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。     

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。     

基于生态足迹模型的汉源县可持续发展动态分析

为了弄清汉源县的可持续发展现状,根据2003-2007年的统计资料,运用生态足迹模型对汉源县的生态足迹和生态承载力分别进行了分析。结果表明：（1）5a平均生态足迹为0.867hm2/人,年均增长率为3.48%;生态承载力变化不大,为0.311 2hm2/人;平均生态赤字0.513hm2/人,年均增长率为8.69%,处于一种相对不可持续的发展模式。（2）耕地和化石燃料用地占生态足迹的73.44%,说明当地主要通过消耗本地的自然资源来维持区域的发展;耕地供给对生态承载力贡献率为81.09%,供给类型比较单一。     

基于农业可持续发展需求的江苏土地资源支撑能力评价

为了研究江苏土地资源对农业可持续发展的支撑状况,实现科学的农业发展路线,该文从耕地资源生产能力、土壤环境质量以及土地生态系统服务功能出发,构建评价体系,评价江苏省土地资源对农业可持续发展的支撑能力。结果表明,从单要素评价结果来看,江苏省耕地生产能力和土壤环境质量对农业可持续发展的支撑水平优于生态服务功能的支撑水平,大部分地区生态系统服务价值偏低;土壤环境质量处于弱支撑区域的评价单元达15个,今后这些地区在发展农业生产时应关注土壤环境质量。综合评价结果显示,苏中地区大部分县市的土地资源可以较好地支撑农业可持续发展,是江苏省最适宜发展农业可持续的区域,苏南和苏北地区土地资源对农业可持续发展的支撑能力较弱,而苏北地区的支撑能力又优于苏南地区。各地区应根据自身的土地资源禀赋差异,选择合适的农业发展途径,在合理利用土地资源的同时,维持地区的农业生态安全。     

生态农业景观与生物多样性保护及生态服务维持*

现代集约化的农业生产极大地改变农业景观生物多样性状况及生态系统服务功能,进而影响到农业可持续发展。大量研究显示,农业生态系统中物种多样性维持、害虫控制、传花授粉等生态系统服务功能受到景观结构的影响,仅仅改变集约化的生产方式,并不足以促进生物多样性的恢复及生态系统服务的维持,尚需考虑景观结构的调整和管理。从不同尺度上优化景观要素的空间配置和景观管理方式、建设生态农业景观成为促进农业景观生态系统服务功能维持、保护生物多样性和农业可持续发展的重要措施,具体包括:1)在区域和景观尺度上合理规划和配置种植区域和非种植区域以确保生态安全与稳定性;2)在地块间尺度保护、建设和管理甲虫带、野花带等生态设施,为农业生产提供必要生态系统服务;3)在地块内尺度通过多样化的种植和优化管理措施以获取农业生产和自然保护之间的平衡;4)整合景观规划设计与生态循环工程以促进农业景观资源的高效利用。     

县域农业生态环境质量动态评价及预测

全面客观地评价和预测区域农业生态环境质量状况及发展趋势,对于维持农业可持续发展和生态平衡具有重要意义。基于2001-2010年临汾市尧都区农业生态环境质量相关数据,从农业自然环境状况、农业生产投入和农业生态环境响应3个方面构建农业生态环境评价指标体系,运用主成分分析法对评价指标进行了筛选,并采用灰色系统GM(1,1)模型对临汾市尧都区未来农业生态环境状况进行预测。研究结果表明:尧都区农业生态环境质量综合指数总体呈上升趋势,质量等级从2001年的"差"变为2015年的"优";尧都区农业生态环境质量状况空间差异明显,不同乡镇由于社会经济发展水平、农业发展方式、农业生态保护力度等因素不同,导致全区农业生态环境格局分布的差异性以及空间演化的异质性;农业生产投入子系统对农业生态环境质量的变化影响最大,表明了人类活动对农业生态环境质量变化的显著影响;针对农业生态环境质量不同影响因素的作用力度,尧都区应该开展植树造林活动以提高林地指数,根据区域水资源承载力状况合理加大水资源开发力度,改善农田排水系统,逐步加大生物农药施用量的比重。农业生态环境质量动态评价及预测研究能够有效地反映生态环境质量的演变趋势,为区域农业可持续发展和农业生态环境建设提供一定的决策参考。     

基于生态足迹模型的西部资源型城市可持续发展评价

生态足迹是衡量区域自然资源可持续利用的重要指标。该文运用调整后的生态足迹模型,计算西部9个典型性资源型城市的生态足迹及其生态承载力,并对各城市资源利用程度和生态环境可持续发展状况进行评价与分析。结果表明:西部资源型城市普遍存在生态赤字,表现出较强的不可持续性,而造成这些问题的主要原因就是经济发展对化石能源的高度依赖,使得能源用地的需求量远远大于供给量。最后,文中提出了减少生态足迹需求和增强生态承载力供给的政策建议。     

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     

基于生态足迹的沿海城市可持续发展能力评价及预测分析--以江苏盐城为例

为衡量区域生态系统的压力大小,综合运用生态足迹模型、生态足迹多样性指数、生态系统发展能力、灰色预测GM(1,1)模型评价了江苏省盐城市2005-2018年的生态系统可持续发展能力,并预测了其未来10 a的生态可持续性。结果表明:2005-2018年盐城市生态足迹组分以水域和耕地为主,占足迹总量的64%~72%;14 a间,盐城市的生态足迹多样性指数保持稳定,但生态系统发展能力增加了70%;盐城市的生态承载力14 a间仅增加了25%,明显低于生态足迹的63%,生态赤字呈逐年扩大趋势,其中,2018年的生态足迹为当年生态承载力的7.8倍;如果继续当前的消费模式,预计到2028年,盐城市生态赤字较2018年增长44.6%,区域不可持续发展状况将越发严重。研究认为区域可持续发展的实现应该从减少生态足迹、提高生态承载力和生态足迹多样性指数三方面着手,以求达到提高资源利用率、发展循环经济的效果。     

太行山低山丘陵区植被恢复与农业可持续发展-以河南省辉县市为例

在对太行山低山丘陵区脆弱生态系统的特点及成因进行分析的基础上,认为发展生态农业是解决当地环境和经济问题,实现区域可持续发展的重要途径.针对区域内不同的土地生态适宜型,提出了相应的生态农业发展模式及其关键技术,即经济型生态防护林模式、集约生态农业模式、生态环境综合治理模式、生态家园模式、休闲观光农业模式和植物资源多样性保护模式,并指出在这些模式中进行生物多样的恢复与保护,是实现资源可持续利用的重要保证.     

农业文化遗产中传统知识的概念与保护——以普洱古茶园与茶文化系统为例

传统知识不仅是地方社区内居民与自然环境长期适应中所积累的经验智慧,也是农业文化遗产的结构性存在,对遗产系统具有支持作用。因此,传统知识的传承保护是农业文化遗产保护工作的重要内容。本文通过归纳分析当前相关国际公约及研究中对于传统知识的定义及内涵,结合农业文化遗产特征将农业文化遗产中的传统知识定义为"农业文化遗产内,居民在长期生产生活过程中,围绕农业所积累的与生计维持、资源管理、生物多样性保护、精神信仰维持等多个方面密切相关的知识、创新及实践",可分为生计维持类传统知识、生物多样性保护类传统知识、传统技艺类传统知识、文化类传统知识及自然资源管理类传统知识5类。文章通过梳理农业文化遗产与传统知识的相关关系,以普洱古茶园与茶文化系统为例,结合遗产地实地情况,针对当前传统知识保护中所存在的实物载体遭到破坏、传承存在危机、受到旅游业冲击及保护措施相对低效等问题,提出加强保护意识、将传统知识保护纳入遗产系统保护规划、开展传统知识的调查编目、加强传承记录工作及充分利用现有制度对传统知识进行保护等措施,以期为农业文化遗产中传统知识的保护提供建议参考。     

中国农业文化遗产保护的思考与建议*

随着经济全球化和工业化的深入发展,农业的多功能性日益凸显。农业除提供食品、纤维等商品产出的经济功能外,还具有与农村环境、农村农业景观、农村生存与就业、食品质量卫生、国家粮食安全保障、农村农业文化以及动物福利等非商品产出相关的环境和社会功能。农业文化遗产的形成与农业的多功能性密不可分。农业文化遗产概念的提出为农业多功能保护、促进农业可持续发展等提供了机遇和挑战。目前,国际社会对于农业文化遗产的重视程度不断提高。我国农业文化遗产数量众多,但随着现代化和工业化的发展,农业文化遗产面临各种威胁,我国对农业文化遗产的保护和可持续利用也给予了广泛关注。本文分析了农业文化遗产的概念和我国农业文化遗产的保护和发展现状,探讨了我国农业文化遗产的价值和意义,主要包括传统动植物品种的保护与利用价值、传统农艺的保护与利用价值、传统中兽医技术的保护与利用价值、传统农业民俗的保护与利用价值和传统农业景观的保护与利用价值等。同时基于这些价值分析提出了我国农业文化遗产保护的政策选择与建议。     

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。     

农业文化遗产地游客环境责任行为与饮食旅游偏好关系研究——以浙江青田稻鱼共生系统为例

传统饮食是农业文化遗产地重要的旅游资源,饮食旅游偏好影响着游客对旅游产品的选择。引导和培养游客环境责任行为对遗产地传统饮食旅游可持续发展具有重要意义。本文以全球重要农业文化遗产浙江青田稻鱼共生系统为例,通过问卷和访谈实证调查分析游客环境责任行为和传统饮食偏好之间的关系。运用SPSS18.0进行因子分析,提取出3项游客环境责任行为因子,分别为传统饮食认知因子、传统饮食环境责任态度因子、传统饮食环境责任行为因子;同时根据提取出的3项游客传统饮食偏好因子,将游客分为传统饮食口味追逐型、传统饮食参与体验型、传统饮食文化体验型, 3种类型所占比重分别为38.05%、35.63%和26.31%。其中传统口味追逐型游客关注饮食的口味、种类、环境等食用体验,传统饮食参与体验型游客更多地关注饮食的制作过程以及部分饮食文化内涵,而传统饮食文化体验型游客更加关注当地文化、生态保护和对本地食材的应用以及传统饮食所传递的文化价值,且三者中传统饮食文化体验型游客环境责任行为最强,传统口味追逐型游客最弱。最后将游客环境责任行为因子和传统饮食偏好因子进行回归分析,发现游客环境责任行为因子与游客传统饮食旅游偏好之间存在正相关关系。应考虑不同类型游客对农业文化遗产的饮食偏好,有选择有重点地适应游客的需求,避免为吸引大众游客而产生的饮食文化破坏与生态安全问题。     

基于改进三维生态足迹模型的张家口市生态可持续性评价

[目的]定量分析张家口市2003—2013年的生态可持续发展状态,并对未来生态可持续发展趋势进行预测,以期为张家口市生态系统结构优化及生态建设和管理提供决策依据。[方法]应用改进三维生态足迹模型,核算张家口市各土地利用类型的三维生态足迹,并运用GM(1,1)灰色预测模型预测其未来生态可持续变化趋势。[结果]2003—2013年张家口市人均生物承载力整体不断减少,人均生态足迹、人均生态赤字、人均生态足迹深度与人均生态足迹广度均呈整体增加趋势;化石燃料土地、建筑用地、水域、耕地、草地与林地的人均生态足迹均呈增加趋势;除草地和林地外,其他生物生产性土地人均生物承载力不断减少;建筑用地、耕地与林地表现为生态盈余,人均生态足迹深度处于自然原长;化石燃料土地、草地与水域呈生态赤字状态,草地与水域人均生态足迹深度不断增加;2014—2020年人均生态足迹将逐年增加,人均生物承载力将逐年减少,张家口市生态发展处于不可持续状态。[结论]未来应采取开发新型能源,发展生态农业、旅游业,增加生态用地面积等措施来缓解生态环境压力,提高区域可持续发展能力。     

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。     

宁夏自治区永宁县2006年生态足迹分析

对地处黄河上游的宁夏回族自治区永宁县生态足迹帐户计算表明,2006年永宁县的人均生态足迹为3.830 hm2,人均生态承载力为3.376 hm2,人均生态赤字0.454 hm2,资源的消耗已明显超出自然再生能力,处于不可持续的发展状态。永宁县生态足迹主要来自于耕地、草地、化石能源消耗,畜牧业比重增加和化石能源消耗增加是永宁县生态足迹增加的主要原因。改善该区生态足迹状况的有效途径。主要有提高化石能源使用率,充分利用可再生能源,种植饲草,压缩养殖规模等。     

化害为利:黄土高原淤地坝旱作农业系统探析

淤地坝属于黄土高原重要的水土保持工程措施,兼具淤地造田之效。以淤地坝为载体,坝地作物种植为核心的淤地坝旱作农业系统是黄土高原独特的农业系统和农业景观。通过文献梳理和实地调研,对黄土高原淤地坝旱作农业系统进行了系统分析。研究表明:(1)黄土高原淤地坝的人工修筑史可以追溯至明代万历年间,距今至少已有400余年的历史,1950年代以后得到普遍推广;(2)淤地坝传统的修筑技术和坝地旱作农业耕作技术体系,体现出人与自然和谐共处的生存准则和先民智慧的生活理念;(3)淤地坝旱作农业系统具有显著的经济价值、生态价值、文化价值、景观价值、社会价值与科研价值等农业文化遗产价值,在黄土高原生态文明建设、农业可持续发展和农耕文化传承等方面具有重要意义。