生态足迹理论
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随着全球经济的不断发展和人口的持续增长，人类对地球资源的消耗和环境的破坏也日益严重。
为了更好地衡量人类对地球的影响，生态足迹理论应运而生。
生态足迹理论旨在通过衡量人类活动对生态系统的影响来评估人类的可持续发展能力。
本文将对生态足迹理论及其研究进展进行详细介绍，以期为读者提供全面的了解和深入的思考。
一、生态足迹理论的基本概念生态足迹理论最早由加拿大学者马修·西蒙斯提出，并于1996年在《我们如何度过的地球日》一书中被首次正式提出。
生态足迹指的是人类对地球生态系统的需求和对生态系统的负担，是通过面积单位（一般为全球公顷）来表示的。
生态足迹理论认为，地球有限的资源和生态系统承载能力，远不能满足人类对资源的无限需求和对环境的无限负担，因此需要通过合理的开发利用和生活方式改变来维持地球的可持续发展。
二、生态足迹的计算方法生态足迹的计算方法主要包括生产者视角和消费者视角。
生产者视角是指通过测算某一特定地区的耕地、森林、渔场等生态资源的产出量，以此来计算该地区的生态足迹。
消费者视角则是指通过追踪特定产品的生产过程，计算所需的生态资源面积和相关生态环境负担，以此来计算该产品的生态足迹。
两种视角的计算方法都能够较为准确地衡量人类活动对生态系统的影响，但消费者视角更能揭示人类消费行为对地球资源的影响和环境负担，因此被广泛应用于实际研究中。
三、生态足迹的研究进展1. 生态足迹与可持续发展生态足迹理论提出了人类对地球生态系统的需求和对生态系统的负担，从而引起了人们对可持续发展的思考。
人们开始认识到，人类的生活方式和经济行为对地球的影响是不可忽视的，必须通过改变生活方式和调整经济结构来减少生态足迹，实现可持续发展。
生态足迹成为了评价一个国家或地区可持续发展能力的重要指标之一，被广泛应用于国家、地区和城市的可持续发展规划中。
2. 生态足迹与环境保护生态足迹理论寓意着人类活动对生态系统的影响，因此也成为了环境保护的重要工具。
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
基于生态足迹理论的可持续利用评价
基于生态足迹理论的可持续利用评价生态足迹理论最早由瑞士学者雷娜·迈施纳（Mathis Wackernagel）和威廉·里克特（William Rees）在1992年提出，它是通过将人类活动对于地球资源利用的总和与地球可提供的自然资源总量进行比较，判断人类活动对于地球资源消耗的情况。
具体来说，生态足迹是指一个国家、城市或个人在一定时间内消耗的生态资源和生态系统所提供的服务的总和。
通过对于生态足迹的评价，我们可以了解一个地区或个人对于地球资源的压力程度，以及对于地球可持续发展的贡献。
在评价可持续利用的过程中，我们需要考虑以下几个方面：一是对于自然资源的利用情况，二是对于生态系统服务的消耗情况，三是对于环境的影响程度。
通过对于这些方面的评价，我们可以更全面地了解人类活动对于地球资源的消耗情况，以制定相应的措施来达到可持续利用的目标。
我们需要评价自然资源的利用情况。
自然资源是支撑人类生存和发展的重要基础，包括水资源、土地资源、森林资源、矿产资源等。
通过评价自然资源的利用情况，我们可以了解一个地区或个人对于自然资源的消耗情况，以及对于可持续利用的贡献。
一个国家的木材消耗量是否超过了森林的再生能力，一个城市的水资源消耗量是否超出了水资源的可再生量等。
通过对于这些方面的评价，我们可以制定相应的措施来减少自然资源的消耗，并实现可持续利用的目标。
我们需要评价生态系统服务的消耗情况。
生态系统服务是生态系统向人类提供的各种服务，包括提供食物和水、调节气候和气候变化、净化空气和水、提供生物多样性等。
通过对生态系统服务的评价，我们可以了解人类活动对于生态系统的影响，以及对于可持续利用的贡献。
一个城市的土地利用是否破坏了当地的生态系统服务功能，一个国家的工业排放是否影响了空气和水的清洁度等。
通过对于这些方面的评价，我们可以采取相应的措施来维护和恢复生态系统服务功能，以实现可持续利用的目标。
生态足迹和循环经济理论概述
研究思路
• 一、背景 • 二、理论渊源 • 三、生态足迹模型介绍 • 四、国内外生态足迹模型的应用
背景
Republic of Maldives: Vulnerable to sea level rise
Extreme events
EU imposes carbon tax on airplane
人类生态足迹：全球背景
• 2007年全球人均生态足迹是2.7全球公顷，同期的人均 生物承载力为1.8公顷，生物承载力的需要超过当年生 物承载力50%。这就是说人类在2007年一年所消费的 可再生资源和吸收产生的二氧化碳，需要地球生态系 统一年半的生产才能满足。（人类生态足迹达到180亿 全球公顷，而全球的生物承载力是119亿全球公顷） • 亚洲的生物承载力为28.7亿全球公顷，占全球生物承载 力的24%，人均生物承载力是0.72，不足世界水平的一 半，亚洲人均消费生态足迹是1.8全球公顷。 • 中国人均生态足迹2.2全球公顷，在核算的153个国家中 居第74位。
循环经济发展的全球背景
• 丹麦是循环经济的先行者，它已经取缔了燃煤能源工厂 和一次性饮料包 装生产线，并实现了风力发电占全国总电力的15％。 美国在循环经济立法方面取得了可喜的进展。要求通过资源消耗削减和 再循环，并减少50%废弃物。 德国1986年就颁布实施了《循环经济与废物管理法》，制定了包括《包 装条例》、《限制废车条例》和《循环经济法》等推动循环经济的发展 。 日本在2000年召开 “环保国会”，通过了如《推进形成循环经济型社会 基本法》等多项循环经济法规。
2. 生态足迹理论的思想渊源
• 生态足迹理论可以归入生态承载有限论的范畴， 其典 型观点如 1798 年Thomas .R.Malthus 发表的《人口原理 》，便集中阐述了人口增长和土地供养能力的关系， 为土地（环境）是经济的内生基础要素埋下了伏笔。 • 德国地理学家 F.Ratzel 在 1891 年曾提出“生存空间” 的概念，意指“活的有机物在其范围内发展的地理区 域”。 • 1902 年 L.P.faundler 计算出地球每公顷土地的生态生产 力约可供养 5 个人，并据此得出这就是地球容受力上 限的结论。 • 1949 年美国学者W.Vogt 在其专著《生存之路》中明确 指出，土地承载能力是生物潜力与环境阻力之比，即 C=B/E（式中 C 为土地承载力，B 为生物潜力，E 为环 境阻力）。
生态足迹理论及其研究进展
生态足迹理论及其研究进展生态足迹理论是指用来评估人类活动对生态系统的影响的一种方法。
它是由威廉·艾伦和马赛克·威姆斯于1990年提出的。
生态足迹指的是人类活动需要占用多大的土地和水资源才能够支撑起这个活动。
生态足迹理论也被称作是一种可持续发展的评估方法，因为它能够测量人类活动对可持续发展的影响。
生态足迹理论的测量单位通常是全球公顷（gha）。
一般来讲，生态足迹可以分为三个组成部分：1）城市用地；2）用于食品生产的土地和2）碳排放。
城市用地包括住宅、商业以及公共设施所占用的土地；食品用地指的是用于生产食品的农田和牧场；碳排放则是指人类活动所产生的二氧化碳和其他温室气体的排放量。
随着人类对资源的不断开采和对环境的不断破坏，生态足迹理论的研究也逐渐得到了广泛的关注。
目前，生态足迹理论已经被应用到了许多实际问题中，如城市规划、能源政策、气候变化、土地利用等领域。
同时，也有很多关于生态足迹理论的具体研究。
一些研究表明，生态足迹理论可能存在一些缺陷。
比如，一些批评人士认为，生态足迹理论忽略了贸易的影响。
因为一个国家的生态足迹并不仅仅由本国的消费和生产活动所决定，还受到国际贸易和国际分工的影响。
因此，一个国家的生态足迹应该考虑该国所进口的商品和所输出的商品对全球生态系统的影响。
此外，生态足迹理论也受到了一些局限的制约，比如只考虑了土地、水资源和碳排放的影响，而忽略了其他环境问题的影响，如生物多样性、土地荒漠化等。
因此，未来需要继续完善生态足迹理论，以更加准确地评估人类活动对生态系统的影响。
总之，生态足迹理论是一种重要的可持续发展评估方法，它能够帮助我们更好地了解人类活动对生态系统的影响，并找到解决这些问题的方法。
通过不断地改进和完善，生态足迹理论将有助于我们实现可持续发展和生态文明的目标。
生态学中的生态足迹理论
生态学中的生态足迹理论随着人口增长和城市化进程的加速，人类对自然资源的需求越来越大，导致了许多生态问题的发生。
如何平衡人类的经济发展和生态环境保护，是一个十分紧迫的问题。
在这个问题的背景下，生态学中的”生态足迹“理论得到了广泛的关注。
本文将介绍生态学中的生态足迹理论及其应用。
一、生态足迹理论的定义生态足迹，又称为生态印记或生态足印，是用来衡量一个地区所消耗的自然资源和能源的总量。
具体来说，生态足迹是指在维持人类生活方式所需的土地面积、水资源和能源等自然资源总和。
通过计算生态足迹，我们可以了解到人类所需的自然资源和能源是否有超出可持续的范围。
生态足迹理论是由斯威斯经济学家马塞洛•弗兰卡•坎帕尼亚和他的同事于1991年提出的。
二、生态足迹理论的计算方法生态足迹的计算方法包括人均生态足迹和总生态足迹两种方法。
计算某地区的人均生态足迹时，需要考虑人均食品、饮用水、能源、住房、交通和娱乐等各方面的消耗。
用每个人所需的各种自然资源面积之和来表达生态足迹。
比如，在某地区，总耕地面积为1000公顷，每人所需的耕地面积为5公亩，则该地区的人均生态足迹为5000人亩。
2、总生态足迹同时，也可以计算一个国家或一个地区的总生态足迹。
计算总生态足迹时，需要考虑这个地区的整体生活水平、人口、工业生产和基础设施等因素，用各种自然资源的面积总和来表达该地区的生态足迹。
三、生态足迹理论的应用生态足迹理论在实践中有很多应用，为生态环境保护和可持续发展提供了指导和帮助。
生态足迹理论可以用来分析研究某个地区的生态足迹大小，以及该地区的可持续发展能力。
在研究中，会比较一个地区的生态足迹和生态承载力，如果生态足迹大于生态承载力，则表明该地区的生态环境出现了问题，需要采取相应的措施来修复和保护环境。
2、城市规划生态足迹理论在城市规划中也有应用。
城市对自然资源的需求非常庞大，需要大量土地、水资源和能源供应。
通过计算城市的生态足迹，可以了解城市对自然资源的消耗情况，并计划如何合理利用已有的资源，减少对自然环境的破坏。
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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
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 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
➢广义的自然资本： 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。
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”。
➢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.
--WWF
人均
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三、研究方法
1、基本假定
(1)人类能够估计自身消费的大多数资源、能源及其所产生的废弃物数量； (2)这些资源和废弃物流能折算成生产或消纳它们的生态生产性面积； (3)将不同类型的生态生产性面积按照其生产力折算之后，可以用同一单位 表示，即每英亩(或公顷) 耕地、草地、森林和渔场可以折算成世界平均生 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
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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
1992 年里约热内卢联合国环境与发展大会之后, 各国学者开始致力于量 化可持续发展程度的研究, 先后提出了一些富有价值的评价方法和指标体系, 如能值(Emergy)理论、生命周期评估(LCA）、环境承载力理论(EBC)等等。
生态足迹理论介绍
Ecological Footprint
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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、
2、计算方法
（1）生态足迹计算
式中i为消费商品和投入的类型;EF 为总的生态足迹;N为人口数;ef 为人均生态足迹;ri为 当量因子;ci为类商品的人均消费量;pi为类消费商品的世界平均生产能力。
（2）生态承载力计算
式中j为生物生产性土地的类型;EC 为区域总生态承载力;N为人口数;ec为人均生态承载 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。
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。
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。
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建设用地
渔业用地
表示交通、住房、工业建 根据渔获数据推算的支持
筑物，水电站水库等基础 捕捞淡水与海水产品生产
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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。
设施所占用的土地面积。 所需初级生产量计算。
数据来源：全球足迹网络，20181
二、生态足迹理论概念
2、生态承载力
Ecological Capacity , EC
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。