水足迹：环保人的时尚语

当你吃着鲜嫩的牛肉时，你也许不会想到，你每消费一千克牛肉时就已经在不知不觉中消耗了16000升水资源，而这一结果就是按照水足迹计算出来的。相对于碳足迹、生态足迹等环境概念，大多数的公众对水足迹都还感觉比较陌生，但是它却正在慢慢地走近我们，并且不断潜移默化地影响着我们的生活。     

关于我国四大足迹理论研究变化的文献计量分析

纵观全球,社会经济发展迅速,人类活动对生态环境可持续发展的影响不断增加。足迹理论可将这种影响定量化,为解决生态环境问题奠定基础,主要包括生态足迹、水足迹、碳足迹以及能源足迹等。论文基于文献计量分析方法,研究了我国四大足迹理论2000—2015年间的主要研究进展。研究表明：1）在我国,生态足迹理论在2000年首先出现,研究论文年均162篇,并促进水足迹和碳足迹的产生,现三者都已发展较成熟;能源足迹逐渐成为寻求经济发展与生态环境平衡的新突破口。2）各类足迹研究内容包括理论概念、方法、评估以及应用等;其中,生态足迹、碳足迹的应用指数整体高于理论指数,表明两者理论研究整体水平低于其方法技术应用水平;而水足迹、能源足迹相反。3）四类足迹具有相通性,未来应重点发展综合足迹理论,全面评估可持续发展。     

中国旅游足迹家族研究进展

作为定量评估的有效工具,旅游足迹方法在考察旅游资源消费和废弃物排放对生态环境的影响方面发挥着重要作用。基于研究的尺度、方法、内容等角度对中国旅游足迹家族（主要成员包括旅游生态足迹、旅游碳足迹和旅游水足迹等）相关代表性成果进行了系统梳理,总结旅游足迹研究取得的主要进展,比较旅游足迹家族成员之间的异同,分析旅游足迹方法的比较优势,剖析当前旅游足迹研究存在的不足,同时结合国际旅游足迹研究最新动向对完善中国旅游足迹研究进行展望,以期为中国旅游足迹研究以及可持续旅游发展实践提供参考。     

河南省不同产业碳水足迹效率研究

碳水关联分析是当前区域可持续发展研究的重要方向之一。从区域碳水耦合视角开展产业碳水足迹效率研究不仅有助于揭示资源利用强度和效率对产业碳排放的影响机制,而且对于全球化背景下区域产业转型中的节水和碳减排具有重要的实践意义。采用2012年河南省投入产出表及各产业取水量和能源消费数据,利用投入产出分析对不同产业的碳水足迹效率进行了对比研究。主要结论如下：（1）碳足迹和水足迹存在着行业不匹配现象。其中,农业水足迹最大,是水足迹最小的木材业的2333倍;采掘业碳足迹最大,是碳足迹最小的食品业的273倍。（2）不同产业碳水足迹效率具有较大的差异。一般来说,足迹较大的产业其足迹效率偏低。（3）产业碳水足迹效率的差异主要受产业属性、水能消耗强度、能源结构、企业技术水平及产业关联情况等因素的影响。（4）建议未来河南省应结合不同产业的特点及水能关联情况制定差别化的节水与碳减排政策,加强制度约束和法律监管,推动企业水能资源高效利用,进一步增强区域适应和减缓气候变化的能力。     

中国大陆足迹家族的环境库兹涅茨曲线分析

论文选取我国1987—2013年土地利用、温室气体排放和用水量数据,运用投入产出法计算足迹家族中的土地足迹、碳足迹和水足迹,采用纵横向拉开档次法进行足迹整合,将整合得到的足迹综合指数与足迹家族各项指标取对数后进行环境库兹涅茨曲线分析。计算结果表明：足迹综合指数从1987年的2.274 2增长到2013年的3.816 9,与人均GDP呈平缓型曲线协同增长关系,说明生态占用持续增加,呈现资源利用的不可持续性;土地足迹、碳足迹与水足迹的环境库兹涅茨曲线分别呈∽型、协同增长型以及平稳型,说明我国城镇化正在进入转型期,碳排放仍处于上升阶段,水资源可持续性不乐观,指标的选取影响环境库兹涅茨曲线形态。     

基于足迹家族的宁夏资源环境压力评估及时空差异分析

基于生态足迹、碳足迹和水足迹的足迹家族模式,构建了资源环境压力评价指标体系,以丝绸之路经济带重要节点宁夏为研究区,探究人类活动对区域资源环境的影响.结果表明:1990—2013年宁夏的人均生物质足迹由0.61 hm2增至0.66 hm2,人均水足迹由984.85 m3增至1520.59 m3,人均碳足迹由4.55 t增至27.53 t(扩大了6.05倍),资源环境压力指数由0.45增大到0.89,从中下(Ⅱa)等级升为很高(Ⅲb)等级,人地关系日益严峻.研究初期,资源环境的压力主要来自于生态压力,后期逐渐转为以温室气体排放压力和水资源压力为主.空间上,资源环境压力存在较大差异,2013年银川市、石嘴山市和固原市的资源环境压力处于很高等级(Ⅲb),吴忠市和中卫市处于中上等级(Ⅱb).其中,银川市的主要压力来自温室气体排放压力和生态压力,石嘴山市主要来自温室气体排放压力,固原市主要来自水资源压力和生态压力,吴忠市和中卫市的三大压力所占份额相当.提高生物资源供应能力、降低水资源压力,加快节能减排和低碳经济发展能力,是宁夏生态文明建设中亟待解决的重大问题.     

基于问卷调查的个人生态足迹测算及分析——以厦门大学在读学生为例

文章运用世界自然基金会提供的个人年生态足迹计算软件,通过问卷调查收集资料,测算厦门大学在读学生个人生态足迹,并分析探讨高校在读学生个人生态足迹的组成及影响因素。结果表明,厦门大学在读学生的个人生态足迹介于0.4 gh～1.6 gh之间,平均值为0.83 gh,远低于中国人均生态足迹;在各组成部分中,耕地、水域和碳足迹为主要用地类型,占人均足迹的90%以上;被访者的性别、学科和学历对其个人生态足迹的影响不明显,而个人月可支配收入及其出行方式与个人生态足迹的大小存在明显正相关性,即月可支配收入越高个人足迹越大,选择环保的出行方式则个人生态足迹较小。     

中国主要农产品生产的生态足迹研究

生态足迹是追踪和评价人类生活生产方式对自然依赖与影响的有效工具。近年来生态足迹研究向中观产业部门与微观产品扩展,但面临着生态足迹系数匮乏的制约。研究综合运用生命周期理念、物质流分析技术与生态足迹模型,根据2010 年中国平均生产效率,核算了近80 种农产品离开生产系统时的生态足迹,并采用消费品-土地利用矩阵的形式详细地呈现其生态足迹组分信息。核算得到的农产品生态足迹系数反映了产品生产的生态效率与生态影响,为在个人、家庭、社区、组织、区域等不同尺度上核算人类生产和消费的生态足迹提供了基础参数。     

徐州市主城区个人生态足迹空间变异性研究

为揭示徐州市主城区个人生态足迹的空间变异性并分析引起其空间变异的原因,采用问卷调查和克里格插值法对个人生态足迹及其组分的空间分布进行了分析。结果表明:①徐州市主城区个人生态足迹分别是中国和全球个人生态足迹的1.48倍和1.18倍,其中商品服务足迹所占比例最大(51.1%),徐州市主城区处于弱不可持续发展状态;②经过实验半变异函数交叉验证,球状、指数和高斯模型可以较好模拟个人生态足迹及其组分的空间变异,其中,个人生态足迹、住宅足迹和商品服务足迹的块基比均小于25%,表现出强烈的空间相关性,碳足迹和食物足迹处于25%至75%之间,表现出中等空间相关性;③个人生态足迹、碳足迹、食物足迹和商品服务足迹总体上呈南高北低趋势,以市中心为峰值逐渐向周围递减,住宅足迹呈多峰值分布,最高值位于远离市中心的郊区。对个人生态足迹及其驱动因素进行空间相关分析,发现,调查对象的社会经济背景和空间特征对个人生态足迹及其组分的空间变异特征具有重要影响。     

甘肃省2003年的水足迹评价

水足迹是指在一定的物质生活水平下,维持一定人群消费所需要的总的水资源数量。由于考虑了社会经济系统中虚拟水的消费量,水足迹真实地反映了一个地区人类消费对水资源的占有情况,为水资源科学管理提供了一个新的方法。论文引入了水足迹的概念和计算方法及其相关评价指标,计算分析了2003年甘肃省的水足迹。结果表明,甘肃省2003年的水足迹总量为226.67×10^{8,/sup>m3,人均水足迹878m3,水足迹占总可更新水资源的26%,水资源消费自给率为99.52%,如此高的水资源消费占用比例和自给率,对甘肃省生态环境造成了巨大的压力。}     

城市食物代谢的动态过程及其水-碳足迹响应——以北京市为例

食物代谢是城市物质能量代谢的基础性过程之一。论文系统分析了1978—2015年北京市城市食物代谢通量、结构和效率的动态变化过程,并核算其水-碳足迹,提出优化城市食物代谢的有效途径。结果表明： 1）2015年北京市食物代谢通量为881.4万t,比1978年增加了3.3倍,其中植物源食物增加了2.5倍,动物源食物增加了12.0倍,由此引发的水-碳足迹分别增加了6.1倍和4.4倍; 2）北京市食物代谢的通量结构和水-碳足迹结构均呈现出主食为主转向主副食替代、植物源食物为主转向动植物源食物并重的演变特征; 3）“过度饮食”特别是高比例肉类消费,不但影响了城市居民健康水平,也显著扩大了城市人均环境足迹,导致食物代谢的生态效率指标从1.27降低至0.32; 4）降低城市食物代谢的足迹影响需要优化产业链供应,倡导绿色健康消费模式。     

生态脆弱区榆林三维生态足迹动态变化及其驱动因素

榆林能源丰富但生态脆弱,是生态工程的重点实施区域。分析榆林自然资本存量及流量的利用状况,有利于揭示自然资本占用的成因、探讨生态脆弱区环境保护与经济社会可持续发展的问题。在测算榆林2005—2014年人均生态足迹、人均生态承载力、生态压力指数等的基础上,以足迹深度和广度描述了自然资本存量消耗与流量占用的变化关系,并以偏最小二乘法分析了驱动生态足迹变化的因素。结果显示：10 a来榆林人均生态赤字增长幅度为274.18%,其中,能源消耗账户贡献率最高;人均生态承载力增加了61.81%,体现出生态建设的正向作用。榆林对资本存量消耗的速度大于资本流量占用的速度。影响生态足迹变化的显著因素是经济增长和社会消费。这些结论不仅对榆林自然资本利用与经济协调发展具有参考意义,而且对生态脆弱区核算自然资本、探讨生态系统与经济社会系统间的关系有一定的学术价值。     

甘肃省城镇不同收入水平群体家庭生态足迹计算

生态足迹是测度环境可持续发展的新方法。家庭生态足迹H(ousehold EcologicalFootprint,H EF)是利用生态足迹方法研究家庭消费所产生的环境影响。通过计算不同收入水平群体的家庭生态足迹,比较不同收入水平群体H EF差异,可以进一步揭示各收入水平群体间存在的“生态足迹掠夺”和生态足迹占用公平性。在阐述家庭生态足迹内涵意义及计算方法的基础上,以甘肃省2002年城镇不同收入水平群体为例进行实证研究。通过计算得到甘肃省2002年不同收入群体的家庭生态足迹分别为:最高收入群1.412×106ghm₂,高收入群1.131×106ghm₂,较高收入群1.860×106ghm₂,中等收入1.793×106ghm₂,较低收入群1.536×106ghm₂,低收入群0.724×106ghm₂,最低收入群0.578×106ghm₂,全省平均1.265×106ghm₂;分析经济收入与家庭生态足迹的关系表明,每增加1000元人均可支配收入,将增大0.2ghm₂家庭生态足迹;引入生态足迹掠夺及总生态足迹掠夺,并进一步计算生态足迹不公平系数为0.24,表明收入不同引起的足迹消费的不公平不突出。     

中国2000~2010年生态足迹变化特征及影响因素

以2000年全球平均生产力为衡量标准,核算了2000~2010年我国生态足迹,并分析了其动态变化特征和社会经济影响因素. 结果表明,2000~2010年我国生态足迹由17.69亿gha增加到32.59亿gha,年均增长6.30%; 碳足迹是10年间增长最快的生态足迹类型,由7.42亿gha增加到18.05gha,年均增长9.29%; 耕地足迹的净增幅也较大,由6.78亿gha增加到8.91亿gha; 林地、 草地、 渔业和建设用地足迹的净增幅相对较小. 2000~2010年我国人均生态足迹由1.40 gha增加到2.43gha,尽管仍低于世界平均水平,但已远超我国人均生态承载力,并造成严重的生态赤字,危及我国生态安全. 全国生态足迹的急剧增加主要受人均生态足迹的快速增长驱动,而经济增长和城镇化所带来的人均消费的产品和服务的快速增长是我国人均生态足迹快速增长的主要驱动力; 同时,国际贸易中资源密集型产品的大量出口也是驱动我国生态足迹快速增长的重要驱动因素. 如果不采取有效的控制措施,按照发达国家人均生态足迹的演变规律,随着我国由中等收入向高收入国家迈进,人均生态足迹将进一步快速增长,我国生态赤字将进一步加剧.     

生态足迹理论在能源消费评价中的缺陷与改进探讨

生态足迹从生物生产力的角度定量测度人类消费活动对生态环境的综合性影响,是目前应用范围最广、关注程度最高的可持续发展评价方法,具有简明易懂、便于操作、易与其他指标结合等优点。论文在总结国内外主要研究成果与进展的基础上,针对现有评价结果较为悲观、难以真实反映人类消费对生态环境影响等问题,系统归纳和分析了生态足迹理论在能源消费评价中的5项缺陷:①参数选取面临两难;②度量标准存在矛盾;③互斥假设有违事实;④研究内容涵盖不全;⑤评价结果部分失真。据此提出了有针对性的改进建议,并认为前三项缺陷必须尽快修正,后两项缺陷需要逐步克服。还应通过学科交叉引入更多经济社会指标进行综合判断,以促进区域可持续发展评价这一系统性工程的不断完善。     

基于虚拟水理论的河北省水足迹时空差异分析

在阐述虚拟水、水足迹概念,概述基于产品虚拟水含量的水足迹计算方法基础上,以河北省为例,计算了1995—2008年该省11个行政区的水足迹及其相关指数(水资源匮乏度、水资源依赖度、水资源自给率及水足迹强度),分析了水足迹和水足迹强度时间序列,并通过水足迹及其相关指数的系统聚类将河北省进行了空间分类,最后从虚拟水贸易平衡、水足迹与三次产业产值对比分析的角度,进一步探讨了各行政区水足迹的时空差异。结果表明,从时间上看,水足迹呈现增长趋势,而水足迹强度总体呈现下降趋势,从空间上看,各行政区在水资源消费类型、水资源利用效率、水资源匮乏程度、对当地水资源依赖度和水足迹外部化程度等方面存在差异。     

退牧还草前后鄂尔多斯市生物资源产品消费的生态影响

为了明晰退牧还草工程前后生物资源产品消费结构变化对生态环境的影响差异,以内蒙古自治区鄂尔多斯市为例,通过对传统生态足迹计算中的“全球公顷”进行本地化处理,采用“省公顷”生态足迹法分析该地区1995年(退牧还草前)、2012年(退牧还草后)生物资源产品消费特点及其生态影响. 结果表明:与1995年相比,2012年鄂尔多斯市生物资源产品消费结构呈现多元化特征,由以粮食油料和肉蛋奶为主向多种食物种类转变,化石能源的大量使用使薪柴消费量相对减少;与此同时,2012年鄂尔多斯市粮食油料和薪柴消费的生态足迹消耗量均呈降低趋势(降幅分别为53.23%和86.49%),而蔬菜瓜果和肉蛋奶的生态足迹均有所增加(其中蔬菜瓜果增幅达到44.97%). 各种生物资源产品的消费主要是对耕地生态足迹的消耗,粮食油料对耕地生态足迹消耗量的贡献率由1995年的40.17%降至2012年的21.74%,而蔬菜瓜果和部分肉蛋奶的贡献率均有所增加. 2012年鄂尔多斯市生态赤字(2.738 4 hm2/人)低于1995年(3.438 2 hm2/人),生态效率亦明显较高,表明人类活动对自然资源的扰动、占用和对生态环境的影响均有所缓解,并且资源环境利用效率得到显著提升. 但该市生态赤字率仍然很高,伴随着外来人口的迁入,还需548.83×104 hm2的生物生产性土地面积才能满足2012年鄂尔多斯市常住人口对生物资源产品消费生态足迹的总需求. 研究显示,鄂尔多斯市生物资源产品消费结构的多元化转变在一定程度上可有效缓解其所产生的生态压力,生态效率的提高有助于进一步调解人地关系、改善生态环境.      

生态足迹与可持续发展初步分析——以北京市、沈阳市、哈尔滨市为例

生态足迹从具体的生物量角度研究自然资本消耗的空间，为核算地区资本利用状况提供框架，进而可判断区域可持续发展状态。文章在简要介绍生态足迹的概念与计算模型基础上，定量研究了北京市、沈阳市、哈尔滨市等三城市2003年－2006年4年间的生态足迹和生态承载力的变化规律和特征。根据计算进行分析，结果表明人类负荷超过其生态容量，生态承载均不能满足生态足迹的需求，社会经济处于一种不同程度不可持续的发展状态。为使城市生态建设可持续的发展提出生态恢复建议及措施。     

基于虚拟水的江苏省2009年水足迹分析

水足迹是基于消费基础的水资源利用情况的指示器,通过虚拟水贸易获得最大利益是水足迹分析方法的重要发展方向。在基于虚拟水计算方法的基础上对江苏省2009年水足迹进行了计算和评价,结果表明：2009年江苏省水足迹为866．75×10^8m^3,人均水足迹为1829m^3／人·年,水匮乏度为217％,水资源消费自给率为86．33％,较高的水资源自给率和水足迹给江苏省生态环境造成了巨大压力。实施虚拟水战略、改变消费模式、提高水资源利用率,已经成为缓解江苏省水资源短缺现状,实现水资源可持续利用的有效途径。     

中国水足迹结构解析及投入产出分析框架研究

在回顾水足迹理论和应用发展的基础上,以2009年数据对中国"蓝水"足迹和"灰水"进行了测算,结果显示中国"灰水"足迹总量远高于"蓝水"足迹,工农业水耗占到中国"蓝水"足迹的85%,而"灰水"足迹的88%由农业部门产生,面源污染将是未来水污染防治的首要目标。基于传统价值型投入产出表,构造了水足迹投入产出的"价值-实物"混合型投入产出表,定义了部门表观水足迹和实质水足迹等核心概念,将农业"绿水"足迹和产业部门"灰水"足迹纳入水足迹投入产出分析,并给出了表观水足迹强度矩阵、完全水足迹强度矩阵、部门实质水足迹分组矩阵等指标集的基本核算流程,该方法可有效体现产业部门的水资源消耗和水污染物排放关联,实现对全过程、结构性水资源和水环境管理的支持。