基于生态足迹理论的内蒙古生态承载力评价

生态足迹理论是研究区域资源可持续发展水平的重要基础,对制定科学的区域发展规划具有重要意义。通过获取的各种资源环境数据,结合不同的生态足迹模型,测算了内蒙古2001—2014年的人均生态足迹、人均生态承载力、生态盈余、生态赤字、万元GDP生态足迹等指标。结果表明:2001—2014年人均生态足迹呈快速增长趋势,由4.158 9hm2/人增至22.948 1hm2/人,年均增长率为14.59%。各类生态生产性土地人均生态足迹为:化石能源用地耕地草地建设用地林地水域,平均占有比例分别为65.22%,22.51%,10.34%,0.84%,0.82%和0.27%。由于人均生态足迹逐年增大,其增长率远高于可利用人均生态承载力的增长率,导致2001—2014年一直处于生态赤字状态,生态赤字的出现主要是由不断加大原煤、原油等化石能源用地的生态足迹造成的。人均万元GDP生态足迹总体呈现下降趋势,该指标说明研究区正处于能源利用转型期。最后,分析了生态足迹理论研究方法的不确定性来源,并给出了进一步改进的途径。该研究对内蒙古践行"生态文明",构建北方生态安全屏障,实现经济社会可持续发展具有重要指导意义。     

基于改进生态足迹模型的县域生态可持续评价

针对传统生态足迹模型（EFM,eco-footprint model）中存在诸多不足,提出了改进生态足迹模型（IEFM,improve eco-footprint model）的计算方法。从陕西省长武县实际资源消耗量与产量出发,对长武县2007年生态可持续性进行了计算和分析,并与EFM计算结果进行了比较。结果表明：1）长武县2007年人均生态足迹为0.29 hm2/人,人均生态承载力是1.23 hm2/人,人均生态盈余为0.94 hm2/人;2）长武县生态适度人口为7.208×105人,实际人口与生态适度人口的比例是0.24;生态利用效率为1.54 万元/hm2;3）长武县耕地、能源地的人均足迹占人均生态足迹的72%,林地和畜牧用地的人均足迹占人均生态足迹27%,人均建成地、水域、电力用地、垃圾排放用地的生态足迹仅占人均生态足迹的1.2%;4）长武县的人均足迹、人均承载力IEFM的计算值分别是EFM计算值的0.515倍和5.467倍;IEFM与EFM的生态赤字/盈余情况相反。长武县自然生态系统的压力处于生态承载力范围之内,生态系统处于可持续发展状态。     

河南省1990～2003生态足迹动态分析

生态足迹是一种定量测量人类对自然资源利用程度的新方法。在阐述生态足迹概念及模型的基础上,运用生态足迹分析法,对河南省(1990~2003年)的消费状况进行了分析与计算。结果表明:河南省的人均生态足迹年均增长率为4.33%,而人均生态承载力仅为0.73%;人均生态足迹的供需比例由1∶2.65增至1∶3.93,供需矛盾进一步加大。1990年河南省的人均生态赤字为0.688 hm2,到2003年生态赤字已高达1.277 hm2,年均增长率为4.2%。随着人口增长及其相应消费水平的上升,河南省生态系统处于过度利用和压力之下,正在远离可持续发展方向。     

海南岛生态足迹变化趋势分析

根据1991～2005年的海南统计年鉴等相关的GDP、人口、自然资源生产与消费数据,对1990～2004年海南岛生态足迹进行了计算。结果表明,海南岛人均总生态容量从1990年的1.127 ghm^2/人递增至2004年的2.196 ghm^2/人,水域、牧草地、林地、可耕地、化石能源地、建成地年均人均生态容量增长率分别为39.7%、24.6%、7.8%、0.9%、0.8%、-18.1%;人均总生态足迹从1990年的0.760 ghm^2/人递增至2004年的1.296 ghm^2/人,化石能源地、牧草地、林地、水域、建成地、可耕地年均人均生态足迹增长率分别为48.9%、8.3%、6.6%、4.1%、-15.1%、-28.7%,2003年海南岛人均生态足迹较我国人均生态足迹低;人均总生态盈余从1990年的0.367 ghm^2/人增至2004年的0.900 ghm^2/人,水域、林地、可耕地年均人均生态盈余增长率分别为80.1%、8.7%、4.3%,化石能源地、牧草地、建成地年均人均生态赤字增长率分别为16.2%、3.6%、3.6%;万元GDP足迹从1990年的4.827 ghm^2/人递减至2004年的1.322 ghm^2/人,年均减少5.2%,2003年海南岛万元GDP足迹低于我国万元GDP足迹。     

2004-2013年忻州市生态足迹和承载力变化

采用修正后的生态足迹模型测算了2004-2013年忻州市生态足迹和生态承载力.生态足迹模型中增加了包括废气、废水和固体废弃物科目的污染排放账户和水资源账户,重新确定了忻州各项生物账户全球平均产量与生产性土地均衡因子.测算了各帐户的生态足迹与承载力.结果显示:(1)忻州人均生态足迹增长较为明显,由2004年的2.098 8 hm2/人增长至2013年的5.388 9 hm2/人,人均生态承载力维持在1.28 hm2/人左右,人均生态盈亏全部表现为生态赤字从0.800 9 hm2/人上升至4.103 8 hm2/人.(2)生态足迹帐户上表现出差异性:近10年间均表现为生态盈余的有耕地、林地、建筑用地、水资源共4类,除水资源外,其余3类生态盈余呈下降趋势;而草地、水域、能源用地、污染消纳地均表现为生态赤字,除污染生态赤字稳定在一定范围内外,草地、水域、能源用地均表现为快速增加趋势,导致了生态赤字的增加.(3)全市生态压力指数从2004年的1.62增长到2013年的4.19,生态多样性指数从1.261减少到0.855,万元GDP生态足迹从4.355 hm2/万元降至2.563 hm2/万元,表明生态足迹分配越来越失衡,生态系统处于不稳定状态.同时资源利用率正在逐步提高,发展能力指数由2.646增加到4.609的事实也说明了全市可持续发展态势良好.     

四川省的生态足迹计算与分析

在介绍生态足迹理论和方法的基础上,以四川省2003年的统计数据为基础,对该省的生态足迹进行了计算。结果表明,四川省人均生态足迹为1.360 hm2/人,人均生态承载力为0.392 hm2/人,人均生态赤字高达0.968 hm2/人,生态足迹超过了生态承载力,经济社会处于一种不可持续的发展状态。针对高生态赤字产生的原因,提出的可持续发展对策是:建立节约型社会生产和消费体系,开发水电能源,发展高效生态农业等。     

基于生态足迹动态分析的西藏可持续性发展评估

采用生态足迹分析方法,利用相关数据计算了西藏1990—2011年的生态足迹和生态承载力,在对计算结果分析的基础上,揭示了西藏可持续发展状况及变化趋势。结果表明:(1)从趋势上看,1990—2011年间,西藏人均生态足迹表现为波动上升趋势,从1990年的1.32hm~2/人上升到了3.23hm~2/人;人均生态承载力呈下降趋势,总体从1990年的9.26hm~2/人下降到了2011年的6.40hm~2/人。在生态足迹和生态承载力动态变化趋势的综合作用下,西藏生态盈余整体为持续下降趋势,1990年为7.94hm2/人,2011年下降到3.16hm~2/人,降幅60.17%。(2)从组成结构看,西藏人均生态足迹主要由林地、耕地、化石燃料地和草地4部分构成,而人均生态承载力则主要由耕地、草地和林地3部分构成。多年平均值表明,草地、耕地、林地和化石燃料地生态足迹分别占总生态足迹的52.68%,17.83%,13.88%和15.55%,四者合计占总生态足迹的99.92%;耕地、草地和林地的生态承载力共占总生态承载力的93.87%,其中林地占55.41%,草地占31%,耕地占7.45%。总体看来,西藏目前还有较大的生态盈余,发展具有较强的可持续性,但其生态盈余空间呈日益缩小的趋势,发展可持续性不断下降。     

区域生态足迹与经济增长演进关系及其社会经济动因

以吉林省白城市为例,在区域生态足迹计算、动态分析的基础上,研究区域生态足迹与经济增长演进关系及其社会经济驱动因素。基于生态足迹模型计算了白城市2003—2013年人均生态足迹、人均生态承载力与生态赤字(盈余),分析了三者的动态变化,评价了白城市可持续发展状况;基于环境库兹涅茨曲线(EKC)模型探究了白城市人均生态足迹与经济增长的演进关系;基于STIRPAT模型探析了白城市人均生态足迹的社会经济驱动因素。结果表明:2003—2013年,白城市人均生态足迹、人均生态承载力分别由1.392 9,1.785 3hm2/人增加到2.967 0,3.064 6hm2/人。人均生态足迹增速大于人均生态承载力,生态盈余呈逐渐减小状态,由0.392 4hm2/人减小至0.097 6hm2/人,在2012年出现生态赤字0.046 8hm2/人,可持续发展状况开始恶化;白城市人均生态足迹与经济增长的演进曲线呈现为"勺子型",预计拐点出现在2014年,之后人均生态足迹将随着经济增长呈下降走势;人口数、可比价格人均GDP、单位GDP能耗、第二产业比率、城市化率、恩格尔系数为白城市人均生态足迹的社会经济驱动因素,驱动力指数分别为0.157 5,0.164 7,1.050 0,0.471 9,0.020 6,0.588 5。白城市必须采取行之有效的对策,优化产业布局与能源结构,加大科技投入与转化力度,发展生态经济,加强耕地保护,提高人民生态文明水平,进而提升区域自然生态与社会经济的可持续性。     

黄土丘陵区纸坊沟流域“退耕还林”工程实施后生态足迹变化分析

以黄土丘陵区纸坊沟流域所辖3个自然村农户的调查资料为依据,利用生态足迹理论及模型对该流域生态足迹与生态承载力进行了测算。结果表明,纸坊沟流域退耕还林工程实施前（1999年）生态足迹0．9910hm2／cap,生态承载力0．8926hm2／cap,生态赤字0．0984hm2／cap;退耕还林工程一期结束后（2007年）生态足迹1．0188hm2／cap．生态承载力1．2703hm2／cap,生态盈余0．2515hm2／cap,说明退耕还林丁程的实施已见成效;同时退耕还林一期工程实施前后3个自然村生态足迹顺序并未发生变化,这与其区位特征一致。根据该流域及其3个自然村的发展特点,为实现其可持续发展,应发展商品型生态农业,强化产业与资源的耦合。     

西安生态足迹计算与分析

生态足迹是近来测度生态可持续发展的一种定量方法,也是一种用来度量人类活动对生态系统压力和影响的一条新途径。对西安市2001年的生态足迹进行了计算,并与一些国家和地区进行了比较。结果表明,2001年西安地区的生态足迹为1.04hm2/人,当地的生态承载力为0.13hm2/人,生态足迹是生态承载力的7.94倍。而西安市的生态足迹为1.28hm2/人,为西安市域生态足迹的9.75倍。西安市的生态足迹略高于中国人均生态足迹(1.20hm2/人),但与其它国家或地区相比较,西安市的生态足迹比较低,这与经济越发达则生态足迹越大相一致。这说明西安市的经济仍不太发达,需要大力发展经济,同时应积极改善城市生态环境,实现城市的可持续发展。     

西安市土地承载力定量评价与动态分析

以2009年为例,修正了Wackernagel提出的耕地产量因子,并利用生态足迹的理论和方法,对西安市1997—2009年的生态足迹、生态承载力、生态赤字/盈余进行了测算,建立了生态压力指数模型以及生态足迹、生态承载力、生态盈余和生态压力指数预测模型。结果表明:(1)1997—2009年西安市生态足迹呈增加趋势,人均增加幅度为0.509 7 hm2;(2)生态承载力呈降低趋势,人均降低幅度为0.152 0 hm2;(3)生态压力指数上升幅度很大,由1.45上升到3.88,上升幅度为2.43;(4)西安市出现严重的生态赤字现象,还有继续增加的趋势。西安市生态环境处于不安全状态,可持续发展受到严重的影响。     

四川省可持续发展的生态足迹研究

以四川省2003年的统计数据为基础,运用生态足迹计算方法,对该省的生态足迹进行了计算。结果表明,四川省的人均生态足迹为1．361hm2,人均生态承载力为0．392hm2,生态足迹明显大干生态承载力,说明四川省处于一种不可持续的发展状态。在此基础上,分析了四川省高生态赤字的原因,提出了降低生态赤字、实现可持续发展的对策。     

基于生态足迹模型的喀斯特高原山地生态系统健康评价研究

依据生态赤字占人均生态足迹比率,建立了基于生态足迹的喀斯特高原山地生态系统健康评价标准。以毕节地区为例,通过生态足迹的需求和生态承载力的计算得出,在考虑化石燃料情况下,毕节地区人均生态足迹需求为2.970 3hm2,区域发展的人均生态足迹供给为0.267 9hm2,人均生态赤字为-2.702 3,人均生态赤字与生态足迹比率为-0.877 9,反映了毕节地区生态系统整体处于病态状态。在不考虑化石燃料消耗对生态系统健康产生的后果前提条件下,毕节试验区及所属8个县市均为亚健康状态和欠健康状态。在空间格局上,毕节地区的生态系统健康状况由西北向北部、南部和东部地区逐渐变差;在不考虑化石燃料的条件下,生态系统健康状态的空间变化也大致从中心向周围方向变差。化石燃料、经济发展状况、人口密度大小及喀斯特出露面积(人地矛盾)对毕节喀斯特高原山地生态系统影响较大。     

西安市城市生态足迹估算与动态变化分析

运用生态足迹分析方法对西安市1990～2001年的生态足迹进行了估算和动态变化分析。结果表明,西安市人均生态足迹从1990年的0.9012hm2/人增加至2001年的1.5820hm2/人,生态赤字从1990年的0.5376hm2/人增加至2001年的1.2691hm2/人。在此基础上进行了生态足迹的一次线性拟合趋势预测,并计算了西安市1990～2001年万元GDP的生态足迹。研究结果表明,西安市对自然生态系统的压力相对于本地区的生态承载力来说,呈现不断扩大的趋势,对西安市的可持续发展和生态安全已构成威胁。最后,提出了加强城市生态建设,减缓生态足迹的增加,确保城市及周边地区生态安全的措施。     

基于生态足迹和物质流的可持续性分析与评价——以石家庄市为例

以生态足迹模型和物质流分析为核心工具,对2002—2011年石家庄市的生态足迹和物质流代谢进行了分析与可持续性评价。结果表明:（1）研究时段内石家庄市人均生态足迹总体上呈上升趋势,2011年达到6.964 207 hm²/人,人均生态承载力由0.251 515 hm²/人下降到0.213 777 hm²/人,此期间内历年均为生态赤字,至2011年人均生态赤字已高达6.750 43 hm²/人。表明石家庄市对自然资源的利用超出了生态承载力的范围,生态发展处于不可持续状态。（2）石家庄市直接物质输入总体呈增长趋势,由2002年的57 695.72万t增加到2011年的75 434.04万t,区域资源开采活动不断增强,具有资源依赖性,资源开发比较粗放,区域内隐藏流（DHF）成为环境压力的主要来源。（3）与2002年相比,2011年物质生产力（MP）增加了1.78倍,数据显示其在物质利用效益方面有了改善,但资源利用效率仍较低。     

绵阳市生态足迹和生态承载力动态变化分析

生态足迹法是用于评价区域发展可持续性的重要方法。以四川省地震重灾区绵阳市为例,计算了2000—2009年生态足迹和生态承载力。结果表明,该区人均生态足迹呈波动式增长,由2000年的1.377 2hm2增长到2009年的2.408 7hm2;人均生态承载力增长缓慢,人均生态赤字由0.954 4hm2增长到1.922 0hm2;生态压力指数由3.257 6增长到4.949 3;万元GDP生态足迹由2.252 1下降到1.599 6;2008年"5.12"汶川地震后,生态足迹出现急剧增长。随着近年来绵阳市资源消耗增加,发展模式呈不可持续状态,社会经济发展与生态环境的协调性较差。为实现生态城市建设规划目标和可持续发展战略,建议适当控制人口增量,调整农业产业结构,保护耕地资源,转变人们的生活和生产方式。     

黔东南苗族侗族自治州生态可持续性的评价

结合生态足迹模型的概念和方法,对黔东南苗族侗族自治州2003～2006四年的生态足迹进行了计算,该州2003～2006年的人均生态足迹为1.2005hm2、1.2249hm2、1.2268hm2和1.3226hm2,人均生态赤字为0.3326hm2、0.4873hm2、0.4852hm2和0.5660hm2,说明该州的生态赤字呈逐年上升的趋势,该州的社会经济发展模式处于不可持续的状态。但与贵州省、全国相比较,黔东南自治州在贵州省乃至于全国范围内仍属可持续发展的地区。在此评价的基础上,提出了在黔东南苗族侗族自治州实现生态可持续发展的方法和措施。