基于生态足迹模型的资源型城市生态承载力评价——以黑龙江省大庆市为例

[目的]综合分析黑龙江省大庆市生态承载力时空变化及影响因素,为大庆市与同类资源型城市生态优化提供科学依据。[方法]使用生态足迹模型,分析近30 a来大庆市及各行政区生态承载力时空变化。使用PLS模型定量筛选大庆市生态承载力影响因子。[结果] 1986—2016年大庆市表征状态均为生态赤字,除市区外,各地区生态赤字均有不同程度升高;剔除能源消耗外部性造成的影响,大庆市生态安全等级较低的区域呈现扩大趋势;各地区生态协调系数均出现不同程度下降,除林甸县与杜尔伯特地区外,其他地区生态协调能力较差;研究期内,农业固定资产投入额度、GDP年增长率、第三产业比重、社会消费品零售总额、农业总产值5种因子对大庆市生态承载力影响极显著。[结论]当前大庆市生态承载力呈现出压力较大,空间分布不均,影响因素多样的特点,在制定提高生态承载力相关措施时,要注重因地制宜,切合实际。     

基于生态足迹模型的经济技术开发区的生态安全分析——以福州市为例

生态足迹是衡量一个国家或地区可持续发展程度的一种方法,可定量反映人类活动对生态环境的影响和破坏程度。利用生态足迹模型,采用多源数据,以福州市经济技术开发区为例,评价人类活动对其生态环境的影响作用。分别计算了流域生态足迹、生态承载力、生态赤字以及万元GDP生态足迹,并分析其生态安全。结果表明生态足迹不断增加,且渐高于当地的生态承载力,呈现赤字,同时生态压力处于不安全状况,生态经济协调性差,生态环境处于不平衡状态,说明现有的可持续发展模式面临考验,社会经济与生态环境承受力不相协调。对此,提出了有利于该区生态、经济、环境协调发展的具体生态恢复对策和措施。     

基于三维生态足迹模型扩展的土地承载力指数研究——以河北省为例

河北省地理条件优越,经济发展迅速,但也面临着资源短缺,生态恶化等问题,可持续发展受到严重阻碍,为实现可持续发展,必须维持自身的自然资源存量。因此,测量河北省居民对自然资源的需求与自然所能够提供资源的差距有极其重要的意义。本文通过将Niccolucci三维生态足迹模型中足迹深度的取值范围从≥1扩展到≥0,运用统一的三维模型框架分析生态盈余状态,实现了人类生产生活中对资源流量和存量占用程度在核算上的统一,并得到了河北省2002—2016年的生态足迹、赤字盈余及足迹深度。在此基础上,引入农产品压力指数、水资源压力指数、碳汇压力指数、建设压力指数和土地综合负担指数等土地压力评价指数,判断当前土地是否处于超载状态及超载程度。结果显示:1)2002—2016年河北省的人均生态足迹不断升高,但人均生态生产性土地面积变化较小。2)河北省足迹深度较大,尤其是水域和化石燃料用地,河北省居民生产生活消耗的自然资源远远超过了资源流量,造成了河北省资源存量大量消耗。3)河北省生态赤字较为严重,2016年的生态赤字为3.26hm2·人-1。4)农产品压力指数、水资源压力指数、碳汇压力指数、土地综合负担指数均大于1,且水资源压力指数、碳汇压力指数、土地综合负担指数的值均在10以上,河北省面临严重的土地压力,居民的生产生活对各类生态生产性土地造成了严重的负担。以上4点说明河北省对资源的需求远远大于供给,可持续发展受到严重阻碍。河北省要实现可持续发展,必须要节能减排、保护环境、减少资源浪费。     

基于生态足迹的鲁西北生态经济可持续发展研究——以德州市为例

生态足迹方法是一种定量衡量人类对自然资源利用程度以及自然界为人类提供生命服务功能的新方法。将该方法应用于鲁西北地区的德州市生态经济发展分析,结果表明2002-2006年德州市人均生态足迹由1.373 5 hm²增长到3.703 6 hm²,年均增长33.93%;人均生态承载力由0.493 7 hm²增长为0.560 2 hm²,年均增长2.69%;人均生态赤字由1.174 hm²增加到3.067 hm²,年均增长32.25%,人类活动对自然生态系统的影响已超出了当地生态承载力的限度,并不断加速,人地关系趋于紧张。     

基于能值-生态足迹修正模型的区域可持续发展研究——以江苏省南通市为例

在系统分析能值—生态足迹模型缺陷的基础上,通过增加人工投入指标,统一能值密度以及引入折能/折标系数对其进行了修正,并采用修正后的模型对江苏省南通市1996—2010年的可持续发展水平进行了测算。结果表明:(1)1996—2010年间南通市人均生态足迹由0.65hm2增长到0.90hm2,主要是由能源消费量的增加引起的;(2)同期南通市人均生态承载力由0.51hm2增长到0.81hm2,这主要是由农、畜产品产量提高和水电开发力度加大引起的,而通过劳务和资金投入提高承载力的空间很大;(3)1996—2010年南通市一直处于生态赤字状态,可持续性评价指数也都在0.5以上,区域发展处于不可持续状态。为进一步缩小生态承载力与生态足迹之间的差距,应采取以下措施:引导重点行业和企业节能降耗,大力发展新能源;加大农业科技投入,继续提高农产品产量;重视人力资源的投入,促使经济发展方式向技术密集型和资本密集型转变。     

基于改进生态足迹因子的区域可持续性动态评估——以陕西省为例

生态足迹是评估区域可持续性的重要方法之一,已有研究多采用全国统一的均衡因子和产量因子进行测算。以陕西省为研究区,通过独立测算研究区各年份均衡因子和产量因子,对传统评估方法进行了改进。研究结果表明,陕西省均衡因子、产量因子与全国统一因子存在较大差异。尽管评价结果显示1995—2011年陕西省总体处于不可持续性状态,但所反映的生态赤字和生态压力指数均比较稳定,分别在0.138 9~0.497 8hm2/人和1.170 3~2.613 7之间,该结果较传统研究结果数值偏小,但更贴近区域现实。从全球生态问题谈判的有利角度出发,我国有必要建立一套符合国情和区域特色的生态足迹测算因子和方法。     

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。     

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     

基于生态足迹的土地生态安全评价研究

土地生态安全是区域生态系统健康与可持续发展的重要内容,但目前缺乏系统、有效的评价方法。采用生态足迹方法探讨了土地生态安全评价问题,提出了土地生态压力指数概念及计算方法,并以重庆市合川区为例,计算了2006—2010年这一区域的生态足迹、土地生态承载力、生态赤字与土地生态压力指数。结果表明:（1）研究区域土地生态承载力呈下降趋势,生态赤字明显,土地生态压力指数呈上升趋势;（2） 5 a间研究区域土地生态安全等级处于极不安全状态;（3）土地生态需求与生态供给矛盾日益突出。最后有针对性地提出了加强区域土地生态安全的对策。研究表明,采用生态足迹法进行区域土地生态安全评价是科学、可行的。     

基于生态足迹模型的红壤退化地生态恢复研究

生态足迹是衡量一个国家或地区可持续发展程度的一种方法,定量反映人类活动对生态环境的影响和破坏程度。基于生态足迹模型,采用多源数据,以红壤退化严重的福建安溪县和永定县为例,评价人类活动对其生态环境的影响作用。通过计算结果表明,其生态足迹呈现赤字,生态环境处于不平衡状态,对此,提出了有利于该区生态、经济、环境协调发展的具体生态恢复对策和措施。     

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。     

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ARIMA模型的生态足迹模拟与预测

[目的]将现代计量学上普遍应用的自回归移动平均模型(autoregressive integrated moving average model,ARIMA)引入生态足迹分析,寻求动态预测结果。[方法]以山东省济宁市微山县为案例,对其1995—2010年的生态足迹和生态承载力进行估算,预测该县2010—2015年的生态足迹和生态承载力变化趋势。[结果]2011与2012年真实数据检验结果显示,ARIMA模拟模型的预测误差仅为6.12%和4.89%。[结论]基于ARIMA的生态足迹动态模拟模型具有较高的准确性和适用性。     

基于生态足迹的资源型城市可持续发展能力分析——以山西省晋城市为例

以新型城镇化进程中典型资源型城市——晋城市为研究对象,采用生态足迹综合法账户模型,以2004—2013年共10 a的生物资源平均产量作为动态参照,选取了较新的均衡因子,利用NPP（净初级生产力）客观合理地确定了各土地类型产量因子,在此基础上对晋城市2004—2013年的生态足迹进行了计算,并引入单位万元GDP生态足迹、生物多样性指数、生态足迹发展能力和生态压力指数四项指标,多方面综合分析了晋城市的可持续发展能力。研究表明:2004—2013年晋城市人均生态足迹呈递增趋势,人均生态承载力略微减少,生态赤字呈现上升趋势,单位万元GDP生态足迹逐年减少,生态多样性指数基本保持不变,生态经济系统发展能力有所提高,生态压力不断增大。其主要原因为人口总量增加、经济增长带动消费水平提高、能源需求所占比重较大以及土地利用效率较低。据此,提出优化产业结构,提高土地利用效率,控制人口规模,保护生态环境的对策以提高晋城市可持续发展能力。该研究在一定程度上丰富了城市生态安全研究案例,为经济发展转型中的资源型城市可持续发展提供决策依据。     

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。     

基于灰色模型的长沙市生态足迹与生态承载力预测分析

生态足迹方法是分析区域可持续发展状况的重要方法。基于生态足迹模型对长沙市1996—2008年的生态足迹进行计算,并利用灰色模型对其发展趋势进行了预测分析。结果表明:在1996—2008年,长沙市人均生态足迹由1.232 6 hm²增加到1.872 2 hm²;同期人均可利用生态承载力由0.391 8 hm²逐年下降到0.355 0 hm²,人均生态赤字由1996年的0.840 8 hm²增加到2008年的1.517 2 hm²,呈增长趋势。同时根据预测出的研究区域2011—2020年的人均生态足迹和人均可利用生态承载力,得到2020年研究区域人均生态赤字将增加到2.736 3 hm²,表明当前长沙市处于一种不可持续的发展状态,区域超负荷的生态状态呼吁当地政府部门积极采取有效措施,发展生态经济,建设生态文明,以真正实现资源环境与区域经济的协调发展。     

基于生态足迹的天水市生态承载力动态变化研究

本文以甘肃省天水市作为研究对象,基于生态足迹理论,对2004年、2009年以及2012年天水市的生态足迹和生态承载力进行定量计算和分析。结果显示:2004年天水市人均生态足迹为0.5754hm~2,至2012年人均生态足迹增长至0.8508hm~2,增长了0.2754hm~2,呈现出逐渐递增的趋势;2004年天水市人均生态承载力为0.8008hm~2,至2012年人均生态承载力递减至0.7689hm~2,减少了0.0319hm~2,呈现出逐渐递减的趋势;除草地、水域及化石燃料用地外,其他各类型土地利用自2004年至2012年一直处于生态盈余状态。     

基于生态足迹的宁夏生态环境可持续发展研究

基于修正后的生态足迹模型测度了宁夏2000—2013年生态足迹和生态承载力的变化趋势,引入足迹深度和足迹广度模型,探讨宁夏自然资本利用状况,加入万元GDP生态足迹、生态足迹多样性指数和发展能力指数作为补充,对宁夏的可持续发展能力进行测算。结果表明:（1）研究期内,宁夏全区人均生态足迹由1.601 8增长到2.915,人均生态承载力由1.175平稳下降到1.005,生态赤字增长了2.58倍,宁夏的生态承载力已超负荷;（2）人均足迹深度从1.833上升到3.294,人均足迹广度维持在0.608 5～0.852 9,资本流量已经不能满足人们日常消耗,资本存量的利用已然成为宁夏社会经济发展的必需。2013年,宁夏需要约3.29倍的国土面积才能维持自身的发展。（3）万元GDP生态足迹由3.009降到0.743 6,发展能力指数由2.630 7上升到4.748 2,表明宁夏的自然资本利用效率正逐步提高,具备一定发展空间,但是生态足迹多样性指数数值较低,说明宁夏的自然资本利用方式不均衡,生态系统处于不稳定状态。未来应通过加快产业结构升级、降低能源消耗率、提高耕地利用效率、合理规划城镇土地利用等方式来优化自然资本利用状况,减少生态环境压力。     

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。     

基于生态足迹法的高速公路生态环境影响评价--以宝汉线为例

以生态足迹法为基础,阐述了高速公路建设对生态环境的影响。以高速公路宝(宝鸡市)汉(汉中市)线为例,将污染消纳生态足迹考虑其中,计算了高速公路修建前后沿线县域生态足迹与生态容量的变化,预测评价了研究段公路建设对当地生态环境的影响程度。研究结果表明,高速公路建设后,沿线的县域人均生态赤字增加0.016 4hm2,生态压力指数较建设前略有增加,表明高速公路的修建对区域生态环境和自然生态系统的安全性产生了一定的影响。