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能值是在传统能量分析基础上产生的一种新能量分析方法,可实现不同系统物质结构、功能与生态经济效益的统一评价,对生态经济学的发展具有重要意义。本文以长治市为例,运用能值理论分析方法,选取2004-2014年的统计数据,对长治市水土流失治理生态系统的投入产出能值及主要能值指标进行分析。同时,以白马小流域为例,选取白马小流域治理前后的数据,将白马小流域水土保持生态效应保土、植被及生物多样性、调水、固碳制氧等指标转化成统一能值进行分析比较,并制定能值分析表,定量分析小流域水土流失治理前后各指标的变化情况,探讨白马小流域水土保持措施的合理性和可持续性。期望提高区域、小流域水土保持生态效应评价的科学性、系统性和准确性,为水土流失治理区措施的适宜性评价提供理论依据。主要研究结论如下: (1)运用能值理论分析方法,选取2004-2014年的统计数据,对长治市水土流失治理生态系统的投入产出能值及主要能值指标进行分析,进而确定长治市水土保持生态效应的情况。能值理论研究表明,系统能值投入波动较大,整体呈增加趋势,最低值为2008年的3.91×1021sej,最高值为2011年的4.33×1021sej;系统总能值产出呈现整体增加、局部时间段下降趋势,最低值为2010年的5.95×1021sej,最高值为2014年的7.62×1021sej,其中2大主导产业中畜牧业整体呈增加趋势、农业中蔬菜产量不断增加都表明长治市生态畜牧建设措施、大棚种植政策措施已取得很大成效;主要能值指标中,净能值产出率均大于1、可持续发展指数位于1到10之间,说明长治市水土保持措施的合理性与可持续性。综上可知,长治市水土流失治理生态系统的综合水平总体上呈现上升趋势,系统可持续发展状态良好,生态和经济向着平衡方向发展。无论从能值投入产出结构还是能值指标分析都表明长治市水土保持措施取得了一定效果,具有合理性和可持续性。 (2)运用能值理论构建基于能值的水土保持生态效应评价体系,并对白马小流域水土保持措施实施前后的指标进行对比研究。研究表明,小流域经过治理,取得了较好的效果,水土流失减少,流域生态效应明显改善。水土保持生态效应指标中变化趋势最大的是固碳制氧和泥沙量,分别达到了132.13%、69.32%。可知白马小流域水土保持措施中影响最大的是植物措施,相比其他措施更适合在白马小流域使用。由泥沙量变化可知淤地坝这一工程措施在白马小流域是较适宜推广的一种措施。水土保持生态效应指标中变化趋势最小的是植被、生物多样性,分别达到了21.48%、8.74%。植被(木材量)的变化量较小的原因是措施实施后植被生长较慢,所以木材量虽然有变化但相对其他指标的变化量较少。虽然植被的变化量较小但是固碳制氧的效应已有明显的变化,进一步说明植被措施在白马小流域的适用性。生物多样性变化趋势较小的原因与植被(木材量)相同,相信随着时间的推移,白马小流域的生物种类将越来越丰富。土壤保持量、土壤有机质保持变化率都在50%以上,单位径流量、蓄水保水变化率也在40%以上,都有明显的改善。研究区治理后土壤肥力保持变化量的能值货币价值为5.61Em$/m2,对研究区的价值贡献最大。其次是水质,能值货币价值为0.011Em$/m2。