基于生态系统服务的水生态足迹初步研究

传统生态足迹未将水资源纳入其核算体系。为了弥补这一不足,提出水（资源）生态足迹,其定义为生产一定人口消费的水资源及吸纳其产生的废弃物所需要的生物生产性土地的面积。介绍了我国水生态足迹研究在基础
理论和基本模型方面的现状,并分析了其存在的缺陷与不足：（1）囿于当前生态足迹定义,没有认识到人类在其生产生活中消费的水资源无法转换为生物生产性土地;（2）水资源均衡因子计算方法不同于其他均衡因子且不符合水生态足迹要求;（3）总的水生态足迹和水生态承载力以及水生态盈亏的计算也存在问题。提出解决问题的关键是将水生态足迹构建于水域的多种生态系统服务功能之上,其定义为提供一定人口消费的水生态系统服务所需要的土地面积。当前条件下,基于生态系统服务的水生态足迹包括渔业生态足迹、淡水生态足迹和水污染生态足迹3部分,并以此为基础提出了基于生态系统服务的水生态足迹的基本模型。该模型与当前水生态足迹模型的不同之处主要在于：（1）舍弃均衡因子;（2）同一土地类型取其最大值作为最终生态足迹;（3）不同土地类型只做分类比较而不进行加总计算。最后,提出了需进一步研究的几个问题     

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。     

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.     

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。     

流域水生态承载力研究的起源和发展

流域水生态承载力的研究是近几年来从水生态的角度解决流域可持续发展问题的有效手段。通过文献综述的方法,从流域水生态承载力的起源和发展入手,对流域水生态承载力的理论基础,与相关已有研究的区别和联系进行了探讨,并对流域水生态承载力的进一步研究进行了展望。从起源上看,承载力理论、可持续发展和生态足迹理论、流域生态学理论分别是流域水生态承载力研究的基础、落脚点和支撑。从发展上看,水生态承载力是水资源和水环境承载力的有机结合和深化。从测度和评价方法上看,第一生产者的净初级生产力方法、生态足迹法、可持续发展指标法和生态系统健康等生态承载力的测度方法为流域水生态承载力的评价奠定了基础。目前流域水生态承载力的研究尚处于初级阶段,今后不论是在理论探讨还是模型应用中均应进一步体现人类与自然和谐共存的根本目的以及水体质、量辩证统一的规律,通过物质、能量、信息、空间和时间五位一体的研究方法,使流域水生态承载力的研究更具有实践意义     

生态足迹的实证分析--中国经济增长中的生态制约

本文通过中国生态足迹的实证分析，讨论了生态系统资源供给方面对经济增长的制约，资源生态足迹是生态足迹的主要部分，反映了经济系统的资源消费，计算发现，1961-1999年中国资源生态足迹持续增长，从1961年的3.3亿hm^2年递增到1999年的16.8亿hm^2年平均增长率为4.4%，资源生态足迹的增长支持了同期的经济增长，但是，实证比较发展资源生态承载力大大低于资源生态足迹，这些实证结果表晨；一方面，中国经济持续增长造成了资源消费持续增加，而另一方面，中国生态系统资源供给能力有限，不能支持当前的资源消费及其增长，由于自然资源是经济系统进行生产的特质基础，其供给不足必然成为经济增长的制约因素。     

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BP神经网络的淮河流域水生态足迹分析与预测

运用水生态足迹理论和计算方法,测算出淮河流域水资源生态足迹和生态承载力,并在此基础上引入5个相关指标对淮河流域及其所属5省份的水资源时空变化进行系统分析,同时,采用具有自学习能力的BP神经网络预测出淮河流域2017～ 2025年的水资源生态足迹、承载力.研究表明:(1)淮河流域水资源生态足迹及承载力呈现总体上升的趋势,水资源生态赤字和生态压力均过大,水资源安全受到巨大威胁.(2)5个省份水资源均处于赤字状态,生态压力指数均大于1,水资源开发利用处于不可持续状态,其中,江苏省负载指数大,水资源开发潜力小,其他4省相对而言易于开发.(3)预测结果表明水资源生态压力较大,水资源大部分时间处于过度开发利用状态,水资源供给量小于流域内部经济发展的需求量,个别年份需要外部水量补充,万元GDP水资源利用率较低,水资源安全处于临界状态.     

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。     

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。     

生态足迹研究述评

自然资源是人类赖以生存的物质基础，人类活动必须限制在环境资源承载力的值范围之内，传统的资源利用评价方法存在着考虑不全面、计算复杂、可操作性差等不足，因而有必要从生态系统本身的功能出发对人类活动的可持续性进行评价，生态足迹提出于20世纪90年代，是一种新颖的资源利用评价方法，它计算简明，对地区可持续发展决策具有一定的指导性，迄今为止，人们已在不同尺度上开展了大量相关研究，本文介绍了生态足迹的基本概念和进展，度评述了该方法的优点及不足，最后对今后的研究做出了展望。     

生态足迹影响因子的定量分析--以中国各省(区市)1999年生态足迹为例

人口的膨胀和人类工业化进程的加剧,使得人类向自然界获取越来越多的资源,同时向环境源源不断地输入废弃物,已经严重超过了自然生态系统的供给能力和环境容量,生态环境日益恶化,水土流失、草场退化、植被消亡、生物多样性锐减、全球变暖等情况已经严重到难以遏制的地步,危及到人类自身的生存.在和平与发展成为世界两大主题的今天,人们越来越关注可持续发展的问题.在现有资料的基础上,利用主成分分析方法,定量地讨论了中国各省(区市)1999年生态足迹大小与其影响因子间的关系.结果表明,生态足迹的大小是各省(区市)的大中型企业个数、全社会固定生产投资等众多因子共同作用的结果,其中总人口和GDP是生态足迹大小的主要影响因子,其因子载荷量分别达到了0.940和0.913.值得一提的是非农业人口与生态足迹的相关系数超过了农业人口,这说明由于消费模式和生活水平等的差异,非农业人口对生态足迹的影响大于农业人口对生态足迹的影响.在此基础上建立了生态足迹影响因子的多元线性回归模型,以期为生态足迹在进行区域可持续发展评价的方法上提供新的思路.     

生态足迹影响因子的定量分析

人口的膨胀和人类工业化进程的加剧，使得人类向自然界获取越来越多的资源，同时向环境源源不断的输入废弃物，已经严重超过了自然生态系统的供给能力和环境容量，生态环境日益恶化，水土流失、草场退化、植被消亡、生物多样性锐减、全球变暖等情况已经严重到难以遏制的地步，危及到人类自身的生存。在和平与发展成为世界两大主题的今天，人们越来越关注可持续发展的问题。在现有资料的基础上，利用主成分分析方法，定量地讨论了中国各省（区市）1999年生态足迹大小与其影响因子间的关系。结果表明，生态足迹的大小是各省（区市）的大中型企业个数、全社会固定生产投资等众多因子共同作用的结果，其中总人口和GDP是生态足迹大小的主要影响因子，其因子载荷量分别达到了0.940和0.913。值得一提的是非农业人口与生态足迹的相关系数超过了农业人口，这说明由于消费模式和生活水平等的差异，非农业人口对生态足迹的影响大于农业人口对生态足迹的影响。在此基础上建立了生态足迹影响因子的多元线性回归模型，以期为生态足迹在进行区域可持续发展评价的方法上提供新的思路。     

环鄱阳湖区水足迹的动态变化评价

水足迹模型是计量水资源承载力的一个较新颖且日趋成熟的方法。水资源状况对鄱阳湖区生态系统的平衡、稳定以及生态系统良性循环有着重要意义。将水足迹模型运用于环鄱阳湖区进行实证研究,通过计量模型计算出环鄱阳湖区1989~2008年水足迹的时间序列值,并评价其承载状况。结果显示,近20 a来,环鄱阳湖区的水足迹需求由1989年的735亿m3增加至2008年的110亿m3,呈现出波动上升趋势。至今为止水足迹未超载,但盈余空间呈减少趋势。最后从优化水资源利用、倡导绿色消费和促进区域间贸易交流等降低水足迹的需求和增大水足迹供给的角度提出了提高水足迹承载力的对策。进而从水足迹的角度为环鄱阳湖区提高生态系统承载力提供理论依据,促进江西省鄱阳湖生态经济区的建设     

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     

西昌市生态空间占用及其生态系统安全评估

生态系统安全的概念应该与人类的可持续发展联系在一起,其安全的目标在于为人类的生存和发展提供持续和良好的生态服务功能,在这一意义上,生态安全就是生态系统的可持续性。生态系统安全是新兴的生态系统管理学概念,是新的环境管理和生态系统管理目标。利用生态占用分析方法,对西昌市整个生态系统的生态盈亏和生态系统安全进行评估,得出西昌市目前人均生态赤字0.6 hm2和生态安全受到挑战的结论。并进行了生态占用的敏感性分析：能源资源消耗降低10%,人均生态赤字降低5.32%;产量因子提高10%,人均生态赤字降低14.01%;能源消耗减低10%,同时产量因子提高10%,人均生态空间赤字减少降低19.33%。指出了能源循环利用、资源节约、技术革新和单位面积资源增值等为主要特征的生态产业发展对生态系统保育的意义和效应。     

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     

廖坊水利工程对抚河流域生态承载力的影响分析

介绍了生态足迹、生态承载力的概念和基于生态足迹理论的生态承载力计算模型。为评价水利枢纽工程对生态承载力的影响,在分析该模型缺点的基础上,采用了资源产出作为生态承载力供给的计算方法。分析了江西省廖坊水利工程建成后,生态生产性土地利用的变化情况表现在灌区和下游保护区的耕地的单位生态生产力提高等方面。最后计算了廖坊水利工程兴建之前的2001年和建成后的2007年的生态承载力。计算结果表明,廖坊水利工程建成后,生态承载力有较大提高,总的生态承载力增加了79 521 hm2,其中,可耕地的生态承载力增加了74 604 hm2,由于水库淹没导致生态承载力减少了16 735 hm2。