甘肃省1998年生态足迹计算与分析
生态足迹理论及其定量分析方法
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一、理论产生背景
从80年代开始，一些国际组织及有关研究人员就 努力探寻能定量衡量一个国家或地区发展的可持 续性指标。因此评价和监测可持续发展的状态和 可持续发展的程度，这是当前可持续发展研究的 热点与前沿。 人文发展指数(HDI) 绿色国民生产净值(绿色GNP)和可持续的经济福利 指标(ISEW)等可持续性标
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三、生态足迹计算模型
生态足迹指标将人类消费的资源和能源折算成全球统一、 具有同等生态生产力的地域面积，以进行不同区域的比较。 生态足迹的计算一般由生态足迹的需求和能供给的生物生 产土地面积(生态承载力)2部分组成。 区域的生态足迹如果超过了区域所能提供的生态承载力， 就出现生态赤字；否则将表现为生态盈余。区域的生态赤 字或盈余，反映了区域人口对自然资源的利用状况。
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一、理论产生背景
许多研究结果表明，发展的可持续性主要取决于
自然资产。但是由于很难定量测量生态目标，这 方面的研究进展一直较缓慢。在对生态状况的测 量方面，即用具体的生物物理指标来测量人类的 发展是否处于生态系统的承载力范围内的研究中， 生态足迹模型是一种直观而综台的研究方法，是 基于土地面积的、最具代表性的可持续发展的量 化指标。
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一、理论产生背景
生态足迹分析法是由加拿大生态经济学家William
及其博士生Wackernagel于90年代初提出的一种度 量可持续发展程度的方法。生态足迹理论目前发 展的较为成熟，已经用于测算世界、国家或地区 的生态足迹。据统计，目前已有20个国家利用 “生态足迹”指标计算各类承载力问题。
“全球公顷”(gha)是为了形成一个各国通用的 指标而推出的一个面积单位。
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基于误差修正模型甘肃省生态足迹经济增长关系论文
基于误差修正模型的甘肃省生态足迹与经济增长关系研究【摘要】资源与经济增长存在相互影响关系。
本文采用协整误差修正模型对甘肃省经济增长与生态足迹的关系进行了短期实证研究，研究表明，经济增长对生态足迹的正影响显著，并且在短期内的影响力度大于长期的影响力度；能源消耗对生态足迹的影响也非常显著。
这说明甘肃省是资源消耗型经济增长模式，不利于经济可持续发展，转变经济增长方式迫在眉睫。
【关键词】生态足迹；协整；因果检验；误差修正（ecm）模型生态足迹理论是由加拿大的rees（1992）首先提出的，此后rees 和wackernagel（1996）进一步提出了它的测算方法。
资源与经济增长存在相互影响关系。
主要有以下几方面：一是资源对经济增长有促进作用。
在经济起飞阶段，充足的资源是实现经济资源发展模式的重大保障。
二是经济的发展对资源的依靠性。
在任何一个国家，它的经济最初起步发展都主要是依靠资源的，对资源的利用量是巨大的。
三是资源又是经济发展的瓶颈。
因为经济的快速增长、必然面临资源需求增长、资源供给短缺和环境质量恶化问题。
正确处理二者的关系，对于经济的发展有重大意义。
一、研究的方法（1）生态足迹。
任何已知人口（某个个人，一个城市或一个国家）的生态足迹是指生产这些人口所消费的所有资源和吸纳这些人口所生产的所有废弃物所需要的生物生产性土地面积。
生物生产性面积可划分成以下六种类型：耕地、林地、草地、水域、化石燃料用地、建筑用地。
为使这几种生物生产性面积类型具有可比性，需要乘以相应的均衡因子，以换算成具有同等生态生产力的土地面积，现采用均衡因子分别为：耕地和建筑用地为2.8；林地和化石能源用地为1.1；草地为0.5；水域为0.2。
计算公式如下：一是生物资源足迹计算公式：ef=n+ef=n×■（αα■）=n×■（c■/p■）×r■（1），（1）式中i为消费品和投入的类型；p■为第i种消费品的世界平均生产能力（采用联合国粮农组织1993年数据）；c■为第i种商品的人均消费量；αα■为第i种交易商品折算的生物生产性面积；n为人口数；ef为人均生态足迹；ef为总生态足迹。
甘肃省生态安全时空演变特征及影响因素解析
ｅｄｕｃａｔｉｏｎ ｅｘｐｅｎｄｉｔｕｒｅ ａｓ ａ ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ ｏｆ ｔｏｔａｌ ｅｘｐｅｎｄｉｔｕｒｅ．
“ 青藏高原生态屏障” 、“ 黄土高原—川滇生态屏障” 和“ 北方防沙带” 的重要组成部分，也是国家重要生态功
能区，在西北乃至全国有非常重要位置。 由于特殊的地理位置导致的资源稀缺和资源利用不当导致的生态脆
弱，使得甘肃省成为生态足迹研究最早的区域，已有了大量研究结果：包括基于能值足迹的可持续研究、基于
∗通讯作者 Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ａｕｔｈｏｒ．Ｅ⁃ｍａｉｌ： ９６３８４９９１７＠ ｑｑ．ｃｏｍ
ｈｔｔｐ： ／ ／ ｗｗｗ．ｅｃｏｌｏｇｉｃａ．ｃｎ
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生 态 学 报
４０ 卷
Ｇａｎｓｕ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ ｃｈａｎｇｅｄ ｆｒｏｍ － ０．２０ ｈｍ２ ／ ｐｅｒｓｏｎ ｔｏ － ０．３３ ｈｍ２ ／ ｐｅｒｓｏｎ， ａｎｄ ｔｈｅ ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｄｅｔｅｒｉｏｒａｔｉｏｎ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ
ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ． Ｔｈｅ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ａｌｓｏ ｒｏｓｅ ｆｒｏｍ ２．０７ ｔｏ ２．７４， ａｎｄ ｔｈｅ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｓｅｃｕｒｉｔｙ ｗａｓ ｉｎ ａ ｖｅｒｙ ｕｎｓａｆｅ ｓｔａｔｅ． Ｔｈｅ
ｏｖｅｒａｌｌ ｐａｔｔｅｒｎ ｏｆ “ ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ ｈｉｇｈ ａｎｄ ｓｏｕｔｈｅａｓｔ ｌｏｗ” ｗａｓ ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｕｒｂａｎｉｚａｔｉｏｎ ｌａｙｏｕｔ． （３） Ｔｈｅｒｅ ｗｅｒｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ
ImPACTS框架下西北典型生态经济问题研究综述
ImPACTS框架下西北典型生态经济问题研究综述钟方雷;郭爱君;张彦琼【摘要】The disciplinary boundaries of traditional disciplines are very distinct.In contrast, ecological economics is interdisciplinary, it encourages inter-disciplinary research.According to different problems, it decided to adopt the different research tools, rather than by the research methods and tools to determine the appropriate subjects.Therefore, it is difficult to summarize the current empirical research progress of ecological economics in Northwest China from a broad and systematic perspective.This article concerned the study subject, used the classical equation ImPACTS framework to review the ecological economic empirical research progress and highlighted the important topics.The research progress showed th at: ①From the angle of material, energy and information, the sustainable development evaluation research had carried out research water resources carrying capacity, ecological footprint, emergy, exergy and ascendency formula.②The value evaluation of the ecosystem services and natural capital evaluation had conducted CVM, choice model, material flow and economic environment integrated accounting.③Human welfare evaluation research was carried out by happiness and life quality evaluation.④The Pay for Ecosystem Services(PES) research had conducted the whole process work.⑤The integrated simulation model research had carried out the spatial modeling environment construction and simple nature process simulation.⑥Takingsocial adaptation ability as a holistic index, the research had studied how the social resources adapt to the water resources and also decoupled the social resources into three dimensions of cultural type, social capital and institution for empirical analysis.Finally, we put forward the specific working methods and future directions of ecological economics based on the law of the scientific research development.%与传统学科界限鲜明不同,生态经济学强调跨学科交叉研究,注重让问题来决定研究工具集,而不是由研究工具来决定合适的对象.由于生态经济问题涉及生态系统与社会经济系统,研究对象属性多样、关系复杂,既有采用传统意义上的生态经济学方法如生态系统服务价值核算等方法,也包括生活质量、生计途径、消费评估等社会学方法.因此,采取关注学科主要方法发展演化的思路,难以系统地总结生态经济研究进展.我国西北地区生态环境脆弱,经济发展相对落后,无疑是生态经济研究的"天然典型实验场",取得了大量的研究成果.遵循从研究对象出发的思路,采用经典的ImPACTS等式框架,以更宽泛的视野和系统的思维框架综述了西北地区典型生态经济实证研究的思路,即:采用等级层次分析方法研究生态系统和经济系统某个或多个结构性成分及其关系,再用实际结果检验其正确性.综述重要进展包括:可持续性衡量从物质、能量和信息角度开展了水资源承载力、生态足迹、能值与上升性的研究;生态系统服务和自然资本的价值评估开展了条件估值和选择模型,以及环境经济账户、物质流等集成核算工作;人类福利状况评价开展了幸福及生活质量核算工作;开展了生态补偿全流程的实证研究工作;集成模拟模型开展了空间建模环境的构建及简单自然过程的模拟,以LUCC和生态补偿为例进行了较好的自然过程和人文因素相耦合的集成模拟研究;以社会适应性能力作为整体性指标研究了社会资源对水资源的适应作用,将社会资源解耦为文化类型、社会资本和制度三个维度进行实证分析.在此基础上,提出了未来开展研究的建议.【期刊名称】《中国人口·资源与环境》【年(卷),期】2016(026)011【总页数】7页(P83-89)【关键词】ImPACTS等式;典型生态经济问题;研究综述;西北地区【作者】钟方雷;郭爱君;张彦琼【作者单位】兰州大学经济学院,甘肃兰州 730000;中国科学院寒区旱区环境与工程研究所内陆河流域生态水文重点实验室,甘肃兰州730000;兰州大学经济学院,甘肃兰州 730000;兰州财经大学外语学院,甘肃兰州 730000【正文语种】中文【中图分类】F062.2生态经济学是一门从最广泛的角度阐述经济系统和生态系统之间关系的新兴交叉学科[1]，对理解和解决目前人类面临的全球或区域尺度的环境问题做出了巨大的贡献[2]。
天门市生态足迹分析
Sustainable Development 可持续发展, 2015, 5, 57-66Published Online July 2015 in Hans. /journal/sd/10.12677/sd.2015.53009Ecological Footprint of Tianmen CityBingqiao Xiong, Jing Ye, Wenna ZhangFaculty of Resources and Environment Science, Hubei University, Wuhan HubeiEmail: 502854200@Received: Jun. 15th, 2015; accepted: Jul. 10th, 2015; published: Jul. 13th, 2015Copyright © 2015 by authors and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY)./licenses/by/4.0/AbstractAs a method to measure the effect of environment, ecological footprint can assess the sustainable development level of a certain region. In this paper, we give an introduction to the concept of eco-logical footprint and computing modeling. Then, we take Tianmen City as a case study and assess its development situation from 2009 to 2013 by ecological footprint theory. The result showed that the per capita ecological footprint of Tianmen City increased 13.63% and the per capita eco-logical capacity increased 2.1% in the 5 years. This region had been in ecological deficit and in-creased by 21.24% from 0.66686 hm2 to 0.80852 hm2. The per capita ecological footprint and per capita GDP kept increasing, while the ecological footprint of ten thousand yuan GDP presented a downward trend. In addition to these analyses, the ecological footprint of Tianmen was beyond the available ecological capacity, and the ecological environment was at risk. The available meas-ures for the sustainable development of Tianmen city in the future were put forward.KeywordsEcological Footprint, Ecological Deficit, National Hectare, Sustainable Development, Tianmen City天门市生态足迹分析熊炳桥，叶晶，张雯娜湖北大学资源环境学院，湖北武汉Email: 502854200@收稿日期：2015年6月15日；录用日期：2015年7月10日；发布日期：2015年7月13日天门市生态足迹分析摘要生态足迹是一种将某地区资源消耗和废弃物排放的影响转化为生物生产性土地的方法，它能够定量分析可持续发展的程度。
甘肃省生态足迹动态测度与分析
人均生态足迹供给的组成 中， 耕地和草地是 最主要的两个组成类型．
关键 词 ： 肃 省 ， 态 足 迹 ， 持 续 发展 。 甘 生 可 中 图分 类 号 ： ９ Ｐ６ 文献标 识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ９ ２ ４ ２ Ｏ ） ４ ０ ６一 Ｏ １ ０ —８ ２ （Ｏ ７Ｏ — ０ ５ ４
展状况进行 了评价 和分析． １ ９ —２ ０ 在 ９ ６ ０ ３年间 ， 隔一年计 算 出甘肃省 的生 态足迹 ， 每 以此来 对甘 肃省可 持续 发展状况 的动态变 化进 行测度和分 析． 计算结果 表明 ， 人均需求足迹 整体 为上升趋 势 ， 人均供 给足迹 整体为下 降趋势 ， 生态冗余 只有 １ ９ ９ ６年为正 ， 即处 于可持续发展状态 ， 其余 ４ 年份均为负值 ， 个 即为不可 持续发展状态．
发展 ．
１ 生态 足 迹 法
对一 个 区域来 说 ， 生态 足 迹分 析 方法 需要 计算 区域 的生 态 足 迹 、 态供 给 、 态冗 余 （ 生 生 或赤 字 ）通 过 ，
计算 结果 评价 区域 发展 的可持 续 性 ． 据 数据 获 取 方 式 ， 算 一个 地 区 的生 态 足 迹 通 常 有 两 种 方法 ： 依 计 第
２０ ０ ７年 ７月
到人 均 的消费量 值． 而这 两种 方法 所 遵循 的计 算过程 是 一样 的． １ １ 生态 足迹 （ ． 占用 ） 算 计
（） １ 划分 区域 内人类 生 产 、 生活 消 费 的消费项 目． 一般 是将 其 消 费分 为 生 物 和 能源 等 大类 ， 进一 步 并
生态承载力的国内外研究进展
论文标题：生态xx的国内外研究进展论文作者xx/张宏业论文关键词,论文来源中国人口·资源与环境，论文单位济南，点击次数37,论文页数19～26页2007年2007月论文网承载力最初被引进区域系统是在生态学中的应用，其含义是在某种环境条件下，某种生物个体可存活的最大数量的潜力[1]，在实践中的最初应用领域是畜牧业。
随着人地矛盾不断加剧，承载力概念发展并应用到自然——社会系统中，提出了土地资源承载力概念，即在一定生产条件下土地资源的生产力和一定生活水平下所承载的人口限度。
20年代70年代以后，人口、经济、资源与环境等全球性问题日益突出，人口承载力、资源承载力、环境承载力、水资源承载力、矿产资源承载力的研究也应运而生。
1986年，Catton定义了“环境承载力”的概念，后来国外很多学者把它引申为生态承载力并定义为“在一定区域内，在不损害该区域环境的情况下，所能承载的人类最大负荷量”。
20世纪90年代初，加拿大生态经济学家William和Wackernagel提出“生态足迹”（Ecological Footprint）的概念，使承载力的研究从生态系统中的单一要素转向整个生态系统[2，3]。
与此同时国外对于生态承载力的研究，也逐渐从静态转向动态，从定性转为定量，从单一要素转向多要素乃至整个生态系统，对于生态承载力的概念也日趋完善。
我国在总结吸收国外经验教训的基础上对承载力进行了研究。
任美锷先生是我国最早注意到承载力研究重要性的学者。
在40年代末任美锷先生通过对四川省农作物生产力分布的地理研究，首先计算了以农业生产力为基础的土地承载力。
1986年中科院综考会等多家科研单位联合开展的“中国土地生产潜力及人口承载量研究”是我国迄今为止进行得最全面的土地承载力方面的研究[4]。
随着研究的深入，20世纪80年代末，我国承载力研究大多不再局限于某一种资源，而是更强调综合性，如资源与环境综合承载力、地理环境人口承载潜力、生存空间的人口承载力、区域承载力等。
生态足迹的概念及计算模型
生态足迹的概念及计算模型张志强徐中民程国栋(中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冻工程国家重点实验室兰州730000)摘要生态足迹是一种定量测量人类对自然利用程度的新方法。
通过跟踪区域的能源和资源消费,将它们转化为提供这种物质流所必须的各种生物生产土地类型的面积,并同区域能提供的生物生产土地面积进行比较,能定量判断一个区域的发展是否处于生态承载力的范围内。
介绍了生态足迹的概念及其计算模型,分析总结了模型的优缺点。
关键词生态足迹生物生产土地面积计标模型定量测量The Concept of Ecological.Footprints.and Computer ModelsZhang Zhiqiang Xu Zhongmin Cheng Guodong (Frozen Earth Key State Engineering Laboratory Frigid and Arid Zone Environment and Project Research Institute China Academy of Sciences Lanzhou730000)Abstr act Ecological-Footprints.are a kind of new method of quantifiably measuring the extent of hu2 manity.s use of nature.Through following the tracks of consumption of energy and natural resources of a region,these consumption patterns provide information of areas,showing each type of land necessary for providing these material resources.Through comparison of these different areas providing natural re2 sources,we can quantifiable judge the scope within which that area.s capacity to provide can be developed. Here we give an introduction to the concept of ecological-footprints.and computer modeling,as well as analyzing and summarizing the strong and weak points of such a model.Key Words nd Areas Providing Natural Resourecs Computer Modeling Quantifiable Measurement自然生态系统是人类赖以生存和发展的物质基础,人类要实现可持续发展,人类社会就必须生存于生态系统的承载力范围内。
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收稿日期: 2000-03-21; 修订日期: 2000-05-14 基金项目: 国家自然科学重点基金资助项目 ( N o. 49731030) 和中国科学院 1998年 “西部之光” 课题 “甘肃省 21
世纪生 态环 境 建设 与 可 持续 发 展研 究 ” 资 助项 目 [ Foundation Item: Nat ional N at ural Science Key Foundation of Chi na, N o. 49731030; CA S 's Person nel Trai nning Project of W es t ern Chi na: “ Ecoenvi ronmen t Cons t ructi on and Su st ainabl e Dev elop men t Research of Gans u Province in 21st Cen tu ry” ] 作者简介: 徐中民 ( 1973- ) , 男 , 湖南长沙人 , 博士 , 主要从事生态经济方面的研究。 E-mail: xzmi n@ ns. l zb. ac. cn
费的一个函数 , 生态足迹是每种消费商品的生物生产面积的总和。 生态足迹测量了人类的 生存所必需的真实生物生产面积。 将其同国家和区域范围所能提供的生物生产面积进行比
较 , 就能为判断一个国家或区域的生产消费活动是否处于当地生态系统承载力范围内提供
定量的依据。 1. 2 生态足迹模型中使用的生物生产面积的类型
( 6) 水域: 目前地球上的海洋面积在 366× 108 hm2 左右 , 人均稍多于 6 hm2。其中 8. 3% 水域 (人均 0. 5 hm2) 提供了全海洋 95% 的生物产品。 目前海洋的生物产量已接近最大。 1. 3 生态足迹目前的研究简介
Wacker nagel等 [10, 11 ]应用生态足迹模型对世界上 52个国家和地区 1993年的生态足迹 进行了实证计算研究 , 结果表明 , 要维持目前的消费水平 , 每个普通加拿大人需要近 7 hm2 生物生产土地面积和 1 hm2 生物生产海域面积 (合计人均生态足迹为 7. 7 hm2 ) , 而其人均 生态承载力为 9. 6 hm2 , 尚有 1. 9 hm2的生态盈余 ; 相应地 , 普通美国人的生态足迹要比这 个数字大 30% , 为 10. 3 hm2, 但其人均生态承载力为 6. 7 hm2 ,其人均生态赤字为 3. 6 hm2; 普通意大利人的人均生态足迹为 4. 2 hm2 , 其人均生态承载力仅为 1. 3 hm2, 人均生态赤字 为 2. 9 hm2; 普通瑞典人的生态足迹为 5. 9 hm2, 其人均生态承载力供给为 7. 0 hm2 , 尚有 1. 1 hm2 的生态盈余。 需要指出的是 , 据 Wacker nagel等的计算 , 中国 1993年的人均生态 足迹为 1. 12 hm2 , 而其人均生态承载力仅为 0. 8 hm2, 人均生态赤字为 0. 4 hm2。这些数据 可能仍然低估了这些国家的人维持其现今的生活水平所实际需要的生物生产土地面积 [ 5, 6]。 生态足迹的赤字部分主要靠进口和枯竭自然资源获得。
( 1. 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冻土工程国家重点实验室 , 兰州 730000; 2. 中国科学院资源环境科学信息中心 , 兰州 730000)
摘 要: 可 持续发 展定量 测度的 核心是 确定 人类是 否生 存于生 态系 统的 承载力 范围 之内。 M . Wacker nag el等 1996年以来提出和发展的生态足迹方法 ,就是 一种定量测量人类对自然利用程 度的新方法。该方法通过将区域的资源和能源消费转化为提供 这种物质流所必须的各种生物生 产土地的面积 (生态足迹需求 ) , 并同区域能提供的生物生产型土地面积 (生态承载力或生态足 迹供给 ) 进行比较 , 能定量判断一个区域的发展是否处 于生态承载能力的范围内。 介绍了生态 足迹的概念、 生态足迹计算模型、 生态足迹 模型中使用的生物生产面积类型及其状况。另外 , 简 要介绍了当前国际研究的进展情况 , 分析总结了生态足迹模型的优缺点。对甘肃省 1998年的生 态足迹进行了实证计算和分析 , 结果表明甘肃省 1998年人均生态赤字为 0. 564 hm2。 关 键 词: 生态足迹 ; 可持续性测量 ; 生物生产面积 ; 甘肃省 中图分类号: P967 文献标识码: A
弃物所需要的生物生产总面积 (包括陆地和水域 )。 其计算公式如下 [ 3]:
∑ ∑ EF = N ef = N ( aai ) = N ( ci /pi )
( 1-1)
式中 i 为消费商品和投入的类型 ; pi 为 i 种消费商品的平均生产能力 ; ci 为 i 种商品的人 均消费量 ; aai 为人均 i 种交易商品折算的生物生产面积 ; N 为人口数 ; ef 为人均生态足迹 ; EF 为总的生态足迹。生态足迹模型主要用来计算在一定的人口和经济规模条件下 , 维持资 源消费和废弃物吸收所必需的生物生产面积。 由上式可知生态足迹是人口数和人均物质消
5期 徐中民 等: 甘肃省 1998年 生态足迹计算与分析
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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类消费的生物化石燃料的生物化学能既未被代替 , 其废弃物也未被吸收 , 即人类在直接消 耗自然资本而不是其 “利润”。在这里值得注意的是 , 将 CO2 吸收所需要的生态空间同生物 多样性保护和林地分开并非意味着重复计算 , 因为老年林吸收 CO2 的能力远远低于新生 林 , 而后者又缺乏前者所具有的生物多样性。同时用于 CO2吸收的林地如用于木材的生产 , 则在木材的加工过程中也会排放 CO2。 因此在处理化石燃料土地类型时将它与生物多样性 的保护面积和林地面积区分开来。另外化石原料的消费在排出 CO2 的时候可能还会排放有 毒污染物造成其它生态危害 , 这些在目前的生态足迹计算中未能考虑。 目前还没有证据表 明哪个国家专门拿出一部分土地用于 CO2 的吸收 , 出于生态经济研究的谨慎性考虑原则 , 在生态足迹的需求方面 , 考虑了 CO2 吸收所需要的化石燃料的土地面积。
载力的范围内呢? Wackernagel ( 1996) [ 3, 10]提出的生态足迹 ( ecologi cal foo t print ) 的概念 就是为了回答这个问题 , 它通过测定现今人类为了维持自身生存而利用自然的量来评估人
类对生态系统的影响。 生态足迹的计算是基于以下两个基本事实: ① 人类可以确定自身消
( 4) 草场: 人类主要用草场来饲养牲畜。 相比较目前的 33. 5× 108 hm2 的草场 (人均 0. 55 hm2 ) 的生产能力比可耕地要低得多。 草场积累生物量的能力比可耕地要低得多 , 从 植物转化为动物生物量使人类损失了大约 10% 的生物量。
( 5) 建筑用 地: 根据联合国 的统计 , 目前人 类定居和道路 建设用地面积 大约人均 0. 06 hm2。 由于人类定居在最肥沃的土壤上 , 因此建筑面积的增加意味着生物生产量的明 显降低。
( 2) 可耕地: 从生态角度看是最有生产能力的土地面积类型 , 在可耕地面积上生长着人 类利用的大部分生物量。 根据联合国粮农组织的调查 , 目前世界上人类总共耕种了大约 13. 5× 108 hm2 的优质可耕地。 而每年由于严重退化而放弃的耕地有 1 000× 104 hm2 左右。 这意味着 , 现今全人类人均不到 0. 25 hm2 的优质耕地。
在生态足迹帐户核算中 , 生物生产面积主要考虑如下 6种类型 [ 10, 11]: 化石燃料土地、 可
耕地、 林地、 草场、 建筑用地和水域。
( 1) 化石燃料土地: 人类所需的生态足迹反映了对自然的竞争性索取。化石燃料土地是 人类应该留出用于吸收 CO2的土地 , 但目前事实上人类并未留出这类土地。 换句话说 , 人
( 3) 林地: 林地包括人工林和天然林。森林除了提供木材以外还有涵养水源、 稳定气候 状况、 维持大气水分循环、 防止土壤流失等诸多功能。目前在地球上有 51× 108 hm2 的林地 , 人均 0. 9 hm2左右。其中有 17× 108 hm2的面积上林木的覆盖率不足 10% 。由于人类对森林 资源的过度开发 , 全世界除了一些不能接近的热带丛林外 , 现有林地的生物量生产能力大 多较低。
费的绝大多数资源及其所产生的废弃物的数量 ; ② 这些资源和废弃物流能转换成相应的生
物生产面积 ( bio logically productiv e area )。 因此 , 任何已知人口 (某个个人、 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
1 生态足迹模型介绍
1. 1 生态足迹概念和模型
由于任何人都要消费自然提供的产品和服务 , 所以均对地球生态系统构成影响。因此 ,
测量人类对自然生态服务的需求与自然所能提供的生态服务之间的差距具有重要的意义。
只要人类对自然系统的压力处于地球生态系统的承载力范围内 ,地球生态系统就是安全的、
人类经济社会的发展就处于可持续的范围内。 但如何判定人类是否生存于地球生态系统承
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地 理 学 报 55卷
类必须维持自己的自然资产存量。 但是自 1987年世界环境与发展委员会 ( W CED) 提出可 持续发展的概念至今 , 世界人口、 贫困、 消费日益增加 , 生物多样性、 森林面积日益减少 , 人类生存在一个更加危险的世界中。 许多证据表明 , 人类正在远离可持续性。 为了将可持 续发展理念变成现实的可操作的目标 , 人类必须知道自己对自然资产利用的状况 , 因此需 要一个可操作的工具去测量人类的需求是否仍在自然资产能提供的范围内 [2, 3 ]。以前已有很 多科学家在这方面做过尝试 , 如 Vi to usek等 1986年测算的人类利用自然系统的初级生产 能力等 [8]。比较这些研究方法 , 它们的研究目的都一样 , 都是为了使生态状况可测量 , 为了 将可持续性转化为具体的指标来测量人类是否生存于生态系统承载力的范围内。 对于这类 研究目标 , 生态足迹方法是一种简单但综合的研究尝试 [9 ]。