基于资源流动与生态载体层面的生态安全研究

发布时间：2020-11-04 10:57

　　 为了解决现有研究对生态载体安全状态研究缺失导致的生态安全判断不准确的问题,以临湘市为例,依据生态安全内涵,首先运用改进的生态足迹法,完成资源流动层面安全状态的判断,然后结合能值法的理论和系统学方法,构建生态载体安全等级划分体系,完成了生态载体层面安全状态研究,最终得出生态安全评价结果。结果表明:(1)从整体上看,2005—2017年临湘市在资源流动层面上处于安全状态;生态载体安全等级由Ⅳ-U级到Ⅱ-D级,生态载体安全状态经历了稳定上升又下降的波动过程,区域生态载体整体现状处于安全状态,因此得出临湘市处于生态安全状态。(2)从地类变化看,2005—2017年除化石能源用地外,其他地类均处于资源流动安全状态,但生态载体中耕地和水域生产能力下降,状态较不安全,应减少粗放式生产及一味追求产量而忽视边际效益的对化肥、农药的不合理使用,改善载体状态。资源流动和生态载体安全状态的综合判断,能更全面地反映区域生态安全状态,也为区域生态建设发展提供参考。
【部分图文】：

如图1所示,依据Odum的能值方法的理论,并结合其研究所绘制的“能量系统语言”图例[18],绘制研究所用的区域生态系统能量流动图。该图从系统学的角度考虑绘制,将区域生态环境整体视作一个系统,该系统内部的环境生态子系统在与区域人口构成的人类子系统交互的过程中,核心是生态服务的产生和人类对生态服务的占用,即以生产活动和消费活动为主,从而形成相互作用。系统中的生态载体通过将外界能量经耕地、草地、森林、水域等生态生产用地封装进生态产品服务,向人类活动提供消费所需产品。人类消费占用自然资本,并通过人类活动(化肥、农药、废气等)作用于生态载体,影响载体的状态,并改变其对能量的“封装”能力[21]。1.2.2 改进的生态足迹模型

分析临湘市各地类的足迹构成(图2—4)可知,生产性生态足迹构成中,耕地、草地和水域提供了90%以上的足迹构成,且耕地、草地和水域都处于生产性生态赤字状态。消费性生态足迹中,化石能源、水域及草地一直处于赤字状态,耕地足迹在逐年增加的消费需求下也出现了赤字状态。化石能源用地和建设用地的消费足迹处于不安全状态,但从区域生态载体的土地和水域中超额获取的生态生产面积在满足消费足迹的同时,为区域同外界进行生态生产性面积互换提供支持,保证了区域人口系统和生态系统在资源流动中处于安全状态。图3 临湘市各类型土地人均足迹和承载变化

图4 临湘市各地类能值产出量情况在生态载体承受压力及载体安全状态方面,结合图5和表3可知,生态载体中耕地、草地和水域的生产性生态赤字从2005—2017年都处于逐年扩大的态势,区域人口一直是超额获取区域内耕地、草地、水域生态生产性土地面积,载体处于持续压力状态,耕地、水域能值产出分级经历了Ⅱ-U到Ⅰ-D再到Ⅱ-D的变化,草地则是从Ⅲ-U到Ⅱ-U再到Ⅰ-D的变化,结合分析可知,在持续压力状态下,耕地、水域和草地载体的产出能力经历了先提升后出现下降的状态。持续的压力状态首先是促使作用于载体的科学方法和技术的提升和人类活动的增强,在一定程度上提升了耕地、草地和水域载体的能值转换效率,但伴随压力的逐步增大,过度的人类活动使得其载体的状态下降,耕地和水域的安全性出现退化,草地的安全性出现波动。林地载体一直处于盈余状态,其能值转换相对稳定,载体状态安全,2017年林地的能值产出分级为Ⅳ-D,由于育林保护措施,减少了对区域内林地资源的获取,所以产出指数较低,但其状态安全。
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本文编号：2870004