库布齐沙漠典型生态治理模式效益评价及其可持续性研究

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生态环境与社会经济协调发展是当今社会关注的主题。土地沙漠化不仅对生态环境造成破坏,而且也严重威胁着区域社会经济的可持续发展。针对沙漠化日益扩张的严峻形势,近年来中国进行了大规模的沙漠化治理工作,先后实施了退耕还林、三北防护林等重大生态工程,有效遏制了沙漠化蔓延趋势。  库布齐沙漠是中国第七大沙漠,沙漠化问题较为突出。近年来,通过一系列生态政策和库布齐沙漠生态治理,库布齐沙漠化在一定程度上得到有效遏制。库布齐模式引起了世界范围的广泛关注。那么,库布齐模式的生态、经济、社会效益和综合效益如何,如何实现可持续,能否复制到其他沙漠化地区,这都是值得深入研究的科学问题。  本文以库布齐沙漠典型区为研究对象,运用层次分析法评价了库布齐沙漠生态治理模式的生态经济效益,运用模糊综合评价法对库布齐模式的水土资源承载力进行评价,分析其可持续性;在此基础上提出库布齐沙漠可持续治理模式,为库布齐沙漠化地区生态治理和产业发展提出了相应的对策和建议。主要结论如下:  (1)库布齐沙漠生态治理模式效益评价指标体系。本文在查阅国内外关于沙漠化生态治理效益评价的文献基础上,结合库布齐沙漠生态环境实际,应用生态学、经济学、生态经济学等理论体系,分别建立了库布齐沙漠生态治理模式的生态、经济、社会效益和综合效益评价指标体系。选取了14个评价指标,能较好的反映库布齐沙漠生态治理实际情况。  (2)库布齐沙漠生态治理模式的效益评价。利用建立的效益评价指标体系,应用层次分析法,对库布齐沙漠生态治理模式的生态、经济、社会效益和综合效益进行了评价。结果表明:生态效益从1988年库布齐沙漠生态治理初始年开始,经历了一个逐渐上升的过程,2013年效益值最大,达0.9397,相对于1988年增加了83.9%;经济效益值持续增加,2006-2007年、2010-2011年出现了波动下降,经济效益值较治理初期增加了74%;社会效益值稳步增长,较治理初期增加约90%,均高于同期生态效益和经济效益的增加值;综合效益值呈现逐步上升的趋势,2013年达到最大值。  (3)库布齐模式典型案例的生态经济效益实证研究。以库布齐沙漠生态治理试验模式为典型区,分析了不同规格、不同材料沙障的防风固沙效益。结果表明:不同规格、不同材料沙障的防风效应不同,表现为植物纤维网沙障防风效应,优于HDPE网沙障,小规格沙障防风效应低于规格较大的沙障;不同规格、不同材料沙障和阻沙栅栏能减少积沙量,且防护效果各不相同;沙障的铺设能有效增加土壤含水率,且沙障内土壤含水率高于裸沙地。库布齐沙漠生态治理试验模式的防风固沙、表土含水率均明显高于裸沙地,生态效益较为显著。通过对比分析库布齐模式中三种不同沙产业模式的经济效益表明,光伏发电综合利用模式、生态旅游模式、生态饲料加工模式综合效率较高,其纯技术效率均实现DEA有效,其值和均值都达到了1.000,体现了库布齐模式中三种沙产业模式的要素资源配置和利用水平均达到了最优;规模效率整体较高,均值为0.978,最优为光伏发电综合利用模式和生态旅游模式,其值为1.000,生态饲料加工模式规模效率值为0.934,呈现规模递增状态。  (4)库布齐沙漠生态治理模式的可持续性评价。通过分析库布齐沙漠核心区杭锦旗的水土资源承载力,探讨了库布齐模式的可持续性。结果表明:杭锦旗水资源承载力表现为逐年上升态势,水资源承载力的发展态势良好,存在一定的上升空间,水资源利用率和耕地灌溉率是影响水资源承载力的主要因素;对杭锦旗水资源承载力进行了预测,结果表明水资源承载有不同程度的剩余,2020年盈余率40%,2025年盈余率38%;同时分析了杭锦旗土地资源承载力,结论表明未来土地承载力巨大,按土地资源承载力类型,属于无压力区,2020年与2025年耕地盈余率均高于85%。  (5)库布齐沙漠可持续治理的典型模式和保障体系。结合库布齐模式的发展现状,提出了三种库布齐沙漠可持续治理的典型模式。第一,生态经济效益最优化的沙漠治理模式。该模式围绕沙漠生态治理核心问题,以防风固沙、植被恢复为目标,实现其生态经济效益最优;并提出了创新发展库布齐沙漠生态治理试验模式的实施建议。第二,基于水土资源承载力的沙漠化治理模式。该模式的核心是治理模式必须考虑区域水土资源承载力;据此提出了营造水土资源承载力范围内的生态经济林防护体系和节水农业的实施建议。第三,治沙与产业相结合的沙漠化治理模式。该模式的核心是大力发展沙产业来实现生态经济效益双赢;并提出了发展光伏发电、特色养殖和生态旅游业的实施建议。在此基础上,论文构建了库布齐沙漠可持续治理典型模式的保障体系。
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