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水生态安全下中国区域创新系统效率时空分异与影响因素研究

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科技进步与对策 2020年第15期37卷 36-43页

作者：夏海力叶爱山苏州科技大学商学院江苏苏州215009

采用考虑非期望产出的超效率EBM模型和Theil指数分解法进行创新系统效率测度与区域差异结构性原因分析,并借助Tobit模型对典型影响因素作用路径及强度进行估计检验。研究结果表明:水生态安全下创新系统效率呈现东部、东北、中部、西部... 详细信息

采用考虑非期望产出的超效率EBM模型和Theil指数分解法进行创新系统效率测度与区域差异结构性原因分析,并借助Tobit模型对典型影响因素作用路径及强度进行估计检验。研究结果表明:水生态安全下创新系统效率呈现东部、东北、中部、西部阶梯式分布,且表现出差异化发展态势;区域间差异和东部、西部区域内差异是影响整体差异的关键;经济发展水平、产业结构、教育水平、城镇化、外商直接投资、技术进步等变量对创新系统效率具有不同程度促进作用,而水资源禀赋、对外开放度对其存在负作用。最后,提出提升水生态安全下区域创新系统效率的对策建议。

关键词：水生态安全创新系统效率时空分异影响因素

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河西内陆河流域水生态安全评价研究

干旱区地理 2021年第1期44卷 89-98页

作者：戴文渊陈年来李金霞张芮甘肃农业大学资源与环境学院甘肃兰州730070 甘肃农业大学水利水电工程学院甘肃兰州730070

水安全评价相关研究已有较多成果,但绝大多数采用P-S-R(压力-状态-响应)及其扩展模型,且评价指标体系的优化校准几乎从未提及。本文将W-SENCE(与水有关的社会-经济-自然复合生态系统)模型引入水生态安全评价领域,从水生态安全的自然属... 详细信息

水安全评价相关研究已有较多成果,但绝大多数采用P-S-R(压力-状态-响应)及其扩展模型,且评价指标体系的优化校准几乎从未提及。本文将W-SENCE(与水有关的社会-经济-自然复合生态系统)模型引入水生态安全评价领域,从水生态安全的自然属性和社会经济属性方面构建水生态安全评价指标体系,结合模糊系统分析及改进生态位理论对指标体系分析、优化,以优化后指标体系对河西内陆河流域2014-2017年的水生态安全状况模糊综合评价。结果表明:指标B3(工业增加值)、B13(河川基流量)、B17(产水系数)、B20(引水量)的改进生态位宽度值相对最大,对指标体系影响相对最小,建立优化指标体系时剔除。优化后指标体系中,指标C11(多年平均降水量)、C16(蓄水量)、C17(地表水源供应量)、C18(地下水资源供应量)、C24(生态环境用水量)、C29(节水灌溉面积)权重最大,为流域水生态安全主要影响因子,表明加大水利基础设施投入,发展节水灌溉农业,保护生态环境是提高内陆河流域水生态安全状况的最有效措施。2014-2017年,黑河流域水生态安全状况持续好转,石羊河和疏勒河流域水生态安全状况均呈持续恶化趋势,应作为重点治理区域,内陆河流域水生态安全状况“整体改善,局部恶化”趋势仍在持续。结果可为河西内陆河流域水行政、生态环境管理、生态风险决策提供理论支持。

关键词：改进生态位模糊系统分析水生态安全河西内陆河

石羊河流域水生态安全影响因子及驱动机制研究

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干旱区研究 2022年第5期39卷 1555-1563页

作者：戴文渊郭武郑志祥陈亦晨张芮许勇甘肃政法大学环境法学院甘肃兰州730070 甘肃省证据科学技术研究与应用重点实验室甘肃兰州730070 甘肃农业大学水利水电工程学院甘肃兰州730070

基于W-SENCE-PSR(以水为主线的复合生态系统-压力状态响应)框架模型构建水生态安全评价指标体系,利用2009—2018年石羊河流域相关统计数据,运用模糊系统分析法和BP神经网络模型法,多层面多角度解析石羊河流域的水生态安全驱动机制。结... 详细信息

基于W-SENCE-PSR(以水为主线的复合生态系统-压力状态响应)框架模型构建水生态安全评价指标体系,利用2009—2018年石羊河流域相关统计数据,运用模糊系统分析法和BP神经网络模型法,多层面多角度解析石羊河流域的水生态安全驱动机制。结果表明:(1)当年降水变化、单位面积牲畜头数、生态环境用水量占总用水量比例、雨水利用量、径污比是水生态安全的主要影响因子;(2)对水生态安全的影响程度排序为:资源子系统≥社会子系统>经济子系统>环境子系统>生态子系统,响应子系统>压力子系统>状态子系统,资源子系统和压力子系统是主要驱动力来源;(3)2019—2023年,压力子系统和环境子系统将是主要驱动力来源;(4)近10 a,水生态安全整体状况较差,始终处于Ⅰ级区(较差)和Ⅱ级区(一般)。

关键词：复合生态系统模糊系统分析 BP神经网络水生态安全石羊河流域

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黄河流域甘肃段水生态安全驱动力分析及动态演变

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干旱区研究 2024年第10期41卷 1662-1671页

作者：戴文渊玛久草陈亦晨郑志祥张芮张江科甘肃政法大学环境法学院甘肃兰州730070 甘肃省证据科学技术研究与应用重点实验室甘肃兰州730070 甘肃农业大学水利水电工程学院甘肃兰州730070

构建基于W-SENCE(以水为主线的经济-社会-自然复合生态系统)视阈下的流域水生态安全评价指标体系,利用2003—2022年黄河流域甘肃段统计数据,运用熵权-TOPSIS法、M-K分析法、ARIMA模型,剖析黄河流域甘肃段水生态安全的驱动力和动态演变... 详细信息

构建基于W-SENCE(以水为主线的经济-社会-自然复合生态系统)视阈下的流域水生态安全评价指标体系,利用2003—2022年黄河流域甘肃段统计数据,运用熵权-TOPSIS法、M-K分析法、ARIMA模型,剖析黄河流域甘肃段水生态安全的驱动力和动态演变趋势。结果表明:(1)径污比、水库调蓄能力、林牧渔用水量占比、农田灌溉用水量占比是流域水生态安全的主要驱动因子,社会子系统和生态子系统是水生态安全的关键驱动因素。(2)从空间差异来看,黄河流域甘肃段水生态安全状况整体较差(水生态安全状况2013年左右发生突变,此后呈好转态势,龙羊峡至兰州段是关注重点。(4)2023—2034年,水生态安全状况稳中有进,水生态安全风险中下游>中上游,兰州至河口是重点调控区。

关键词： W-SENCE 熵权-TOPSISI法动态演变水生态安全黄河流域甘肃段

基于PSFR评估框架的太子河流域水生态安全评估

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环境科学研究 2016年第10期29卷 1440-1450页

作者：林佳宁高欣贾晓波张远张楠成剑波孟伟中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室北京100012 中国环境科学研究院流域水生态保护技术研究室北京100012 西南大学资源环境学院重庆400715

以减少人类压力、保持生态健康、维持服务功能和规避潜在生态风险为出发点,建立了基于PSFR(压力、状态、功能、风险)的太子河流域水生态安全评估指标体系.通过遥感影像解译、年鉴资料查询收集和实地调查数据相结合的数据整合方式,利用... 详细信息

以减少人类压力、保持生态健康、维持服务功能和规避潜在生态风险为出发点,建立了基于PSFR(压力、状态、功能、风险)的太子河流域水生态安全评估指标体系.通过遥感影像解译、年鉴资料查询收集和实地调查数据相结合的数据整合方式,利用综合指数法计算了太子河流域生态安全指数,并分析了造成流域生态安全退化的原因.结果表明,太子河流域划分的105个小流域中不存在"极不安全"等级,仅有下游5个小流域处于"不安全"等级,占总数的4.8%;多数小流域均处于"较安全"和"一般"等级,呈集中分布的特点,其中处于"较安全"等级的小流域有59个,占56.2%;处于"一般"等级的小流域有38个,占36.2%;处于"安全"等级的小流域只有3个,占2.8%,说明整个太子河流域的水生态安全状况整体处于"较安全"等级.研究显示,流域内农业和城镇用地的扩张是显著影响生态安全状态及生态服务功能的主要因素.

关键词：水生态安全流域 PSFR 生态服务功能太子河

基于SENCE概念框架的区域水生态安全评价研究——以甘肃地区17流段为例

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生态学报 2021年第4期41卷 1332-1340页

作者：戴文渊陈年来李金霞张芮甘肃农业大学资源与环境学院兰州730070 甘肃农业大学水利水电工程学院兰州730070

作为生态环境至关重要的因素,水生态安全格局是生态安全格局的关键组成部分,科学评估水生态安全状况,进行生态系统管理及保护,对促进经济社会发展具有重要意义。选取甘肃地区17个流段为研究对象,基于SENCE(社会-经济-自然复合生态系统)... 详细信息

作为生态环境至关重要的因素,水生态安全格局是生态安全格局的关键组成部分,科学评估水生态安全状况,进行生态系统管理及保护,对促进经济社会发展具有重要意义。选取甘肃地区17个流段为研究对象,基于SENCE(社会-经济-自然复合生态系统)概念构建涵盖经济发展、社会进步、自然资源、生态环境4方面33指标的初步水生态安全评价指标体系,基于改进生态位理论结合模糊系统分析对初步水生态安全评价指标体系进行优化,最终得到28指标构成的水生态安全评价优化指标体系,运用优化后指标体系对17流段2016—2018年间水生态安全状况模糊综合评价。结果表明:水生态安全状况良好(一级、二级)以上占比分别为35.3%、41.2%、35.3%,一般(三级)占比分别为57.8%、52.0%、46.1%,较差(四级)占比分别为23.5%、11.8%、11.8%,大致呈正态分布,且年际变化小,基本保持稳定。年平均降水量、河川基流量、地表水源供应量、生态环境用水量、节水灌溉面积等指标累计指标权重达47.75%,是影响水生态安全状况的主要影响因子。

关键词：改进生态位模糊综合评价水生态安全流段

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流域水生态安全评估方法

环境科学研究 2016年第10期29卷 1393-1399页

作者：张远高欣林佳宁贾晓波张楠成剑波孟伟中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室北京100012 中国环境科学研究院流域水生态保护技术研究室北京100012 西南大学资源环境学院重庆400715

为建立合理的流域水生态安全评估指标体系,以流域为对象,对水生态安全内涵进行了阐释,并对流域水生态安全评估指标进行了系统分析.基于"压力、状态、功能、风险"四要素,构建了"目标层-方案层-要素层-指标层"的评估体系,其中方案层包括... 详细信息

为建立合理的流域水生态安全评估指标体系,以流域为对象,对水生态安全内涵进行了阐释,并对流域水生态安全评估指标进行了系统分析.基于"压力、状态、功能、风险"四要素,构建了"目标层-方案层-要素层-指标层"的评估体系,其中方案层包括水生态压力、水生态状况、水生态功能和水生态风险4个方面,涵盖土地利用、水资源利用、污染物排放、栖息地状态、水生态质量、水产品供给、休闲娱乐、水环境净化、重金属风险等9个评估要素18个评估指标,并详尽表述了各评估指标的内涵及其计算方法.采用综合指数法计算ESI(生态安全指数),并根据ESI得分将水生态系统的安全评级分为安全(3.5≤ESI≤4.0)、较安全(2.5≤ESI安全(0.5≤ESI安全(0≤ESI水生态安全评估方法.

关键词：水生态安全指标体系分级标准水生态安全指数流域

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基于生态功能定位的太湖流域水生态安全评估

生态环境学报 2024年第3期33卷 418-427页

作者：凌虹朱晓晓巫丹苏小妹郭西亚江苏省环境工程技术有限公司江苏南京210000 污染环境修复与生态健康工业和信息化部重点实验室江苏南京210000 江苏省环保集团有限公司江苏南京210036 江苏省环境科学研究院江苏南京210036

太湖流域水生态安全在维持长江流域生态安全格局中发挥重要作用。为阐明不同生态功能影响下太湖流域分区水生态安全状况,将太湖流域水生态功能分区与不同区域主导生态功能定位结合,构建基于主导生态功能定位的“压力-状态-服务”(PSS)... 详细信息

太湖流域水生态安全在维持长江流域生态安全格局中发挥重要作用。为阐明不同生态功能影响下太湖流域分区水生态安全状况,将太湖流域水生态功能分区与不同区域主导生态功能定位结合,构建基于主导生态功能定位的“压力-状态-服务”(PSS)模型并开展分区评估。结果表明,太湖流域整体生态安全形势为“较安全”和“基本安全”。太湖湖体生境状态因素最差,水质净化区、水源涵养区、水环境维持区和重要生境维持区的生境压力及生境状态为主要制约因素。太湖湖体Ⅱ-08、Ⅱ-10和Ⅲ-20水生态功能分区处于“不安全”水平,入湖河流污染负荷汇入影响突出。水环境维持区和重要生境维持区均受人类活动扰动影响较大。根据湖体与入湖河道水体、底泥氮磷浓度相关性研究结果,Ⅱ-03、Ⅲ-11、Ⅲ-12水生态功能分区水质与Ⅲ-20区域氮磷浓度关系密切,与总氮、总磷相关性显著(P>0.05)的入湖河道占比分别为50%、66.7%,应兼顾氮磷输入影响。Ⅲ-13和浙江省分别有100%、71.4%的入湖河道的TP浓度与湖体TP浓度相关性显著(P>0.05),应重点把控总磷输入风险,湖体总磷外源污染输入风险更大。入湖河道底泥中氮磷浓度较高,沉积物再悬浮导致N、P等污染物向上覆水释放并随之汇入太湖,影响太湖水生态安全。应重点关注Ⅱ-03、Ⅲ-11水生态功能分区入湖河道底泥N、P治理,重点强化Ⅲ-12、Ⅲ-13入湖河道TN去除。针对太湖湖体及环湖水生态功能分区生态安全异质性胁迫因素,因地制宜开展保护修复,推动太湖流域水生态安全有效提升。

关键词：太湖水生态功能分区 PSS模型水生态安全评估对策建议

基于模糊综合评价的兰州市水生态安全指标体系研究

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干旱区研究 2015年第4期32卷 804-809页

作者：戴文渊张芮成自勇刘静霞马奇梅陈娜娜甘肃农业大学工学院甘肃兰州730070

在对影响城市地区的水生态安全因素深入分析的基础上,以具有代表性的北京、西安、西宁和兰州4个城市为例,从水资源条件与开发利用、水环境与水生态和涉水有关的社会经济等方面,统一选取影响水生态安全的38项指标,构建水生态安全评价指... 详细信息

在对影响城市地区的水生态安全因素深入分析的基础上,以具有代表性的北京、西安、西宁和兰州4个城市为例,从水资源条件与开发利用、水环境与水生态和涉水有关的社会经济等方面,统一选取影响水生态安全的38项指标,构建水生态安全评价指标体系。然后,利用模糊系统分析方法,对指标体系进行优化,最终建立以25项指标组成的兰州市水生态安全评价体系,并用优化后的指标体系对兰州市2009—2013年水生态安全状况进行模糊综合定量评价,找出最主要影响因素。评价结果表明:兰州市水生态安全状况总体趋于好转,但仍受人类生产、生活等活动的影响,部分因素还在威胁兰州市水生态的安全,应引起城建和管理部门重视。最后,对兰州市水生态安全建设方面提出了几点针对性的建议。

关键词：水生态安全模糊综合评价指标体系相关分析兰州