环境影响值符合逻辑斯谛增长形式.根据逻辑斯谛增长,1990-2030年将是环境影响值的快速增长期,2030年后环境影响值增长缓慢趋于饱和,环境影响极限值将出现在50左右（2003年为18.50）.     

柴达木盆地气候变化对生态环境的影响

利用累积距平等方法对柴达木盆地近46年（1961～2006年）气温、降水和径流量资料进行了分析,探讨了盆地气候变化特征及其对生态环境的影响。结果显示：柴达木盆地近46年来气温增幅明显,降水呈略多趋势,径流呈减少趋势,区域内土地荒漠化面积大,植被覆盖率低。气候变暖、大风多、降水少、蒸发强是影响该区生态环境建设和改善的主要自然原因之一。     

2003-2012年中国城市化效率与生态效率的动态耦合研究

通过构建城市化效率和生态效率的指标体系,利用DEA模型、相对发展度模型和耦合度模型分析了2003-2012年中国30个省的城市化效率与生态效率相对发展水平和耦合水平.结果表明：①10年间耦合度整体上呈现平缓下降—缓慢上升的趋势,耦合水平较高;②中国城市化效率与生态效率耦合度的空间分布格局发生明显变化,三级梯度的分布空间规律逐渐被打破,呈现出交错分布的格局;③在城市化不断推进的过程中,由于经济水平、产业结构、生态环境等方面存在差异,各省份需要合理地平衡城市化效率与生态效率的发展,确保城市建设和生态建设地有序进行.     

气候变暖北半球甚于南半球

世界气象组织最近公布的2006年气象统计报告表明，地球的温暖化倾向北半球甚于南半球。地球的平均气温1961年到1990年间与1997年到2006年间相比，南半球上升了0．27℃，北半球则上升了0．53℃；2006年与1961年到1990年间相比，北半球上升了0．58℃，而南半球只上升了0．26℃。世界气象组织指出，     

基于非期望产出SBM模型的环渤海地区生态效率与影响因素研究

将考虑非期望产出的SBM模型与Malmquist指数相结合,对环渤海地区的生态效率进行评价。根据所得效率值,运用Tobit回归模型分析影响其变化的外部因素。结果显示:(1)天津、沧州、青岛、大连等7个地区的效率始终为1,但总体生态效率均值偏低。(2)2006—2015年,各地技术效率呈波动型变化,纯技术效率不高是导致部分地区全要素生产率指数偏低的主要原因。(3)社会、经济、产业结构和能源强度等因素对不同地区的生态效率具有一定影响,且影响程度及显著性具有一定差别。因此,调整产业结构、改善能源消费结构、推进地区城镇化建设、提高效率最优地区对周边地区的辐射带动能力是今后环渤海地区生态文明建设的有效途径。     

嘉兴市农业面源污染源和农田氮磷平衡的历史变化特点

应用1990--2005年的统计数据,研究了嘉兴市农业面源污染源的历史变化特点及农田N和P的平衡状况。结果表明,1990--2005年的16年间,嘉兴市主要农业面源污染源发生了显著的变化,化肥施用对农业面源污染物N、P的贡献相对下降,而畜禽粪便排放对农业面源污染物中N、P的贡献却明显增加。全市单位面积农田N的盈余值1991--1997年间达到较高水平,在100kg·hm^-2以上;1998年以后明显下降,在53．87～100．73kg·hm^-2之间变化。而单位面积农田P的盈余值则随时间呈增加的趋势,1997年前在37．23～70．88kg·hm^-2之间;而1998年后在68．35~101．29kg·hm^-2之间;P已成为农田养分潜在流失的重要因子。总体上,2000年以来嘉兴市单位面积农田N和P的盈余值均低于浙江省的平均水平。在嘉兴市农田养分管理中,应加强人畜粪便的资源化利用,重视N肥的减量化施用和P肥的高效利用。     

西安市生态经济系统的能值分析与发展评估

运用能值理论与方法,分析了西安2000-2005年的人口承载量、人均能值、能值投入率、能值货币比率、电力能值比、环境负荷率、净能值产出率和可持续发展指数8个指标及其变化趋势,并与其他国家和地区的相关指标进行比较研究.结果表明,西安市经济发展主要是依赖当地资源,能值自给率达93.35%,人口数量已经超出环境承载量,未来加强优势资源的开发、引进外界资源、控制人口规模、转变经济增长方式、减少与防治污染才是实现其持续性发展的必由之路.     

基于熵权法的南京市水资源可持续利用评价

文章将熵权法与综合评价法有机结合,建立了南京市水资源可持续利用评价指标体系的层次结构模型,并通过熵权法确定权重,对南京市水资源可持续的利用进行评价。结果表明,2000~2007年南京市水资源利用综合指数(ISU)水平良好,总体呈上升趋势,涨幅相对缓慢,仍有较大潜力;在2000~2002年和2006~2007年,水资源可持续利用水平两次呈现小幅的下降趋势,可见南京市水资源可持续利用水平较为不稳定,易受多重因素影响。分系统对比分析得出:科技与教育、人群健康、水资源利用等方面对水资源的可持续利用贡献率较高,但经济发展、社会文化等方面稍显不足,特别是生态环境方面贡献率最低,需进一步加大上述薄弱方面的投入与管理。     

基于灰色关联分析和层次分析法的工业结构生态化调整--以南京市为例

为推进工业结构生态化转型，本文从经济、能耗和环境三方面综合效益出发，以灰色关联分析和层次分析法为工具，对南京市工业结构进行了定量与定性相结合的分析，克服了经济单因子分析的弊端，给出了南京市工业各行业生态化发展序列。为其工业结构的生态化调整提出了建设性意见。定量分析过程中，通过Microsoft Visual C＋＋ 6．0直接调用MATIAB数学库函数。克服了近似算法精确度欠佳的缺陷，提高了分析精度。     

资源环境约束下南京城市发展质量评价

为科学评估城市发展质量,本文界定了城市发展质量内涵,将资源环境纳入城市发展质量分析框架中,构建城市协调发展和绿色发展两套指标体系,定量评估2005—2015年南京城市发展质量。结果显示:在协调发展方面,南京城市发展协调度总体呈升高趋势,经济社会与资源环境关系经历了中度失调衰退(2005—2007)、低度耦合协调(2008—2013)和中度耦合协调(2014—2015)三个阶段,但与高度耦合协调发展阶段还有较大差距;在绿色发展方面,近5年南京绿色发展水平逐年升高,资源消耗和环境损害指标的改善程度明显高于经济发展和生态效益指标,各辖区绿色发展水平空间差异显著。南京城市发展质量变化特征与城市发展方式、城市发展阶段和生态环境建设等因素关系密切。     

Emergy analysis of municipal wastewater treatment and generation of electricity by digestion of sewage sludge

This study examines and evaluates, by using emergy analysis, the use of environmental resources for wastewater treatment in a Swedish town. Emergy analysis was applied, while it facilitates the comparison of resource use of substantially different kind. In the emergy analysis, all resources are assessed on the basis of the amount of direct and indirect solar energy required in their generation. The study also includes an evaluation of the amount of emergy associated with the production of wastewater. On the basis of our analysis, we suggest that the large amount of emergy that wastewater contains are in proportion to the amount of resources employed for wastewater treatment and the extensive effects on surrounding ecosystems of discharge of untreated wastewater. The use of local renewable natural resources in Swedish municipal wastewater treatment systems is negligible compared with the use of purchased inputs, processed largely with the support of fossil energy. A drastic shift of this order would demand that extensive land areas surrounding human settlements be (indirectly or directly) devoted to wastewater treatment. These areas are not accessible today. Our analysis also indicates that resource requirements from the economy in the production of electricity by the digestion of sewage sludge is about two times the total resource use for generation of the average mix of electricity used in the town. We, therefore, conclude that if the only reason to digest the sludge were to produce electricity, it would be more resource-efficient to purchase the electricity on the Swedish distribution net. Accordingly, there is no resource economy in producing biomass to digest just to increase the energy production at the wastewater treatment plant.     

南京市产业结构优化分析

南京市经济健康、快速发展的关键是产业结构的调整与优化，对南京市产业结构进行深入分析具有十分重要的实际意义。结合定性和定量的方法，从产业结构演变、产业水平、产业效益和工业内部结构等几个方面对南京市产业结构加以分析，并在此基础上，归纳出南京市产业结构的特点，提出了南京市产业结构优化的对策。     

基于能值生态足迹的海岛可持续性评估——以舟山为例

基于能值理论,结合生态足迹方法,构建能值生态赤字/盈余、渔业足迹强度(D)、社会发展压力指数(I)和经济协调指数(Q)参数评价海岛可持续性,选取典型海岛城市浙江省舟山市作为案例研究。结果显示:2003—2017年舟山能值足迹、能值承载力均呈上升趋势;人均能值生态足迹共增加15.78 hm²,增幅为63.26%;人均能值承载力增加5.20×10² hm²,增幅为82.86%;其中,化石能源用地能值足迹增加最多,社会经济承载力增加最多,而自然承载力却有所下降。能值生态赤字/盈余和经济协调指数不能完全反映区域可持续性,区域渔业足迹强度的不断增加表明当前的渔业经济模式不满足可持续发展要求,社会发展压力指数增大也进一步表明舟山的发展状况偏离了可持续性的轨道。     

Dynamic emergy evaluation of a fish farm rearing process

The environmental sustainability of a fish farm rearing process was examined by means of emergy analysis. Many emergy analyses integrate data for a whole year smoothing short term variations and sometimes losing meaningful information (aliasing). For this reason we developed a model for an instantaneous emergy evaluation in an aquacultural system so that transformities, efficiency and effort spent at each moment during the fish rearing activity could be calculated. By means of the model and dynamic emergy calculations it is possible to recognize step by step the importance of the various emergy contributions and verify where and when to modify the system to move toward optimum production of a sustainable product. By the application of the model we confirmed that the emergy trends in a fish farm installation follow wide oscillations during a year due to variations in both internal and external emergy contributions. Among the fluxes considered, those due to the introduction of fingerlings represented the highest contributions to the total emergy budget. Thus, to improve the sustainability of the analyzed system the amount, frequency and timing of these fluxes must be carefully considered. For this purpose, a comparison between two different fry introduction schedules was performed to evaluate differences in the efficiency of the rearing process.     

基于能值分析的苏州市城市生态系统可持续发展评估

本文利用能值分析的方法,分析了苏州城市生态系统的各种生态流,并建立了苏州城市生态系统可持续发展能值评价指标体系,评估其可持续发展程度,并对其能值指标的发展进行了预测。研究结果显示,2007年苏州市系统利用总能值达到616.71×1021sej,能值自给率仅为35.5%,环境负载率达到61.67。与其他国家和地区能值指标对比得出,苏州市是一个高度外向型生态经济系统,其系统的发展高度依赖于外界资源的输入,面对现在不稳定的世界经济发展和外部环境,苏州市必须加大系统自身的供给能力,提高系统自身的稳定性;发展循环经济,降低系统环境负载率;加强高科技和人才投入,提高系统可持续发展潜力。     

Emergy Assessment of a Wheat-Maize Rotation System with Different Water Assignments in the North China Plain

Sustainable water use is seriously compromised in the North China Plain (NCP) due to the huge water requirements of agriculture, the largest use of water resources. An integrated approach which combines the ecosystem model with emergy analysis is presented to determine the optimum quantity of irrigation for sustainable development in irrigated cropping systems. Since the traditional emergy method pays little attention to the dynamic interaction among components of the ecological system and dynamic emergy accounting is in its infancy, it is hard to evaluate the cropping system in hypothetical situations or in response to specific changes. In order to solve this problem, an ecosystem model (Vegetation Interface Processes (VIP) model) is introduced for emergy analysis to describe the production processes. Some raw data, collected by investigating or observing in conventional emergy analysis, may be calculated by the VIP model in the new approach. To demonstrate the advantage of this new approach, we use it to assess the wheat-maize rotation cropping system at different irrigation levels and derive the optimum quantity of irrigation according to the index of ecosystem sustainable development in NCP. The results show, the optimum quantity of irrigation in this region should be 240–330 mm per year in the wheat system and no irrigation in the maize system, because with this quantity of irrigation the rotation crop system reveals: best efficiency in energy transformation (transformity = 6.05E + 4 sej/J); highest sustainability (renewability = 25%); lowest environmental impact (environmental loading ratio = 3.5) and the greatest sustainability index (Emergy Sustainability Index = 0.47) compared with the system in other irrigation amounts. This study demonstrates that application of the new approach is broader than the conventional emergy analysis and the new approach is helpful in optimizing resources allocation, resource-savings and maintaining agricultural sustainability.