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。     

能源富集区可持续发展水平分析:以山西省为例

该文基于能值-生态足迹模型,计算了山西省2000-2016年人均能值生态承载力与人均能值生态足迹,选择生态赤字/盈余、生态压力指数、生态协调系数和万元GDP生态足迹等指标,定量评估了该区域的可持续发展水平。2000-2016年山西省人均能值生态承载力总体呈现下降趋势;人均能值生态足迹逐年升高;研究期间,山西省一直处于生态赤字状态,生态足迹压力指数逐年升高,生态协调系数逐渐趋近于1,万元GDP生态足迹数值在逐年降低。2000-2016年山西省一直处于经济社会与生态环境不可持续发展状态,山西省因经济社会发展对资源环境造成的压力越来越大,经济发展需求与资源环境的协调性越来越差,但资源利用率却在逐年提高,能源富集区山西省的生态环境可持续发展问题仍然相当严峻。     

基于生态足迹模型的流域生态承载力时空演变研究

基于生态足迹模型评价流域生态承载力及生态系统压力具有重要的现实意义。文章运用生态足迹模型,测度了九龙江流域2000年、2005年、2010年和2015年生态足迹、生态承载力、生态赤字以及生态压力指数,并对比分析了不同区域、不同地类之间的差异。结果表明:(1)2000-2015年,九龙江流域生态足迹快速上升,由540万hm~2增加至1 257万hm~2;生态承载力缓慢下降,由260万hm~2下降至254万hm~2,这导致生态赤字不断扩大和生态系统压力不断增加;(2)不同区域差异方面,生态足迹由高到低依次为市辖区、县级市和一般县,而生态承载力分布规律与之相反,导致3类区域生态赤字差异不断扩大;(3)不同地类方面,6类土地类型中,耕地和化石能源用地是流域生态足迹的主要贡献因子。其中,化石能源用地是影响流域生态足迹快速上升的关键驱动因子;同时,各地类生态承载力贡献率也在不断变化,主要表现为耕地的下降和建设用地的上升。     

福建省生态可持续发展历史演变——基于改进生态足迹模型的研究

运用基于能值分析的生态足迹模型,对福建省1995年-2006年生态足迹和生态承载力及相关指标进行计算和分析。实证研究结果表明,1995年-2006年间,福建省人均生态足迹由2.079 hm2/cap增至3.371hm2/cap,年平均增长率达到10.77%;生态承载力由2.280 hm2/cap上升到3.082 hm2/cap,年均增长率6.23%;从2002年起人均生态足迹开始大于人均生态承载力,之后每年出现生态赤字,且赤字逐年增加。期间,福建省万元GDP下降了51.84%;生态多样性指数上升了11.41%;发展能力指数上升了70.30%;生态压力指数由0.934上升到1.094,导致生态安全由稍不安全等级上升到较不安全等级。     

新疆阿克苏地区生态承载力动态变化研究

本文基于能值理论,使用生态足迹分析法,对阿克苏市1997-2017年的生态足迹与生态承载力进行动态变化研究。结果显示:阿克苏市的人均生态足迹在1997年为2.1411hm~2,在2017年为4.2297hm~2;在人均生态承载力方面,1997年为0.7724hm~2,到了2017年这一数据增加至2.7691hm~2,说明阿克苏市人均生态足迹和生态承载能力间的矛盾在不断加剧,最后结合实际提出了解决生态足迹赤字问题的措施。     

广东省的生态足迹与可持续发展研究

采用生态足迹模型对广东省2001年的生态足迹进行了实证计算和分析。结果表明:广东省生态足迹占用已远远超过其生态承载力,人均生态赤字为0.8198hm~2,总人口的生态赤字达6.20×10~7hm~2,表明广东生态系统的压力和强度甚高。造成广东高生态赤字的主要原因是:该省在快速的工业化和城市化进程中,高能源消耗及耕地资源流失量大。尽管广东可利用其经济优势,通过贸易来弥补部分的区域生态承载力不足,但由于当前大部分国家和地区人类对环境的影响已经超过了当地的生态承载力,因此从长远看,广东应主要考虑在不降低人们生活水平的前提下,减少生态足迹的需求,提高地区生态经济系统的发展能力。     

辽中地区矿业城市生态承载力研究

生态足迹模型是度量可持续发展的一种方法,加入经济因子以提高模型评价的准确性,为辽中地区矿业城市可持续发展提供决策依据。运用生态足迹模型计算了辽中地区矿业城市1985~2005年人均生态足迹、人均生态承载力和生态赤字,利用压力-状态-响应模型耦合生态足迹、生态承载力和经济因子得到综合生态承载力指数,评价了辽中地区矿业城市1985~2005年综合生态承载力水平。结果表明:1985~2005年,辽中地区矿业城市人均生态足迹从1.79 hm²增至3.53 hm²,增长率为97.43%;人均生态承载力从0.78 hm²增至0.81 hm²,生态赤字从-1.01 hm²增至-2.73 hm²,增加了190.17%;综合生态承载力指数先降低,2000年以后略有增加,其中综合生态承载力水平1985年很高,1990年较低,1995、2000年一般,2003、2005年较高。对比生态足迹模型得到的生态承载力和通过压力-状态-响应模型得到的综合生态承载力指数,两者的变化趋势一致,具有很强的相关性。综合生态承载力指数评价指标的丰富在一定程度上增加了评价的公正性和准确性,可以更好地反映区域可持续发展程度,为其它生态足迹研究提供了一定的借鉴。     

基于生态足迹时间序列的四川省可持续发展研究

为了定量评价四川省可持续发展程度的动态变化及其影响因素,计算了1990-2002年四川省生态足迹时间序列,着重分析了该省生态足迹、生态盈亏和生态效益的动态变化及其驱动机制.结果显示:四川省十二年间人均生态足迹由1990年的1.1421hm2/人增大到2002年的1.2795hm2/人,人均生态承载力由0.5639hm2/人减小到0.3327hm2/人,生态赤字逐年增大;人均生态效益逐年增加.结果表明:目前四川省的发展模式是不可持续的;自然资源利用效益不断提高,环境污染有所缓减.最后,根据生态盈亏的影响因素提出了降低和消除生态赤字的措施.     

基于生态足迹的福州仓山区生态安全评价

以生态足迹分析方法为基础,利用生态压力指数对福州市仓山区2010年的生态安全进行初步研究和评价。结果表明,仓山区2010年的生态足迹为0.845255ghm2,生态压力指数为2.693。仓山区的人口消费需求超过了自然生态系统的承载能力,可持续发展状况不容乐观,生态环境处于不安全状态。就此提出建议。     

基于胡焕庸线波动的长江经济带水资源环境承载力动态演变特征

基于水资源生态足迹模型,对长江经济带2010—2018年131个地区水资源生态足迹与生态承载力进行研究,并用GIS可视化揭示和探讨长江经济带水资源时空特征。研究发现： （1）胡焕庸线假说在长江经济带区域成立;（2）长江经济带人均水资源生态盈余状况在胡焕庸线以西区域最好,胡焕庸线与胡焕庸亚线之间次之,胡焕庸亚线以东最差;（3）长江经济带胡焕庸线以西区域人均水资源承载力均值、水资源承载力均值在三个区域中最大;（4）长江经济带各地区历年万元GDP生态足迹呈减小趋势,水资源利用率逐年提高;（5）长江经济带历年平均水资源负载指数呈上升趋势,水资源压力逐年上升。研究结果有助于长江经济带水资源综合管理,为水资源的调控及使用提供量化依据。     

基于能值生态足迹分析的宁海县可持续发展潜力评价

应用能值生态足迹模型开展区域可持续发展研究可有效避免传统生态足迹评估方法的不足,更准确地反映地区生态安全状态及可持续发展潜力.以国家“两山”基地——浙江省宁海县为例,利用能值生态足迹模型和生态安全评价模型,通过测算2003—2017年宁海县不同账户/用地类型生态足迹、人均生态足迹盈余/赤字、生态压力指数和生态可持续指数的变化及演变趋势来研究可持续发展潜力变化,旨在为国家“两山”基地生态安全评估和可持续发展提供指导.结果表明:2003—2017年宁海县能源账户人均能值生态足迹变化幅度远大于生物资源账户,各用地类型人均生态足迹占比大小表现为化石能源用地>水域>建设用地>草地>耕地>林地.2003—2017年宁海县人均生态承载力介于2.293~3.571 hm2之间;人均生态足迹介于1.148~4.070 hm2之间,并呈逐渐下降趋势;除2007—2010年外,研究期间其余年份均处于生态盈余状态.生态压力指数和生态可持续指数评估和预测结果表明,宁海县生态系统处于轻度不安全至较安全状态和弱可持续状态,表明近年来宁海县生态状况总体处于安全水平,经济社会发展给当地资源发展带来了一定压力,但生态可持续发展水平不断提升.因此,下一步应坚持生态优先不动摇,建立统一的生态价值核算方法和绿色生态价值考核指标体系;推进地区生态经济政策,促进生态价值的市场化;拓宽“两山”转化路径,提高产业化绿色水平,切实提升宁海县等国家“两山”基地生态环境承载力和可持续发展水平.      

近20年内蒙古生态足迹与承载力动态研究

文章基于资源、社会经济统计数据,利用生态足迹模型对内蒙古自治区的生态承载力进行动态研究,细化各类土地的均衡因子与产量因子,得出近20年来生态足迹、承载力与赤字的变化特征,并分析生态赤字与GDP的关联关系。结果表明:内蒙古人均生态足迹由1997年的6.50 hm~2/cap增至2016年的10.98 hm~2/cap,人均生态承载力由1997年的1.50 hm~2/cap增至2016年的2.35 hm~2/cap,耕地的生态足迹与承载力占比均最高;人均生态赤字由1997年的-5.18 hm~2/cap增至2016年的-8.91 hm~2/cap,林地在研究期间始终处于生态盈余状态;万元GDP生态赤字与生态足迹变化趋势一致。人均生态承载力与第一产业、第二产业GDP回归系数有显著性,生态赤字与第一产业GDP增长有关,应优先考虑调整第一、第二产业结构以提高生态承载力。     

镇江市丹徒区2000—2010年生态承载力动态分析

传统的生态足迹模型仅考虑了人类对资源的需求和土地的基本生产功能,忽视了土地生态系统的服务功能。利用生态系统服务功能理论改进了生态足迹模型,将生态系统服务功能价值当量因子引入到生态足迹模型均衡因子和产量因子的计算中,改进后的模型体现了生态系统功能的完整性;同时,以江苏省丹徒区统计年鉴数据为基础,应用改进模型计算其2000—2010年人均生态足迹、人均生态承载力、人均生态赤字,并对其万元GDP生态足迹进行了计算分析。结果表明,丹徒区人均生态足迹由2000年的6.870 2 hm2增至2010年的7.576 7 hm2,人均生态承载力由2000年的5.296 8 hm2减至2010年的4.998 3 hm2,存在生态赤字,且人均生态赤字逐年增大,由2000年的1.573 4 hm2增至2010年的2.578 3 hm2。区域发展处于不可持续状态。根据灰色GM(1,1)模型预测表明,2015年人均生态足迹为8.117 0 hm2,2020年将达到11.019 3 hm2;人均生态赤字在2015年扩大到4.671 4 hm2,2020年为7.567 5 hm2;万元GDP生态足迹2015年达到0.702 3 hm2,2020年为0.336 2 hm2。最后结合丹徒区实际情况,从生态承载力角度提出可持续发展对策。     

江苏省耕地利用可持续性动态分析及预测

利用能值分析理论对生态足迹模型进行改进。改进的重点,一是将部分土壤表层储能、年太阳辐射能和降水化学能等作为耕地生态承载力的实质内容,并用产量因子进行修正;二是建立 “可持续发展指数(SDI)”的概念,衡量区域耕地利用可持续发展程度。利用改进的生态足迹模型对江苏耕地生态足迹历史演变进行研究并对未来的发展进行预测。研究结果表明,从1961年到1981年,江苏省的耕地利用是可持续的,1982年以后耕地利用属于不可持续;可持续发展指数的变化从1961年的0.67降低到2007年的0.38。通过预测,在2015年,江苏省人均耕地生态足迹将达到0.300hm²,而人均耕地生态承载力将降到0.077 hm²,可持续发展指数降低到0.205。如果不改变目前不合理的耕地利用方式,江苏省耕地的压力越来越严重。     

基于生态足迹模型评价长江经济带耕地承载力

为研究长江经济带耕地承载力,给长江流域可持续发展和中部崛起提供参考,该文基于三维生态足迹模型,研究长江经济带生态足迹、生态承载力和生态盈余/赤字。研究结果表明：（1）从2015年到2019年,长江经济带人均生态足迹呈逐年下降的趋势,5年下降率为7.91%;(2)长江经济带人均生态承载力也呈逐年下降的趋势,5年下降率为2.37%;(3)长江经济带耕地利用呈生态盈余状况,且生态盈余在逐年上升,5年的增长率为10.39%;(4)长江经济带的11个省市耕地的利用现状内部分异大,根据11个省市核算结果分析人均生态足迹呈3个级别、人均生态承载力呈4个级别、生态盈余呈2个级别。综上所述,长江经济带涵盖的11个省市内部分异大,长江经济带整体耕地生态较好,耕地压力较小,土地所能提供的自然资源能够满足当前的生活水平和社会经济活动的要求。该文通过三维生态足迹模型研究2015-2019年长江经济带耕地承载力动态,为其可持续发展提供了科学依据。     

南方丘陵山区生态足迹动态变化研究——以建宁县为例

计算1997年—2005年建宁县主要年份的生态足迹,对该区的可持续发展进行了动态变化研究。结果表明：建宁县一直处在生态赤字状态,并且呈明显增加的态势,由1997年的0.991 1 hm^2上升到2005年的1.494 3 hm^2,增加了50.77%。建宁县的生态压力指数从1997年的1.953逐年增至2005年的2.391,同期的生态占用指数从0.88增至1.14。说明建宁县的生态足迹与生态承载力之间的矛盾正在加剧,生态系统退化,生态环境处于不安全状态,同时也说明该地区现有的发展模式是不可持续的。     

安徽省近10年能源足迹测度及驱动因子分析

安徽省为生态建设省,随着中部崛起战略与皖江城市带承接产业转移示范区建设的实施,能源消费给当地生态环境形成了较大压力. 依据生态足迹模型对安徽省2000—2009年能源足迹进行了时间序列测度,基于STIRPAT模型揭示了能源足迹驱动因子的边际贡献,运用灰色GM(1,1)模型预测了2015年与2020年能源足迹. 结果表明:安徽省人均能源足迹由2000年的0500 8 hm2增至2009年的1043 5 hm2,人均能源足迹赤字由2000年的0432 9 hm2扩至2009年的0975 5 hm2;煤炭足迹对能源足迹平均贡献率为7629%,占主导地位;能源足迹强度由2000年的1083 3 hm2104元降至2009年的0704 7 hm2104元;研究时段内,能源足迹生态压力指数均大于5 人均GDP和第二产业在经济中所比例均与能源足迹呈正相关,二者边际弹性系数分别为0000 073 57和0006;而单位工业增加值能耗与能源足迹呈负相关,其边际弹性系数为-0186.      

青海湖流域生态安全评价

进行流域的生态安全评价,对于改善流域的生态环境,维护区域的可持续发展具有重要 的意义。本文选择自然生态环境状态指数、人文社会压力指数、环境破坏压力指数,构建了青海 湖流域生态安全综合评价指数模型,提取了生态安全指标,对2000 年青海湖流域的生态安全进 行了评价。结果表明,2000 年青海湖流域生态安全属于生态安全预警等级,流域生态安全面临着 较为严峻的挑战。气候变化和人类活动对青海湖流域的生态环境产生的负效应,也因此会影响到 区域的可持续发展,所以必须进行流域的综合治理,改善当地的生态环境。     

基于足迹家族的宁夏资源环境压力评估及时空差异分析

基于生态足迹、碳足迹和水足迹的足迹家族模式,构建了资源环境压力评价指标体系,以丝绸之路经济带重要节点宁夏为研究区,探究人类活动对区域资源环境的影响.结果表明:1990—2013年宁夏的人均生物质足迹由0.61 hm2增至0.66 hm2,人均水足迹由984.85 m3增至1520.59 m3,人均碳足迹由4.55 t增至27.53 t(扩大了6.05倍),资源环境压力指数由0.45增大到0.89,从中下(Ⅱa)等级升为很高(Ⅲb)等级,人地关系日益严峻.研究初期,资源环境的压力主要来自于生态压力,后期逐渐转为以温室气体排放压力和水资源压力为主.空间上,资源环境压力存在较大差异,2013年银川市、石嘴山市和固原市的资源环境压力处于很高等级(Ⅲb),吴忠市和中卫市处于中上等级(Ⅱb).其中,银川市的主要压力来自温室气体排放压力和生态压力,石嘴山市主要来自温室气体排放压力,固原市主要来自水资源压力和生态压力,吴忠市和中卫市的三大压力所占份额相当.提高生物资源供应能力、降低水资源压力,加快节能减排和低碳经济发展能力,是宁夏生态文明建设中亟待解决的重大问题.     

枣庄市生态足迹动态研究

应用生态足迹模型对山东省枣庄市1995-2008年生态足迹进行了计算,分析该市14年来各类土地生态足迹消费和供给的动态变化趋势,研究了该市土地资源利用的可持续性发展状况。结果表明,枣庄市生态足迹消费从1995年的2.926 4 hm2/人增加到2008年的6.880 1 hm2/人,增加了2.25倍;生态足迹消费大于土地生态系统的承载力表现为生态赤字,赤字水平由1995年的2.630 4hm2/人上升到2008年的6.529 0 hm2/人,增加了2.48倍,区域内的土地利用处于不可持续发展状态。计算表明该市的资源利用方式仍处于消耗型、粗放型阶段,发展模式是不可持续的,其生态环境具有不安全性,社会经济发展与生态环境的协调性很差。