生态位适宜度模型及其在土地利用适宜性评价中的应用

生态适宜性评价是生态规划的核心,传统的以因素叠加力特征的适宜性评价方法已元法适应生态规划发展与应用的要求,本文尝试根据区域发展与资源坏境需求的关系,运用生态位理论,提出了生态位适宜度模型,并与地理信息系统技木相结合,运用于桃江土地利用适宜性评价之中,探讨了可持续发展生态学方法的基础。     

基于区域生态学我国流域可持续发展面临的问题及应对策略

流域是最为典型的生态区域,也是我国生态文明建设和山水林田湖草生命共同体的重要载体,流域可持续发展对国家经济社会发展和生态安全都具有十分重要的作用。日趋紧张的人地关系,对流域的生态文明建设和可持续发展提出新的挑战。引入区域生态学的理论及方法,在总结区域生态学的研究对象、研究内容、研究目标和研究尺度基础上,剖析了妨碍我国流域可持续发展的主要区域生态问题,并从流域生态格局-过程-功能协调发展、实现流域间地-地耦合、构建与生态承载力相适宜的人居环境和产业结构、建立生态补偿机制等四个方面提出了基于区域生态学理论和方法的应对策略,以引导我国新时期流域的可持续发展。     

城市可持续发展能力的能值评价新指标

能值理论、方法克服了传统能量与经济分析方法的诸多缺憾,为城市可持续发展的研究提供了全新的视角。但作为一种新兴的理论,其评价指标,尤其是针对城市可持续发展能力的综合评价指标尚不完善。从生态经济效益及环境影响的全面表达角度,剖析了国际现行可持续发展能值指标(ESI)的不足之处,并在此基础上拓展构建了新的可持续发展能值指标(EISD)。以珠江三角洲中山市1996～2000年的发展动态为例进行了案例研究。结果表明,新拓展的可持续发展能值指标．在系统效益评价中考虑了系统能值产出的实际经济效果,在环境影响评价中同时考虑了系统的消耗影响和排放影响,可以更全面明晰的评价城市系统的可持续发展能力、状态及其成因,为系统的优化指明方向。     

生态社区评价指标体系研究进展

生态社区建设融合了建筑学、生态学、社会学等多学科原理,充分体现了人与自然和谐的理念,是符合可持续发展理念的社区发展模式。生态社区评价指标体系在一定的一级指标框架下,采用定性或定量的评价指标,评判社区的可持续发展水平。对生态社区的概念和内涵、形成与发展历程、国内外生态社区相关评价指标体系进行总结和归纳,在此基础上综述了生态社区评价指标体系的研究进展,包括评价主体、一级指标框架的构建、二三级指标使用的频度分析及指标权重的确定方法。最后总结分析了生态社区指标体系研究中对外环境关联、动态发展、参与性与适应性等方面的不足,提出将复杂性理论、生命周期分析方法和生态足迹分析引入生态社区评价指标体系的研究,以提高指标体系的系统性、科学性和参与性。     

高寒草地生态经济系统价值流、畜群结构、最优控制管理及可持续发展

高寒草地是中国西部青藏高原地区重要的生态系统,该系统直接和该地区少数民族的民生相联系。由于长期过度放牧,该系统已经开始严重退化,而单纯的保护将会与当地畜牧业发展发生冲突。为了能深入地认识高寒草地牧业生态经济系统存在的经济规律,本砑究以甘南合作藏族自治州畜牧业经济为对象,首先从生态经济学角度以货币为计量标度,定量分析了一个以草地牧业为主的高寒牧区生态经济复合系统中单位面积上能流过程和价值流过程,解释该生态经济系统的耦合关系。然后利用线性规划方法,对该系统中的关键问题,即畜群结构进行优化分析并提出优化方案。最后利用最优控制方法,对放牧及刈割强度进行分析,提出合理的放牧强度模式,使高寒草地的经济效益与生态效益达到最佳平衡。利用这3种方法建立起高寒草地生态经济复合系统的可持续发展监督和管理模式,用价值流分析明确系统的价值走向和倍增效应,用线性规划使畜牧业的种内和品种结构达到最优化并使其经济效益最大,利用最优控制方法使畜牧业生产和草地保护有机结合,形成既保护高寒生态系统又改良并发展当地畜牧业的可持续发展模式。     

舟山群岛新区生态足迹与可持续发展评价研究

基于生态足迹理论和计算方法, 对舟山群岛新区1993—2012 年的人均生态足迹、人均生态承载力和人均生态赤字进行计算分析, 并通过生态多样性指数和发展能力的计算, 对舟山群岛新区进行可持续发展评价研究。结果表明: (1)20 年间, 舟山群岛新区的人均生态足迹不断增加, 处于生态赤字状态且不断波动, 作为海岛型城市, 其生态承载力和生态赤字的大小受当年水质优劣和消费结构的影响。(2)舟山群岛新区目前处于不可持续发展状态, 但生态足迹万元GDP 不断减小, 说明其资源利用效率在不断提高。舟山群岛新区海岛城市背景特殊, 要通过水域环境的保护、改变能源消费方式等提高其生态承载力, 增强可持续发展能力。     

生态空间区划体系的理论内涵及关键技术研究

生态空间是维护区域可持续发展的重要组成部分,是国土空间规划体系的核心领域。生态空间区划是国土空间管控的重要内容,是解决区域供需矛盾,维护国土安全的重要手段。研究在系统总结现有生态区划理论、技术和方法的基础上,探讨了目前生态区划存在的不足,进一步提出新时代生态空间区划的理论、内涵和国土空间规划背景下生态空间区划技术要点。生态空间区划是以生态空间提供生态系统服务,维系生态安全为基础,从区域尺度以山水林田湖草生命共同体理念综合辨识分类生态空间。评价指标体系应基于生态功能区划和环境功能区划,结合政策目标、居民需求并参考区域城镇化特征及未来发展定位,以生态系统服务、生态敏感性、生态质量、生态健康等多因子评价为主。生态空间区划的目的是对生态空间开展保护、修复、和高质量开发建设,因此生态空间区划阈值的选取要立足于政策目标、居民需求和可持续发展,按照生态系统服务供需耦合机制划定生态空间分区,并及时调整。研究还基于现阶段区域尺度下生态空间区划的难点,从加强生态空间区划体系的应用、加强生态空间基础数据库的构建、加强命名规范等方面进行了工作展望。     

基于能值理论的成都市生态经济系统可持续性评估

运用能值理论与方法,建立了以能值产出率、能值密度、能值-货币比率、环境负载率和可持续发展指数等9个指标的评价指标体系,并对2005-2009年成都市生态经济系统发展态势进行了定量描述.结果表明:近几年系统能值产出率持续降低,环境负荷率由17.49上升到37.77,可持续发展指数从0.26下降到0.06;城市经济社会综合实力显著增强,但由此造成的环境压力不断增大,阻碍了系统的可持续发展;成都市全面提升可持续发展能力的关键,应从产业结构的优化调整入手,提高资源能值利用效率,大力推行清洁生产,创建循环经济产业链,加大高科技的应用力度和范围.     

上海外高桥保税区可持续发展的生态环境规划研究

以可持续发展理论和生态规划理论为指导,应用环境监测、遥感分析和GIS等方法评价了上海外高桥保税区大气、水体、土壤、噪声、绿化等生态环境质量现状和发展趋势,从生态环境建设的指标体系、环境保护规划和管理、绿地系统规划等方面提出了对策措施。     

甘肃省生态足迹和生态承载力发展趋势研究

生态足迹方法是一种可持续发展程度的生物物理评价方法。该方法从一个全新的角度考虑人类及其发展与生态环境的关系,通过跟踪区域能源与资源消费,将它们转化为这种物质流所必需的各种生物生产土地的面积(生物物理指标),给出一个核算全球、国家、地区以及家庭和个人对自然资本利用的简明框架。该方法通过测算人类的生态足迹与生态承载力之间的差距,定量地判断区域的发展是否处于生态承载力的范围之内,给评价对象的可持续发展提供科学依据。利用生态足迹分析法对甘肃省11年来的生态足迹和生态承载力进行实证研究,并预测了未来10a甘肃省的可持续发展趋势。结果表明1991～2001年甘肃省人均生态足迹由1．009hm^2增加到1．369hm^2,而人均生态承载力则由1．348hm^2逐年减少到0．994hm^2,表明生态足迹(即生态承载力需求)与生态承载力供给呈反向发展趋势。1998年甘肃省出现生态赤字,2001年人均生态赤字已达0．375hm^2。预测甘肃省2010年的人均生态足迹为2．65hm^2左右,人均生态承载力为1．06hm^2左右,生态赤字加剧．说明甘肃省的可持续发展面临严峻的考验。最后,分析了生态足迹法的不足之处,并提出完善和修正生态足迹模型的建议。     

青藏高原高寒地区生态草牧业可持续发展:原理、技术与实践

青藏高原在保障国家生态安全、发展高寒生态草牧业和改善当地民生等方面具有重要战略意义。实现高寒地区生态草牧业可持续发展,对推动青藏高原生态保护和区域高质量发展具有重要推动作用。由于高寒草地承载力低、草畜供需时空失衡和畜牧业经营方式粗放等原因,导致草地畜牧业生产效率低,牧民经营效益差,高寒草地退化严重。为了协调推动高原生态保护、国家公园建设和区域民生改善,传统草地畜牧业亟待转型升级。近年来在国家和地方科技项目支持下,针对高寒草地畜牧业系统效率低、资源消耗大和经营效益差的瓶颈,我们在位于青藏高原东缘农牧交错区的青海省贵南县系统开展了生态草牧业关键技术研发、应用和示范,集成了以“高寒草地适度利用—优质高产人工草地建植—优良牧草青贮—系列草产品加工—饲草料精准配置—家畜营养均衡饲养—高原特色畜产品精深加工—一二三产业融合—区域功能耦合”等为一体的高寒地区生态草牧业提质增效技术体系,积极推动了传统草地畜牧业向生态草牧业发展转变,促进了高寒地区生态—生产—生活协调发展。上述工作将为青藏高原生态保护、草牧业可持续发展和高寒地区牧民持续增收提供重要科技支撑,同时对我国西部典型生态脆弱区适应性管理,黄河上游生态保护和高质量发展具有一定的启示作用。     

甘南牧区草畜平衡优化方案与管理决策

利用Matlab 7.9软件的多目标规划方法,以甘南牧区2008年及以前的草地畜牧业动态监测资料和社会经济发展调查统计数据为基础,以维持草畜平衡、优化畜群结构和保护草地生态环境为总目标,综合考虑牧区畜群结构优化、牧业生产目标、草畜动态平衡、区域社会经济收益状况和生态环境保护5个方面的约束条件,研究了规划期(2009-2011年)甘南牧区草地畜牧业发展的优化方案及管理对策,对比分析了减畜和增畜2种优化方案在畜群结构、牲畜总增率、净增率、商品率、出栏率、农牧民纯收益等方面的数量变化特征,提出甘南牧区草畜平衡优化方案及管理决策。研究结果表明,减畜优化方案是实现上述目标的根本途径。具体措施包括:1)适度调整牲畜数量,改良品种,优化畜群结构;2)调整农作物播种面积及结构,增加人工草地种植面积,提高补饲水平;3)稳定天然林草地面积,维护牧区生态环境; 4)增强畜牧业生产效益,提高出栏率;5)严格控制人口数量,加强国家政策调控机制。     

中国牧区草地移动性利用的丧失和重建

草地利用移动性的丧失导致生态系统退化,是草地放牧生态学领域兴起的主导性学说.在我国,草地利用移动性的丧失不仅是政策变化导致的,更是众多自然和社会因素叠加演进的结果.草地利用移动性的重建对于中国草地恢复和可持续性管理具有重要意义,但是很难通过恢复传统或季节性轮牧的途径实现.我们可以依托智能围栏、牲畜智能可穿戴设备以及草地...     

Water footprint of livestock: comparison of six geographically defined beef production systems

Purpose  

Water use in the livestock sector has featured in the debate about sustainable food systems. Most evidence has come from virtual water calculations which lack impact assessment and adequate consideration of the heterogeneity in livestock production. This study sought new evidence, using a recently developed life cycle impact assessment method for water use to assess six geographically defined beef cattle production systems in New South Wales, Australia, a major production region.     

草原畜牧业温室气体排放现状、问题及展望

草原畜牧业生产系统是一个涉及环境、经济、社会多层面、且系统内部气候-土壤-草地-家畜-管理之间相互作用的复杂的社会生态系统。草原不仅为人类提供所需要的肉奶,也提供了多种生态系统服务。然而,草原畜牧业也是主要的温室气体排放源之一。减缓畜牧业温室气体排放的研究已成为当前气候变化科学研究关注的焦点。综述了国内外草原畜牧业温室气体排放研究现状,指出现有研究的不足主要集中在以下3个方面：（1）虽然生命周期评价方法广泛应用于草原畜牧业温室气体排放研究,但是存在诸多问题,导致目前的研究框架体系尚不完善,特别体现在以下几方面：是否考虑外部输入、是否考虑土壤有机碳、畜牧业温室气体排放强度指标的选择等;（2）缺乏单一环节减缓措施对草原畜牧业整体温室气体减排效果的研究;（3）目前对影响草原畜牧业温室气体排放强度的因素主要集中在生态系统层面的分析,忽略了社会系统的作用,无法反映社会系统与生态系统的相互反馈机制,导致机制阐释不完善。综上所述,未来仍需从以下三方面开展研究：（1）完善草原畜牧业研究框架体系及提升研究方法;（2）加强对单一环节减缓措施对草原畜牧业温室气体整体减排效果的综合评价;（3）基于社会生态系统的角度深入研究影响草原畜牧业温室气体排放强度差异的机制。一方面,这有助于深入理解草原畜牧业温室气体排放强度情况,也为低碳型草原畜牧业发展政策的制定提供思路借鉴;另一方面对于科学合理的可持续利用草场和恢复草地生态环境均具有重要意义。     

北疆牧区雪灾预警与风险评估方法

在分析北疆牧区畜牧业生产与雪灾分布特征的基础上,利用RS、GIS和地面监测资料,从草地抗灾力、家畜承灾体和积雪致灾力3个子系统中选择9个因素作为预警参评因子,用家畜死亡率作为风险评估因子,构建了一个在完全放牧状态下的牧区雪灾预警与风险评估体系和模式.采用多层次综合法和目标线性加权函数法,建立了雪灾预警分级模型、判别模型和风险评估模型,据此可对草地和家畜抵御雪灾的强度和雪灾的风险期望损失进行动态预警与评估.北疆牧区雪灾预警与风险评估模型的精度分别达85%和72%.     

Genetic diversity and population structure of Mongolian domestic Bactrian camels (Camelus bactrianus)

The tradition of animal husbandry in the context of a nomadic lifestyle has been of great significance in the Mongolian society. Both Bactrian camels and horses have been invaluable for the survival and development of human activities in the harsh arid environment of the Mongolian steppe. As camels offer unique and sustainable opportunities for livestock production in marginal agro‐ecological zones, we investigated the current genetic diversity of three local Mongolian camel breeds and compared their levels of variation with common native Mongolian camels distributed throughout the country. Based on mitochondrial and nuclear markers, we found levels of genetic diversity in Mongolian populations similar to that reported for Chinese Bactrian camels and for dromedaries. Little differentiation was detected between single breeds, except for a small group originating from the northwestern Mongolian Altai. We found neither high inbreeding levels in the different breeds nor evidence for a population decline. Although the Mongolian camel census size has severely declined over the past 20 years, our analyses suggest that there still exists a stable population with adequate genetic variation for continued sustainable utilization.     

种养系统可持续发展指数的空间格局及其演变趋势——以山东省为例

农业生产专业化、集约化背景下,种养分离越发严重,畜禽粪便排放与环境之间矛盾日益突出,农业可持续发展面临重大挑战.本研究以山东省为例,基于1999-2015年种养系统投入产出资料,利用能值的方法,定量分析了山东省域及市域种养系统可持续发展指数的空间格局及其演变趋势.结果表明:1999-2015年,山东省种养系统的可持续性减弱.可持续发展指数呈极显著下降趋势,2015年较1999年下降了22.0%;净能值产出率和环境负载率均呈极显著增加趋势,单位经济投入获得的利益显著增加,同时种养生产对环境的压力明显加大,这主要与电力、复合肥、农业机械等工业资源投入量的增加密切相关.山东省各地市种养系统可持续发展水平具有差异.大部分地市种养系统的可持续发展指数较高,而沿海地区(威海、烟台)和工业城市(淄博)则较低.同时,各地市种养系统的可持续发展态势也具有差异.鲁中和鲁南地区可持续性逐年减弱,鲁北地区可持续性逐年增强.以2015年为本底数据进行情景分析,发现种养高度结合(100%粪便有机肥替代化肥)情景的可持续发展指数可达8.4,是种养结合现状(30%粪便有机肥替代化肥)的2.6倍.     

广州市畜禽养殖业污染空间分布研究

基于广州市畜禽养殖场畜禽养殖量数据,采用排泄系数法和分区统计,估算广州市畜禽养殖污染物产生量及其空间分布特征,探讨畜禽养殖污染物流失对水体环境的影响。研究结果表明:(1)广州市畜禽养殖业分布呈明显的圈层结构,畜禽养殖场呈现围绕中心城区的环状分布,城郊区县是畜禽养殖业的分布重点。(2)广州畜禽养殖场污染物流失总量较高,尤其是近郊区县污染物流失严重。(3)畜禽养殖污染物对流溪河、东江、增江、西航道等水体造成影响。针对广州市畜禽养殖业发展现状和空间分布特征提出畜禽养殖业污染防治对策,为行业污染防治和环境管理提供科学依据,为区域畜禽养殖业可持续发展研究提供参考。     

微生物发酵饲料在绿色养殖中应用的研究进展

微生物发酵饲料，目前是饲料工业和养殖业的关注热点之一，也是绿色安全养殖的重要条件。我国早在20世纪90年代开始研究。近年来，微生物发酵饲料在畜牧业生产中得到迅速发展，其生产和应用形式更加多样化。在水产畜牧养殖时，将日基础饲粮部分替换成微生物发酵饲料或经复合微生物发酵后直接饲用，因含有活菌及相关代谢产物，能进一步改善动物对饲料的营养吸收、提高动物的生产性能、防病治病和改善养殖环境。未来将在饲料替代抗生素、饲养高品质动物、畜禽防病等方面发挥必不可少的作用。本文阐释了微生物发酵饲料概念，作用机理及其在畜牧业、水产养殖应用中的最新研究现状，为微生物发酵饲料产品及新技术的研发提供参考。