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。     

基于全球公顷和国家公顷的元阳县生态足迹动态分析

基于全球公顷和国家公顷的生态足迹模型,对元阳县2003～2012年的生态足迹和生态承载力以及生态盈余/赤字进行测算。研究表明,元阳县2003～2012年人均生态足迹呈逐年上升趋势,人均生态承载力呈下降趋势;全球公顷模型中,2004年出现生态赤字,人均生态赤字为0.027hm~2,2011年人均生态赤字达到最大值,为1.313hm~2;国家公顷模型中,2012年出现生态赤字,人均生态赤字为0.091hm~2。影响元阳县生态足迹变化因素的分析表明,耕地是元阳县生态足迹的重要组成部分,生产方式较单一,且生态赤字量呈现出递增趋势;建设用地处于盈余状态,草地处于赤字状态,其余土地类型出现不同程度的赤字现象。据此,提出严格保护耕地资源,优化产业结构,控制人口数量,提高人口素质的元阳县可持续发展对策。     

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。     

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。     

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.     

2006-2014年延安市生态足迹和承载力变化分析

为了分析延安市的可持续发展状况,以2006—2014年延安市统计资料为基础,计算了延安市生态足迹、生态足迹多样性指数、生态承载力和生态盈余/赤字的变化情况,并结合万元GDP生态足迹、生态经济系统发展能力指数和生态足迹指数对延安市可持续发展能力进行了分析。结果表明:延安市生态足迹增长速度高于承载力增长速度,生态赤字不断增大;各土地类型生态足迹和生态承载力分配极不均衡,在生态足迹中化石能源用地和草地约占95%,在生态承载力中耕地和林地分别约占87%;万元GDP生态足迹逐渐减小,资源利用效率在提高,但发展对资源的消费速度仍高于资源的再生速度。该研究结果可为延安市土地规划利用和产业结构调整提供参考。     

2013—2020年内蒙古锡林郭勒草地资源承载力变化

[目的] 草地承载能力的高低影响草地利用的可持续性和草地生态系统的安全性。内蒙古锡林郭勒盟作为北方重要生态屏障,研究其草地资源承载能力变化,为区域草地生态安全与可持续利用、生态文明建设提供科学依据。 [方法] 利用2013,2015,2018和2020年土地利用及其他相关数据,基于三维生态足迹模型、生态赤字(ED)/盈余(ER)和生态压力指数等方法与指标,分析评价内蒙古锡林郭勒盟草地资源承载力状况。 [结果] ①2013—2020年锡林郭勒盟草地资源生态足迹持续高于生态承载力,总生态足迹与总生态承载力呈现先增后减趋势,7 a内分别下降了2.76%和7.35%;人均生态足迹与人均承载力7 a间变化率分别为-9.62%,-13.19%;生态足迹在空间上呈现出由东向西递减的变化规律,生态承载力东部及北部高于西部及南部; ②草地资源生态足迹深度先上升后下降,总体上升4.95%,均大于1,草地生态系统持续处于生态赤字状态,草地生态系统呈现出不可持续性; ③4个时期ER/ED均小于0,生态压力指数均大于1,草地生态承载状况多年连续超载,生态安全稳定性持续降低。 [结论] 锡林郭勒盟所处的干旱半干旱地理位置及其资源禀赋,叠加高强度的人类经济社会活动,导致全盟草地生态承载力降低,生态处于极不安全状态。     

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。