時間：2022-04-08 12:59:11
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇生態效應，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
生態理念設計的產生與發展是人們對個人實踐活動的不好影響的反省與覺悟的結果，其來自全世界生態危機的發生與生態活動的不斷發展壯大和有關生態原理的進一步深入。生態設計包含著當代生態學特點，它的設計方式和生態設計間亦存在著自然的融合關聯。文章把西方的環境理論與我國以前的生態道德和包裝生態設計做了結合，且聯系美術學、設計學等有關方式原理，對生態方式做了敘述與說明，在包裝生態設計方式和生態原理的融合上做了深層次研究與一系列整理，在實踐方面對包裝生態設計的發展給予有利的原理支撐與方法支撐。文章從包裝生態設計的生態設計的含義、包裝生態設計思想、包裝生態設計的生態方式等進行了研究與敘述。
關鍵詞：
經濟效應包裝；社會效應包裝；生態設計；思考
一、生態設計的含義
生態設計亦叫做綠色設計，為二十世紀九十年展起來的一種設計形式。1996年，某兩位生物學家指出：“所有和生態環節相適應，盡可能讓它們對環境危害影響達到最低的設計方式均叫做生態設計。”生態設計旨在經過和人們生活相關的每個行業的實際設計加以處理生態危機問題，達到人、社會與自然的和諧相處。亦有研究人員覺得：生態設計則是人們怎樣在設計行業處理生態問題的思維方式和開展流程，生態設計應當結合生態學、生態美學和生態哲學等生態理念，是生態設計的實踐形式。生態設計把環保作為主旨，重視設計和人文、自然、環境等很多方面的統一和結合，大大滿足設計的可持續發展。生態設計關注人和自然的生態均衡關聯，在設計流程的各個決策均要充足考慮資源的節省和環境的效應，盡可能降低對環境的危害。生態設計不但為一種實際的工藝和方式，更主要的是一種思想方面的革新。有關生態設計的思考，《城市公共空間設計》的作者覺得，不僅需要尊重自然，還需要尊重人們的文化觀念，不僅需要培養人們的環保理念，還需要達到大眾的審美要求。對于生態設計的理解應該全方位，不可以過度重視某個角度，要么就會捉襟見肘。作者覺得，上面有關“生態設計”含義的理解，它的內容大致類似。
二、包裝生態設計思想
2.1包裝生態設計的含義包裝生態設計為一種不僅滿足包裝的功效需要還足夠注重包裝的經濟與社會適宜性，而且注重包裝原來工藝形象且探索以前文化和智慧的合乎生態道德教育的設計形式。包裝生態設計的含義關鍵包括以下幾個方面：第一，崇尚最簡明的包裝構造、最自然環保的包裝材料、最精煉的語言和最精準的信息傳遞；第二，建議使用清楚、確切、簡單的仿生方式與自然形象，探索東方精髓與百家爭鳴的民族特點，從枯燥里追尋豐富，從簡單里尋求端莊典雅；第三，重視“少就是多”的設計理念，包裝方式簡單純潔、開闊，不需要多余的修飾，充足保存生態形象和美觀，進而很好地防止了包裝產品經歷多個環節而會發生的經濟與社會不良問題；第四，掌握“適度”設計標準，保證設計目的的表述直接、真實，且由簡單到位的設計使產品價格更加合理。包裝生態設計總體表現出精確簡練、簡單純粹、物美價廉和親近合理的特點。
2.2包裝生態設計的準則
2.2.1經濟準則第一，用充足保存原料生態美與自然功效加以完成減量化設計，減少成本還節約資源、降低廢物；第二，精準掌握市場需要與方向，使用動態化、針對性設計來滿足商業利益最優化。
2.2.2設計準則第一，體現環境理論鄉土化提倡下設計人員所應該具有的生態人品與生態道德；第二，遵照法律法規標準。
2.2.3環境準則第一，包裝材料來源頗多、價格實惠；第二，生產技術精煉，所需加工流程里盡可能減少物品消耗與能源消耗，降低廢料生產與垃圾排出；第三，采用廢棄以后方便循環再利用或者在大自然里自主生態分解；第四，降低安全、健康風險。
2.2.4功能準則第一，達到包裝內容物的防護性能；第二，具有自然顏色、類型、原理等天然親近的修飾性能；第三，容易機械加工制造與成批生產；第四，確保包裝質量與反映高品味。
2.2.5美學準則第一，合乎我國民族文化、民族素質與民族藝術；第二，符合如今社會的審美樂趣與生活習慣。
2.3包裝生態設計的實際作用大家都知道，一種產品或者制造生產流程的環境特征大大取決于設計環節，之后的末尾解決形式是很難自本質上清除它的環境問題的。包裝和物資流通緊密結合起來，包裝設計已經是指引人們最后消費的關鍵方式，是所有藝術設計行業最擁有市場思想與商業價值的設計。包裝生態設計的主張則是需要將環境理論與生態美學貫通在包裝與制造技術的設計里。其具有豐富的內容與延伸，對當今社會里的現代工業生產和如今全球貿易里綠色壁壘的面臨擁有廣泛適宜價值。由包裝生態設計，“美”和“性能”的對立在此尋找一個結合點。其不僅具有生態學的科學根據，還具有美學的定性和直觀，緊密圍繞性能的需要，為美學和生態學相融合的結果。而且，包裝生態設計亦考慮環境理論責任與本土精神價值，由此，方能夠有利于在當今社會里建立高品質的生活習慣。
三、包裝生態設計的生態方式提議
3.1“回歸自然”的自然方式生態設計重視“回歸自然”，覺得：“設計流程里盡可能反映事物的原本特征，創造設計作品的天然美感，降低人為因素。”倡導尊重自然，順應自然，重視人和自然的和諧相處，不倡導與自然過分不同的人為行為相脫節，倡導對人與環境均沒有害處的設計方式。所以，包裝生態設計所提議的“回歸自然”的自然方式，和生態設計具有天然的吻合聯系，在實質上是貫通的。有關生態的方式理解，一些研究人員覺得：“回歸自然的生態設計是一種時尚，是一種積極向上的生活觀念，是一種純樸的生活選擇，更多的是反映一種生態方式精神意境與理想追尋。”自此些研究人員的理解方面能夠發現，包裝生態方式能夠反映出人對自然的感情與回歸自然、積極向上生活的精神追尋，生態方式和“生態主義”特色與“自然主義”特色具有密切的關聯。包裝生態的方式觀念倡導把自然看作有感情、有生命的可以和人公平溝通的不可分離的相互依賴的存在物，倡導再次向大自然學習，學自然的生態方式與生態智慧，從自然索取，用于自然，進一步創新，來適宜目前人們的心理和生理需求與環境的需求，讓生態的自然方式有它的新的時代意義。生態的自然方式倡議使用天然材料和天然的顏色、形態。在選材上倡導在自然里尋求有利于人與環境的天然材料，比如：土壤、石頭、竹子、草木、棉花等。在材料加工上，倡導潔凈、衛生、恰當、高效的材料加工形式，來適宜生態的需求。在材料的美感設計方面，倡導自然材料間的配合，來實現人的審美需求。在設計時盡可能保存物體自然的本質與特性，巧妙使用自然物的自然特征，倡導恰當雕飾，反映出自然物象的自然美。生態除了倡導傳承人們已經擁有的利用自然的有利經驗以外，還應該創新對自然的利用形式。生態的表現方式擁有兩種，即直接利用直接體現和藝術加工藝術體現。
3.2“回歸”非“后退”包裝生態設計倡導“回歸自然”，不僅是傳承，亦是創新，是基于現代的回歸，卻非“后退”，更非“返祖”。此和一些研究人員給出的“我國以前生態包裝在當今的繼承與創新”的提議是相同的。“回歸”方式的包裝生態設計旨在符合現代人的感情需求與保護自然環境的需求。包裝的生態設計并非使包裝退至以前的包裝方式，卻是吸取以前包裝方式的精髓，設計出適宜當代人需求的擁有“回歸特點”的包裝方式，此種包裝方式是藝術方式上的生態卻非實際世界里的生態。此種理解在一位作者《“生態”的生態追問》文章里得以解釋，該作者覺得：“藝術方式上的生態和實際世界里的生態并非在相同層次上”，此是由于藝術方式上的生態是由藝術家、設計師提煉加工的可以體現自然、本質的藝術方式，在藝術化的流程里保存了生態的某些特點，并且，此些保存了生態特點的藝術方式亦是生態的。在包裝生態設計里追尋的生態通過了藝術的加工與提煉，成為藝術方式的生態，卻非實際里的生態。一些研究人員在生態設計評定里易于把實際里的生態理解為藝術方式的生態。在一些生態設計方式研究里理解的“外表粗陋”并非“粗糙”，“外表粗陋”只是生態的一個特點，關鍵是由于生態環境下的技術限制引起的一種缺陷美，但是，當代人無法將“外表的粗陋”理解為“濫造”，要么，則掉進了“后退”的境地。
生態方式并非簡單的回歸與“返祖”現象，退至初始狀態，卻是反自然，向初始智慧學習，吸取對人性對環境的好處，去延伸、傳承與創新生態方式，把生態方式轉變為對人性、對自然和對生命的思索。“回歸自然”它的本質是創新思想的深入，亦是基于人們對大自然的追求與仰慕情感。四、結束語綜上所述，包裝的真正現代化，是一種基于以前包裝，還不同于以前包裝的自內涵方式至思想理念的新發展。此種包裝的現代化，需要包裝設計擁有合理性。亦是需要包裝的經濟效應和社會效應融合，也就是性能包裝與生態包裝和合乎人們文化心理特點為設計準則的全球文化包裝相融合。也可以說，包裝的真正現代化，則是在以前包裝的前提下加上把生態環境保護作為本質的生態包裝與把社會消費心理文化作為本質的文化包裝，此是完成包裝生態設計的必要結果，亦是完成包裝生態設計的必要前提，更是人們社會生存與發展的需求。完成我國包裝生態設計的真正現代化，不僅是提倡它的包裝生態設計和維持人們本身生存與自然生態環境均衡發展間的關鍵價值，并且還需要包裝生態設計的包裝性能和環境保護性能足夠融合；而且，還由于人們社會世界性趨勢不斷加強，全球化進程不斷深入與拓展，特別是構建在多區域、多民族、多國家前提下的人們共性文化開始興起，不斷拓展包裝現代化的豐富內容以后，更要求作為人們社會文化關鍵特征的包裝生態文化，在它的文化形態方面的世界共享性。包裝是人們社會化的結果，是一個歷史的發展進程。所以，我國當代包裝生態設計本質上亦是以前包裝性能和當代環境保護思想與全球化文化審美心理的一致性。換句話講，把社會效應與經濟效應相融合的生態包裝和把人們實際文化特點和相同文化心理特點作為創新前提，把對不一樣區域、不一樣民族、不一樣文化、不一樣國家服務的消費體作為服務對象的全球文化包裝理念的呈現，不僅是人們社會現代化發展的必要需求，亦是包裝實現生態發展的必要前提，是包裝從傳統進入真正現代的特征。而且亦是對所有人們生存和生態發展問題提供的確切回答。
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關鍵詞：造林 投資 生態 供給效應 分析
森林的生態功能表現在諸多方面，生態狀況的評價極其復雜，目前還缺乏專門的或可以涵蓋所有生態效益的評價指標。由于森林生態效益及其增長與森林資源的存量和增量密切相關，學術界和實踐部門在反映一個國家或地區的森林生態狀況時，通常用森林面積、森林覆蓋率（即森林面積占國土面積的百分比）和森林蓄積量等指標來反映森林資源狀況。因此，營林投資生態供給效應的總體評價可以從營林投資與森林資源發展的趨勢分析中得出結論。
一、營林投資生態效應的總體分析一基于森林資源存量的分析
分析所用的指標既有反映森林資源數量的指標（森林面積），又有反映森林資源質量的指標（森林蓄積量〉。選擇森林面積這個常用來評價一個國家或地區森林生態狀況的數量指標，而不用森林覆蓋率，原因是森林覆蓋率是個相對指標，在國土面積較小的情況下，即便森林面積增加不多，森林覆蓋率的增加也會較多，單純用森林覆蓋率這一指標就會傳遞偏離實際情況的信號。
1、全國營林投資與森林資源增長的趨勢分析
由于森林資源狀況由每五年一次的全國性“森林資源清查”公布，其統計數據五年才有一次調整。因此，我們以五年為一個時間單元來進行分析，將年度營林投資進行匯總。
我國的森林資源清查從1973年開始，迄今已開展了七次。第一次： 1973—1976年；第二次：1977—1981年；第三次：1984—1988年；第四次：1989—1993年；第五次：1994一1998年；第六次：1999一2003 年；第七次：2004—2008年。根據前七次森林資源清查公布的結果，我國森林資源的面積從第一次的1. 22億公頃增加到第七次的1. 95億公頃，森林蓄積量眾87億立方米增長到137億立方米。
顯然，營林投資總量以及增長速度的持續上升對我國森林資源數量和質量的提高都產生了積極影響。從20世紀80年代開始，我國林業投資總量的變化趨勢與森林面積和蓄積量的變化趨勢基本保持一致，森林資源數量下滑的局面得到完全扭轉。
從1994一2008年的情況看，我國營林固定資產投資大幅度增長，森林面積也有一定的增長。但是，與同期營林投資增長幅度相比，我國森林資源面積的增幅明顯偏低，森林質量的提高幅度也很小。
因此，雖然從總體上看，營林投資與森林資源增長呈現一致性，營林投資有力地推動了森林資源的增長，但在促進森林資源增長與發展效應方面，營林投資的效率卻在下降。
2、主要省區營林投資與森林資源增長趨勢的比較分析
鑒于主要林產區的森林資源數據在統計年鑒中迄今只有第五次和第六次森林資源清查的數據，即1994一1998年和1999一2003年數據，本節只能僅就這兩個時間段的營林投資與森林資源增長趨勢進行分析，營林投資仍然為5年累計數。1999一2003年與1994一1998年相比，各主要林區的營林投資除廣東、浙江和福建三省以外，其他省區的增長幅度都超過100%，尤以內蒙古和四川兩省區為甚，分別達1244.18%和1053.66%，其次為陜西、黑龍江和河北三省，分別為924.36%、 891. 94%和853.37% 。
在營林投資快速增長的帶動下，各地區森林面積和森林蓄積量的增長幅度大不相同，森林面積增長幅度最大的達39.04%，最小的河北省為﹣2.17%；森林蓄積量增幅最大的山東省達116. 18%，最小的黑龍江省竟為-2.53%。這種差異性可從各地區森林面積和森林蓄積量的投資彈性中得到反映。
由此可見，從森林資源存量的角度看，主要林產區多數省區的營林投資沒有帶來相應程度的森林資源的增長。
當然，除了營林投資的總量，森林資源的存量還受營林投資結構（如森林撫育管理投資占比是否增加）、森林采伐方式和強度、自然力等影響。但是，據此可以說明1994一2003年間，多數省區森林資源的存量沒有隨著營林投資的增長而相應提高。
二、造林投資的效率分析一基于森林資源增量的分析
造林是增加森林面積、形成森林資源增量的直接途徑，是營林生產的核心內容。營林生產活動包含了 18項以上的內容，相應地，營林投資也分布到18個以上的領域氣在1998—2007年間，在18種以上的營林生產中，全國造林投資占營林總投資的比重平均達44.50%。造林規模通常用造林面積來衡量，造林面積也是林業部門反映林業生態建設常用的指標。因此，通過對造林投資與造林面積增長趨勢的分析，從增量上反映林業投資在生態供給方面的效率情況。
造林的結果是人工林面積的增加。截至目前，我國人工林已占到世界人工林面積的近1/3，年均增量占世界的53.2%，人工林保存面積0.62億公頃，居世界第一位。如此大規模的植樹造林，投入了多少資金，其投資效率如何？為了剔除價格的影響，各年度的造林投資均以1993年的不變價進行了調整。
關鍵字:礦區 生態環境效應 生態恢復
由于礦藏的不可移動性,以致礦山開采長期占用、破壞、污染土地,改變了區域水系結構,破壞了動植物區系,引發一系列社會經濟與生態環境問題,成為全球環境與發展面臨的焦點問題之一。我國礦區土地復墾工作起步較晚,土地復墾率較低,迫切要求探索適合我國國情的土地復墾技術,提高土地復墾率和生產潛力。本文將在系統分析礦山開采生態環境效應的基礎上,總結適合我國礦區土地復墾的典型技術,以期推動全國土地復墾工作的進一步發展。
一、礦山開采的生態環境效應
(一)誘發地質災害。由于地下采空,地面及邊坡開挖影響了山體、斜坡的穩定,往往導致地面塌陷、開裂、崩塌和滑坡等頻繁發生。而礦山排放的廢渣堆積在山坡或溝谷,廢石與泥土混合堆放,使廢石的摩擦力減小,透水性變小而出現漬水,在暴雨下也極易誘發泥石流。
(二)水文地質條件發生變化與水質污染。礦區塌陷、裂縫與礦井疏干排水,使礦山開采地段的儲水構造發生變化,造成地下水位下降,井泉干涸,形成大面積的疏干漏斗;地表徑流的變更,使水源枯竭,水利設施喪失原有功能,直接影響農作物耕種。 同時,礦山開采過程中產生的礦坑水、廢石淋濾水等,一般較少達到工業廢水排放標準,嚴重影響水生生物的生存繁衍與人畜生活飲用。
(三)土壤退化與污染由于表土被清除采礦后留下的通常是新土或礦渣,加上大型采礦設備的重壓,往往使土壤堅硬、板結,有機質、養分與水分缺乏。而地面塌陷導致地下水位下降、土壤裂隙產生。土壤中的營養元素也隨著裂隙、地表徑流流入采空區或洼地,造成許多地方土壤養分短缺,土壤承載力下降。
礦山固體廢渣(煤矸石等)經雨水沖刷、淋溶,極易將其中的有毒有害成分滲入土壤中,造成土壤的酸堿污染(主要是強酸性污染)、有機毒物污染與重金屬污染。而土壤的納污和自凈能力有限,當污染物超過其臨界值時,將向外界環境輸出污染物,其自身的組成結構與功能也會發生變化,最終導致土壤資源的枯竭。并且,土壤污染在地表徑流和生物地球化學作用下還會發生遷移,危害毗鄰地區的環境質量,受污染的農產品則會通過食物鏈危害人體健康。
(四)水土流失加劇。礦山開采直接破壞地表植被,露天礦坑和井工礦抽排地下水使礦區地下水位大幅度下降,造成土地貧瘠,植被退化,最終導致礦區大面積人工裸地的形成,極易被雨水沖刷;由于排土場和尾礦占地,形成地面的起伏及溝槽的分布,增加了地表水的流速,使水土更易移動,沖刷加劇。
(五)生物多樣性損失。植被清除、土壤退化與污染、水土流失,對礦區生物多樣性的維持都是致命打擊,嚴重威脅了動植物生存。
二、礦區生態恢復的典型技術
(一)礦區土壤污染的治理
1.礦區土壤重金屬污染的治理。國內外礦區土壤重金屬污染治理主要包括物理、化學和生物治理技術三類。其中,生物治理技術包括微生物修復技術、動物修復技術與植物修復技術。設施簡便,投資少,對環境擾動也少,被認為是最有生命力的。
2.礦區土壤培肥改良技術。土壤培肥改良技術就是對土壤團粒結構、pH值等理化性質的改良及土壤養分、有機質等營養狀況的改善,這是礦區生態恢復的最終目標之一,具體包括:(1)表土轉換:在采礦前先把表層及亞表層土壤取走并加以保存,待工程結束后再放回原處,這樣雖破壞了植被,但土壤的物理性質、營養條件與種子庫基本保持原樣,本土植物能迅速定居。(2)客土覆蓋:廢棄地土層較薄時,可采用異地熟土覆蓋,直接固定地表土層,并對土壤理化特性進行改良,特別是引進氮素、微生物和植物種子,為礦區重建植被提供了有利條件。(3)土壤物理性狀改良:土壤物理性狀改良的目標是提高土壤孔隙度,降低土壤容重,改善土壤結構,短期內可采用犁地和施用農家肥等方法。(4)土壤pH值改良:對于pH值不太低的酸性土壤可施用碳酸氫鹽或石灰來調節酸性,增加土壤中的鈣含量,改善土壤結構。(5)土壤營養狀況改良:主要包括化學肥料、有機廢棄物、固氮植物、綠肥、微生物等。
(二)礦區植被的恢復。根據礦區的氣候和土壤條件,植被篩選應著眼于植被品種的近期表現,兼顧其長期優勢,植物品種的選擇首先要根據生物學特性,考慮適地適樹原則,尤以選擇根系發達、固土固坡效果好、成活率高、速生的鄉土植物。
在配置植物時要考慮邊坡結構、種植后的管護要求、自然條件等,以決定種植的形式和品種。同時要考慮與設計目的相適應;與附近的植被和風景等條件相適應。
(三)水土流失的綜合治理
1.固體廢棄物攔擋工程。在堆棄場地建設擋渣墻、攔渣壩和排水工程等,進行攔擋與防漏處理。
2.坡面排水工程。對影響礦山安全的坡面,根據坡長分段布設截流溝、排洪渠等工程,并配以防護林草帶,增加植被覆蓋,減少坡面徑流對地表的沖刷,保證礦業生產安全運行。
3.邊坡防護工程。礦山開采形成的各類邊坡,除盡可能采取措施恢復植被外,根據邊坡穩定程度及對周圍的影響,采取相應的工程措施進行防護。坡面防護根據坡度不同而采用石砌護坡或植被護坡。
4.土地整治工程。對礦山生產過程中產生的大量廢石堆、廢棄工業場地及尾礦庫,采取排蓄結合的辦法,排水攔渣,有效解決“三廢”污染。同時對服務期滿的棄渣場、尾礦庫采取復墾措施,提高土地利用率。
5.植被恢復工程。對各類裸露面,分別采取不同的措施,加速植被恢復。
三、結語
礦山開采極大地改變了原生景觀生態系統,導致礦區生態退化與環境污染。針對礦區生態環境特點。我國當前礦區生態恢復的典型技術體系主要包括礦區土壤污染的治理及土壤環境質量的改善,礦區植被的恢復,水土流失的綜合治理等。
必須強調的是,礦區生態恢復不僅僅是一個技術工程層面的問題,而且與礦區的社會經濟發展密不可分,是一項耦合了社會、經濟、資源與環境的系統工程。因此,礦區土地復墾是以人類發展為核心,對土地自然、經濟與社會屬性的綜合整治,在消除環境危害的同時重建生態平衡。
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關鍵詞：水利工程；生態環境；效應
隨著我國社會經濟的不斷發展，我國水利工程數量逐漸增多，并且規模也在逐漸擴大，極大地推動了我國經濟快速發展，水利工程的興建對發電、防洪、供水以及旅游等都創造了便利的條件。但是水利工程在給人們帶來一定的經濟效益的同時也會對我國的生態環境帶來一定的破壞，需要對生態環境效應進行進一步的探索與研究。考慮到我國的水利工程覆蓋范圍廣、包含的內容多，會對我國的的生態環境帶來不同程度的的影響，進一步影響我國整體的居住環境。盡管近幾年，我國的可再生能源得到普遍的應用，廣泛應用于我國的居民日常生活和工作，但是水利工程卻依然對我國的生態環境帶來一定程度的破壞。
一、水利工程生態環境的涵義與發展現狀
（一）水利工程生態環境效應的涵義
只有明確好水利工程生態環境效應的涵義才可以更好地為生態環境作出客觀的評價。同時，水利工程的涵義的解析也非常值得研究，這直接反映了水利工程生態環境評價內容中涉及的范圍。放眼國內外，水利工程有關的研究學者一直進行水利工程生態環境效應的探索與研究，但是始終沒有明確的定義。但是根據人們對于水利工程的基本認知角度，對水利工程生態環境效應進行了定義。認為水利工程生態環境效應一般指的是在水利工程的建設與實際運行過程中，可能會對自然界生態環境產生的破壞和影響，在這過程中要將水利工程的經濟效益與社會效益先排除掉。而要著重驗證水利工程對于生態環境的效應，進而通過此映射出生態負效應要比生態正效應多很多。
（二）對水利工程生態環境的發展現狀分析
經過調查可以顯示，我國已經探索出多種對水利工程生態環境效應的研究方法，并且關于水利工程相關的評價體系也在不斷地建立與完善，只是缺乏一定的具體案例的實質性研究。盡管有關的工作人員在研究過程中一直探索，但是由于缺少明確的研究方法與選擇標準，進而導致水利工程的生態環境評價體系進展緩慢。為此，要想從根本上解決這一問題就要針對不同的研究內容來選擇相對應的研究方法，不能一味的按照水利工程生態環境效應進行統一的研究應用。一定要結合研究的重點和難點，突出水利工程評價體系當中的細節部分，最終建立起完善的水利工程生態環境評價體系。一定要特別強調生態環境效應研究對于評價水利工程生態環境效應的重要作用，缺失水利工程生態環境的研究就會使評價體系的建立變得十分困難。
二、水利工程生態環境效應的評價體系綜述
眾所周知，我國的水利工程生態環境效應是一門融合生態、環境、社會、經濟的龐大體系，因此需要全面、客觀地分析水利工程可能會給當地生態環境和社會經濟帶的影響。相對而言，水利工程生態效應評價與工程建設、水電工程后評估也不盡相同，人居環境、野生動植物影響、自然規律以及經濟發展都會對其產生影響，本文主要從評價指標體系、評價標準和評價方法等幾部分來闡述。
（一）評價指標體系
為了更好地加強對于水利工程生態環境效應的深入探究，很多知名專家和學者展開了對于水利工程生態環境評價指標體系、評價方法和評價模型的而研究。但是目前為止仍存在一些爭議，因此確立一套科學、合理的指標體系和評價方法勢在必行。經過大量的實驗以及探索，可以將水利工程生態環境效應評價指標體系分為幾種，分別是基于傳統的生態環境質量評價方法建立指標體系、基于壓力-狀態-響應模式及改進模式建立指標體系、基于生態足跡法建立指標體系等幾個體系。
（二）評價標準
做好水利工程生態環境的評價，一定要有足夠的依據和標準，這是能否做好生態環境效應評價工作的關鍵所在。因此一定要全面系統的建立起一套衡量生態環境質量和人類活動影響程度的定量參照體系，可以為決策者提供必要的參照來規范和采取措施減輕或消除生態負效應，逐步改善生態環境現狀。就目前而言，普遍存在著評價目的不同或者采用的評價模型不同的現象，導致生態環境效應評價標準也有所不同。另外，不同的自然環境條件、經濟發展狀況、社會背景等不同也會使得評價體系標準存在不同。所以這就要求在具體的水利工程評價體系標準的實施時一定要結合具體實際，實事求是。
（三）評價方法
通常情況下，水利工程對生態環境的影響并不僅僅是一方面的，單一的評價無法真正地概述水利工程的生態環境效應，這就需要踐行綜合評價方法。據不完全統計可知，綜合評價方法已經有數十種之多，并且在多個學科領域都被廣泛應用實施。就各種方法依據的理論及評判過程的特點，一般可將其分為三類：基于經驗的綜合評價方法，主要依賴評價專家的經驗及其對評價對象、評價領域的通曉程度，代表性方法有專家打分法、德爾菲法。
相對來說，這種評價方法原理操作簡單實用，比較適合大眾區域，可以最為直觀地展現在具體的應用過程當中。不足之處是具有較高的主觀性，因此會造成更多的時間、人力、物力浪費。基于數值和統計的綜合評價方法，旨在通過運用數學理論和解析方法系統地得出評價定量描述和計算，代表性方法有加權平均法、主成分分析法、灰色關聯度分析法。通常來講，這種評價方法具有很強的數學邏輯性，并且理論依據也足夠充分，可以依靠原有數據信息使得評價結果可信度高。但是不足之處就是對于數據及其定量化要求比較高，因此在具體的探究當中約束條件比較多。基于決策和智能的綜合評價方法，更多的融合了人的主觀判斷，旨在模仿人類處理信息的思維能力來進行決策數據支持，代表性方法有層次分析法、模糊綜合評價法、人工神經網絡法。這種評價方法適用的評價范圍較廣，并且具有較高的的評價可信度，但是要注意的是主觀性較強，使得智能評價方法的邏輯思維推理過程清晰度不夠。
結語：
綜上所述，水利工程對于人類來說意義重大，不僅可以帶來巨大社會效益和經濟效益，而且也可以對我國的生態環境產生一定的影響，對于環境長期形成的生態環境系統的穩定性作用明顯。這就需要我們處理好我國的水利工程與生態環境系統之間的相互作用關系，從整體上推動我國社會、自然環境健康和諧地發展。雖然目前仍然處于不斷地探索階段，但是隨著現代的評價標準的統一以及先進的評價方法的引進，必將會使得我國的水利工程生態環境效應的研究進入一個全新的階段。
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關鍵詞：能源生態足跡；STIRPAT模型；空間計量
一、引言
進入21世紀之后，中國的能源消費總量開始快速增長，一般認為，工業化是促使能源消費快速增長的核心因素［1］，工業化的發展會提高工業利用規模，能源利用則是工業發展的關鍵。隨著中國工業化進程的推進，能源消費的快速增長帶來一系列的空氣污染、生態破壞、氣候變化等能源環境問題［2］。此外，雖然近年來中國的能源產量實現了快速增長，但是由于能源消費增長過快以至于超過了能源產量的增長速度，使得中國的能源消費出現供不應求，人均能源生態足跡出現赤字，直接影響和制約新常態下中國社會經濟的穩定發展［3］。能源生態足跡作為側重于生態理念的可持續發展量化指標，國內外不少學者都通過對其測算來觀測能源的利用強度，進而提出改變能源利用方式的政策建議。Folke等計算并分析了部分國家的生態足跡［4］、Wackernagel等計算并分析了歐洲波羅的海流域29個大城市、塞舌爾群島和瑞典等的生態足跡［5］，并提出使用節能技術、提高垃圾回收利用率等建議。生態足跡概念引入國內后，謝高地等介紹了生態足跡的理論、方法和計算模型，并對中國及其部分地區的生態足跡進行了實證分析［6］［7］［8］。國內外學者對生態足跡的研究自1991年便開始，但對能源生態足跡的空間效應影響研究并不多見。現階段，地區能源生態足跡不僅會受到本地經濟、社會等經濟地理因素的影響，也可能還會受鄰近區域能源生態足跡的影響。近年來基于空間計量經濟學方法研究我國能源消費、碳排放問題的文獻并不少。鄭長德等采用空間計量經濟學的方法實證分析發現，我國各省份的碳排放在空間分布上表現出一定的空間正自相關性［9］。程葉青等發現省域能源消費碳排放強度具有明顯的空間集聚特征，且集聚程度有不斷增強的態勢，能源強度、能源結構、產業結構和城市化率對能源消費碳排放強度時空格局演變具有重要影響［10］。郝宇等基于面板數據的空間計量模型分析了中國能源消費和電力消費的環境庫茲涅茨曲線［11］。雖然這些文獻涉及能源消費和碳排放的空間效應及影響因素的研究，但針對能源生態足跡的空間效應及影響因素的專門研究尚不多見。20世紀70年代美國生態學家Ehrlich等為研究社會經濟活動與環境壓力之間的關系，提出IPAT模型［12］（P89－157），揭示人口、人均財富和技術三者之間的相互作用會對環境產生重要影響。然而這一模型無法揭示單一因素對環境壓力的影響，因而Dietz等［13］在IPAT的基礎上又發展出了STIRPAT模型，該模型主要通過加入隨機性影響來分解各技術項的實際貢獻度，擴展后的STIRPAT模型主要形式為：I＝aPbt?Act?Tdt?eεt。STIRPAT模型在實際研究中應用范圍較廣，展示出了良好的靈活性，可以通過增加其他控制因素來分析對觀測目標的影響，國內已有大量學者在此框架下研究中國碳排放的影響因素［14］［15］［16］［17］。人均能源生態足跡亦是對環境狀況的一種體現，因此本文通過擴展該模型來分析人均能源生態足跡的影響因子以及其影響程度。本文首先對中國人均能源生態足跡進行核算，然后構建空間計量模型，選取影響人均能源生態足跡的指標來分析中國人均能源生態足跡的空間效應，最后提出建議。
二、研究方法
（一）人均能源生態足跡核算本文涉及的能源生態足跡重點考慮化石能源消費對生態環境的沖擊。能源生態足跡的計算方法是：分別計算人類生產生活活動中各類能源的生態足跡占用面積（hm2），將各類能源的等價土地面積相加，得到某特定區域的能源生態足跡值［18］。具體人均能源生態足跡計算公式如下：f＝∑（ri／Yi）＊（Pi／N）（i＝1，2，…，n）（1）其中，f為某一地區的能源生態足跡，i表示不同能源的編號，依次為煤炭、焦煤、燃料油、電力和天然氣，ri表示不同能源的平均低位發熱量，Yi表示不同能源的生態足跡土地面積轉換系數，Pi為不同能源的年消費總量，N為各地區當年人口總數。r1～r5＝20．90GJ／t，28．44GJ／t，41．82GJ／t，3．6／105GJ／108kW?h，38．93＊105GJ／108m3①Y1～Y5＝55GJ／hm2，55GJ／hm2，71GJ／hm2，1000GJ／hm2，96GJ／hm2
（二）Moran’sI指數及其散點圖要了解人均能源生態足跡存在的空間集聚與相關特性，需要對被解釋變量進行空間自相關檢驗，通常用Moran’sI或者Geary指數C來表示全域空間自相關性。Moran’sI是最早用于全局聚類檢驗的方法，它用來檢驗整個研究區中鄰近地區之間是相似、相異（空間正相關、負相關），還是相互獨立的，而Geary指數主要強調的是觀測值之間的離差。這里本文選用空間統計學相關指數Moran’sI對其進行檢驗，其計算方法如下：I＝n∑ni＝1∑nj＝1Wij｜xi－x｜｜xj－x｜∑ni＝1∑nj＝1Wij∑ni＝1｜xj－x｜2（2）其中，I為全局Moran指數，xi、xj分別為區域i、j中的觀察值，x為各區域的平均值；Wij是單元i和j的空間關系測度（相鄰為1，不相鄰為0）。Moran’sI的取值范圍為［－1，1］，大于0表示空間正相關，小于0表示空間負相關，等于0表示空間不相關，其絕對值越大，空間排斥現象越嚴重。Moran’sI散點圖用來研究局部的空間不穩定性，其中：第Ⅰ象限為高高（HH）型區域，第Ⅱ象限為低高（LH）型區域，第Ⅲ象限為低低（LL）型區域，第Ⅳ象限為高低（HL）型區域。第Ⅰ、Ⅲ象限存在空間正相關，第Ⅱ、Ⅳ象限存在空間負相關。
（三）空間計量模型在對被解釋變量人均能源生態足跡進行Moran’sI指數空間自相關性檢驗之后，本文需要建立空間數據計量模型，來分析各解釋變量對被解釋變量的影響程度。一般空間計量模型可以分為空間滯后模型（SLM，也稱空間自回歸模型，SAR）和空間誤差模型（SEM），面板數據的空間計量模型表示如下：空間滯后模型（SAR）：Yit＝δ∑Nj＝1wijyjt＋xitβ＋μi＋εit（3）空間誤差模型（SEM）：Yit＝xitβ＋μi＋uituit＝λ∑Nj＝1wijujt＋εit（4）其中，δ與λ分別為空間回歸系數與空間誤差系數。δ反映了樣本觀察值的空間依賴性，λ為被解釋變量的空間自相關系數，反映了鄰接地區殘差項對于本地區殘差項的影響程度。Yit表示各空間單元（i＝1，…，N）的解釋變量在時間t時（t＝1，…，T）的觀測值所組成的N×1階因變量；Xit表示N×K階解釋變量矩陣的要素；Wij表示N×N階非負空間權重矩陣的元素。綜合的空間Durbin模型能充分整合SLM和SEM兩模型的特點［24］。空間Durbin模型的具體形式為：lneit＝λ∑Nj＝1wijejt＋∑Nj＝1wijXjtθ＋αi＋γt＋εit（5）Durbin模型實際上是將各解釋變量的空間滯后項引入了SLM中。因而，若θ＝0，則空間Durbin模型退化為SLM；若θ＋λβ＝0，則空間Durbin模型簡化為SEM。在實證分析中，可以利用不同種類的LM統計量來檢驗應使用哪種空間計量模型進行估計。
三、變量與數據
（一）變量選取及解釋改革開放以來，中國各省份為了加快工業發展，都紛紛采取了加快發展高耗能產業的刺激政策，導致能源需求進一步上升，對生態沖擊不斷增強，致使能源生態足跡不斷增大，如何在經濟社會持續的發展中降低能源生態足跡，需要有效識別影響能源生態足跡的關鍵因素。一般認為，影響能源生態足跡的因素包括經濟因素、地理因素、產業結構、技術因素等。經濟因素影響能源生態足跡的機理主要是由于政府決策的原因。中國經濟發展存在著地域差異，經濟發展快的地區往往是消費能源多的區域，為了發展本區域經濟不僅消耗本區域的能源和生態環境，還對其他地區的生態造成了威脅。這些生態脆弱區往往也是經濟貧困區，其經濟實力不足以支付生態建設，因此形成了能源消費與生態環境空間上的差異［19］。地理因素影響能源生態足跡的機理主要是由于中國地域廣闊，地區間經濟發展存在很大差異，不同地區能源的需求不盡相同，而各地區社會經濟、科技交通等方面的發展與進步使得區域之間的交流更加頻繁，聯系更加緊密，因而很多經濟、環境、生態等要素都可能存在空間相關性［20］。產業結構影響能源生態足跡的機理主要是中國目前的產業結構不甚合理造成了能源的大量消耗乃至浪費［21］。技術因素影響能源生態足跡的機理主要是我國能源強度變化的主要推動力來自于技術進步等引致的能源利用效率的提高［22］。此外，城鎮化和建筑業也是能源生態足跡的重要影響因素。隨著農村人口向城市集聚、中小城市人口向大城市遷移，城市人口的規模不斷提高，快速城鎮化帶來大量能源資源的消耗，對能源的需求持續加大帶來的能源約束等問題日益突出。從全球范圍來看，建筑業消耗了世界40％的能源并排放了1／3的二氧化碳，是全球能源消耗和二氧化碳排放的主要產業部門，建筑業的節能和減排是全球節能減排的關鍵［23］。
在分析各因素對能源生態足跡的影響機理基礎上，本文選擇城鎮化率（ubr）、建筑業總產值（con）、人均GDP（gdp）、產業結構高度化（iss）、規模以上工業企業平均產值（aov）以及高新技術產值占GDP比例（roh）來分析各指標對人均能源生態足跡的影響及程度。1．城鎮化率。從現有實證研究來看，城鎮化與能源消費之間的傳導關系存在爭論。有的研究提出，城鎮化的不同模式將導致其對能源消費產生不同的影響［24］。國內一些學者也做了進一步分析，認為城鎮化是導致能源消費變化的重要原因［25］［26］，證實了城鎮化水平與人均能源消費水平存在高度相關性。在全國層面，中國城鎮化對能源消費的凈效應影響較為明顯［27］。2．建筑業總產值。建筑業是中國高耗能產業之一，研究表明中國建筑能耗在能源總消費中的比例已由1970年代的10％上漲到目前的近30％。節能減排在我國作為一項基本國策在執行，而建筑直接能耗和二氧化碳排放占我國總能耗和二氧化碳總排放的1／3［28］。建筑業的節能減排直接關系到國家應對能源短缺和全球變暖戰略實施的成敗。而目前中國建筑業發展趨勢整體向上，以當前建筑增速，預計到2020年中國建筑耗能將達到1089億噸標準煤①。3．人均GDP。一般而言，能源的消耗強度隨著人均GDP的增長而增長［29］。中國人均GDP以較高的速度增長，某種程度上中國人均GDP的高速增長是以大量的能源消耗換取的［30］。伴隨著經濟的發展，我國能源的需求消耗一直呈現上升趨勢，并且由于技術原因，能源消耗長期存在浪費和效率低下的現象，這在一定程度上導致能源生態足跡的增加。4．產業結構高度化。經濟理論認為，產業結構與經濟發展和穩定存在著緊密的聯系，在實踐中也證實了產業結構的演進會促進經濟向好發展。研究表明，中國產業結構演變對能源效率變動影響程度大于能源消費結構演變影響的程度，產業結構調整與升級是影響中國能源效率提高、節能減排政策實施的關鍵環節［31］。5．規模以上工業企業平均產值。中國規模以上工業企業數量雖然只占全國工業企業數量的20％左右，但其貢獻的總產值占所有工業企業產值的比例超過90％，規模以上工業企業在中國經濟中占有重要地位。國內學者對規模以上工業企業能源消耗的碳排放進行實證分析，結果顯示規模以上工業企業是降低能源消耗強度和碳排放的重要產業部門［32］。6．高新技術產值占GDP比例。研究認為技術進步對中國的節能減排工作具有顯著作用［33］，通過產業結構調整發展低能耗的高新技術產業，能夠提高能源要素質量和能源利用效率［34］。高新技術產業的發展能為中國調整一次能源消費比例和使用清潔能源提供較好的技術基礎，對優化中國產業結構也有著重要意義。
（二）數據來源及處理本文數據主要來源于《中國統計年鑒》（2004—2015）、《中國能源統計年鑒》（2004—2015），由于能源消費數據缺失較多，故本文只針對其他30個省、直轄市、自治區（除港、澳、臺外）的數據進行計算分析。其中能源消費量主要源自《中國統計年鑒》（2004—2015）、《中國能源統計年鑒》（2004—2015），人口數據來自《中國統計年鑒》（2004—2015）。為了消除異方差的影響，本文建立了雙對數空間計量模型。
四、結果分析
（一）中國能源生態足跡的基本分析根據人均能源生態足跡核算方法計算得出，各地區2003—2014年人均能源生態足跡基本情況（如圖1所示）。結果顯示，全國30個省、直轄市、自治區（除外）人均能源生態足跡呈現不斷上升的態勢，全國平均人均能源生態足跡由2003年的0．3550hm2／人上升到2014年的1．0477hm2／人，年平均增加10．15％（如圖2所示），上升幅度較大，增速較快，這與中國能源消費量快速增加不無關系（同時期中國能源消費總量由183792萬噸標準煤上漲到425806萬噸標準煤）。此外，這12年間，全國平均人均能源生態足跡最高值為2013年的1．0565hm2／人，到2014年有所下降，全國平均人均能源生態足跡有達到峰值逐漸下降的趨勢。從省域層面來看，各省人均能源生態足跡增長態勢基本與全國平均人均能源生態足跡相似，大部分省域從2003年逐年增加，到2014年后開始下降（黑龍江省人均能源生態足跡在這12年間不斷上升，未出現拐點），其中，增長幅度最大的三個省份分別為福建、江蘇和內蒙古，分別增長了6．86倍、6．45倍和5．31倍。
（二）人均能源生態足跡空間自相關分析1．全局空間自相關測度。在前述計算基礎上，運用GeoDa軟件分析計算中國2003—2014年間各地區人均能源生態足跡的全局Moran’sI指數，空間權重矩陣的確定采用rook一階鄰接矩陣，并對12年來的Moran’sI指數進行了顯著性檢驗（如表1所示）。所有樣本年份的Moran’sI指數全部為正（系數在0．2558～0．3420間波動），并且均通過P值小于0．01的顯著性水平檢驗，說明中國人均能源生態足跡并非處于完全隨機狀態，而是存在著顯著的全局空間集聚效應。2．局域空間自相關分析。通過Moran’sI指數測度的結果發現，區域人均能源生態足跡存在著空間相關性，據此進一步用局域Moran’sI散點圖分析區域人均能源生態足跡存在的局部空間相關性。由圖3可以看出中國各地區人均能源生態足跡的關聯模式，處于Moran’sI散點圖中第Ⅰ象限的地區代表該地區與其相鄰地區的人均能源生態足跡均相對較高，為高高聚集區（H－H），呈現出空間擴散的關聯模式；處于第Ⅱ象限的地區代表該地區人均能源生態足跡低于相鄰地區，為低高聚集區（L－H），呈現出空間過渡的關聯模式；處于第Ⅲ象限的地區代表該地區與其相鄰地區的人均能源生態足跡均相對較低，為低低聚集區（L－L），空間關聯模式為緩慢增長；處于第Ⅳ象限的地區代表該地區人均能源生態足跡高于相鄰地區，為高低聚集區（H－L），呈現出空間極化的關聯模式。
（三）空間面板回歸結果分析由Moran’sI指數以及Moran’sI散點圖可以看出，中國人均能源生態足跡存在顯著的正空間自相關性，因此，需要建立空間計量模型來分析中國人均能源生態足跡的空間效應及其影響因素。人均能源生態足跡的空間效應明顯，經豪斯曼檢驗，本文人均能源生態足跡六個指標均采用固定效應（FixedEffects）。1．未考慮空間因素的全樣本估計。首先，分別用混合OLS、空間固定效應、時間固定效應和空間時間雙固定效應來分析，結果如表2所示。從表2可以看出，對于不同固定效應回歸模型的LM和穩健LM檢驗，大都通過了顯著性檢驗，并且對空間誤差模型的LM和穩健LM檢驗統計量都要大于空間滯后模型，根據空間回歸模型判別準則，應選擇空間誤差模型。進一步通過Wald和LR統計量檢驗判斷空間杜賓模型是否可以簡化為空間滯后模型和空間誤差模型（如表3所示），檢驗結果發現，Wald－spatial－lag和LR－spatial－lag的統計量分別為95．0337和93．2401，其伴隨概率值prob－spatial－lag分別為0和0，均在1％的顯著性水平拒絕的原假設；Wald－spatial－error和LR－spa－tial－error的統計量分別為81．0438和85．1473，其伴隨概率值prob－spatial－error分別為2．2204e－15和3．3307e－16，也在1％的顯著性水平下拒絕θ＝0和θ＋λβ＝0的原假設。綜上可知，固定效應下的杜賓模型更適合于數據特征的刻畫。2．考慮空間要素的全樣本估計。由于空間效應的存在，本文將空間因素引入回歸方程進行估計。表3為考慮空間因素時的人均能源生態足跡全樣本估計結果，可以看出，考慮了空間因素的回歸估計更加顯著，高于未考慮空間因素的模型估計結果，同時LogL也較未考慮空間因素的模型有提高，模型中各解釋變量也更加顯著
。因此，考慮空間因素的空間杜賓模型能提高估計的有效性。通過對不同固定效應下的空間杜賓模型的對比分析發現，時間空間雙固定效應下的空間杜賓模型的擬合優度R2、離散度σ2以及LogL要優于其他固定效應模型，因此選擇時間空間雙固定效應下的空間杜賓模型研究人均能源生態足跡的影響因素。回歸結果顯示，某一省份人均能源生態足跡的水平不僅受到城鎮化率、人均GDP等這些因素的影響，也受到其相鄰省份的人均能源生態足跡的影響。W＊y的回歸系數顯著為正，說明中國的人均能源生態足跡存在著空間的互動效應，某一個省份降低人均能源生態足跡對其周邊的省份降低各自的人均能源生態足跡有著積極的作用。表3回歸估計結果顯示，2005—2014年間，我國省域的新型城鎮化能有效降低人均能源生態足跡，統計的t值為－1．5229，通過了10％的顯著性水平檢驗，新型城鎮化的彈性系數為－0．4566，說明城鎮化率每增長一個百分點，人均能源生態足跡就會降低近0．5個百分點。對比表2可以看出，考慮了空間因素之后城鎮化率對人均能源生態足跡的負向影響要高于未考慮空間因素的估計結果，說明未考慮空間因素的城鎮化率對人均能源生態足跡影響被低估了，而中國新型城鎮化的推行有助于降低人均能源生態足跡，對改善中國資源環境約束有著積極作用。此外，城鎮化率的回歸系數在這幾個因素里最高，表明加快推進新型城鎮化是解決我國當前人均能源生態足跡過高的較為有效的手段之一。該結果也與中國推進新型城鎮化發展的基本理念和核心思想不謀而合。相比傳統的城鎮化進程，新型城鎮化道路實質上是可持續發展的城鎮化，強調集約高效地利用能源，減輕對生態環境的污染和破壞。W＊ubr的回歸結果也顯示，中國各省新型城鎮化的推進與其周邊省份新型城鎮化速度之間有著良好的空間互動關系，某一個省份推進新型城鎮化對帶動周邊省份加快建設新型城鎮化有著積極的影響，體現了我國新型城鎮化進程中城市群、城市帶發展的思想。回歸結果顯示，省域經濟增長并不能降低人均能源生態足跡，反而對人均能源生態足跡有反向抑制作用，統計的t值為6．3434，通過了1％的顯著性水平檢驗，經濟發展水平的彈性系數為0．8780，說明經濟每增長一個百分點，人均能源生態足跡就會上升近1個百分點。而考慮空間因素之后的人均GDP對人均能源生態足跡的正向影響高于未考慮空間因素的估計結果，說明中國目前經濟發展的整體仍然不夠“綠色”，經濟發展的質量不高，轉變經濟增長方式迫在眉睫。
中國目前仍處于增長速度換擋期、結構調整陣痛期和前期刺激政策消化期的特殊時期，產業結構和消費模式仍然處于優化調整階段，要盡快挖掘新的增長極，加快供給側改革，促進社會經濟健康發展。W＊gdp回歸結果較為顯著，說明各省之間經濟發展具有較好的聯動機制，經濟發展具有較強的外部性和示范效應，某一省份經濟發展越好，會對周邊省份經濟發展起到積極影響。未考慮空間因素的規模以上工業企業平均產值和高新技術產值對人均能源生態足跡的負向影響均高于考慮了空間因素的估計結果，彈性系數分別為－0．2522和－0．0996，說明規模以上工業企業平均產值和高新技術產值每增長一個百分點，人均能源生態足跡就會降低近0．3和0．1個百分點。各個省份在規模以上工業企業平均產值和高新技術產業產值方面存在的空間效應不如城鎮化率和人均GDP的空間效應強，但提高規模以上工業企業平均產值和高新技術產業產值對降低人均能源生態足跡仍有積極意義。規模以上工業企業是我國工業發展的標桿，應積極響應國家有關政策，在生態文明理念的指導下轉型發展，提高能源利用效率，降低對生態環境的沖擊和影響。技術進步有助于降低能源生態足跡［18］，因而高新技術產業規模的擴大也將一定程度上緩解我國能源生態足跡較高的局面。W＊aov回歸結果并不顯著，說明中國各省份之間的規模以上工業企業之間聯動效應不明顯，這也與各省的工業企業布局有著密切關系，例如山西是以資源開發利用為主導的工業企業為主，而廣東則主要以輕工業為主，基礎工業較少。在其他控制變量方面，產業高度化指標的空間回歸估計結果符號不穩定，說明中國產業高度化發展對降低人均能源生態足跡并沒有形成良好的省際聯動效應，各省產業高度化進程對其周邊省份產業高度化的發展缺乏有效輻射，且各省份較易出現產業過度同質化現象，缺乏區域創新突破。而未考慮空間因素的建筑業總產值表現出對人均能源生態足跡強烈的正向影響，說明中國當前的建筑業發展會使得人均能源生態足跡變高，但考慮空間要素之后的建筑業總產值統計的t值為－0．1199，說明建筑業總產值的影響并不顯著。
五、結論
根據2003—2014年中國統計年鑒和中國能源統計年鑒數據，將STIRPAT模型和空間計量經濟學方法結合，分析了中國省域12年間的人均能源生態足跡主要影響因素的空間效應及其影響程度，揭示了各影響因素在不同時空上對人均能源生態足跡影響的差異性，得到以下主要結論：其一，利用GeoDa軟件分析計算中國2003—2014年間的人均能源生態足跡的總體空間關聯程度，由全局Moran’sI可以看出，中國人均能源生態足跡并非處于完全隨機狀態，存在著顯著的全局空間集聚效應。結合空間面板回歸結果表明，這種集聚效應與我國城鎮化的加速和城市產業的集聚有著密切關系，城鎮化的加速使得我國大城市規模不斷擴大，吸引規模以上工業和建筑業以及其他經濟活動不斷以大城市為中心集聚，這種情形同時也促進了城市規模的擴大。其二，根據局部自相關的聚集圖可以看出，省域之間存在著正的空間效應，使得各省與其周邊地區之間呈現出相互聯系且影響的態勢，中國人均能源生態足跡存在較為顯著的空間溢出效應。從2005、2008、2011、2014四年的人均能源生態足跡分布可以看出，中國人均能源生態足跡較高的地區集中在京津冀、上海等地，而中部地區人居能源生態足跡較其他地區整體偏小，能源利用對環境的沖擊和影響較小，擁有較好的產業承接潛力。產業轉移對于區域經濟結構調整及區域間經濟關系的優化具有重要意義，中、西部地區應發揮資源豐富、要素成本低、市場潛力大的優勢，積極承接產業轉移，不僅有利于加速中、西部地區新型工業化和城鎮化進程，促進區域協調發展，而且有利于推動東部沿海地區經濟轉型升級，在全國范圍內優化產業分工格局，降低我國人均能源生態足跡，減少對生態環境的污染和破壞。其三，空間面板回歸結果表明，人均GDP和建筑業總產值對中國人均能源生態足跡存在正向依賴關系，需要正視經濟發展的負外部效應，加快轉變經濟增長模式，發展綠色GDP和大力推廣節能建筑技術。而城鎮化率、規模以上工業企業平均產值和高新技術產業產值占GDP比重三項指標的回歸結果表明，應堅持新型城鎮化發展道路，提升高新技術產業在國民經濟中的比例，由內生的技術進步來推動經濟持續發展，同時提高規模以上工業企業的產出效率，降低能耗，推進節能減排。
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[關鍵字]產業結構；生態環境影響系數；生態環境影響指數；生態效應；技術進步
一、引言與文獻分析
通常認為，第一產業發展對生態環境的影響有弊有利。例如，農業與林業生產中綠色植物的生長有利于改善生態環境，而農業面源污染則會破壞環境①。但從第一產業的發展歷程以及工業生產對環境的影響比較來看，第一產業發展在深度和廣度上ι態環境的影響均較為有限②。第二產業的生產方式與產出種類決定了其單位產出的污染程度遠高于第一產業和第三產業。工業的發展尤其是重工業的發展相對于輕工業需要更多的能耗，對環境的污染也更為嚴重③。于是，處于高速工業化進程中的社會通常會發生較為嚴重且難以避免的環境污染；服務業發達的地區則通常生態環境較為優良，這是因為現代服務業對生態環境的負面影響較少④。然而，傳統服務業尤其是交通運輸業及其相關產業的發展卻對生態環境造成了較大的壓力⑤。由于不同類型的產業發展對生態環境的影響不同，一個地區產業結構的變化會對本地區生態環境帶來不盡相同的影響，這被稱為產業結構演變的生態效應⑥。產業結構的變化既影響經濟增長的可持續性，又改變經濟增長對生態環境的壓力，其重大的經濟意義和學術價值引起了廣泛的關注，也產生了豐富的學術文獻。彭建首次確定了生態環境影響系數和生態環境影響指數①，其研究具有開創性，之后的研究多以此為基礎。趙雪雁和張海峰等利用生態環境影響指數對甘肅省和青海省的實證研究發現，兩省的產業發展均對生態環境造成了很大的壓力②。以巢湖流域為研究對象的實證分析表明，產業結構變化給當地生態環境帶來了較大的壓力③。也有研究發現，產業結構隨時間的演變并非只是給生態環境帶來越來越大的壓力，對鄂爾多斯市和武漢市的研究就表明，生態環境未來有改善的趨勢④。對其他地區產業結構演變的生態環境效應的影響也得出了不盡相同甚至相互矛盾的結論⑤。
已有的研究在豐富人們認識的同時，在研究方法上卻也亟待改進和提高，以單一省份為研究對象得出的相互矛盾的結論也造成認識上的莫衷一是。基于此考慮，本文以全國31個省（市、區）為研究對象，使用2000年至2013年的相關統計數據，構造面板數據，進行聚類分析，具有研究方法上的創新，研究結論的可信性也有望增強。
二、生態環境影響系數與生態環境影響指數
（一）生態環境影響系數的確定
由于國民經濟不同行業的生產投入、產出種類與生產方法存在巨大差異，其生產過程中排放的污染物及其對生態環境的影響程度不盡相同。因此，就需要對國民經濟進行行業上的細分，度量每一細分行業發展對生態環境的影響，并進而綜合分析產業結構演變的生態效應。表1為已有文獻中給不同細分行業賦予的生態環境影響系數的代表性觀點。
由于學者們對于同一細分行業的生態環境影響程度持有不同看法，因此所賦予的生態環境影響系數存在差異。學者們通常按照行業發展對生態環境影響程度的高低進行排列，既有按百分制的系數賦值，也有五分制的系數賦值。通過比較分析表1中所列的4種典型的生態環境影響系數賦值，本文認為，許正松等所給出的生態環境影響系數對此前的生態環境影響系數作了較為明顯的改進和調整⑥，影響系數賦值更加科學合理。本文接下來的分析均采用此影響系數。
（二）生態環境影響指數
在確定各細分行業生態環境影響系數的基礎上，對其進行加權求和，權數為各細分行業的增加值占GDP的比重，加權求和所得值被定義為產業結構演變的生態環境影響指數（influence index of industrial structure on natural environment， IIISNE）。
其中，IIISNEkt為第k省第t年的產業結構演變的生態環境影響指數；IISkit為第k省第t年第i行業的增加值占GDP的比重，該比重同時起著權數的作用；IEki為第k省第i行業的生態環境影響系數。
各行業增加值占GDP的比重之和為1，意味著權數之和為1，因此，生態環境影響指數的最小值為1，最大值為5，即該指數的取值范圍為[1，5]。該指數數值越小，表明產業結構演變對生態環境的壓力越小；反之，則表明產業結構調整對生態環境的壓力越大。將區間范圍[1，5]的生態環境影響指數分為5組，則可以大致劃分產業結構調整對生態環境的影響程度，指數分組情況如表2所示。
三、中國各省份產業結構演變的生態效應的比較（2000―2013年）
按照本文第二部分所構造的生態環境影響指數（IIISNE）的計算方法，通過查找中國31個省、直轄市和自治區2000年至2013年各細分行業的增加值數據，計算得出中國31個省、直轄市和自治區2000年至2013年的生態環境影響指數。出于數據連續性和可得性的考慮，本文所用數據截止時期為2013年。
（一）中國各省份產業結構演變的生態效應（2000―2013年）
下頁表3為2000年至2013年中國各省、市、自治區生態環境影響指數的統計性描述。從統計性描述的結果來看，極小值隨時間增加呈遞減趨勢，表明個別省份的產業結構從以工業為主逐漸轉向以第三產業為主。而極大值幾乎未隨時間發生變化，這表明依然有部分省份維持著以工業為主的生產格局。2000年至2013年，生態環境影響指數的均值呈現出緩慢波動增加的趨勢，維持在接近3的水平，生態環境影響等級整體呈中等；同時，2010年至2013年，生態環境影響指數的眾數也較前幾年有所增加，這些變化意味著，從整體而言，中國以工業為主的國民經濟不僅沒有發生根本性的改變，反而有所加強，中國的工業化進程遠沒有完成，產業結構變化與調整所帶來的生態環境壓力將會持續較長時期。2005年之后的標準差系數較之前的年份有所變大，在均值有所增加的情況下，這表明各省份產業結構調整對生態環境的壓力出現了兩極分化的趨勢，部分省份的產業結構調整對生態環境的壓力有所減小，而有些省份則出現了相反的情況。所有年份的偏度系數均小于0，中位數大于均值，這表明生態環境影響指數為左偏分布，即重尾在左側。
（二）不同區域代表性省份產業結構演變的生態效應的比較（2000―2013年）
除了整體上分析產業結構演變的生態效應之外，本文還選擇了北京、河北、廣東、貴州和四川5個省市分別作為不同區域的代表，比較分析產業結構演變的生態效應，如圖1所示。作為中國的首都，北京在5個省市中生態環境影響指數最低，且呈緩慢下降的趨勢；而河北省的生態環境影響指數卻為5個省市中最高。為什么北京與相鄰的河北卻出現了生態環境影響指數的天壤之別？一種可能的解釋是，作為經濟、政治和文化中心，北京市在最近十幾年來不停地向河北轉移其非首都功能產業，大量的污染型工業被轉移到河北。北京市的重工業增加值占GDP的比重從2000年的18.3%持續下降到2013年的不足12.2%；而河北省的重工業增加值占GDP的比重則從2000年的27.1%增加到2013年的35.1%。與之同時，北京市的第三產業如旅游業和會展業等，以及總部經濟快速發展，逐漸成為其支柱產業。由于第三產業對生態環境的毫ο嘍越閑。使得北京市的生態環境影響指數也較低。
廣東、貴州和四川三省雖然分處于中國東部沿海、西南和西部地區，經濟發展水平差距較大，但其生態環境影響指數卻比較接近。經濟欠發達的貴州省其生態環境影響指數整體上低于廣東，2000年之后出現了逐漸趨同的勢頭，2013年兩省份的生態環境影響指數幾乎相同。2006年之前，四川省的生態環境影響指數略低于廣東省和貴州省，但之后的上升趨勢卻較為明顯，2010年超過廣東，差距越來越大。這可能與廣東省近幾年來一直持續推進產業發展上的“騰籠換鳥”政策有關，也可能與交通障礙逐漸解除之后，大量資本進入四川發展工業有關。
四、產業結構演變的生態效應的聚類分析
（一）聚類分析的結果
使用SPSS20.0對全國31個省（市、區）的生態環境影響指數進行聚類分析，劃分結果如表4所示。
由表4可以看出，劃分為3個集群和劃分為4個集群聚類結果的區別在于：將3個集群分類中原為一類成員的北京、海南和分為2個集群，劃分為5個集群的聚類分析則出現了結果上的較大變化。考慮到北京、和海南與其他省（市、區）相比具有獨特性，將除北京、和海南之外的其他省（市、區）分為3個集群較為合適。
（二）分類結果的統計性描述與分析
劃分為5個集群后的統計性描述如下頁表5所示。集群1和集群2分別由北京、和海南組成，產業結構變化與調整對生態環境影響的等級為較弱。北京作為全國首都，其主要承擔的是首都功能，經濟上的發展方向以總部經濟、高端服務業、先進制造業等為主，其特殊的歷史和政治地位，使得北京在全國不具有較強的代表性。地域寬廣、人口稀少，較少的生產活動對環境的影響和破壞也較小。同時，的國內生產總值也不以工業為主，2013年其工業增加值占國內生產總值的比重不足8%。雖然的產業結構演變對生態環境的壓力較小，但其特殊的地理位置使其不具有可模仿性。海南省全境為一島嶼，其國民經濟以農業、漁業和旅游服務業為主，工業不是經濟的主流，且漁業生產地主要在海洋，對本省和周邊區域的生態環境影響微弱。同樣因為地理位置的特殊性，海南也不可能成為其他省份產業結構調整的學習對象。
集群3、集群4和集群5的成員為中國省份的主體。整體上而言，2000年至2013年，集群3的產業結構變化對生態環境造成中等的壓力，而組成集群5的9個省份其產業結構變化帶來的生態環境壓力最大。集群4和集群5主要由中西部的省份組成，這些中西部省份雖然總的產值較低，但工業尤其是重工業的比重較高；同時，近十幾年來，東部沿海省份向中西部地區轉移了大量的資源型產業，對當地生態環境造成較為嚴重的破壞。天津和河北雖位于環渤海灣地區，但天津的制造業和重化工業非常發達，河北的鋼鐵產業占到了全國比重的一半，這使得天津和河北在聚類分析時被分在了同一個集群。江蘇、山東和福建的重工業比重明顯高于廣東和上海，這是該3個省份未能與浙江和上海分在同一集群的主要因素。集群3中的貴州、云南、江西和廣西因山區面積比例明顯高于全國其他省份，雖然這4個省份經濟欠發達，也與浙江、上海和廣東等經濟發達省、市分在同一類中。中部的安徽、湖北和湖南，以及西部的重慶和四川，分別在中部崛起和西部大開發中表現出色；同時，其產業結構變化及其對生態環境的壓力也相對較小，應該成為中西部其他省份的學習榜樣。沿海發達地區的上海、浙江和廣東，在實現經濟領先發展的同時，還較為成功地實現了經濟轉型，一定程度上實現了經濟增長與環境優化的同時實現。例如近十幾年來，上海的生態環境影響指數持續下降，從2000年的2.83一直減少到2013年的2.48。這幾個省、市應該成為經濟欠發達且生態環境壓力較大省份的追趕對象。
五、結論與政策建議
本文在回顧產業結構演變的生態效應相關研究文獻的基礎上，確定了國民經濟細分行業的生態環境影響系數，并利用所構造的生態環境影響指數，使用中國全部31個省（市、區）2000年至2013年的相關統計數據，計算出了相對應的生態環境影響指數，進而利用SPSS統計軟件對面板數據進行了聚類分析。基于對聚類結果的討論，本文提出如下政策建議。
第一，應加快產業結構升級步伐。工業尤其是重工業對環境的壓力顯著大于先進制造業和服務業，因此，除了要對現有工業企業進行環境升級改造之外，更重要的是還應逐步降低石化、金屬冶煉與加工、水泥及水泥制品等傳統重化工業在國民經濟中的比重，逐步降低污染排放強度。
關鍵詞：有機肥料；林業育苗；生態效應
中圖分類號：S723.1
文獻標識碼：A 文章編號：1674-9944（2017）07-0187-02
1 引言
20世紀以來，人類社會工業化的程度就在不斷地加深，經濟建設以及科學技術得到了飛速發展。經濟的增長以及科學技術的進步為人類的生存創造出各式各樣的新型技術同時也帶來了一些問題。其中資源的消耗以及環境的污染就是當前人類社會所面臨的嚴峻問題之一。從當前全球的形式來看，環境污染的惡果影響著每一個國家和地區。臭氧層空洞、水土流失、空氣污染、溫室效應等，這些問題都威脅著人類的生存。因此，任何一個國家以及個人都應當重視自然生態環境的保護。林業的發展對自然生態環境的保護十分重要。
發展林業的工作中最主要的工作內容就是森林資源的保護及可再生。森林不僅是一個巨大的生物資源寶庫，同時對于生態自然環境的保護也有著極為重要的作用。保持水土、凈化空氣、含蓄水源、過濾塵埃、制造氧氣等都是森林本身具有的作用。因此，通過森林的保護以及建設能夠有效改善當地的自然環境，從而為整個大的生態環境的保護起到作用。而在森林的建設當中，生物有機肥的施入是十分重要的。這是因為，生物有機肥的施入既能夠保障森林中的植物資源在生長過程中有充分的影響，同時生物有機肥與傳統肥料相比也能夠起到保護自然環境的作用。因此，在這樣的情況下，必須要加強有機肥料在林業育苗中的應用，這樣才能更好地進行林業產業的建設，確保林業生態效益與經濟效益的共同實現。
2 我國肥料施用現狀及對環境的影響
我國幅員遼闊，各項資源的儲量都十分豐富，居于世界前列。然而，按照人均來計算，我國的人均資源占有量卻遠遠低于全球平均水平。根據2014年的第八次全國森林資源清查結果顯示，我國森林資源面積總量2.08億hm2，森林的覆蓋率為21.63%，人均森林面積僅為世界人均面積的1/4。除此之外，我國森林的分布也極為的不均，大多數森林資源集中分布在東北、西南等地區，而在西北地區森林資源是極為匱乏的。從這些數據可以看出，我國無論是當前森林資源的建設以及保護工作依然是十分嚴峻的。不過，從第八次全國森林資源清查結果中同樣可以發現一個特點就是我國的天然林面積在穩步增加，而且人工林面積的發展也十分迅速。從以往的6169萬hm2增加到了6933萬hm2，我國的人工林面積依然居于世界首位。
我國的人工林面積增長之所以能夠如此迅速，與我國化肥工業的興起是息息相關的。這是因為，化肥工業的興起給我國林業的發展提供了強而有力的保障，為作物的生長提供了充分的營養。隨著我國化肥工業的不斷完善和發展，越來越多的弊端也顯現出來。譬如說化肥的過度使用或者是錯誤使用，不僅不會給作物的生長提供幫助，嚴重的會對土壤產生影響，從而導致環境遭到破壞，這對于我國林業的可持續發展是極為不利的。截止到2015年，從數據上來看我國每年需要使用化肥達到了1.2億t。化肥使用的量雖多，但是利用率卻往往只在30%～50%之間，其他的化肥施入則造成了土壤中微量元素平衡的破壞，對自然生態環境以及作物的生長造成了極為不利的影響。為避免生態環境的破壞，大力提倡在林業育苗中使用有機肥料以替代工業化肥的使用。
3 有機肥料的特點
3.1 無污染、無公害
有機肥料極為突出的一個特點就是無污染和無公害。之所以能夠達到這樣的效果是因為有機肥料是通過相關的科學技術對天然的有機物質進行再加工、再生產出來的化肥。因此，相比起傳統的化肥來說，有機肥料不僅對于能源的消耗較低，同時其成本也是較低的。除此之外，由于有機肥料是對天然有機物質的再加工，因此也可以將有機廢棄物進行再加工，實現有機肥料的生長。使用有機肥料不僅能夠減少有機廢棄物帶給生態自然環境的破壞，同時也能夠實現節約資源的目的。最后，由于有機肥料中富含某種菌劑，而這些菌劑對于加速有機物的分解有著極大的作用。因此，通過這一點能夠為苗木的生長提供充足的營養，以此保障苗木更好地生長，為我國林業的發展提供幫助。
3.2 配方科學、養分齊全
配方科學、養分齊全也是有機肥料顯著的特點之一。之所以會有這樣的效果是因為在進行有機肥料的配比時，都會按照苗木生長所需的實際情況來進行，這樣一來就可以更有針對性地幫助苗木的生長。同r，有機肥料中還包含了大量的微量元素，比如說鎂、鈣、鐵等，這些微量元素能夠為苗木的生長提供更加均衡的營養，使得苗木在生長過程中能夠充分獲得自己所需的營養，從而促進我國林業的發展。
3.3 活化土壤、增加肥效
活化土壤、增加肥料是有機肥料施入的重要特點之一。這是因為，在施入有機肥的時候，能夠將土壤中的營養成分全部釋放出來。比如說，土壤中氮的轉化率就能夠達到10%～15%左右。而通過這樣的轉化能夠增加土壤中的營養成分，讓苗木在生長過程中獲得充足的營養，從而更加建狀地生長。
3.4 提高產品質量、降低有害積累
有機肥料在苗木生長中的應用還能夠有效提高苗木的產量以及質量，從而幫助林業經濟效益與生態效益的共同實現。之所以能夠做到這一點是因為在有機肥中一般含有保肥增效劑和活化劑，而這些劑量的作用就在于可以促進苗木中硝酸鹽的轉化，從而提高產品的產量。
3.5 有效提高土壤肥力、改變土壤供肥環境
在有機肥料當中包含了許多的活化菌。而這些活化菌則能夠充當土壤團粒之間的粘合劑。這樣一來，就能夠讓有機肥料的施入起到疏松土壤的作用，同時還可以增強土壤團粒之間的結構。而土壤團粒結構的增強能夠起到保水保肥的作用，從而實現提高土壤肥力改變土壤供肥環境的作用。
3.6 抑制土傳病害
在苗木的生長過程中，使用有機肥對于病蟲害也有著明顯的抑制作用。這是因為，在施入有機肥的時候，能夠改善樹木根系之間的微生物狀態，同時促進有益微生物的增長，這樣一來對于改善當地的自然環境就有了促進作用。同時，在實現有益微生物的增長同時，還能夠對病原微生物的繁殖產生一定的抑制作用，通過這樣的方法能夠有效降低苗木的病蟲害，幫助苗木更好地生長。
4 有機肥應用上的生態效應研究
從有機肥料的應用歷史來看，最早開始使用有機肥料來進行施肥的是農業和園藝。由于農業和園藝作物的生長周期較短，因此有機肥料的使用能夠看到明顯的作用和效果。如此一來，就導致在有機肥料的應用當中，農業和園藝的應用要遠遠高于林業生產的肥料施入。
從我國的實際情況來看，在進行林業生長中，行業內更加傾向于微生物有機肥料的應用與研究。早在20世紀的70年代，胡炳福教授就已經分裂出了PGPRT菌類，并且隨著科學技術的進步，該項技術也已經投入實際的工業生產當中。而在長年累月的應用過程中，可以發現，這一類細菌在林業生長中的應用，不僅可以幫助苗木更好地吸收土壤中所包含的營養成分，同時也可以起到保護環境的作用。在實際的應用過程中也發現，這一類有機肥料的使用能夠對植物的病菌進行控制，從而有效減少病蟲害的威脅。而在苗木的種植過程中，沾根以及拌種工作是十分重要的。通過這兩項工作的實施，能夠減少病蟲害帶給苗木的威脅，同時也能夠起到環境保護的作用。
生物有機肥以及為生物有機肥的使用對于不同的土壤以及不同的作物都有著不同的影響。比如，生物有機肥能夠促進生物的生長，還能夠維系不同植物之間的動態平衡，確保每一株植物在生長過程中都能夠從土壤中吸收到足夠的營養。而微生物有機肥的使用則是使用的越多，植物生長得越明顯。同時，隨著微生物有機肥施入量的增多，那么苗木生長過程中靜態微生物的量也會越來越多。需要注意的是，在苗木生長的過程中，土壤中微生物的活動是十分必要的。這是因為通過微生物活動能夠形成相互的促進作用，在確保土壤中的營養成分全部釋放出來的同時也能夠讓植物能夠充分地吸收營養。此外，當土壤中出現營養成分不足的狀況時，工作人員一定要及時施入生物有機肥料，這樣才能夠改善苗木生長的狀況，為苗木提供更加充足的營養。
5 結語
森林資源的保護是十分重要，而要想進一步促進森林資源的保護，擴大我國的森林覆蓋率，那么就需要大面積的人工造林，在注重有機肥料的使用。通過有機肥料的使用不僅能夠有效提高森林資源的產量，同時也能夠減少化肥對環境所帶來的負擔，進一步實現保護生態自然環境的目的。
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城市園林建設主要包括幾方面內容：道路、種植、建筑、景觀和水等，而這些因素都必然會對原始環境造成一定程度的影響。本章節根據上述建設內容，結合幾類影響進行分析。
1.1水資源影響分析“水是生命的源泉”，其不僅是對人類而言，對于動植物也有著相同的意義。在園林建設中，主要會對水產生三類影響：一是堅持水消耗，在水設計和植被種植中，都會消耗大量的水資源，而在道路、建筑和景觀建設中，也會有所消耗，當水資源取自地表水時，應在設計上有效的預算消耗量，并根據地表水流量選擇城市供水管道，以免破壞園林水源；二是維持水消耗，園林在正式使用后，也需要一定的水源，如植被灌溉，工作用水等，設計師也應對此進行核算，保障園林自然水源的充足，在沒有自然水源的情況下，可采用循環方式利用水設計；三是水污染，地表水自然水源或水設計極有可能遭到污染，特別是游客使用中的垃圾等，而水設計的死水也會在一定時間后，隨著污染和微生物的繁殖，已經無法用于凈化園林，甚至對周邊植被將造成非常惡劣的影響。因此，應有效的設計水污染解決方案，定時更換死水，并采取積極的方式引導游客，以免造成人為污染等狀況。
1.2周邊環境影響分析園林除了本身能夠提供優質環境外，還應該對城市作出貢獻。周邊環境主要包括水、大氣、土壤和聲等幾個方面，如在針對除塵、御風等方面，多采用喬木。再如灌木類植物，能夠有效的減少水土流失狀況，保持土壤水分充足。以往我國北方城市大量采用楊樹，但是春季會產生大量的楊樹，對城市衛生有著不良的影響。因此，在園林設計時，無論是植物還是建筑景觀，都應該充分考慮到當地的現狀狀況，采取相對應的解決方式，如無法積極改善周邊環境，則以降低環境不利影響為先決條件。
1.3生物多樣性目前園林在設計中，主要采取地被植物，以多種植物組合種植，既提升了園林的美觀性，同時也能夠豐富園林植物，而在植物的選擇上，應該避免出現競爭問題，因此需要根據植物品種有效的搭配。同時要考慮植物對動物的影響，必須在原有生態結構中，增添相應的植被。動物引入時，則需進行充分的理論研究后才可以執行。
2城市園林設計中生態效應的優化建議
城市園林無論進行任何的設計，都會對生態結構產生一定的負面影響，而通常所采取的方式為抵消，以積極影響抵消負面影響，但是對于生態環境而言，不可逆的破壞是積極影響所難以彌補的，因此在本章節著重于減少負面影響，并將積極影響引入到自然規則，希望能夠在一定程度上維護自然的平衡。
2.1節約利用水資源我國雖然有著引以為傲的數條大江，但是由于人口基數的龐大，水資源仍舊十分困乏，特別是對于西北地區，常年干旱少雨，飲用水資源都將成為問題，再以大量的水源建設和維護園林，顯然難以達成園林生態效應改善城市的初衷。因此，需要采取適當的方式，有效的節約用水，并將部分水循環利用，如水設計水用于植被澆灌等。同時可以采取科技結合的方式，如地下集雨、雨水回用等，盡可能的提升水使用效率，已達成節約和改善城市環境的目的。
2.2改善周邊環境質量園林對于環境的影響相對角度，不能夠一概而論，具體內容如下：
（1）水環境園林的水設計一般包括兩類，一是天然水引用；二是灌水設計。其主要目的是為了達成理想中的景觀。而水的存在，還能夠降低園林內污染，降低植物養護成本等，就我國園林水設計的普遍狀況，本文建議采用UXO系統，以景觀水作為園林中心，實現園林的綜合環境管理，該管理方式還能夠保證水質，因此也可以引入魚類、兩棲動物等生物，已達成水資源內部生態平衡。
（2）大氣環境通過植被調節大氣環境是園林建設的主要目的之一。選擇最為適合的植被，需要滿足兩個條件：一是地域適應性，需要根據地理位置、水資源、氣候狀況等因素，篩選出適合的植物類型；二是盡可能的選擇喬木，首先是喬木高大，吸收二氧化碳能力較強，同時能夠通過巨大的樹冠產生更多的氧氣，相比而言，楊樹、松樹、柏樹等有所不及。而上文中所述，喬木還能夠當分和除塵，對于環境污染城市將具有更好的效果。
（3）聲環境城市噪音問題一直以來沒有得到有效的解決，城市化進程必然會出現噪音，從源頭抓起無意是阻擋了人類進步的腳步。在這樣的狀況下，最好的方式便只有采取消音，而植物則有著較好的消音效果，特別是由多種植物組成的樹墻，效果最為出眾。
2.3保護生物多樣性除了保證陸地上植物和動物的多樣性外，也應該考慮到水中的植物和動物，雖然水植物、魚類和兩棲動物難以直接提升園林的美觀程度，但是能夠吸引大量的鳥類入住，在引入量極少的情況下，由自然機理實現新的生態平衡結構。
3結語
關鍵詞 茶園；免耕覆蓋；農作物秸稈；生態效應
中圖分類號 S571.1；S38 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2011）21-0310-02
農作物秸稈覆蓋是近年來國內外迅速發展起來的一種生態高效農業的栽培模式，具有改善生態、保育土壤、優化環境、調節生態小氣候等多種功能。農作物秸稈覆蓋是利用農作物秸稈通過粉碎、加工處理后鋪設于園藝植物或樹木周圍土壤表面，起保持土壤水分、吸附揚塵、調節溫度、增加土壤肥力、抑制雜草、促進植物生長、防止雨水侵蝕等作用。茶園實施免耕覆蓋農作物秸稈是現代農業的重要栽培措施之一[1]，具有良好的社會、經濟和生態效益。通過連年不間斷地在茶行間覆蓋有機物使茶園原有的地表逐步形成一層逐年加厚的腐殖質層，有利于改善茶園土壤結構、提高水肥條件、抗旱保墑、培肥茶園地力，大大減少病害發生和降低蟲口密度，從而減少農藥、化肥的使用，達到茶園病蟲害生態控制的目的[2-3]。
1 覆蓋農作物秸稈對茶園土壤理化性質的影響
1.1 茶園土壤化學性狀的變化
土壤微生物新陳代謝和有機質的分解過程中產生的多種有機酸，可促進土壤礦物溶解和釋放養分；提高多種元素的有效性，使鐵、鋁、鉬、鋅等多價離子保留在土壤溶液中，并減輕茶園土壤的堿化。
1.2 茶園土壤物理性狀的變化
有機物逐漸礦化，由于土壤微生物的參與和腐殖質的增加，土壤形成團粒結構和大量孔隙，茶園土壤逐漸轉變成海綿田，土壤的容重逐步減小，耕性增強，黏性降低，透氣透水和保肥保水能力相應增強。
1.3 對茶園土壤營養的影響
茶園土壤通過免耕覆蓋處理，土壤中的營養種類和數量有所增加。茶園土壤有機肥料的主要來源是茶園免耕覆蓋農作物秸稈。通過秸稈覆蓋后，土壤中腐殖質含量會明顯增加，能改良土壤理化性狀和水熱狀況，有效防止土壤板結，避免雨水沖擊地面的情況，使茶樹根系生活環境優化。
2 覆蓋農作物秸稈對茶園水分的影響
2.1 茶園地表徑流和水土流失減少
茶園行間實施農作物免耕覆蓋后，覆蓋物會固定自然降水，多余的水分會沿土壤孔隙、生物孔穴進入土壤深層，保蓄在土壤之中，減少地表徑流，降低雨水對土壤的直接沖刷，從而保持茶園水土流失，提高茶園生態效益。
2.2 促使茶園土壤水分蒸發量減少
農作物秸稈覆蓋可以避免土壤與大氣直接接觸，不接受太陽光的直接輻射，可顯著降低土壤水分的蒸發速度。由于阻擋了陽光的照射，干旱季節會減少土壤水分的蒸發損失，有利于提高抗旱減災能力。再者農作物秸稈具有蓄水、保水作用，可以有效提高水分利用率，它自身所含有的水分不易散失。
2.3 增加茶園近地表空氣濕度
茶園行間開展免耕覆蓋農作物秸稈，由于覆蓋物具有保水、蓄水作用，會導致土壤長期含水量較高，近地表的空氣濕度會比地的空氣濕度要大[4]，這有利于減少茶樹對夾葉的產生，促使春茶開采時間提前。
2.4 茶園土壤水分供應產生季節性變化
采用農作物秸稈覆蓋后，等于在茶園中建立了一個小小的“茶園水庫”，增加了蓄積在覆蓋物、土壤中的水分，產生雨季水旱季用、冬季水春季用的作用，可以達到滴灌、噴灌的供水效果。可以減少茶園的極端干旱，相當于給茶園裝上了一個“供水器”，穩定的水分保證，有效提高了茶園產量和品質。
3 農作物秸稈覆蓋對土壤溫度的影響
明顯改變土壤溫度的日變化和季節變化，由于農作物秸稈覆蓋物攔截、吸收太陽直接輻射和地面有效輻射，春季回升較快，夏季炎熱土壤溫度較低，秋冬季土壤溫度較高，減弱地溫散失，促使茶樹提前發芽，防止或減緩茶樹凍害的產生，使茶樹根系安全過冬；夏季避免太陽直射，使地表溫度比不覆蓋低，防止晚霜，根系總是處于適宜生長狀態，有利于茶樹吸收營養，壯根壯樹。
又由于覆蓋物的特殊熱學特性，使根系在早春提早解除休眠，冬季延遲進入休眠，樹體年生長活動期加長。夏季花芽分化時間加長，花芽質量高。秋季光合時間加長，貯藏營養增多，有利于春茶提前開采，延長茶樹采摘期，提高茶樹的產量和質量。
4 農作物秸稈覆蓋對茶園病蟲害的影響
覆蓋農作物秸稈，使茶園土壤微生物如細菌、真菌的群體數量迅速擴大、活動加強，土壤動物種類增加，茶園節肢動物數量增多，生物多樣性增強，種間競爭增強，病蟲害大發生幾率變小[5]。蚯蚓數量明顯增多，蚯蚓作為土壤工程生物，能激活土壤生態系統，覆蓋物能轉變成蚯蚓有機物料，為蚯蚓的生存提供了較適宜的生存條件，從而改變了土壤的耕性，隨著土壤生境的改變，喜好隱蔽、陰濕環境的昆蟲和其他生物也不斷遷入。地衣、苔蘚等低等生物也在茶園中扎下根來，為茶園生物多樣性提供了群落保障。綜上所述，茶園覆蓋農作物秸稈有利于形成生態茶園，提高物種多樣性，提高光合效率，促進生態平衡，增強整個茶園系統的生物多樣性和可持續性，豐富天敵資源，減輕蟲害，為保證茶葉增產穩產奠定良好基礎。
5 參考文獻
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關鍵詞：植被；防風固沙；生態效應
中圖分類號： S288 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20150932027
1 防風固沙對于水土保持的重要涵義
防風固沙，顧名思義，其包括了2層含義，地面以上無遮擋物所引起的風沙流動；地表無綠色植物、缺乏根系盤結，在大雨沖刷后坡地所引起的砂石流失，后者是我們水土保持工作防治的重點內容。坡地和大雨后的徑流是水土流失的兩大必備條件，而徑流調控正是水土保持工作的重中之重，也是防治手段的精髓。盡管水土保持與其它學科有著極為密切的內容交叉和滲透，但是其與周邊學科最大的區別就在于能科學調控和合理利用坡面徑流，依照徑流的調控理論來削弱水土流失的原動力，在同等降雨條件下，可有序聚集和分散坡面徑流，最終達到水土流失控制和水土資源保護的總體目標。為達到此目的，我們不能僅局限于單一的技術治理和工程措施，為保證較大范圍區域內的協調統一，我們需要對區域進一步細致劃分，結合區塊的內容特點采用小流域綜合治理措施來取得理想的治理效果，進而使不同水土流失類型區的各項小流域治理措施優化配置，形成符合水土流失規律和特點的預防體系。
水土治理是公益性事業，是國家惠民的重大舉措，其與生態環境安全和國土資源整治開發密切相關。水土保持學科建立的初衷在于為國家土地資源保護、改良和合理利用水土資源提供有用之才，通過人才支撐來合理配置整治資金，花最少的錢發揮最佳的效果，進而促進社會經濟的可持續發展[1]。水土保持學科并不是孤立存在的，其可從土壤學擴大到生物、地質、水文，近年來又與環境科學、材料科學、工程科學、信息技術科學等學科相互融合，與社會人文科學、大氣及水環境、全球氣象學等內容相互交叉。在現實水土保持防治方案的制定上，我們不得不采用高新技術在防、治、管等三方面對水土進行綜合監測，在水土保持預防和監督上注入社會管理學內容來加強執法，在監測和預報國家大型水體設施方面，我們有必要采用衛星遙感技術，在水土管理過程中，還不時引入新的設備和材料進行設備更新，另外，一些植物的引種栽培對于防止水土也會起到事半功倍的效果。現今，水土保持工作正在逐步演變為一個涉及工農業、資源環境業、社會經濟業、人文地質業等在內的綜合性事業。
以往，人們對水土保持的關注僅停留在山區、丘陵區、風沙區以及與農田水利有關的區域，但現階段，水土保持的研究領域正逐漸向非農領域以及平原地區延伸。21世紀，國家在水土保持相關的各類基礎設施建設、資源的合理開發以及城鎮化進程擴張等方面均有所投入，然而，在城市的開發建設中，人為造成的水土流失現象較為嚴重，這就要求我們在開發建設各類項目的同時，要提早做好水土流失的估算及預防工作，由相關部門做好技術審批，在可控范圍內對施工后引起的流失現象做好綜合治理。比如在平原流域進行礦業開采，就必須要做好地表徑流和降雨疏導、分流的防治工作，通過攔截式工程有效預防水土流失，同時針對邊坡、礦渣以及棄土石場，我們不僅需要考慮雨水的走向問題，還要考慮到風蝕，在治理措施上，不僅要配套堅固的水土保持工程，還要注重工程與植物的科學配伍，搭配的美感時常給開發建設增加正面效益，在發揮水土保護功能的同時，給人們提供觀賞、休憩的人文環境。
2 防風固沙的技術措施
2.1 設置有效的沙障
主要的沙障模式有籬笆、草方格、黏土、立式及平鋪等，其中草方格沙障就是使用蘆葦、稻草或麥草等材料，在流動沙丘上扎成擋風墻以削弱風力的侵蝕，同時有截留降雨的作用，能有效提高沙層的含水量，為沙生植物生長提供有利環境。黏土沙障就是將黏土在沙丘上堆成高20～30m的土埂，間距為1～2 m，走向與風向垂直，黏土固沙因工程施工簡單、固沙效果明顯，而廣受親睞，但對黏土需求的數量較大。
2.2 在沙面上覆蓋致密物
致密物我們可選擇塑料薄膜進行，就是將其覆蓋于沙漠表層，隨后用巖石等重物壓住，這種方法可有效防治水分散失，但塑料薄膜易被風刮起，在喪失固沙和保水功能以后，若監管不嚴，則易造成二次污染。
2.3 植物治理
在沙漠地區栽種適宜的沙生植物以阻止沙漠擴張并逐步改良沙漠土地。沙生植物具有水分蒸騰少，機械和輸導組織發達等特點，可抵御狂風侵襲并迅速將水分和養料輸送到指定器官，其細胞內經常保持較高的滲透壓，具有很強的持續吸水能力，使植物不易失水，能夠適應干旱少雨的環境。在沙漠地區有計劃地栽植沙生植物，即在沙丘迎風坡上種植低矮的灌木或草本植物，固住松散的沙粒，在背風坡低洼地上種植高大的樹木，阻止沙丘移動。此外，還可在沙漠邊緣地帶營造防風林以削弱沙漠地區的風力，進而阻止沙漠擴張。防風林的效果與林帶的高度有關，樹木越高、栽植越密，其防風效果越好。植物治理的效果重點在于選擇適宜的樹種和科學的林帶結構。
3 植被在防風固沙方面所發揮的特殊作用
植被是人類生存環境的重要組分，是進行自然與人為區劃不可或缺的重要標識。目前，植物治沙被認為是眾多治沙措施中最經濟、最有效、最持久的技術措施。固沙植物在風蝕防治中起著至關重要的作用，而且植物構型特征對于防風固沙所起的效果亦有所不同。
王貴霞等[2]研究結果表明，不同植被類型下的土壤侵蝕深度和侵蝕模數均低于裸地，植被恢復措施對于土壤物理結構和蓄水性能均有明顯改善效果，農林間作模式具有較好的蓄水保土和改良土壤效應。香根草栽植能顯著降低土壤容重，增加土壤含水率，減少土壤養分流失，其蓄水率和保土率均可得到提高，能夠作為植被建設的首選物種[3]。劉平樂[4]在其報道中指出，當地埂無植被時，抗蝕能力差，但當地埂有了良好的植被覆蓋后，可有效防止土壤沖刷，進而起到較好的水土保持作用。沙蒿與油蒿廣泛分布于我國沙漠地區，是沙地植被的重要建群種和優勢種，馬全林等[5]在其報道中指出，比照沙蒿灌叢，油蒿灌叢可作為更加理想的防風固沙植物，其灌叢分枝數較多、分枝角度略小、生物量大且分布于近地表層。實踐表明，通過封育恢復天然植被[6]，是治理和控制土地沙漠化的一項最為有效的措施。
參考文獻
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[關鍵詞]海洋生態環境；評價指標；預測；山東省
[中圖分類號]X55 [文獻標識碼]A [文章編號]1671-8372（2017）01-0057-05
海洋生態系統健康是海洋經濟發展的前提。然而，近年來海洋經濟的迅速發展卻使得海洋生態環境狀況衰退明顯，如何權衡好海洋經濟發展與海洋生態環境的平衡關系已經成為人們關注的焦點問題。20世紀90年代后期，國內外學者廣泛開展了對兩者關系的研究，為海洋經濟發展與生態環境保護提供了充分的理論支撐。國外的相關研究主要涉及海洋生態環境現狀[1-2]、海洋生態環境評價[3]，并形成了相對完整的概念體系和研究方法[4]。與國外研究有所區別的是，國內的研究重點包括海洋生態環境承載力研究[5-6]、海洋生態系統服務功能及價值評估[7]、海洋生態環境質量評價[8]、海洋生態監控區區劃研究以及重要資源的安全問題探討等內容。就海洋生態環境的綜合效應而言，中國的相關研究起步較晚，研究內容涉及海洋生態環境評價的理論和指標、評價信息系統研究、評價模型管理系統研究、海洋相關產業的安全評價，在海洋經濟活動的生態環境效應評估及預測等方面，相關研究仍較為匱乏，因此，有必要加強這方面的研究。
近年來，生態環境效應評價研究已經成為生態學和環境科學的熱點之一，但是由于海洋范圍廣、人類認識的局限性，海洋經濟活動的生態環境效應評估及預測尚處于探索階段，成熟的方法不多，大多采用線性或者指數模型等回歸統計方法進行評價和預測。海洋經濟活動的生態環境效應影響因素之間的關系往往是非線性的，傳統的數學模型很難對其進行充分表述。本文采用壓力―狀態―響應（P-S-R）模型和層次分析法建立海洋經濟活動的生態環境效應評價指標體系，同時基于BP人工神經網絡對山東省2013―2020年海洋經濟活動的生態環境效應進行模擬預測，系統分析影響生態環境效應的主要因素，以期對我國海洋經濟開發活動的調控與管理提供決策參考，實現海洋經濟的可持續發展。
一、研究區概況
山東省位于中國東部沿海、黃河下游，東經114°47.5′―122°42.3′，北緯34°22.9′―38°24.01′之間。境域包括半島和內陸兩部分，總面積15.71萬平方公里，約占全國總面積的1.64%。山東半島三面環海，海岸線長3024公里，占全國大陸海岸線的1/6，居全國第二位。全省近海海域17萬平方公里，占渤海和黃海總面積的37%，海洋物種資源豐富，生物種類繁多，為全省海洋經濟的發展和生態建設提供了重要的物質基礎。然而，海洋經濟的迅速發展給海洋生態環境帶來了前所未有的挑戰，同時，海洋生態環境也嚴重制約著海洋經濟的后續發展。
二、研究指標體系與方法
（一）指標體系
鑒于海洋經濟活動與海洋生態環境之間有著錯綜復雜的關系，構建科學合理的評價指標體系是順利開展山東省海洋經濟活動的生態環境效應評價及預測的前提。海洋經濟活動的生態環境效應評價及預測是為了實現海洋開發活動的生態化，保護海洋生態環境，改善海域的環境質量。因此，在借鑒以往研究成果[9-10]的基礎上，遵循科學性、時序性、階段性、可操作性及相對獨立性等原則，利用“壓力―狀態―響應”（P-S-R）模型，結合山東省海域的實際情況，初步擬定一般評價指標體系。隨后，借助SPSS21.0統計分析軟件對指標進行相關分析和主成分分析，最終得到相對獨立的評價指標體系。列舉的29個指標基本能夠反映山東省沿海經濟開發活動狀況。在權重的計算上，為避免主觀因素的影響，本文選取客觀性較強的熵權法和變異系數法的綜合權重（見表1）。
（二）數據來源及預處理
根據預期的研究目的和設計的指標體系，研究數據主要來源于2001―2013年《山東統計年鑒》《中國統計年鑒》《中國海洋統計年鑒》《中國環境統計年鑒》《海洋環境質量公報》《海域使用管理公報》國家海洋局網站、國家統計局網站、山東統計信息網，部分較難獲得的數據由筆者根據資料整理而得。
由于選取的指標具有不同的量綱和數量級，而BP神經網絡sigmoid函數的取值及最終輸出范圍是[0，1]，因此首先需要對選取的指標進行標準化處理。根據指標因子對海洋生態環境的影響，將選取的指標劃分為正向指標、逆向指標和適中指標：正向指標值越大，表明海洋生態環境狀況越好，如環保投入占GDP比重、海洋自然保護區面積比重等指標；逆向指標值越大，表明海洋生態環境狀況越差，如單位海域疏浚物傾倒量、年均赤潮發生次數等指標；適中指標是越接近某一個規定的值越好的指標，如人均固定資產投資的指標值越接近國家宏觀調控規定的參考值越好。將部分指標設定為適中指標，摒棄了現有研究單純的正、負指標分類的傳統觀點，能夠更加合理地評價海洋經濟發展情況。
對于正向指標，公式為：
對于逆向指標，公式為：
對于適中指標，公式為：
式中，為指標的標準化數值；為指標的原始數值；、為評價區內指標的最大、最小值；為被評價的年份。以年份數據作為樣本，總樣本數為13，指標數為29，即=1，2，...，29；=1，2，...，13。歸一化處理后的數據如表2所示。
（三）研究方法
1.指標評價
定量u估海洋經濟活動的生態環境效應，先對29個指標進行單因素評價，得到各準則層系統狀態后，采用綜合指數法對總目標層進行評價，由此構建海洋經濟活動的生態環境效應指數（）：
式（4）中，為第個指標的標準化數值；為第個指標對應的綜合權重；為指標的數量。
2.評價預測
BP人工神經網絡是一種極其復雜的非線性系統動力學模型，其高度的仿真功能能有效修正誤差，避免傳統主觀評價對結果的影響。另外，BP人工神經網絡的非線性運算能更好地進行數理回歸，便于厘清各變量之間的關系，用于海洋生態環境的模擬預測比傳統方法有較高的優越性。BP神經網絡通常由輸入層、隱層、輸出層3層構成，假設神經網絡有個輸入層、個輸出層和個隱層，則神經網絡的輸入表示為：
神經網絡的輸出層表示為：
BP神經網絡激發函數一般采用對數sigmoid函數：，輸出層誤差計算模型為：
式（6）中：代表相互兩層神經元之間的權重，式（7）中，為期望輸出值。
對于海洋經濟活動的生態環境效應等級標準，目前尚未形成統一認可的結論。本文在確定等級標準時，主要基于以下幾點[11-12]：（1）絕對確定法，指借鑒采用已有的國際標準或國家標準的指標值；（2）相對確定法，指在綜述國內外研究現狀的基礎上，根據區域發展水平、區域環境背景和全國平均值等綜合確定；（3）替代法，指對那些較為重要但缺乏相關數據的指標，暫用近似或類似指標值替代；（4）專家咨詢法，對部分沒有參考標準的指標，通過咨詢相關領域的專家學者進行綜合判定。具體操作上，本文將海洋經濟開發活動的生態環境效應分為4個等級，即影響程度較小、影響一般、影響較大和影響極大，其描述及對應分值如表 3。
三、實證結果與分析
（一）山東省海洋經濟開發的生態環境效應評價及預測
2013―2020年山東省海洋經濟活動的生態環境效應預測模擬結果見圖1。
從圖1中可以看出，山東省自2000年以來，隨著海洋經濟開發的不斷深入，海洋生態環境狀況逐年惡化，生態環境效應綜合指數由2000年的0.3640上升到2012年的0.5146，沿海經濟活動對海洋生態環境的影響趨勢呈現從一般轉為較大，表明山東省海洋經濟活動對海洋生態環境的影響逐年加劇，這也與2000―2012年間山東省海洋經濟活動強度呈現明顯的正相關特征。
（二）山東省海洋經濟活動的生態環境效應評估子系統
山東省海洋經濟活動的生態環境效應的壓力子系統、狀態子系統和響應子系統的評價結果如圖2所示。
自2000年以來，海洋生態環境的壓力子系統的評價結果呈現遞減趨勢，表明人們對海洋資源的開發利用給海洋生態環境效應帶來的脅迫作用日益強烈，其中沿海人口密度的膨脹、海洋產業發展、沿海經濟開發活動等方面對海洋生態環境的影響較為顯著。加之生境失衡、海平面上升、海洋生態系統健康狀況下降及嚴重污染海域面積的擴大等脅迫因素給海洋生態環境帶來了極大壓力。
狀態子系統可以反映山東省海域生態環境質量狀況。2000―2012年，狀態子系統的評價值呈現遞減趨勢，表明海洋經濟開發活動與海洋生態環境質量呈現負相關關系，海洋經濟活動的不斷深入造成海洋生態環境質量的退化。對海洋生態環境狀態影響較大的因素主要有年均赤潮發生次數、生物多樣性及海水浴場健康指數。
響應子系統表明人類已經意識到海洋經濟活動給海洋生態環境造成的壓力，因而開始采取一系列措施進行彌補，改善近海海域生態環境狀況。2000～2012年山東省海洋經濟活動的響應子系統呈現穩步好轉的態勢，對海洋生態環境響應子系統影響較大的因素主要有海洋自然保護區面積、環保投入比重、海洋科技投入情況及出臺的海洋政策文件等。
四、結論與建議
通過分析山東省海洋經濟活動對海洋生態環境產生的效應，構建了海洋經濟活動生態環境效應評價指標，利用綜合評價指數法進行評價，同時運用BP神經網絡對山東省海洋生態環境效應的發展態勢進行預測。研究結果表明：1.2000―2012年，山東省海洋經濟活動給海洋生態環境帶來的影響由一般轉為較大且呈現逐步加大的趨勢，海洋生態環境綜合評價結果呈現惡化的態勢，但上升速度較為緩慢。且BP神經網絡的預測結果不容樂觀，海洋經濟活動對海洋生態環境的影響越來越強烈。2.隨著海洋生態問題的逐漸凸顯，各種響應措施也在不斷完善，響應子系統綜合情況逐漸好轉，但海洋經濟活動帶來的壓力子系統、狀態子系統發展態勢嚴峻，加之狀態對于響應措施的反映存在一定的滯后性，海域質量仍呈逐年退化趨勢。
為促進山東省海洋生態環境向好的趨勢發展，建議如下：
1.立足于山東省的資源、環境條件和區域功能逐步構建外來人口的調控機制，合理引導人口流向。
2.注重產業結構和區域經濟結構的優化調整，推動海洋產業發展由勞動主導型經濟向智力主導型經濟、工業生產型經濟向服務生產型經濟的海洋產業轉型升級，促進涉海就業。
3.積極推進海洋資源環境領域的科技創新，加強海洋生態建設、新能源開發、綠色生產等方面的科技攻關，鼓勵海洋技術創新。
4.加快海洋生態城市建設步伐，統籌改善海域生態環境，走資源節約與環境友好的可持續發展道路。
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羅先香，朱永貴，張龍軍，等.集約用海對海洋生態環境影響的評價方法[J].生態學報，2014（1）：182-189.
關 鍵 詞: 植物多樣性; 灌排系統; 生態效應; 銀川平原
水利工程建設是對生態系統的人為改造，必然會產生各種各樣的生態影響。長期以來，國內研究者對水利水電工程的社會經濟影響關注較多，而對生態環境影響研究則比較少。雖然我國的重大建設項目環境影響評價制度已經實施了近 20 a，對工程建設和運營中可能產生的生態環境影響有了規范化的評價方法，但是對于工程項目實施后生態環境的實時監測和評價工作的研究還較少［1 －4］，有針對性地定量研究則更少［5 －6］。開展水利工程生態效應的野外監測和分析研究，是推行“水利工程生態化”和“生態水利”的基礎［7 －8］，對于工程建設后的生態修復和同類工程的環境影響評價，都具有重要的理論和實踐意義。
1 銀川平原及其灌排工程概況
銀川平原位于我國西北地區東部，是賀蘭山與鄂爾多斯高原之間的一塊沖積洪積平原，南北長165 km，東西寬10 ～50 km，總面積為 7 978 km2，黃河縱貫其中。銀川平原海拔為1 100 ～1 200 m，地勢自西南向東北微傾，土層深厚。該區屬溫帶大陸性半干旱氣候區，年平均降水量為 200 mm 左右，水面蒸發能力為2 000 mm 左右，光照充足，年平均氣溫為 9 ℃ ，氣溫年較差和日較差大，具有春遲秋早，冬長夏短，干燥多風的氣候特點。銀川平原的地帶性植被和土壤分別是荒漠草原植被和灰鈣土，隱域性的沙生、沼生、鹽生植被及風沙土、潮土、鹽漬土等都很發育.
自秦漢時起，包括銀川平原與衛寧平原在內的寧夏平原就開始了自流灌溉工程建設和農業開發，2 000 多年來世代沿續，形成了越來越完善的灌排體系，為發展灌溉農業奠定了良好的水利基礎，在唐代這里就有了“塞上江南”的美譽。到 20 世紀中期，銀川平原已有大小干渠 15 條，灌溉面積有 9． 6 萬 hm2。
1958 年青銅峽水庫建成后，結束了銀川平原無壩引水的歷史，水利事業得到突飛猛進的發展。目前，銀川平原有總干渠、干渠和支干渠 18 條，總長度為 1 084 km，總引水流量為 603m3/ s，灌溉面積為 33． 0 萬 hm2; 有骨干排水溝道 24 條，總長度為 660 km，控制排水面積為 41． 9 萬 hm2，排水能力達 955m3/ s［9 －10］。完善的灌排體系為銀川平原的農業生產奠定了良好的基礎，盡管其耕地面積僅占寧夏回族自治區耕地總面積的1 /4 左右，但是糧食產量則占到全區糧食總產量的 2 /3，糧食商品率在 30%以上。
2 灌排工程植物多樣性研究方法
2． 1 野外調查本次研究采用樣線與樣地相結合的野外調查方法，分別對銀川平原干、支、斗、農四級灌渠和排水溝進行選線，每個級別的溝渠視生境異質性程度和土地利用方式，少則選擇 3 條、多則選擇 5 ～6 條。針對每一條溝渠樣線在其上、中、下游三段各選取 1 個斷面，斷面從溝渠一側堤壩頂部沿伸至另一側堤壩頂部，盡可能放在整修時間 3 a 以上的地段，按照生態序列的遞變特征，在斷面上布設樣方。草本群落取 1 m ×1 m 的樣方，灌木群落取 4 m ×4 m 的樣方，每個群系類型都在截面鄰近地段沿溝渠流向設置 3 個重復。在樣方調查中，陸生植物主要記錄物種的名稱、數量或多度、蓋度、高度、生活型; 水生植物主要記錄物種名稱和蓋度。
2． 2 多樣性指數
雖然多度、蓋度、密度、頻度等植物群落屬性指標也能夠體現一定的生態效應，但是其內涵相對簡單和直接，不同樣地面積和群落類型之間可比性差，而物種多樣性指數則不然，它是測定生物多樣性程度及其空間分布特征的綜合數值指標，目前已有十多種表征意義不盡相同的物種多樣性指數。這里主要選用幾個常用的指數，即 Margalef 物種豐富度指數、Simpson 物種優勢度指數、Shannon-Wiener 物種多樣性指數和 Pielou 物種均勻度指數，其計算公式如下。
Margalef 指數:
R = ( S － 1) / ln NSimpson 指數:D = 1 －∑P2iShannon-Wiener 指數:H = －∑Pilb PiPielou 指數:E = H / lb S式中: N 為 i 類植物所在樣方的各個種類的相對重要值之和; S為 i 類植物所在樣方的物種總數; Pi為第 i 種植物的相對重要值。
草本和灌木的相對重要值 = ( 相對高度 + 相對蓋度) /2。
在計算出每個樣地的多樣性指數后，根據樣地所屬排灌系統類型，相加后求平均值，即得到不同等級溝渠的多樣性指數。支溝與斗溝、農溝的等級排列關系在野外常難以區分，因此合并調查、計算。
3 不同灌排水系的植物多樣性特征及其影響因素3． 1 不同多樣性指數的計算結果及其含義Margalef 指數( R) 是反映群落內部或環境中物種數目多少的指標，該數值越大，說明物種個體豐富度越高; 反之說明個體豐富度越低。從銀川平原不同類型灌排渠系的 Margalef 物種豐富度指數運算結果( 圖 1( a) ) 來看，泄洪溝的值最大，干渠的值最小，兩者相差 1 倍左右。其他溝渠類型的物種豐富度為支 － 斗 － 農溝 ＞ 干溝 ＞ 農 － 毛渠 ＞ 支渠 ＞ 斗渠。
圖 1 不同溝渠類型植物多樣性指數Simpson 指數( D) 是反映植物群落中物種優勢程度的 指標，D 值越大，說明優勢物種越少; 反之則說明優勢物種越多。
銀川平原不同類型灌排渠系的 Simpson 指數運算結果( 圖 1( b) ) 顯示，不同灌排渠系的物種優勢度相差不大，比較而言支渠和干溝的 D 值更大一些，干渠的 D 值最小，優勢物種的組成情況是干渠最突出，支渠和干溝最不突出，其他溝渠類型居中。
Shannon-Wiener 指數( H) 是基于物種數量反映群落種類多樣性的指標，H 值越大，表示群落中生物種類越多，群落的復雜程度越高; H 值越小，則表明群落中生物種類越少，群落的復雜程度越低。銀川平原不同類型灌排渠系的 Shannon-Wiener 指數運算結果( 圖 1( c) ) 與 Margalef 物種豐富度指數類似，即泄洪溝最大，干渠最小，但兩者相差只有 1/3 左右。其他溝渠類型的物種多樣性指數大小為干溝 ＞ 支 － 斗 － 農溝 ＞ 支渠 ＞農 － 毛渠 ＞ 斗渠。
Pielou 指數( E) 為群落均勻度指標，一般用來指示群落中物種的空間分布是否均勻，是隨機散點分布還是聚合成不同大小的團塊狀分布，E 值越大，植物分布越均勻，物種的生態貢獻也就越大。運算結果顯示( 圖 1( d) ) ，銀川平原灌排系統的Pielou 指數大小為干溝 ＞ 農 － 毛渠 ＞ 支渠 ＞ 泄洪溝 ＞ 斗渠 ＞支 － 斗 － 農溝 ＞ 干渠，說明干溝的植物群落有較均勻的分布，干渠的植物分布最不均勻。
3． 2 影響灌排體系植物多樣性的因素水質和土壤檢測結果表明，其與植物多樣性指數有較密切的相關關系。另外，水文和水利工程與植物多樣性指數也密切相關。對比不同排灌水系 200 多個樣地的多樣性指數值，發現生態序列越完整的溝渠，反映樣地中個體數量和種類的 R 值與H 值越大，如典型泄洪溝斷面( 圖 2) 自下而上出現從水生植物群落—濕生( 鹽生) 植物群落—中生植物群落—旱生( 鹽生) 植物群落的更替，缺失群落序列或生態序列狹窄的溝渠，其植物多樣性的 R 值與 H 值往往都偏小。反映種類優勢程度的 D 值與反映個體分布均勻程度的 E 值在不同排灌水系的樣地中差異不太顯著，這可能與水生環境的隱域性和相似性有關，總體上是支渠和干溝稍大，干渠稍小。生態序列的完整性主要受到水文和水利工程狀態的影響。
圖 2 高家閘泄洪溝典型斷面生態序列水文因素中，影響植物多樣性的首先是水量，全年有水的溝道相當于常年河，具有相對穩定的生態系統和比較完整的生態序列，因而植物多樣性比較豐富; 而各級引水渠道相當于季節性河流，生境狀態年內變化強烈，不能形成穩定的生態系統，因而植物群落類型簡單。其次為水流流速，它與植物多樣性在一定程度上呈負相關關系，引水灌渠的水流流速一般是逐級遞減的，致使渠道水淹斷面的植物多樣性有逐級增強的趨勢，干溝溝底幾無植物生存，迎水坡過水斷面上部有時有楊、柳、紫穗槐、檉柳、蘆葦等根系發達的耐水淹植物生長; 支渠在粗糙度較大的溝底會有積水，伴生有挺水植物蘆葦、香蒲、扁桿藨草、水莎草等，迎水坡上中生、旱生植物生長旺盛; 斗渠、農渠和毛渠從底部和迎水坡上多生長一年生和多年生草本及小半灌木; 排水溝水流普遍流速較慢，溝底水生植物群落生長較好，流速越慢的地段沉水和浮葉植物種類越多。最后的影響因素為泥沙，主要體現在泥沙沉積對中生植物的生長非常有利，有泥沙堆積的渠道底部及其邊坡上，中生植物種類較多，而無泥沙沉積的溝道兩側濕鹽生植物和旱生、鹽生植物較多。
灌排工程建設狀況與植物多樣性的關系也非常密切。第一，防滲措施處理過的溝渠底面和邊坡，一般在數年以內植物都無法生長，經過防滲處理后再采用混凝土預制板襯砌的 U 形或倒梯形渠系，往往能隔絕植物根莖十多年，但可減少渠道滲漏損失 60% 以上［11］。減少植物根莖阻滯并保持水流的通暢性，是現階段提高農用水效率的重要水利措施，但其對植物多樣性的負面影響也是不言而喻的。用混凝土或其他新型保水保溫材料襯砌的灌溉渠系，過水斷面上缺少水生、濕生乃至中生生境下的植物。第二，邊坡坡度大小與植物生物多樣性也有直接關系。調查顯示，坡度為 30°左右的標準邊坡能夠構造出較好的生境梯度，斷面上生態序列完整，植物豐富度指數 R 值和物種多樣性指數 H 值都比較大; 階梯狀邊坡除 R 值和 H 值比較大外，優勢度指數 D 值也比較大; 邊坡小于 15°時濕鹽生植物群落發育較好; 邊坡大于 45°時繁殖體保存和植物扎根困難，大多只有根莖禾草植物生長。第三，溝渠整修時間長短與植物多樣性關系密切。一般施工后3 ～ 5 a，才能出現植物群落構成比較完整的生態序列，這在排水溝道表現尤其明顯; 灌溉渠道整修頻繁，在未做防水處理的情況下，R 值和 H 值都比較大，但生態序列不完整，說明植物群落的生境分異還未形成，處在資源競爭階段。
4 結 語
( 1) 在幾種植物多樣性指數中，Margalef 物種豐富度指數和 Shannon-Wiener 物種多樣性指數對植物多樣性的表征意義比較顯著，是指示灌排水系生態效應的良好指標，應優先采用。
( 2) 各級排水溝地勢低、常年積水，加上襯砌程度低、邊坡穩定性較強、以地下水補給為主，以及水流較慢等原因，植物多樣性指數普遍比各級灌渠大，生態效應較好。
( 3) 溝渠砌護是對植物多樣性負面影響最大的水利工程措施，但在提高水資源利用效率和農田灌溉保證率方面卻非常有效。由于干支兩級渠系滲漏的損失量占灌溉用水總損失量的60% ～ 70%［12］，因此在綜合考慮節水和生態雙重效益的前提下，應當采取干支渠全面砌護、斗渠減少砌護、農渠與毛渠不砌護的生態水工策略。
( 4) 適當減緩溝渠迎水坡坡度，加長坡面，或者采取階梯狀邊坡筑建模式，能較大幅度地提高灌排水系邊坡的植物多樣性，增強其生態效應。以景觀和生態功能為核心的城鎮人工水系營造中，尤其適合選取這一模式。
( 5) 灌排水系的修整間隔時間應盡可能拉長，整修時對同一溝渠可分地段、分時段逐次進行，排水溝和干溝、支溝尤其應當如此。另外，低級渠系實行歲修制度，有助于保持競爭狀態下較大的植物多樣性指數值。
