山西省主要粮食作物生产水足迹研究

基于水足迹理论,利用气象和农业数据,对山西省2005-2014年11个市主要粮食作物生产水足迹及水足迹进行量化,并对其时空差异进行分析。结果表明:1)山西省各地区粮食作物生产水足迹在研究时段内均呈下降趋势,全省综合作物生产水足迹由1.75m~3/kg减少到1.31m~3/kg;2)作物生产水足迹在区域间有由南向北增加的趋势,其中大同、吕梁、太原生产水足迹较高,具备提高水资源利用效率的空间;3)山西省粮食作物年均水足迹总量为163.65亿m~3,高于全省水资源总量,水资源利用呈不可持续状态。该结果可为山西省制定水资源管理策略提供参考。     

基于农业水足迹的水资源安全时空变化分析——以新疆和田地区为例

和田地区是典型的内陆干旱区,研究区域水资源安全对指导水资源开发利用,促进社会经济与水资源可持续发展具有重要意义.本文基于水足迹理论,研究和田地区1989—2018年农作物生产和动物产品生产的农业生产水足迹的组成及时空变化,通过水足迹强度和水资源压力指标从水资源消耗和污染两个角度分析和评价水资源安全状态的时空变化.结果表...     

新疆水资源生态足迹核算与预测

根据水资源生态足迹的基本原理和计算模型,引入水资源负载指数,对新疆2005—2014年水资源生态足迹、水资源生态承载力进行计算,并运用灰色预测模型GM(1,1)对2015—2025年的生态赤字/盈余趋势进行预测。结果表明:(1)新疆历年水资源生态足迹大于水资源承载力,处于生态赤字状态,从2005年的-7.83×10~7hm~2下降至2013年的-9.06×10~7hm~2,水资源开发率很低;(2)2005—2014年新疆水资源生态足迹和承载力均呈上升趋势,人均生态足迹和人均承载力呈上下波动状态,生产用水生态足迹在三个水资源账户中比例最大,远远超出其它两部分,占总水资源足迹的95.86%;(3)水资源负载指数总体呈上升趋势,表明水资源的利用程度逐渐加强,2005—2012年负载指数在2~5之间,表明新疆水资源利用程度中等;2013—2014年负载指数在5~10之间,表明新疆水资源利用程度高,开发条件困难;(4)新疆水资源存在分布不均匀的状态,南疆、北疆、东疆差异较大,南疆、北疆水资源生态足迹、水资源承载力均大于东疆,而南、北疆万元GDP水资源生态足迹则小于东疆;(5)对2015—2025年水资源进行预测,新疆水资源一直处于生态赤字状态,而且水资源生态赤字呈逐年减小的趋势,水资源生态赤字越来越严重,今后的形势越来越严峻,在利用中提高节水意识。     

西安市2002年生态足迹分析

应用当前国际上流行的可持续性测量方法(生态足迹分析方法,对西安市2002年的生态足迹指标进行了计算和分析,计算结果显示西安市2002年人均生态赤字为0.39hm2,表明西安市的发展处于不可持续状态。     

甘肃省1990-2002年生态足迹的计算与分析

本文运用生态足迹模型对甘肃省1990—2002年的生态足迹进行了计算和分析。结果表明,1990—2002年间甘肃省的人均生态足迹和总生态足迹需求均呈逐渐增长趋势,而人均生态承载力和总的生态承载力均有不同程度的下降。运用万元GDP、人均贸易足迹和生态协调性系数指标对计算结果进行分析,得出甘肃省的发展是通过消耗自然资本存量来弥补生态承载力的不足的,处于一种生态不协调状态。     

西安市生态足迹与生态安全的动态研究

本文在生态足迹原理的基础上,提出生态压力指数、生态占用指数和生态经济协调指数3个概念,并将其作为生态安全评价的指标体系。利用该方法对西安市1978—2003年的生态足迹与生态安全进行了定量研究。结果表明西安市人均生态足迹由1978年的1.0517hm2逐年增加至2003年的1.4419 hm2,而实际人均生态承载力则波动在0.3182(0.2759—0.3539)hm2左右,人均生态赤字从1978年的0.712 hm2增至2003年的1.166 hm2。生态压力指数从1978年的1.38逐年增至2003年的4.21,同期的生态占用指数从0.47增至0.66,生态经济协调指数由0.34降低为0.16。说明西安市现有的发展模式是不可持续的,生态环境处于极不安全状态,社会经济发展与生态环境的协调性很差。     

基于水足迹理论的内蒙古1990～2016年水资源评价

水足迹是基于消费基础的水资源占用情况的指示器,能深刻揭示社会经济系统对水资源的真实消费,为水资源的科学管理提供了新视角。文中采用自下而上的水足迹法,从时空范畴的角度出发,对内蒙古水资源状况进行了定量分析与评价。结果表明:1990~2016年内蒙古水资源总量和人均量的波动趋势总体一致,人均水足迹增长了131.88m3/人,虚拟水足迹占优势地位,未超出水资源承载力范围;各盟(市)的人均水足迹差异显著,巴彦淖尔的最小,阿拉善的最大,且实体水足迹中农业用水占比较大;除呼伦贝尔、通辽、兴安盟和锡林郭勒外,各盟(市)水资源利用均处于超载状态。内蒙古水资源的时空分配极不平衡,协调各盟(市)间的用水关系和优化用水结构迫在眉睫。     

吉林省主要农作物的生产水足迹研究

基于生产水足迹的视角,借鉴粮食生产虚拟水的算法(Aldaya&Llamas,2008),采纳灰水足迹的最新研究成果(2010),应用联合国粮农组织提供的CROPWAT软件,对吉林省玉米、水稻和大豆三种农作物在丰、平、枯条件下的生产虚拟水及其水足迹进行计算,并着重探讨了灰水问题。主要结论是:1)无论降水量多寡,玉米、水稻和大豆的生产虚拟水量均以绿水为主,且蓝水、绿水虚拟水量之和比全国均值低、比东北三省的均值高,具备提高水资源利用效率的空间;2)施用化肥产生的灰水足迹在总水足迹的比重较大,与"吉林省在东北地区面源污染贡献率高"的结论一致,增产百亿斤商品粮计划实施过程中,粮食安全和生态安全的"双赢"目标任重而道远。     

陕西省水生态足迹深度与广度时空格局及影响因素

运用水生态足迹及其深度与广度评价方法，对2000—2019年陕西省水生态足迹、承载力、深度与广度时空格局进行研究。从经济、人口、环境、农业和水利5个方面，构建水生态足迹影响因素指标体系，采用CFEM模型对水生态足迹成因进行分析。结果表明：(1)陕西省水生态足迹总体呈波动上升趋势，多年均值为1403×10⁴ hm²，其中，农业水生态足迹占比最高，多年平均占比为66.65%，工业和居民生活水生态足迹占比分别为15.84%和13.39%;(2)陕西省水生态承载力年际分配不均衡，在603.5×10⁴ hm²～3741×10⁴ hm²间波动，多年均值为1632.9×10⁴ hm²，高于水生态足迹，处于水生态盈余状态；(3)近10 a，陕西省主要以消耗水资源流量资本为主，水生态足迹广度处于较高水平，但2001年和2016年，水资源存量资本消耗量大；(4)陕西省水生态承载力与水生态足迹区域差异大，但年际变化相对较小；(5)经济...     

基于生态足迹模型的白银市可持续发展动态分析

为了弄清白银市的可持续发展现状,根据2000—2004年的统计资料,运用生态足迹模型对白银市的生态足迹、生态承载力和资源利用效率分别进行了动态分析,并与不同尺度区域进行了比较研究。结果表明:①五年平均生态足迹为1.55 hm2/人,年均增长率为4.76%;生态承载力变化不大,为0.55 hm2/人;平均生态赤字1.00 hm2/人,年均增长率为22.00%,处于一种相对不可持续的发展模式。②化石燃料用地和建筑用地占生态足迹的99.97%,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92.38%,供给类型比较单一。③2004年的万元GDP生态足迹为2.71 hm2,相当于中国西部的平均水平,资源利用模式为粗放型、消耗型。④生态足迹特点是:大生态足迹、低生态承载力、高生态赤字。     

敦煌1980-2012年农业水足迹及结构变化特征

运用水足迹模型,从生产水足迹角度计算评价了1980-2012年敦煌市农业水足迹及水资源的可持续性,并进行敦煌农业水足迹结构的合理性研究.研究表明:(1) 1980-2012年敦煌市农业水足迹从1980年的1.26×108m3增加到2012年5.43×108m3,对水资源的真实占用是农业用水统计量的1.72倍;敦煌以经济作物为主的农业结构不合理,耗水作物占经济作物种植的50％以上.(2)水足迹研究为解决干旱区水资源在本流域或更大范围内的合理配置提供了借鉴.敦煌市水资源利用呈不可持续状态,调整经济作物种植结构、实施虚拟水战略,实现农业水资源的高效利用是缓解敦煌水资源紧缺问题的主要措施.     

基于模型参数本地化修正的河北省生态足迹演化特征及可持续发展分析

以河北省及其11个地级市为研究对象，以“省公顷”参数本地化修正后的生态足迹模型测算2009-2019年间河北省及各市人均生态足迹与人均生态承载力，并对其时空演化特征和可持续发展能力进行分析。结果表明：1)参数修正后获取的河北省耕地均衡因子最大，耕地生态足迹最大。2)以2015年为时间节点，2009-2019年河北省人均生态足迹呈现先上升后下降的趋势，人均生态承载力变幅不明显，全省处于生态赤字状态。3)生态足迹、生态赤字和生态压力均呈现“北高南低”空间分布格局，南部生态足迹多样性大，生态承载力高于北部，可持续发展能力也强于北部。4)2009-2019年河北省人均GDP不断攀升，但各市万元GDP生态足迹降幅明显，中南部降幅达到50%以上，资源利用效率明显提升。     

基于模糊综合评价的兰州市水生态安全指标体系研究

在对影响城市地区的水生态安全因素深入分析的基础上,以具有代表性的北京、西安、西宁和兰州4个城市为例,从水资源条件与开发利用、水环境与水生态和涉水有关的社会经济等方面,统一选取影响水生态安全的38项指标,构建水生态安全评价指标体系。然后,利用模糊系统分析方法,对指标体系进行优化,最终建立以25项指标组成的兰州市水生态安全评价体系,并用优化后的指标体系对兰州市2009-2013年水生态安全状况进行模糊综合定量评价,找出最主要影响因素。评价结果表明：兰州市水生态安全状况总体趋于好转,但仍受人类生产、生活等活动的影响,部分因素还在威胁兰州市水生态的安全,应引起城建和管理部门重视。最后,对兰州市水生态安全建设方面提出了几点针对性的建议。     

基于生态足迹的1997—2009年西安市土地生态承载力评价

以2009年为例,修正了Wackernagel提出的耕地产量因子,并利用生态足迹的原理和模型对西安市1997—2009年的土地生态承载力进行分析。结果表明:西安市的人均生态足迹处于一个逐年增加的阶段之中,由1997年的0.7634 hm2增加至1.2731 hm2,并且近年来增加速度明显加快;而人均生态承载力则由0.5251 hm2减少至0.3731 hm2,可见生态足迹和生态承载力呈反方向发展的趋势。1997—2009年间,西安市的人均生态足迹大大超过人均生态承载力,出现生态赤字,人均生态赤字由0.2383 hm2增加至0.9000 hm2;表明西安市人口对自然的需求已经远远超过了西安市自然生态系统的承受范围,影响该区的可持续发展。     

基于生态足迹法的榆林市生态重建研

运用生态足迹法模型计算了榆林市1995-2004年生态足迹的动态变化。结果表明：研究时段内榆林市人均生态足迹由0.5274 hm^2上升至0.8066 hm^2,增长率达52.95%,生态足迹构成变化显著;生态承载力由1.0065 hm^2降至0.7560 hm^2;生态盈余由0.4791 hm^2降至0.0388 hm^2,2002年出现生态赤字并不断上升,处于弱不可持续发展状态。分析发现：榆林市生态赤字非人均消费过高,而是由于区域生态供给能力薄弱、人口超载、资源利用效率低和土地利用处于转型期所致。依据生态供需变化特征和原因分析,提出榆林市生态重建的有效途径是：提高耕地单产,发展高效林草业,治理“三化土地”;区外调入资源,调整能源结构,提高资源利用率;集约利用土地,引导劳动力有序转移。     

基于生态足迹法的榆林市生态重建研究

运用生态足迹法模型计算了榆林市1995~2004年生态足迹的动态变化。结果表明:研究时段内榆林市人均生态足迹由0.5274 hm2上升至0.8066 hm2,增长率达52.95%,生态足迹构成变化显著;生态承载力由1.0065 hm2降至0.7560 hm2;生态盈余由0.4791 hm2降至0.0388 hm2,2002年出现生态赤字并不断上升,处于弱不可持续发展状态。分析发现:榆林市生态赤字非人均消费过高,而是由于区域生态供给能力薄弱、人口超载、资源利用效率低和土地利用处于转型期所致。依据生态供需变化特征和原因分析,提出榆林市生态重建的有效途径是:提高耕地单产,发展高效林草业,治理"三化土地";区外调入资源,调整能源结构,提高资源利用率;集约利用土地,引导劳动力有序转移。     

城市生态安全评价研究——以长春市为例

人类对生态系统大规模开发引起了一系列生态问题,人们也越来越关注生态问题。城市作为社会进步和文明演进的中心,生态问题的研究显得尤其重要。从生态安全的内涵出发,运用压力(pressure)-状态(state)-响应(response)模型建立了城市生态安全综合评价指标,利用熵值法对指标进行赋值并计算指标的权重,对城市自然-经济-社会复合生态系统的安全状况进行综合评价。以长春市为例,从时间尺度(1998-2004)对长春市生态安全的发展进行了趋势分析,同时在空间尺度上按东北、东部、西部地区选择了另外七个城市与长春市生态安全进行了现状对比。分析结果表明该方法具有一定的科学性和合理性,在城市生态安全的管理以及城市可持续发展方面具有重要的指导意义;该方法在城市生态安全状况绝对数值的量化方面还要加强研究。     

京津冀地区经济增长对工业用水的脱钩效应及其驱动因素研究

量化分析经济增长与工业用水之间的脱钩状态及其驱动效应对缓解区域工业水资源供需矛盾具有重要意义。利用2001年至2017年省际面板数据,从时间与空间、整体与局部等不同视角对京津冀地区经济增长对工业用水的脱钩状态及其驱动因素进行分析,结果表明:从总体上看,研究期内京津冀地区经济增长对工业用水的脱钩水平较高且脱钩状态稳定;从区域差异来看,京津冀三地经济增长对工业用水的脱钩状态存在显著的空间差异,其中北京脱钩状态最优,河北次之,而天津则具有较大的改进空间;从驱动因素来看,技术效应是决定京津冀地区经济增长与工业用水脱钩状态的关键因素,同时也是推动经济增长对工业用水消耗实现背离的核心驱动力,而结构效应对京津冀地区经济增长与工业用水实现脱钩的驱动作用有待提升。在此基础上尝试对京津冀地区工业节水路径展开探讨。     

陕西省近10年来水资源足迹动态变化研究

水足迹是指在一定的物质生活水平下,维持一定人群消费所需要的总的水资源数量[3]。文中以陕西省为例,运用产品虚拟水研究方法测算并分析了陕西省1998-2007年的水足迹及其动态变化,结果表明:自1998年来陕西省水足迹总量稳定在239-267亿m3,人均水足迹保持在660-730m3,两者总体呈上升趋势,10年间陕西省水资源集约利用度提升迅速,水资源压力指数由于受到降雨量等因素的影响,波动较大,总体有所升高。将陕西省水足迹与同期全国其他城市以及国外一些国家进行了对比,并提出了降低水足迹以缓解陕西地区水资源压力的几条途径。     

黄土高原分省区生态足迹分析

应用生态足迹模型,对黄土高原各省区2004年资源消费现状进行了实证的计算和分析,分别得出各省的人均生态足迹、生态承载力、人均赤字、适度人口等指标。结果表明,内蒙古处于可持续发展状态,但对草地和水域的需求仍然较大;其余各省生态赤字巨大,这些省的土地供给已远不能满足人们对土地的需求,均处于生态不可持续发展状态;河南和陕西的人口超载率较高。对黄土高原各省区生态赤字存在的主要原因及生态足迹模型计算中存在的问题进行了讨论。