生态足迹理论的介绍及其
生态足迹模型及其在土地可持续利用评价中的应用分析

6年第期总第3期&信息决策(下半月刊)生态足迹模型及其在土地可持续利用评价中的应用分析□曾杰徐伟铭姚小薇摘要本文通过介绍了生态足迹的概念及其计算模型,分析生态足迹模型在土地可持续利用评价中的应用研究,进而提出生态足迹模型是目前可持续发展评价领域的研究热点,为土地可持续利用评价提供了重要途径,为科学制定土地利用及相关政策决策提供依据。
关键词生态足迹可持续发展土地利用中图分类号:F299.27文献标识码:A一、引言土地是人类赖以生存与发展的基础资源与环境条件,其可持续利用问题自20世纪90年代初土地可持续利用理论确立以来一直是土地科学研究的热点。
定量测度发展的可持续发展评估是可持续发展研究的重要内容之一。
Rees 和W ackernagel 等1992年以来提出和发展的生态足迹(ecological footprint )指标提供了一个核算地区、国家和全球自然资本利用的简明框架,通过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,就可以知道人类对生态系统的利用状况,可以在地区、国家和全球尺度上比较人类对自然的消费量与自然资本的承载量。
正如Rees 所比喻的那样,生态足迹是一只负载着人类与人类所创造的城市、工厂等的巨脚踏在地球上留下的脚印。
当地球所能够提供的土地面积容不下这只“巨脚”时,其上的城市、工厂等就会失去平衡,它所承载的人类文明将最终坠落、崩毁。
二、生态足迹(一)生态足迹的概念。
W ackernagel (1996)提出了生态足迹的概念,其定义是: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弃物所需要的生物生产土地的总面积和水资源量。
将一个地区或国家的资源、能源消费同自己所拥有的生态能力进行比较,能判断一个国家或地区的发展是否处于生态承载力的范围内,是否具有安全性。
因此,通过跟踪国家或区域的能源和资源消费,将他们转化为提供这种物质流所必需的生物生产土地面积,并同国家和区域范围所能提供的这种生物生产土地面积进行比较,能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。
生态足迹时空演变及其影响因素

02
生态足迹时空演变
全球生态足迹的时空演变
全球生态足迹持续增长
随着人口增长和消费水平的提高,全 球生态足迹不断扩大,对自然资源的 压力持续增加。
生态赤字现象普遍
全球大部分国家都存在生态赤字现象 ,即实际生态足迹超过了地球的生态 承载力。
区域差异明显
发达国家生态足迹较大,发展中国家 相对较小,但发展中国家的生态足迹 增长速度较快。
02 03
模型与方法
目前的研究主要采用静态模型和简单线性回归等方法,对 于生态足迹的动态变化和复杂因素的分析还不够深入。未 来可以尝试引入更复杂的动态模型和多因素分析方法,提 高研究的准确性和可靠性。
政策与实践
虽然研究揭示了一些问题并提出了一些解决方案,但如何 将这些研究成果应用到实践中,还需要进一步探讨和研究 。未来可以通过加强政策制定和实践推广,将生态保护和 可持续发展落到实处。
城市生态足迹增长迅速
01
随着城市化进程的加速和人口聚集,城市生态足迹迅速扩大。
城市产业结构与生态足迹关系
02
不同产业结构的城市,其生态足迹存在较大差异。工业城市和
消费型城市的生态足迹相对较大。
城市扩张与土地利用变化
03
城市扩张和土地利用变化对城市生态足迹产生显著影响,特别
是建设用地和交通用地的增加。
05
结论与展望
研究结论
生态足迹的时空演变趋势
随着时间的推移,生态足迹呈现出不断增长的趋势。这表明人类对自然资源的消耗和环境的影响在不断加大。在不同 地区,生态足迹的演变情况也存在差异,这可能与各地的经济发展水平、人口规模、资源禀赋等因素有关。
影响因素分析
生态足迹的时空演变受到多种因素的影响。其中包括经济发展水平、人口规模、技术进步、资源禀赋、政策法规等。 这些因素相互作用,共同影响着生态足迹的变化。
生态足迹理论及其定量分析方法共18页

6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂,怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛分析 方法
41、实际上,我们想要的不是针对犯 罪的法 律,而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民,就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律,法律受制于情 理。— —托·富 勒
人口预测的方法比较_以生态足迹法_灰色模型法及回归分析法为例

人口规模预测方法繁多,较为常见的有综合增长率法、经济相关分析法、资源环境承载力预测法。
其中,综合增长率法主要是参考历年自然增长率及机械增长率,确定预测期内的年平均综合增长率,然后再根据相应的公式预测出目标年末的人口规模。
而经济相关分析法是撇开影响人口增长的其它种种因素,单独考虑人口增长与经济总量之间相关性,这一方法之所以行之有效,是因为实践表明,一地的人口增长与当地的经济发展呈现出较高的相关性。
资源环境承载力预测法从一地的资源与环境现状出发,依据历史数据,确定其目标年末的某种资源的保有量与人均资源用量,计算出目标年末的人口规模。
但依据上述三种传统方法对一地的人口规模进行预测,主观成分较多,如综合增长率法中自然增长率与机械增长率的确定,若只考虑历史增长率,取若干年的平均值作为预测期内的综合增长率,那么预测结果较实际值会出现较大的偏差。
如若一地刚好处于经济发展的腾飞期,那么预测值就显然偏小;若一地处于经济发展的成熟期,那么预测值可能与实际值偏差不大;若一地处于经济发展的衰退期,其预测值较之实际值可能偏大。
即使在预测中考虑到经济发展不同阶段的差异性这一因素,而对历史平均综合增长率做一定的调整,那调整的幅度依然是一个值得商榷的问题。
而对于经济相关分析法,所得人口规模预测值会存在二级误差,首先是对目标年末GDP预测过程中会存在误差,然后是根据GDP与人口总量的相关性对人口规模进行预测也会存在误差。
此外,只考虑经济发展这一个因素,且只考虑GDP这一单个经济发展指标,预测方法过于简单,误差较大。
对于资源环境承载力预测法也是如此,不仅目标年末的某种资源保有量难于精确估计,而且人均资源用量的确定也带有一定的主观色彩。
综上所述,传统的人口规模预测方法较为简单,方法中各种参数的确定带有较强的主观性,因而本文拟采用生态足迹法、灰色模型法、回归分析法对2015年汉中市域常住人口规模进行预测,并以此为据,对三种方法进行比较分析,得出相应结论。
生态足迹方法及其应用探讨

生态足迹方法及其应用探讨作者:郭晓泽单思行来源:《环球市场信息导报》2012年第08期人类进入了21世纪,物质文明空前繁荣,世界经济也在快速发展,人类比以往任何时候都更加依赖于对自然的需求。
但自然资源是有限的,靠过多的摄取自然资源来提升工业化国家的物质标准以及经济的增长,是难以持续的。
人类要实现可持续,就必须生存在生态系统的承载力范围内[1]。
该文对生态足迹法的概念、相关理论以及计算模型应用等进行了阐述、探讨。
生态足迹;生态承载力;生物生产性土地面积;生态旅游1.生态足迹法介绍生态足迹法的定义。
生态足迹法的定义是: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弃物二者所需要的生物生产性土地的总面积和水资源量。
它将人类对自然生态服务的需求转化为提供这种需求所必需的生物生产性土地面积,并同国家和区域范围所能提供的这种生物生产性土地面积进行比较,进而判断人类的生存状态是否处于生态系统承载力范围内。
生态足迹法中使用的生物性生产面积的类型。
在生态足迹核算中,根据生产力大小差异,生物生产面积主要考虑如下6种类型:化石燃料土地、可耕地、林地、牧草地、建筑用地和海洋。
这里我们解释一下化石燃料用地和海洋用地。
化石燃料土地:人类消费生物化石燃料的同时释放了大量的CO2,化石燃料土地是人类应该留出用于吸收CO2的土地,我们也应该储备一定量的土地来补偿因化石能源的消耗而损失的自然资本的量。
但实际情况是,人们并未留出这类土地。
海洋:目前地球上的海洋面积在366€?08hm2左右,人均为6hm2。
其中8.3%的水域(人均为0.5hm2)提供了全海洋95%的生物产品。
目前,人类对海洋的开发不断扩大,而海洋生物产量已接近极限,但人类实际能从海洋中获取的食物是比较有限的。
生态足迹分析的一个基本假设是:各类土地在空间上是互斥的。
也就是说任何不同种类型的土地都不存在一个单位空间内。
生态足迹基本指标

生态生产性面积
生态生产性面积是生态足迹分析法为各类自然 资本提供的统一度量基础。生态生产也称生物 生产,是指生态系统中的生物从外界环境中吸 收生命过程所必需的物质和能量转化为新的物 质,从而实现物质和能量的积累。在生态足迹 理论中,自然环境消纳污染物的作用(如林地 对CO2的吸收)也作为生态生产力的一种,其 大小表达了自然资本的生命支持能力。生态足 迹理论将地球表面的生态生产性土地分为6大 类:耕地、林地、草地、森林、化石能源用地、 建筑用地和海洋。
生态赤字/生态盈余
将生态足迹与生态承载力相减,差值为正 式称生态赤字,表示该地区人均占用资源 量超过了生态承载力,差值为负时称生态 盈余,表示人均占用资源量仍在生态承载 力允许的范围之内。该值定量化反应了区 域的可持续发展现状。
全球生态标杆
扣除其他生物生存所需土地面积后的世界 人均土地资源拥有量为全球生态标杆,它 是各种土地类型的整合值。Wackernagel等 1997年计算得到世界人均占用生态生产性 土地1.8hm2。根据世界环境与发展委员会 的报告,应至少留出12%的生态承载力来保 护全球生态多样性。因此,实际人均占有 量为1.6hm2。用所研究区域的生态足迹与 这个值相比较,即可得知该地区资源利用 量在世界范围的位置。
生态承载力
传统的环境承载力是指在不损害区域生产 力的前提下,一个区域有限的资源能供养 的最大人口数。1991年Hardin从生态系统 本身的角度定义了生态容量的概念,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,一 表征该地区的生态容量。
生态足迹

• 4.生态承载力的计算 • 由统计年鉴中提供的各类生产性土地的单项人 均面积乘以对应的均衡因子和产量因子,均衡 调整后再扣除12%的物种多样性保护面积得 出。但是,由于不同区域的同等类型或不同类 型的土地生产能力存在地区差异,这里仍然需 要一个权重进行均衡,即产量因子。产量因子 等于“某一区域该类土地的平均产量与全球同 类土地平均产量的比值“公式如下: EC = N×ec= N×∑aj×rj×yj 式中,EC表示区域总生态承载力; N为区域总人口数(人);ec为人均生 态承载力;aj为人均生物生产面积;rj为 均衡因子;yj为产量因子。
• 由浙江省生态足迹总供给即生态总承载力 13537241.19 hm2和浙江省人均生态足迹 2.7726 hm2/人,可以得出浙江省生态资源 所能够供养的人口数量为488.25万人,即浙 江省土地资源承载力(LCC)为488.25万人。 根据土地资源承载力指数公式,以浙江省 2006年户籍人口数4629.4万人与LCC相比得 出土地资源承载指数(LCCI)为9.482,远远超 过了1.125,由此可以看出,nk you!
生态足迹模型的基本假设及计算 方法
1.生态足迹模型的基本假设 生态足迹模型法作为一种度量可持续发展 程度的分析方法,主要由理论假设、生物生产 性土地分类和计算等组成。该理论依据人类对 土地的连续依赖性来定量测度可持续发展状态。 根据生产力大小差异,生态足迹法将地球表面 生物生产性土地分为6大类:耕地、草地、森林、 化石能源用地、建筑用地和海洋。
• 其公式可表达为: 区域适度人口容量=总生态承载力/人均生 态足迹 如下所示: P0=EC/ef=P1×ec/ef P =P1-P0 式中, P0为计算的区域适度人口容量, P1为区域现实人口总量, EC、ec、 ef的含义同上, P表示赤字人口或盈余 人口。
3.2.13.生态足迹

生态 足迹
是支持特定人口或经济体的资源消费和废弃物吸收 所需要的具有一定生态生产力的土地的面积。
生态足迹
(三)生态生产性土地
生态生产性土地是指具有生态生产能力的陆地或水体。土地的 生态生产力越高,单位面积能够提供的生态资源就越多,其生命支 持能力就越强。
整个地球表面大约71%为海洋,具有生态生产力的土地(Biologically Productive Land)大约只占地球表面积的16%,其余陆地大约占13%,详 细的数据见表。
生态足迹
(五)生态足迹基本假设
生态足迹的概念和计算主要基于以下假设: 4 土地的用途是单一的,且在任一给定年份每一全球公顷的土地 的生物生产力是相同的,以全球公顷为单位的不同类型的土地 面积可以相加而得到生态足迹或生态容量的总量指标。
5 以生态足迹表示的人类需求量与自然系统提供的生态容量之间, 当都以全球公顷为度量单位时,可以直接比较。
SHENG TAI JING JI
生态足迹
生态足迹
(一)生态足迹由来
加拿大人口生态学家雷斯教授及其博士魏克内格,创造了 “生态足迹”(Ecological Footprint)的计算方法,于1996年合著 “我们的生态足迹”(Our Ecological Footprint, 1996),为计算地 球资源综合承载力的大难题做出相当贡献。
(3) 牧草地(Pasture/Grazing land)。 牧草地用于生长牲畜需要的牧草。跟据 FAO数据,2007年全球有33.8×108 hm2牧草地。
生态足迹
(四)生态生产性土地分类
(4) 水产地(Marine and inland water areas)。海洋覆盖了地球上约 362×108 hm2的面积,但是可供人类使用的生态生产性水域面积并不大, 海洋渔业捕获量的绝大部分来自沿大陆架的近海域。根据World Resources Institute(WRI)和FAO数据,2007年全球有24×108 hm2大陆架 近海面积和4.33×108 hm2内陆水域。 (5) 建用地(Built-up land)。建用地包括各类人居设施、道路、工业设施 等所占用的土地。根据Global Footprint Network数据,2007年全球的建用地 面积为1.6959×108 hm2。