生态足迹理论
生态足迹理论介绍及应用
理论介绍
概念提出
模型介绍
应用领域
公式介绍
案例
生态足迹（生态足迹需求）
Yi Zi Pi0 消费量 （T） 全球平均能 折算系数 源足迹 (GJ/t) （GJ/hm2） 55 55 71 93 20.934 28.47 50.2 43.124
原煤 焦炭 燃油 汽油
煤制品
液化石油气 柴油 溶剂油 液化天然气 天然气 其他石油制 品 煤油 其他燃料 热力 电力
93
71 93 93 93 93 93 93 93 1000 1000
28.47
50.2 42.17 43.124 38.98 38.98 41.87 43.124 43.124 29.34 11.84
生态足迹理论的介绍及其应用
ecological footprint
生态足迹
概念
生态足迹
——能够持续地提供资源或消纳废物的、具有生物生产力的地域空间。
——要维持一个人、地区、国家或者全球的生存所需要的或者能够容纳人类所 排放的废物的、具有生物生产力的 地域面积
理论介绍
概念提出
模型介绍
应用领域
公式介绍
W2020=ef2020xP2020/GDP2020
人口容量预测
方法介绍
案例
潮南区基于生态足迹的人口预测
谢谢
耕地 草地 林地 建筑用地 水域 化石能源 承载力 (hm2)
人均面积 均衡因子 （hm2/人） 2.8 0.5 1.1 2.8 0.2 1.1
产量因子
均衡面积 （hm2/人）
生态足迹评估的理论与方法
生态足迹评估的理论与方法随着工业化的发展，人类对自然环境的破坏越来越严重，生态保护成为了全球共同的课题。
生态足迹作为一种量化评估方法，可以帮助我们认识人类生产生活活动对生态环境的影响，从而制定更加可持续的发展战略。
本文将对生态足迹评估的理论与方法进行探讨。
一、生态足迹的概念生态足迹是指人类在特定时间和地域内所消耗的生态资源量，比如森林、湖泊、土地等。
生态足迹评估的目的是量化人类活动对生态环境的影响，包括生产和消费过程中所需的资源和产生的废弃物等。
相对应的，生态足迹还有生物生态足迹和碳生态足迹。
生物生态足迹是指人类活动对生物多样性的影响所占的面积。
在食品生产和消费过程中，人类消耗了大量生态资源，比如土地、水、气候和肥料，这些资源被称为人类生产系统的独享面积（cropland or grazing land）。
而人类活动所造成的生态破坏和空气污染等影响，又被称为生态足迹（Ecological footprint）。
碳生态足迹指二氧化碳排放所占生态足迹的比例，这是因为二氧化碳是全球气候变化的主要原因，同时也是人类活动主要的碳排放物。
二、生态足迹评估的方法生态足迹评估的核心是通过一系列的计算模型，量化评估人类活动对生态环境的影响。
具体来说，生态足迹评估包括以下四个方面：1.测量人类消耗的自然资源为了理解人类生产和消费活动对生态环境的影响，需要首先测量人类消耗的自然资源，这部分被认为是消耗跨界面积（Cropland、grazing land、forest、fisheries等）。
2.测量生态污染和其他破坏性的影响生产和消费过程中，人类活动还会造成各种生态破坏和污染，比如减少了森林的覆盖面积、耗竭了地下水资源等。
因此在评估生态足迹时，也需要将这些破坏性影响量化评估。
3.计算零排放生态足迹“零排放”生态足迹计算的是不需要任何化肥、水和农药等农业生产的人类满意度和健康所需要的广阔领域积数。
零排放生态足迹计算中排放的氮、磷和钾等养分都是通过循环再利用的方式来获取。
生态学中的生态足迹评估
生态学中的生态足迹评估生态学是研究生物与环境之间相互作用关系的科学学科，而生态足迹评估是评估人类活动对生态系统的影响和可持续发展性的重要工具。
本文将介绍生态足迹评估的概念、方法和应用，并探讨其在环境保护和可持续发展中的重要性。
一、生态足迹评估概述生态足迹评估是根据人类活动对生态系统的需求进行量化和评估，以了解人类活动对地球资源的利用情况和对环境的影响程度。
其主要目的是评估人类的可持续发展性，即人类活动是否超过了地球所能提供的资源和环境的承载能力。
二、生态足迹评估方法生态足迹评估的方法主要分为两个方面：生态足迹计算和生态足迹解读。
1. 生态足迹计算生态足迹计算主要包括如下几个步骤：（1）确定评估的地理范围：将评估的地理范围确定在特定的区域，如国家、城市、企业等。
（2）收集数据：收集相关的数据，包括人口数量、能源消耗、粮食产量、工业排放等各项指标。
（3）选择和计算指标：根据收集到的数据和国际公认的计算方法，计算生态足迹指标，如碳足迹、水足迹等。
（4）统计和分析数据：对计算得出的生态足迹指标进行统计和分析，以了解人类活动对生态系统的影响程度。
2. 生态足迹解读生态足迹解读是对生态足迹评估结果的解释和分析，通过比较不同地区、不同时期和不同人群的生态足迹，可以评估其可持续发展性，并提出相应的改进措施。
三、生态足迹评估的应用生态足迹评估在环境保护和可持续发展中具有广泛的应用，并产生了积极的影响。
1. 环境保护通过生态足迹评估，可以了解人类活动对生态系统的影响程度，从而制定合适的环境保护政策和措施。
例如，通过评估不同地区的生态足迹，可以确定资源短缺和环境压力较大的地区，并采取相应的调整措施，如改善能源利用效率、提高资源回收利用率等，以减轻对环境的负面影响。
2. 可持续发展生态足迹评估可以评估人类活动的可持续发展性，即人类活动是否超过了地球所能提供的资源和环境的承载能力。
通过比较生态足迹和生态容量的关系，可以确定人类活动是否超越了地球的可持续发展界限，并进行相应的调整和改进。
生态足迹理论的介绍及其
谢谢！
年以来增长2.5倍。实际上地球所能提供 的资源限度是每个人1.8公顷，而人类生 态足迹达平均每人2.2公顷，人均生态赤 字达0.4公顷。 报告也给出了三种可以减少人类生态足 迹的途径：降低全球人口数量；减少人 均消费；应用更加高效的资源开发利用 技术，以提供生态物品和生态服务。
七、国内研究状况
旅游生态足迹模型及黄山市实证研究（地理学
报----章锦河、张捷） 基于生态足迹理论提出旅游生态足迹概念， 构建了旅游生态足迹6个计算子模型，并以黄 山市为例进行了深入的实证研究 。 旅游生态足迹: 测度旅游可持续发展的新方法 （生态学报----杨桂华、李鹏） 主要探讨旅游生态足迹在旅游可持续发展 中6 个方面的测度功能: 旅游产业、旅游产品、 旅游目的地、企业生态、旅游者及大众旅游。
三、生态承载力计算
EC=∑（Ai×Yi×Ei）
EC：生态承载力 Ai：i种生物生产性土地的面积 Yi：当地i种土地的产出因子（不同国家或地区生 产力水平不同，因此引入一个当地产出因子 （local yield factors）,它是某一地区单位 面积土地生产能力与全球平均水平的比值 ） Ei ：i种土地的均衡因子
优点:
1、与其他可持续发展的定量分析方法相 比，资料相对易获取，更具有可操作性。 2、具有可重复性，可进行横向及纵向比 较。 3、直观明了，能较好地提示自然资源和 经济发展之间的互补关系。
不足：
1、是一种静态分析法，没有考虑人口、 技术、物质消费水平的变化性。 2、没有把自然系统提供资源、消纳废弃 物的功能描述完全，如忽视了地下资源 和水资源的估算。 3、现有生态足迹分析中有关污染的生态 影响很少涉及。 4、没有考虑到各种土地类型的多种功能。
生态足迹理论的介绍及其 在旅游景区管理中的应用
什么是生态足迹？
什么是生态足迹？生态足迹是一个度量人类对生态系统和地球资源的影响的概念。
它是一种环保指数，旨在向公众普及生态学知识，强调环保意识，推动人类更加关注环境保护问题。
以下是生态足迹的相关内容：一、生态足迹的概述生态足迹指的是人类利用自然资源所占用的土地面积，转换为永久种植的森林等价面积。
生态足迹可以用来度量某个人群或地区对资源所需的面积，是一个量化环境影响的方法，也是评价可持续发展水平的重要指标。
二、生态足迹的意义人类对地球的生态系统资源的大量开发和消耗导致环境的恶化和资源的枯竭，生态足迹的提出旨在教育公众关注环境保护，减轻人类对环境的影响，实现可持续发展。
生态足迹还有助于政府和企业决策，利用先进的技术和科学手段，更好地利用资源，减少环境污染。
三、生态足迹的计算方法生态足迹的计算方法与相关的指标体系有关，其中包括人均可用面积、人均耗能等指标。
计算具体步骤为：统计某个人群或地区的消耗资源情况，确定相关的指标体系，采用统计学方法计算得出某种资源的占用面积，然后将每种占用面积相加，得到生态足迹。
四、如何降低生态足迹降低生态足迹是重要的，可以从以下几个方面入手：1.节约能源：提高能源的利用率，采用更加节能环保的技术，推广新能源，减少对化石能源的依赖。
2. 减少挥发性有机物的排放：对于化工企业，应该加强环境保护措施，减少有毒有害物质的排放。
3. 资源的合理利用：合理使用土地、水资源、森林、海洋等自然资源，保护生态环境。
4. 推广绿色消费：倡导以绿色、环保、可再生的产品代替传统污染产品，让消费者从小处做起，减少生态足迹对环境的影响。
五、生态足迹与气候变化的关系生态足迹与气候变化有着密切的联系。
生态足迹的增加源于人类对资源的大量开发和消耗，而这些开发和消耗的过程往往会导致能源的大量消耗和有害气体的大量排放，从而加剧全球气候变化的速度和范围。
因此，减小生态足迹对环境的影响，也是减缓全球气候变化、保护地球生态系统和推动可持续发展的必要手段。
生态足迹理论
Wackernagel et al., 2002）。
碳足迹 表示扣除海洋碳吸收贡 献后，吸收化石燃料燃 烧排放二氧化碳所需的 森林面积。
耕地 表示用来种植 人类消费的食物和 纤维，以及生产胜出 饲料、油料、橡胶等农 产品所需的农田面积。
在此基础上，生态足迹理论将一个地区所能提供给人类的生态生产性土地 的面积定义为该地区的生态承载力，以表征该地区的生态容量。
生态容量
➢杨开忠,杨咏,陈洁,生态足迹分析理论与方法[J] . 地球科学进展,Dec. , 2000 ,15(6): 630～636. [Yang Kaizhong, Yang Yong, Chen Jie, Ecological Footprint Analysis: Concept, Method and Cases[J] . Advance in Earth Sciences,2000 ,15(6): 630-636.]
➢Mathis Wackernagel, Chad Monfreda, and Diana Deumling , Ecological Footprint of Nations (November 2002 Update) [M], Redefining Progress,2002.
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三、研究方法
生态足迹分析法也是其中一例。 1992年，加拿大经济学家 ，William Rees ：提出概念 1996年，其博士生Mathis Wackernagel 等： 提出计算模型并应用推广
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二、生态足迹理论概念
1、生态足迹
Ecological footprint, EF
环规 第六章 生态足迹.精选优秀PPT
土地面积的平均发热量来确定各类型资源全球平均能源足迹 。
▪ EQi——均衡因子〔6种土地类型〕 ▪ 指一个将不同类型土地转化为在生态生产力上等价的系数 。 ▪ 本文采用世界野生动物基金会〔WWF〕提供的均衡因子数
3000 1.99﹡
区域生物生产 量
20152 174966
1603 85472
174743 9419
47044 136849 45580 320884
111412 16731﹡﹡
按全球平均产量总 生态足迹
475756.6 20152 94270.5 1068.7 4748.4
266184.9
2361391.9 285424.4 102940.92 342122.5 90796.8 11064965.5
446gha增加到0. 人均生态足迹（生态足迹需求） Aj是j种类型生态生产性土地面积(gha)； 一个将各国各地区同类型生态生产性土地转化为可比面积的参数。 某市2004年的生态足迹2. 234gha和1997年全球人均的生物生产面积生态閾值2. 任何人口〔一个城市或一个国家〕的生态足迹是生产这些人口所消费的所有资源和吸纳这些人口所产生的所有废弃物所需要的生态生 产性面积(biologically productive area)，计量单位为“gha〞(global hectare)，即“全球性公顷〞。 根据生态足迹，可将一个地区或国家消费的资源量与所拥有的生态承载能力进行比较，判断一个国家或地区的开展是否处于生态承载 能力范围内，是否处于可持续性状态。 〔2〕计算资源的承载能力； 某年某市生态足迹计算汇总表 234gha，相应的人均承载力从0. 某市总体规划期间总生态足迹预测 全球平均生态生产力—— EPi〔kg/gha〕 计算耕地、林地、水域等面积时，采用世界粮农组织〔FAO〕公布的每公顷相应类型土地的全球平均生产量〔kg/gha〕。
生态足迹理论及其研究进展
生态足迹理论及其研究进展引言生态足迹理论是指人类对地球资源的消耗和对环境的影响所占据的土地面积的概念。
它是一种评估人类活动对地球生态系统影响的方法，也被称为“生态承载力评估”。
生态足迹理论认为，随着人类对自然资源的消耗和环境的破坏，地球的生态承载力已经超出了其极限。
了解和评估生态足迹对于可持续发展至关重要。
本文将对生态足迹理论及其研究进展进行探讨，以期对该领域的深入理解和进一步研究提供参考。
一、生态足迹理论的起源生态足迹的概念最早由William Rees和Mathis Wackernagel于1996年在《人类生态学》杂志上提出。
他们以“生态足迹”这一概念来衡量人类对地球资源的消耗和对环境的影响。
生态足迹理论的提出引起了人们对于可持续发展和生态平衡的思考，也为后来的生态学研究和环境保护提供了重要的理论基础。
二、生态足迹的概念和计算方法1. 生态足迹的概念生态足迹是指人类个体、城市、国家、甚至全球对于地球资源的消耗和对环境的影响所占据的土地面积。
它包括了人类对土地、水、空气、森林等自然资源的消耗，以及人类活动对于环境所造成的影响，如能源消耗、二氧化碳排放和废水排放等。
生态足迹的计算可以反映人类对地球生态系统的压力程度，也可以评估出地球的生态承载力和可持续发展的状况。
生态足迹的计算是一种复杂而综合的工作，它需要考虑到人类活动对不同资源的消耗和对环境的影响。
目前常用的生态足迹计算方法包括了“城市生态足迹”、“国家生态足迹”和“全球生态足迹”等不同层级的研究。
“城市生态足迹”是对一个城市的居民资源消耗和环境影响的评估，而“国家生态足迹”和“全球生态足迹”则分别是从国家和全球层面对生态足迹进行评估。
不同的计算方法可以帮助人们更好地了解和评估人类活动对地球生态系统的影响和压力。
生态足迹理论与可持续发展之间存在着密切的关系。
生态足迹的计算可以帮助人们评估不同地区、不同国家甚至全球的生态承载力和可持续发展能力。
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1961-2008 年全球人均生态足迹和生物承载力趋势
数据来源：全球足迹网络，2011
三、研究方法
3、优点和不足
（1）优点 生态足迹指标是全球可比的、可测度的可持续发展指标，是涉及系统性、公 平性和发展的一个综合指标。作为可持续发展程度衡量的标杆,是全面分析人
类对自然影响、并用简单术语表示其影响程度的最有效的工具之一。
力;aj为人均生物生产性土地面积;rj为当量因子;yj为产量因子。
Rees W E, Wackernagel M. Monetary analysis: Turning a blind eye on sustainability. Ecological Economic,1998,29:47~52. Hardi P, Barg S, Hodge T, et al. Measuring sustainable development: Review of current practice. Occasional paper, 1997,17:1~2,49~51.
（4）其它。
孙岩等运用GIS技术对1998—2007 年中国东部经济区带区域承载力和承载状况 进行了定量评价（2013）。
猜 一 猜
新西兰作家Robert和Brenda Vale，《是时候吃掉狗狗了：环保生存奥义指南》。
人均
德国牧羊犬
丰田越野车
四、应用
新西兰作家Robert和Brenda Vale，《是时候吃掉狗狗了：环保生存奥义指南》。
生态足迹概念及其分析结论的政策意义不十分明确。
龙爱华,张志强,苏志勇,生态足迹评价及国际研究前沿,地球科学进展,2004,19(6):971~981
三、研究方法
4、方法改进
（1）长时间序列动态评估是目前生态足迹模型的主流研究之一。
（2）探索非线性科学在生态足迹模型理论中的应用。
（3）与其他指标结合（如：福利指数、GDP，人文发展指数、农业环境管理、 生命周期评价、生态系统服务功能价值、人类净初级生产力占用等）。
生态需要面积
林地 表示支持木材、纸浆等 林地产品生产所需的林 地面积。
建设用地 表示交通、住房、工业建 筑物，水电站水库等基础 设施所占用的土地面积。
渔业用地 根据渔获数据推算的支持 捕捞淡水与海水产品生产 所需初级生产量计算。
数据来源：全球足迹网络，2011
二、生态足迹理论概念
2、生态承载力
Ecological Capacity , EC
二、生态足迹理论概念
1、生态足迹
Ecological footprint, EF
生态足迹通过计算人类所 需的生物生产性土地面积来衡量
碳足迹 表示扣除海洋碳吸收贡 献后，吸收化石燃料燃 烧排放二氧化碳所需的 森林面积。
人类对生物圈的需求，包括可再
生资源消耗、基础设施建设和吸 纳化石能源燃烧产生的二氧化碳 排放（扣除海洋吸收部分）所需 的生物生产性土地面积（Galli et
碳足迹 1961-2008 年中国生态足迹的组分构成 建设用地 渔业用地 1961-2008 林地 年中国的生态足迹与生物承载力 草地 耕地 人均生态承载力
人均
人均生态足迹
生态盈余 生物质承载力盈余 （碳吸收用地赤字） 生态赤字
数据来源：中国科学院地理科学与资源研究所，2012
四、应用
1、世界/国家/城市/个人生态足迹
二、生态足迹理论概念
3、水足迹
Carbon Footprint, CF
水足迹作为生态足迹的补充，衡量 了商品生产和服务中消耗的水量。
水足迹是衡量水资源消费利用量的概念，用以估算生产某种产品或提供某种服务的整个 过程所消耗水量（含虚拟水）的总和，还可以在不同层次（如某种农产品、某种工业产品、流 域、社区和居民）测量研究对象对水资源消费利用的情况。
三、研究方法
2、计算方法
（3）生态盈余/生态赤字(Ecological Remainder/Ecological Deficit)
生态足迹（生态足迹需求） 维持一个人、地区、国家或者 全球的生存所需要的或者能够 只纳人类所排放的废物的、具 有生物生产力的地域面积。 生态盈余 生态赤字
生物承载力（生态足迹供给） 地区生物生产能力的大小，即 所能提供的生物生产性土地面 积的大小。
al., 2007; Kitzes et al.,2009; and
Wackernagel et al., 2002）。
耕地 表示用来种植 人类消费的食物和 纤维，以及生产胜出 饲料、油料、橡胶等农 产品所需的农田面积。
草地 表示支持肉、奶、 毛等畜牧产品所需 的草地面积。
单位：全球公顷，ghm2 1 全球公顷代表全球平均生物生 产力水平下1 公顷土地利用面积。
具有一定的政策含义。一定程度上，可以辅助决策者寻求减少生态 足迹的决 策，帮助和教育人们了解个人及家庭生活方式、社会行为对生态环境的影响，
培养人们对可持续发展政策与计划的理解。
测算中采用生物生产性土地面积方法使之容易理解和进行重复性研究，有助 于监测发展的可持续性进程和实施可持续发展管理。
龙爱华,张志强,苏志勇,生态足迹评价及国际研究前沿,地球科学进展,2004,19(6):971~981
生态足迹理论介绍
Ecological Footprint
于 心 宜
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人均
德国牧羊犬
丰田越野车
一、生态足迹理论产生背景
1、自然资本
狭义的自然资本：
可为当代人及后代人提供有用的商品或服务的自然资源或环
境资产存量，如海洋、森林或农业用地”。 包括生态系统的所有功能，如消纳污染物、提供基本资源、 提供适宜的景观环境等。它不仅指资源的存量，也包括不同 资源间的组织结构关系和功能完整性。
1991年Hardin 从生态系统本身的角度定义了生态承载力的概念，即在不 损害有关生态系统的生产力和功能完整的前提下，可持续利用的最大资源量和 废物产生率。 在此基础上，生态足迹理论将一个地区所能提供给人类的生态生产性土地 的面积定义为该地区的生态承载力，以表征该地区的生态容量。
生态容量
杨开忠,杨咏,陈洁,生态足迹分析理论与方法[J] . 地球科学进展,Dec. , 2000 ,15(6): 630～636. [Yang Kaizhong, Yang Yong, Chen Jie, Ecological Footprint Analysis: Concept, Method and Cases[J] . Advance in Earth Sciences,2000 ,15(6): 630-636.]
四、应用
1、世界/国家/城市/个人生态足迹
（1）地球生命力报告
世界自然基金会、伦敦动物学学会以及全球足迹网络共同编写， 每两年发布一次。报告强调了生物多样性、生态系统和人类对自 然资源需求的变化，探讨这些变化对生物多样性和人类的影响。
地球生命力指数 生态足迹
经不平等性因子调整后的人类发展指数（IHDI）
三、研究方法
3、优点和不足
（2）不足 没有考虑经济、社会、技术方面的可持续性和人类对现有消费模式的满意
程度，具有生态偏向性。
生态足迹分析法最初是一种基于静态的分析方法，无法反映未来的可持 续趋势，不足以监测变化的过程。
生态足迹分析没有描述完全自然系统提供资源、消纳废物的功能，忽略了
污染的生态影响。 生态足迹方法只注意土地的量而忽视了土地的质。
广义的自然资本：
2、可持续性
弱可持续性原则： 承认人造资本对可耗竭资源的替代作用，认为可持续发 展即为“自然资本和人造资本的总和保持恒定或增加”；
强可持续性原则： 认为可持续发展是“自然资本存量保持恒定或增加”。
一、生态足迹理论产生背景
3、生态足迹分析法 -- 量化可持续发展程度
一、生态足迹理论产生背景
（2）中国生态足迹报告2012
至今，WWF已经对约150个国家经进行生态足迹评价
中国区域居民消费的生态影响模式（2009）
基于全球生态背景，研究了全国及区域的 生态状态。从不同视角，剖析了中 碳足迹 1961-2008 年中国生态足迹的组分构成 建设用地 国生态超载的驱动因素 渔业用地 。探索了中国向绿色经济转型的道路，并提出以下五 1961-2008 条政策建议 ： 林地 年中国的生态足迹与生物承载力 人均生态承载力 转变消费模式，为绿色消费提供政策引导和基础设施支撑，增 人均生态足迹 进可持续发展动力。 提高生产效率，促进资源的高效利用，增强可持续发展能力。 保护自然资源，在增加生物承载力，满足人类需求的同时为自然留下空间。 生态盈余 引导资金流向，促进绿色投融资，利用资金杠杆支持自然保护与资源可持 生物质承载力盈余 续利用，为绿色发展转型提供必要条件。 （碳吸收用地赤字） 生态赤字 加强机制建设，为促进生态文明建设提供市场条件和制度条件。
碳足迹 1961-2008 年中国生态足迹的组分构成 建设用地 渔业用地 1961-2008 林地 年中国的生态足迹与生物承载力 草地 耕地 人均生态承载力
人均
人均生态足迹
四、应用
1、世界/国家/城市/个人生态足迹
（2）中国生态足迹报告2012
至今，WWF已经对约150个国家经进行生态足迹评价
中国区域居民消费的生态影响模式（2009）
产力下的等值面积；
(4)各种土地的作用类型是单一的，每标准英亩(或公顷) 代表等量的生产力， 并能够相加，加和的结果表示人类的需求； (5)人类需求的总面积可以与环境提供的生态服务量相比较,比较的结果也
用标准生产力下的面积表示。
Mathis Wackernagel, Chad Monfreda, and Diana Deumling , Ecological Footprint of Nations (November 2002 Update) [M], Redefining Progress,2002.