A Bayesian network approach to modelling land-use decisions under environmental policy incentives in the Brazilian Amazon

ABSTRACT

Deforestation driven by agricultural expansion is a major threat to the biodiversity of the Amazon Basin. Modelling how deforestation responds to environmental policy implementation has thus become a policy relevant scientific undertaking. However, empirical parameterization of land-use/cover change (LUCC) models is challenging due to the high complexity and uncertainty of land-use decisions. Bayesian Network (BN) modelling provides an effective framework to integrate various data sources including expert knowledge. In this study, we integrate remote sensing products with data from farm-household surveys and a decision game to model LUCC at the BR-163, in Brazil. Our ‘business as usual’ scenario indicates cumulative forest cover loss in the study region of 8,000 km² between 2014 and 2030, whereas ‘intensified law-enforcement’ would reduce cumulative deforestation to 1,600 km² over the same time interval. Our findings underline the importance of conservation law enforcement in modulating the impact of agricultural market incentives on land cover change.     

中国农业资源的可持续性分析

本文以农业资源可持续利用的三项基本约束条件为前提,从广义上（时间上的可持续约束、空间上的可持续约束、资源管理上的可持续约束）和狭义上（粮食增长速率和人口增长速率的同调对应）对于中国农业可持续发展与农业资源可持续利用,作了理论上的分析和实际上的计算。并将中同从１９５２～１９９５年划为８个时段,分别作了可持续发展分析并寻求其背景原因,作出了相应的农业可持续发展模型。最后,对于未来中国农业可持续发展的战略提出了基本的监控指标。     

西南岩溶石山地区岩溶水资源合理开发利用模式

针对湘西洛塔岩溶区特殊的地质环境所造成的干旱缺水、水土流失、生态环境恶化等问题的特点,在调查、分析洛塔自然条件与水土资源、生态环境基本条件的基础上,实施了13处岩溶水资源开发利用示范工程。通过系统总结洛塔地区岩溶水资源合理开发利用技术与方法及岩溶水资源开发利用成功经验,提出了以岩溶水小流域为单元对岩溶水资源进行综合开发利用的5种模式：①地下河堵洞引水开发利用模式;②地下河出口及岩溶大泉引水开发利用模式;③凿引水隧洞拦截地下河开发利用模式;④地表地下联合水库开发利用模式;⑤表层岩溶泉开发利用模式。通过对失败工程的案例分析,认为在岩溶水资源开发利用过程中,应查清工程的岩溶发育规律及工程地质条件,分析经济技术支持的可行性,然后采取相适应的开采方式与方法。岩溶水资源进行综合开发利用的5种模式的提出,为在湘西实施“水源〖DK1〗·土地〖DK1〗·生态”持续发展战略,发展生态经济,实现脱贫致富,促进社会经济、生态环境良性循环,提供了切实可行的实用技术与方法借鉴。     

农业资源型技术创新三环模式及链接特性

本文将农业资源系统理论与农业技术创新学的理论与方法相结合,重点阐述了基于科技价值链的农业资源型技术创新三环模式及链接机制.农业资源型技术创新实质上就是以提高各类农业资源利用率为核心的农业技术改造和技术革新.农业资源型技术创新价值链是指从农业技术创新源到科技成果产业化开发的全过程中,由一系列相互独立、相互联系的创新主体链接起来的,使其科技开发价值不断增值的农业资源型技术创新链条集合体.其技术生命有机体在其发育成长的三个阶段形成了由相关功能节点链接而成的三个关键创新环,即研发创新环、孵化创新环和市场创新环,称为农业资源型技术创新三环模式.在农业资源型技术创新过程中,由各功能节点组配链接成链接单元,再由链接单元链接成关键创新环,进而构成三环模式链条集合体系统网络,这一"点→元→环→链→网"的逐级链接过程,表现出定向有序性、无限多样性、互利共生性和价值递增性等创新价值链接的规律性特性.     

农业资源利用模式间的转换及案例分析

目前我国农业仍然属于资源高耗低效型农业，而农业自然资源是非常有限的，为此必须实现农业资源的高效利用。本文从中观区域尺度上研究了农业资源利用模式及不同利用模式间的转换，通过案例分析认为，农业资源利用模式处于不断演替过程中，其演替具有明显的层次性；在演替过程中，物化资源投入水平不断增加，农业资源利用效率不断提高；与农业资源利用模式相适应的农业资源利用技术体系也具有多样性和层次性。     

基于AHP和DEA模型的农业生态效率评价——以无锡市为例

农业面源污染已成为我国重要环境污染源之一,但由于农业面源污染具有分散、面广、周期长、随机性等特点,在评价上存在较大难度。根据生态效率理论,结合农业生产的特点,建立了综合考虑经济效益和环境影响的农业生态效率评价指标体系,并以江苏省无锡市为例,选取该市1998~2008年农业生产和面源污染相关数据,运用偏好锥的数据包络分析模型（DEA）对其农业生态效率进行了评价分析。结果显示：1998~2008年,无锡市农业生态效率呈现先下降后上升的趋势,近三年累计上升幅度达22%。表明近年来无锡市农业面源污染治理成效显著,农业可持续发展水平显著提高。提出的农业生态效率评价体系和方法为进一步推进农业面源污染治理工作提供了依据     

Theoretical and Empirical Analysis on Influence Factors of Modern Agricultural Equipment Level in the Processof Agricultural Sustainable Development

To promote modern agricultural equipment level is one characteristic of constructing and developing modern agriculture in China.This paper makes up stepwise linear regression analysis model of influence factors of modern agricultural equipment level,and chooses rural labor,per capita income of rural residents,rural investment,proportion of people at secondary education level and at higher level in per hundred rural labor force and arable land area as independent variables,and total power of machine as induced variable.The major results show that the relativity of modern agricultural equipment level,rural investment and education level of peasants is remarkable,and they are the major influence factors of modern agricultural equipment level.Raising investment level of rural infrastructure construction as well as and research and development and promotion of advanced and applicable modern agricultural equipment,improving quality and education level of peasants can accelerate the development of China’s modern agricultural equipment effectively in the process of agricultural sustainable development.     

沼气农业复合生态系统能值分析

以沼气为纽带的农业综合利用系统对农村和偏远地区可持续发展具有重要意义。本文基于能值流图和指标体系,构建了沼气农业复合生态系统的综合评价框架,并以国家沼气农业示范区广西恭城县为案例,分析养殖-沼气-种植"三位一体"典型沼气农业复合系统的能值投入产出量及其结构,利用能值系统结构功能指标对该系统进行经济生态多元分析,评估其投资率、产出率、环境压力以及可持续性等系统综合表现,并与国内外其他农业系统进行比较分析。系统投入结果表明,恭城县沼气农业复合系统总投入中人类经济反馈在系统中所占比例最大,可更新环境资源次之,其中又以肥料、农药和劳工与管理的投入最大;系统产出表明,目前仍以种植业和养殖业为主导,水产业相对薄弱,而新兴的沼气产业因其低耗高产的特点,发展势头良好;而能值系统结构功能指标表明该农业系统整体具有环境负荷低、产出效率高、可持续性强等优势。依照能值分析各项结果,本文对沼气农业系统优化配置和进一步推广应用提出了参考建议。     

农户对高产农业技术扩散的生态环境影响感知实证

农民生态环境感知对促进农民自觉环境保护行为和农村两型社会建设具有重要作用。通过对湖南省洞庭湖湿地水稻主产区6个乡镇的调查,将农户生态影响感知具体化为土壤、水源、身体健康和水稻4个方面的感知,借助定量分析建立了农户综合环境感知指数,研究农民对以化学农业为代表的高产农业技术扩散的生态环境影响感知,并运用Tobit模型探讨了影响农户生态影响感知的主要因素。结果表明:农民已经意识到以石化农业为代表的高产农业技术扩散带来的不利影响,尽管他们的意识还只限于一些看得见的因素如土壤肥力、捕鱼量和健康问题,对于看不见的影响的感知还很薄弱。以化学农业为代表的高产农业技术采用的水平和持续时间直接决定了人们对于不利影响的感知。提高收入水平与教育水平、强化农业技术推广能提升农民生态环境感知,而农田水利基础设施建设和土壤肥力对农户环境感知有复杂的影响关系。