畜禽养殖资源环境承载力分析、预测及预警研究——以大理白族自治州为例

摘要

畜禽养殖造成的水体、土壤和大气等环境污染问题在一些畜牧业发达的国家和地区出现较早。近几十年，随着发展中国家和地区畜禽养殖业的迅速发展，畜禽养殖业污染已成为发展中国家农业面源污染的主要因素之一。我国规模化畜禽养殖业的快速发展带来的环境问题呈现出畜禽废物产生量大、污染相当严重、严重威胁和影响大中城市的环境质量的特点。畜禽养殖对环境的污染问题已经成为发达国家和发展中国家共同关注的问题。
　　洱海作为大理州重点保护水域，应满足二类水环境功能要求。根据大理州17家规模化畜禽养殖环境污染现状的调查结果，洱海已成为大理州畜禽养殖污染物的主要受纳水体。为了有效保护洱海生态，积极促进大理州畜禽养殖业可持续性发展，本研究创新性地将SD-AHP和AHP-FCE方法耦合，对大理州畜禽养殖资源环境承载力进行预测预警研究。主要成果如下:
　　(1)在总结并提炼前人对环境承载力和畜禽养殖环境承载力定义要点的基础上，提出了畜禽养殖资源环境承载力的定义。畜禽养殖资源环境承载力是指在特定时空条件下，在维持畜禽养殖资源环境系统的平衡和健康不受影响的情况下，畜禽养殖资源环境系统所能支持畜禽养殖行为的能力。
　　(2)确定了研究系统的边界范围，将畜禽养殖资源环境系统划分为资源环境系统、社会环境系统和畜禽养殖环境系统，进而建立了畜禽养殖资源环境承载力评价体系。
　　(3)利用系统动力学模型对畜禽养殖资源环境承载力的变化趋势进行建模分析，并深入分析了影响大理州畜禽养殖资源环境承载力变化的原因。如“非典”时期我国活禽和饲料的供应受到严重影响，畜禽养殖粪污排放强度相比上一年大幅降低，大理州畜禽养殖资源环境承载力在2003年出现峰值。
　　(4)根据系统动力学的仿真预测结果，利用多级模糊预警法对一段时间内大理州畜禽养殖环境系统的安全性进行预警，预警结果表明大理州畜禽养殖资源环境承载力处于中警状态。
　　(5)根据大理州发展水平，通过调整参数进行情景分析，设计资源节约型、环境保护型、畜禽增长型和协调发展型四种模式与常规发展型发展模式进行对比。分析结果显示，除了畜禽增长型外，资源节约型、环境保护型和协调发展型模式较常规发展型对大理州畜禽养殖资源环境承载力均有所提高。就长远和实际情况考虑，协调发展型承载力变化趋势表现出较强的增长趋势，“后劲”较强，更适合大理州改善畜禽养殖资源环境承载力，促进畜禽养殖业又好又快地可持续发展，对制定大理州的发展规划有很好的指导意义。

目录

声明

摘要

英文缩略表

第一章 引言

1．1 研究背景与意义

1．1．1 研究背景

1．1．2 研究意义

1．2 国内外相关研究进展

1．2．1 国内外畜禽养殖环境污染问题

1．2．2 国内外畜禽养殖环境污染研究进展

1．3 研究内容、方法与技术路线

1．3．1 研究内容

1．3．2 研究方法

1．3．3 技术路线与技术创新

第二章 畜禽养殖资源环境承载力理论研究

2．1 畜禽养殖资源环境承载力

2．1．1 畜禽养殖环境承载力的概念

2．1．2 畜禽养殖资源环境承载力的概念

2．2 畜禽养殖资源环境承载力仿真预测研究

2．2．1 研究方法的选择

2．2．2 系统动力学法

2．3 畜禽养殖资源环境承载力预警研究

2．3．1 预警方法的选择

2．3．2 多级模糊综合评价法

第三章 大理州畜禽养殖资源环境承载力研究

3．1 大理州白族自治州概况

3．1．1 自然概况

3．1．2 资源概况

3．1．3 社会经济

3．2 大理州规模化畜禽养殖业环境污染现状分析

3．3 评价指标体系的建立以及承载力量化

3．3．1 评价指标体系的建立

3．3．2 承载力的量化

3．4 畜禽养殖资源环境承载力的系统动力学模型分析预测

3．4．1 明确建模目的

3．4．2 确定系统边界

3．4．3 提出动态假设和绘制因果回路图

3．4．4 绘制SD结构图

3．4．5 SD仿真模型动力学方程

3．4．6 模型有效性检验

3．4．7 SD模拟与分析

3．5 畜禽养殖资源环境承载力预警

3．5．1 确定承载力预警安全阈值

3．5．2 计算畜禽养殖资源环境承载力评判等级

3．5．3 模糊预警

3．5．4 预警结果分析

第四章 大理州畜禽养殖业不同发展情景模拟

4．1 方案设计

4．2 情景分析

4．2．1 常规发展型

4．2．2 资源节约型

4．2．3 畜禽增长型

4．2．4 环境保护型

4．2．5 协调发展型

第五章 全文结论

参考文献

致谢

作者简历