甘肃省1998年生态足迹计算与分析
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基于误差修正模型的甘肃省生态足迹与经济增长关系研究【摘要】资源与经济增长存在相互影响关系。
本文采用协整误差修正模型对甘肃省经济增长与生态足迹的关系进行了短期实证研究,研究表明,经济增长对生态足迹的正影响显著,并且在短期内的影响力度大于长期的影响力度;能源消耗对生态足迹的影响也非常显著。
这说明甘肃省是资源消耗型经济增长模式,不利于经济可持续发展,转变经济增长方式迫在眉睫。
【关键词】生态足迹;协整;因果检验;误差修正(ecm)模型生态足迹理论是由加拿大的rees(1992)首先提出的,此后rees 和wackernagel(1996)进一步提出了它的测算方法。
资源与经济增长存在相互影响关系。
主要有以下几方面:一是资源对经济增长有促进作用。
在经济起飞阶段,充足的资源是实现经济资源发展模式的重大保障。
二是经济的发展对资源的依靠性。
在任何一个国家,它的经济最初起步发展都主要是依靠资源的,对资源的利用量是巨大的。
三是资源又是经济发展的瓶颈。
因为经济的快速增长、必然面临资源需求增长、资源供给短缺和环境质量恶化问题。
正确处理二者的关系,对于经济的发展有重大意义。
一、研究的方法(1)生态足迹。
任何已知人口(某个个人,一个城市或一个国家)的生态足迹是指生产这些人口所消费的所有资源和吸纳这些人口所生产的所有废弃物所需要的生物生产性土地面积。
生物生产性面积可划分成以下六种类型:耕地、林地、草地、水域、化石燃料用地、建筑用地。
为使这几种生物生产性面积类型具有可比性,需要乘以相应的均衡因子,以换算成具有同等生态生产力的土地面积,现采用均衡因子分别为:耕地和建筑用地为2.8;林地和化石能源用地为1.1;草地为0.5;水域为0.2。
计算公式如下:一是生物资源足迹计算公式:ef=n+ef=n×■(αα■)=n×■(c■/p■)×r■(1),(1)式中i为消费品和投入的类型;p■为第i种消费品的世界平均生产能力(采用联合国粮农组织1993年数据);c■为第i种商品的人均消费量;αα■为第i种交易商品折算的生物生产性面积;n为人口数;ef为人均生态足迹;ef为总生态足迹。
ImPACTS框架下西北典型生态经济问题研究综述钟方雷;郭爱君;张彦琼【摘要】The disciplinary boundaries of traditional disciplines are very distinct.In contrast, ecological economics is interdisciplinary, it encourages inter-disciplinary research.According to different problems, it decided to adopt the different research tools, rather than by the research methods and tools to determine the appropriate subjects.Therefore, it is difficult to summarize the current empirical research progress of ecological economics in Northwest China from a broad and systematic perspective.This article concerned the study subject, used the classical equation ImPACTS framework to review the ecological economic empirical research progress and highlighted the important topics.The research progress showed th at: ①From the angle of material, energy and information, the sustainable development evaluation research had carried out research water resources carrying capacity, ecological footprint, emergy, exergy and ascendency formula.②The value evaluation of the ecosystem services and natural capital evaluation had conducted CVM, choice model, material flow and economic environment integrated accounting.③Human welfare evaluation research was carried out by happiness and life quality evaluation.④The Pay for Ecosystem Services(PES) research had conducted the whole process work.⑤The integrated simulation model research had carried out the spatial modeling environment construction and simple nature process simulation.⑥Takingsocial adaptation ability as a holistic index, the research had studied how the social resources adapt to the water resources and also decoupled the social resources into three dimensions of cultural type, social capital and institution for empirical analysis.Finally, we put forward the specific working methods and future directions of ecological economics based on the law of the scientific research development.%与传统学科界限鲜明不同,生态经济学强调跨学科交叉研究,注重让问题来决定研究工具集,而不是由研究工具来决定合适的对象.由于生态经济问题涉及生态系统与社会经济系统,研究对象属性多样、关系复杂,既有采用传统意义上的生态经济学方法如生态系统服务价值核算等方法,也包括生活质量、生计途径、消费评估等社会学方法.因此,采取关注学科主要方法发展演化的思路,难以系统地总结生态经济研究进展.我国西北地区生态环境脆弱,经济发展相对落后,无疑是生态经济研究的"天然典型实验场",取得了大量的研究成果.遵循从研究对象出发的思路,采用经典的ImPACTS等式框架,以更宽泛的视野和系统的思维框架综述了西北地区典型生态经济实证研究的思路,即:采用等级层次分析方法研究生态系统和经济系统某个或多个结构性成分及其关系,再用实际结果检验其正确性.综述重要进展包括:可持续性衡量从物质、能量和信息角度开展了水资源承载力、生态足迹、能值与上升性的研究;生态系统服务和自然资本的价值评估开展了条件估值和选择模型,以及环境经济账户、物质流等集成核算工作;人类福利状况评价开展了幸福及生活质量核算工作;开展了生态补偿全流程的实证研究工作;集成模拟模型开展了空间建模环境的构建及简单自然过程的模拟,以LUCC和生态补偿为例进行了较好的自然过程和人文因素相耦合的集成模拟研究;以社会适应性能力作为整体性指标研究了社会资源对水资源的适应作用,将社会资源解耦为文化类型、社会资本和制度三个维度进行实证分析.在此基础上,提出了未来开展研究的建议.【期刊名称】《中国人口·资源与环境》【年(卷),期】2016(026)011【总页数】7页(P83-89)【关键词】ImPACTS等式;典型生态经济问题;研究综述;西北地区【作者】钟方雷;郭爱君;张彦琼【作者单位】兰州大学经济学院,甘肃兰州 730000;中国科学院寒区旱区环境与工程研究所内陆河流域生态水文重点实验室,甘肃兰州730000;兰州大学经济学院,甘肃兰州 730000;兰州财经大学外语学院,甘肃兰州 730000【正文语种】中文【中图分类】F062.2生态经济学是一门从最广泛的角度阐述经济系统和生态系统之间关系的新兴交叉学科[1],对理解和解决目前人类面临的全球或区域尺度的环境问题做出了巨大的贡献[2]。
Sustainable Development 可持续发展, 2015, 5, 57-66Published Online July 2015 in Hans. /journal/sd/10.12677/sd.2015.53009Ecological Footprint of Tianmen CityBingqiao Xiong, Jing Ye, Wenna ZhangFaculty of Resources and Environment Science, Hubei University, Wuhan HubeiEmail: 502854200@Received: Jun. 15th, 2015; accepted: Jul. 10th, 2015; published: Jul. 13th, 2015Copyright © 2015 by authors and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY)./licenses/by/4.0/AbstractAs a method to measure the effect of environment, ecological footprint can assess the sustainable development level of a certain region. In this paper, we give an introduction to the concept of eco-logical footprint and computing modeling. Then, we take Tianmen City as a case study and assess its development situation from 2009 to 2013 by ecological footprint theory. The result showed that the per capita ecological footprint of Tianmen City increased 13.63% and the per capita eco-logical capacity increased 2.1% in the 5 years. This region had been in ecological deficit and in-creased by 21.24% from 0.66686 hm2 to 0.80852 hm2. The per capita ecological footprint and per capita GDP kept increasing, while the ecological footprint of ten thousand yuan GDP presented a downward trend. In addition to these analyses, the ecological footprint of Tianmen was beyond the available ecological capacity, and the ecological environment was at risk. The available meas-ures for the sustainable development of Tianmen city in the future were put forward.KeywordsEcological Footprint, Ecological Deficit, National Hectare, Sustainable Development, Tianmen City天门市生态足迹分析熊炳桥,叶晶,张雯娜湖北大学资源环境学院,湖北武汉Email: 502854200@收稿日期:2015年6月15日;录用日期:2015年7月10日;发布日期:2015年7月13日天门市生态足迹分析摘要生态足迹是一种将某地区资源消耗和废弃物排放的影响转化为生物生产性土地的方法,它能够定量分析可持续发展的程度。
论文标题:生态xx的国内外研究进展论文作者xx/张宏业论文关键词,论文来源中国人口·资源与环境,论文单位济南,点击次数37,论文页数19~26页2007年2007月论文网承载力最初被引进区域系统是在生态学中的应用,其含义是在某种环境条件下,某种生物个体可存活的最大数量的潜力[1],在实践中的最初应用领域是畜牧业。
随着人地矛盾不断加剧,承载力概念发展并应用到自然——社会系统中,提出了土地资源承载力概念,即在一定生产条件下土地资源的生产力和一定生活水平下所承载的人口限度。
20年代70年代以后,人口、经济、资源与环境等全球性问题日益突出,人口承载力、资源承载力、环境承载力、水资源承载力、矿产资源承载力的研究也应运而生。
1986年,Catton定义了“环境承载力”的概念,后来国外很多学者把它引申为生态承载力并定义为“在一定区域内,在不损害该区域环境的情况下,所能承载的人类最大负荷量”。
20世纪90年代初,加拿大生态经济学家William和Wackernagel提出“生态足迹”(Ecological Footprint)的概念,使承载力的研究从生态系统中的单一要素转向整个生态系统[2,3]。
与此同时国外对于生态承载力的研究,也逐渐从静态转向动态,从定性转为定量,从单一要素转向多要素乃至整个生态系统,对于生态承载力的概念也日趋完善。
我国在总结吸收国外经验教训的基础上对承载力进行了研究。
任美锷先生是我国最早注意到承载力研究重要性的学者。
在40年代末任美锷先生通过对四川省农作物生产力分布的地理研究,首先计算了以农业生产力为基础的土地承载力。
1986年中科院综考会等多家科研单位联合开展的“中国土地生产潜力及人口承载量研究”是我国迄今为止进行得最全面的土地承载力方面的研究[4]。
随着研究的深入,20世纪80年代末,我国承载力研究大多不再局限于某一种资源,而是更强调综合性,如资源与环境综合承载力、地理环境人口承载潜力、生存空间的人口承载力、区域承载力等。
生态足迹的概念及计算模型张志强徐中民程国栋(中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冻工程国家重点实验室兰州730000)摘要生态足迹是一种定量测量人类对自然利用程度的新方法。
通过跟踪区域的能源和资源消费,将它们转化为提供这种物质流所必须的各种生物生产土地类型的面积,并同区域能提供的生物生产土地面积进行比较,能定量判断一个区域的发展是否处于生态承载力的范围内。
介绍了生态足迹的概念及其计算模型,分析总结了模型的优缺点。
关键词生态足迹生物生产土地面积计标模型定量测量The Concept of Ecological.Footprints.and Computer ModelsZhang Zhiqiang Xu Zhongmin Cheng Guodong (Frozen Earth Key State Engineering Laboratory Frigid and Arid Zone Environment and Project Research Institute China Academy of Sciences Lanzhou730000)Abstr act Ecological-Footprints.are a kind of new method of quantifiably measuring the extent of hu2 manity.s use of nature.Through following the tracks of consumption of energy and natural resources of a region,these consumption patterns provide information of areas,showing each type of land necessary for providing these material resources.Through comparison of these different areas providing natural re2 sources,we can quantifiable judge the scope within which that area.s capacity to provide can be developed. Here we give an introduction to the concept of ecological-footprints.and computer modeling,as well as analyzing and summarizing the strong and weak points of such a model.Key Words nd Areas Providing Natural Resourecs Computer Modeling Quantifiable Measurement自然生态系统是人类赖以生存和发展的物质基础,人类要实现可持续发展,人类社会就必须生存于生态系统的承载力范围内。
第24卷第10期2004年10月生 态 学 报A CTA ECOLO G I CA S I N I CAV o l .24,N o.10O ct .,2004中国历年生态足迹计算与发展可持续性评估刘宇辉1,23,彭希哲1(11复旦大学人口所,上海 200433;21上海师范大学地理系,上海 200234)基金项目:上海市教委课题资助项目(CW 0333)收稿日期:2004201210;修订日期:2004206218作者简介:刘宇辉(1973~),女,湖南桃江人,博士生,讲师,主要从事经济地理、生态经济教学与研究。
E 2m ail:liuyuhui@ch ina Foundation ite m :Educati on Bureau Foundati on of Shanghai (N o .CW 0333)Rece ived date :2004201210;Accepted date :2004206218Biography :L I U Yu 2H ui ,Ph .D .candidate ,L ecturer ,m ainly engaged in econom ic geography and eco logy econom ics .E 2m ail :liuyuhui @ch ina .com .cn摘要:可持续发展的定量测度是可持续发展战略得以实施的前提条件。
加拿大学者M ath is W ackernagel 发展完善的生态足迹模型就是一种测量可持续性的方法。
该方法通过计算支持特定区域人类社会所有消费活动所需要的土地(生态足迹)与该区域可提供的生物生产性土地(生态承载力)相比较来判断区域发展的可持续性。
简单介绍了生态足迹模型的基本概念、研究进展、计算方法;对中国历年的生态足迹进行了实证研究,结果表明:从1962~2001年,中国人均生态承载力逐步下降,人均生态足迹则逐步上升,目前中国人均生态足迹已经超过人均生态承载力,生态赤字出现,并持续扩大,中国目前的发展处于一种强不可持续状态。
甘肃临夏州可持续发展能力测算和分析摘要:可持续发展问题是21世纪人类所面临的全球性问题,也是区域性的重要问题,目前国际上的指标和计算方法主要是态足迹模型定量分析方法,通过对临夏州的数据进行整理,测算并综合评价了临夏州可持续发展能力,揭示出临夏州目前的发展状态是不可持续的,且根据结果提出临夏州可持续发展的建议措施。
关键词:可持续发展能力;生态足迹;能源账户;生态承载能力;生态赤字可持续发展问题是21世纪人类所面临的全球性问题,也是区域性的重要问题,如何测度发展的可持续性一直都是世界难题[1]。
wackernagel等(1996)提出”生态足迹”(ecologicalfootprint)的概念和模型,可以形象地被理解成一只负载着人类和人类所创造的城市、工厂、铁路、农田……的巨脚踏在地球上时留下的脚印大小[2]。
生态足迹法将地球表面的生态生产性土地分为6类:化石能源地、可耕地、牧草地、林地、建筑用地、水域[3]。
由于生态足迹分析法直观明了而且易于操作,20世纪90年代以来,已成为一种常用的测度生态可持续发展能力的定量方法。
一、临夏州生态足迹计算方法和步骤临夏州2006年的生态足迹计算主要由三部分组成:生物资源的消费(主要是农产品和木材)、能源的消费、贸易调整部分。
生物资源生产面积折算的具体计算中采用联合国粮农组织1993年计算的有关生物资源的世界平均产量资料 (采用这一公共标准主要是为了使计算结果可以进行国与国、地区和地区之间的比较)。
本文在计算临夏生物资源的消费过程中借鉴徐中民(1998)的分类方式,原因是临夏州属于甘肃省的一部分,资源结构具有相似之处。
采用世界上单位化石燃料生产土地面积的平均发热量为标准,将当地能源消费所消耗的热量折算成一定的化石燃料土地面积。
考虑到临夏州的贸易额较少,对生态足迹的影响较小,因此本文没有计算临夏州的贸易调整部分。
(1)生态足迹模型的计算公式:ef=nef=∑ai=∑(ci/pi) (1)上式中 i为消费商品和投入的类型;pi为i种消费商品的平均生产能力;ci为i种商品的人均消费量;aai为人均i种交易商品折算的生物生产面积;n为人口数;ef为人均生态足迹。
论文标题:生态承载力的国内外研究进展 论文作者高鹭/张宏业 论文关键词,论文来源中国人口·资源与环境,论文单位济南,点击次数37,论文页数19~26页2007年2007月论文网 承载力最初被引进区域系统是在生态学中的应用,其含义是在某种环境条件下,某种生物个体可存活的最大数量的潜力[1],在实践中的最初应用领域是畜牧业。
随着人地矛盾不断加剧,承载力概念发展并应用到自然——社会系统中,提出了土地资源承载力概念,即在一定生产条件下土地资源的生产力和一定生活水平下所承载的人口限度。
20年代70年代以后,人口、经济、资源与环境等全球性问题日益突出,人口承载力、资源承载力、环境承载力、水资源承载力、矿产资源承载力的研究也应运而生。
1986年,Catton定义了“环境承载力”的概念,后来国外很多学者把它引申为生态承载力并定义为“在一定区域内,在不损害该区域环境的情况下,所能承载的人类最大负荷量”。
20世纪90年代初,加拿大生态经济学家William和Wackernagel提出“生态足迹”(Ecological Footprint)的概念,使承载力的研究从生态系统中的单一要素转向整个生态系统[2,3]。
与此同时国外对于生态承载力的研究,也逐渐从静态转向动态,从定性转为定量,从单一要素转向多要素乃至整个生态系统,对于生态承载力的概念也日趋完善。
我国在总结吸收国外经验教训的基础上对承载力进行了研究。
任美锷先生是我国最早注意到承载力研究重要性的学者。
在40年代末任美锷先生通过对四川省农作物生产力分布的地理研究,首先计算了以农业生产力为基础的土地承载力。
1986年中科院综考会等多家科研单位联合开展的“中国土地生产潜力及人口承载量研究”是我国迄今为止进行得最全面的土地承载力方面的研究[4]。
随着研究的深入,20世纪80年代末,我国承载力研究大多不再局限于某一种资源,而是更强调综合性,如资源与环境综合承载力、地理环境人口承载潜力、生存空间的人口承载力、区域承载力等。
甘肃人口分布、生态足迹与经济发展问题的思考陈增贤【摘要】人口分布不均衡是造成甘肃生态环境日益脆弱和经济发展缓慢的重要原因之一。
通过对2000-2010人口分布现状的分析,以甘肃人口分布与地州市经济发展能力和生态环境承载力相适应为切入点,在运用生态足迹模型对甘肃可持续发展状况进行测算的基础上,对甘肃人口分布、生态足迹与区域经济发展的协整分析,提出优化甘肃人口空间分布、保护和改善生态环境、促进甘肃经济社会可持续发展的策略和途径。
【期刊名称】《兰州文理学院学报:社会科学版》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】8页(P26-33)【关键词】人口分布;生态足迹;经济发展【作者】陈增贤【作者单位】兰州商学院经济学院,甘肃兰州730101【正文语种】中文【中图分类】F127(一)甘肃2000—2010年人口分布现状人口分布有广义和狭义之分。
文章所论及的人口分布是指狭义的内涵,即人口的数量分布及人口地理密度,它反映一定地理区域人口的疏密程度和分布形式[1]。
甘肃人口分布历年都不均衡,占全省面积39.5%的河东地区(陇东、陇中和陇南)集中了全省近80%的人口,而占全省面积60.5%的河西地区只有全省近20%的人口[2]。
根据2010年第六次人口普查结果,甘肃省总人口数为2 557.53万人,与2000年第五次人口普查的2 556.89万人相比,10年仅增加0.64万人,甘肃人口规模基本处于稳定状态,增幅仅0.03%。
就增长率而言,在全省14个地州市中,10个地州市均出现了负增长,年均增长率低于全国0.58%平均水平。
与此同时,兰白优化开发区人口占全省总人口的比重由2000年的18.21%增长为20.82%,绝对人口数增加66.77万人,聚集了将近30%的全省人口,这也充分体现了人口往中心城市流动和集中的特点和趋势。
而嘉峪关市,虽然人口规模的增长速度(45.21%)在全省位居第一,但其人口基数偏小,人口总量也仅为23.19万人,人口密度小,发展不足,造成对资源的严重浪费。
甘肃省生态足迹动态分析摘要:本文分析了甘肃省2007年至2009年间的生态足迹动态。
2009年甘肃省生态足迹为1.5337hm2/人,生态承载力为0.1323hm2/人,生态赤字达1.4014hm2/人,表明甘肃省处于一种不可持续的发展状态。
关键词:生态足迹生态承载力可持续发展中图分类号:F062.2 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)11(c)-0114-01加拿大雷斯教授和魏克内格教授在1996年创造了一套“生态足迹”计算方法。
在Wackernagel等人发表的“Ecological Footprints of Nations”的研究成果中,估算了52个国家和地区的生态足迹。
我国学者刘辉宇用生产数据分析了1961年到2001年间的生态足迹并对动态变化做了系统研究,为我国经济可持续发展提供了理论支持。
1 生态足迹1.1 基本概念生态足迹是指人们能够统计出消费的资源和产生的废弃物数量,并将其折算成能够生产这些自然资源和消费废弃物的生物生产面积。
生态承载力是在特定条件下(指生存空间、营养物质、阳光等生态因子组合),某个体存在数量的最高极限。
1.2 研究进展目前,世界及国家的生态足迹研究比较充分。
涵盖世界80%人口的生态足迹需求超过其生态承载力的1/3以上;美国、中国、俄罗斯、日本、印度的生态足迹排在前5位。
2 研究方法2.1 研究区概况甘肃省自然资源薄弱,传统生产以高开采、低利用、高排放为特征。
其万元GDP能耗均高于国内,国内万元GDP能耗是世界平均水平的2.2倍。
2.2 研究方法(1)生态足迹分析方法。
通过对甘肃省2007年至2009年间生态足迹和承载力的分析,评价了甘肃省的资源利用效率及可持续发展。
(2)计算方法――成分法。
适用于省、地方、企业、家庭及个人生态足迹的计算。
计算公式:EF===(j=1,2,……,6),式中:i为消费项目类型;j为生物生产面积类型;EF为总生态足迹;N为人口数;ef为人均生态足迹;rj为不同类型生物生产面积的均衡因子;ai为第i种消费项目折算的人均生态足迹分量;ci为第i种消费项目的年均消费量;pi为第i种消费项目的全球年均产量。
少数民族地区自然保护区生态足迹计算与分析——以肃南县、天祝县为例王零;车克钧;蒋志荣;汪有奎【摘要】计算分析了肃南县、天祝县2个少数民族自治县在甘肃祁连山自然保护区区域内2009年的生态足迹、生态承载力、生态盈余/赤字和万元GDP生态足迹.在进行生态承载力计算时,根据研究区实际情况,对森林资源二类调查中12类地类按生态足中的6类生物生产性土地进行了重新归类.结果表明:肃南县和天祝县在祁连山自然保护区范围内生态承载力都出现赤字,人均生态赤字分别为3.164 4 hm2和0.074 7 hm2;由于祁连山保护区所在各县(区)进出口贸易量较小,所以进出口贸易对计算生态足迹的影响较小;2个区域人均万元GDP生态足迹分别为1.9836 hm2和2.175 9 hm2,均大于甘肃省2009年的1.902 3 hm2;研究区2009年的发展模式处于一种不可持续状态.【期刊名称】《甘肃农业大学学报》【年(卷),期】2011(046)006【总页数】7页(P122-128)【关键词】少数民族地区;自然保护区;生态足迹;生态承载力【作者】王零;车克钧;蒋志荣;汪有奎【作者单位】甘肃农业大学林学院,甘肃兰州730070;甘肃祁连山国家级自然保护区管理局,甘肃张掖734000;甘肃农业大学林学院,甘肃兰州730070;甘肃白龙江林业管理局,甘肃兰州 730000;甘肃农业大学林学院,甘肃兰州730070;甘肃祁连山国家级自然保护区管理局,甘肃张掖734000【正文语种】中文【中图分类】X24生态足迹的概念由加拿大生态经济学家 William Rees和Mathis Wackernagel于1992年提出[1-3].作为一种衡量区域可持续发展程度的定量综合性指标,它通过计算一个地区维持资源消费和废弃物吸收所需要的生产性土地面积(即生态足迹)与该地区实际的生产性土地面积(即生态承载力)的差值得到该地区的生态盈余/赤字,从而评价该地区人们对自然资源或能源的利用情况,判断该地区的可持续发展程度.生态足迹概念自1999年引入国内后,相关研究在国内迅速开展,在研究方法上不断改进,研究范围上不断扩展,从全国、省、市、县、乡镇、家庭以及个人等尺度上都进行了研究,领域亦涉及林业、农业、旅游业、交通、水资源、可持续发展等各个方面[4-10].基于生态足迹研究方法中专门以少数民族地区为研究对象的较少,仅以新疆、青海、西藏、甘肃临夏州等地为例作过研究[7],研究尺度相对较大.以自然保护区为研究对象的研究报道在国内比较少见,仅有戴科伟等[11]对鹞落坪、赛武当、鼎湖山自然保护区的研究,但研究中未能考虑自然保护区各种土地类型与生态足迹计算中生物生产性土地土地的差异.对少数民族地区自然保护区生态足迹的研究,在国内文献中没有找到相关记载.在少数民族地区的自然保护区内,由于受少数民族传统的生产生活方式和自然保护区管理的双重影响,其生态足迹、生态承载力的计算方法和结果会有很多不同.本研究依据肃南、天祝2个少数民族自治县在祁连山保护区区域内实际管理现状和生态足迹中关于生物生产性土地的定义,对研究区内森林资源二类调查各地类按生态足迹中6类生物生产土地进行了重新归类后,计算分析了研究区域内的生态足迹、生态承载力以及生态赤字/盈余状况,以期为2个县的可持续发展提供一定的参考.1 研究背景任何已知人口(大到全球、国家,小到乡村、个人)的生态足迹是提供生产这些人口使用的可再生资源的生物生产性土地和渔业用地面积,并且包括建设用地和吸收人类活动产生的二氧化碳用地.通过与生物承载力(某地或国家的可用的具有生物生产力的土地和水域)相比较,生态足迹账户可以判断一个国家、地区或者全世界是否按生态方式生活.根据由WWF(世界自然基金会)与中国环境与发展国际合作委员会共同完成的《中国生态足迹报告》中显示,以目前的人口数量和经济发展程度,中国占用了世界生态容量的15%,是其自身生态容量的2倍.1.1 生态足迹计算模型在生态足迹计算中,各种资源和能源消费项目被折算为耕地、草地、林地、建筑用地、化石能源土地和水域等6种生物生产土地类型.基于这6类生产土地类型,生态足迹计算主要由2部分组成:生物资源的消费(主要是农产品和木材)和能源的消费.生态足迹计算模型的一般表达式[12]:式中:EF表示研究区域总生态足迹(hm2);i表示消费类型;EFi表示第i项消费品的生态足迹;ri表示第i项消费品所占用土地类型的均衡因子;Ci表示第i项消费品的消费量(kg);Pi表示第i项消费品的世界平均产量(kg/hm2);ef表示人均生态足迹(hm2/人);N 表示研究区域内总人口(人).1.2 生态承载力计算模型生态承载力模型的一般表达式为[12]:式中:EC表示研究区域总生态承载力(hm2);j表示消费类型;ECj表示第j类土地利用类型的生物供给(hm2);rj表示第j类土地利用类型的均衡因子;Aj表示第j类土地利用类型的实际面积(hm2);Yj表示第j类土地利用类型的产量因子;ec表示人均生态承载力(hm2/人);N 表示研究区域内总人口(人).1.3 生态赤字计算模型生态赤字计算模型具体如下[12]:式中:ED表示生态赤字或生态盈余;ed表示人均生态赤字或生态盈余.1.4 万元GDP生态足迹万元GDP生态足迹是指产生每万元GDP所需要的资源和能源所占用的生产性土地面积,即生态足迹的数量[8].万元GDP生态足迹数值越大表示对资源的利用率越低,反之资源利用率越高.万元生态足迹可用公式表示为:2 研究区概况肃南和天祝2个少数民族自治县位于甘肃祁连山自然保护区的境内.甘肃祁连山自然保护区位于甘肃省境内祁连山北坡中、东段,地理位置位于E97°25′~103°46′、N36°43′~39°36′,南沿祁连山主脉与青海省接壤,西至肃南县界与肃北蒙古族自治县相邻,东至天祝县界与甘肃连城自然保护区相连,北至祁连山森林分布下线与河西走廊相邻,行政区划包括天祝、肃南、古浪、凉州、永昌、山丹、民乐、甘州八县(区)的祁连山林区部分地区,包括22个自然保护站,东西长600km,南北宽50~120km.由于保护区内人为活动频繁,牧畜超载,形成了以天祝县为主的保护区东部农林镶嵌的现象和以肃南县为主的西部林牧交错的现象,农、林、牧矛盾十分突出.肃南县和天祝县在保护区面积分别占各县面积的83.55%和63.54%,占保护区总面积的75.22%和17.12%.据2010年调查统计,保护区现有居民14.9万多人,其中农业人口13.7万人,占92.0%,非农业人口1.2万人,占8.0%.肃南县和天祝县在保护区内的人口分别占各县总人口的72.35%和44.75%,占保护区总人口的17.72%和64.36%(表1).从土地面积比例和人口比例可以看出,通过研究以肃南县为代表的保护区西部和以天祝县为代表的保护区东部,可较为准确反映祁连山自然保护区的整体状况.表1 甘肃祁连山自然保护区各县面积及人口统计Tab.1 The area and population statistics of all counties in Qilian Mountain nature reserve所在县各县面积/km2在保护区面积/km2各县在保护区面积占本县面积比例/%在保护区所占面积比例/%各县在保护区人口/人各县总人口/人人口占本县总人口比例/%人口占保护区总人口比例/%保护区61 131.12 26 530.00 149 560 2 847 923肃南县 23 887.00 19 956.50 83.55 75.22 26 496 36 623 72.35 17.72天祝县 7 149.80 4 543.10 63.54 17.12 96 659 216 000 44.75 64.63其他 30 094.32 2 030.40 6.75 7.65 26 405 2 595 300 1.0217.663 研究方法3.1 数据来源本研究的各类土地数据主要来源于甘肃祁连山国家级自然保护区2008年森林资源二类调查数据,经济类数据来自于《肃南县统计年鉴2009年》、《天祝藏族自治县国民经济和社会发展统计提要—2009》、《甘肃省古浪县国民经济统计资料2009年度》、《民乐县统计年鉴2009》和《甘肃发展年鉴2010》.计算过程中,参数选择均来自相关参考文献,人口数据来源于相关年鉴和2010年调查.3.2 森林资源二类调查各地类的处理依据调查掌握的肃南、天祝县在祁连山自然保护区区域内实际管理现状和生态足迹中关于生物生产性土地的定义,对研究区内森林资源二类调查数据13类地类中和生物生产性土地有关的12类地类进行了重新归类(表2):3.2.1 草地由于研究区内一地两证(同一地块既有林权证又有草原证)的存在,故将调查显示发挥主导牧草地作用的林业区划为灌木林地、未成林地、无立木林地、宜林地的地类划分为生物生产性土地中的草地.林业上区划的牧草地产量极低,草场退化严重,实际作为草地放牧的比例反而很低,对生态足迹供给的贡献很小,将其放入草地按统一的均衡因子和产量因子计算会夸大生态承载力的数值.3.2.2 化石燃料用地由于保护区所有森林、林地、林木都是生态公益林,且保护区范围内没有其它经济林.按照生态足迹计算中对化石燃料用地是指吸收人类排放出来的CO2的生物生产性土地的定义,将保护区所有的林地都归到生物生产性土地中的化石燃料用地中,用来吸收人类排放出来的CO2,发挥碳汇的作用.在计算能供给的生态足迹即生态承载力时,产出因子的确定应根据这部分林地发挥的实际碳汇量来计算,但在生态足迹计算时并没有考虑这部分面积,故产出因子暂时按0计算.除去林地中划分到草地中的地类,将有林地和疏林地划到生物生产性土地中的化石燃料用地.3.2.3 耕地按照耕地是最有生产能力的土地类型的定义,将研究区的耕地和苗圃地都按生物生产性土地中的耕地对待.虽然苗圃地和耕地有很大差别,但由于苗圃地只占耕地的0.3%不到,不会影响计算结果,所以和耕地归为一类.3.2.4 水域将研究区水域按生物生产性土地中水域对待.但研究区水域中几乎没有任何鱼类,生物生产量极低,可以忽略不计,故在计算水域的生态足迹供给时其产量因子按0计算.3.2.5 建筑用地将研究区的林业辅助生产用地和建设用地按生物生产性土地中的建筑用地对待.表2 生物生产性土地面积统计Tab.2 Biological productive area hm2生态足迹中生物生产性土地森林资源二类调查地类面积10 195.7 30 977.8耕地耕地 10133.9 30 918.0苗圃地 61.8 59.8小计36 5893.3 215 203.9灌木林地 334 707.7 212 579.5草地未成林地 1 347.1 257.5无立木林地 0.0 632.1宜林地 29 838.5 1 734.8小计0.0 0.0林地有林地 0.0 0.0疏林地 0.0 0.0水域水域81 318.0 2 134.5小计2962.1 3057.7肃南县天祝县小计120 740.3 74 128.4化石燃料用地有林地 104 212.1 72 546.3疏林地建筑用地林业辅助生产用地 21.2 0.0建设用地 2 940.9 3 057.7小计16 528.2 1 582.13.3 均衡因子和产量因子自从生态足迹概念产生后,对均衡因子和产量因子的研究和计算一直没有间断,但都是在相对较大的区域上的研究,而且由于研究方法的差异,影响计算结果的可比性.由于没有具体到本研究区的均衡因子和产量因子.为了使研究结果更有可比性,本研究采用目前大多研究中采用的国际标准均衡因子和中国各类生物生产性土地的产量因子[13].同时考虑到研究区现状对产量因子做了处理,水域按0计算,化石能源地按0计算,结果如表3所列.4 生态足迹计算及分析4.1 生态足迹计算按公式1~4计算2009年肃南县、天祝县在保护区区域内生态足迹、生态承载力、生态赤字和万元GDP生态足迹.由于研究区进出口贸易量不大,加之没能获取到详细的进出口贸易数据,故在计算生态足迹时没有对消费进行贸易调整.表3 不同土地类型均衡因子及产量因子Tab.3 Equivalence factor and yield factor1.1 0 2.8 1.66草地 0.5 0.19林地 1.1 0.91建成地 2.8 1.66水域 0.2 0化石能源地土地类型均衡因子产量因子耕地计算肃南县在保护区区域人均生态足迹(ef)时,用全县的统计资料计算出全县的人均生态足迹替代,从表1的统计看,肃南县在保护区区域面积占本县面积的83.55%,在保护区内人口占本县人口的73.35%,所以这种替代的误差较小.计算天祝县在保护区区域人均生态足迹(ef)时,尽量用全县农村人口的统计资料计算人均生态足迹替代,从表1的统计看,肃南县在保护区区域面积占本县面积的63.545%,在保护区内人口占本县人口的44.75%,在计算中尽量只考虑农村人口时这种替代基本能反映研究区实际情况.在计算研究区生态承载力时各类土地面积和人口均用在保护区区域内森林资源二类调查土地数据(表2)和最新调查的人口数据.均衡因子和产量因子采用的国际标准均衡因子和中国各类生物生产性土地的产量因子(表3).参考岳东霞等对甘肃省生态足迹发展趋势研究中的预测(y=0.005 9x2-0.040 5x+1.088 2)和莫琪江对甘肃2006年生态足迹的研究[14-15],推算甘肃省2009年人均生态足迹,和研究区进行比较,计算结果如表4~5所列.表4 2009年肃南县在祁连山保护区区域生态足迹计算总结Tab.4 The footprint of Sunan County in Qilian Mountains nature reserve in 2009数据来源:土地面积来源于保护区2008年二类森林资源调查数据;生态足迹计算所需数据来源于《肃南县统计年鉴2009年》;保护区内人口2010年调查,全县人口来自于肃南县统计年鉴.祁连山保护区水域内生产的水产品很小,可以忽略不计,故产出因子按0计算;甘肃省2009年人均GDP来自甘肃省发展年鉴2010;甘肃省2009年人均生态足迹来自参考文献[14-15].类型生态足迹人均总面积/(hm2·人-1)均衡因子均衡面积类型生态承载力人口/人人均总面积/(hm2·人-1)产出因子均衡面积/(hm2·人-1)化石能源 0.220 1 1.1 0.242 1 CO2 的吸收26 496 4.556 9 0 0.000 0建筑用地 0.000 2 2.8 0.000 5 建筑用地 26 496 0.111 8 1.66 0.519 6耕地 0.439 0 2.8 1.229 1 耕地 26 496 0.384 8 1.66 1.788 6草地 9.747 9 0.5 4.873 9 草地 26 496 13.809 4 0.19 1.311 9林地 0.004 0 1.1 0.004 4 林地 26 496 0.000 0 0.91 0.000 0水域 0.2 0.000 0 水域 26 496 3.069 1 0 0.000 0总面积 6.350 1 总面积 26 496 3.620 1甘肃省2009年人均GDP=12 872元0.988 5甘肃省2009年人均生态足迹 2.4486 减12%的生物多样性保护面积0.434 4甘肃省万元人均GDP生态足迹 1.9023 总的可利用面积 3.185 7人均GDP=32 013元人均生态赤字 3.164 4万元人均GDP生态足迹 1.9836 万元人均GDP生态赤字表5 2009年天祝县在祁连山保护区区域生态足迹计算总结Tab.5 The footprint of Tianzhu county in Qilian Mountains nature reserve in 2009生态足迹计算所需数据来源于《天祝藏族自治县国民经济和社会发展统计提要—2009》;为了更符合实际,天祝县统计资料选取农村部分进行统计计算.类型(hm2·人-1)均衡因子均衡面积/(hm2·人-1生态足迹人均总面积/ 类型)生态承载力人口/人人均总面积/(hm2·人-1)产出因子均衡面积/(hm2·人-1)化石能源 0.180 9 1.1 0.199 0 CO2 的吸收96 659 0.766 9 0 0.000 0建筑用地 0.000 0 2.8 0.000 1 建筑用地 96 659 0.031 6 1.66 0.147 0耕地 0.123 6 2.8 0.346 2 耕地 96 659 0.320 5 1.66 1.489 6草地 2.308 5 0.5 1.154 2 草地 96 659 2.226 4 0.190.211 5林地 0.001 5 1.1 0.001 7 林地 96 659 0.000 0 0.91 0.000 0水域 0.2 0.000 0 水域 96 659 0.022 1 0 0.000 0总面积 1.701 1 总面积 96 659 1.848 2甘肃省2009年人均GDP=12 872元减12%的生物多样性保护面积2.080 3 0.221 8甘肃省2009年人均生态足迹 2.448 6 总的可利用面积 1.626 4甘肃省万元人均GDP生态足迹 1.9023 人均生态赤字 0.074 7人均GDP=7 818元万元人均GDP生态足迹 2.175 9 万元人均GDP生态赤字图1 研究区生态足迹各组分盈余/赤字Fig.1 The ecological surplus/deficit of 6footprints4.2 结果与分析肃南县2009年的人均生态足迹6.350 1hm2大大高于甘肃省同期人均生态足迹2.448 6hm2,反映出这一区域人民生活水平较高,消费各种生物产品、农业资源和享有各类服务的绝对量相应高出甘肃省平均水平很多.万元人均GPD生态足迹为1.983 6 hm2高于甘肃省同期万元人均GPD生态足迹1.903 2hm2,显示这一区域人们对资源的利用效率低于甘肃省平均水平.天祝县2009年的人均生态足迹1.701 1hm2低于甘肃省同期人均生态足迹.反映出这一区域人民生活水平在2009年低于甘肃省平均水平.万元人均GPD生态足迹为2.175 9hm2高于甘肃省同期水平,显示这一区域对资源的利用效率也低于甘肃省平均水平.肃南县人均生态足迹中的草地贡献了4.873 9 hm2,占总的生态足迹6.3501hm2的76.75%,这与肃南县的生产实际相符.而生态足迹供给(生态承载力)中草地的贡献只有1.311 9hm2,草地部分的生态赤字达3.562 0hm2,是草地能供给的2.7倍,反映了肃南县2009年超载放牧非常严重.天祝县人均生态足迹中的草地贡献了1.154 2hm2,占总的生态足迹1.701 1hm2的67.85%,这与天祝县的生产实际相符,而生态足迹供给中草地的贡献只有0.211 5 hm2,草地部分的生态赤字达0.942 7hm2,是草地能供给的4.5倍,反应出天祝县2009年超载放牧比肃南县更严重.肃南耕地和建筑用地生态足迹都有盈余,这与肃南县实际情况相符,肃南县是牧业县,农业比重相对较低.天祝县耕地生态足迹贡献有很大盈余,盈余1.143 5hm2,是生态足迹耕地需求0.342 6hm2的3.3倍.出现这种现象的原因一是在计算生态足迹需求时,由于天祝县近些年大力发展大棚种植,大大提高单位土地面积的产量,其均衡因子和产量因子大大高于本文所利用的因子,采用本文的均衡因子就无形中缩小了生态足迹耕地需求;二是在计算生态足迹供给时,大量的耕地为林间空地、陡坡地,受降雨和低温的影响,其均衡因子和产出因子应该远远小于本文所采用的因子,这就夸大了生态足迹的供给.2个原因,一个缩小了分母而另一个曾大了分子,使得结果与实际相差更大,实际情况中盈余不大或有赤字.甘肃祁连山国际级自然保护区辖区面积大部分由肃南县和天祝县组成,其面积比例合计达92.35%,两县在保护区范围内人口比例合计达82.34%.通过研究以肃南县为代表的保护区西北部和以天祝县为代表的保护区东南部,即可较为准确反映祁连山保护区整体状况.对研究区内森林资源二类调查数据中12类地类按照生态足迹计算中6类生物生产性土地进行进行了重新归类后,使得计算结果更接近实际.但这种分类在其它少数民族地区、自然保护区使用时要根据具体情况而定,本文的分类只提供了一种思路. 肃南县和天祝县在保护区区域内生态承载力都出现赤字,人均生态赤字分别为3.164 4hm2和0.074 7hm2.由于这两个区域进出口贸易量相对较小,所以进出口贸易对计算生态足迹的影响较小,因此只能是通过消耗保护区内自然资源来弥补生态赤字.因此,可认为研究区2009年的发展模式处于一种不可持续的状态[6].这种不可持续的状态是由地方政府发展经济与生态可持续发展即保护区林业的可持续发展或者说生态保护之间的矛盾造成的.要发展林业、保护生态,就要加大保护区辖区农牧民的投入,加快保护区内重要生态区,即核心区和缓冲区农牧民转移安置.同时加大对保护区实验区的生态补偿力度,降低保护区农牧民对自然资源的依赖程度,减小生态赤字最后达到生态盈余.研究区万元GDP生态足迹均大于甘肃省2009年的的值,说明这2个区域内人们对资源的利用效率低于甘肃省平均水平.总体来说,以肃南县为代表的保护区西北部生态赤字大于以天祝县为代表的东南部,这说明保护区西北部对保护区自然资源的依赖程度比东南部高.这个结果与保护区东南部离省城兰州相对较近,有更多的机会从事其它对自然资源依赖度较低的工作.所以对保护区内农牧民进行各种技能培训,鼓励他们自主创业,减轻其对自然资源的利用程度,能有效的减少生态赤字.2个县悬殊最大的是草地对生态足迹的供给和需求,肃南县和天祝县生态足迹赤字分别是其承载力的2.7和4.5倍,反映出这2个区域草地超载放牧严重.同时天祝县比肃南县超载严重.这主要是因为保护区内天祝县草地面积小于肃南县,而人口却是天祝大于肃南.但2.7和4.5倍并不能反映超载的倍数,事实上由于在计算中忽略了森林资源二类调查中的牧草地,以及均衡因子和产量因子综合影响,采用本文中的方法计算时,超载的倍数不能准确确定.限于资料缺乏,对生态足迹需求的统计并不全面,所以导致计算结果是一种相对乐观的估计,实际生态赤字会比计算结果大.参考文献[1]Ree W E.Ecological footprint and appropriated carrying capacity:what urban economics leaves out[J].Environment and Urbanization,1992,4(2):196-210[2]Wackernagel M,Rees W.Qur ecological footprint-reducing human impact on the earth[J].New Society 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