生态足迹动态预测模型构建与分析

生态足迹的动态预测能够为区域可持续发展政策的制定提供科学的理论依据，但其研究仍处于探索阶段。以武汉市为例，选取表征社会经济发展的重要指标建立了社会经济系统指标体系，在对武汉市1978~2004年生态足迹时间序列计量的基础上，应用偏最小二乘算法构建了生态足迹动态预测模型，并根据〖WTBX〗VIP〖WTBZ〗值的大小分析了各指标对生态足迹的影响机制。结果表明，武汉市“十一五”规划期间生态足迹呈上升趋势，其中规划期末2010年的人均生态足迹为2810 5 hm2，高于全球生态阈值（人均生态足迹为2200 0 hm2）；根据〖WTBX〗VIP〖WTBZ〗值得出人口、能源消费量和第三产业所占比重为最重要的影响因子，并就如何实现武汉市“十一五”规划目标提出了政策性建议。将科技进步贡献率、能源消费量等重要因子纳入社会经济系统指标体系，弥补了在生态足迹定量测度中忽略社会、经济、科技因素对其影响的不足；另一方面，引入偏最小二乘算法中的〖WTBX〗VIP〖WTBZ〗值更准确地评价了各指标对生态足迹变化的影响，为生态足迹动态预测研究作了进一步地完善与改进。〖     

城镇化进程中生态足迹的动态变化及影响因素分析——以安徽省为例

以快速城镇化的安徽省为例,在计算出该省1995~2013年生态足迹数据的基础上,分析其动态变化,并采用偏最小二乘(PLS)回归方法、STIRPAT模型研究了影响生态足迹的因素。结果表明:从生态足迹的动态变化来看,该省1995~2013年的生态足迹和生态赤字均较大,且呈不断上升态势,安徽省的城镇化发展是不可持续的。从生态足迹的影响因素来看,人口因素、经济因素以及技术因素均对生态足迹具有显著影响。其中,技术进步对人均生态足迹的增长具有抑制作用,而人口总数的增加、三大产业的发展、城镇化水平的提高和居民消费增加均会造成生态足迹增加;城镇化的影响最大,城镇化率每提升1%,人均生态足迹就会上升0.210 5 hm2。根据分析,建议安徽省在未来的新型城镇化进程中,要防止城镇化过快发展,实施"紧凑型"城市发展战略,要注重利用技术创新提高能源利用效率、促进产业结构升级,并通过大力宣传绿色生活方式等多种途径降低生态足迹,促进城镇化可持续发展。     

基于生态足迹的苏州市可持续发展动态研究

以苏州市为例,应用生态足迹分析法对苏州市1990~2010年生态足迹及生态承载力进行统计核算,并对苏州市可持续发展程度进行了定量研究和动态分析。研究结果表明,苏州市2010年人均生态足迹为6.48hm2,人均生态承载力为0.27hm2,人均生态赤字高达6.21hm2,远远超出了目前的生态承载力,城市生态系统处于不可持续的发展状态。通过动态分析,结果显示苏州市的生态足迹不断增大,但增长速度正在变缓,生态承载力稳中有降,万元GDP生态足迹也在下降,这表明苏州市的资源利用率不断提高。提出了苏州市需尽快进行社会经济结构调整,控制人口增长,对耕地实行严格的保护,提高能源利用效率和降低能源消耗等措施,以减少生态赤字,促进社会经济可持续发展。     

基于生态足迹法的土地利用规划方案生态评估——以巩义市为例

随着社会经济的发展,生态环境的问题越来越突出。应用生态足迹的方法,通过一定区域内的生态足迹与生态承载力的对比可以很好地反应区域生态状况。本文运用生态足迹方法对土地利用规划方案进行预评估,为其提供科学依据。首先通过对2003到2011年巩义市的生态足迹进行计算,得出生态赤字整体呈上升趋势,说明巩义市的生态环境处于不可持续发展状态;然后预测出规划目标年人均生态足迹消费为3.1555 hm2/人,并利用规划中各类用地指标计算出人均生态承载力为0.2863 hm2/人,得出规划目标年2020年的生态赤字为2.8692 hm2/人,说明在规划期巩义市生态环境将面临更大的压力,在规划决策中应当尽量减少对生态承载力高的地类的占用,如耕地、水域等。     

基于能值生态足迹的浙江省可持续发展分析

应用能值分析和本地生态足迹对传统的生态足迹方法进行改进，将可更新资源和社会生产消费中的能量流换算成对应的生物生产性土地面积。对本地生态足迹的计算方法进行了优化，即对消费账户进行了贸易修正，更贴近实际。经过计算，得出浙江省2007年的人均生态承载力为1174 1 hm2，人均生态足迹为3946 2 hm2，人均生态赤字为2772 1 hm2，万元GDP生态足迹为1063 2 hm2。根据计算出2000～2008年的各项指标，〖JP+1〗进行时间上的纵向比较，分析其变化趋势。又以2007年为基准，与部分区域的相关指标进行横向比较，进而分析了浙江省的可持续发展状况。最后，结合浙江省实际，提出了发展雨水收集、潮汐能开发等新的资源能源利用模式，鼓励节约能源，大力发展林木及林产品加工产业、水产品养殖及加工产业，并对浙江省较高的资源利用效率进行了评价     

剑川县2008年生态足迹计算及分析

运用生态足迹模型对剑川县2008年的生态足迹进行了计算和分析,结果表明,人均生态足迹供给小于人均生态足迹需求,生态赤字0.4155hm2/人。剑川县2008年人均生态足迹为2.435hm2/人。表明剑川县发展所占用的生态资源已略超出了区域本身所提供的,剑川县的生态系统处于社会经济的过度开发利用和压力状态之下。     

基于生态足迹的生态经济评价方法研究——以江苏省阜宁县为例

一个国家或地区的作物生产是通过轮作进行的,某些地区存在耕地的弃耕现象。Wackernagel生态足迹方法没有考虑复种的影响,耕地类生态足迹核算结果实际是播种面积,而生态承载力核算得到的是耕地面积,因此,二者不具有可比性,生态足迹盈余核算存在逻辑性错误。从理论角度采用复种指数修正耕地类生态足迹,使核算结果为耕地面积,增强了生态足迹和生态承载力的可比性。用改进的生态足迹核算方法,分析了阜宁县区域生态经济系统1995~2003年的生态供需状况及发展能力变动趋势,采用生态足迹盈余强度评价区域可持续发展能力。1995~2003年,阜宁县人均生态足迹从1.120 7 hm2增加到2.434 0 hm2,人均生态承载力变化较小,人均生态赤字从0.815 3 hm2增加为2.017 2 hm2,发展能力由1.226 5增加为3.140 7,生态足迹盈余强度由-1.226 5增强为-0.495 7 hm2。基于改进的生态足迹核算方法得到的发展能力和人均GDP之间的相关系数大于Wackernagel方法所得结果,表明改进的生态足迹方法能更好地反映区域社会经济状况。     

基于生态足迹的生态经济评价方法研究——以江苏省阜宁县为例

一个国家或地区的作物生产是通过轮作进行的，某些地区存在耕地的弃耕现象。Wackernagel生态足迹方法没有考虑复种的影响，耕地类生态足迹核算结果实际是播种面积，而生态承载力核算得到的是耕地面积，因此，二者不具有可比性，生态足迹盈余核算存在逻辑性错误。从理论角度采用复种指数修正耕地类生态足迹，使核算结果为耕地面积，增强了生态足迹和生态承载力的可比性。用改进的生态足迹核算方法，分析了阜宁县区域生态经济系统1995~2003年的生态供需状况及发展能力变动趋势，采用生态足迹盈余强度评价区域可持续发展能力。1995~2003年，阜宁县人均生态足迹从1.120 7 hm2增加到2.434 0 hm2，人均生态承载力变化较小，人均生态赤字从0.815 3 hm2增加为2.017 2 hm2，发展能力由1.226 5增加为3.140 7，生态足迹盈余强度由-1.226 5增强为-0.495 7 hm2。基于改进的生态足迹核算方法得到的发展能力和人均GDP之间的相关系数大于Wackernagel方法所得结果，表明改进的生态足迹方法能更好地反映区域社会经济状况。     

江阴市近5年生态足迹计算与分析

生态足迹理论是通过跟踪区域的资源和能源消费,将它们转化为提供这种物质流所必须的生物生产性土地面积,并与生态承载力进行比较,以此衡量区域可持续发展状态。利用生态足迹理论,计算了江阴市1997～2001年5年间的生态足迹变化过程。结果表明,江阴市的人均生态足迹供给约为0.30 hm2·cap-1,而人均生态足迹消费从1997年的1.65 hm2·cap-1提高到2001年的2.04 hm2·cap-1,生态压力不断增大,生态赤字显著提高。对江阴市生态足迹构成进行分析,因素贡献大小依次排列为：化石能源>耕地>牧草地>水域>建筑用地>林地。化石能源消费的份额最大,超过50％,与江阴市高强度的经济活动有关;与此同时,食物生产消费也占较大份额。5年间单位GDP的生态足迹呈下降趋势,表明江阴市的资源利用效率明显提高。     

南京市快速城市化过程中人均生态足迹的动态变化与预测研究

基于《南京统计年鉴》数据,应用生态足迹分析方法,计算了南京市1992～2002年人均生态足迹、人均生态承载力和生态赤字,并对过去11年生态足迹各项指标及其动态变化进行了分析。结果显示,南京市人均生态足迹明显高于江苏省平均水平,更是高于全国水平的2倍,已超过了2.0 hm2/人的全球生态阈值,人均生态承载力明显偏低,全市生态赤字高达自身面积的20倍,表明南京市资源环境形势不容乐观,区域可持续发展面临严峻挑战。随着城市化、工业化和社会经济的迅速发展,过去11年间南京市呈现人均生态足迹逐年升高、人均生态承载力不断降低的动态趋势。鉴于此,必须实施资源节约高效、生态环境友好、控制人口负荷等重大战略举措,实现快速城市化、工业化背景下的区域可持续发展。其次利用灰色模型预测了2003～2005年的人均生态足迹和生态承载力,预测精度较好。     

台州市“沿江发展轴”生态足迹计算与分析

定量评价可持续发展的状态和程度是当前可持续发展研究的前沿问题之一。生态足迹方法作为一种衡量可持续发展的手段,可定量地反映人类活动对自然生态环境产生的压力和影响程度。本文介绍了生态足迹方法的理论基础和计算模型,并依据统计和遥感资料,利用该方法计算了2007年浙江省台州市"沿江发展轴"规划区的生态足迹。结果表明:2007年规划区人均生态足迹为2.364 3 hm2,可利用的人均生态承载力为0.358 2 hm2,人均生态赤字为2.006 1 hm2,说明人类对自然的影响程度已超出了安全生态承载能力的范围,该区域处于不可持续发展状态;规划区生态效率接近浙江省平均水平,但是与国内高度发达城市相比还有较大差距,其在产业结构调整等方面还有很大的提升空间;从规划区椒江流域的上游至下游,各县区的生态赤字呈明显的递增趋势。生态足迹的计算结果可为当地可持续发展的政策制定提供参考,应针对流域上下游各县区不同的生态现状和生态要求,做出科学的规划和提出相应的可持续发展措施。     

巫山县生态承载力研究

由于三峡工程的开工建设,巫山县大量移民就地后靠,土地所承载的压力剧增,阻碍了巫山县社会经济的可持续发展。利用生态足迹原理和模型对巫山县2005~2010年土地生态承载力进行分析,并运用相关分析、主成分分析等方法将生态足迹指标与传统经济指标相结合,分析了巫山县社会经济的发展对生态足迹的驱动作用,为巫山县的生态建设及可持续发展提供依据及参考。结果表明：巫山县生态足迹呈现逐年增加的趋势,且近几年增加速度明显加快,而生态承载力则基本持平,人均生态赤字由2005年的1336 2 hm2增长至2010年的2194 2 hm2,说明巫山县对自然资源的消费远远超过了区域所能提供的资源供给,阻碍可持续发展。在此基础上本研究以巫山县2005~2010年的生态足迹时间序列作为模型因变量,并根据区域社会经济发展与生态足迹变化的作用机理选择了8个社会经济发展相关指标为自变量,建立多元线性回归模型。模型检验结果令人满意,并通过相关性分析、主成分分析等手段揭示了巫山县社会经济发展指标对人均生态足迹的强烈驱动作用     

湖南省生态赤字核算与评价——基于能值生态足迹改进模型

为评价湖南省当前的生态环境状况和可持续发展能力,在应用能值分析理论对传统生态足迹模型进行改进的基础上,以2015年的统计数据为依据,对湖南省的生态赤字情况进行了计算与分析。研究结果表明:湖南省2015年的能值生态承载力为9.90×108hm2,能值生态足迹为1.84×109hm2,生态盈余为-8.49×108hm2,万元GDP生态足迹为6.36 hm2。分析结果表明:湖南省2015年存在较大的生态赤字,发展处于相对不可持续状态,对自然资源和能源的依赖度较高。其中,耕地和化石能源用地是对湖南省能值生态足迹贡献最大的因素;其次为建筑用地;水域、草地和林地的影响相对较小。湖南省2000~2015年的万元GDP生态足迹持续下降,这表明湖南省对资源和能源的利用效率在逐步提升,由于经济发展造成的生态代价也在逐步减小。     

生态脆弱区自然资本可持续利用及驱动机制--以宁夏为例

自然资本的分类测度和分区管理是可持续发展领域的核心议题。文章基于改进后的三维生态足迹模型,分析了2008—2017年宁夏及其各地级市自然资本利用的时空演变特征,并运用偏最小二乘法揭示了自然资本利用演变的驱动机制,旨在为生态脆弱区自然资本的可持续利用、社会经济的协调发展和生态文明建设提供参考。结果显示:①10年来宁夏人均生态足迹以年均5.01%的速率从3.146 hm²增至4.564 hm²,人均生态承载力相对稳定,人均生态赤字由2.462 hm²扩大至3.839 hm²,自然资本的供需矛盾愈加尖锐;市域尺度上,除固原市外其他各市生态赤字明显,总体上呈由南向北递增趋势。②足迹深度和足迹广度表明流量资本已无法满足需求,对存量资本的消耗成为社会经济发展的常态;市域尺度上,足迹深度呈“北高南低”的分布特征,而足迹广度的空间分布与其相反,二者存在显著的地域互补性。③从地类组分构成来看,林地、草地和水域是全区存量资本消耗的主要方式,耕地尚处于流量资本占用状态,建筑用地已过渡为存量资本;市域尺度上,自然资本利用的可持续性呈“南强北弱”格局,各地类间自然资本利用差异显著。④偏最小二乘回归模型揭示能源消耗、社会消费、经济发展和资源禀赋条件是影响宁夏自然资本利用的显著因素,而人口规模、对外贸易、生态建设、科技进步和产业结构演化对自然资本利用的影响程度较轻;市域尺度上自然资本利用的驱动力差异显著。最后,基于自然资本利用空间分异特征,从供需视角提出了自然资本可持续利用的对策建议和优化路径。     

基于生态足迹的西南山区资源可持续利用研究——以黔东南苗族侗族自治州为例

生态足迹模型是由加拿大生态经济学家William Rees于20世纪90年代提出的一种对全球范围、国家范围乃至区域和城市范围的可持续发展状况进行定量测度的方法.文章利用生态足迹模型,对黔东南苗族侗族自治州1997-2006年的生态足迹、生态承载力进行了计算.结果表明:黔东南苗族侗族自治州人均生态足迹由1997年的0.727 hm2增加至2006年的1.200 hm2,人均生态承载力由1997年的1.003 hm2下降至2006年的0.879 hm2,同期的人均生态赤字由1997年的-0.277 hm2上升至2006年的0.321 hm2,表明该州的社会经济发展模式经历了由可持续状态向不可持续状态的转变.为了更好地分析自治州资源利用的效率情况,文章对1997-2006年自治州的万元GDP生态足迹进行计算,结果表明:自治州的万元GDP生态足迹值逐年下降,由1997年的4.948hm2降低至2006年的3.212hm2.说明黔东南苗族侗族自治州资源利用效率提高较快,伴随着国家西部大开发政策的实施,地区的经济增长方式在逐步向良性发展.通过分析,文章最终从5个方面总结出在黔东南苗族侗族自治州实现资源可持续利用的方法和措施.     

上海市旅游生态足迹分析

运用生态足迹的理论与方法,结合旅游者的生态消费及结构特征,借助现代地理信息技术,对上海市旅游生态足迹进行了分析。通过测算,2009年上海市旅游生态足迹为66 333 483.428hm2,人均旅游生态足迹为466.547×10-4 hm2;旅游生态承载力为1 900 029.08hm2,人均旅游生态承载力为146.908×10-4 hm2,人均生态赤字为319.692×10-4 hm2。从上海市旅游生态足迹结构来看,旅游交通和旅游购物足迹的比例最大,分别占71.79%和23.76%,旅游餐饮和休闲娱乐其次,分别为3.44%和0.14%,比例最小的是旅游观光和旅游住宿。这表明旅游活动正在过度消耗上海城市资源环境,旅游业目前处于生态赤字状态,因此应采取相关的改进措施,以实现资源保护与旅游发展的平衡,并着手调整旅游产业内部结构,发展环保节能的交通工具,大力推动低碳旅游发展,开发有特色的旅游商品,提高旅游购物消费,在保证生态资源可持续利用的同时保持旅游经济快速发展。     

湖北省洪湖市生态足迹与水足迹动态分析

为了分析洪湖市的可持续发展情况,本文运用生态足迹法计算了洪湖市2000～2007年的生态足迹和生态承载力,同时基于生态足迹理论,运用水足迹模型,计算了洪湖市的水足迹.结果表明,洪湖市的人均生态足迹呈整体上升趋势,由1.450 8hm2攀升到2.022 3 hm2,8年间增长近40%,其中能源用地和耕地生态足迹的贡献率最大;人均生态承载力变化不大,稍有下降趋势.2000-2007年洪湖市均表现为生态赤字,且随着生态足迹的不断增大,生态赤字逐渐加大,2007年人均生态赤字达1.373 hm2,表明生产、生活强度已超过生态系统的承载能力,区域生态系统处于人类的过度开发利用和压力之下,洪湖市处于不可持续发展状态.8年间洪湖市水足迹变化不大,2007年为1 399 m3/a,高于全国平均水平,在国内属于水资源丰富型城市.     

山地景区生态足迹分析——以庐山为例

根据区域本底生态足迹和旅游生态足迹的计算模型,对庐山的生态足迹进行了分析计算,结果表明：(1)庐山生态足迹需求为0354 603 hm2,其中区域本底生态足迹为0343 510 hm2,旅游生态足迹为0011 093 hm2。(2)庐山可利用的人均生态承载力为0219 805 hm2,人均生态赤字达0123 543 hm2,其中旅游生态足迹占总赤字的313%。(3)在需求足迹结构中占9831%的化石能源地,大大超过了庐山的承载力面积,致使庐山的生态环境保护的压力不断加重。(4)庐山单位旅游生态足迹产值为33美元/hm2,其中单位旅游游览、旅游住宿和旅游购物的产值较高,旅游交通和旅游餐饮的单位产值相对较低,旅游产值还有较大的发展空间。(5)政府部门和社会各界必须推进更为系统化的无障碍旅游业,转变高能耗的经济发展道路,从而降低单位经济效益的生态足迹,实现庐山的可持续发展。     

基于能值生态足迹改进模型的湖南省生态赤字研究

为更好地了解湖南省当前的生态环境状况和可持续发展能力,在应用能值分析和本地生态足迹对传统生态足迹模型进行改进的基础上,以湖南省2000—2013年统计数据为依据,计算出湖南省2000—2013年的人均能值生态足迹、人均能值生态承载力以及人均生态赤字情况。计算和分析结果表明:1湖南省存在生态赤字,社会经济发展对自然资源和环境的压力逐年增大。2湖南省自然生态系统压力的增大绝大部分是由于耕地供给不足和能源消耗过大造成的。作为一个农业大省,湖南省对农业资源的需求量很大。能源问题和农业发展问题是湖南省可持续发展需要解决的首要问题。3湖南省生态承载力和人均生态承载力在一定范围内呈波动变化的状态,总体呈下降趋势,生态足迹和人均生态足迹在不断增加,呈明显上升趋势,说明该省的发展处于相对不可持续状态。其中耕地和化石能源地的足迹和人均足迹最大,其次是建筑用地,牧草地和水域、林地对湖南省人均生态足迹的影响程度很小。42000—2013年,湖南省万元GDP生态足迹呈现逐年显著下降的趋势,这表明研究时段内,湖南省的资源和能源的利用效率有了明显提升,湖南省因为经济发展而造成的生态代价在显著减小。针对湖南省的发展现状,提出以下政策建议:控制耕地面积和化石能源用地的需求量,提高土地利用的均衡性,增加对其他地类的利用以提高生物生态足迹的多样性。巩固和深化湖南省实施绿色发展的成果,努力提升生态系统的自我恢复能力,减缓生态足迹增速,增加生态容量。正确引导湖南省的人口流动,严格控制人口增长。提倡并鼓励绿色消费。     

恩施地区生态足迹和生态承载力评价

以恩施地区2010年统计数据为依据，对其2010年的生态足迹、生态承载力、生态盈余进行计算和分析，并将生态足迹、生态承载力、生态盈余和万元GDP生态足迹分别与恩施地区贫困村分布密度进行空间耦合。研究表明：（1）恩施地区人均生态盈余为0467 hm2，人均生态承载力为0947 1 hm2，人均生态足迹为048 hm2；（2）贫困村分布密度最高的来凤县、建始县人均生态盈余很少，而贫困村分布密度最低的利川市、咸丰县、宣恩县、鹤峰县，人均生态足迹最高和最低的县分别是咸丰县、宣恩县，鹤峰县的生态承载力最高，人均生态盈余最高的是宣恩县、鹤峰县，万元GDP生态足迹最高和最低的分别是利川市，巴东县；（3）通过生态足迹的研究，提出了恩施贫困地区需放大生态比较优势，〖JP2〗因地制宜，努力将生态盈余转化为直接的经济增长，使之能够有效的帮助贫困地区脱贫致富