基于改进参数的长三角城市群生态足迹时空动态及驱动因子分析

以长三角城市群为研究区域,基于国家公顷对生态足迹模型参数进行修正,然后对研究区域26个城市2006—2016年人均生态足迹时间序列变化和空间分布情况进行分析,最后选取3个典型城市(上海市、苏州市和马鞍山市)从环境、经济等方面对生态足迹变化的主要驱动因子进行探讨。结果表明:2006—2016年长三角城市群26个城市人均生态足迹在时间序列上均呈上升趋势,空间分布格局变化不大,总体上呈周边高中间低的分布态势;人均GDP、城市化率、人口数量是生态足迹增长的主要驱动因子。     

基于淡水资源账户和污染账户的生态足迹改进模型

论文通过增加淡水资源账户和污染账户,对通用的生态足迹模型进行改进,弥补了生态足迹模型中对淡水资源和对生态系统消纳污染物描述的不足,增强了生态足迹模型计测的准确性;同时以实际土地平均生产力法对东江流域涉及地市赣州、 梅州、 河源、 韶关、 惠州、 广州、 东莞和深圳等城市2008年的产量因子进行调整,计算了东江流域涉及8市2008年的生态足迹。结果表明:①2008年东江流域涉及各市的生态足迹和生态承载力差异较大,意味着各市之间的社会经济状况和资源禀赋大不相同。总的人均生态足迹的空间分布为除惠州和深圳外,有由上游至中下游增加的趋势;除淡水外的可利用人均生态承载力的空间分布,则呈现由上游至中下游减少的趋势。②生态足迹的空间变化随人均GDP和/或城镇人口比例的增加呈先增加后减少的趋势,这一结论或许能给流域内外的其他城市就如何减少乃至消除区域生态赤字提供一点启示,指出其经济社会发展的道路和下一步应该努力的方向。③各市除淡水外的总生态足迹均大于其生态承载力,因而整个流域不同程度地均存在生态赤字,即按照当前状况,这些地区都需要继续从区域以外的地方输入自然产品和资源及能源才能维持正常的发展。     

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。     

城市食物生态足迹的测算模型及实证分析

随着全球人口不断向城市集中及饮食需求多样化,城市食品安全正在成为一个全球关注的重要议题。为探寻城市与食物之间的关系,论文应用食物生态足迹的概念提出其测算方法,并以北京为研究区域进行实证分析,从供需平衡的角度,测算了供养北京城市所需要的食物生态足迹变化。研究发现,尽管人均食物生态足迹仍然相对稳定在0.127 hm²左右,但北京食物生态足迹总体增长迅速,已从1993年的1.18×10⁴ km²增加到2010年的2.94×10⁴ km²,达到北京市国土面积的1.79倍,并且有继续增加的趋势。随着北京内部耕地面积的不断减少,食物承载力不断降低,北京也会不断将其食物赤字转移到外埠区域,来维持食物生态足迹的供需平衡。因此,北京若要增强自身的食物供给能力,减少食物生态足迹,就需要采取不同于目前的发展策略,加大都市农业的开发力度。     

Rees-Wackernagel生态足迹模型的改进及其应用

从均衡因子调整(基于生态生产性土地的综合生态服务功能)和增加污染吸纳地两个方面对Rees-Wackerna-gel生态足迹模型进行改进。运用改进后的模型,对常州市2001~2005年的生态足迹进行计算,并与均衡因子调整前的计算结果进行对比。在此基础上,选择10个社会经济发展相关指标为自变量,以人均生态足迹为因变量,相关性分析后的结果表明:(1)常州市人均生态足迹在2001~2005年呈上升趋势;(2)常州市的人均生态足迹在研究年份内随时间的变化趋势可分别用线性函数较好的表示;(3)常州市的人均生态足迹与经济密度有较好的线性相关关系;(4)根据生态足迹与经济密度之间的线性相关关系式预测表明常州市的人均生态足迹在未来5年内还将进一步增加,需要采取积极的生态保护措施;(5)采用不同生态均衡因子计算得到的常州市人均生态足迹变化特征相似,但是绝对值相差较大,由此对生态足迹静态评估进行了反思,研究生态足迹变化及其变化的社会经济驱动机制更有意义。     

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。     

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。     

中国、韩国1980～2006年能值足迹与能值承载力

根据基于能值分析理论改进的生态足迹计算模型——能值足迹和能值承载力模型,在空间尺度上从地区一级上升到国家尺度,探讨能值足迹和能值承载力在国家层面上若干年时间序列的变化趋势,并以中国和韩国为例,对两国在1980~2006年（韩国1980~2004年）期间的能值足迹和能值承载力进行了计算与分析,探讨中国和韩国的可持续发展状况.结果表明,中国人均能值承载力由1980年的2.7362hm2下降到2006年的2.0547hm2,同时,人均能值足迹却由1980年的1.7715hm2上升到2006年的5.7903hm2.中国自1987年以来出现能值足迹赤字,且赤字数额逐年增加,到2006年已达到-3.7356hm2.韩国人均能值承载力由1980年度3.1871 hm2下降到2004年度2.5271 hm2,人均能值足迹由1980的1.1339 hm2上升到2004年的4.2419 hm2,韩国自1992年出现能值足迹赤字,之后虽有小幅波动,但总体趋势与中国类似,赤字数额逐年上升,到2004年已达-1.7147hm2.目前,中国已不能满足基本可持续性的要求,而韩国能够满足这一要求.     

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。     

基于生态系统供给及净化服务功能的贵州省水生态占用研究

针对传统及现有水生态足迹理论及其模型存在的缺陷与不足,本文提出了基于生态系统供给及净化服务功能的贵州省水生态占用概念与模型,将其划分为生物生产和非生物生产的水生态占用两部分,建立水产品、水资源、水环境3类账户,并在此基础上以2000—2014年的贵州省为例进行计算分析,结果表明:(1)水产品账户中,贵州省水产品消费的水生态占用总体呈上升趋势,水生态承载力波动变化较小,水产品消费呈生态赤字状态,且其生态压力较大;(2)水资源账户中,贵州省淡水资源的水生态占用整体呈逐渐上升趋势,水生态承载力则呈明显波动的趋势,且变化幅度较大,淡水资源消费处于生态盈余状态,且其与水生态承载力的变化态势一致,淡水资源消费的生态压力较小;(3)水环境账户中,水环境生态压力主要来源于氮污染,2000—2010年消纳污染的水生态占用变化不大,2011—2014年波动较大,历年生活水污染账户值均大于工业,今后要注重加强生活水污染防治,消纳污染的水生态承载力呈波动变化的趋势,水环境处于生态赤字状态,且其生态压力较高;(4)与现有生态足迹模型的比较分析可知:该模型核算更为全面;不考虑均衡因子,并以最大水生态压力指数来评价区域水生态系统所承受的压力状态具有合理性,更能准确反映贵州水生态的实际情况和水生态文明建设的需要.     

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。     

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。     

生态足迹模型的修正及在天津地区的应用探讨

文章介绍了生态足迹模型,指出了存在的缺陷并从四个方面进行了相应的修正:分别计算生产足迹、输入输出足迹以进行生态足迹来源的分析;将淡水资源足迹纳入模型;计算生态承载力时结合资源产出法以克服生态足迹模型的空间互斥性;计算CO2吸收用地的生态承载力。将改进后的模型应用于天津市2003年的生态足迹分析。结果显示:天津市消费足迹大于生产足迹,依赖外部输入资源抵消部分生态赤字,这一点在淡水足迹的输入上尤其明显;另外,生态承载力的计算结果要大于传统算法的结果,一方面因为传统算法中承载力由于空间互斥性被低估,另一方面修正后的模型考虑了CO2吸收用地的承载力。最后,提出了缓解天津市生态压力实现可持续发展的若干建议。     

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。     

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。     

基于生态足迹模型的区域生态可持续性判别准则研究

针对传统生态足迹模型在区域生态可持续性评价中存在的不足,文章基于改进的"消费-产出"生态足迹模型,以可持续承载生态亏损额为评价指标,构建了区域生态可持续性判别准则,对临湘市2005-2013年的区域生态可持续性进行了计算和分析,并与传统生态足迹模型计算结果进行了比较。结果表明:(1)在研究时段内,临湘市的可持续承载生态亏损额在波动中呈增长趋势,处于生态可持续状态;(2)耕地、牧草地和水域的可利用生态承载力潜力已完全释放,而建设用地和林地的可利用生态承载力潜力并没有得到充分的利用;(3)区域生态可持续性呈现北高南低、中部最弱的趋势;(4)改进后的生态足迹模型较传统生态足迹模型在区域生态可持续性评价中的结果更全面、更符合实际。结合研究结果,对该区域的土地利用和经济发展模式提出针对性建议,为临湘市的生态可持续发展提供参考依据。     

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。     

黄河流域碳水足迹评价及时空格局研究

目前,水资源短缺是制约黄河流域生态保护和高质量发展的重要因素。基于碳水关联视角,引入足迹广度和足迹深度,该文对2005-2017年黄河流域碳水足迹进行评价,并对流域内碳水足迹广度、深度进行了空间关联性分析。结果显示:(1)黄河流域当前暂处于碳水盈余阶段,但盈余值趋于减少,碳水生态压力逐年增大。其中青海、四川为碳水盈余状态,山西碳水为生态赤字,其他省份均为碳盈余水赤字状态。(2)碳足迹广度高值区集中在黄河中下游地区。山西、宁夏、陕西3省碳足迹深度均高于自然原长值1,碳生态可持续发展能力弱。(3)水足迹广度呈波动下降趋势,除四川、青海外,其余7省水足迹深度值均高于1,水资源保护与改善任务艰巨。(4)黄河流域碳足迹广度呈显著空间集聚现象,碳足迹深度呈空间随机性,水足迹广度和深度均呈微弱的空间正相关性。因此,应因地制宜,以生态承载力为切入点,制订经济、社会及资源环境中长期计划。     

生态足迹与可持续发展初步分析——以北京市、沈阳市、哈尔滨市为例

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，定量研究了北京市、沈阳市、哈尔滨市等三城市2003年－2006年4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，生态承载均不能满足生态足迹的需求，社会经济处于一种不同程度不可持续的发展状态。为使城市生态建设可持续的发展提出生态恢复建议及措施。     

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。