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。     

基于能值改进生态足迹的长株潭城市群可持续发展研究

为衡量和评价区域发展的可持续状况,针对传统生态足迹模型的不足,利用从系统论出发并具有基于流量算法优点的能值分析理论,建立基于能值改进的生态足迹模型,该模型增加了水消费、污染等生态足迹,用输入输出能值对生态足迹进行调整,同时生态承载力扩展为自然生态承载力、基于净初级生产力的生态承载力、生态服务价值承载力和人类劳务生态承载力等,并综合评价系统可持续发展度,充分考虑了城市生态系统的开放性,物质、能量、信息的流通性,以及人类作用的主观能动性等,较为全面地反映城市生态经济复合系统的结构、功能和发展的持续性。采用该模型计算了长株潭城市群2000～2008年人均生态足迹和生态承载力的演变,结果显示生态足迹不断增加,生态承载力波动发展,略有下降,而生态赤字增加明显,可持续发展评价指数高于05且趋近于1,城市群可持续性发展状况堪忧,采取必要的措施刻不容缓     

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     

基于本地生态足迹模型的浙江省可持续发展评价

生态足迹法是一种评估区域可持续发展程度和人类对自然资源利用情况的工具。通过对一般生态足迹法的调整,运用本地生态足迹模型,对浙江省本地生态足迹的时空特性和环境生态的潜在危险性进行了分析和评价。结果表明：(1)2006年浙江省人均本地生态足迹 2.763 8 hm2,人均生态承载力 0.437 9 hm2,人均本地生态赤字 2.325 9 hm2;(2)1991～2006年浙江省的本地生态足迹都超过了生态承载力,社会经济发展表现出环境生态的不可持续性;(3)2005年浙江省11个城市的本地生态足迹和生态承载力表现出一定的差异;(4)浙江全省生态足迹强度指数从1991年的2078上升到2006年的5952,16年间生态强度指数增大了近3倍,单位可承载面积内的实际生态压力越来越大,环境生态的潜在危险性有扩大之势.     

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。     

基于生态足迹模型中国可持续发展动态分析

在介绍生态足迹模型的基本概念、计算方法和研究进展的基础上。对中国历年的生态足迹进行了实证研究。结果表明：从1981-2001年，中国人均生态承载力比较稳定。人均生态足迹从1981年到1996年逐步上升，1997年开始小幅度下降。本文对中国生态足迹时间序列的研究分析表明若要改变长期的不可持续发展状态，就要降低人口数量。改变资源消费模式和消费结构。     

基于生态足迹与生态服务价值的区域生态环境动态评价

1990-2013年,榆林市生态绿地面积从291万hm~2增加到327.68万hm~2,全市土地利用系统生态服务价值增加了19.45%,生态环境持续改善。大量矿产资源开发也严重影响了区域生态环境质量,生态赤字从1990年的-0.864hm~2/人增加到2002年的-6.288hm~2/人,2013年更是迅速增加到-55.477hm~2/人。不合理的资源开发利用活动削弱了绿地增加对生态环境系统的积极影响。榆林市在优化土地利用结构的同时,更应注重对因矿产资源开采带来的生态环境质量问题的防治。     

基于生态足迹模型的中国发展可持续性评估

可持续发展的定量测度是可持续发展战略得心实施的重要条件，加拿大学者Mathis Wackemagel提出的生态中迹模型就是一种测量可持续的新方法，该方法通过计算支持特定区域人类社会所有消费活动所需要的土地（生态足迹）与该区域可提供的生物生产性土地（生态承载力0相比较来判断区域发展的可持续性，本文首先简单介绍了生态足迹模型的基本概念、计算方法，然后对中国2001年生态足迹进行了实证研究，研究结果表明，2001年中国人均生态足迹为1.47435hm^2而人均承载力只有1.05306hm^2，生态赤字为0.42129hm^2中国发展具有强不可持续性，现有生产、消费模式的转变是可持续发展的必然要求。     

基于全球公顷和国家公顷的生态足迹核算差异分析

为对基于全球公顷或是国家公顷来核算生态足迹的差异进行比较分析，分别采用全球公顷法和国家公顷法对安徽省2003年生态足迹进行核算。全球公顷法核算的生态足迹需求、生态承载力、生态赤字分别为1．765909hm^2／cap，0．435083hm^2／cap，1．330826hm^2／cap；而国家公顷法核算的结果则分别为0．955026hm^2／cap。0．102027hm^2／cap，0．852999hm^2／cap。对核算结果差异的产生原因进行分析表明：①采用全球公顷法将会扩大国家生态足迹的核算误差；②全球平均产量难以体现产品之间的属性差异；③使用全球公顷法核算时的数据汇总难度大；④以国家为统计对象的全球公顷法在全球范畴内进行国际比较时具有优越性，但在对国家以下尺度进行生态超载分析时采用国家公顷法和国家平均产量更符合实际状况。     

基于生态足迹模型的区域水资源生态补偿量化模型构建——以长江流域为例

通过计算长江流域各省级行政区之间水资源生态服务价值的差异,建立各省间水资源利用和经济补偿的联动关系,促进区域协调发展。基于生态足迹模型测算长江流域各省份水资源超载指数,结合谢高地等人的中国陆地生态服务价值的研究结果,考虑地区补偿能力,构建水资源生态补偿的量化模型,计算各省份应当支付的生态补偿量。长江流域各省水资源生态服务价值总量高达9.37×1012元,各省生态服务价值也都在3.1×108元以上。整体上长江流域水资源生态服务价值呈现两端低,中间高的趋势,上中下游生态服务价值比例分比为44%,49%和7%。因此,处于长江流域下游以及中游的地区理论上应当对上中游地区水资源保护以及"生态服务价值外溢"进行相应的补偿。长江流域总体应获得1193.53亿元的水资源生态补偿。     

基于生态足迹的武汉城市圈生态承载力评价和生态补偿研究

在推进新型城镇化和生态建设的背景下,客观定量评价区域生态环境状态,是当前我国生态建设重要而紧迫的任务之一。高密度的人类活动会对自然生态系统产生超负荷的压力,通过生态承载力的分析能够定量测度这种状况,为区域可持续发展提供借鉴意义。基于生态足迹模型,计算了2008年和2013年武汉城市圈各县域单元的生态足迹/承载力,并进行了时空变化分析。研究发现武汉城市圈各县域单元的生态足迹和生态承载力在空间上存在显著的差异性,生态足迹逐年增加,生态承载力的变化相对较小,出现两级分化的现象。根据生态足迹/承载力进行跨区县生态补偿测算,得到2008年和2013年武汉城市圈48个县域的转移支付情况,表明如果运用财政转移支付的手段,整个区域能够达到生态系统供给和需求动态平衡的目标,缓解武汉城市圈的生态压力,实现武汉城市圈的可持续发展。     

江苏省作物生产生态足迹分析与评价

依据生态足迹理论,提出基于作物生产特殊性的作物生产生态足迹模型来分析作物生产的生态盈亏。计算2007年江苏省作物生产生态足迹,并与传统模型计算的结果进行比较分析。从作物生产生态足迹模型的计算结果可以看出,江苏省作物生产生态足迹为 0.232270 亿hm2,生态承载力为 0.296463 亿hm2,生态盈余 0.028618 亿hm2。另外,江苏省各地市作物生产生态足迹空间差异较大,南京、无锡、苏州、常州和南通的作物生产出现生态赤字,其余地市作物生产则呈现不同程度的生态盈余。研究结果表明作物生产生态足迹模型能更为客观的分析一个地区的资源禀赋,易于减小由于模型设计不合理造成的生态赤字估算扩大化现象,计算结果可作为种植业生态影响评价重要参数。     

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     

基于生态系统服务功能理论的生态足迹模型研究

由于传统Wackemagel and Rees生态足迹模型仅研究人类对资源的需求和生态系统供给的生物生产能力之间的差距,忽略了生态系统的其它功能,无法体现生态系统的整体性.本文以传统生态足迹模型为基础,引入生态系统服务功能价值理论,提出了基于生态系统服务功能价值的生态足迹模型.该模型以生态生产性土地的生态服务功能价值评估为基础,改进传统生态足迹模型中均衡因子和产量因子的计算方法.采用生物生产性土地的综合生态系统服务功能的价值当量因子计量生态足迹模型中的均衡因子,采用生态系统单元的单位面积生态系统服务功能价值与全国该生态系统单元的平均价值的比值表示产量因子.改进后的生态足迹模型既反映了区域人类资源消费对生物生产性土地的占用,又反映了区域人类资源消费对生态系统服务功能的使用,较科学的体现了生态系统的整体性.同时,本文以大连市2005年社会经济统计数据为基础,运用改进的生态足迹模型对大连市的生态足迹进行了测算,对研究模型进行了检验.     

基于水足迹的流域生态补偿标准模型研究

流域水资源是一种公共物品,其系统的整体性以及资源外部性等特征要求各相关区域应共同承担环境保护.如何衡量各区域水资源开发利用与环保投入的关系,建立合理的生态补偿标准模型,已成为流域管理研究领域普遍关注的问题.本文运用水足迹理论和方法,界定流域水足迹内涵,通过反映流域沿岸各区域水生态服务耗费情况判断分析水生态系统安全状态,提出流域生态补偿标准计量流程及不同情况下的流域生态补偿标准测算模型,从而客观、准确地量化流域生态补偿额度,为管理者正确分析和解决流域各区域间利益冲突提供科学的决策依据与支持.同时本文以碧流河为案例,收集并分析了2002-2006年间碧流河沿岸各行政区水足迹和环保投入情况,理清各区域生态系统状态及相互关系,计算补偿标准,进而验证模型的可行性.     

基于熵值法的湖南省农业可持续发展能力动态评价

农业可持续发展的核心思想是农业发展应建立在生态可持续、社会可持续和资源环境可持续的基础上。通过建立农业可持续发展的层次模型,运用熵值法对湖南2001~2010年农业可持续发展的评价表明：湖南省农业可持续发展总体水平不断提高,人口、社会、经济、资源和环境各子系统的可持续发展水平也呈现上升态势。但是,各子系统可持续发展水平变化存在明显差异,经济子系统发展水平最快,资源和社会子系统次之,环境子系统最慢,湖南省农业可持续发展状态总体处于不协调状态。根据各子系统可持续发展的影响因素,结合各因素之间的相互影响,采取有效的经济政策和调控措施,增强整个系统的有序性和协调性,是提升湖南省农业可持续发展整体水平的必然选择     

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.     

基于能值分析的四川省生态经济系统可持续性评估

运用能值分析方法,对四川省1998～2003年生态经济系统的净能值产出率、能值投入率、能值利用强度、可持续发展指数等指标及其变化趋势进行了定量分析,并与其它国家和地区进行了比较分析。研究表明：①四川省的可持续发展指数曲线呈现先升后降趋势,波动在3.35～1.97之间,曲线的走势与能值/货币比率、人口承载力基本一致。表明四川省经济的发展在人口资源的压力下,仍处于依靠本地资源的欠发达不稳定阶段;②四川省1998～2003年的净能值产出率和能值投入率呈现相异的发展走势,表明资源的利用效率、经济活动的竞争力逐渐降低,而环境资源负载程度、能值使用强度逐渐增强,经济活动加剧;③1998～2003年四川省人均能值使用量总体稳定的上升趋势和电力等高能质能值的缓慢增长趋势,体现了四川省人民生活水准的提高,但相对发达国家和地区还有一定的差距,发展的空间还很大。     

基于改进水生态足迹的水资源环境与经济发展协调性评价——以中原城市群为例

为探索水资源环境和经济发展的协调关系,基于改进的水生态足迹模型,计算中原城市群2001～2016年水量生态足迹和水质生态足迹,从宏观和微观层面构建脱钩评价模型和协调度模型,对区域经济发展和水资源环境协调关系进行研究。研究表明:(1)中原城市群总体水生态足迹表现出波动增加趋势,农业水足迹在水量生态足迹中比重最大,超过50%;(2)地下水质生态足迹和地表水质生态足迹的比例约为4∶3,2001～2010年导致地表水质生态足迹面积最大的污染物是硝态氮,2011～2016年磷是最主要的污染物,而导致地下水质生态足迹的规律较为复杂,由多种污染物交替决定;(3) 2001～2016年,水资源环境和经济发展的协调关系由弱脱钩的不协调和初级协调向强脱钩的中级协调转变,表明中原城市群经济发展和水资源环境的协调性在逐步增强;(4)中原城市群内部各城市水资源环境和经济发展的协调性在时间上表现出逐年增强的趋势,在空间上存在较高的相似性,中原城市群在协调度上的表现优于其在脱钩指数上的表现。