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。     

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。     

基于生态足迹模型的四川省耕地资源评价

耕地是所有生态生产性土地中生产力最大的一类，生态足迹模型是定量评价可持续发展的常用工具之一。基于传统生态足迹模型、改进生态足迹模型和EF NPP模型，测算、分析了2006~2013年四川省耕地生态赤字等相关变化及趋势，客观评价了四川省耕地资源利用状况，并探讨了几种模型的差异。结果表明：2006~2013年间，四川省人均耕地生态足迹不断上升，人均耕地生态承载力基本稳定，人均耕地生态赤字持续扩大；耕地资源利用由弱不可持续状态逐步向强不可持续状态发展。3种生态足迹模型的对比研究发现，EF NPP模型在一定程度上弥补了传统生态足迹模型和改进生态足迹模型的不足，客观、动态地反映了区域耕地利用状况和可持续发展状态。     

基于生态足迹的香格里拉县生态安全趋势预测

香格里拉县是世界自然遗产三江并流地区的核心部分,其生态安全备受世人关注。基于生态足迹模型分析了香格里拉县2002~2008年的生态足迹及生态承载力的变化过程。结果表明:该县人均生态足迹从0.549ghm2上升到0.717 ghm2,年均增加4.37%;生态承载力从0.768 8 ghm2下降到0.621 7 ghm2,年均下降2.73%。根据生态压力指数分析,2002~2004年属于生态较安全期,2005~2007年属于生态稍不安全期,从2008年起生态盈余成为生态赤字进入较不安全期。运用灰色系统方法预测了2009~2013年生态压力指数的动态变化,预测从2011年起已进入生态很不安全期,到2013年已接近生态极不安全期。说明生态安全恶化有加速的趋势,恢复和保护生态环境刻不容缓。本研究为香格里拉县可持续发展提供了依据,并实证了生态足迹模型在高山峡谷地区的应用。     

江苏省生态足迹动态分解及区域差异

测算了江苏省2005~2015年间的生态足迹,构建LMDI生态足迹分解模型分析了土地结构、技术、经济和人口因素对生态足迹变动的影响,并利用基尼系数、对数离差均值和泰尔指数分别测算江苏省生态足迹主要影响因素的差异。结果表明:江苏省人均生态足迹从2005年的2.82 hm2/人增长到2015年的3.88 hm2/人,年增长率为3.24%。土地结构变动、经济快速发展和人口递增对生态足迹的增长起推动作用;科学技术的进步可以抑制资源消耗。技术和经济水平是影响江苏省生态足迹变动的主要因素,总体差异在逐年递减,苏南、苏中、苏北区域间存在明显差异。江苏省应加强区际协调发展,促进苏南、苏中、苏北三大区域的技术学习、经济互补。     

京津冀及江浙沪经济圈生态足迹比较分析

利用生态足迹模型分析了1996~2008年京津冀和江浙沪经济圈的人均生态足迹和生态承载力，并将两大经济圈的核心城市做了相应的对比。结果表明：京津冀经济圈的人均生态足迹高于江浙沪经济圈，其中江浙沪经济圈的生态足迹增长速度相对较高；两大经济圈人均生态承载力在1998年均有较大幅度下降，其后基本保持不变；两大经济圈1996~2008年均处于生态赤字状态，且呈现逐年增加态势，经济圈内核心城市人均生态赤字远高于同区域的省份，京津冀经济圈大部分年份人均生态赤字高于江浙沪经济圈；北京、天津、上海3大核心城市的各项生态足迹指标均呈上升趋势，天津市和上海市的人均生态足迹和人均生态赤字两项指标均高于北京市，且历年上海市的人均生态足迹平均要高出天津市14%以上，人均生态赤字高出天津市279%。未来经济圈的发展需要发挥其经济优势，通过技术创新提高资源利用效率，改变生产和生活方式，使地区经济保持可持续发展     

基于改进模型的区域生态足迹动态分析——以江苏省南通市为例

20世纪90年代以来,生态足迹模型作为定量化可持续评价的重要理论方法得到了广泛的应用。基于传统生态足迹模型,结合遥感产品净初级生产力数据,构建了基于净初级生产力的生态足迹模型,调整了均衡因子和产量因子,并增加了污染物账户。在此基础上,应用传统模型和改进后的模型分别计算了南通市2000~2013年的生态足迹。结果表明:(1)传统生态足迹模型和改进模型下的南通市2000~2013年人均生态足迹都是稳步增长的,改进后的模型变化较小;(2)南通市2000~2013年生态承载力虽有所波动,但整体上呈下降趋势;(3)南通市连续14年出现生态赤字,从2000年的0.308 6 hm~2/人上升到0.587 7 hm~2/人,生态系统处于不安全状态,生态系统的稳定性降低。可见,改进的生态足迹模型能更准确地反映研究区自然资源利用状况。最后,针对南通市生态不安全状况,从土地结构、能源消费等方面提出减少生态足迹的建议。     

黄河三角洲地区自然资本动态演变与影响因素研究

自然资本是经济社会发展不可替代的必要保障,其可持续利用与核算评估也是实现区域可持续发展的重要内容。三维生态足迹模型是评估区域自然资本占用与核算的重要模型之一,本研究运用三维生态足迹模型,探索生态脆弱型地区"黄河三角洲"自然资本的动态演变特征,并运用主成分分析及多元线性回归模型分析黄河三角洲地区生态足迹演变的影响因素。研究表明:①2000—2015年,黄河三角洲地区人均生态足迹由2. 96 hm~2提升至11. 23 hm~2,年均增长率达到9. 30%。人均生态承载力变化幅度较小,由2000年0. 65 hm~2降低至2015年0. 58 hm~2。人均生态赤字由2000年2. 32 hm~2扩大至2015年10. 65 hm~2,人类经济社会活动对资源环境的胁迫作用越来越强。②人均生态足迹广度大致呈现先下降后相对稳定态势,人均生态足迹深度呈上升趋势,由2000年4. 95上升至2015年19. 37,需要近20个黄河三角洲地区的自然资本流量才能满足区域发展需求,需动用本区域自然资本存量或者引入区域外的资本存量以弥补本区域资本流量的不足。人均生态足迹广度和深度的反向作用趋势明显,剪刀差指数均大于2. 72。各类土地资源开发利用的存量和流量状况存在明显的异质性,水域、耕地和草地的存量流量利用比均呈增加趋势,林地生态足迹一直处于自然原长状态。③人口规模、经济发展、居民消费和土地利用等因素与自然资本的变动呈正相关。其中,产业结构的高级化和合理化是减缓生态足迹增长的重要因素。最后从大力发展生态经济、推进新旧动能转换、强化国土空间管理、提升空间集聚效益、树立生态价值观念、完善生态文明制度、强化生态补偿修复、提高资源承载能力等方面提出了相应的对策和建议。     

广西1990-2002年生态足迹动态分析

生态足迹是一种评估区域可持续发展程度和量度维持人类的自然资源消费量的帐户工具。本文以广西为例，结广西1990、1995、2002年三个时期的生态足迹及生态承载力进行计算和分析，结果表明，12年以来，广西人均生态足迹和生态赤字均呈快速增长态势，人均生态足迹从1990年的为0.9908hm^2增加至2002年的1.3369hm^2；人均生态足迹赤字从1990年的0.5821hm^2增加至0.9521hm^2。这表明人类对自然资源的利用已经超过了生态系统的承载能力，区域生态经济系统处于人类过度开发利用的重压之下，必须引起重视。     

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。     

云南省高原典型森林植被涵养水源功能研究

利用水量平衡原理对云南省高原3种典型森林植被的林冠截留、枯落物持水和土壤蓄水能力进行比较研究。结果表明:土壤蓄水是森林发挥涵养水源功能的最主要途径;从林冠截留量和截留率两个指标来看,林冠截水能力排序为高山松林(209.87 t/hm²、28.87%)>白桦林(194.17 t/hm²、19.82%)>川滇高山栎灌丛(111.78 t/hm²、16.32%);对于枯落物持水能力:最大持水量排序为高山松林(35.79 t/hm²)>白桦林(24.52 t/hm²)>川滇高山栎灌丛(18.49 t/hm²);最大持水率排序为川滇高山栎灌丛(177.42%)>白桦林(152.08%)>高山松林(138.48%);土壤蓄水能力排序为川滇高山栎灌丛(673.19 t/(hm²·a))>高山松林(610 t/(hm²·a))>白桦林(549.84 t/(hm²·a));在同一森林单位面积上,涵养水源能力排序为高山松林(855.66 t/hm²)>川滇高山栎灌丛(803.46 t/hm²)>白桦林(768.53 t/hm²)。研究可为森林生态效益核算和管理奠定基础,且对制定适应气候变化的策略有着科学指导意义。     

南洞庭湖湿地鱼类生境景观变化及其人为驱动

通过实地调查和制图分析,研究1983~2013年南洞庭湖区万子湖湿地和鱼类生境景观变化及其人为驱动,结果表明:湿地洲滩面积由1.410×104 hm2增加到2.135×104 hm2,敞水面面积由1.363×104 hm2减少到0.631×104 hm2;芦苇洲减少,但林地由0.056×104 hm2增加到0.728×104 hm2并扩展到保护区核心区;新增泥围21个、网围10个,引淤、沥水排水设施长度增加了201.71km。人为干扰对景观变化有极大影响,其中引种意大利杨及芦苇改变了地形和群落结构,挤占了自然演替条件下应有的草洲景观空间,使鱼类产卵、索饵的适宜生境减少;泥围作为有害渔法,与网围都处于建设发展阶段,占据了草洲、洼地等鱼类产卵、索饵的适宜生境;引淤渠建设使大面积湖泊快速淤积成洲,将水生生态景观转变为大多数时间干露的以陆相生态景观为主的水陆相生态景观,鱼类生境被压缩,并对南洞庭自然保护区核心区继续发挥促淤作用。     

2003～2011年四川省各市(州)农业水足迹时空变化与驱动力研究

运用水足迹理论和计算方法,系统分析了四川省各市(州)2003~2011年农业水足迹的时空动态变化趋势与农业水资源利用效益,并采用灰色关联度法分析其驱动力因素。研究结果表明:(1)四川省各市(州)农业水足迹和人均农业水足迹均呈增加的趋势变化,成都市、南充市、达州市农业水足迹较大,2011年农业水足迹分别达82.44×108,45.56×108,41.02×108 m3。人均农业水足迹各市(州)差距不大,其中成都市和攀枝花市略高。(2)农业水资源利用效益方面显示:四川省各市(州)农业水足迹净贸易量均为正值,属于农业水资源净输出地。2006、2009、2010和2011年农业水资源匮乏度较高,成都市水资源紧缺度最高,2005~2010年均在200%以上。(3)驱动因素方面显示:耕地复种指数和人口总数是农业水足迹变化的关键驱动因素,关联度分别是0.643 3和0.632 5。建议提高水资源利用效益,适当控制高耗水农产品生产规模,合理配置水资源,实现空间和季节用水的协调性。     

主体功能区视角下芜湖市乡村聚落空间分类与重构

以安徽省芜湖市为实证,以主体功能区为视角,以GIS技术为支撑,通过对乡村地域空间适宜性评价,将乡村聚落地域划分为优先重构区、鼓励重构区、适度重构区、引导重构区和限制重构区五种类型,提出不同的重构模式和对策,为芜湖市乡村聚落转型与空间重构提供科学依据,也为长江沿江地区的乡村聚落重构提供借鉴。     

安徽省土地利用变化下的生态敏感性时空规律

土地利用变化过程中生态敏感性的研究有利于土地利用的科学管理和健康长效的城市化发展。选择安徽省为研究区域,通过分析土地利用变化对生态系统的敏感性的影响机制,构建出基于弹性概念的生态敏感性指数模型,并利用2002~2011年安徽省的土地利用变更数据,对其10年的生态敏感性的时空变化规律进行研究。结果表明:(1)2002~2011年,安徽省土地利用综合强度由2.26增加到2.49,生态服务价值由2.84×10¹²元减少到2.75×10¹²元,两者呈现出很强的负相关,且安徽省17个地级市的土地利用综合强度与生态服务价值也均呈现负相关关系;(2)安徽省土地利用变化下的生态敏感性指数由2003年的2.26上升到2011年的2.49,在研究期内均属于低敏感性,表明安徽省整个生态系统受其土地利用变化的影响程度不是很强烈,能够适应目前城市化发展的速度和强度;(3)安徽省由2003年的16个生态系统低敏感或不敏感市(占全省总面积的92.97%)减少到2011年的12个低敏感市(占全省总面积的67.06%),表明人类活动对生态系统已经造成了一定的影响。     

山区生态足迹的计算与分析--以大别山区岳西县为例

由加拿大生态学家William Rees和他的学生Wackernagel提出的生态足迹理论是一种定量评估区域可持续发展状态的有效方法。以岳西县2002年统计数据为依据,对岳西县2002年生态足迹进行计算与分析,结果表明,岳西县2002年人均生态足迹为0.694942hm2,人均生态承载力为0.771222hm2,人均生态盈余为0.076280hm2,岳西县处于可持续发展状态。同时,通过与全国平均生态足迹比较发现,岳西县的可持续发展是一种基于较低的经济发展水平上的资源利用效益低、生态成本高的发展状态。对生态足迹需求和生态供给的进一步分析表明,岳西县简单粗放的农业经济模式和不合理的资源利用方式不利于可持续发展,只有发展现代生态农业和生态旅游业才是全县经济社会实现可持续发展的根本出路,提出了相应对策措施。