长白山次生针阔混交林叶凋落物中有机物分解与碳、氮和磷释放的关系

采用分解袋法,研究了长白山次生针阔混交林内9种树种叶凋落物34个月的分解过程.结果表明:在次生针阔混交林中,不同树种叶凋落物的初始N和P浓度存在很大差异,叶凋落物分解速率(k)与初始N浓度和C/N显著相关.有机物剩余百分率与C剩余百分率呈显著的线性正相关关系,与N和P剩余百分率之间呈显著的二项式回归关系. N和P剩余百分率在初期阶段随有机物分解而增加,达到峰值后逐渐降低. 随着有机物剩余百分率的下降,C/N和C/P均呈逐渐降低趋势,各种叶凋落物之间C/N和C/P的差异逐渐减小,分解末期分别趋近于23和350. 随有机物剩余百分率的降低, N/P变化不明显,当有机物剩余百分率低于25%时,不同树种叶凋落物之间N/P差异显著下降. 有机物剩余百分率可用来预测C、N和P的剩余百分率.      

福建欠发达山区沼气运营特征及生态效应

在问卷调查获取福建欠发达山区6种典型沼气运营模式基础上,分别应用能值分析法、温室气体减排量计算及成本效益分析法,比较6种模式沼气运营系统的能值投入与产出结构、系统功能和生态效应差异。结果显示:(1)在系统结构上,集中供气型主要利用不可再生购买能值的大量投入,取得高效的生产效率和经济效益,而自建自用型则以可再生购买能值的大量投入,对自然资源利用率高,环境负荷小;在系统性能上,因净能值产出率和能值交换率高,集中供气型比自建自用型的系统可持续发展性能更佳,其中销售型尤其突出。(2)在生态效益上,以养殖为主的集中供气型和纯养殖型的温室气体减排效应非常突出,而传统种养型、特色种植型和半工半农型的减排作用不明显。(3)在政府补贴下的财务特征上,集中供气型及纯养殖型虽有高效的生态效益但不符合农户财务投资标准;相反,特色种植型与半工半农型则因系统的低生态效益而不能满足政府补贴的社会经济预期,经济预期,仅传统种养型农户完全满足社会经济角度与农户角度的投资标准。针对养殖规模化发展趋势和欠发达山区能源利用现状,对沼气工程正确运营模式的选择提出相应的建议。     

生态学研究中的分析与能值分析理论

与能值是研究生态系统自组织过程的两个重要的目标函数。分析与能值分析理论在 2 0世纪 70年代开始应用于生态学研究 ,它们有各自的理论起点 ,在应用上从不同的角度表现生态系统功能 ,两者的互补关系受到了生态学家的关注 ,并在实际应用中取得了有益的研究成果。从与能值各自的理论基础与研究成果出发 ,概述了两者在描述生态系统功能上的互补关系 ,并分析了其在生态学理论研究及实际应用上的重要意义     

Industrial Ecology and Ecological Engineering

Ecological engineering (EE) and industrial ecology (IE) strive to balance humanity's activities with nature. The disciplines have emerged separately but share theoretical foundations and philosophies on how to address today's complex environmental issues. Although EE and IE share motive, goals, theories, and philosophies, there are many differences. These similarities and differences may make for a strong symbiotic relationship between the two fields. The goals of this article are (1) to compare and contrast the two fields to identify opportunities for collaboration and integration and (2) to suggest three cross-disciplinary focal areas that bridge EE and IE.
The first symbiotic area, ecosystem engineering for byproduct recovery, is defined as the design, creation, and management of living ecosystems (e.g., forests, wetlands) that utilize the by-products of industrial systems. Examples of this exist, including constructed wetlands for lead recovery and phyto-mining of nickel tailings. The second symbiotic focus is entitled "ecosystem analogues for industrial ecology", which fits with a founding principle of IE to strive to have industry emulate the energy efficiencies and material cycles of natural ecosystems. This focal area quantifies the ecological analogy and exploits the tremendous library of design alternatives that nature has developed over thousands of years to deal with varied resource situations. The third focal area is termed "eco-system information engineering." The means by which living ecosystems have created robust knowledge systems and information cycles should be understood in terms useful for managing current society's information explosion. As industrial society evolves toward the information society, holistic models are needed that account for the available energy and material resources required to operate effective information ecosystems, such as service industries.     

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。     

江苏海涂两种水生利用模式的能值分析

自然资源的开发利用模式是多种多样的 ,要明确哪一种模式更优化 ,就必须对其生态经济效益作比较全面的分析评价。传统经济学的劳动价值论或市场价值论只表现了人对生态经济系统的贡献 ,没有体现自然对生态经济系统的贡献 ;传统的能量分析方法 ,把所有的可利用能量看成是等同的 ,没能体现能级和能质的差异[10 ]。能值分析方法克服了以上各方法的缺陷 ,从自然进化和系统演化的角度指出真正财富的共同价值基础能值 ,使得生态经济系统中各种能量、信息和物质能以同一标准进行比较和估算1) 。最大能值流原理提供了几条明确标准 ,反映系统自组织的…     

基于能值生态足迹的长山群岛人地关系分析

为探究长山群岛人地关系变化特征以及人类活动对海岛资源环境的影响,利用改进能值生态足迹模型,分析了1996—2016年长山群岛人地关系供需平衡变化情况,并利用脱钩效应模型探讨了海岛经济发展与能值生态足迹之间的关系。结果表明:(1)经济发展速度和海岛居民生活水平的提高使长山群岛能值生态足迹增长,经济发展和城镇扩张导致能值生态承载力不断下降;(2)长山群岛人地关系始终处于生态赤字状态并呈扩大趋势,但各账户生态赤字表征涵义不同,应区别对待;(3)长山群岛能值生态足迹与GDP之间经历了"扩张连接-弱脱钩-扩张连接-弱脱钩-强脱钩"的转变过程,经济发展速度、产业结构和增长方式是脱钩状态变化的重要因素。(4)随着产业重心的转移,长山群岛能值生态足迹的影响从海洋转向岛陆。     

基于PSR方法的区域生态安全评价

生态安全是指一个社会的资源、环境系统能够满足经济、社会需要的同时,又不削弱其自然储量的状态。目前,广泛使用的"压力-状态-响应"(PSR)模型及层次分析法(AHP)存在一定的局限性,尚需要改进。以PSR模型为基础,选择北方针叶林、疏林、农田、荒漠灌丛、沙漠5类生态系统作为区域生态安全评价的参考系,提出了"主观能动响应力度"、"实效响应力度"的概念,综合应用了生态足迹、能值理论给出了计算生态状态指数、响应指数、压力指数的新方法,提出了计算区域生态安全指数的数学模型,增强了评价的客观性、可比性、通用性。以山东省长岛县为例,研究了生态状态、响应、压力之间的作用关系,绘制了生态安全指数的变化曲线,从时间尺度上(1990-2005年)评价生态安全的现状和发展趋势,推导出生态安全状况不断得到改善的必要条件。结果表明:虽然长岛县植被覆盖面积逐年增加,但是生态安全状况却没有得到明显改善,呈下降趋势。因此,植被存量,尤其森林植被的存量在增强生态安全等级上发挥着重要作用。从增加植被存量、加大生态恢复力度和减少生态压力方面提出了改善区域生态安全的建议与对策,为长岛县生态安全管理提供科学依据和指导。     

基于能值生态足迹理论的福建省农业废弃物再利用方式评估

农业废弃物(包括作物秸秆和畜禽粪便)蕴含着巨大的能量,如果未合理的再利用,将造成资源的浪费甚至环境污染。运用能值分析与生态足迹相结合的方法,对福建省1997—2006年农业废弃物的利用方式进行评估。首先对各种利用方式进行能值评估,然后采用能值生态足迹理论进行分析。结果表明,近10a来,福建省农业废弃物利用方式年均生态盈余为1.299hm2/人,说明福建省农业废弃物再利用的空间仍较大。如果农业废弃物能够被充分利用,将对福建省农业发展以及农业生态环境改善具有很大的促进作用。     

基于能值分析的合肥城市生态系统健康动态评价

随着城市化和城市环境问题的日趋突出,城市生态系统健康评价成为近年来生态学领域研究的热点.本文运用能值分析方法,采用活力、组织结构、恢复力和服务功能维持4个要素,构建了评价城市生态系统健康的能值指标--城市健康能值改良指标,并用于合肥市生态系统的健康评价,然后将评价结果与天津、芜湖、上海、宁波、福州等6座国内城市进行比较...