基于生态足迹法的区域水生态承载力研究——以浙江省湖州市为例

本文初步界定了水生态足迹和水生态承载力的内涵,将水生态足迹分为水产品生态足迹、水资源生态足迹与水污染生态足迹,并建立了水生态足迹模型。其中,采用了Wackemagel的水产品生态足迹模型;水资源生态足迹采用了基于水资源消耗量的计算模型;采用零维模型计算污染稀释净化需水量,构建水污染生态足迹模型。最后,以扣除60%生态需水为前提建立了水生态承载力计算模型。以浙江省湖州市为例,模型计算了湖州市2000年-2007年水生态足迹和水生态承载力,结果显示,湖州市2000年-2007年水生态承载力超过水生态足迹,呈现生态盈余,但是水生态承载力波动较大,水生态足迹在不断增大;由于水产品的消费量逐年增大,水产品生态足迹在水生态足迹中所占比例也相应增大。     

城市水生态足迹变化分析与模拟

本文应用生态足迹理论与方法，采用水资源与水产品消耗统计数据，对广州市1949年～1998年水生态足迹变化进行时间序列建模分析。结果显示ARIMA(2,2,2)模型能较好的拟合广州市水生态足迹变化，模型误差在5%左右。广州市1949年至1998年水生态足迹变化可划分为两个时期，1978年之前为平稳期，1978年之后呈现显著的波动上升趋势；应用ARIMA(2,2,2)预测1999年～2003年的水域生态足迹，结果分别为：0.5935hm²，0.6562 hm²，0.7147 hm²，0.7790 hm²，0.8402 hm²，模拟结果表明广州市1999年～2003年期间的人均水域生态足迹仍呈较快上升趋势，城市发展、人口增加以及生活水平提高导致水产品需求与水资源消耗的增长是水生态足迹快速增长的主要因素。     

大连市水资源可持续利用的模糊模式识别及对策研究

大连是中国北方沿海重要的中心城市和国际风景旅游城市,也是全国重要的缺水城市之一。水资源的可持续利用是大连市社会经济环境可持续发展的关键问题。目前关于水资源可持续利用的前沿研究大都还停留在概念的提供和定性分析上,缺乏量化的理论和方法。模糊模式识别模型通过量化的手段阐明可持续利用的具体方法和途径,使水资源可持续利用具有可衡量性和可操作性。本文首次采用此模型对大连市水资源进行可持续利用分析,结果表明大连全市及大连市区近、中、远期水资源可持续利用级别特征值都有逐年减少,尤其大连市区2010年水资源开发已逐渐接近区域水资源承载力,水资源开发潜力不大,这一结论恰与实际相符,进一步证明了此方法的可行性。最后,提出了大连市水资源可持续利用的对策。     

现今水生态监测问题的初步探讨

开展水生态监测站网建设,以水生态监测站为平台,结合生态调查工作的开展,积极进行水生态问题实验研究,拓宽水生态监测服务领域,为满足社会经济发展和生态城市建设、水生态环境保护与修复对监测信息的需求,提供全面可靠的监测资料和评价预测成果,为解决社会经济发展中的水生态问题提供重要的科技支撑。     

西安市生态足迹与生态承载力动态变化与预测

生态足迹法通过将区域的资源和能源消费转化为提供这种物质流所必须的各种生物生产土地的面积,并同区域能提供的生态生产型土地面积(生态承载力)进行比较,能定量判断一个区域的发展是否处于生态承载能力的范围内。本文运用生态足迹法和ARIMA模型,以2013年以及1994-2013年西安生物资源账户和碳足迹账户的消费数据,进行静态生态承载力与动态生态承载力分析并预测未来5年生态安全情况。结果表明：2013年西安市生态足迹大于生态容量,同时1994-2013年西安市均表现出生态足迹超出生态承载力8倍左右,出现严重的生态赤字。西安市的生产、生活强度超过了生态系统的承载能力,西安市生态系统处于人类的过度开发利用之下。ARIMA模型预测表明未来5年生态足迹虽有逐年减小的趋势,但和生态承载力差距较大。通过分析西安市人类活动对自然生态系统的压力和影响程度,可为城市生态研究、生态建设和可持续发展提供新的思路和方向。通过研究提出加强城市生态建设,优化城市管理模式,优化产业结构是维持西安可持续发展和生态安全的有效途径。     

抚顺市可持续发展的生态足迹多维分析

本文针对生态足迹方法只能描述现状的局限性,利用多维度生态足迹构成分析,详细计算了抚顺市近10年来的生态足迹需求和供给,分析了生态足迹供需结构、布局、平衡状况和资源去向。通过分析生态足迹构成帐户以及6种生态足迹土地类型在时间维度上的演变,进一步解析资源、环境可持续利用中存在的主要矛盾;针对资源型城市的运作特点,将资源输出剥离以后考察城市在产业分工、生活方式等方面存在的问题。研究表明:2004年抚顺生态赤字高达承载力的5倍,且呈逐年上升的趋势。其中扣除资源输出后,化石能源的消耗仍占足迹的80%以上,表明其第二产业严重依赖能源工业,工业不发达、产业链级低,导致生产效率低。城市亟待转型,同时需加快生态治理和地质修复。针对生态足迹的结构,对抚顺的可持续发展,在政策取向、产业发展、生产生活方式等方面给出改善建议,提出生态修复应采取的措施。     

珠江三角洲经济区水资源可持续利用补步评价

在中国和世界上最活跃的经济区－珠江三角洲经济区各市社会经济发展预测的基础上，计算了该区各市2002年，2010年和2020年各行业需水量和水资源供需水平状况，提出了水资源质量损失系数和水资源承载力（相对承载力）指数等概念和计算方法，评价了各市水资源承载力的趋势，认为三角洲用水问题严重，尤其是东莞，深圳和广州，其水承载力较其他城市.指出了工业结构性缺水，生活水质性缺水和工程性缺水等三大问题和矛盾，提出了建议水资源可持续利用的3种模式：外引型模式，外调型模式，内调型模式。研究与协作，包括与邻区，邻省和港澳之间的合作与协作。除了供水之外，防洪，航运，压咸，发电等功能也不可忽视，用系统工程来解决水资源可持续利用问题是一个很好的途径。     

云南省耕地资源利用的可持续性及其动态预测——基于“国家公顷”的生态足迹新方法

借助传统的生态足迹方法,以"国家公顷"为计量单位,运用"中国平均生态生产力"对单产因子和产量因子进行调整,引用"中国平均均衡因子",提出"中国标准"的生态足迹新方法,构建了区域耕地资源可持续利用的评价模型。在此基础上,运用灰色系统预测GM(1,1)模型分别建立了云南省人均耕地生态足迹和人均耕地生态承载力的预测模型,残差检验与误差检验结果满足模型精度要求,以此对云南省耕地资源利用的可持续状态进行预测。结果表明:①1998年-2009年,云南省人均耕地生态足迹和人均耕地生态承载力均呈波动上升态势,耕地资源利用总体上呈现弱不可持续状态;②在人口增长、经济发展、自然灾害和土地利用方式等不出现明显"突变"的前提下,2010年-2015年,云南省人均耕地生态足迹和人均耕地生态承载力将呈稳步增长趋势,区域耕地资源利用的可持续程度将进一步增强,但这种增强只是从弱不可持续状态向弱可持续状态逐渐逼近,并没有达到中等可持续状态或强可持续状态。保住耕地面积"红线"和对山区耕地资源进行整理、技术改造是提高耕地生产能力,实现云南省耕地资源可持续利用的良策。     

基于生态足迹的北京市土地生态承载力评价

北京市是我国土地利用集约程度较高,土地利用与经济发展和生态环境矛盾最尖锐的地区之一。本文利用生态足迹的原理和模型计算了北京市1990年~2003年的生态足迹和土地生态承载力,以期为适应北京大都市社会经济功能的特点,寻求在资源环境承载力范围内实现该市可持续发展的途径和对策。结果表明:1990年~2003年,北京市的人均生态足迹呈阶段性变化,1995年以前人均生态足迹逐渐增大,1995年以后呈逐渐减小趋势;而万元产值生态足迹呈持续减小趋势。1996年~2003年,北京市总的生态足迹和人均生态足迹均大大超过其土地生态承载力,出现生态赤字。从横向比较看,北京市的人均生态足迹超出全球和中国平均水平。可见,北京市人口、经济和消费模式对自然的需求远超过北京市生态系统承受能力,北京市生态发展处于不可持续状态。为适应北京大都市社会经济功能的特点,尽可能减小对周围和其它地区生态环境负担的转移,必须建立起资源高效型、消费生态型、观念环保型的新型社会经济发展模式。     

基于生态足迹理论的安徽省可持续发展评价

运用生态足迹理论对安徽省17年来的可持续发展状况进行了实证分析,并在此基础上预测了该省2007-2012年间生态足迹、生态承载力以及万元GDP生态足迹的变化趋势.研究结果表明,该省生态足迹与生态承载力之间的矛盾有加剧趋势,生态环境面临着较大压力,需要加强相--应政策干预转变经济发展方式以实现经济、环境、社会的可持续发展.最后,作者结合安徽生态省建设从降低生态足迹和提高生态承栽力两个方面提出了政策建议.     

滇中城市群水资源生态承载力的平衡性研究

水资源短缺已成为制约滇中城市群发展的主要因素之一,客观认识水资源生态承载力及其平衡性是解决滇中城市群缺水问题和实现区域社会-经济-生态协调发展的前提。运用水资源生态足迹模型、基尼系数以及重心模型对滇中城市群水资源生态承载力的供需平衡、时空平衡以及平衡性的偏离程度进行分析。结果表明:①2006-2014年滇中城市群水资源生态承载力为（0.216~1.370）hm²/人,区域内部差异和年际变化较大;②水资源生态承载力在供需上呈现不平衡状态,在时间变化上呈现不稳定状态;③水资源生态承载力的综合基尼系数为0.372~0.626,总体上处于“集聚程度较大”的区间范围,空间变异系数为0.358~0.804,水资源生态承载力在空间分布上不平衡;④滇中城市群水资源生态承载力重心与其几何中心偏离,偏向南部地区,年均偏移距离为40.6km,区域间水资源生态承载力与人口、经济分布以及资源环境极不对应。     

生态足迹若干不足、修正与完善以及应用拓展

首先针对产量因子调整、生态赤字与生态盈余指标与生态足迹实物量特性方面不足以及其实践应用中局限,分别构建生产足迹、污染物排放足迹、贸易足迹计算方法、生态可持续指数,对产量因子进行调整、推导最大可持续生产量、消费量的计算模型.其次应用方面与资源环境核算相连接,两者的共同点为生态足迹应用到资源环境核算上提供了可能,为彼此计算提供基础与拓展,比如根据资源环境核算计算生产足迹,也可根据生态足迹计算自然资源耗减与环境污染的计算方法,推导生态足迹的价值量核算模型等,进一步拓展生态足迹的应用范围与相关理论.最后对若干修正与扩展模型进行计算,构建完整的生态足迹指标体系,进行实证分析.     

基于生态足迹理论的中国生态供需平衡时空动态

生态供需平衡是生态文明研究的一个科学问题,也是生态文明建设的实践基础。生态足迹因其所具有的社会-生态属性和宏观可度量性,成为生态供给与生态需求平衡关系研究的一个切入点。本文在生态足迹理论的基础上,构建生态足迹账户,优化生态足迹、生态承载力计算,评价了1995—2015年中国生态供需平衡状况。研究发现：①中国生态足迹2000年以后增长快速,最终形成东部>中部>西部的“阶梯化”的空间格局;生态承载力呈“局部调整,总体稳定”动态特征;②中国生态供需平衡状况于2005年前后发生质的变化,即由生态盈余转入“生态超载”状态。2015年,中国对自然环境的“占用”需要1.39个中国才能满足现有的生态需求;③东部地区生态超载状况远大于其他地区,西部地区生态承载力基础较差,生态足迹的增长引起了西部地区生态超载加速。其中,宁夏、新疆生态超载严重,且生态足迹呈中高速增长,应引起重视;④能源足迹与污染足迹的控制是改善地区生态供需平衡状况的关键内容。研究结果可为中国区域生态文明建设与生态规划提供参考。     

基于经验模态分解的中国生态足迹与生态承载力动力学预测

利用mathcad2001和matlab6.5软件,计算了中国1961年～2005年生态足迹和生态承载力,通过经验模态分解（EMD）方法对其进行分析,在此基础上,建立动力学模型对其未来进行预测,希望能通过对中国生态足迹动态研究,建立一个带有周期波动的动力学预测模型,为研究长时间序列的动态变化提供一个全新的研究方法。通过EMD分析后我们可以得到研究要素的不同时间尺度的演化曲线,将这些曲线看成是系统在不同时间尺度下的特解,则可以根据不同时间尺度的EMD分量的曲线够建起对应的动力模型,如趋势项一般对应于指数或线形动力方程,大尺度的周期分量一般可以对应于正弦或与余弦形式的动力方程,最后我们建立一个总的动力预测模型。研究结果表明：随着生态足迹的增大和生态承载力的减小,中国未来20年的生态赤字越来越大,由2006年的-0.932到2025年的-1.632,接近2倍,发展处于不可持续状态。经验模态分解（EMD）方法能很好的分解出生态足迹和生态承载力的波动周期,符合它们的发展规律,并用动力学预测了它们的发展态势,经拟合表明,预测的结果与实际值误差较小。这说明基于EMD的动力学预测模型是科学的。     

基于生态足迹的区域可持续发展测度研究——以内蒙古鄂尔多斯市为例

生态足迹计量分析是一种度量可持续发展程度的方法,通过测定当前生物生产性土地面积的量来评估人类对地球生态系统的影响.本文在介绍生态足迹理论和计算模型的基础上,对鄂尔多斯市生态足迹进行定量计算,分析出该市生态足迹的情况.结果显示:鄂尔多斯市人均生态足迹为5.3547hm2,可利用人均生态承载为0.5456hm2,生态足迹是生态承载力的9.8倍,生态赤字为4.8091hm,区域内生态资源的供需矛盾突出,对自然的影响超出了其生态承载能力的范围,经济社会呈现不可持续的发展态势,需要进行调整.在此基础上,提出促进鄂尔多斯市可持续发展的对策建议.     

基于要素供容视角的江苏省资源环境承载力评价

当前资源环境承载力评价过程中对资源环境功能协调、层次有序和动态反馈考虑不足。本文基于要素供容视角,分别从资源要素的使用强度、保障程度和潜力提升程度,环境污染现状规模、污染物变化率和污染物治理能力,建立了一套资源环境承载力的评价指标体系,采用资源供需平衡法和环境容量法来衡量资源环境要素的承载指数,并对江苏省资源环境承载力进行全面评价,并对资源环境要素间的协调发展度进行测度和分析。研究结果显示：① 就资源承载指数而言：江苏省耕地承载指数为0.99,农村和城镇建设用地承载指数分别为1.22和1.96,水资源承载指数为1.24,资源综合承载力为1.25,资源人口承载力范围为7652.6万~11 578.9万人;② 就环境承载力指数而言,江苏省土壤、大气和水环境承载指数分别为1.27、2.68和5.20,环境综合承载力为2.95;③ 就协调发展度而言,各资源和环境要素间的协调度均值都高于0.86,协调发展度均值也都高于7.3,但也存在个别地区的个别要素间处于非协调发展状态。最后基于研究结论,从资源性、结构性和技术性等方面提出了相关措施。本文评价思路和方法以可持续发展的动态理念为基础,恰好契合当前供给侧改革的功能协调、层次有序和动态反馈土地利用规划目标,具一定参考价值。