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土地生态论文参考文献

发布时间:2024-07-03 06:14:44

土地生态论文参考文献

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许月卿

(中国农业大学土地资源与管理系,北京,100094)

摘要:利用生态足迹模型计算了京津冀三省市1996~2003年的生态足迹和生态承载力,结果表明:1990~2003年,天津、河北省的人均生态足迹均呈增大趋势,北京市人均生态足迹呈减小趋势,GDP万元产值生态足迹均呈减小趋势。1996年和2003年,三省市人均生态承载力均小于生态足迹,出现生态赤字,人口、经济和消费模式对自然的需求已超过三省市的生态系统承受能力。从横向比较看,三省市的人均生态足迹和万元产值生态足迹均超出全球和中国平均水平,三省市生态发展均处于不可持续状态。实现京津冀地区生态持续发展,维持生态系统的良性循环,必须继续严格控制人口增长,提高人口素质;提高单位面积资源生产量和效率,提高生态承载能力;改变生活消费和生产方式,建立节约、集约、高效型的生产和消费体系。

关键词:生态足迹;生态承载力;京津冀都市圈

生态足迹(Ecological Footprint,EF)是近年兴起的一种以土地为度量单位的定量测度生态可持续发展的方法。生态足迹的概念和计算方法最早由加拿大学者William Rees和Wackernagel于1992年提出并于1996年完善的一种衡量人类对自然资源利用程度以及自然界为人类提供的生命支持服务功能的方法[1,2]。由于生态足迹计算结果直观明了、具有区域可比性,自1992年其概念和研究方法问世后,受到学术界的广泛关注,其计算方法得到广泛应用[3~8]。

京津冀都市圈是我国最重要的政治、经济、文化中心,是我国沿海地区三大都市经济圈之一,同时,京津冀都市圈也是我国土地利用集约程度较高,土地利用与经济发展、生态环境矛盾最尖锐的地区之一。协调好土地利用和生态环境保护的关系,建立科学、合理的土地资源可持续利用模式,是京津冀都市圈经济社会发展的客观需求。而京津冀都市圈的土地生态承载力到底有多大?经济可持续性如何?本文根据生态足迹原理和计算方法对京津冀三省市1996~2003年的生态足迹动态演变进行了分析,计算了其土地生态承载力,并与其他省市和国外进行了对比,旨在揭示京津冀三省市土地生态承载力和资源利用强度的变化过程及其原因,探讨在资源环境承载力范围内实现区域的可持续发展。

1 生态足迹概念和计算方法

生态足迹概念和原理

生态足迹模型主要用来计算在一定的人口和经济规模条件下,维持资源消费和废弃物吸收所必需的生物生产面积[6]。生物生产性土地是指具有生物生产能力的土地或水体,主要包括6种土地利用类型:耕地、林地、草地、建筑用地、水域和化石燃料用地。人类为维持生存所消费的各种产品、资源和服务的量都可追溯到提供生产该消费所需的原始物质与能量的生态生产性土地面积,这是人类对生态足迹的需求。而自然所能提供的为人类所利用的生态生产性土地面积则为生态足迹的供给即生态承载力。若一个地区的生态承载力小于生态足迹,则出现生态赤字,说明该地区发展模式处于相对不可持续状态;若生态承载力大于生态足迹,则出现生态盈余,说明该地区发展模式处于相对可持续性状态。

生态足迹的计算方法

生态足迹的计算主要基于以下两个前提:①人类可以确定自身消费的绝大多数资源及其所产生的废弃物的数量;②这些资源和废弃物流能转换成相应的生物生产面积。

生态足迹模型的计算分为生态足迹和生态承载力两部分。在计算生态足迹时,引入均衡因子的概念。均衡因子是指一个使不同类型的生物生产性土地转化为在生物生产力上等价的系数,它将具有不同生态生产力的生物生产面积转化为具有相同生态生产力的面积,从而使各类土地之间具有可比性。在计算生态承载力时,Wackernagel 引入产量因子(yield factor)的概念,即某个国家或地区的某种生物生产性土地的平均生态生产力与同类土地的世界平均生态生产力之间的比率,从而对不同国家或地区的同类生物生产性土地的实际面积进行标准化。

生态足迹的计算步骤公式为:

土地信息技术的创新与土地科学技术发展:2006年中国土地学会学术年会论文集

式中,aai 为人均i种交易商品折算的生物生产面积(hm2);ci 为i种商品的人均年消费量(kg);Pi 为 i 种消费商品的年平均生产能力(kg·hm-2);N 为人口数(人);Oi为第i种消费品的年生产量;Ii为第i种消费项目的年进口量;Ei 为 i 种消费项目的出口量;i为消费商品和投入的类型;ef 为人均生态足迹;r j 为第j类生产性土地均衡因子;j为生物生产性土地类型;EF为区域生态足迹,N 为区域总人口数。

生态承载力的计算步骤公式为:

土地信息技术的创新与土地科学技术发展:2006年中国土地学会学术年会论文集

EC=N×ec

式中,ec为人均生态承载力(hm2/人);rj为均衡因子;yj 为产量因子;aj 为人均占有的第j类生物生产土地面积(hm2/人),EC 为区域生态承载力(hm2) N 为区域总人口数。

2 京津冀都市圈土地生态承载力评价

生态足迹计算方法与过程

根据上述生态足迹的理论和计算方法,利用《河北省统计年鉴》、《天津统计年鉴》、《北京统计年鉴》1991~2004年统计数据,对京津冀三省市近十几年来的生态足迹进行了计算和分析。由于统计年鉴中没有进出口明细表,而且能源数据采用的是实际消费量,所以京津冀三省市生态足迹的计算包括两部分:生物资源消费和能源消费。生物资源消费主要包括农产品、动物产品和林产品;能源消耗部分主要包括煤炭、焦炭、原油、燃料油、汽油、煤油、柴油、天然气、电力等。在生物资源消费的计算中,生物资源折算面积采用联合国粮农组织(FAO) 1993年计算的有关生物资源的世界平均产量资料[4,9],将京津冀不同时期的生物资源消费量统一转化为提供这类消费所需的生物生产性土地面积。计算能源消费足迹时,以世界单位化石燃料生产土地面积的平均发热量为标准[4,9],将京津冀三省市能源消费所消耗的热量折算成一定的化石燃料型生产面积。将河北省、北京、天津不同年份各种生物生产土地面积进行分类汇总,并进行均衡因子的修正,耕地和建筑用地为,林地和化石燃料用地为,草地,水域[2,4],得到各地区1990~2003年的人均生态足迹(表1、表2、表3)。为了查明资源利用的效益,本文计算了三省市GDP万元产值的生态足迹(图1)。

生态承载力计算方法与过程

根据河北省、北京、天津1996年、2003年土地利用变更调查数据,采用生态承载力计算模型,对人均拥有的各类生物生产型面积乘以均衡因子和产量因子,扣除12%的生物多样性保护面积后,得到河北省、北京、天津1996年和2003年人均生态承载力(表4、表5、表6)。计算中产量因子采用Wackernagel 等对中国生态足迹计算时的取值[4],耕地、建筑用地均为,草地,林地。

在上述计算基础上,将1996年和2003年河北、北京、天津三个地区的人均生态足迹和生态承载力进行比较,计算各地区的生态赤字和生态盈余(表7)。此外,本文还将河北、北京、天津三省市的人均生态足迹、生态承载力、GDP万元产值生态足迹与国外一些发达国家和中国及东南沿海一些省份进行了对比,以便更清楚地了解河北、北京、天津三个地区的生态状况(表8)。

表1 河北省1990~2003年人均生态足迹单位:hm2/人

表2 北京1990~2003年人均生态足迹单位:hm2/人

表3 天津 1990~2003年人均生态足迹单位:hm2/人

图1 京津冀三省市万元国内生产总值生态足迹变化趋势

表4 河北省1996年和2003年人均生态承载力单位:hm2/人

表5 北京1996年和2003年人均生态承载力单位:hm2/人

表6 天津1996年和 2003年人均生态承载力单位:hm2/人

表7 河北、北京、天津1996年和2003年人均生态足迹和生态承载力单位:hm2/人

表8 京津冀三省市多年平均人均生态足迹与国外及中国比较

注:国外和其他省份的数据来自文献10。

结果分析

从表1、表2、表3可见,北京市人均生态足迹最大,达人,天津和河北分别为人和人。河北、天津的人均生态足迹均呈增大趋势,而北京市在1990~1995年人均生态足迹呈增大趋势,在1996~2003年呈逐渐减小趋势,说明北京人类活动对自然的占用逐渐减小。在各类生态生产型土地面积中,三省市的化石燃料生态占用面积均最大,其次是耕地,二者均占三省市人均足迹的90%以上。从各类生态生产型土地面积变化趋势看,河北、天津的各类人均生态占用面积均呈增大趋势,其中以化石燃料用地增加幅大最大,分别达人和人。北京林地、草地、水域、建筑用地人均生态占用面积均呈增大趋势,其中以草地增加幅度最大,其次是建筑用地;而耕地、化石燃料用地人均生态占用面积在1995年以前均呈增大趋势,而1995年以后呈减小趋势。

从万元产值生态足迹看(图1),河北省最大,达万元,其次是天津,为万元,北京最小,为万元。说明河北生物生产面积类型的产出率较低,而北京资源利用效益最高。从变化趋势看,三省市均呈下降趋势,其中河北下降幅度最大,达万元,北京和天津分别为万元和万元。说明三省市经济发展由粗放、耗能型向节约、集约型发展。

从生态承载力看(表4、表5、表6),三省市耕地和建筑用地生态空间供给面积均较大,即提供的生态承载力较大,其他地类较小,这是由这三省市的土地资源特点和生产方式以及社会经济发展条件所决定。其中河北省耕地生态空间供给面积最大,1996年和2003年均在均在人以上,其次是天津,两年均在人以上,北京最小。建筑用地生态空间供给面积以天津最大,其次是河北,北京最小。从总的人均生态承载力看,河北最大,两年分别为 人、人,其次是天津,分别为人和人,北京最小,分别为人和人。

将1996年和2003年的人均生态足迹和人均生态承载力进行比较,两年人均生态占用均出现赤字(表7)。1996年北京市生态赤字最大,达人,其次是天津,河北最小。2003年天津生态赤字最大,达人,北京生态赤字为人,河北为人。

将三省市多年平均生态足迹和承载力与其他国家和省份进行比较,结果见表8。从人均生态足迹看,美国最大,达人,是全球平均值的 倍;其次是新加坡和新西兰,分别达人和人,分别是全球平均值的倍和倍,高于全球平均值的还有香港、日本、台湾、澳门。可见,发达国家和地区的人均生态足迹普遍高于发展中国家和地区。北京、天津、河北的人均生态足迹分别是全球平均水平的、、,是中国平均水平的 倍、 倍、 倍。从生态赤字/盈余看,全球平均生态赤字为人,美国、新加坡、香港、日本的生态赤字均在3hm2/人以上。北京、天津、河北的人均生态承载力均小于全球平均水平,且低于中国平均水平,因此,其生态赤字较大,分别是全球平均水平的倍、倍、倍,是中国平均水平的 倍、 倍、 倍。从 GDP 生产足迹看,全球平均 GDP 生产足迹为万元,美国、新加坡、香港、澳门等发达国家和地区均不到万元,而中国GDP生产足迹为万元,约是全球平均水平的2 倍。北京、天津、河北GDP生产足迹分别是全球平均水平的 倍、 倍、 倍,是中国平均水平的倍、倍、 倍。可见,京津冀三省市必须建立起资源高效型、消费生态型、观念环保型的新型社会经济发展模式。

3 结论与讨论

(1)1990~2003年,天津、河北的人均生态足迹均呈增大趋势,北京市在1990~1995年人均生态足迹呈增大趋势,在1996~2003年呈逐渐减小趋势;三省市GDP万元产值生态足迹均呈减小趋势,说明三省市区的资源消耗量和生产效率都在提高。但在1996年和2003年,三省市人均生态承载力均小于生态足迹,出现生态赤字,说明三省市的生态足迹严重超出区域所提供的生态空间供给,人口、经济和消费模式对自然的需求已超过三省市的生态系统承受能力,呈现不可持续性。因此,三省市必须改变消费和生产方式,树立科学发展观,社会经发展必须走集约、节约、高效型的循环经济发展模式。

(2)从横向比较看,北京、天津的人均生态足迹均超出全球平均水平,三省市均超出中国平均水平,无论在全球尺度还是国家尺度上,三省市生态发展均处于不可持续状态。从万元产值生态足迹看,三省市均超出全球和国家平均水平,反映三省市资源利用效率低下。

(3)实现京津冀地区生态持续发展,维持生态系统的良性循环,必须继续严格控制人口增长,提高人口素质,增强生态服务意识;采用先进科学技术,提高单位面积资源生产量和效率,提高生态承载能力;改变生活消费和生产方式,减少资源消费,建立节约、集约、高效型的生产和消费体系。

(4)根据数据的可得性,以上三省市生态足迹的计算分析,只是统计和计算了人们消费的部分生物和能源消费项目,水资源、木材、化工产品等其他资源的消费未能计算在内。同时,由于统计年鉴的局限性,目前无法获得人类消耗的所有生物和能源统计数据,计算的人均生态足迹是三省市生态足迹的最小值。

参考文献

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气候变化对陆地生态系统水循环功能的 影响(主要对中国的影响)姓名:罗深学号:291305116专业:生物化学与分子生物学年级:2009级 一 引言 全球气候变化对人类的生存环境造成了极大地影响。最近几年,海啸,台风,地震等自然灾害,在不断的发生。最近几周中国一些大的城市也遭受了洪涝灾害,而前一段时间,中国的大部分地区正经受了严重的干旱灾害,这种极端的气候对大到人类的生存化境小到人民的生活都造成了极大的影响,而这些影响的由来则正是“气候变化”。气候变化同样对陆地水循环产生了一定程度的影响,在此对气候变化对陆地水循环产生的影响做简单叙述。二 气候变化对陆地生态系统调节陆地水分循环功能的影响(一) 气候变化 气候变化是指气候平均状态随时间的变化,即气候平均状态和离差(距平)两者中的一个或两个一起出现了统计意义上的显著变化。离差值越大,表明气候变化的幅度越大,气候状态越不稳定[1]。气候变化(climate change)主要表现为三方面:全球气候变暖(Global Warming)、酸雨(Acid Deposition)、臭氧层破坏(Ozone Depletion),其中全球气候变暖是人类目前最迫切的问题,关乎到人类的未来!本文所说的气候变化默认为全球气候变暖。过去100年间地球气温虽然有波动出现,但总体上上升了℃。北半球地面平均气温上升幅度约在℃,且随着纬度的升高而加大:北纬0°-30°N纬度约上升°,30°-60°N纬度约上升1℃,60°-90°约上升2℃[2]。气候变化对水循环的影响有直接和间接两种方式.直接影响主要来自大气环流变化引起的降水时空分布、强度和总量的变化、雨带的迁移以及气温、空气湿度、风速的变化等.间接的影响主要来自陆面过程,土地利用、地表反照率、粗糙度及界面水汽交换乃至土壤水热特性的变化.这些下垫面因素的变化是气候变化和人类活动综合影响的结果,同时又对气候系统有着反馈作用.因此气候变化引起了不同时空尺度的降水、土壤水、蒸发、地表水及地下水的变化.水循环陆地分支由降水、出入本区的径流、蒸发及土壤水含量的变化组成。陆地水循环是大气环流的重要组成部分,它既受大气环流的支配,又通过陆—气间的水量能量交换对大气进行反馈。 表 一 全球十大受灾人数最多的灾害(1900-2008) [3]国家 灾害类型 年份 受灾人数印度 旱灾 印度 旱灾 中国 水灾 中国 水灾 印度 旱灾 1972 中国 水灾 .30 中国 水灾 印度 水灾 中国 水灾 中国 水灾 (二) 全球水循环的变化 陆地上因气温升高和灌溉的范围的扩大等增加了蒸发。特别是北半球中高纬地带的内陆与海洋的普遍曾暖,将导致明显的蒸发量的增加。由此导致的高纬温带地区空中的云量增加,以及该地区的降水量也有多增加。在我国,全球温度变化与我国各地降水变化趋势不仅存在成片的正相关区与负相关区,而且其空间分布特征也相当清晰,在我国西北,内蒙古至东北北部的夏季风边缘地区,即在北方干旱带中轴线以北以西的地区,当全球变暖时降水同步增加,变冷时降水同步减少。而在半干旱带以南以东一夏季风盛行的潮湿区,除了长江中下游干流区和东南沿海等区域外,大部分地区在全球变暖时降水有所减少,全球变冷时降水有所增加[4]。Hardy认为,全球平均年降水量将会增加10%以上,但有季节性和区域性差异[5]。随着全球气温上升,水循环加快,21世纪全球的的降水液将有增加的趋势。(三) 中国水循环的变化1 云南高原上的降水变化 大陆近地面的增暖,产生陆地上升气流的增强,一则造成地球表层区域性大气环流的增高,特别是自海洋向陆地气流活动的增强;二则产生陆地上空水汽凝结高度及降落的变化。中国云南省受地理位置及山地高原地形复杂的影响,云南省也比较复杂,云南高原绝大部分地区成为雨季,具体表现为云多,湿度大,日照时间短而降水集中。 表 二 云南省行政分区多年平均降水量长短系列对比 (据金德山,2004)行政区 雨量站点数 年平均降水量 长短系列偏差/% 1956-1979年 1956-2000年 昆明 44 856.7 曲靖 48 玉溪 32 昭通 36 楚雄 35 红河 47 文山 34 思茅 30 版纳 13 大理 30 保山 23 德宏 20 丽江 27 怒江 10 迪庆 14 临沧 36 通过上表可知云南高原,大部分地区长系列多年平均年降水量明显的减少,但是原来降水比较丰富的西侧山地区,近二十年来降水明显的增多。2 西北干旱地区的对气候变化的响应 中国西北干旱地区深居亚欧大陆的中部,本来是十分典型的温带大陆性气候,气温年变幅与日变幅大,降水稀少,区内高山与盆地,内补水平方向与垂直方向的气候差异也相当明显。该地区对全球变化的响应自然是全球最关注的问题之一。西北干旱区平均气温呈升高趋势,近五十年西北干旱区得气温平均上升率为℃/10a表 三 西北干旱区各年代降水量距平百分率/%年代 全年 春季 夏季 秋季 冬季1956-1960 2.1 由上表可知,西北干旱区年降水量增加趋势明显。春季降水量变化趋势不大,夏季降水量又增加趋势,秋季略有增加趋势而冬季增加趋势明显。西北干旱区除了河西内陆河径流量变化不大外,其他内陆河流都又增加的趋势。气候变化对径流有明显的影响,对于以降水为主要补给源的山区,径流变化主要取决于降水的变化,气温升高的影响其次。对于以冰川积雪融化为径流主要补给源的山区,气温升高将使冰川积雪消融,短期可以使山区径流量增加,但随着冰川变薄后退及小冰川的消失,冰川对年经流的调节作用将减弱。3 长江流域的影响 对温室气体增加导致的全球变暖,长江流域的升温显得滞后而较弱,各个地区有着不同的区域响应。20世纪80年代以来,长江中下游地区升温为℃,长江上游地区降温℃左右,长江流域增温℃值主要出现在长江三角洲地区[6]。随着全球变暖,水循环加快,长江流域的降水也发生了变化。从1951年以来,长江流域年降水在中下游地区呈不显著意义的微上升趋势,上游地区呈现下降趋势[7]。表 四 20世纪后50年长江流域各区各年代平均降水量距平变化特征表/mm年代 1950 1960 1970 1980 1990宜昌以上 汉口以上 大通以上 34.1 对长江流域1950-2000年107各气象站20cm蒸发皿蒸发量进行计算分析,表明长江流域年蒸发在全域上中下游均呈现显著下降的趋势,而且中下游是下游趋势最显著的区域。汛期5-9月蒸发在全流域各个区域也都呈现下降趋势,但在上游不明显。从季节蒸发趋势来看,上游地区蒸发季节变化不大,各季节没有明显的变化趋势,而全流域与中下游变化趋势较一致,夏秋季均呈现下降趋势尤以夏季下降趋势更加明显。长江流域降水充沛,径流丰富。年际变率小,加上长江流域集水面积广阔,因此长江流域径流的年际变化也较小。 三 总结与展望 全球气候变化给人类带来的影响是全方位的,多尺度和多层次的,对灾害频率和强度生态环境等造成了重大影响。例如最近最近几年世界各地频繁发生大的海啸和洪水灾难等,同时中国在这半年来先后在一些省份遭受了旱灾和洪涝灾害,这些事件与全球气候变暖导致的降雨变化有着密切关系。 (一) 为实现对全球气候变化的适应,至少需要在两个关键科学问题上开展工作:要认识多面临的全球环境变化问题。全球环境变化本身是一种自然现象,然而在其身后可能存在人类的驱动作用;要认识到全球环境变化可能造成的后果及规避风险的可能途径。 (二) 面对气候变化带来的影响,我们应采取的应对措施:推行适应气候变化的对策,把气候变化及其影响纳入社会经济发展规划;控制温室气体的排放,减少其在大气中的含量;加强气候变化的监测和研究;加强森林和植被保护,加快流域水土流失治理;重视气候变化问题的宣传,教育这一点尤为重要[8]。参考文献 [1] 国家气候变化对策协调小组办公室:全球气温变化——人类面临的挑战.17页,北京,商务印书馆,2004[2] 郑国光.正确认识并应对全球气候变暖.中国环境观察,2007(1)[3] 胡鞍钢,管清友.中国应对全球气候变化,北京:清华大学出版社,2009:62[4] 张素琴,任振球,李松琴.全球温度变化对我够降水的影响.应用气象学报,1994,5(3):333-339[5] Hardy J T. Climate Change .England :John Wiley & Sons Ltd, 2003,240[6] 沙万英,邵雪梅,黄玫。20世纪80年代以来中国的气候变暖及其对自然区域界限的影响.中国科学,2002,32(4):317-326[7] 苏布达,姜彤,施雅风等.1990年长江流域降水趋势分析.湖泊科学,2003,15(增刊):38-48[9] 杨达源,姜彤.全球变化与区域响应,北京:化学工业出版社,2005:184-185

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地理生态环境论文参考文献

有关环境污染的参考文献有以下八个

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,场所精神—迈向建筑现象学[M],华中科技大学出版社,2012;

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你这怎么都没有作者啊,文献第一项要写的都是作者,还有你这还缺引用的页数,这些都有了才能编写参考文献,规则为M—专著;C—论文集;N——报纸文章;J—期刊文章;D——学位论文;R—研究报告;S——技术标准;P—专利参考文献应写成[序号].编著者.书名[M],出版地:出版社,年代,起止页码[序号].作者.论文名称[J],期刊名称,年度,卷(期):起止页码其中,你所列的应为[M]的有:4和10其余的是什么根据你自己的论文查看吧,因为我也不是很清楚你从哪里找的参考文献,但就看题目应该是[R]

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