三峡工程的能值足迹与生态承载力

应用水电工程的能值足迹模型,构建生态盈余（EP）、生态影响系数（γ）、生态平衡时间（T_e）、生态盈余时间（T_s）参数,实现对三峡工程建设期和运行期生态效应的定量评价。研究表明：1）三峡工程建设期的能值足迹占用为5.92×10⁸ hm²,水库移民是其主要方面（占56.12%）,做好移民工作是三峡工程成败的关键。2）2014年,三峡工程的生态承载力供给为4.38×10⁷ hm²,对社会、经济和环境贡献最大的是水力发电（占59.48%）,其次是库区航运、对下游的补水和防洪效益,分别占15.45%、9.74%和7.36%。3）库区水质污染是三峡工程运行期的最大影响因素,每年的能值足迹占用为1.04×10⁷ hm²（占70.94%）,其中,COD、TN、TP和Hg分别占28.7%、26.50%、5.75%和5.37%;其次是生态及地质灾害等的防治（占21.68%）;泥沙淤积的影响比预计的小（占6.20%）。控制入库水污染物并对已经入库的水污染物采取减量化措施,是控制和减小三峡工程对社会、经济和环境影响的关键。4）在维持2012—2014年平均投入产出、合理使用年限为150 a的情况下,三峡工程将在2026年实现生态平衡;生态影响系数为0.15,影响等级为Ⅰ级,三峡工程对社会、经济和环境的影响是积极有利的。     

基于能值改进的生态足迹模型在济南市的应用分析

运用传统生态足迹模型及基于能值改进的生态足迹模型分别计算了2007年济南市生态足迹与生态承载力,得出的人均生态赤字分别为2．4974hm^2、5．2769hm^2．两者的计算结果都得出2007年济南市的生态足迹超过其生态承载力,表明济南市的人类活动对该区域的生态系统的影响远超过了该区域的生态承载力范围,将对生态系统造成较大的压力,生态环境处于不安全状态,研究区属于不可持续的地区．基于能值分析理论改进的生态足迹模型所采用的能值转换率、能值密度等参数更加稳定,克服了传统模型的不稳定、精确度不高的缺点,使计算结果更具有可信度,更准确地反映研究区域生态经济系统的环境状况。     

基于能值分析理论的生态足迹模型及应用——以江苏省为例

在对传统生态足迹模型进行简要分析的基础上,提出基于能值分析理论的生态足迹计算模型。该改进生态足迹模型通过将生态经济系统中的各种能量流换算成对应的生物生产性土地面积,并比较计算得到的生态足迹和生态承载力,从而衡量研究区域的环境可持续发展状况。论文以江苏省为例,应用改进生态足迹模型分析其2003年生态经济系统的环境状况,得到人均生态承载力为0.2997hm₂/人,人均生态足迹为4.7228hm₂/人,生态足迹超过生态承载力,与传统生态足迹模型的计算结果相一致。但与传统生态足迹模型相比,改进生态足迹模型的计算结果能更真实地反映生态经济系统的环境状况。     

基于能值分析的河南省耕地生态足迹动态研究

采用基于能值分析的生态足迹模型计算方法,对河南省1978年-2007年耕地生态足迹进行动态研究。基于能值分析的生态足迹模型通过将耕地生态系统中的各种能量流换算成对应的生物生产性土地面积,更真实反映人类活动对耕地可持续发展的影响。通过对河南省的耕地生态足迹与生态承载力计算结果比较,得出：河南省耕地由1978年开始生态承载力缓慢降低,生态足迹则呈持续增长,耕地生态系统逐渐变的不可持续。     

基于能值的生态足迹方法在黑龙江和云南二省中的应用与分析

能值生态足迹(Emergetic Ecological Footprint, EEF)是利用能值理论对生态足迹方法(Ecological Footprint,EF)的一种改进形式。以黑龙江和云南为研究对象,利用EEF和EF对2004年二省生态可持续状况进行了评价。结果表明EEF与EF在评价生态系统超载程度时结果悬殊较大：黑龙江EEF结果生态系统超载353%,而EF仅超载8.8%;云南EEF结果生态盈余923%,而EF结果系统超载6.0%。在目前消费水平下,按EEF计算黑龙江和云南分别能持续承载842×10⁴和50 802×10⁴人,而按EF计算则分别为3 507×10⁴和4 166×10⁴。虽然都以土地面积为核算单位,但两种方法所量化和表达的生态承载力的内涵发生了较大变化,二者研究的系统的边界也有所不同,因而所体现出的生态意义差距明显。EEF为评价生态可持续状况提供了一种新的思路,并且克服了EF的部分缺点,但是由于其自身的计算以及能值理论的特点,EEF评价结果也可能会与现实的生态可持续性状况有所偏差。     

生态足迹与生态承载力的计算分析——以2006年巴彦淖尔市为例

基于生态足迹和生态承载力的理论和计算方法,采用《巴彦淖尔市统计年鉴》生物资源和能源的消费情况,计算和分析了巴彦淖尔市2006年的生态足迹和生态承载力,结果表明巴彦淖尔市存在生态盈余。但需发展循环经济,以便更好的维持区域的可持续发展。     

基于能值理论的生态足迹方法改进

生态足迹方法自提出以来受到广泛关注,其缺点也受到一些学者的批评。ZhaoSheng等2005年提出能值足迹法,弥补了生态足迹法以土地生产能力为限制的缺点。论文提出区域能值足迹法,以弥补其改进方法不能够反映区域实际情况和技术进步带来影响的不足。最后,以岷江上游1982到2002年为例应用3种方法进行计算分析。结果表明研究区生态足迹呈缓慢上升趋势,生态足迹方法计算结果<能值足迹<区域能值足迹;生态承载力计算结果显示生态足迹与区域能值足迹方法结果呈平缓下降趋势,而能值足迹方法结果呈不规则变动。区域能值足迹法能够考虑到区域实际情况和技术进步,但它不能完全代替生态足迹方法,将其结合应用将得到更多信息。     

恩平市2006年生态足迹计算与分析

位于广东省西南部的恩平市,是珠江三角洲经济较为落后的地区,生态环境较好,为珠三角起着生态屏障、后花园的作用。应用生态足迹理论对恩平2006年的生态足迹进行了实证计算和分析,结果表明,恩平市的人均生态足迹需求为1．5632hm2／cap,生态承载力在扣除12％后为0．32032hm2／cap,人均生态赤字为1．2429hm2／cap。表明该地区的资源利用效率较低,现有的消费量已超出了自然系统的再生产能力,针对恩平实际情况,需要调整产业结构、提高能源利用效率,树立科学发展观等。     

广州市花都区2004年生态足迹和生态承载力计算分析

以广州市花都区国民统计资料（2004年）和相关统计资料为依据，对花都区生态足迹和生态承载力进行了计算和分析，结果表明广州市花都区人均生态足迹为2．43hm^2／人，人均生态承载力为0．31hm^2／人，人均生态赤字为2．12hm^2／人，属于人均水平亏缺较高的区域。     

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。     

Ecological footprint of Shandong, China

Ecological footprint has been given much attention and widely praised as an effective heuristic and pedagogic device for presenting current total human resource use in a way that communicates easily to almost everyone since 1996 when Wackernagel and Rees proposed it as a sustainable development indicator. Ecological footprint has been improving on its calculation and still can be a benchmark to measure sustainable development although there are still ongoing debates about specific methods for calculating the ecological footprint.This paper calculates the ecological footprint of Shandong Province, China with the methodology developed by Wackernagel and analyzes the current situation of sustainable development in Shandong.     

陕北生态脆弱区小尺度生态恢复的生态经济承载力研究

为了研究生态恢复过程中复合承载力变化,以陕北县南沟小流域的生态恢复试验为例,应用能值方法揭示了该流域的动态可持续性.同时,应用情景模拟方法研究了在不同能值生活标准下的承载力变化,探讨了生态恢复对承载力的影响.结果显示,2002~2005年流域环境负载率（ELR）总体上有所下降,持续性指数（ESI）有所增加.流域可更新资源承载力、中国1996年生活标准下以及全球1999年生活标准下的人口承载力分别为938人（下限）、10853人和3020人（上限）.根据基于面积的承载力计算方法,流域可更新资源承载力和中国1996年生活标准下承载力分别为17844hm2和6572hm2,分别为流域面积的3倍和1.1倍.上述结果表明,生态恢复提高了流域资源利用和转换效率,环境负载率下降,流域现有人口及其生产规模基本在其承载力范围内,但已经接近上限.鉴于当前较低的生活标准,流域的承载力有待进一步提高.     

渭河干流甘肃段生态足迹与承载力评价分析

渭河作为黄河第一大支流,在黄河治理开发中占有重要地位。应用改进三维生态足迹法核算渭河干流甘肃段2009—2019年生态足迹和承载力,研究社会经济活动对流域生态环境的影响,探讨促进流域高质量发展的措施。结果显示:2009—2019年渭河干流甘肃段化石能源用地和耕地是流域生态足迹的主要组分,分别为36 498.64和12 869.88 hm²(以省公顷为面积当量);流域生态足迹和生态承载力整体呈先增大后减小的趋势,生态自然资源供给能力占区域消费能力的比例从13.92%升至15.16%,人均生态赤字以每年2.95%的速率持续下降,生态足迹广度和深度增加趋势明显,表明流域自然资源消费结构不合理局面得到缓和,但生态环境压力缓解趋势不明显。未来应采取增加生态用地、调整产业结构、优化资源消费结构等措施缓解区域生态压力。     

基于生态足迹的中国生态承载力供需平衡分析

以生态承载力供需关系为切入点,应用生态足迹模型,构建生态承载力供需平衡指数(ECCI),以分县为基本单元,系统评价了我国县域尺度生态承载力供需平衡状况。结果表明:①中国生态承载力供需平衡以生态赤字区为主,生态盈余区和生态平衡区为辅。不足1/5的人口分布在约2/3表现为生态平衡或盈余的国土面积上,而4/5的人口集中分布在不足1/3表现为生态赤字的国土面积上;②中国分县生态承载力空间分布呈较明显的不平衡性,大体由东南到西北呈现从严重超载到富富有余的分布态势。中国生态承载力供需已严重失衡,且人口密度大、 流动人口迁入较为集中的沿海城市地区表现尤为突出。随着城市化进程的不断加快,这些地区空间生态不平衡性将更加严重,生态环境问题需引起足够关注。从流域关系来看,应妥善处理上中下游间的关系,把对生态环境的影响以及生态环境的保护摆在重要位置。研究结果可为国家主体功能区规划、 人口发展功能区划提供科学依据和决策支持。     

沈阳市2005—2012年水足迹与水资源承载力分析

为衡量城市人类活动对水资源的真实利用情况,以水足迹(water footprint, WF)理论为基础,计算了沈阳市2005—2012年水足迹和水资源承载力基础指标;对比分析了社会经济发展对水资源系统造成的压力以及水资源系统对社会经济发展的支撑能力;利用水足迹指标构建了耦合协调度评价指标体系;借鉴容量耦合模型对沈阳市水资源承载力的耦合度和耦合协调度进行了时序分析。结果表明:沈阳市2005—2012年水足迹整体呈波动下降态势,水足迹年平均值保持在约36.54×10 ⁸ m ³;农业虚拟水消费量是城市水足迹的主要组成部分,人口数量和饮食习惯差异是导致城镇居民虚拟水消费量较大的主要原因;从水资源承载力基础指标来看,沈阳市对水资源的开发利用处于不可持续状态,人口增长和经济发展已导致水资源供给乏力;从历年耦合度和耦合协调度计算结果来看,沈阳市水资源承载力系统处于拮抗状态。除2005年外,沈阳市“水资源-社会-经济”系统始终处于轻度失调状态。     

重庆市耕地生态承载力水平时空差异分析

以重庆市为例,建立耕地生态足迹模型,在修正了Wackernagel提出的耕地产量因子的基础上,从分区县尺度对重庆市2000—2009年间的耕地生态承载力时空差异进行了研究.结果表明:2000—2009年间,重庆市内部各区县耕地生态承载力水平的高低差距逐渐缩小,耕地生态承载力超载现象日趋严重.10年间,重庆市40个区县在不同耕地生态承载力水平等级上的数量分布大致呈"M"型:耕地生态承载力水平属于严重超载和临界超载的区县数量处于"M"型的两个顶端,属于超载的区县数量处于"M"型中间,属于平衡有余和盈余的区县数量的处于"M"型的两个低端.重庆市属于耕地生态承载力水平与社会经济发展水平相对应的区县已从2000年的13个增加到2009年的18个,主要表现在高-中对应型的区县数量增加方面,区域经济发展水平超前于其所对应的耕地生态承载力水平的区县数量已由2000年的11个增加到2009年的15个,而区域社会经济发展水平滞后于其所对应的耕地生态承载力水平的区县数量则不断减少.该研究可为重庆市的区域耕地生态安全预警、土地利用总体规划及区域可持续发展提供科学依据和决策支持.     

西北干旱区生态承载力监测及安全格局构建

以西北干旱区为研究区,通过引入生态环境弹性力、资源环境供容力、社会经济压力三个准则层,建立了生态承载力综合评价体系。在此基础上运用空间主成分分析法（SPCA）对西北干旱区2000年、2007年、2012年、2016年四期生态承载力时空变化进行监测评估,进而构建生态安全格局。研究结果表明：西北干旱区生态承载力以弱承载为主,且在研究时段弱承载区面积不断下降,而强承载区面积有上升趋势;从空间分布看,河西地区、北疆地区、内蒙古西部地区生态承载力呈上升趋势,而南疆地区则有所下降;利用MCR模型提取道路型廊道、河流型廊道、绿色廊道共51条,总长度7285.43 km;提取重要斑块区节点、河流湿地区节点、生态脆弱区节点等共71个。根据计算结果将西北干旱区划分为16个生态安全格局,并结合生态承载力变化情况,对现有的安全格局进行布局优化,以期为西北干旱区生态环境的保护和恢复治理提供科学参考。     

生态承载力评价方法研究进展

生态承载力是当前生态学、地理学、经济学等领域的研究热点,生态承载力评价方法的研究对于区域社会经济协调可持续发展具有重要的意义。在详细阐述生态承载力概念、内涵、国内主要研究领域、研究机构的基础上,重点分析比较了目前生态承载力所涉及的研究方法,并比较了不同模型之间的优缺点,最后分析总结了目前生态承载力研究存在的不足和未来需要加强的领域和方向。从方法上来看,目前所用方法主要有:(1)指标体系综合评价法;(2)产品周期综合评价法;(3)结合不同学科和不同方法的综合评价法。目前生态承载力的研究缺乏科学完整的研究体系,尚未构建具有普适性的评价指标体系,演化趋势与模拟预测研究不足,格局分异研究较少,未来应该在以下几个方面深入研究:(1)加强生态承载力模型集成研究。由于生态承载力问题十分复杂,涉及资源、环境、生态、社会、经济等诸多要素,因此需要综合各个要素之间的相互关系及影响机制,进行不同模型集成和综合研究;(2)应从影响生态承载力的主动与被动因子,动态与静态因子出发,构建综合性和普适性较强的评价体系;(3)加强生态承载力的动态模拟研究,实现对生态承载力潜力的估算和动态变化过程的监测;(4)研究不同尺度下生态承载力时空变化特征及空间分异,并对比分析各模型对不同尺度的精度要求和结果的可靠性。