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基于STIRPAT模型的甘肃省环境影响分析——以1991～2009年能源消费为例

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长江流域资源与环境 2012年第1期21卷 105-110页

作者：焦文献陈兴鹏兰州大学资源环境学院甘肃兰州730040

能源短缺已成为全球资源环境的主要问题之一,辩明人类活动各因素对能源消费的影响程度,并据此制定和实施可持续的能源消费政策是当前的研究热点。以STIRPAT模型为分析工具,以甘肃省1991～2009年能源消费总量为环境影响指标,分解了人文... 详细信息

能源短缺已成为全球资源环境的主要问题之一,辩明人类活动各因素对能源消费的影响程度,并据此制定和实施可持续的能源消费政策是当前的研究热点。以STIRPAT模型为分析工具,以甘肃省1991～2009年能源消费总量为环境影响指标,分解了人文因素对环境影响的作用大小。结果表明,富裕程度的提高和城市化进程的推进都能够加剧环境的恶化,而且城市化对环境影响的弹性系数是富裕对环境影响弹性系数的2.78倍。在观测数据范围内,尚未出现环境Kuznets曲线的拐点,仍然处于曲线的上升段。居民消费结构的多样化有利于降低能源消费,其对环境影响的抑制作用略低于富裕对环境影响的加剧作用。最后讨论了STIRPAT模型的优缺点,并指出甘肃省主要相关因子对环境影响的作用机理还有待更深一步的研究。

关键词： STIRPAT模型环境影响弹性系数多样性指数技术效率

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甘肃省工业部门能源消耗变化及影响因素分析

资源科学 2011年第12期33卷 2401-2407页

作者：焦文献陈兴鹏贾卓兰州大学资源环境学院兰州730040

经济增长和能源节约需要统筹兼顾,在促进经济增长的同时,还应减少能源消耗。本文以甘肃省工业部门24个细分产业为研究对象,首先,分析了各产业的能耗比重及其变化情况,发现能源消耗集中在六大高耗能产业,并且其比重有进一步扩大的趋势;其... 详细信息

经济增长和能源节约需要统筹兼顾,在促进经济增长的同时,还应减少能源消耗。本文以甘肃省工业部门24个细分产业为研究对象,首先,分析了各产业的能耗比重及其变化情况,发现能源消耗集中在六大高耗能产业,并且其比重有进一步扩大的趋势;其次,应用能耗产出弹性分析了能源消耗与产业产值增量变化之间的相对关系,重点评价了六大高耗能产业的可持续状态;然后,应用改进型结构分解法分析了部门结构变化和部门强度变化在工业部门能源强度降低中所起的作用,并通过进一步分解产品结构变化和产品强度变化对部门强度变化的影响,还原了部门结构变化对工业部门能源强度降低的真实作用;最后,结合甘肃省经济发展和能源消耗的现状提出了节约能源的重点方向,并总结了应用改进型结构分解法分析产品结构和产品强度变化可能存在的问题。

关键词：产出弹性能源强度结构分解结构节能技术节能

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甘肃省能源消费碳足迹变化及影响因素分析

资源科学 2012年第3期34卷 559-565页

作者：焦文献陈兴鹏贾卓兰州大学资源环境学院兰州730040

能源消费是人类活动影响全球气候变化的主要行为之一,对能源消费导致的碳足迹进行研究具有重要意义。本文首先应用能源消费碳足迹的相关概念和方法,计算得到了甘肃省1990年-2009年的总碳足迹、各能源消费类型的碳足迹、碳足迹产值和碳... 详细信息

能源消费是人类活动影响全球气候变化的主要行为之一,对能源消费导致的碳足迹进行研究具有重要意义。本文首先应用能源消费碳足迹的相关概念和方法,计算得到了甘肃省1990年-2009年的总碳足迹、各能源消费类型的碳足迹、碳足迹产值和碳足迹生态压力;然后利用STIRPAT模型进行岭回归函数拟合,探讨了经济增长与碳足迹之间的定量关系,并验证了环境库兹涅茨曲线的存在性;最后通过脱钩指数分析进一步研究了经济增长与碳足迹之间的动态变化关系。结果表明:碳足迹从1990年的0.091hm2/人上升为2009年的0.191hm2/人,呈现波动上升的趋势。各能源消费类型的碳足迹构成中,煤和石油占据了绝对地位,其中又以煤所占比重最大,石油次之,天然气所起的作用甚微。碳足迹产值由1990年的1.18万元/hm2增加为2009年的2.51万元/hm2,碳足迹生态压力也从1990年的0.10上升至2009年的0.24。人口和人均GDP是驱动碳足迹增长的主要因素,且回归分析和脱钩指数分析都表明经济增长与碳足迹之间存在环境库兹涅茨曲线。

关键词：能源消费碳足迹 STIRPAT模型环境库兹涅茨曲线脱钩指数

“稻螺鳅”种养耦合对土壤酶、微生物及稻米品质的影响

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“稻螺鳅”种养耦合对土壤酶、微生物及稻米品质的影响

作者：焦文献湖南农业大学

学位级别：硕士

稻田生态种养作为一种绿色生态农业,对环境、土壤及水稻生长等具有诸多优势。前人对稻鸭、稻鱼等模式进行了大量研究,而对稻螺鳅种养耦合的研究较少。本研究在水稻垄作基础上设计了垄作稻螺鳅（RLN）、垄作稻鳅（RL）、垄作稻螺（RN）... 详细信息

稻田生态种养作为一种绿色生态农业,对环境、土壤及水稻生长等具有诸多优势。前人对稻鸭、稻鱼等模式进行了大量研究,而对稻螺鳅种养耦合的研究较少。本研究在水稻垄作基础上设计了垄作稻螺鳅（RLN）、垄作稻鳅（RL）、垄作稻螺（RN）、垄作水稻单一种植（RCK）4个处理,在水稻平作基础上设计了平作稻螺鳅（PLN）、平作稻鳅（PL）、平作稻螺（PN）、平作水稻单一种植（PCK）4个处理,试验共8个处理。开展一年大田试验,每个处理100m,同一处理不设重复,相关指标的测定采取多次重复取样。探讨在垄作、平作栽培下不同种养模式分别对土壤酶活性、土壤微生物、水稻根系形态、产量及稻米品质5个方面的影响效果,主要研究结果如下:（1）在土壤酶方面,分蘖期,除RLN、RL、RN、PLN处理的脲酶活性显著高于对照外,各处理过氧化氢酶、蔗糖酶活性与对照均无显著差异。孕穗期到灌浆期,随着种养时间的延长,与水稻单一种植相比,种养模式提高了过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶的活性,其中垄作、平作栽培下种养模式的作用效果分别为RLN>RL>RN>RCK、PLN>PL>PN>PCK。同一种养模式在不同栽培方式下,蔗糖酶、脲酶的活性表现为垄作模式高于平作模式,过氧化氢酶则为垄作低于平作模式。（2）在土壤微生物方面,水稻成熟期,垄作栽培下Chao1指数和Shannon指数均表现为RCK>RLN>RL>RN,与本底值相比,RCK的Chao1指数下降,而RLN、RL、RN均上升;RL、RN的Shannon指数虽下降,但与RCK之间差异不显著。平作栽培模式下,Chao1指数表现为PLN>PN>PL>PCK,Shannon指数表现为PLN>PN>PCK>PL,与本底值相比,PLN、PL、PN的Chao1指数均增加且增加幅度大于PCK;PLN的Shannon指数上升,PL、PN的Shannon指数虽下降,但下降幅度低于PCK。种养模式中相对丰度大于10%的优势细菌门包括变形菌门（Proteobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteriota）、绿弯菌门（Chloroflexi）,且变形菌门丰度最高,与RCK相比,RLN对三个优势门的丰度均有增加作用,RL、RN仅增加了酸杆菌门和绿弯菌门的相对丰度。与PCK相比,PLN仅增加绿弯菌门的相对丰度,PL、PN仅增加了变形菌门的相对丰度。在属水平上,两种栽培方式中相对丰度大于1%的优势属丰度之和分别表现为RN>RL>RLN>RCK、PL>PN>PCK>PLN。与本底值相比,垄作和平作各处理的细菌群落结构得到了改善,且差异显著。（3）在水稻根系形态方面,不同处理中根系形态各项指标普遍表现出先升后降的趋势,在齐穗期前后达到最大值。孕穗至成熟期,种养模式对根系的影响效果分别表现为RLN>RL>RN>RCK、PLN>PL>PN>PCK。对比同一种养模式在垄作、平作两种栽培方式下的变化,发现垄作种养模式提高了水稻根系单株根长、单株根表面积、单株根体积,但降低了根系平均直径。（4）在产量方面,与RCK相比,RLN、RL、RN处理的水稻产量分别提高6.19%、21.65%、14.43%;与PCK相比,PLN、PL的产量分别降低2.44%、2.98%,PN增加4.34%,各处理中产量变化均未达到显著水平。垄作栽培的产量比平作降低了34.08%～47.43%。此外,在水稻成熟期时,收获的田螺重量为20～25g/只,泥鳅重量为10～13g/尾。（5）在稻米品质方面,与RCK相比,RN的精米率和整精米率分别显著提高7.52%、11.18%,RL的整精米率显著提高10.66%;与PCK相比,PN的垩白粒率和垩白度分别显著降低26.20%、43.12%;其余两种栽培方式下种养耦合模式的加工和外观品质有所改善,但差异不显著。其次,垄作的垩白粒率、垩白度分别比平作增加了25.89%～50.39%、27.54%～92.50%。垄作、平作各种养模式下稻米直链淀粉含量均无显著差异。综合来看,种养模式对农田环境及水稻生长具有一定的积极影响,与水稻单一种植相比,垄作、平作两种栽培方式下分别以RLN、PLN处理效果最佳,对比两种不同的栽培方式,RLN的作用效果优于PLN。

关键词：稻螺鳅耦合土壤酶土壤微生物根系形态产量稻米品质

基于IPAT等式的甘肃省能源消费碳排放特征分析及情景预测

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干旱区资源与环境 2012年第10期26卷 180-184页

作者：焦文献陈兴鹏兰州大学资源环境学院兰州730040

认清甘肃省的能源消费及碳排放特征对于实现"节能减排"目标制定具有重要的意义。文中在分析甘肃省1990～2009年能源碳排放量及其构成的基础上,利用IPAT等式分析了能源碳排放量中人类活动的影响,并对甘肃省未来的经济发展与碳排放量进行... 详细信息

认清甘肃省的能源消费及碳排放特征对于实现"节能减排"目标制定具有重要的意义。文中在分析甘肃省1990～2009年能源碳排放量及其构成的基础上,利用IPAT等式分析了能源碳排放量中人类活动的影响,并对甘肃省未来的经济发展与碳排放量进行了情景预测。结果表明:在人口、收入和碳排放强度的共同作用下,2009年的能源碳排放量达到了3684.54×104t,为1990年的2.54倍。能源碳排放量的构成主要取决于能源消费结构的变化,通过能源结构调整促进低碳经济发展,还有巨大的潜力可挖。根据"脱钩"理论分析表明,甘肃省的碳排放还处于弱减物质化阶段,经济发展是以生态环境恶化为代价的,着力引进并发展可再生能源技术,有利于甘肃省实现可持续发展。

关键词：碳排放 IPAT等式能源消费甘肃省情景分析

城镇化与生态系统服务的协调演化特征及空间耦合关系

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生态学报 2020年第10期40卷 3271-3282页

作者：张佳田焦文献韩宝龙河南大学环境与规划学院开封475004 中国科学院生态环境研究中心北京100085 黄河中下游数字地理技术教育部重点实验室开封475004

生态系统服务作为连接自然环境与社会经济的桥梁与城镇化耦合协调关系的研究备受瞩目。以中国333个城市为研究单元,通过综合评价指标体系计算了2010年、2015年的城镇化水平与生态系统服务能力,同时分析了两者的时空演变特征,最后采用空... 详细信息

生态系统服务作为连接自然环境与社会经济的桥梁与城镇化耦合协调关系的研究备受瞩目。以中国333个城市为研究单元,通过综合评价指标体系计算了2010年、2015年的城镇化水平与生态系统服务能力,同时分析了两者的时空演变特征,最后采用空间计量模型探索了生态系统服务与城镇化之间的关系。研究显示:(1)全国城市的城镇化水平呈现“东高-西低,南高-北低”的空间格局,均值由2010年的0.0792增加到2015年的0.0987,增长了24.62%,大部分城市仍处于萌芽发展阶段,仅上海市和深圳市进入高度发达阶段;(2)全国城市的生态系统服务能力呈现“东南高-西北低”的空间格局,均值由2010年的0.2542升高到2015年的0.2621,提高了3.11%,但有81个城市的均值由2010年的0.1201下降至2015年的0.1183,降低了1.50%,形成了恶化形势显著的空间聚集特征;(3)城镇化综合得分及人口、土地和经济城镇化的空间误差模型估计系数分别为-0.1303、-0.2019、-0.2404和0.1946,经济发展或已成为改善生态系统服务的有力抓手。据此我们建议,城市发展应加强生态空间统筹管理,尝试跨区域经济合作发展,协调人口、土地与经济三维度下城镇化进程。

关键词：城镇化水平生态系统服务能力协调演化空间耦合空间计量分析

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人文因素作用集成模拟模型国际研究进展

冰川冻土 2010年第2期32卷 438-443页

作者：焦文献徐中民中国科学院寒区旱区环境与工程研究所内陆河流域生态水文重点实验室甘肃兰州730000

随着21世纪环境问题范围的扩大和严重性的恶化,人们需要建立集成模型分析、描绘自然和人类系统之间复杂的过程,辨析人文因素的作用.对于人文因素作用的集成评价和模拟,既有全球尺度的模型,还包括环境问题的局地和区域模型.回顾和评述了... 详细信息

随着21世纪环境问题范围的扩大和严重性的恶化,人们需要建立集成模型分析、描绘自然和人类系统之间复杂的过程,辨析人文因素的作用.对于人文因素作用的集成评价和模拟,既有全球尺度的模型,还包括环境问题的局地和区域模型.回顾和评述了国际上的一些常用集成模拟模型,在分析这些模型优缺点的基础上,总结了未来集成研究方法的主要特点.模块化、分等级的模型结构可以简化集成模型的建立过程,自然和社会过程的耦合是集成研究的焦点内容.

关键词：时空尺度分析尺度人文因素集成模型土地利用

“稻鳅螺”共生对土壤酶及水稻光合效应、产量的影响

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江苏农业科学 2024年

作者：钱江飞袁娇焦文献黄璜陈灿湖南农业大学农学院湖南省稻田生态种养工程技术研究中心

为了解不同栽培方式与种养模式对土壤酶活性及水稻光合效应、产量的影响,通过田间实验,设置垄作养田螺（RC）、垄作养泥鳅（RL）、垄作养鳅螺（RCL）、常规垄作（CK）、平作养田螺（PC）、平作养泥鳅（PL）、平作养鳅螺（PCL）和常规平... 详细信息

为了解不同栽培方式与种养模式对土壤酶活性及水稻光合效应、产量的影响,通过田间实验,设置垄作养田螺（RC）、垄作养泥鳅（RL）、垄作养鳅螺（RCL）、常规垄作（CK）、平作养田螺（PC）、平作养泥鳅（PL）、平作养鳅螺（PCL）和常规平作（PCK）共计8个试验处理,研究平作及垄作不同栽培方式下稻鳅螺共生对土壤酶活性及水稻光合效应、产量的影响。结果表明,分蘖期以后,平作栽培方式下种养处理较垄作栽培模式可提高土壤有机质含量;种养模式均可提高土壤蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶的活性。垄作栽培方式下,种养模式土壤蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶的活性较CK分别提高9.09%～16.50%、4.35%～24.35%、2.17%～19.57%;平作栽培模式下,种养模式处理土壤蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶的活性较CK分别提高13.53%～14.46%、5.93%～22.03%、17.02%～25.53%;垄作栽培各处理的叶面积指数最高值出现时间早于平作栽培,受种养模式影响较小;平作栽培方式在分蘖期的水稻SPAD值高于垄作栽培;水稻蒸腾速率华和气孔导度表现为平作栽培整体略高于垄作栽培,PCL和RCL处理的蒸腾速率及气孔导度均高于对应的PCK和CK。垄作栽培的净光合速率在灌浆期明显高于平作栽培各处理,而在分蘖期和孕穗期,平作栽培处理略高于垄作栽培处理。PC处理水稻产量最高,为10.1 t/hm2,相比PCK增产5.21%,垄作栽培方式种养处理的产量略低平作栽培条件。综上所述,稻鳅螺共生模式较水稻单作均可提高土壤酶活性、水稻叶面积指数、叶片SPAD值、气孔导度、蒸腾速率、净光合速率。平作较垄作栽培方式更有利于产量的形成,稻鳅螺共生模式较水稻单作有稳产效应。

关键词：水稻平作水稻垄作稻鳅螺共生土壤酶光合效应产量

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水—生态—经济系统中人文因素作用研究进展

地球科学进展 2008年第7期23卷 723-731页

作者：徐中民钟方雷焦文献中国科学院寒区旱区环境与工程研究所黑河生态水文与流域集成管理研究实验室甘肃兰州730000

水资源系统的状态受人文因素与自然因素的影响,人文因素也受水资源系统的状态和自然因素的影响。要从中辨析人文因素的作用,需将人文因素和自然因素纳入统一的框架中分析。目前采用的统一框架主要有统一的分析尺度和时空尺度两种。在辨... 详细信息

水资源系统的状态受人文因素与自然因素的影响,人文因素也受水资源系统的状态和自然因素的影响。要从中辨析人文因素的作用,需将人文因素和自然因素纳入统一的框架中分析。目前采用的统一框架主要有统一的分析尺度和时空尺度两种。在辨析当前国内外人文因素作用研究的趋势和热点的基础上,从分析尺度和时空尺度的角度系统全面的总结了相关研究的国内外进展,并针对我国典型内陆河流域的特征,提出了研究水—生态—经济系统中人文因素作用的几点展望。

关键词：水-生态-经济系统人文因素展望