生态足迹模型在多领域多层次的应用
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生态足迹知识:生态足迹和推行绿色生产、绿色消费的重要性随着人类对自然环境的不断依赖和消耗,我们逐渐认识到环保与可持续发展的重要性,生态足迹便应运而生。
生态足迹是指人类在使用自然资源时所占据的面积,包括生产和消费两个方面。
它是衡量人类对自然环境影响的一个重要指标。
本文旨在探讨生态足迹的概念与重要性,并阐述推行绿色生产、绿色消费的必要性。
一、什么是生态足迹?生态足迹,即对于人类家庭、组织、城市和国家等一定范围内,生产、消费和生活所需而使用的土地、水资源、森林、海洋与其生态系统提供的服务(包括被服务之区域的净生产力、耗水含量、抵消二氧化碳的能力及可承受其他污染物质物)的总和,它是衡量人类对自然环境影响的一个重要指标。
生态足迹可以分为两个层次:个体生态足迹和整体生态足迹。
个体生态足迹是指一名个体对于自然环境的资源消耗情况,包括居住、工作、生产和消费等。
整体生态足迹则是一个区域内的总资源消耗情况,包括一个国家、一个城市、一个公司等。
二、为什么要关注生态足迹?1.人类可持续发展与环境保护在过去的几十年中,全球人口和经济增长迅速,人类对资源和环境的需求和消耗也增加了。
与此同时,各种污染和生态破坏问题越来越突出。
如何实现经济和社会发展的可持续性以及环境保护,成为人类必须面对的挑战。
生态足迹作为一个能够直观地反映人类环境消耗的指标,可以帮助我们更好地认识其宏观影响,及时采取措施促进可持续发展和环境保护。
2.资源利用合理与环境安全生态足迹的概念和研究引起了人们对于资源的关注。
生态足迹研究显示,人类资源消耗速度过快,已经超出了自然环境的承载能力,这将直接影响到人类未来的生存和发展。
因此合理运用资源和减少资源浪费成为现在时代的环保策略,同时,努力扭转生态足迹超越生态系统产能的现象,降低自然环境由于资源的不合理利用所带来的风险。
3.生态足迹和低碳经济随着对全球气候变化的关注不断增加,人们更加倾向于降低碳热排放,拥抱低碳经济生产和消费模式。
城市规划环境评价中生态足迹的应用浅述杨添亮(铜仁学院经济与管理学院,贵州铜仁554300)摘要:在城市规划过程中,城市整体发展与生态环境之间的矛盾日益凸显出来,生态环境问题已经成为制约城市规划建设的重要因素之一。
因此,在城市规划中,人们逐渐加强了对环境评价的重视,生态足迹是一种有效的环境评价方法,具有全面性、环保性等优势,为城市规划环境评价做出了巨大的贡献。
本文首先对城市规划环境评价进行分析,然后分析生态足迹法的优势所在,最后探讨生态足迹法在城市规划环境评级中的具体运用。
关键词:城市规划;环境评价;生态足迹;应用引言在经济发展的带动下,我国城市建设进入了快速发展的新时期,然而由于城市建设规划过程中,会使用大量的资源,同时造成一定的污染,对生态环境造成很大的影响,城市生态环境的恶劣变化,影响人类正常的生活,因此必须加以重视。
作为一种有效的生态评价方法,生态足迹法在城市规划环境评价中扮演重要的角色,加强对其的研究具有重要的意义。
1.城市规划环境评价概述随着时间的推移,世界人口不断增加,现在已经呈现出资源衰竭的迹象,中国作为人口大国,这种情况更加严重,如果不能及时的加以制止,未来自然资源必将不能满足社会的需求,对人类的进步与发展造成影响,甚至会影响人类的生存。
城市建设是现阶段国家发展的重要环节,是国家现代化发展的体现,然而在城市规划发展过程中,必将对生态环境、自然资源等造成损坏,为了能够减少这种损坏,必须采取有效的措施,首先就应该对城市规划的生态环境进行有效的评价。
有效的环境评价,有利于为城市规划提供有效的生态建设依据,提高城市规划的生态性,促进城市规划沿着可持续发展的道路发展。
2.生态足迹法的优势分析生态足迹法是现阶段城市规划环境评价中常用的方法之一,相较于传统的生态环境评价方法来说,生态足迹法的优势体现在以下几个方面:第一,生态足迹法在数据收集方面更加便捷。
如果采用传统的环境评价方式,需要的数据较多,参与评价的因素众多,有时无法达到一个区域内的环境承载量,也就无法保证环境评价的准确可靠性。
生态足迹方法及其应用探讨作者:郭晓泽单思行来源:《环球市场信息导报》2012年第08期人类进入了21世纪,物质文明空前繁荣,世界经济也在快速发展,人类比以往任何时候都更加依赖于对自然的需求。
但自然资源是有限的,靠过多的摄取自然资源来提升工业化国家的物质标准以及经济的增长,是难以持续的。
人类要实现可持续,就必须生存在生态系统的承载力范围内[1]。
该文对生态足迹法的概念、相关理论以及计算模型应用等进行了阐述、探讨。
生态足迹;生态承载力;生物生产性土地面积;生态旅游1.生态足迹法介绍生态足迹法的定义。
生态足迹法的定义是:任何已知人口(某个个人、一个城市或一个国家)的生态足迹是生产这些人口所消费的所有资源和吸纳这些人口所产生的所有废弃物二者所需要的生物生产性土地的总面积和水资源量。
它将人类对自然生态服务的需求转化为提供这种需求所必需的生物生产性土地面积,并同国家和区域范围所能提供的这种生物生产性土地面积进行比较,进而判断人类的生存状态是否处于生态系统承载力范围内。
生态足迹法中使用的生物性生产面积的类型。
在生态足迹核算中,根据生产力大小差异,生物生产面积主要考虑如下6种类型:化石燃料土地、可耕地、林地、牧草地、建筑用地和海洋。
这里我们解释一下化石燃料用地和海洋用地。
化石燃料土地:人类消费生物化石燃料的同时释放了大量的CO2,化石燃料土地是人类应该留出用于吸收CO2的土地,我们也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,人们并未留出这类土地。
海洋:目前地球上的海洋面积在366€?08hm2左右,人均为6hm2。
其中8.3%的水域(人均为0.5hm2)提供了全海洋95%的生物产品。
目前,人类对海洋的开发不断扩大,而海洋生物产量已接近极限,但人类实际能从海洋中获取的食物是比较有限的。
生态足迹分析的一个基本假设是:各类土地在空间上是互斥的。
也就是说任何不同种类型的土地都不存在一个单位空间内。
基于生态足迹模型的可持续发展评价随着人口的增长和经济的发展,人类对地球的资源消耗达到了前所未有的规模。
保护环境和可持续发展成为当代社会的重要议题。
在评估可持续发展中,基于生态足迹模型的方法成为一种有效的工具。
本文将探讨基于生态足迹模型的可持续发展评价,并探究其在实践中的意义与局限。
生态足迹模型是一种测量人类对生态系统资源的利用程度的评价工具。
它通过测量人类对陆地和水资源的消耗与生态系统的再生能力之间的关系来衡量可持续发展的程度。
生态足迹模型通过将资源消耗量与生态系统的再生能力相对比,得出一个指数来表示人类对地球资源消耗的情况。
这个指数即为生态足迹。
生态足迹模型的评价结果通常以“全球公顷”为单位进行表示,即每个人类所消耗的资源数量相当于需要多少个全球平均大小的生态系统才能满足。
根据人口数量和资源消耗情况,可以计算出一个国家或地区的总生态足迹。
通过比较国家或地区的总生态足迹与其可持续发展的阈值,可以评估该国家或地区的可持续发展水平。
然而,基于生态足迹模型的可持续发展评价也存在一定的局限性。
首先,模型主要关注人类对资源的利用,而忽视了生态系统的复杂性和多样性。
其次,模型没有考虑全球资源分配的不平等问题。
某些发达国家的高消耗水平可能掩盖了其对发展中国家资源掠夺的现象。
此外,生态足迹模型无法考虑到人类活动对环境的负面影响,如污染和气候变化等。
因此,在进行可持续发展评价时,需要综合运用多种评价方法,以全面把握可持续发展的情况。
尽管存在局限性,基于生态足迹模型的可持续发展评价仍然具有重要的现实意义。
它为政策制定者提供了有益的参考和指导,帮助他们更好地制定可持续发展策略和措施。
例如,通过量化资源消耗情况,政府可以重点关注资源利用效率的提高,推动绿色经济的发展。
此外,借助生态足迹模型,企业和个人也可以调整生活方式和生产方式,减少对资源的依赖和浪费,从而实现可持续发展。
因此,基于生态足迹模型的可持续发展评价是评估人类活动对地球资源消耗情况的重要工具。
什么是生态足迹大家好,今日我们就来说一下“生态足迹”这一概念,它提出与生物资源、环境负荷关系,其实就是一段科普之旅,让我们用科学方法去认识背后的内容。
一、什么是“生态足迹”生态足迹,又称生态印记,是指人类活动对地球生态系统的持续影响,即人和自然的互动总和以及这一总和产生的效果。
一般情况下,“生态足迹”是指人类活动消耗资源和污染地球的环境,使自然资源的占有量和消耗资源的份额超出地球生态系统的自愈能力,导致环境质量受到损害和影响。
二、“生态足迹”的意义1.提高环境保护意识。
生态足迹给人们提供了一种保护环境的方法,通过它,人们能够更清楚地认识到保护环境的重要性,也能够更加积极地行动起来,为了环境做出自己的贡献。
2.鼓励环保行动。
“生态足迹”概念也可以促进社会上各种环保方面的行为,鼓励人们减少污染、节约资源,创造可持续发展的社会。
3.减少环境损害。
“生态足迹”的最终目的,就是为了减少人类活动污染和资源消耗,减少对环境损害,保护生态环境,使其更好地为人类继续发展服务。
三、“生态足迹”如何计算1.建立“中性”生态补还方案。
即将减少的自然资源和环境负荷量从同等的自然资源和环境负荷支出中补还,以抵消产生的环境损害。
2.构建量化的“生态足迹”模型。
可以定量化的计算“生态足迹”,如果有量化模型,就可以分析影响因素,提出环境节能措施,及时满足客观需求。
3.提高生态足迹计算准确性。
人们可以根据当前的“生态足迹”计算方法,积极尝试改进计算精度,尽可能准确地计算出“生态足迹”。
总结:“生态足迹”是指人类活动对地球生态系统的持续影响,它不仅可以提高我们的环境保护意识,还可以鼓励环保行动,减少环境损害,构建“中性”生态补还方案,提高“生态足迹”计算准确性,从而有效地保护我们的生态环境,实现可持续发展。
生态足迹知识:生态足迹和社会创新的重要性生态足迹是指人类对自然环境的影响程度和使用自然资源的总和,也是评估人类活动对环境的影响和健康的一种重要指标。
生态足迹的概念是由加拿大研究学者雷弗金引入的,发展至今已经成为了全球公认的可持续发展评估指标之一。
生态足迹的重要性生态足迹的计算与分析,可以帮助人类了解自己对地球的负担程度,检视自身的消费行为和生产活动是否对自然环境造成过度的负担,是否可持续。
同时,生态足迹也反映了资源的供需状况和环境的承载能力,通过对生态足迹的分析,能够提醒人们对环境的保护和资源的合理利用。
生态足迹的计算生态足迹主要由以下四个方面的因素构成:1.个人消费:包括食物、饮用水、能源等日常生活中所需的各类资源的消费,以及居住、生产等领域的资源使用。
2.生物产量:包括农业、林业、渔业等领域的生产,以及人类对自然环境中生物的消耗和利用。
3.能源消耗:包括人类对化石能源的消耗,以及对可再生能源的利用。
4.生态负担:包括人类对环境的污染、破坏和对生物多样性的影响等。
通过对这四个因素的计算和分析,可以得出一个国家、一个地区或一个人的生态足迹值。
生态足迹值越低,代表该国家、地区或个人对环境的负担越小,越高则代表负担越大。
社会创新的重要性社会创新是指一种基于社会需求的创意,涵盖了产品、服务、流程和组织等方面的创新。
社会创新与传统创新形式不同,它更侧重于满足社会需求,服务社会发展和改善人们生活品质的目标,是一种更加注重社会责任和可持续发展的创新方式。
社会创新不仅有利于推动社会发展,还有助于实现经济、社会和环境的可持续发展目标。
社会创新与生态足迹的关系社会创新可以通过制定新的政策、规划和措施,推动环境保护和资源的合理利用,降低生态足迹。
例如:各国政府可以通过倡导绿色低碳、循环经济、生态农业等可持续发展模式,来减少社会资源的消耗,推动环境的改善。
社会创新还可以通过创造新的技术和产品,改善人们的生活方式和生活品质,降低生态足迹。
浅析生态足迹评价摘要:生态足迹评价方法是评估可持续发展的一个可测度的直观且综合的指标,是迄今提出的评估可持续发展的众多指标中最受生态经济学界关注、推崇和广泛应用的一个指标。
本文从生态足迹的概念、模型、指标体系和优缺点进行浅析,为区域生态评价提供参考。
关键词:生态足迹、模型、指标体系、评价生态足迹(Ecological Footprint)的概念由加拿大生态经济学家William E. Rees于1992年提出,之后他与Wackernagel M不断完善,于1996年提出生态足迹计算模型,用于衡量可持续发展。
由于这种方法简单明了,被认为是近20年来定量测量可持续发展领域最重要的进展。
该方法本身也在不断地被批判和修正,本文在阅读所有该领域重要文献和报告的基础上,对其进行了全面的梳理和评价。
1 生态足迹的概述1.1生态足迹概念生态足迹定义为:任何已知人口(某个个人、一个城市或一个国家)的生态足迹为生产这些人口所消费的所有资源和吸纳这些人口所产生的所有废弃物所需要的生物生产面积。
生态足迹法是基于6点假设计算的[1]: (1)跟踪人类社会消费的大部分资源和产生的废弃物是可能的;(2)这些资源和废弃物流量的大部分可根据支持这些流量的必需的生物生产性面积进行测度;(3)各类可用生物生产能力不同的土地,可以折算成标准公顷———全球公顷;(4)由于这些土地的用途是互相排斥的,所以,它们可以相加成为人类的消费需求;(5)自然的生态服务的供应也可以用以全球公顷表示的生物生产空间表达;(6)生态足迹可以超越生物承载力。
1.2生态足迹研究阶段生态足迹概念作为可持续发展定量方法的一种,于2000年之后引入中国,曾被翻译为生态基区,也被翻译为生态占用、生态痕迹、生态脚印、生态空间占用、生态踩占等。
由于生态足迹一方面体现了人类活动对生态环境的压力,另一方面体现了生态环境对人类活动的支持能力,应用较广。
2004年4月在沈阳举行的第一届“环境指标:生态包袱与生态足迹两岸学术交流会”,促进了生态足迹模型在国内的研究和应用。
生态足迹理论及其研究进展引言生态足迹理论是指人类活动对地球生态系统的影响和压力的衡量标准,用于评估人类活动对环境的影响。
生态足迹理论旨在衡量一个人、一个城市、一个国家,甚至全球消费者对地球自然资源和生态系统的影响程度。
通过对生态足迹的分析,人们可以更清晰地认识到人类活动对地球的压力和负担,并且为可持续发展提供科学依据。
本文将介绍生态足迹的概念、研究方法及主要研究进展。
一、生态足迹的概念生态足迹(Ecological Footprint)是指一个特定区域或个体所需的生态资源和生态系统提供的服务来维持其生活方式的总和。
生态足迹以单位面积的生物生产力来衡量,通常以全球公顷(gha)作为单位。
该概念最早由瑞士学者雷夫·雷安德(Mathis Wackernagel)和威廉·雷斯(William Rees)于1992年提出,并在《Our Ecological Footprint: Reducing Human Impact on the Earth》一书中详细阐述。
生态足迹主要包括以下几个方面:耕地足迹、森林足迹、渔业足迹、碳足迹和建筑用地足迹等。
耕地足迹是指人类用于耕种作物的土地面积;森林足迹是指人类用于提供木材和纤维的森林面积;渔业足迹是指人类消费的鱼类和其他水产产品所需的海洋面积;碳足迹是指人类通过能源消耗所带来的CO2排放所需的土地面积;建筑用地足迹是指人类建筑和基础设施所需的土地面积。
这些不同维度的生态足迹构成了生态系统承载力的一部分,也反映了人类对生态系统的影响。
二、生态足迹的研究方法生态足迹的研究方法主要包括数据收集、计算和分析三个步骤。
1. 数据收集生态足迹的计算需要大量的数据支撑,包括国家和地区的能源消耗、碳排放、土地利用、森林砍伐、渔业捕捞等。
这些数据通常来自于国家统计局、国际组织和学术研究机构的统计数据,也包括调查数据和遥感数据等。
2. 计算生态足迹的计算采用了复杂的模型和标准化的计量单位。
生态系统模型的构建与应用一、生态系统模型的概述生态系统是由生物群落、环境和非生物环境之间相互作用形成的复杂系统,其运作过程包括物质、能量、信息、生命等方面的流转和转化。
生态系统的建模是指对一定范围内生态系统的关键因素和过程进行抽象和抓取,并基于数学方法、计算机技术等手段,构建相应的模型以预测和评估生态系统的演变和服务功能。
二、生态系统模型的构建方法1.动态过程模型动态过程模型主要是对某一过程的演变进行建模,如生物群落的演替、植被的分布、气候变化的影响等。
该模型主要基于微积分、微分方程等数学理论,以时间为自变量,建立各因素之间的关系式,通过数值计算方法对结果进行预测和评估。
2.物质循环模型物质循环模型主要是对一些特定物质在生态系统内的转化、迁移和积累进行建模,如碳循环、氮循环、水循环等。
该模型主要基于质量守恒原理和各因素之间的转化关系,通常用代数方程组和计算机模拟来模拟物质流动和转化的过程。
3.空间分析模型空间分析模型主要是对生态系统内空间结构、分布和联系进行建模,如生物多样性、景观格局等。
该模型主要基于遥感和地理信息技术,将空间数据通过数学模型来提供空间分析的方法与手段。
三、生态系统模型的应用领域生态系统模型可以有效地帮助我们了解生态系统的复杂性、理解生态过程的机制和规律,预测不同干扰因素对生态系统的影响,并制定相应的生态保护和恢复措施。
以下是生态系统模型在不同领域的应用:1.生态风险评估和应对通过建立生态系统模型,可以对某一地区的生态环境进行评估和预测,如生态系统的稳定性、生物多样性和生态流失等,以确定风险因素并采取相应措施进行风险管理。
2.生态规划和管理生态系统模型可以对城市和农村进行规划和管理,如森林经营、水资源管理、土地利用规划等。
建立合适的生态系统模型,可以为管理者提供决策支持,优化生态系统结构,实现资源合理利用。
3.生态工程设计和评估生态系统模型可以应用于生态工程设计和评估,如湿地治理、河流修复、土地复垦等。
生态足迹方法及其在城市交通环境影响评价中的应用摘要:人类的生产生活离不开自然生态系统所提供的各种资源和服务,并且在这个消费过程中,也必然会产生一定数量的必须由自然生态系统加以消化吸收的废弃物。
但是,自然生态系统的承载力毕竟是有限的,而通过比较自然生态系统和生态足迹的需求,可以比较恰当的判断出一个地区或城市目前的可持续发展状态,也能对城市交通环境做出更合理、科学的规划。
关键词:生态足迹;城市交通环境;影响;应用;人类在享受自然生态系统所提供的各种资源和服务的同时,必然会产生许多废弃物,而这些废弃物又必须依靠自然生态系统进行吸纳、转化。
但是一个地域、城市的自然生态系统在一定时间内能够提供的资源和服务是有限的,能够吸纳、转化的废弃物也是有限,一旦超过这个限度,生态系统将不能持续有效的为人类生产、生活提供资源、吸纳产生的废弃物,导致自然生态系统遭到破坏。
所以,为了研究自然生态系统的承载力,在二十世纪九十年代初,加拿大的大不列颠哥伦比亚大学的规划与资源生态学教授Willian E.Rees首次提出生态足迹的概念。
生态足迹,指的是能够为一定数量上的人群维持其生存及某一种生活方式所提供资源并吸收消化其产生的废弃物,具有生物生产力的地域面积。
通过分析研究自然生态环境和生态足迹的需求,可以大致估算出要满足一定数量人群的生活质量,需要多大规模的可供使用的可再生资源或者能够吸收消化废弃物的生态系统,从而判定某一个区域、城市的可持续发展状态是否需要改善,对合理、科学的规划城市交通环境也有着重要的意义。
众所周知,交通阻塞已经成为我国各大城市交通环境的一个通病,本文将通过使用生态足迹的方法,来大致估算大城市的生态足迹,具体以北京市为例,得出一些相应的结论,说明生态足迹方法及其在城市交通环境影响评价中的应用。
一、生态足迹方法在北京城市交通环境影响评价中的应用1、北京市交通环境目前的现状作为我国首都,北京市近些年来的发展十分迅猛,但是,随着交通工具的不断发展和数目总量不断增长,在欣欣向荣的交通行业背后,隐藏着一系列的交通问题,并且已经日益明显,严重影响了北京市人民的学习、工作和生活。
生态足迹名词解释一、什么是生态足迹?1. 定义生态足迹(Ecological Footprint),是指人类活动对自然环境造成的消耗和压力的度量方式。
它衡量人类运用可再生和非可再生资源的数量,以及排放产生的废物,与地球生态系统提供这些资源和处理这些废物的能力之间的差距。
2. 背景生态足迹的概念最早由威廉·瑞斯在1992年提出,并在1996年首次得到广泛应用。
它是对可持续发展的概念的一种补充和具体化,旨在帮助人们理解人类活动对地球生态系统的影响,并为可持续发展提供科学依据。
3. 意义生态足迹是一种量化分析的工具,它帮助我们测量人类活动对地球系统的压力,并评估人类对自然资源的可持续利用程度。
通过测量生态足迹,可以更好地了解人类与自然环境的关系,并为制定环境保护和可持续发展的政策提供科学数据支持。
二、生态足迹的计算方法1. 组件生态足迹主要由以下几个方面的指标组成:•能源消耗:包括化石燃料的使用量、电力消耗等。
•食物消耗:包括耕地利用和水资源。
•基础设施:包括房屋、道路、桥梁等建设所需的土地和材料。
•生活用品:包括衣物、电子设备、家具等消耗的资源。
•垃圾排放:包括废物的产生和处理对环境的影响。
2. 计算方法生态足迹的计算基于对以上指标的数据收集和分析。
通常会使用生态足迹计算工具来计算一个特定地区或个体的生态足迹。
计算生态足迹的步骤如下:步骤一:数据收集收集能源消耗、食物消耗、基础设施、生活用品以及垃圾排放等各项指标的数据。
步骤二:单位转换将不同指标的数据转换为标准单位,如能源消耗转换为千瓦时,食物消耗转换为耕地面积。
步骤三:权重计算给不同指标的数据赋予权重,以反映其对地球生态系统影响的重要程度。
步骤四:计算结果根据公式将以上步骤得到的数据进行计算,得出生态足迹的数值。
3. 生态足迹的单位生态足迹的单位通常以全球公顷(global hectares)表示,一个全球公顷相当于一英亩的面积。
三、生态足迹的应用和影响1. 应用领域生态足迹的应用范围非常广泛,包括但不限于以下几个方面:•环境政策:生态足迹可以为环境保护和可持续发展的政策提供科学依据和指导。
可持续发展定量研究的一种新方法——生态足迹法可持续发展衡量的指标体系及其评价方法和模型研究是可持续发展研究的重要内容,它可以为政府的可持续发展决策提供重要的科学依据和优先考虑的问题,还可以为公众提供可持续发展的有效信息。
可持续发展的定量评价方法是当前可持续发展研究的前沿和热点[1,2]。
20世纪90年代以来,国际上提出了一些直观的、较易操作的指标体系及其定量评价的计算方法。
如世界银行的“国家财富”指标体系;Wackernage1等提出的“生态足迹”(EF)的概念及其模型[3,4];Daly和Cobb提出的“可持续经济福利指数”(ISEW)[5];Cobb等提出的“真实发展指标”(GPI);Prescott-A1ten提出的“可持续性的睛雨表”(Barometer of Sustainablity)模型[6]。
这些新的指标体系及其定量计算方法和模型已在一些国家和地区的可持续发展评价中得到了应用。
然而可持续发展指标和评价模型总体上仍处于探索之中,并且存在着许多局限性,现在还没有一套公认的标准方法[7]。
本文将详细介绍基于具体生物物理量度量可持续发展程度的新方法——生态足迹分析法,分析生态足迹法的优点和局限性及其在国内外的研究进展,并对其局限性提出一些完善的方法。
1 生态足迹法1.1 生态足迹的概念关于生态足迹的概念,William E R曾将其形象地比喻为“一只负载着人类与人类所创造的城市、工厂……的巨脚踏在地球上留下的脚印”[8]。
1996年以后William E R和Wackernagel又从不同的侧面对其进行了定义:“一个国家范围内给定人口的消费负荷”、“……用生产性土地面积来度量一个确定人口或经济规模的资源消费和废物吸收水平的账户工具”[9]。
总之,无论如何定义,关于生态足迹总有一个清晰、科学而严格的定义,那就是:生态足迹是一种可以将全球关于人口、收入、资源应用和资源有效性汇总为一个简单、通用的进行国家间比较的便利手段——一种账户工具[3]”;生态足迹(Wackernagel,1999)是指能够持续地提供资源或消纳废物的、具有生物生产力的地域空间[9],它从具体的生物物理量角度研究自然资本消费的空间[8]。
生态足迹对环境的影响与管理随着人口的不断增加和经济的不断发展,环境污染和生态破坏问题日益突出。
生态足迹的概念在这个背景下应运而生,我们需要深入探讨生态足迹对环境的影响和管理。
一、什么是生态足迹生态足迹是衡量一个地区或人类活动对生态环境压力的指标,它反映了一个群体或地区的生产、生活和消费对生态系统所造成的影响。
通俗来说,生态足迹就是衡量人类行为对环境带来的影响的一个指标。
生态足迹主要包括两个方面,一个是资源足迹,也就是人类生产和生活所消耗的各种自然资源的总量;另一个是生态服务足迹,也就是人类活动所占用的各种生态系统提供的服务的总量。
二、生态足迹对环境的影响生态足迹对环境的影响主要表现在以下几个方面:1. 资源消耗过度生态足迹大的国家或地区代表着这个地区的生活方式、经济发展模式等对自然资源的高度依赖。
越高的生态足迹也就意味着消耗自然资源的速度越快,如果持续下去,将对环境造成巨大的破坏。
2. 生态系统退化生态系统中的物种和群落通过相互作用和平衡来维持着整个生态系统的平衡,生态足迹大的地区会对生态系统造成破坏,导致一系列的环境问题,如水土流失、沙漠化、物种灭绝等。
3. 碳排放增加碳排放是生态足迹中一个重要的指标,大量的碳排放会导致大气污染、气候变化和全球能源问题,对环境和人类都产生了不良影响。
三、生态足迹的管理管理生态足迹具有重要的意义,可以使我们探索新型的、可持续的生产和生活方式,从而实现经济的可持续发展和生态的持续健康。
以下是一些生态足迹的管理措施:1. 减少资源的消耗减少资源消耗是管理生态足迹的重要措施,这需要从生产、消费、用水等多个方面入手,提高资源利用效率,更为重要的是,要在根源上实现从量变到质变的转化,实现绿色发展。
2. 保护生态系统保护生态系统是管理生态足迹的另一个重要措施,政府和社会组织应制定相应的政策和法规,加强对生态系统的保护,尤其听取当地的居民和农民的意见,保护生态系统和当地文化和生物多样性之间的关系。
生态足迹模型在多领域多层次的应用
生态足迹(EcologicalFootprint)的概念是加拿大生态经济学家
WilliamRees和他的博士生Wack-ernagel于1992年在《我们的生态足
迹———减轻人类对地球的冲击》中提出的,即“任何已知人口(某个
人、城市或国家)的生态足迹是生产这些人口所消费的所有物质和能
量及吸纳这些人口所产生的所有废弃物需要的生物生产土地的总面
积”。1996年后,他们又从不同侧面对此概念进行了解释并提出将生
态足迹计算模型用于衡量可持续发展,所谓的生态足迹是“一个国家
范围内给定人口的负荷”,用生产性土地面积来度量一个确定人口或
经济规模的资源消费或消纳废弃物吸收水平的账户工具,是“能够持
续地提供资源或消纳废物的、具有生物生产力的地域空间”[1]。
生态足迹通过引入均衡因子和产出因子实现各国各地区各类生物
生产性土地的可加性和可比性,以此作为度量区域可持续经济发展程
度的方法简单明了,其概念一经提出在世界各国引起了强烈的反响,
2000年被引入中国。目前,国内外对生态足迹的研究还处于摸索、
完善的阶段,其模型的局限性已遭到一些研究者的质疑,诸多研究者
结合不同的数理方法以求更加精准的核算模型对不同层次的生态足
迹进行核算,其有意义的修正方法和模型也在迅速地发展和完善中
[2]。
1生态足迹模型的改进及修正
在传统的生态足迹模型的实际运用中,越来越多的学者开始质疑
其模型的科学性、合理性和功能性,NathanFiala[3]、
G.CornelisvanKooten[4]、HansOpschoor[5]、MichelleL.M.Graymore
[6]等学者认为假设所有国家的能源用地供给都为零、没有用于吸
收CO2的土地;未把区域的环境压力、自然系统提供资源、消纳废弃
物的功能描述完全;未全面考虑区域的物质交换的开放程度而造成进
口型和出口型地区边界定义的混乱;未考虑土地退化造成承载人类活
动的生态生产性土地不断缩减等因素造成生态足迹模型在实际运用
中的严重失真。MichelleL.M.Graymore[6]等学者通过评价指标
矩阵评价各个可持续发展指标用于区域范围的有效性,结果指出生态
足迹模型无法全面地评价区域可持续性、其累加运算不能清楚地反映
土地利用变化的各个环节,基于此的分析也很难深入到各个环节,认
为生态足迹法更多起到的是警示、教育的作用。因此,在对该模型的
质疑和实际运用中,学者们衍生了一系列的生态足迹改进模型。
为了弥补生态足迹模型的瞬时性和非动态性,学者们在传统模型
的基础上增加时间序列计算多年份的生态足迹将其转化为一种动态
分析法,NickHanley等[7]学者利用7种不同指标对1980-1990年
间的苏格兰地区做可持续性分析;荷兰学者Vuur-enoDoP等[8]分别
选取1980年、1987年和1994年为研究时段,对贝宁、不丹、哥斯
达尼加和荷兰的生态足迹进行了时间序列的比较研究;HeimutHaberl
等[9]分别采用恒定世界单产、可变世界单产和可变地方实际单产
法对奥地利l926-1995年长达70年生态足迹进行了度
量;Wackernagel等针对当前时间序列生态足迹变化比较研究以及部分
已经着手研究序列年的学者所提出的问题进行了比较深入的分析。
为了解决计算区域生态足迹贸易数据的缺失或不可得,1998年
Bicknell[10]等首次将美国经济学家Leonfief[11]于1931年研究
提出的投入产出分析法引入生态足迹研究,提出了“土地乘数”的概念
并利用3个虚拟部门的真实土地面积与能源乘数阐述基于投入产出
表的生态足迹模型,利用真实土地资源在部门间的流动与分配来展现
各部门的生态消费情况,更加真实地反映土地占用情况;Ferng[12]
在Bick-nell的研究基础上提出了“复合土地乘数”的概念;Mcdonald和
Patterson[13-14]对Bicknell的模型进行了扩展,通过建立土地占
用的投入产出模型,分析新西兰生态足迹情况以及16个区域的相互
依存关系。
鉴于传统生态足迹模型没有考虑到在某些情况下如土地干扰程度、
土壤恶化与生物多样性流失对当前与未来生物生产力的影响,Lenzen
等[5]修正了传统生态足迹模型,使用不同类型的土地干扰对澳大
利亚的生态足迹进行核算。
为消除均衡因子和产量因子计算中可能带来的误差,ZhaoS[16]
等对生态足迹方法做了重要的改进,在美国生态学家OdumH.T.[17
-18]所创立的“能值分析”(EnergyAnalysis,EA)理论基础上,用统一
标准的太阳能值替代传统生态足迹中的全球产量,把生态系统或生态
经济系统中不同种类、不可比较的能量通过“能量转换率”转换成同一
标准的能值进行衡量和定量分析,以评价其在系统中的作用和功能。
从国内研究看,生态足迹法于2000年被引入中国,前期较多学者
概述国外的相关理论和改进模型,并尝试在Wackernagel提出的传统
生态足迹模型和其他外国学者提出的改进模型的基础上纷纷计算了
各个省市各年份的生态足迹,为以后该省市的可持续发展提出建议;
中期国内有学者开始质疑生态足迹模型的局限性以及适用性,开始尝
试改进传统的生态足迹模型,使其更适合用于中国,例如童亿勤[19
-20]等通过一般生态足迹法的调整,运用本地生态足迹模型,对浙
江省11个城市2002年和2005年的本地生态足迹进行了计算,对其
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;张恒义[21]等在全球公顷和国家公顷的模型基础上建立省公顷
生态足迹模型,并采用2005年浙江省平均土地单位产量核算了浙江
省各地的生态足迹,并与全球公顷和国家公顷法的结果进行了比较分
析。
2生态足迹与其他指标的结合
可持续发展包括经济、社会和环境三个方面,而生态足迹强调的
是人类发展对环境系统的影响及其可持续性,却没有涉及经济、社会、
技术方面的可持续性[22-24],有专家开始尝试用生态足迹指标与
其他一些经济、社会测度指标相结合,以期能综合反映更完整意义上
的可持续程度。Wilson[25]利用生态足迹、生物承载力盈余评价、
环境可持续指数、福利指数、GDP和人文发展指数6个可持续指标,
对世界132个国家6个指标的原始数据进行分析以评价世界各国的可
持续发展状况;Hanley[7]以苏格兰为例,运用生态足迹模型配合绿
色净国内生产、总值环境空间、净主要生产力、持续经济福利指数、
真实储蓄等指标,测度评价了苏格兰发展的可持续性;Krate-na[26]
把生态足迹与生态系统服务功能价值结合起来,从全球碳循环系统与
能量价值角度构建了生态价值附加的生态系统———经济投入产出
复合模型。国内诸多学者引入万元GDP生态足迹[27-28]、万元
GDP生态赤字[29-30]来反映区域系统社会经济活动的生态经济整
合效应;陈成忠等利用生态足迹效率(EFE)对中国1949年-2006年的
生态可持续性进行了长时间序列的动态评估;王书玉基于弹性理论以
及陈六君提出的资源生态足迹弹性系数提出区域生态经济弹性系数
(Ree);任志远等提出生态压力指数(T)衡量区域生态环境的承压程度并
划分生态安全等级划分体系;吴隆杰提出生态足迹指数(EFI)判断区域
将来生态可持续发展的潜力;徐凌等提出生态安全指数(EEI)作为生态
安全评价的指标并初步制定了其等级划分标准;杨天姿等提出用生态
承载缺陷度指标(DLEC)作为可持续发展定量研究的指标;王磊等提出
生态占用指数(EOI)表征一个国家或地区占全球生态足迹的份额,以此
反映区域社会经济发展程度和人民消费水平的高低、用生态经济协调
指数(EE-CI)来反映区域社会经济发展与生态环境的协调性;用可持续
发展指数(SDI)来判断某一区域可持续发展总体状况,并制定各指标的
划分等级;刘义军等引用区域人均生态协调系数(DS)分析湖北省发展
模式,以期进行区域间的横向比较;郑辛酋等提出用人类生态波动指
数(IHEF)更直观地反映区域城市化进程中生态供求变动率、人地关系
相对紧张或相对和谐趋向程度;徐中民等首次将Shan-non-Weave公
式引入生态足迹的计算中,采用不同土地类型面积作为测算生态足迹
多样性指标(H)并采用Ulanowicz发展能力(C)公式分析中国1999年的
发展能力,吴健生等将万元GDP生态赤字(盈余)因子引入发展能力计
算公式;戴娟娟等引入综合发展满意度指标(GIR)和可持续发展综合压
力指数(SE)综合考虑经济、社会、技术方面的相关因素以及人类对现
有消费模式的满意程度,全面反映区域可持续发展的程度。