城市尺度生态足迹模型应用中不同参数选择的影响分析

针对生态足迹模型在城市尺度上应用中的均衡因子、产量因子和平均产量3个参数的不同取值方式,分别对不同参数应用模式下城市生态足迹核算的内涵和结果进行影响分析。基于对参数的应用条件和效果的解析,指出传统生态足迹模型的应用中存在误差模糊化处理和全球可比性差的问题,＂国家公顷＂生态足迹模型进行消费来源分解更贴切的体现区域特征。基于参数的尺度效应分析,指出生态足迹模型存在空间可比性和体现区域特征的悖论。通过对参数内涵和模型缺陷分析,探讨均衡因子和产量因子核算中的问题,空间可比性来源于平均产量的引入,并指出模型应用中的贸易调整过程存在缺陷,进而为生态足迹理论及方法论的进一步完善提供依据。     

农业生态足迹研究进展与展望

农业生态足迹作为一种有效衡量农业可持续发展状况的计量工具,具有模型可操作性和结果可比性强的优势。本文从农业生态足迹的概念内涵出发,对农业生态足迹的算法、参数调整及农业生态足迹的应用等方面的国内外相关研究进行了文献综述。算法上,介绍了农业生态足迹的4种计算思路,包括只考虑农业生物资源消耗、同时考虑农业生物资源消耗和能源消耗、考虑农业废弃物及污染物以及结合其他计量方法,并分别阐述了其具体算法,且总结了农业生态足迹参数调整的一般方法;应用上,梳理了不同农业技术及生产方式的合理性分析及农业系统的可持续性分析。综述发现,算法方面,已有研究从农业生态足迹的传统模型出发,依据不同研究目的设计计算思路,近几年,与其他计量方法的结合应用越来越受到关注;参数方面,从直接采用"全球公顷"方法中的均衡因子和产量因子,到依据研究区域修改两个因子参数,再到结合能值理论、净初级生产力等其他计量方法中相对稳定的参数,使得计算结果更加精确;应用方面,逐渐以农业生态为研究主线,结合农业社会、经济、科技等维度综合探究农业可持续发展问题。     

2种不同算法的水资源生态足迹动态比较分析——以山西省为例

为分析比较全球公顷和国家公顷核算水资源生态足迹的异同,基于水资源生态足迹理论与方法,构建出"全球公顷"和"国家公顷"的山西省水资源生态足迹计算模型,对其2007—2018年水资源生态足迹进行了测算与比较分析。结果表明:(1)2种不同算法得出12年间山西省人均水资源生态足迹、人均水资源承载力、人均水资源生态赤字变化趋势相似,整体均呈上升趋势,但用国家公顷法得出的结果均大于用全球公顷法得出的同1年份的结果。(2)2种不同算法得出山西省2007—2018年万元GDP水资源生态足迹均呈下降趋势,说明12年间其水资源利用率在提高。(3)2种不同算法得出这12年间山西省水资源生态压力指数远1,说明其水资源开发利用处于不安全状态。研究认为:(1)2种算法产生差异的主要原因在于采用的水资源均衡因子、水资源产量因子及区域水资源平均生产能力存在差异。国家公顷法比全球公顷法能更好地反映国家级以下空间尺度水资源开发利用态势。(2)需根据不同的研究目的,构建相应的计算模型进行水资源生态足迹的核算与分析,既有助于真实反映不同空间尺度上区域水资源开发利用态势,也有利于同级空间区域尺度上水资源生态足迹的比较。     

陕西省可持续发展的时空差异分析

为科学评判陕西省可持续发展的时空变化规律,本文运用作者改进的生态足迹法对1989～2004年陕西省各地级市的生态足迹、生态承载力及可持续发展指数进行了计算和分析.研究结果表明,陕西省依据作者提出的可持续发展指数等级划分标准可分为3类区域,即除铜川和宝鸡以外的关中"生态严重超载区",其可持续发展指数均小于0.2,可持续性很低;陕南的安康、商洛,关中的铜川以及陕北的延安、榆林属"生态轻度超载区",可持续发展指数均大干0.3,可持续性稍低;其他区域均属"生态中度超载区",可持续发展指数一般处于0.2～0.29之间,其可持续性较低.     

宁夏引黄灌区生态承载力分析

为探究宁夏引黄灌区生态承载力和可持续发展情况,基于生态足迹法,通过生态服务价值当量对生态足迹模型中的通用均衡因子和产量因子进行本地化,定量评价引黄灌区2010—2019年不同土地利用生态承载力状况,并将生态承载力结果与通用因子计算结果进行对比分析,结果表明:(1)优化后均衡因子的 平均值为水域(11.735)＞林地(1.561)＞草地(0.901)＞耕地(0.785)＞建筑用地(0.073)＞未利用地(0.027),产量因子均值为耕地=建筑用地(1.701)＞水域(1.681)＞林地(1.680)＞草地(0.684),较好地反映宁夏引黄灌区生态系统提供生产服务的能力和国家水平的差异。(2)2010—2019年,宁夏引黄灌区生态承载力和生态足迹的总体变化趋势是先下降再提高,生态足迹始终小于生态承载力。(3)研究区内人均生态承载力一直在提高,生态盈余不断扩大,生态质量不断提高。宁夏引黄灌区生态承载力和生态足迹的研究,为区域的生态建设提供理论支持,对于以点带面助推黄河流域生态保护和高质量发展具有重要意义。     

基于STIRPAT模型的池州市生态足迹驱动机制研究

生态足迹是近年来广泛运用于评价区域发展可持续性的重要方法。基于生态足迹计算模型,对安徽省池州市2001-2010年生态足迹进行测算,并选取了社会经济相关指标,运用主成分回归方法,基于STIRPAT模型,构建了影响生态足迹增长的驱动力因子模型。研究结果表明,池州市人均生态足迹均呈上升的趋势,且生态足迹的需求远远大于生态承载力,出现了生态赤字,且有进一步扩大的态势,表明池州市处于相对不可持续发展的状态。驱动机制分析模型表明,池州市工业经济发展对人均生态足迹增长具有强烈的驱动作用。近年来,随着池州市工业化进程的加快以及"工业强市"战略的大力实施,工业经济规模不断扩大,都极大地推动了生态足迹的增长和生态赤字的扩大。     

宁德市基于生态足迹的可持续发展评价

 可持续发展的定量测度研究是当前国际上关于生态经济研究的前沿问题之一。生态足迹分析法是近年来发展的用于研究和判断一个国家或地区可持续发展状况的新方法。通过比较支持特定区域人类社会所有消费活动所需要的土地(生态足迹)与该区域可提供的生物生产性土地(生态承载力)可判断区域发展的可持续性。该文在介绍生态足迹概念和计算方法的基础上,以福建省宁德市2002年统计年鉴数据为依据,计算分析得到宁德市2002年人均生态足迹为0.7697hm2,人均生态承载力为0.6210 hm2,人均生态足迹赤字为0.1487hm2。反映出该市人类的生产、生活强度超过了生态系统的承载能力,区域生态系统处于人类的过度开发利用状态下。造成该市生态足迹赤字的主要影响因子是资源过度消耗、人口增长和耕地减少等     

1996—2004年长江三角洲区域人地协调度演变分析

生态足迹是一种衡量人地协调和生态可持续性评估的方法.运用生态足迹模型,采用可变世界单产法从区域角度计算了长江三角洲地区1996-2004年间生态足迹和生态承载力.研究表明,随着人口的不断增长与经济的持续发展所带来的消费水平的不断提高,该区域生态赤字在不断增大,人地关系处于不协调发展状态,威胁着区域生态系统的稳定性和可持续发展.     

陕西省2002年生态足迹分析

利用生态足迹分析法对陕西省2002年的生态足迹和生态承载力进行研究结果表明,陕西省2002年人均生态足迹为1.093hm2,人均生态承载力为0.927hm2,人均生态赤字0.166hm2,陕西省的发展处于不可持续状态。研究结果对该省经济发展、社会进步及生态环境保护具有宏观指导意义。     

土地开发整理的生态足迹评价--以浙江省淳安县为例

对生态足迹模型方法的背景、理论和计算方法作了简要介绍,并利用生态足迹模型对1997~2003年期间浙江省淳安县土地开发整理的效果进行了测算和评价,结果表明开发整理使淳安县2004年生态足迹需求减少了11.43%。指出生态足迹分析方法对土地资源的生态价值评估具有重要意义,可以对土地资源的合理高效利用起到指导决策的作用。     

陕西省人均生态足迹动态变化及驱动模型研究

以熊德龙等改进的生态足迹理论为基础,分析了陕西省1990-2007年人均生态足迹的动态变化,并利用主成分分析和多元性线性回归方法,分析了人均生态足迹驱动力并建立驱动模型。结果表明,陕西省人均生态足迹从1990年的0.818hm²上升到2007年的2.854hm²,人均生态承载力略有下降,说明陕西省始终处于生态赤字状态。2003年以后陕西省生产性生态足迹大于消费性生态足迹,区域生态资源呈输出状态,社会经济发展对能源产业依赖性更加明显。陕西省人均生态足迹动态变化是人口、经济、环境、技术、土地利用程度等多方面因素综合作用的结果,经济增长与重工业率提高是生态足迹动态变化的主要驱动因素。     

生态足迹模型及其改进模型在耕地评价中的应用

耕地是一种公众资源,承载着保证粮食安全、满足工业化和城市化用地需求,以及生态建设退耕还林还草要求等功能。运用传统生态足迹模型及区域能值足迹模型、耕地能值足迹模型两种能值改进模型,从时间序列上(1978～2007年)对新疆耕地资源利用进行了评价,并分析了3种模型的优缺点。结果表明:1978～2007年间,新疆人均耕地生态足迹不断上升,而人均生态承载力呈无规律变化,但变化幅度较小;新疆耕地生态可持续发展指数不断下降。耕地能值足迹模型显示,新疆耕地可持续发展指数由1978年的5.63下降到2007年的0.60,新疆耕地利用逐步由可持续状态(1978～2000年)恶化为不可持续状态(2001～2007年)。3种模型的对比研究表明:区域能值足迹模型不适合对耕地利用进行评价,只能从总体上分析一个区域的可持续状况;耕地能值足迹模型评价效果最好,能更客观地反映出耕地利用的可持续状态及其变化,在一定程度上克服了传统生态足迹模型的不足和缺陷。     

基于生态足迹模型的区域生态经济发展评估--陕西省及其各市域实证分析

基于对生态足迹内涵的界定及其提出背景、研究进展的概括，阐释生态足迹模型的原理及计算方法。以陕西省及其10个市（区）为例，分别估算陕西省及分市域的人均生态足迹。结果表明，陕西省2004年人均生态足迹为2．5998hm^2，人均生态赤字为1．8512hm^2，经济活动对自然生态系统的影响已经超出了地区生态承载力的限度，处于不可持续状态。陕西省人均生态足迹需求中对耕地的需求量最大，化石能源用地和草地次之。表明该区人的生活消费以主粮为主，能源消费以煤为主，生物资源的消费量以农产品为主。在各市区的生态足迹供需均衡量中，西安、咸阳、榆林和宝鸡市的人均生态足迹大于全省均值（2．5998hm^2），渭南、安康、商洛和杨凌地区皆小于该省人均生态足迹。基于上述分析，提出陕西省应大力发展经济，积极改善生态环境，实现区域的可持续发展。     

陕西省子洲县生态足迹分析

 生态足迹分析法是一种基于消费及土地面积的定量研究以衡量研究区可持续发展程度的新方法。在阐述生态足迹分析法的基本原理、理论体系及分析方法的基础上,以陕西省子洲县为研究对象,对该县2002年生态足迹进行了实证的计算和分析。结果表明,子洲县2002年人均生态赤字为0.075hm2/人,反映出该县人类的生产生活强度已经超过了当地生态系统的承载能力,处于强度不可持续状态。研究建议:子洲县应尽快进行经济社会结构调整,严格控制人口的增长,加强草产业的开发建设,引进农业高新技术和降低能源消耗等,以减少子洲县生态赤字,促进经济社会的协调和可持续发展。     

陕西省生态农业绩效评价与分析

发展生态农业对于推进农村经济发展,改善生态环境,摆脱贫困问题有重要的推动作用。为了研究陕西省农业绩效的基本情况、演化特征,利用2000—2013年陕西省10地市面板数据,立足低碳视角,运用基于非期望产出的SBM-DEA模型,评价了陕西省10地市生态农业绩效的整体情况,通过全局、局部空间自相关分析和区域差异分析剖析了生态农业绩效的演变特征。结果表明:陕西省生态农业的发展过程中,投入要素各变量及非期望产出方面存在大量冗余,尤其是劳动力、化肥和农业面源污染;陕西省各地市生态农业绩效空间集聚性逐渐减弱,区域差异逐渐扩大,陕南、陕北和关中地区的差异明显,陕西省目前面临着农业经济发展和农业生态环境保护两大任务。     

基于生态足迹定量分析的土地利用结构优化研究——以江苏省徐州市为例

生态足迹是定量研究区域可持续发展的一种重要方法。运用生态足迹方法分析了徐州市1989—2008年生态足迹和生态承载力的动态变化,并利用生态足迹和生态承载力等指标对江苏省徐州市土地利用可持续性进行了评估。结果表明,徐州市人均生态足迹由1989年的1.13hm2上升到2008年的2.57hm2;人均生物承载力由1989年的0.580hm2下降到2008年的0.450hm2;人均生态赤字由1989年的0.550hm2上升到2008年的2.100hm2,表明徐州市土地集约化程度低。采用线性回归模型对该区人口进行预测,采用灰色预测模型对2010—2015年的生态足迹变化情况进行了预测,在此基础上,构建了基于生态足迹方法的多目标线性规划模型,以生态赤字最小化和经济效益最大化为目标函数,设置了7个变量,制定了9个约束条件。根据模型求解优化方案,对徐州市土地利用结构进行了优化调整。     

山西省水资源生态足迹时空变化特征及驱动因素

采用水生态足迹模型,结合生态承载力和生态赤字原理,探讨了山西省水资源可持续利用的时空变化特征。并利用LMDI模型,分析了山西省2005—2015年水资源生态足迹变化的驱动因素;利用ARIMA模型预测了山西省未来5年的水资源生态足迹。结果表明:（1）2005—2015年山西省人均水资源生态足迹一直大于其生态承载力,水资源供给处于生态赤字状态,年均水资源生态赤字最高为朔州市0.372 hm²/人,最低的为长治市0.184 hm²/人;（2）山西11个行政区的水资源生态足迹账户中,除了太原市外,2005—2015年都以农业用水为主,其次为工业用水,城镇公共用水占有比例较为稳定,居民生活用水和生态环境用水占总用水生态足迹的比例有小幅提升;（3）结构效应是促进山西省水资源生态足迹增长的主要因素,经济效应为第二重要因素,人口效应对于山西省水资源生态足迹的贡献度比较低,技术效应是抑制山西水资源生态足迹过快增长的关键因素;（4）运用ARIMA （2,2,3）模型预测了山西省水生态足迹发展趋势,结果表明:未来5年山西省水生态足迹仍将继续上升,但上升趋势有所减缓,在2019年后开始缓慢下降。     

江西省2007-2011年水资源生态足迹和生态承载力动态特征

[目的]为定量评价江西省水资源可持续发展状态。[方法]以水资源生态足迹的基本原理和计算模型为基础,分析了江西省2007—2011年水资源生态足迹、生态承载力和水资源负载指数的动态变化。[结果]2007—2011年江西省水资源生态承载力整体上呈现增加的趋势,从2007年的2.029 12×108 hm2增加到2010年的4.151 51×108 hm2。总水资源生态足迹5a整体上呈现增加的趋势,从2007年的3.882 09×107 hm2增加到2011年的4.344 7×107 hm2。万元GDP生态足迹呈逐渐增加的势,水资源利用率有所降低。[结论]水资源生态足迹的变化与社会经济发展密切相关。应该充分调整产业结构,合理调度、利用水资源,促进江西省整个社会经济的持续发展。     

景观格局变化下陕西汉江流域生态价值与风险的相关性研究

陕西汉江流域是"南水北调"中线工程的主要水源地,属于国家重点生态功能区。研究流域内景观格局的时空变化特征、生态系统服务价值和景观生态风险的相关性,对保持流域内生态系统稳定性、保障流域生态安全具有指导意义。基于2000年、2005年、2010年、2015年、2020年陕西汉江流域5期土地利用数据,采用景观格局指数计算、生态系统服务价值评估、景观生态风险评估等方法,研究景观格局变化下生态系统服务价值、景观生态风险的时空演变机制及空间相关关系。结果表明:(1)2000—2020年,流域内景观格局斑块破碎程度降低、异质性和连通性减弱、多样性增加,各地类景观向复杂化方向发展;(2)研究时域内,研究区ESV总体增加5.23亿元,气候调节价值最高,占比41.70%,以较低和中等价值等级为主,占比约61.62%;(3)研究时域内,研究区ESR整体呈小幅减少趋势,降幅1.40%,以较低和中等生态风险等级为主,占比约61.55%;(4)陕西汉江流域生态系统服务价值与生态风险之间存在显著负向空间相关性。景观格局变化使陕西汉江流域生态系统服务功能升高,生态风险降低,两者空间自相关性减弱。