基于宏观贸易调整法的城市尺度生态足迹模型——以珠江三角洲城市群为例

针对生态足迹分析模型传统贸易调整方法在城市尺度中仅仅考虑国际贸易过程而没有涵盖国内贸易以及各类产品间接贸易所产生的贸易足迹的缺陷,论文分别提出修正贸易足迹核算的生物产品贸易调整系数和能源贸易调整系数,并在此基础上构建了基于宏观贸易调整方法的城市尺度生态足迹分析模型。基于宏观贸易调整方法的城市尺度生态足迹模型的实证研究,结果显示2005年珠江三角洲城市群的生态盈余计算结果呈现出明显的外围高盈余、内核高赤字的空间分布特征;而万元GDP生态足迹却表现出相反的分布格局。生物产品的贸易足迹的分析结果显然与各城市目前的生物资源产品方面的城市定位形式较为一致,而能源间接贸易足迹则真实地反映了珠江三角洲城市群整体现行的经济发展模式、产业结构乃至区域发展的特点。基于宏观贸易调整法的城市生态足迹模型可以更准确的评估城市尺度上生态承载力的真实状况。     

氮足迹模型应用进展研究

氮足迹是一个评估人类活动活性氮排放量的指标,能够定量人类生产、生活各个环节的活性氮排放,进而指导个人消费和食品生产方式的转变,最终达到降低活性氮排放和提高环境质量的目的.氮足迹模型是定量不同实体氮足迹关键,也是当前氮足迹研究的热点所在.本文综述了应用于个人、食品、机构、事件的氮足迹模型;探讨了氮足迹的不确定性以及优化措施;流域氮足迹,产品氮足迹以及建立生态足迹数据库等将成为未来的研究热点.     

自然资源核算的生态足迹模型演进及其评论

生态足迹模型作为从生态角度对自然资源进行核算的方法,其发展经历了从一维模型向二维模型,并从二维模型向三维模型的演进过程,论文从科学问题、模型内涵、应用指向和解释能力等4个方面对生态足迹模型演进作了梳理和评论。研究结果表明：1）生态足迹模型是自然资源核算的一个生物物理性工具,弥补了主流的国民经济核算体系下自然资源价值核算的不足。2）一维模型开创性地引入生态生产性土地概念开展自然资源消费核算,以此来测算人类活动对生态的占用情况;二维模型在自然资源消费核算维度的基础上,引入自然资源生态承载能力维度,开拓了自然资源承载力评价的新视野;三维模型进一步从流量和存量两个维度理解自然资源生态承载能力,以圆柱体体积表达生态足迹,生动刻画人类活动对所处区域的生态压力。3）一维模型是二维、三维模型的基础,但它们解决的科学问题各有不同,从而所适用的研究尺度、应用指向也有所差异。4）生态足迹模型属于静态分析模型,无法解释生态经济社会系统的动态变化情况;二维和三维模型属于封闭模型,其计算结果不能准确反映区域生态的真实状况。最后,探讨了生态足迹模型进一步优化的方向。     

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。     

沈阳市2001年-2006年生态足迹分析与可持续发展

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,定量研究了沈阳市2001年-2006年六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,生态承载严重不能满足生态足迹的需求,社会经济处于一种不可持续的发展状态,为使沈阳市的生态建设可持续的发展提出生态恢复措施。     

基于生命周期评价的产品水足迹计算方法及案例分析

科学评价人类活动对水资源的影响是实现水资源可持续利用的前提。对比目前广泛应用的以虚拟水理论为基础的水足迹计算方法,详细介绍了基于生命周期评价(LCA)的产品水足迹计算方法,并以我国小麦生产为例进行实证研究。与虚拟水方法相比,LCA方法评价结果体现了水资源利用的环境影响,便于不同产品、不同生产阶段以及不同产地产品间水足迹的比较。实例研究表明:我国黄河、海河流域小麦水足迹平均为1 262 L H₂Oe·kg^-1,而长江流域仅为31 L H₂Oe·kg^-1;小麦生产对我国极度缺水的北方造成的压力远高于水资源较为丰富的南方地区。LCA方法能科学评价农产品生产对水资源的影响,为我国保障粮食安全和水资源可持续利用提供科学依据。     

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。     

三维生态足迹视角下塔里木河流域水土资源与生态承载状况评价

塔里木河流域是新疆发展、丝绸之路经济带的重要组成部分,明晰其水土资源资本利用及生态承载状况,对塔里木河流域的高质量发展具有重要意义。运用改进的三维生态足迹模型,核算塔里木河流域的生态足迹,并对人均区域生态足迹深度、广度变化进行分析;引入水资源压力指数、土地综合压力指数、生态压力指数,判断当前水资源、土地资源是否处于超载状态,并对塔里木河流域的生态承载状况进行评价。结果表明:1)2000-2019年研究区的人均生态足迹持续上升,由2.091 ha/人增加至5.864 ha/人,年均增长率为5.58%。生态赤字问题严重,20年增长了2.98倍。2)研究期内,区域人均生态足迹深度持续增长,由9.283增加到23.905。人均生态足迹广度增长了8.89%;3)水资源压力指数、土地综合压力指数、生态压力指数均>1,各类生产生活对生产性土地造成了严重负担,生态安全形势严峻。     

北京市能源足迹变动及其分解分析

本文研究采用生态足迹模型与分解分析模型,定量核算了1990-2005年北京市能源消费的生态影响变动趋势以及影响因素.结果表明,近15年来,北京市能源足迹在区域生态压力中的贡献份额高迭80%,且99%来源于化石能源燃烧;北京市能源足迹总量与人均量呈增加趋势.     

云浮市2010年生态足迹计算与分析

生态足迹是近年来较为流行的定量测度人类对自然利用程度的新方法.生态足迹分析可定量反映城市人类活动对自然生态环境的影响程度,为城市生态系统研究提供了新的思路和研究方向.以云浮市为例,运用生态足迹模型对云浮市的生态承载力进行计算.结果表明云浮市生态经济系统存在一定程度的生态赤字,必须采取相应的措施,才能减少生态承载力的压力.     

农牧交错区农户生态足迹及其影响因素

利用农牧交错区典型区域农户调查数据,从生产和消费两个方面分析了农户生态足迹及其影响因素。研究结果表明：1）农户生产足迹远远高于消费足迹,草地生产足迹和草地消费足迹分别对农户总生产足迹和总消费足迹具有决定作用;2）农户生态足迹,尤其是草地生产足迹和草地消费足迹与收入水平具有显著正相关关系,农户从事非农就业一定程度上降低了对当地自然资源的占用和消耗;3）少数民族户、畜牧业收入占比大、人均牧草地多的农户,虽然耕地生产足迹和耕地消费足迹较小,但总生产足迹和总消费足迹、草地生产足迹和草地消费足迹均较大。基于农牧交错区脆弱生态系统,建议通过完善生态补偿机制、改变农户粗放化的畜牧业生产方式、促进农户非农就业,降低农户对本区域生态系统的压力。     

水土资源匹配视角下中国省域农产品供需平衡分析及其政策启示

粮食安全关系到中国稳定与发展和国际贸易秩序。以省级行政区为基本单位,基于2016—2018年各省份常住人口、农产品消费量、农业数据及相关参数,采用生态足迹和水足迹评价方法,在只考虑食用和再生产消费且不考虑地区耕地质量差异的条件下,核算各省份农产品自给的水土资源需求,评价中国省域水土资源承载力状态。结果显示：（1）中国现有耕地资源总量可满足自身耕地总需求（前者是后者1.81倍）,但省际差异大,东部沿海省市耕地不足。（2）农业可用水资源总量亦可满足农业可持续生产需求,但区域严重不平衡,华北平原与宁夏水资源赤字严重,而青藏高原地区、长江以南省份农业可用水资源丰富。（3）水土资源空间不匹配制约了中国农业的粮食生产潜力,不考虑环境净化用水,水土资源匹配状态可满足全国粮食自给需求;但考虑环境净化用水,中国粮食难以实现自给,承载力赤字达33715.50万人。以资源环境可持续为导向,未来中国应从农业生产布局优化、农业结构调整、农业科技、产业与人口转移、农产品进口和农业国际合作等方面着手,解决中国农产品需求问题。     

基于生态足迹的中国可持续食物消费模式

随着人们饮食需求的不断多样化,可持续食物消费已成为一个全球关注的重要议题。为了探寻可持续的食物消费模式,重点分析了中国食物消费结构演变趋势及特征,运用生态足迹模型量化中国食物消费结构的环境压力动态变化;基于可持续食物消费的内涵,结合中国均衡膳食和环境的可持续性指标,构建食物生态承载级别衡量标准,并据此建立了符合中国食物消费习惯、满足营养摄入需求、环境压力小的可持续食物消费模式。结果显示：中国食物消费生态环境压力不断增大,1978-2013年中国食物消费人均生态足迹增长了154.49%,2008年出现生态赤字,2013年赤字值为0.0705 ghm²;食物生态承载级别持续恶化,2008年生态承载级别由“较高”下降到“中等”;可持续食物消费模式的构建使得人均生态足迹下降了12.92%,表明转变食物消费模式是解决食物消费生态环境压力这一矛盾问题的最有效途径。     

池州市2000—2010年能源足迹动态测度与驱动因子分析

能源足迹测度分析是揭示能源消费对区域环境压力及可持续发展的重要方法.基于能源足迹的碳吸收计量模型、能源足迹强度与生态压力分析方法,利用统计年鉴中能源消费数据,对2000—2010年池州能源足迹及生态压力与强度进行了动态测度,运用灰色GM(1,1)预测模型,对2015年、2020年能源足迹进行了预测,并借鉴STIRPAT模型对能源足迹驱动因子进行了分析.结果表明:池州人均能源足迹由2000年的0.1173ghm2(全球公顷,下同)上升至2010年的0.8993ghm2,呈波动上升趋势.2000—2003年,人均能源足迹的供给大于需求,EPIEF<1,2004年开始人均能源足迹的需求已超过供给,供需状态严重失衡,EPIEF>1,2010年,EPIEF比值达2.4,能源足迹为森林对能源足迹承载力的2.41倍.煤炭足迹为能源足迹的主要贡献者,平均贡献率达90.21%.能源足迹强度整体呈倒"U"型趋势.人口规模、人均GDP、第二产业在经济中所占比例、单位工业增加值能耗与能源足迹呈正相关关系,边际弹性系数分别为0.5698、0.590、1.468、0.144.可为池州市政府动态了解能源消费对环境形成的压力,准确把握可持续发展状况,进而为制定相应的发展策略提供科学依据,也可为微观尺度区域能源足迹研究提供借鉴.     

河北省怀来县可持续发展状况的生态足迹分析

生态足迹模型是一组基于土地面积的量化指标,通过测定现今人类为了维持自身生存而利用的生物生产性土地面积的量来评估人类对地球生态系统的影响,是一种用来衡量可持续发展程度的方法。论文基于对河北省怀来县生态足迹的测算,从供需平衡状况、供需结构和资源利用效率三方面定量分析了怀来县生态系统可持续发展的状况。结果表明:①2001年怀来县人均生态赤字0.7245hm₂/人,人类活动对区域生态经济系统的影响已超出了其生态承载力的阈值,区域生态经济系统的结构和功能亟需调整;②怀来县人均生态足迹的供需结构具有明显的不对称性,其供给以耕地为主,需求以化石燃料用地为主,可用于人类消费的可供生态空间类型结构较为单一;③人均生态赤字的存在,进一步揭示了当前人地关系紧张的现状;④万元GDP生态足迹需求的区域对比表明,当前怀来县资源利用效率还较低。     

旅游消费生态占用初探——以北京市海外入境旅游者为例

论文分析了旅游消费生态占用基本构成,提出了旅游消费生态占用计量模型。以北京市海外旅游者为例,对旅游消费生态占用作了初步探讨。结果表明,北京市海外旅游者每次来京旅行人均生态占用为0.09587km₂,约占北京市现有城镇居民年人均生态占用的5%。因此,旅游消费生态占用对区域生态占用有着不可忽视的影响,是区域生态赤字扩大的重要诱因。进一步分析表明旅游消费生态占用结构组成中,“行”的能量生态占用在总旅游消费生态占用中居绝对主导地位,约占98%,而“吃”、“住”的能量生态占用约占2%。     

基于生态足迹的东北地区可持续发展分析

以区域生产量取代消费量,并用生产性生态足迹作为区域可持续发展的评价指标,对东北地区1995,2000～2003年的生产性生态足迹进行了计算分析。结果表明,东北地区上述年份的生物生产模式处于一种不可持续的状态,并提出了消除生态赤字的途径和方法,旨在为东北地区振兴提供了一定的指导性意见。     

日喀则市农业生态足迹研究

采用水资源足迹和化石能源供给地概念,对日喀则市2005年农业活动的生态足迹进行实证分析.结果表明:日喀则市农业综合足迹为334 153.27 hm2,占日喀则市总足迹的77.6%,其中,化石能源地足迹仅占农业综合足迹的13.3%,表明农业现代化程度不高.对农业综合足迹贡献最大的是耕地和牧草地,二者合占65.6%,主要原因是大量使用农用化学品和牧草地严重超载;生产足迹占农业综合足迹的82.8%,说明农村占用的大部分资源主要用来进行资源再生产.对日喀则市农业综合足迹的实证研究表明,资源产量法可以有效减小土地面积法引起的生态赤字扩大化现象,将肉、蛋、奶产品作为次级产品更能反映牧草地利用现状.      

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.      

中国消费端食物浪费规模及其资源环境效应测算

食物浪费及其产生的资源环境问题与全球粮食安全密切相关,减少食物浪费逐渐被认为是保障粮食安全的Plan B。消费端是造成食物浪费的重要环节,消费者作为消费端食物浪费的主体,其在消费阶段产生的食物浪费是食物损耗与浪费的主要来源。本文采用直接称重法,在全国典型地区（北京、上海、四川、山东、河南和西藏）获取居民食物浪费的一手数据,首次在全国尺度上测算了消费端食物浪费总规模及其资源环境效应。结果显示：（1）2018年全国居民消费端食物浪费共3432万t,人均食物浪费量67.33 g/d,其中粮食浪费量占比最高（35.44%）,其次是蔬菜（34.83%）和肉类（15.38%）。（2）2018年全国居民消费端食物浪费所占用的生态足迹达6254万hm²,人均生态足迹为448 m²,按中国人均生态足迹1.5 hm²计算,相当于4169万人的生态位被挤占;水产类（39.28%）和肉类（34.22%）的生态足迹占比最大,分别为2456.23万hm²和2140.25万hm²。研究结果有助于推进我国消费端食物浪费的减量化,对于缓解食物浪费的环境影响和资源消耗压力、改善全球粮食安全等方面具有重要的参考价值和借鉴意义。