生态足迹（ecological footprint, EF），最早由加拿大生态经济学家里斯（Rees）于1992年提出，再由其博士生瓦克纳格尔（Wackernagel）进一步完善的一种理论和方法。它是测量人类社会可持续发展的一种重要方法，是人类社会在反思自身单纯追求经济增长带来的资源与环境问题中，所形成的一种衡量人类对自然资源利用程度以及自然界为人类所能提供服务的方法[1]。本文将介绍生态足迹的定义、思想、基本计算方法，总结其在国内外不同尺度、不同领域、不同应用层面、计算方法等方面的最新研究内容与进展，并评析生态足迹理论的优缺点,最后对生态足迹的应用进行展望，从而为有志于从事生态足迹研究的学者做出理论铺垫。
1 生态足迹的定义、包含的可持续发展思想、
研究内容、计算方法简介
1.1 生态足迹定义
里斯曾将生态足迹形象地比喻为“一只负载着人类与所创造的城市、工厂……的巨脚踏在地球上留下的脚印”，这也就是生态足迹思维和概念的起源。此后在其学生瓦克纳格尔的研究和发展下，生态足迹定义进一步完善，被看做是一种资源账户[2]。目前较为通用的概括和表述是：生态足迹指特定数量人群按照某种生活方式所消费的自然生态系统提供的各种商品和服务功能，以及在这一过程中所产生的废弃物需要环境吸纳，并以生物生产性土地（或水域）面积来表示的一种可操作的定量方法[3]。笔者以为，这个定义是较为完整和简明易懂的。
1.2 生态足迹的可持续发展思想
生态足迹思想起源于可持续发展思想。可持续发展的本质是人类社会的物质生产和消费，均不应给生态环境造成过多的永久性伤害，并且生产和消费应在生态承载力范围内，为后代留下足够的资源，确保资源和环境适宜于人类永续生存[4]。在研究和提出可持续发展的定量分析指标体系中，里斯提出了生态足迹指标来衡量可持续发展程度。其蕴含的思想可从两个方面来看：第一，人类的一切活动和消费均可以换算成土地占用面积（生态足迹）来衡量。第
生态足迹理论综述与应用展望
谭伟文1 文礼章1仝宝生2沈佐锐3高觅2
（1. 湖南农业大学生物科学技术学院，湖南长沙 410128；
2. 北京永业集团，北京 100000；
3. 中国农业大学，北京 100083）
摘要：生态足迹是一种研究可持续发展的工具。介绍生态足迹的定义、思想、基本计算方法，总结其在国内外不同尺度、不同领域、不同应用层面、计算方法等方面的最新研究内容与进展，评析生态足迹理论的优缺点，对生态足迹的应用进行展望，从而为有志于从事生态足迹研究的学者做出理论铺垫。
关键词：生态足迹；可持续发展；应用展望
文献引用：谭伟文，文礼章，仝宝生，等. 生态足迹理论综述与应用展望[J]. 生态经济，2012（6）：173～181.
中图分类号：X22 文献标识码：A
Review on the Methods of Ecological Footprint and Applying Prospect
TAN Weiwen1, WEN Lizhang1, TONG Baosheng2, SHEN Zuorui3, GAO Mi2
(1. Biological Science and Technology College, Hunan Agricultural University, Changsha Hunan 410128, China;
2.Yongye Group, Beijing 100000, China;
3.China Agricultural University, Beijing 100083, China)
Abstract: Ecological footprint is a tool to research the sustainable development. The definition, calculation and methods of ecological footprint are introduced. The latest research and progress at home and abroad are summarized in different scales, areas, levels, calculation methods. Then the ecological footprint theory is analyzed in terms of the advantages and disadvantages. At last the applying prospect of ecological footprint is mentioned.
Key words: ecological footprint; sustainable development; applying prospect
作者简介：谭伟文（1978～），男，湖南新邵人，博士生，经济师，研究方向为生态经济学；文礼章（1956～），教授，博士生导师，研究方向为农业生态。
通讯作者：文礼章
二，人类赖以生存的空间——地球总面积是既定的。一旦超过生态承载力，人类的生存质量会下降，并导致人口下降。因此，生态足迹的思想是一种朴素的、简单量化的可持续性思想。
1.3 生态足迹的主要研究内容
生态足迹的研究领域在不断拓展，从不同尺度上，即从全球水平到国家水平、到区域水平甚至到企业和个人水平都有生态足迹研究的身影。
生态足迹除了在不同尺度上有大量的研究外，生态足迹在不同行业、不同生态组分、不同应用层面均有研究；生态足迹还与相关交叉学科相结合，产生了新的理论和内容，如生态足迹与社会福利研究、生态足迹与工业工程研究、生态足迹与企业管理研究等相结合；生态足迹在其本身的分析和计算方法上，也在不断的突破和发展，如与能值分析相结合，形成能值-生态足迹分析和计算方法，还有单一物质流的生态足迹分析与计算方法，有考虑时间序列的生态足迹动态分析和计算方法，有生态足迹的生命周期分析方法等。
1.4 生态足迹计算方法
（1）生态足迹以生态生产性土地为（ecological productive area）统一度量基准。
生态生产性土地是指具有生态生产（也称生物生产）能力的土地或水体，可分为六大类：化石燃料土地、可耕地、林地、草场、建筑用地和水域[5]。
（2）生态足迹分析与计算的基本假设。
生态足迹分析的一个基本假设是：（以上六类）土地用途在空间上是互斥的[6]。在此基础上，瓦克纳格尔还延伸了人类消费产生的废弃物是可跟踪可折算成生物生产性面积及各类用途的生物生产性土地面积可折算成标准公顷—全球公顷等六个假设[7～8]。
（3）生态足迹的指标体系。
生态足迹的基本指标有：①生态承载力指在一定区域内，不损害该区域生态环境的情况下，所能承载的人类最大负荷量，最初由环境学者卡顿（Catton）明确定义[9]。②人类负荷与生态足迹，基于生态足迹分析的基本假设，一定尺度或范围内特定人群消费的资源和产生的废弃物，所必须要消耗的生态生产性土地面积，即为生态足迹指标[10]。
③生态赤字/盈余，当一个特定区域的生态承载力小于生态承载力时，出现生态赤字，具体生态赤字大小等于生态承载力减去生态足迹的差数。反之为生态盈余[11]。
（4）传统生态足迹的计算。
第一，生态承载力的计算，具体步骤如下：
①计算生态生产性面积，一般根据相关统计资料或实地测量，得出各类生态生产性面积。
②计算生产力系数，生态生产性面积不能直接比较，需先计算出一个参数以转化为全球平均水平。其计算公式为：某区域某类用地生产力系数=该区域单位平均产量/该类用地全球平均产量[12]。
③计算均衡因子，也称为等价因子，等价因子就是为使不同类型的生态生产性土地面积转化为在生态生产力上等价的面积，以便于加总求和。其计算公式为：某类生态生产性土地的等价因子=全球该类用地的平均生态生产力/全球所有生态生产用地的平均生态生产力。由于平均生态生产力用实物表达不能直接比较，故一般用货币价值体现。表1为2010年WWF采用的等价因子表[12～13]。
表1 不同的等价因子表
生态生产性土地类型等价因子
耕地 2.51
草地0.46
森林 1.26
水域0.37
建筑用地 2.51
化石能源（森林）0.31
注：建筑用地假设是占用了基本农业土地，因此建筑用地和耕地具有相同的等价因子。
④计算各类人均生态承载力，计算公式为：某类用地人均生态承载力=某区域某类用地生产力系数×某区域某类用地生产力系数×某类生态生产性土地的等价因子。
⑤加总六类用地人均生态承载力，得出人均生态承载力，再乘上该区域总人口，就得出总生态承载力。
第二，生态足迹的计算。
①计算各主要消费项目的人均年消费量，对区域内的消费项目按生物资源类型进行划分，并计算区域内每一项的人均年消费量。
②计算生产各种消费项目人均占用的生态生产性土地面积，计算公式为：某消费项目人均占用生态生产性土地面积=某消费项目人均年消费量（kg）/单位年均生产量（kg/hm2）。
③计算各类用地的人均生态足迹，汇总生产各种消费项目人均占用的各类生态生产性土地，然后六类生态生产性用地分别乘上等价因子。在这个计算过程中，难点在于能量消费的生态足迹计算。能量消费作为生态足迹中一个重要的组分，是指专门用于吸收来自化石燃料的CO
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、吸收核电厂的辐射以及建设水电站的面积等[2]。能量足迹所占比例较大，发达国家的能量足迹一般占生态足迹总量的一半以上，一个国家的生态赤字也主要来自于能量组分[14]，因此，能量消费和能量土地常进行单独计算。
④计算生态足迹，求和六类生态生产性用地的人均生
态足迹，得出人均生态足迹。再乘以区域总人口，就得出总生态足迹。
第三，生态赤字/盈余的计算，人均生态赤字=人均生态承载力-人均生态足迹，若数字大于0，则为人均生态盈余。总生态赤字=总生态承载力-总生态足迹。
2 生态足迹在不同尺度上的研究内容与扩展2.1 全球尺度的研究
早在1999年，瓦克纳格尔应用生态足迹模型首次计算了全球生态足迹[2]。从2000年起，世界自然基金会（World Wide Fund for Nature，WWF）每两年一次发表关于生态足迹的报告。2010年发表了第六份关于生态足迹的报告Living Planet Report 2010指出，全球生态足迹持续增长，目前人类对资源的需求已经需要1.5个地球才能满足[15]。该报告同时指出，人类应意识到人类活动对生态系统所造成的后果有些是不可逆的，为全球经济可持续发展提供支撑的生态系统正面临着严重的威胁和挑战。除此之外，全球生态足迹网站（https://www.doczj.com/doc/751888961.html,）持续有关于全球生态足迹方面的资讯以及部分研究进展介绍。
2.2 国家尺度的研究
生态足迹理论最初是由瓦克纳格尔等人用于国家之间的比较研究的[16]。而后加入了时间动态分析[17]，结果表明，无论发达国家、发展中国家、农业为主的国家，还是工业化为主的国家，在过去的40年里，生态足迹都是逐年增加的。其他还有麦克唐纳（McDonald）等对新西兰的生态足迹研究，有厄尔布（Erb K-H）等对澳大利亚的生态足迹研究等[18]。而WWF发表的地球生命力报告指出全球超过一半的国家处于生态赤字状态[19]。
在国内，从2008年起中国环境与发展国际合作委员会等与WWF同步发表中国生态足迹报告，2010年发表了《中国生态足迹报告2010——生态承载力、城市与发展》。报告指出，与全球生态足迹的组成相似，中国2007年的碳足迹占生态足迹的54%。研究有徐中民等依据1999年中国统计数据率先对中国生态足迹进行评估[11]，陈成忠等对1961～2001年的中国人均生态足迹进行分析[12]等。2.3 区域尺度的研究
区域尺度指包括省、市、县等不同等级的区域范围。由于地区间的差异更为明显，地区尺度的生态足迹分析更具有针对性，这体现了实践的需要。国外的研究有瓦克纳格尔等对加拿大温哥华的生态足迹总量计算与分析[20]，福尔克（Folke）等对欧洲波罗的海流域29个大城市[21]，穆尼兹（Muniz）和加林多（Galindo）对西班牙的巴塞罗纳[22]，巴利亚尼（Bagliani）等对意大利锡耶纳省的研究[23]等。
在国内，省际间的研究有谢高地等对全国及31个省市1980～2005年的生态足迹及生态承载力进行了详细计算[24]。此前陈敏等对2002年中国31个省（市、区）的生态足迹进行了计算[25]。而对单个省份生态足迹进行计算的研究报告则很多，如邓砾等对四川省2001年生态足迹[26]，张颖等对湖南省1996～2008年的生态足迹进行时间序列分析等[27]。另外，还有关于流域性的区域研究或跨省的地区板块生态研究，如王琳对长江三角洲经济区[28]，黄青等对1991年黄土高原地区[29]，陈东景等对西北五省区陕、甘、宁、青、新的1999年生态足迹与发展状况分别进行分析和评价[30]。这些研究均显示，中国绝大多数省（市、区）生态赤字状态堪忧，尤以东部发达省市最为严重，且生态赤字呈上升趋势。另外，有很多学者对城市、县域甚至乡镇进行了生态足迹分析，如何利对长沙市1999～2008年的生态足迹分析[31]，邰姗姗等对大连市生态足迹与水足迹进行了研究[32]，赵云龙等对河北省怀来县的生态足迹进行了计算[33]，阂庆文等计算了浙江省仙居县城乡居民生活消费的生态足迹[34]。
2.4 微观（个体）尺度的研究
生态足迹早期的研究主要集中在国家、省级行政区和城市，后来很快就发展到对县域、镇等更小的行政区域进行研究分析，再发展到对微观尺度的研究，如对企业团体足迹[35]、学校足迹[36]、个人足迹的研究[37]。相对来说，目前对微观尺度的生态足迹研究较少，特别是针对企业生态足迹的研究更少，除了尚贝尔（Chambers）和列维斯（Lewis）以英国Anglian Water Services 1998～1999年运营情况为例[38]，系统介绍了将生态足迹方法用企业的评价研究及企业生态足迹测量方法和程序外，很少有专门针对企业生态足迹的研究，国内仅见李兵等发表的企业生态足迹和生态效率研究，提出了专门针对企业生态足迹的生态效率指标[39]。
3 生态足迹在不同行业的研究内容与扩展
早在2000 年瓦克纳格尔和杨特（Yount）即认为生态足迹作为一种评价可持续性的工具，不仅仅用来评价地理意义上的区域可持续性，也可以广泛用于产品、产业、项目等可持续性评价[40]。戈斯林（Gossling）等第一次把生态足迹作为一种工具应用于旅游业可持续性发展研究[41]，贝农（Beynon）等首次把生态足迹用于乳制品生态足迹评估[42]。此后，相继有学者在其他一些行业进行生态足迹研究，如海尔瓦（Herva）等以西班牙的纺织业为例，具体介绍生态足迹计算和评价方法在产业和企业中的应用[43]；罗伯特（Robert）运用生命周期法针对南极洲的磷虾进行生态足迹
评估[44]；其他还有一些类似的诸如在意大利葡萄酒业的生态足迹研究[45]等。
在国内，三次产业特别是农业均有人进行定量化的计算和分析，具体包括有农产品的生态足迹分析[46]、交通生态足迹分析、旅游业生态足迹分析[47]、钢铁业生态足迹分析等。其中刘建兴等运用投入产出分析法得出三次产业均为生态赤字状态，其中第二产业生态赤字最大[48]。王建军等对1989～2008年的河南省三次产业生态足迹进行了计算，得出了第二产业的生态赤字开始降低[49]。
在产业领域的生态足迹的计算方法上，当前应用较多的是基于产品生命周期的生态足迹计算，较为系统和全面地介绍该方法的学者为Huijbregts所发表的基于生命周期法的生态足迹分析[50]。
4 生态足迹在不同生态组分或对象上的研究
内容与扩展
生态足迹分析的方法与思想同样也适用于单一生态组分或对象的研究，从生态系统角度来讲，除了土地是基本生态组分以外，水、空气、能量等也是基本生态组分。费恩（Ferng）就提出了能量足迹（energy footprint）概念并进行了研究[51]。胡克斯特拉（Hoekstra）提出了水足迹（Water Footprint）概念，将生态足迹概念运用到水资源的算中[52]。其他还有提出运输（交通）足迹[53]、森林足迹等概念的，这些也可归纳为碳足迹的范畴。当前，碳足迹、水足迹已经成为生态足迹派生出来的两个最重要的派生指标。现在，WWF、GFN等均有对碳足迹、水足迹的单独评估。
4.1 碳足迹介绍与最新进展
目前对碳足迹的概念还没有统一的表述，一般认为是特定产品、企业或者组织的碳排放量多少[54]，且在多数研究中碳足迹等同于CO
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排放——碳重量。
目前碳足迹分为国家/城市碳足迹、产品碳足迹、企业/组织碳足迹、个人碳足迹四个层面。2008年，针对碳足迹的计算和评价，英国标准协会（BSI）制定了PAS 2050产品和服务生命周期温室气体排放评估规范（PAS 2050: 2008 Specification for the Assessment of the Life Cycle Greenhouse Gas Emissions of Goods and Services）[55]。日本2009年制定了碳足迹标准TS Q0010，世界企业永续发展协会（WBCSD）与世界资源研究院（WRI）制定了产品和供应链标准（Product and Supply Chain Standards，2010），这些均以PAS 2050 为基础而制定的，均以生命周期法（life cycle assessment，LCA）的精神来评估企业和产品的碳足迹[56]。目前中国还没有制定单独的碳足迹标准，2009年6月，中国标准化研究院和英国标准协会共
同发布《商品和服务在生命周期内的温室气体排放评价规范（PAS 2050：2008）及使用指南》中文版，成为我国企业碳足迹评估的基本标准[57]。在国内，青岛啤酒率先完成了碳足迹标识，APP是中国首先对其进行碳足迹评估的企业，另外一些跨国公司主动对在中国的子公司和产品进行碳足迹评估。另外，在国内，尚没有自己的碳足迹标准和独立的评估机构。
基于全球碳减排共识的《京都议定书》自2005年正式生效以后，碳交易（carbon trade）市场率先在欧盟产生。所谓碳交易是指温室气体排放权交易，也就是碳减排购买协议。在中国，第一笔碳交易是江苏梅兰化工股份有限公司和常熟三爱富中昊化工新材料有限公司于2005年12月19日，与世界银行伞型碳基金签订了总额达7.75亿欧元（折合9.3亿美元）的碳减排购买协议。此后一些有远见的公司开始参与碳交易。
在相关学术研究方面，保罗（Paul）等对美国10种网络碳足迹计算器进行了比较[58]；约翰孙（Johnson）对使用2种不同能源的叉车所产生的碳足迹进行了比较[59]；肯尼（Kenny）运用六种碳足迹模型对爱尔兰的家庭碳足迹进行了研究[60]；佩里（Perry）根据清洁的使用提出在加工工业单位生产部门要提高能源利用效率，并提倡使用能源集成系统[61]；孙达拉卡尼（Sundarakani）等研究了产品供应链过程中的碳足迹，并提出了绿色供应管理方案[62]；韦伯（Weber）等通过消费者支出点差及多个国家生命周期测算方法量化全球贸易分配转移对美国家庭碳足迹的影响[63]；德鲁克曼（Druckman）等构建了人们生活需求导致CO
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排放的社会经济分类框架，并基于QMRIO模型（quaint-multi-regional input-output model）研究了英国1990～2004年家庭碳足迹状况[64]。总的来说，国外对碳足迹的研究相对较为全面，而在国内，目前尚处于理论介绍阶段，仅王皓针对企业的碳足迹，构建了低碳竞争力指数；曹淑艳等针对中国52个产业部门进行了碳足迹流追踪分析[65]。
4.2 水足迹介绍与最新进展
胡克斯特拉将水足迹定义为：任何已知人口在一定时间内消耗的所有产品和服务所需要的水资源数量[66]。对于水足迹的研究尺度，同样分为国家层面、区域/城市层面、组织/企业层面、家庭/个人层面的水足迹研究。沙佩盖恩（Chapagain）、胡克斯特拉对国家水足迹账户的建立及计算方法做出研究[67]。
在国内，邓晓军等系统地介绍了水足迹分析理论与方法[68]，2008年以上海市为例对城市水足迹作了计算与分析[69]。何浩等对湖南省水稻水足迹进行了计算并进行了特征分析[70]，卞羽等对福建水资源进行了生态足迹分析[71]。
另外，孙义鹏以水足迹为依据，提出水资源的可持续利用对策、相关政策与生态补偿机制等研究[72]；耿涌等根据水资源的流域划分，提出流域生态补偿标准及模型[73]。
5 生态足迹在不同应用层面的研究内容与扩展5.1 生态足迹理论在城市规划方面的应用
在可持续发展的思想指导下，传统的城市规划正在向城市生态规划转变。而以生态承载力为条件对城市的可持续发展提出规划约束及导向、对城市不同发展模式的可持续发展潜力进行预测，是城市生态规划的两项重要工作[74]。熊鸿斌等对生态足迹在城市规划环评中的应用进行了研究[75]。全国许多城市或城区，如上海东滩生态城[76]、天津中新生态城等均在规划阶段即提出了生态足迹发展目标[77]。在国外，早在2004年，奥尔登（Holden）就针对生态足迹与城市可持续发展形式（ecological footprint and sustainable urban form），提出城市规划和建设应遵循的一些原则[78]。
5.2 生态足迹理论在建筑工程项目中的应用
生态足迹可以作为一种测算建筑工程可持续性的综合指标，根据生态足迹的原理及项目建设和运行的两个阶段，建筑工程的生态足迹可分为两部分，一部分是项目建设阶段一次性投入物质所需的生态生产土地，另一部分为项目运行阶段经常性的物质和能源消耗及其排放物吸纳所需提供的生态生产土地[79]。林格以奥运会比赛场馆为例，对建设项目的生态足迹及可持续性进行分析和评价[80]，赵琰基于生态足迹提出了住宅项目可持续发展的建议[81]。目前虽然生态环保概念已在该领域被广泛接受，但在交叉领域系统的研究尚少。
5.3 生态足迹与生态效率评估
沙林格（Schaltegger）等于1990 年首次提出了生态效率（eco-ef? ciency）的概念[82]，1992年世界可持续发展工商业联合会（World Business Council for Sustainable Development，WBCSD）对生态效率进行了明确定义：指通过提供具有价格优势的服务和商品，在满足人类高质量生活需求的同时，将整个生命周期中对环境的影响降到至少与地球的承载力一致的水平上[83]。WBCSD同时提供了现今广为接受的生态效率计算方法：生态效率= 产品或服务的价值/环境影响[84]。
在国内，李兵等首次对企业生态足迹和生态效率进行研究，并计算出了四川成都某电子有限公司的生态足迹和生态效率[39]。此后有王雪丽对长沙某机械制造企业的生态效率进行了计算评估[85]。而在区域及国家尺度（宏观层面），顾晓薇等提出生态足迹效率指标，计算公式为生态效率=GDP/生态足迹[86]。
5.4 生态足迹在政府政策制定中的应用
生态足迹理论的提出，完全可以进入公共政策制定者的视野，并可以发展成政策制定的指导工具之一。如麦克唐纳等就提出处于生态赤字的国家，完全可以通过进口资源来解决生态赤字问题[87]。格拉齐（Grazi）、克拉捷纳（Kratena）等则从福利经济学的角度证明了生态足迹与社会福利之间具有很强的相关性[88～89]。WWF早在2004年的一份关于生态足迹应用的报告中就指出，奥斯陆、纽约等城市就在公共政策制定中考虑到能源占用、废弃物处理等占用生态生产性土地因素[90]。《中国生态足迹报告2010》提出加强生态系统管理、减少碳足迹、运用资源配置手段等建议，并提供若干具体政策操作手段的意见[91]。
生态足迹在与具体的政策制定的研究与应用中，主要包括：（1）生态足迹与产业政策，如刘钦普对江苏省可耕地的生态承载力进行研究[92]。（2）生态足迹与地区财政转移支付政策。李坤刚等基于生态足迹方法对中国的区域间生态转移支付政策进行了研究[93]；刘强等以生态足迹与生态承载力为依据，对广东省各市的生态补偿进行了量化研究[94]。（3）生态足迹与人口政策，如陈勇、张建坤等根据生态足迹，进行了生态适度人口研究[95～96]。（4）生态足迹与金融货币政策及其他，生态足迹以全球公顷表示，并不存在货币金融化的障碍，诸如跨国家、跨区域的水流域，也是可以通过交易市场解决流域的水质与水资源分配的。
6 生态足迹分析方法的研究进展
（1）综合法。综合法最初由瓦克纳格尔提出，后由其本人及他人改进日趋完善，综合法自上而下利用既有国家或区域统计数据，进行生态足迹计算。WWF等均采用综合法计算全球和国家生态足迹。
（2）成分法。成分法最早由西蒙斯（Simmons）等提出[97]，后经巴雷特（Barrett）等进一步改进[98]。成分法以人类的消费活动为出发点，通过物质流分析（material ? ow analysis，MFA），得到主要消费品消费量及废弃物生产情况，通过生态足迹核算了解物质流带来的环境压力。值得一提的是成分法计算的主要技术是采用产品生命周期法，核算不同的生产、消费行为以及从原材料获取到产品最终处置的所有环节对生态的影响。ISO 14000对产品生命周期法及消费清单就有详细的界定和规范。
（3）生态用地的改进。生态足迹的综述法和成分法一般称为传统的生态足迹分析法，在这方面的研究还有一些其他进展：如以实际生态生产性土地面积或当地土地面积替代全球公顷作为计量单位，代表性的研究有厄尔布等对澳大利亚的实际土地面积需求的测算[99]。另外还有伦岑
（Lenzen ）等基于人类活动对土地自身的生态干扰，从而对生态足迹计算模型进。
（4）动态分析。除此之外，还有利用时间序列法等数理统计工具，对多年的生态足迹时序变化做出分析，并预测生态足迹的变化趋势，以改进传统生态足迹针对单一年度进行静态分析的不足，瓦克纳格尔等2004年提出了国家和全球生态足迹的时间序列法的计算及其相关概念与计算问题的解决方案[100]，伦岑则建立生态足迹分析动态模型来预测国家的生态足迹[101]。
（5）投入产出法。投入产出法本身是一个用来研究宏观经济和产业系统的工具，是用来衡量经济系统和产业系统经济效率的一个指标体系。比克内尔（Bicknell ）首次将投入产出表引入生态足迹计算[102]。费恩、麦克唐纳、胡巴切克（Hubacek ）、胡克斯特拉等改进和扩展了比克内尔的方法，使得投入产出法成为一种新的并且较为完备的生态足迹分析法，从最初的单一区域生态足迹分析逐步扩展至多区域生态足迹分析[103～107]。
（6）净初级生产力-生态足迹分析法。另外，基于净初级生产力（net primary productivity ，NPP ）的生态足迹分析被提出。韦内托里斯（Venetoulis ）和塔尔贝斯（Talberth ）提出应用NPP 对生态足迹理论和方法进行修改，计算得出的全球及大多国家的生态赤字要略小于传统生态足迹计算的结果，但生态足迹构成与分布基本一致[108]。
（7）其他分析方法。其他一些分析方法的扩展还有基于能值（emergy ）的生态足迹分析，但托马斯（Thomas ）等认为其与传统生态足迹计算并没有本质不同，相关的能值与生态足迹计算的主要文献均来自于中国[109]。还有一个有意义的探索是把生态足迹与经济指标相结合，李兵等针对四川某电子企业的生态足迹，进行了企业生态效益计算，其计算公式就是企业年产值/企业生态足迹[39]。
从上可以看出，生态足迹分析方法是在不断深入的，一方面是由于实践需要，另一方面是随着与其他学科领域的结合，新方法、新工具不断引进的结果，还有一个原因就是生态足迹对可持续的度量和研究是一个开放的体系，能不断吸取其他分析方法和数理工具进行生态足迹分析，可以预见，生态足迹分析方法还将不断深入和扩展。
7 生态足迹分析的优缺点评析与应用展望
7.1 生态足迹分析的优点
生态足迹作为衡量可持续发展的工具，通过上述生态足迹的介绍也可以看出，它具有以下优点：（1）概念形象、内涵丰富，研究方法可以不断改进，从而能使生态足迹分析保持活力；（2）实现了对生态目标的测度，能明确知晓
现实距离可持续性目标有多远，从而有助于监测可持续方案实施的效果；（3）计算简单、可操作性强。
7.2 生态足迹分析的不足与相关批判
在既有的理论和实践中，生态足迹分析当前仍有一些不足，也受到一些方面的质疑[110]，主要有以下几个方面：（1）生态足迹假设的合理性，主要是假设生态生产性土地只有一种用途，各种用地在空间上是互斥的。由于这一假设的存在，生态足迹计算结果可能是过高或过低。（2）生态足迹不能表明土地的利用方式是否可持续，从而使生态足迹对可持续性的表述受到质疑。（3）生态偏向性，生态足迹强调的是人类发展对环境系统的影响及其可持续性，而不关心经济、社会、技术方面的可持续性，并不考虑人类对现有消费模式的满意程度，具有生态偏向性。（4）未考虑技术进步对可持续发展及生态足迹的影响，而预测未来的生态足迹及变化，以及未来的可持续性程度则恰恰是政策制定者更为关注的课题。（5）人类福利与可持续性发展的多元性与生态足迹的单一性描述，如果仅仅只是从生态足迹角度考虑，与每个人具有发展的权力是相违背的。
7.3 生态足迹的应用展望
生态足迹分析作为一个分析可持续发展的工具，自从被提出以来，其理论发展迅速，研究和应用领域不断扩大和深入。
第一，扩展微观尺度的生态足迹研究，除了在传统区域领域、空间尺度的研究进一步深入以外，它将更多的运用于微观方面的生态足迹分析和生态效益评估，社会经济系统的基本细胞是企业和组织，因此加强对企业的生态足迹分析和评价，以及提供降低企业、组织等生态足迹的建议和管理方法，促进企业和社会的可持续发展，将是生态足迹应用的重要方向之一。
第二，扩展生态足迹的政策相关性研究，生态足迹理论从诞生以来，鲜有非常明确、具体的政策建议与对策，因此，如何结合经济学原理、社会学理论等，在平衡生态与经济的发展同时，建立新的生态足迹理论体系，为政策制定者提供足够具体、清晰的政策建议清单，是摆在生态足迹研究学者面前的一个重大课题。
第三，扩充和完善生态足迹指标体系，特别是生态足迹指标与经济指标相结合，为公众提供更易为理解和接受的生态经济效益指标，将是生态足迹指标体系急需完善和加强的地方。同时，现代科学技术日新月异，其对生态经济系统的影响是非常明显的，如何衡量技术对生态足迹的影响，特别是生态足迹动态分析中，把技术因子作为生态足迹指标体系的内生变量，预测生态足迹的变化，亦是生态足迹理论体系亟待完善的重点之一。
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合理配置专业性强的监理人员，强化人员的培训，提高执法能力，同时要加强同地方公安、工商局、森警部队等部门在草原执法过程中的工作协调，合理监管草原环境保护，切实防止和遏制人为破坏。
第五，加强农牧民文化教育和技能培训，提高环境保护意识。加大宣传力度，将草原环境保护政策及途径宣传至每位牧民。与此同时，加强农牧民文化教育和技能培训力度，为保障工程移民生产生活以及实施相关后续产业政策提供空间。此外，也要加强对领导干部、重点企业负责人和有关技术人员的环保培训和知识更新，努力营造全社
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论缝隙型企业商业模式的构建 【摘要】在日益复杂的经济社会中，为数众多的缝隙型企业必须从商业生态系统的视角出发，不仅考虑自身内部因素，还要结合其他企业，构建企业独特的商业模式。本文首先对商业生态系统和商业模式进行相关文献综述，接着构建了模块化的商业模式并以此为基础对敦煌网进行了案例分析。 【关键词】缝隙型企业；商业模式；商业生态系统 一、引文 随着经济和社会的发展，市场开发以及数字化技术的出现，顾客的需求不断变化，环境日趋复杂，变革日益加速，越来越多的公司认识到它们不具备所有的资源和能力，它们处于类似于“生物生态”的商业网络中。在这一新的组织形式中，以专业化为特征的缝隙型企业是整个商业生态系统中数量最多的一类参与者，数量远超过其他类型的企业。因此研究缝隙型企业的商业模式构建具有较广阔的适用性。从商业生态系统的视角来应对动态不确定的环境，为商业模式的构建提供了一个新思路。那么，我们将如何用商业生态系统的有关内容应对这个崭新的世界？基于商业生态系统的商业模式是什么？由什么组成？如何相互作用、相互影响？以上就是本文重点要阐述的内容。 二、文献综述 （一）关于商业模式构成要素的研究 商业模式的理论解释最早来自美著名经济学家约瑟夫a·熊彼特。
熊彼特早在1939年就指出：“价格和产出的竞争并不重要，重要的是来自新商业、新技术、新供应源和新的公司商业模式的竞争。”国内外关于商业模式的构成要素研究呈现出多样性，以下是几个比较典型的说法： （二）关于商业生态系统的研究 詹姆斯·弗·穆尔1993年发表了《捕食者与被捕食者：一种新的竞争生态学》，1996年出版了其专著《竞争的衰亡：商业生态系统时代的领导与战略》，将生态学观点应用于企业竞争战略。lewin （1999）认为，商业生态系统由占据不同“生态位”的企业组成。这些企业的生态位相互关联，一旦其中的一个发生变化，其他相关者（包括竞争者、合作者和补充者）均发生变化。mirva peltoniemil 和elisa vuori（2004）认为商业生态系统，就是由具有一定关联的组织组成的一个动态结构系统，这些组织可能是企业、高校、研究机构、社会公共服务机构及其他各类与系统有关的组织。赵桂慎（2004）提出了经济生态学的概念，分析了经济生态系统的基本特征和演化规律，并认为企业生态系统是一类经济生态系统。 三、缝隙型企业商业模式的构建 （一）缝隙型企业特征 商业生态系统是指以组织和个人的相互作用为基础的经济联合体，是供应商、生产商、销售商、市场中介、投资商、政府、消费者等以生产商品和提供服务为中心组成的群体。marco iansiti和ray levien（2004）借鉴生物学概念，将商业生态系统中的“物种”分
生态学单选 1.生态学按其性质一般分为（D) A.理论生态学 B.草原生态学 C.环境生态学 D.理论生态学与应用于生态学 2.生态系统的结构包括：（B) A.特种结构、时空结构 B.特种结构环境结构 C.特种结构、时空结构、营养结构 D.营养结构、生物结构 3.种群波动的密度调节主要为（A) A.种间调节、食物调节 B.种内调节、食物调节 C.种间调节、种内调节 D.环境调节、食物调节 4.群落演替换主要原因是：（B) A.原生演替、次生演替 B.外因演替、内因演替 C.外因演替、原生演替 D.内因演替、次生演替 5.就植物来说，其生态型包括（A) A.气候生态型、土壤生态型、生物生态型 B.养分生态型、温度生态型 C.植物生态型、生物生态型、微生物生态型 D.环境生态型、生物生态型 6.从整个生物圈的观点出发，生物化学循环可分为：（D) A.地质大循环、生物小循环 B.生物小循环、沉积型循环 C.气象型循环、地质大循环 D.沉积型循环、气象型循环 7.根据污染的环境，可分为的类型是：（D) A.化学污染、物理污染、生物污染 B.大气污染、水域污染、重金属污染 C.重金属污染、土壤污染、生物污染 D.大气污染、水域污染、土壤污染 8.根据物质循环的范围不同，生物地球化学循环可分为（B) A.生物小循环和气相型循环 B.微生物小循环和地质大循环 C.气相型循环和沉积型循环 D.气相型循环和地质大循环 9.下列关于生活型的说法不正确的是（B) A.是种以上的分类 B.是生理生态特征不同的基因型类群 C.长期生活在不同自然条件下 D.郑重从形态外貌上进行区分 10.生物各个生长发育期或某一阶段内，高于生物学最低温度值以上的昼夜温度总和，称为某生物或某发育阶段的（A) A.活动积温 B.有效积温 C.积温 D.热量 11.在全日照下生长，但也能忍受适度的荫蔽，这种植物称为（C) A.阴性植物 B.阳性植物 C.耐阴植物 D.中日照植物 12.自然环境中，对生物生存不可缺少的因子称为（B) A.生态因子 B.生存因子 C.资源因子 D.气候因子 13.根据起始基质的性质演替可分为（A) A.原生演替和次生演替 B.发生演替、内因发生演替和外因生态演替 C.快速演替、长期演替和世纪演替 D.自养性演替和异养型演替 14.生物生态适应对策中，r-对策者（C) A.生活期长 B.个体大 C.通常占据临时性生境 D.生殖耗费少 15.生物种所具有的繁殖后代、延续种族的能力称为（B) A.遗传力 B.繁殖力 C.配合力 D.增长力 16.种群在实际条件下，出生率随种群大小、组成和生存条件不同而变化，称为（B) A.生理出生率 B.生态出生率 C.最大出生率 D.绝对出生率 17.人工栽培生物种群在空间分布多属于（C)
转自北师大资源学院生态论坛 01城市生态学、生态旅游与景观生态学书籍 中国生态旅游-走进大自然-高峻-2001 中国生态特色旅游-章采烈-1996 住区—绿色生态住区-清华大学建筑学院-2001 全国高等林业院校试用教材景观生态学-徐化成-1996 全国高等林业院校试用教材-景观生态学-徐化成-1996 城市景观生态-董雅文-1993 城市植物生态学-冷平生-1995 城市生态学-于志熙-1992 城市生态学-杨小波吴应书等-2000 城市生态环境建设与保护规划-孔繁德等-2001 城市生态规划理论与方法_10882127 城市生态规划研究—承德市城市生态规划-薛兆瑞等-1993 城市生态调控方法-王如松等-2000 城市科学前沿丛书生态与环境：城市可持续发展与生态环境调控新论-张鸿雁-2000 城市绿地与环境-徐乃雄-2002 日本公共艺术生态-刘俐-2002 景观-文化、生态与感知-俞孔坚-1998 景观生态学-徐化成 景观生态学原理及应用-傅伯杰等-2001 环渤海三角洲湿地的景观生态学研究-肖笃宁等-2001 生态与可持续建筑-夏云等-2001 生态与环境：城市可持续发展与生态环境调控新论-张鸿雁-2000 生态建筑—面向未来的建筑-周浩明等-2002 生态旅游的绿色实践-杨桂华-2000 都市生态走廊-曹鉴燎等-2001 02动物生态学书籍 Ecological Entomology-Carl B.Huffaker INSECT ECOLOGY (THIRD EDITION)-Peter W.Price 全国高等农业院校教材昆虫生态及预测预报实验指导-耿济国等-1991 全国高等农业院校教材昆虫群落生态学-庞雄飞等-1996 全国高等农业院校教材-昆虫群落生态学-庞雄飞等-1996 动物污染生态学-杨明宪-1988 动物生态学-(日)伊藤嘉昭 动物生态学原理第一版-孙儒泳-1987 动物生态学原理第二版-孙儒泳 动物生态学实验与实习方法-高中信等-1992 动物生态学浅说-林育真-1982 动物繁群生态学-单国桢-1983
城市森林生态系统服务功能的价值评估研究 【摘要】森林作为陆地生态系统的主体，在全球生态系统中发挥举足轻重的作用，其服务功能价值的评估是研究的一个热点。本文阐述了城市森林的概念以及当前城市森林生态系统服务功能及其研究评估的方法，以求为我国可持续发展的政策与生态环境保护提供科学依据。 【关键词】城市；森林生态系统；服务功能；价值；评估 提高城市绿地系统生态服务功能，促进城市生态系统的改善，满足市民接近和回归自然的渴望，已成为城市化建设亟待解决的重大课题。提高绿地生态功能，促进城市绿化的可持续发展则是当今主流的研究方向。 1.城市森林的概念和内涵 城市森林与城市林业的概念主要差异性在于城市林业主要侧重于行业的经营和管理，将城市园林绿化纳入林业经营管理的范畴，是一个多方面的经营管理体系；而城市森林是将城市绿地主要以森林的形式进行构筑和管理，是一个比较狭义的概念[1]。因此，城市森林是建立在改善城市生态环境的基础上，借鉴地带性自然森林群落的种类组成、结构特点和演替规律，以乔木为骨架，以木本植物为主体，艺术地再现地带性群落特征的城市绿地。 2.城市森林生态系统服务功能 2.1生态服务功能的含义 广义上的生态系统服务包括生态系统产品和生态系统服务，生态系统服务是指生态系统与生态系统过程所形成及所维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用[2]。一般而言，生态服务功能（Ecosystem services）是指自然生态系统及其物种共同支撑和维持人类生存的条件和过程；它能够比较清晰地描述人类对生命支持系统的依赖性，为人们评价各种技术和社会经济发展方式的长远影响提供了一种参考，以防止和减少自我毁灭性的经济和社会活动[3]。 2.2城市森林生态系统的生态服务功能 森林生态系统的生态服务功能是指森林生态系统及其生态过程为人类提供的自然环境条件与效用[4]。从复合生态系统的角度来看，它不仅包括该系统为人类提供食品、医药和其他工农业生产的原料这内部效益，更重要的是支撑与维持地球的生命支持系统，维持生命物质的生物地化循环与水文循环，维持生物物种与遗传多样性，净化环境，维持大气化学的平衡与稳定的外部公益作用。 3.城市森林生态系统服务功能价值评估主要研究方法
灰色系统理论与应用习题集 编著 刘思峰、方志耕、党耀国、朱建军、陈洪转米传民、李元年、施红星、许相敏、张学伟
第一章 灰色系统的概念与基本原理 一、选择题 1、灰色系统理论着重研究的对象是（ ） A 外延明确，内涵明确 B 外延不明确，内涵明确 C 外延明确，内涵不明确 D 外延不明确，内涵不明确 2、下面那个不是常用的不确定性系统的研究方法（ ） A 概率统计 B 模糊数学 C 灰色系统 D 运筹学 3、灰色系统理论是解决（ ）的科学方法 A 确定性的复杂问题 B 半确定的复杂问题 C 不确定的复杂问题 D 不确定半复杂问题 二、问答题 1、试简要说明概率统计、模糊数学以及灰色系统理论这三种不确定性系统研究 方法的异同点。 2、请说明你对灰色系统中“灰”的理解，并举出实际生活中灰色系统的例子。 3、请简要阐述灰色系统的六个基本原理。 4、举例说明什么是连续灰数、离散灰数；本征灰数、非本征灰数；信息型灰数、概念型灰数、层次型灰数。 5、在什么情况下灰数的自差等于零？ 6、请简述灰数白化的具体含义？并说明等权均值白化、非等权均值白化的分别 在何种情况下使用。 7、什么是典型白化权函数？其特征是怎样的？ 8、对于灰度12112212122b b a b a b max ,b +b b b g ?????= +???? 。，前后两个部分分别代表什么含义？ 9、试指出灰度12 112212122b b a b a b max ,b +b b b g ?????=+????。定义中存在的问题。 10、估计某一实数真值得到灰数?，在估计的可靠程度一定时，?的测度与不 确定性之间的关系？ 11、你对灰度的测度有什么好的建议或想法？
生态足迹分析的基本概念 生态生产性土地与全球生态标杆 “生态生产性土地”是生态足迹分析法为各类自然资本提供的统一度量基础。生态生产也称生物生产，是指生态系统中的生物从外界环境中吸收生命过程所必需的物质和能量转化为新的物质，从而实现物质和能量的积累。生态生产是自然资本产生自然收入的原因。自然资本产生自然收入的能力由生态生产力（ecological productivity）衡量。生态生产力越大，说明某种自然资本的生命支持能力越强。 由于自然资本总是与一定的地球表面相联系，因此生态足迹分析用生态生产性土地的概念来代表自然资本。所谓生态生产性土地（ecologically productive area）是指具有生态生产能力的土地或水体。这种替换的一个可能好处是极大地简化了对自然资本的统计，并且各类土地之间总比各种繁杂的自然资本项目之间容易建立等价关系，从而方便于计算自然资本的总量。事实上，生态足迹分析法的所有指标都是基于生态生产性土地这一概念而定义的。根据生产力大小的差异，地球表面的生态生产性土地可分为6大类： （1）化石能源地（fossil energy land） 生态足迹分析法强调资源的再生性。从理论上讲，为了保证自然资本总量不减少，我们应该储备一定量的土地来补偿因化石能源的消耗而损失的自然资本的量。但实际情况是，我们并没有作这样的保留。所以，从这个角度来看，我们现在是在直接消费着资本。 （2）可耕地（arable land） 从生态分析来看，可耕地是所有生态生产性土地中生产力最大的一类：它所能集聚的生物量是最多的。根据联合国粮农组织（FAO）的报告，目前世界上几乎所有最好的可耕地，大约13.5亿hm2，都已处于耕种的状态；并且每年其中大约100万hm2的土地又因土质严重恶化而遭废耕。这意味着，今天世界上平均每个人所能得到的可耕地面积已不足0.25hm2了。 （3）牧草地（pasture） 即适用于发展畜牧业的土地。全球目前大约有33.5亿hm2的牧草地，折合
Sustainable Development 可持续发展, 2019, 9(2), 161-164 Published Online April 2019 in Hans. https://www.doczj.com/doc/751888961.html,/journal/sd https://https://www.doczj.com/doc/751888961.html,/10.12677/sd.2019.92022 Ecological Footprint and Regional Sustainable Development Yan Chu, Qian Sun Institute of Architecture and Engineering, Dianchi College of Yunnan University, Kunming Yunnan Received: Mar. 20th, 2019; accepted: Apr. 9th, 2019; published: Apr. 16th, 2019 Abstract Ecological footprint is a quantitative research method to measure the degree of human utilization of nature. By analyzing the ecological footprint and ecological carrying capacity of a region, we can judge whether the development of a region is within the scope of ecological carrying capacity, that is, ecological deficit or ecological surplus. This paper introduces the concept and calculation me-thod of ecological footprint analysis, summarizes the research status in China and abroad, and analyses the characteristics of ecological footprint analysis. Keywords Ecological Footprint, Ecological Carrying Capacity, Sustainable Development 生态足迹与区域可持续发展 储雁，孙倩 云南大学滇池学院建筑工程学院，云南昆明 收稿日期：2019年3月20日；录用日期：2019年4月9日；发布日期：2019年4月16日 摘要 生态足迹是一种测量人类对自然利用程度的定量研究方法。通过分析区域的生态足迹与生态承载力，通过二者的比较可以判断出一个区域的发展是否处于生态承载力的范围内，即生态赤字或生态盈余。本文介绍了生态足迹分析的概念及计算方法，总结了国内外的研究现状，分析了生态足迹分析的特点。
技术资料4： 生态足迹法及应用案例 一、生态足迹法 生态足迹EF（eco logical foot print）是20 世纪90 年代初提出的一种从生态学角度来衡量可持续发展程度的方法。生态足迹衡量在一定的人口与经济规模条件下，人类消耗了多少用于延续其发展的自然资源，并将人类活动对生物圈的影响归纳成一个数字，即人类活动排他性占有的生物生产土地。一个已知人口（个人、城市或国家）的生态足迹，即是生产相应人口所消费的所有资源和消纳这些人口产生的所有废物所需要的生物生产面积（包括陆地和水域)。将生态足迹同国家或区域范围内所能提供的生物生产面积相比较，能够判断一个国家或区域的生产消费活动是否处于当地的生态系统承载力范围之内。 生态足迹对于可持续性的衡量是一种“强”可持续性的测量手段。当一个地区的生态承载力小于生态足迹时，即出现“生态赤字”；当其大于生态足迹时，则产生“生态盈余”。生态赤字表明该地区的人类负荷超过了其生态容量，要满足现有水平的消费需求，该地区要么从地区之外进口所欠缺的资源以平衡生态足迹，要么通过消耗自身的自然资本来弥补收入供给流量的不足。 根据生产力大小的差异，生态足迹分析法将地球表面的生物生产性土地分为6 大类进行核算： 1）化石能源用地，用来补偿因化石能源消耗而损失的自然资本存量而应储备的土地；2）耕地，生物生产性土地中的生产力最大的一类土地；3）牧草地，即适于发展畜牧业的土地；4）林地，指可产出木材产品的人造林或天然林；5）建筑用地，包括各类人居设施及道路所占用的土地；6）水域，包括可以提供生物产出的淡水水域和海洋。 生态足迹的计算步骤如下: 1.计算各种消费项目的人均生态足迹 人均生态足迹分量A i 的计算公式为 A i = C i/Yi = （P i + I i - E i）/ （Y i ×N ）,
应用生态学是生态学的分支学科。结合动植物生产、医学、太空旅行、资源和环境管理等实践需要，来研究应用过程中的生态学原理和方法。现代由于人类对开发生物资源、管理生物环境、发展医学等得更广泛和深入的实际需要，生态学的应用价值显得越来越高，着重从应用需要来研究生态学的领域也不断被开拓。例如，为了持续高产的农田生态学、林学、野生动物管理学、动物驯化鱼饲料、自然资源保护、病虫害防治、污染生态学、流行病学、环境卫生学、放射生态学、太空旅行生态学等等，都属于或可以看作是应用生态学的研究领域。 应用生态学的主要领域有农业生态管理、生物多样性保育、样地经营管理、入侵物种控制、保护区管理、放牧区管理、国家公园与自然游憩区管理、生态景观规划与设计，以及环境与生态复育技术等。应用生态学在当前和今后应给予优先重视的研究领域，包括生态系统与生物圈的可持续利用、生态系统服务与生态设计、转基因生物的生态学评价、生物入侵生态学、流行病生态学、生态预报、生态过程及其调控等。在今后若干年内，围绕这些领域，可能会出现广泛而活跃的研究热潮以及一些新的特点。 主要期刊 主要的应用生态学期刊包括《Journal of Applied Ecolpgy》、《Ecological Applications》以及《Journal of Ecological Engineering》。
任何学科的产生、发展主要受到社会的需求、学科本身的内在发展规律以及新技术、新方法的影响。应用生态学的产生也不例外。生态学从诞生至今已经历了100多年的历史。生态学一词的提出可以追溯到19世纪下半叶，普遍认为是1866年德国动物学家Ernst H.Haeckel(1834～1919)首先创造了这一术语。其实，早在1858年美国哲学家、生态思想家Henry D.Thoreau(1817～1862)在书信中使用此词，但未对其下具体定义。1869年，Ernst H.Haeckel首先对生态学作了如下定义：生态学是研究动物与有机和无机环境的全部关系的科学。从生态学产生的历史看，它一开始就是与许多生产实践紧密联系的。但作为生态学的一大重要门类，应用生态学诞生于20世纪60年代。 第二次世界大战结束后，尤其是20世纪50、60年代，全球经济得到飞速发展，同时环境问题不断出现，可以说是工业发展、公害泛滥的年代。生态学在40年代后也逐渐成为同生物学、化学或物理学等一样的“硬”科学，而得到普遍认可。1935年Tansley提出生态系统的概念是生态学发展史上一次理论上的重大突破。在生态系统概念之前，生态学受达尔文生存竞争学说的影响，主要研究自然历史或博物学，大部分研究工作是描述性的，在动物生态学主要研究诸如动物的繁殖、食性、迁移、生活史等；在植物生态学主要以野外调查为主，进行植物群落描述，环境对植物个体、种群或群落的影响、生物产量等研究。生态系统概念提出之后，当时人们对它的重要性并没有给予充分的理解和重视，生态学家还是按照他们个人的兴趣开展研究
森林的生态服务功能 森林生态系统与生态过程所形成及维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用。主要包括森林在涵养水源、保育土壤、固碳释氧、积累营养物质、净化大气环境、森林防护、生物多样性保护和森林游憩等方面提供的生态服务功能。 一·森林是人类的资源宝库. 森林能够提供大量木材和其它林产品,还能生产有很多有经济价值的产品.当然现代森林的主要生产功能还是表现为它是―个巨大的原材料供应者.木材及木制品，在建筑,交通,采掘,轻纺,水利电力筹许多生产部门是不可缺少的物资.木材的化学加工产品及各种林副产品也是重要的原材料及出口物资. 中国有繁多的经济林木树种,林副产品极为丰富，还有大量的中草药材,多种稀有珍贵的野生动物.产品的丰富多彩,实在是举不胜举.这些产品从需要上讲,不仅在国内牵涉到各行各业,不可缺少;而且其中许多产品在国际市场上享有声誉,是国家重要的出口物资。森林中有极其丰富的物种资源,仅热带雨林中的物种就占地球上全部物种的50%.在我国的森林中,既有大量的食用植物,又有很多油料植物,还有丰富的药材资源。现代的森林仍然是地球上一个重要的能源生产者，由于世界上一些化石能源渐渐枯竭,森林作为一种可以再生的能源,正在引起越来越大的重视. 二·涵养水源 森林对降水的截留、吸收和贮存，将地表水转为地表径流或地下水的作用。主要功能表现在增加可利用水资源、净化水质和调节径流三个方面。森林是土壤的绿色保护伞.茂密的枝叶能够截留降雨,减弱水流对土壤的冲刷;林下的草本植物和枯枝落叶层,如同一层松软的海绵覆盖在土壤表面,既能吸水,又能固定土壤;庞大的根系纵横交错,对土壤有很强的粘附作用.另外,森林还能抵御风暴对土壤的侵蚀.我国的有关观测结果表明,有林地水土流失量比荒坡地小得多.森林能够蓄水保肥,消洪补枯.防止水土流失,涵养水源. 森林是巨型蓄水库.降雨落到树下的枯枝落叶和疏松多孔的林地土壤里,会被蓄积起来,就像水库蓄水一样.雨过天晴,大量的水分又通过树木的蒸腾作用,蒸发到大气中,使林区空气湿润,降水增加.森林对于减轻旱涝灾害起着非常重要的作用。 三·保育土壤 森林中活地被物和凋落物层层截留降水，降低水滴对表土的冲击和地表径流的侵蚀作用；同时林木根系固持土壤，防止土壤崩塌泻溜，减少土壤肥力损失以及改善土壤结构的功能。风蚀是土壤流失的一种灾害.风力可以吹失表土中的肥土和细粒,使土壤移动,转移.在风沙危害严重的地区,更是风起沙飞,往往埋没了农田和村庄.风对农作物的直接危害更为普遍. 四·净化大气环境 森林生态系统对大气污染物（如二氧化硫、氟化物、氮氧化物、粉尘、重金属等）的吸收、过滤、阻
第六章灰色系统理论 客观世界的很多实际问题，其内部的结构、参数以及特征并未全部被人们了解，人们不可能象研究白箱问题那样将其内部机理研究清楚，只能依据某种思维逻辑与推断来构造模型。对这类部分信息已知而部分信息未知的系统，我们称之为灰色系统。本章介绍的方法是从灰色系统的本征灰色出发，研究在信息大量缺乏或紊乱的情况下，如何对实际问题进行分析和解决。 §1 灰色系统概论 客观世界在不断发展变化的同时，往往通过事物之间及因素之间相互制约、相互联系而构成一个整体，我们称之为系统。按事物内涵的不同，人们已建立了工程技术、社会系统、经济系统等。人们试图对各种系统所外露出的一些特征进行分析，从而弄清楚系统内部的运行机理。从信息的完备性与模型的构建上看，工程技术等系统具有较充足的信息量，其发展变化规律明显、定量描述较方便、结构与参数较具体、人们称之为白色系统；对另一类系统诸如社会系统、农业系统、生态系统等，人们无法建立客观的物理原型，其作用原理亦不明确，内部因素难以辨识或之间关系隐蔽，人们很难准确了解这类系统的行为特征，因此对其定量描述难度较大，带来建立模型的困难。这类系统内部特性部分已知的系统称之为灰色系统。一个系统的内部特性全部未知，则称之为黑色系统。 区别白色系统与灰色系统的重要标志是系统内各因素之间是否具有确定的关系。运动学中物体运动的速度、加速度与其所受到的外力有关，其关系可用牛顿定律以明确的定量来阐明，因此，物体的运动便是一个白色系统。 作为实际问题，灰色系统在大千世界中是大量存在的，绝对的白色或黑色系统是很少的社会、经济、农业以及生态系统一般都会有不可忽略的“噪声”（即随机干扰）。现有的研究经常被“噪声”污染。受随机干扰侵蚀的系统理论主要立足于概率统计。通过统计规律、概率分布对事物的发展进行预测，对事物的处置进行决策。现有的系统分析的量化方法，大都是数理统计法如回归分析、方差分析、主成分分析等，回归分析是应用最广泛的一种办法。但回归分析要求大样本，只有通过大量的数据才能得到量化的规律，这对很多无法得到或一时缺乏数据的实际问题的解决带来困难。回归分析还要求样本有较好的分布规律，而很多实际情形并非如此。例如，我国建国以来经济方面有几次大起大落，难以满足样
Wackernagel等人的开创性研究 Willian Rees的博士生Wackernagel等曾对世界上52个国家和地区1997年的生态足迹进行了实 证计算研究表明，全球平均人均生态足迹为2.8hm2，而可利用生物生产面积仅为2hm2，全球人均生态赤字0.8hm2。在计算的52个国家和地区中35个国家和地区存在生态赤字，只有12个国家和地区的人均生态足迹低于全球人均生态承载力。中国1997年的人均生态足迹为1.2 hm2，而其人均生态承载力仅为0.8 hm2，人均生态赤字为0.4 hm2。因此，从全球范围而言，人类的生态足迹已超过了全球生态承载力的35%，人类现今的消费量已超出自然系统的再生产能力，即人类正在耗尽全球的自然资产存量。 世界自然基金会的《2004地球生态报告》 为了让各个国家在占用了多少自然资源上“有账可查”，2004年，世界自然基金会(WWF)的《2004地球生态报告》使用了“生态足迹”这一指标，并列出了一份“大脚黑名单”。这份由WWF和联合国环境规划署共同完成的报告于2004年10月21日在瑞士格兰德正式发布。十几位来自WWF总部、挪威管理学院、美国威斯康辛大学和全球足迹网络的专家参与了研究，报告的数据来自联合国粮农组织、国际能源机构、政府间气候变化专门委员会以及联合国环境项目世界保护监测中心。 在这份“大脚黑名单”上，阿联酋以其高水平的物质生活和近乎疯狂的石油开采“荣登榜首”———人均生态足迹达9.9公顷，是全球平均水平(2.2公顷)的4.5倍；美国、科威特紧随其后，以人均生态足迹9.5公顷位居第二。贫困的阿富汗则以人均0.3公顷生态足迹位居最后。中国排名第75位，人均生态足迹为1.5公顷，低于2.2公顷的全球平均水平。“但中国人口数目庞大，其人均生态承载能力(即大自然能够给予的消耗量)仅为0.8公顷，生态赤字高达0.7公顷，而全球的平均生态赤字为0.4公顷。”专家们认为，由于发展中国家的人均自然消耗量还将迅速增加，中国的整体生态形势更加不容乐观。报告显示，美国、日本、德国、英国、意大利、法国、韩国、西班牙、印度均是生态赤字很大的国家。“很简单，如果生态足迹超过了生态承载能力，就是不可持续的。为实现全球的可持续发展，每个人都有义务和责任来减少自然资源的消费，减小自身的生态足迹。”《报告》的主要作者、生态学家骆乔森(Jonathan Loh)说。报告说，巴西、加拿大、印度尼西亚、阿根廷、刚果、秘鲁、安哥拉、巴布亚新几内亚、俄罗斯、新西兰等国家由于国土面积辽阔、人口相对稀少或者位于热带亚热带地区，在“生态盈余(总生态足迹小于总生态承载容量)榜”上位居前列。“就在这些生态盈余国家的居民为全球生态环境作出贡献时，西方人正在以难以持续的极端水平消耗自然资源———北美人均资源消耗水平不仅是欧洲人的两倍，甚至是亚洲或非洲人的七倍。”专家们批评说，“如果全球的居民都达到美国居民的生活水平，人类将需要5个地球。”报告的作者们称，他们试图从另一角度寻找“谁应该对目前的全球生态危机负有更大责任”这一争论不休话题的答案。 “那些生态赤字较大国家的资源消耗量已经超过了本国的资源再生能力，其结果就是加剧了环境恶化，或者将这种生态危机通过原材料进口等国际贸易方式转移到了其他国家或地区。”郝克明还担心，大大小小的环保组织如何说服人们为了追求高水平生活而不去高破坏地消耗地球资源。“在目前，使政府、工业界和公众转向可再生能源，推广节能的技术、建筑和交通系统具有至关重要的意义。”马丁说。 《亚太区2005生态足迹与自然财富报告》
长白山森林生态系统服务功能介绍 摘要：长白山森林生态系统是亚洲东部最典型的，保存最为完好的温带山地森林生态系统，对维持松花江、鸭绿江和图们江三大流域生态系统的结构和功能具有重要作用。涵养水源服务价值是长白山森林生态系统服务价值的主要部分，占总体服务价值的66％，涵养水源和净化空气作为森林生态系统最动摇的生态功能，其服务价值占总价值的80％，而木材生产的服务价值仅占总价值的7％；由此可见，木材并不是森林生态系统服务价值的主要部分，充分发展长白山森林生态系统其他的生态功能，才是发挥其生态系统服务价值的最佳途径。本文将介绍长白山森林生态系统的服务功能，让大家更加了解长白山森林，并能充分发挥长白山森林生态系统的作用。 关键词：长白山，生态系统，服务功能，价值 森林生态系统服务功能是指森林生态系统与生态过程所形成及所维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用（Daily,1997）。森林生态系统主要服务功能体现为维持生命物质的生物地球化学循环与水文循环，维持生物物种多样性与遗传性，净化大气环境，维持大气化学的。平衡与稳定，提供人类生存所需要的林产品等（Costanza,1997;Alexander,1997）。由于人类对森林生态系统的功能及其重要性的片面了解，在工业革命时期，对森林生态系统采取了掠夺和破坏性经营，从而导致了森林生态系统的面积和质量严重下降，致使森林生态系统服务功能严重衰弱，甚至消失，很大程度地威胁到人类的的安全与健康，制约了社会经济的发展（Bormannetal,1968）。近年来，随着一些全球性的和区域性的环境问题，国际上对森林生态系统服务功能的研究越来越重视。本文针对东北亚最具典型的，保存最为完好的，原始的长白山森林生态系统服务功能进行系统介绍。 长白山森林生态系统系统服务功能有： (一)森林生态旅游服务功能 森林生态系统旅游服务价值有两方面的涵义：旅客的直接消费价值，它体现了森林生态系统生态旅游服务价值的经济表现程度；森林生态系统生态旅游服务功能的总体价值，这一总体价值是动态的它随着生态系统的结构，功能及其资源量动态变化而变化的。长白山高山苔原和森林生态系统旅游服务功能存在其动态的潜在的价值，它随着生态资源负荷能力的生态旅游负荷能力的变化而变化，这一潜在的生态旅游服务价值反映了其生态系统的生态旅游负荷能力，是生态系统生态旅游服务价值的完全体现。 (二)森林生态系统林副产品服务功能 长白山森林生态系统林副产品主要分8大类，分别为植物药才，动物药材，干果，食用菌，野菜，纤维及蜂蜜产品，动物肉类，动物毛皮等。长白山森林生系统林副产品的服务价值进入市场部分自1993年以后逐渐减少，提别是动物药材，动物食肉，动物毛皮。在林副产品生态服务价值中，野菜类产品最高；动物肉类次之；植物药材，动物药材，干果，食用菌类等次之，动物毛皮最低。长白山森林生态系统是我国东北3大河流（松花江、鸭绿江和图们）的发源地，这一地带性森林生态系统的保护对维持3大河流的流域生态系统等具有重要意义。保护区林副产品的减少也正说明了自然保护区及大江大河源头之被保护策略已落到实处。
中国生态学的基本理论 作者：张正春 | 2005年08月21日15时41分 | 【内容提要】本文提出了创立中国生态学的理论基础，它既是现代生态学发展的必然，又会推动现代生态学的理论革命，这是研究和挖掘中国古代生态学的重大意义。提出中国生态学的基本理论，既是为了继承中国古代宝贵的生态学思想，也是为了更好地解决现代生态学中的问题。如：生态系统的结构和功能规律，生态系统整体性的形成机理，生态系统的能流特征和动态规律，生态系统的普遍模型，生态系统多样性的产生机制，生态工程以及生态系统恢复的技术要领，生态系统的稳定机制和抗干扰能力的形成机理，生态系统可持续发展的机制等。 中国生态学的基本理论 张正春 按照E.P.Odum的意见，现代生态学是研究生态系统的结构与功能的科学，甚至于“把生态学定义为研究自然界的构造和功能的科学”。生态系统是一个整体系统，是一个动态的开放系统，是一个具有自组织功能的稳定的复杂系统。生态系统的复杂性（complexity）已经引起生态学家的高度重视，所谓“通常是超越了人类大脑所能理解的范围”（蔡晓明，2002），关于生态系统的整体性理论的研究（Jorgensen,1992）和生物多样性研究（Schulz,1993）代表了现代生态学的研究方向。整体论是现代生态学最重要的思想，与现代生态学的理论相对比，中国古代的宇宙观和自然观具有非常重要的生态学意义。中国古代文化具有始终一贯的整体论，整体论思想是中国古代科学的基本特点，如中医中的整体论思想等。我们把中国古代的生态学思想给予提炼和总结，形成了中国生态学的基本理论，供大家讨论改正。 提出中国生态学的基本理论，既是为了继承中国古代宝贵的生态学思想，也是为了更好地解决现代生态学中的问题。如：生态系统的结构和功能规律，生态系统整体性的形成机理，生态系统的能流特征和动态规律，生态系统的普遍模型，生态系统多样性的产生机制，生态工程以及生态系统恢复的技术要领，生态系统的稳定机制和抗干扰能力的形成机理，生态系统可持续发展的机制等。 一、元气论 元气论是中国古代的基本思想。宇宙天地间万事万物的生灭变化都在气中。气聚则生，气散则亡。充塞宇宙之间者，气也。元气是宇宙万物的共同本质。从热力学理论和爱因斯坦的质能方程来看，中国古代的“元气”概念类似于能量的基态，是万物起源的基础（万物之母），是从无到有、有生于无的物理条件。“气”是不同形式的能量活动，“元气”则是宇宙能量的基本形式和原始组成。“气”的概念是与“形”的概念相对应而产生的，“气”是功能状态，“形”是形态结构，“气”是动态概念，“形”是静态概念。一切物质能量的功能性活动都表现为“气”。如： “夫自古通天者，生之本，本于阴阳，其气九州九窍，皆通乎天气。”（《黄帝内经》六节脏象论篇第九） （大意：自古以来，人与自然的关系（生物与环境的关系），都是生命的本质问题，生命的本质和人体生理的基本规律是“阴阳”（内外），人体九窍与体外相通，是人与自然之间的物质能量循环通道） “气”与“形”相对应，气是不可见的，形是可见的。《黄帝内经》对“气”与“形”的关系有一个经典论述： “故在天为气，在地成形，形气相感而化生万物矣。……气有多少、形有盛衰上下相召，而
森林生态系统服务功能及其生态经济价值评估初探 3 ———以海南岛尖峰岭热带森林为例 肖 寒3 3 欧阳志云 赵景柱 王效科 (中国科学院生态环境研究中心,北京100080) 【摘要】 以尖峰岭地区为研究区域,探讨了森林生态系统服务功能的内涵,并使用市场价值、影子工程、机会成 本和替代花费等方法评价了海南岛尖峰岭地区热带森林生态系统服务功能的生态经济价值.结果表明,在尖峰岭地区,面积为44667.00hm 2的热带森林生态系统服务功能价值平均每年66438.49万元,其中林产品价值为7164.11万元,涵养水源价值为39429.21万元,保持土壤减少侵蚀价值为247.26万元,固定CO 2减轻温室效应的价值为1316.24万元,营养物循环价值为428.55万元,净化空气的价值为17853.12万元.关键词 生态系统服务功能 森林生态系统 生态服务价值 尖峰岭 Forest ecosystem services and their ecological valu ation A case study of tropical forest in Jianfengling of H ainan is 2land.XIAO Han ,OU Y AN G Zhiyun ,ZHAO Jingzhu ,WAN G Xiaoke (Research Center f or Eco 2Environmental Sci 2ences ,Chinese Academy of Sciences ,Beijing 100080).2Chin.J.A ppl.Ecol.,2000,11(4):481～484. This paper attempts to present forest ecosystem services and their indirect economic value of Jianfengling tropical forest in Hainan Island.The results show that average annual integrated ecosystem service value of Jianfengling tropical for 2est ,which covers 44667.00hm 2,adds up to 664.38million yuan (Chinese RMB ),of which ,about 71.64million yuan is of the output of standing trees and other forest products ,about 394.29million yuan of water 2holding ,about 2.47million yuan of soil conservation against erosion ,about 13.16million yuan of carbon fixation for reducing green house effect ,about 4.29million yuan of nutrient retention for N ,P ,K ,Ca and Mg ,about 178.53million yuan of air purification. K ey w ords Ecosystem services ,Forest ecosystem ,Ecoservice valuation ,Jianfengling mountain. 3中国科学院知识创新项目(RCEES9903)、国家自然科学基金重点 项目(79930800)和国家自然科学基金资助项目(79670089). 33通讯联系人. 1999-10-12收稿,2000-05-29接受. 1 引 言 生态系统服务功能是指生态系统与生态过程所形 成与维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用[5,12].生态系统为人类提供了食物、医药及其他工农业生产的原料,更重要的是支撑与维持了地球的生命支持系统,维持生命物质的生物地化循环与水文循环,维持生物物种与遗传多样性,净化环境,维持大气化学的平衡与稳定.人们已经认识到,生态服务功能是人类生存与现代文明的基础.研究发现科学技术能影响生态服务功能,但不能替代自然生态系统服务功能[6].由于人类对生态系统服务功能及其重要性不了解,导致了生态环境的破坏,从而对生态系统服务功能造成了明显损害,威胁人们的安全与健康,危及社会经济的发展.随着对可持续发展机制研究的深入,人们发现维持与保育生态服务功能是实现可持续发展的基础. 近年来,国际上对生态系统服务功能的研究十分重视,生态学家、生态经济学家及其它相关领域的科学 家共同合作,从生态系统过程、生态服务功能及其生态经济价值等多个方面开展综合研究,不断充实与丰富 生态系统服务功能的内涵,探索其评价技术及生态经济价值的评估方法.美国生态学会组织了以Gretchen Daily 负责的研究小组,对生态系统服务功能进行了系统研究,并且形成了能反映当前这一课题研究最新进展的论文集[4],国际科学联合会环境委员会曾成立Constanza 负责的专门研究组以研究生物多样性间接经济价值及其评估方法,以及生物多样性与生态系统服务功能关系.Costanza 等13位科学家的研究认为全球生态系统服务的价值为16～54万亿美元?a -1,平均为33万亿美元?a -1[3],Pimentel 等[15]研究报道,全球仅水土流失导致水库淤积所造成的损失约60亿美元.分析与评价生态系统服务功能的生态经济价值已成为当前生态学与生态经济学研究的前沿课题.在我国,生 应用生态学报 2000年8月 第11卷 第4期 CHIN ESE JOURNAL OF APPL IED ECOLO GY ,Aug.2000,11(4)∶481～484
灰色系统理论及其应用 第一章灰色系统的概念与基本原理 1.1灰色系统理论的产生和发展动态 1982年，北荷兰出版公司出版的《系统与控制通讯》杂志刊载了我国学者邓聚龙教授的第一篇灰色系统理论论文”灰色系统的控制问题”，同年，《华中工学院学报》发表邓聚龙教授的第一篇中文论文《灰色控制系统》，这两篇论文的发表标志着灰色系统这一学科诞生 1985灰色系统研究会成立，灰色系统相关研究发展迅速。 1989海洋出版社出版英文版《灰色系统论文集》，同年，英文版国际刊物《灰色系统》杂志正式创刊。目前，国际、国内300多种期刊发表灰色系统论文，许多国际会议把灰色系统列为讨论专题。国际著名检索已检索我国学者的灰色系统论著3000多次。灰色系统理论已应用范围已拓展到工业、农业、社会、经济、能源、地质、石油等众多科学领域，成功地解决了生产、生活和科学研究中的大量实际问题，取得了显著成果。 1.2几种不确定方法的比较 概率统计，模糊数学和灰色系统理论是三种最常用的不确定系统研究方法。其研究对象都具有某种不确定性，是它们共同的特点。也正是研究对象在不确定性上的区别，才派生了这三种各具特色的不确定学科。 模糊数学着重研究“认识不确定”问题，其研究对象具有“内涵明确，外延不明确”的特点。比如“年轻人”内涵明确，但要你划定一个确定的范围，在这个范围内是年轻人，范围外不是年轻人，则很难办到了。
概率统计研究的是“随机不确定”现象，考察具有多种可能发生的结果之“随机不确定”现象中每一种结果发生的可能性大小。要求大样本，并服从某种典型分布。 灰色系统理论着重研究概率统计，模糊数学难以解决的“小样本，贫信息”不确定性问题，着重研究“外延明确，内涵不明确”的对象。如到2050年，中国要将总人口控制在15亿到16亿之间，这“15亿到16亿之间“是一个灰概念，其外延很清楚，但要知道具体数值，则不清楚。 1.3灰色系统理论的基本概念 定义1.3.1信息完全明确的系统称为白色系统。 定义1.3.2信息未知的系统称为黑色系统。 定义1.3.3部分信息明确，部分不明确的系统称为灰色系统。 1.4灰色系统理论的基本原理 公理1(差异信息原理)“差异“是信息，凡信息必有差异。 公理2（解的非唯一性原理）信息不完全，不确定的解是非唯一的。 公理3（最少信息原理）灰色系统理论的特点是充分开发利用已占有的“最少信息“。 公理4(认知根据原理)信息是认知的根据。 公理5（新信息优先原理）新信息对认知的作用大于老信息。 公理6（灰性不灭原理）：信息不完全是绝对的