Human Carrying Capacity of Rangeland Resources in China′s Mountain Areas

Based on analysis of the development potential of rangeland resources in China＇s mountain areas, the paper makes analysis and forecast in human carrying capacity of rangeland resources. It provides some reference for drawing up the development strategy in mountain areas.

RESEARCH ON THE POPULATION CARRYING CAPACITY OF THE LAND RESOURCES IN THE ECONOMIC AREA OF ZHUJIANG DELTA

The authors once made a preliminary research on population carrying capacity of the land in the Economic Area of Zhujiang Delta (EAZD for short) in 1995, and reckoned that the ultimate population in this region will be 23 550 thousand by year of 2000. While the population in being in EAZD was 22.62 million in 1999.This accords with the prefigured result in the rough from the point of view of development. According to the data of plow land resources from the 2000 Statistical Yearbook of EAZD and the study on the population-foodstuff-plow land relationship, this paper calculates the productive potential of plow land and the population carrying capacity of land by year of 2010, and puts forward the countermeasures for improving the population carrying capacity of land in this region.

汶川震区山洪灾害场次洪水最大携沙量预测模型

汶川地震后,震区产生了大量松散堆积体,受强降水影响产生了破坏性更强的山洪灾害,加剧了灾害的危险性,增加了灾害防治的困难度,研究震区山洪灾害可为评估灾害的风险性及后续的管理提供依据。本研究以66处历史山洪灾害作为样本数据,进行可量算影响因子的相关性分析,揭示山洪灾害的携沙量影响机制,确定流域面积、主沟长度、相对高差、物源量四个影响因子作为主控因子,基于SPSS进行非线性回归分析,建立了基于场次洪水最大携沙量及最大携沙距离的估算模型,并选取了汶川县和都江堰市的共23处山洪水沙灾害数据进行了模型的验证且与其他模型对比。结果表明,本研究建立的模型可靠性好,精度更高。研究成果有助于预测汶川震区潜在的山洪水沙灾害区域,为山洪水沙灾害的风险评估提供依据。

长江流域建立水资源刚性约束制度的关键问题与对策研究

南方丰水地区建立水资源刚性约束制度,是为了更好地促进生态环境高水平保护和经济社会高质量发展。基于长江流域水资源开发利用、管理现状及特点,分析了长江流域建立水资源刚性约束制度需重点研究的关键问题,并从水资源和水环境承载能力、用水定额标准、计量监测、水资源规划论证、监管考核和市场机制等方面,提出长江流域建立水资源刚性约束制度的对策建议。

基于热传递减法集对势的区域水资源承载力评价

为有效评估区域水资源承载力系统演变特征并诊断脆弱性影响因素,引入物理学热传递思想,在集对分析传统减法集对势基础上进一步深化确定性项和不确定项之间的势差概念,构建了基于热传递减法集对势的区域水资源承载力评价方法,并应用于安徽省江淮丘陵区。结果表明:2011—2018年安徽省江淮丘陵区除合肥市外,其余地市水资源承载力水平整体有所改善,合肥市水资源承载力等级较低;人均水资源量、产水模数、生态用水率等因素是影响安徽省江淮丘陵区水资源承载力变化的重要脆弱性因素。整体而言,本文计算分析结果与传统减法集对势及半偏减法集对势计算结果基本一致,这表明构建的基于热传递减法集对势的水资源承载力评价方法计算结果合理有效,且丰富和发展了集对势的内涵,可为开展区域水资源承载力评价及脆弱性因素识别提供新的研究途径。

无锡市区水资源与水环境承载力动态特征研究

水资源和水环境问题已成为无锡市社会经济发展的重要制约因素。文章从社会经济-水资源-水环境系统互馈机理出发,采用空间系统动力学方法建立“社会经济-水资源-水环境”耦合模型,对不同气候和社会经济发展情景下无锡市区水资源和水环境承载力的时空动态特征进行研究。结果显示:①不同情景下各行政区水资源和水环境承载系数满足滨湖区>锡山区>惠山区>新吴区>梁溪区的关系;②不同情景下水资源和水环境承载力有所差异,节水型丰水年(C1)情景下梁溪区、滨湖区、锡山区、惠山区和新吴区水资源承载力系数和水环境承载力系数月平均值分别是发展型枯水年(B3)情景下的2.23倍和2.36倍、2.13倍和3.22倍、2.13倍和2.55倍、2.12倍和2.53倍、1.58倍和1.74倍。实践表明,空间系统动力学模型能在时间和空间上协调处理社会经济与资源环境之间的关系,使模拟结果更加接近实际情况,可为同类地区的水资源管理提供科学依据。

基于DPSIR模型的中国粮食主产区土地资源承载力评价研究

科学评价粮食主产区土地资源承载力,为粮食主产区土地资源可持续利用、保障国家粮食安全提供科学依据。选取粮食主产区的黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、河北、河南、山东、江苏、安徽、江西、湖北、湖南和四川13个省(区)为研究对象,基于驱动力-压力-状态-影响-响应(driver-pressure-state-impact-response,DPSIR)模型构建土地资源承载力评价指标体系,并利用层次分析法和熵值法确定评价指标综合权重,分析2000‒2020年粮食主产区土地资源承载力各子系统发展状况,评价土地资源承载力水平和等级。结果表明:2000‒2020年粮食主产区土地资源承载力子系统中,除压力子系统水平呈先下降后上升态势外,驱动力、状态、影响和响应子系统水平均呈增长态势,年均增速依次为5.78%、2.71%、3.79%和5.25%。2000‒2020年粮食主产区土地资源承载力平均水平呈增长态势,以2.76%的年均速度由2000年的0.2247增长至2020年的0.3873,增长72.36%。江西、黑龙江、湖北、河南、河北、四川、湖南和山东土地资源承载力水平年均增速超过粮食主产区平均水平。2000‒2020年,黑龙江、辽宁、江西和湖北土地资源承载力水平持续提高,而安徽持续降低;吉林、内蒙古、山东和湖南则波动较大;河北、河南、江苏和四川基本长期不变。粮食主产区土地资源承载力分布存在较大差异。2020年,辽宁和河南土地资源处于弱承载力状态;山东和安徽土地资源处于低承载力状态;黑龙江、吉林和江西土地资源处于中承载力状态;内蒙古、河北、湖北和湖南土地资源处于高承载力状态;江苏和四川土地资源处于强承载力状态。社会经济发展和土地资源利用与保护政策是影响粮食主产区土地资源承载力的主要原因。

基于组合权重TOPSIS模型的河南省引黄受水区水资源承载力研究

为确定河南省引黄受水区水资源承载力状况,构建了包括水资源、生态环境和经济社会3个准则的指标体系,采用基于AHP法和EWM法组合权重的TOPSIS模型,对该区2010-2021年水资源承载力进行评价。结果表明:2010-2021年河南省引黄受水区水资源承载力呈现上升态势,但水资源承载力等级整体偏低,大多数为Ⅲ级(临界),均未达到Ⅰ级(可承载)水平;2021年河南省引黄受水区水资源承载力障碍因子中供水模数影响最大,城市污水处理率影响最小;从水资源和生态环境准则来看,该地区水资源承载力还有很大提升空间,可以从加大水资源管理力度、加强节水宣传等方面加以改善。

三江源国家公园社区合作监管发展机制研究——基于虫草资源承载力和社区景观恢复力的评价

随着国家公园体制建设进程的不断深化,保护地合作监管发展机制也在不断优化。三江源国家公园是较早开展社区合作监管发展机制的区域之一。本文以三江源园区曲麻莱县的虫草资源承载力为分析对象,实证评价了该县社区合作监管发展机制影响下的2009—2018年的虫草资源承载力发展状况,分析研究发现,随着社区合作监管发展机制的建立和发展,虫草资源承载力从一开始的低水平逐渐稳步上升。由此可见,合作监管发展机制可能是提高虫草资源承载力的有效途径,但是整体评价得分仍然较低,则说明未来需要继续加强对合作监管发展机制的可持续性治理。为了进一步探究合作监管发展机制对社区自身层面的影响,本文进一步聚焦于本地一个典型的虫草社区,采用社区景观恢复力评价法,评价了该社区同期机制影响下的景观恢复力水平。研究分析表明,社区合作监管发展机制有利于实现三江源自然资源的可持续利用和社区的可持续发展。还探讨了合作监管发展机制的相关要素,以期提供相关理论启示和政策意涵。

我国水资源承载力分析及分区管控对策

从地表水、地下水和用水总量3个方面对我国水资源承载状况(不超载、临界超载和超载)进行评价,以地表水、地下水和用水总量承载状况的最差评价结果作为综合评价结果。在此基础上分析城市群、经济区、能源基地和粮食主产区的水资源承载力,最终提出分区管控对策。结果表明:水资源超载区和临界超载区涉及全国53%的国土面积、近60%的人口和GDP,水资源量仅占全国的28%;地表水超载与临界超载单元有151个,主要分布在海河、辽河、黄河中下游支流、淮河中游水系、西北内陆河局部河段;地下水超载与临界单元有107个,超采的地下水主要用于农业灌溉和城市发展。重要城市群、经济区、能源基地几乎全部分布在水资源超载或临界超载地区,17个粮食主产区中有14个在水资源超载和临界超载地区。基于水资源承载能力分析结果,提出超载区“补水”,临界区“控水”,不超载区“保水”的分区管控对策。

基于投影寻踪改进TOPSIS的地下水资源承载力评价方法

为科学合理地评价区域地下水资源承载状况,提出基于投影寻踪改进TOPSIS的地下水资源承载力评价方法。首先,确定11个区域地下水资源承载力评价指标,采用专家咨询和遗传层次分析法计算各评价指标权重;其次,确定各评价指标的5个评价等级标准;最后,构建基于投影寻踪改进TOPSIS的地下水资源承载力评价模型(GRCC-TPP)。将GRCC-TPP模型应用于2015年豫北地区5个地级市的地下水资源承载力评价,结果表明:焦作市的地下水资源承载状况最好,为Ⅱ级(基本可载);鹤壁市、新乡市、濮阳市的为Ⅲ级(临界超载);安阳市的最差,为Ⅳ级(超载)。该评价结果与豫北地区实际地下水资源承载状况基本一致,表明GRCC-TPP模型在区域地下水资源承载力定量评价方面有较好的适用性。

沿海地区农业水土资源承载力评价及其障碍因子分析

【目的】水土资源是维持农业可持续发展的关键因素。针对沿海地区水土资源面临日益严峻的质与量的问题,深入了解沿海地区水土资源的承载能力,评估影响沿海地区水土资源承载力的障碍因素,指导水土资源优化配置。【方法】以南通沿海地区4个县市为研究对象,构建农业水土资源承载力评价指标体系,利用变异性筛选评价指标,运用熵权TOPSIS模型对南通沿海地区的农业水土资源承载力进行评价。基于障碍度模型,对农业水土资源承载力的主要障碍因子进行分析。【结果】(1)南通市各沿海地区农业水土资源承载力水平较佳,南通市区、如东县、海安县、海门市综合指数在0.45~0.60区间,资源开发利用程度合理;而启东市综合指数在0.30~0.45区间,农业水土资源承载力水平处于平衡状态。(2)各子系统对南通市沿海地区农业水土资源承载力的影响差异显著,其中农业水土资源对南通市沿海地区农业水土资源承载力均有较大程度的影响效果(33.30%~56.62%)。(3)农田灌溉水资源效益是制约海安县、如东县和南通市区农业水土资源承载力提升的关键因子,耕地生产力是海门市和启东市农业水土资源承载力提升的关键因子。【结论】本研究成果可为指导江苏乃至全国沿海地区水土资源高效利用提供技术支持。

基于“保护-开发”权衡协同关系的国土空间功能综合分析研究——以武鄂黄黄都市圈为例

国土空间功能是区域地理空间要素发展状态的综合表征,科学分析自然资源要素保护的重要性与国土空间功能开发合理性间的权衡/协同关系,对国土空间优化配置具有重要的理论和实践意义.该文以武鄂黄黄都市圈为例,在综合考虑国土空间保护重要性和国土空间开发合理性的协同或权衡关系基础上,从“保护-开发”均衡匹配的角度科学分析国土空间功能.结果表明:1)武鄂黄黄都市圈资源环境承载力整体呈东部高、中西部低的空间分布格局,自然资源禀赋较优的区域承载各类开发利用活动的能力较强;2)武鄂黄黄都市圈国土空间开发强度具有显著的空间异质性特征,人为对国土空间资源要素的开发利用水平整体呈中等偏低水平;3)武鄂黄黄都市圈国土空间功能综合指数呈现出“东部高、西部低,南部高、北部低”的空间分布格局,国土空间功能综合指数水平最低的为武汉市,而最高的则是黄石市;4)武鄂黄黄都市圈国土空间功能整体上呈协同关系,局部上呈权衡关系,空间功能综合指数具有显著的地区分布差异.该文依据国土空间资源要素“保护-开发”间的权衡/协同关系,挖掘出了国土空间功能在人为利用与自然保护共同作用下的综合现实特征,探索了重构区域国土空间开发保护新格局的合理路径,完善了国土空间功能综合识别的理论与技术范式,研究成果可为当前大型都市圈国土空间治理体系和治理能力现代化提供重要借鉴.

基于指标概率分布的大湾区水资源承载力分析

大湾区是中国改革开放的前沿和经济增长的重要引擎,而水资源成为带动或制约大湾区经济可持续发展的关键因素。以大湾区为研究对象,构建以水资源环境和经济社会2个子系统的水资源承载力三级指标体系。提出指标概率分布的水资源承载力分析模型,并结合耦合协调度分别对大湾区9个市水资源承载力开展综合评价,两方法相互验证。研究结果表明:大湾区各市水资源承载力大多位于Ⅲ级,佛山略高于Ⅲ级值,位于Ⅳ级,其中珠海相对较优,佛山相对较差。水资源环境和经济社会协调度结果是佛山为中度失调,其他城市均为低度协调。建议控制用水总量,合理配置水资源,优化调整产业结构,提高用水效率、保护水环境及加强节约用水。

资源环境承载力定量分析——以秦巴山水源涵养区为例

在全国范围生态文明建设的时代背景下,开展生态型地区的可持续发展研究是一项重要课题。生态型地区资源环境承载力作为区域经济发展的一部分,对其客观准确的评估具有十分重要的实践意义。在区域调研资料的基础上,依据当地发展特点,在ESI模型和状态空间法的基础上,构建了区域资源环境承载力评价指标体系,并以秦巴山水源涵养区为例,对区域的生态现状承载情况及资源开发利用与污染排放情况进行综合评价,并从资源能源消耗和污染排放的角度定量分析人类活动影响下的区域环境健康状况;采用2010年的区域统计相关数据分析了其空间序列的资源环境承载分布情况,探讨了区域生态承载力与社会经济压力之间的关系。研究发现:该区生态环境十分脆弱,生态承载力指数最低的县市只有0.135;生态承载力的空间分布差异明显,中南部生态承载力指数较高,最大值为0.795;水源涵养能力和固碳吐氧能力是生态承载力空间分布差异的主控因子。研究区社会经济压力指数较高,最高地区达到0.517,表明社会经济发展对环境压力大;资源能源消耗与环境污染相互关系分析表明,区域发展在一定程度上依赖资源能源消耗;社会经济压力指数的主控因子是单位面积工业三废排放量、人口密度、能耗指数和单位面积生活污水排放量。研究区资源环境承载力中南部较大,少数"超载"区域指数值高达6.790,承载力分布特点总体中部好于周边;区域资源环境承载力的最大影响因子是年平均气温、植被覆盖度和单位面积生活污水排放量。脱钩指数分析显示生态或社会经济发展单方面对资源环境承载力的影响较小,为"相对脱钩";发展压力受植被覆盖度和生活污水排放量等影响大,但是总体仍处发展稳定阶段,需要分区域制定发展对策。

牧区水草资源持续利用与生态系统阈值研究

本文基于水资源-草地生态-社会经济复合系统耦合机理,综合考虑水资源对地区人口、资源、环境和经济协调发展的支撑能力,应用目标规划法建立区域性“水-草-畜”系统平衡优化决策数学模型,并构建草原生态建设中“水-草-畜”系统平衡理论及调控系统。应用该模型定量化分析研究了毛乌素沙地典型牧区生态建设发展的两个关键阶段(人工种植冷季补饲型阶段和暖季放牧冷季舍饲型阶段)的水草资源承载力和相关技术经济指标,提出了研究区草地生态系统管理的阈值水平。

基于GIS技术的成都市灾区资源环境承载力快速评价

"5.12"汶川大地震发生后,成都市的都江堰等西部5个市县遭受了不同程度的破坏。灾区的资源环境承载力快速评价将为灾后重建规划提供直接参考。由于以往资源承载力评价多为特定区域单指标评价,根据震后重建的需要,确定研究区人口承载能力作为评价对象。评价指标包括地质灾害、地貌环境、耕地、水、旅游资源5项,各因素权重由专家系统确定。通过G IS工具对研究区域按3 km×3 km进行栅格化处理,叠加各因素图层,得出各单元的资源环境承载力的初步结果。该结果与实际情况对照相符。最后根据评价结果提出了相应的建议。

区域水资源承载力理论与方法探讨

在总结区域水资源承载力的研究基础上,以城市化地区为重点从水循环过程出发,探讨高强度人类活动影响下水资源的形成和转化规律,分析水资源承载力的内涵,探讨城市化地区水资源承载力的理论研究基础,即:变化环境下的水循环理论、城市化与“社会经济—水资源—生态与环境”系统交互胁迫理论和可持续发展理论。并在可持续发展原则指导下,提出城市化地区水资源承载力量化研究的理论框架和方法,将城市化地区水资源承载力的研究纳入到区域“社会经济—水资源—生态与环境”复合系统中,从水循环动力过程出发,揭示水资源承载力的本质。研究成果可为城市化地区节水战略的实施、水资源合理配置和社会经济的可持续发展提供理论支撑。

干旱半干旱区水资源承载力评价及空间规划指引——以宁夏西海固地区为例

以宁夏西海固地区为例,在区域尺度水资源超载状态分析基础上,构建了栅格尺度水资源承载力评价指标体系和计算方法,阐释了水资源承载力空间格局、特征及其与人口经济要素的空间关系,并提出空间规划与发展路径指引。干旱半干旱区栅格尺度的水资源承载力评估指标体系包括5项一级指标和12项二级指标,案例实证研究与校验表明:指标体系与评估模型具有可操作性,可为空间规划与管制提供更有效的决策支撑;西海固地区栅格尺度的水资源承载力划分为强、较强、中等、较弱以及弱5个等级,强和较强等级区主要位于清水河河谷平原,是黄河扬水灌区与地下水资源富集区的叠加区域,较弱和弱等级区集中分布于黄土丘陵区、六盘山及其余脉山地区。在水资源承载力空间差异分析的基础上,因地制宜地制定空间开发指引,建立"节流为主、开源为辅"的水资源保障体系,有助于构建与区域水资源条件相适应的人口产业布局模式。

灌区农业水资源承载力模型研究

在前人承载力研究的基础上提出了承载力的新见解,定义了承载力的四要素,并根据农业生产的实际情况提出了灌区农业水资源承载力的概念,建立了农业水资源承载力计算模型,该模型计算时考虑了农业水资源的两个特殊性,即各种作物的被承载能力及作物的需水和供水过程。最后将模型应用于河南省第三濮清南灌区,验证了模型的正确性。