河北省耕地系統(tǒng)能值分析.pdf

1、人類的可持續(xù)發(fā)展依賴著農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展離不開耕地系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。然而，從目前生產(chǎn)狀況來看，生產(chǎn)力不穩(wěn)定、資源利用率低、環(huán)境壓力大、產(chǎn)出結構不合理等問題仍困擾著耕地系統(tǒng)的產(chǎn)出水平。本文圍繞生產(chǎn)力、資源利用效率、環(huán)境壓力、可持續(xù)發(fā)展狀況這四個方面來深入探討，對1986-2005年20年間河北省耕地系統(tǒng)進行了分析評價，旨在認識河北省耕地系統(tǒng)的功能和結構及可持續(xù)發(fā)展中存在的問題，調整與優(yōu)化該區(qū)域的耕地系統(tǒng)投入產(chǎn)出結構，解決該

2、區(qū)人口一耕地一糧食尖銳矛盾，促進河北省耕地系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展。 本文以能值分析理論為基礎，以河北省耕地系統(tǒng)為研究對象，應用產(chǎn)出能值密度、凈能值產(chǎn)出率、環(huán)境負載率、生態(tài)赤字等指標進行了時空分析，結合因子分析與回歸分析組合模型找出影響耕地系統(tǒng)產(chǎn)出的主要因子。主要研究結論如下: (1)本文試探性地提出產(chǎn)出能值密度的概念并應用其代表生產(chǎn)力。通過對研究區(qū)1986-2005年產(chǎn)出能值密度波動水平和特征分析，得出歷年生產(chǎn)力總體上呈現(xiàn)增長趨

3、勢，波動周期縮短，波動頻率增加，但波動幅度變小，生產(chǎn)力越來越趨于穩(wěn)定。生產(chǎn)力空間分布與地形、地貌有很大關系，生產(chǎn)力高的地區(qū)主要分布在平原區(qū)，而張家口、承德等山地地區(qū)生產(chǎn)力水平很低；其他各縣形成第三區(qū)域，生產(chǎn)力水平居于中游，其變化直接影響著河北省耕地系統(tǒng)生產(chǎn)力的總體穩(wěn)定性；并且進一步對各種作物空間分布格局進行了研究，找到適合河北省農(nóng)田產(chǎn)出結構空間模式。 (2)本文應用能值產(chǎn)投比和凈能值產(chǎn)出率來反映河北省耕地系統(tǒng)的資源利用效率，并進

4、一步對主要影響因素進行了因子分析。研究表明，該系統(tǒng)的產(chǎn)出效率越來越低；空間格局上，生產(chǎn)力高的保定中南部地區(qū)、石家莊中東部等平原縣的資源利用效率并不高，只是處于中游水平；而張家口、承德的一些地區(qū)雖然生產(chǎn)力較低，但其資源利用效率卻較高。同時進行了因子分析，其中化肥、機械、電力能源的能值投入以及有效灌溉面積對耕地系統(tǒng)產(chǎn)出的影響最大。 (3)本文在研究人口與水資源壓力的基礎上，應用環(huán)境負載率來代替該系統(tǒng)對環(huán)境壓力，進行了時空變化規(guī)律的研

5、究。河北省耕地系統(tǒng)對環(huán)境的壓力逐年呈指數(shù)趨勢增大；環(huán)境壓力大的區(qū)域與生產(chǎn)力高的區(qū)域基本吻合，該區(qū)域系統(tǒng)的特點是較低的凈能值產(chǎn)出率，較高的環(huán)境負載率。 (4)本文先采用能值理論指標——可持續(xù)發(fā)展指數(shù)對河北省耕地系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展狀況進行了研究，在此基礎上又結合生態(tài)足跡建立評價模型。河北省耕地系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展指數(shù)呈遞減趨勢。生態(tài)足跡中建筑性用地所占比例由1986年的25.15％增加到2005年的43.02％，增長幅度很大，該系統(tǒng)人均生態(tài)