生态足迹的概念及计算模型

6年第期总第3期&信息决策（下半月刊）生态足迹模型及其在土地可持续利用评价中的应用分析□曾杰徐伟铭姚小薇摘要本文通过介绍了生态足迹的概念及其计算模型，分析生态足迹模型在土地可持续利用评价中的应用研究，进而提出生态足迹模型是目前可持续发展评价领域的研究热点，为土地可持续利用评价提供了重要途径，为科学制定土地利用及相关政策决策提供依据。

关键词生态足迹可持续发展土地利用中图分类号：F299．27文献标识码：A一、引言土地是人类赖以生存与发展的基础资源与环境条件，其可持续利用问题自20世纪90年代初土地可持续利用理论确立以来一直是土地科学研究的热点。

定量测度发展的可持续发展评估是可持续发展研究的重要内容之一。

Rees 和W ackernagel 等1992年以来提出和发展的生态足迹(ecological footprint )指标提供了一个核算地区、国家和全球自然资本利用的简明框架，通过测量人类对自然生态服务的需求与自然所能提供的生态服务之间的差距，就可以知道人类对生态系统的利用状况，可以在地区、国家和全球尺度上比较人类对自然的消费量与自然资本的承载量。

正如Rees 所比喻的那样，生态足迹是一只负载着人类与人类所创造的城市、工厂等的巨脚踏在地球上留下的脚印。

当地球所能够提供的土地面积容不下这只“巨脚”时，其上的城市、工厂等就会失去平衡，它所承载的人类文明将最终坠落、崩毁。

二、生态足迹（一）生态足迹的概念。

W ackernagel (1996)提出了生态足迹的概念，其定义是: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所需要的生物生产土地的总面积和水资源量。

将一个地区或国家的资源、能源消费同自己所拥有的生态能力进行比较，能判断一个国家或地区的发展是否处于生态承载力的范围内，是否具有安全性。

因此，通过跟踪国家或区域的能源和资源消费，将他们转化为提供这种物质流所必需的生物生产土地面积，并同国家和区域范围所能提供的这种生物生产土地面积进行比较，能判断一个国家或区域的生产消费活动是否处于当地生态系统承载力范围内提供定量的依据。

生态学中的生态足迹生态学是一门研究生物与环境之间相互作用的学科，涉及生物多样性、自然资源利用、环境保护等方面。

在如今全球变暖和环境恶化的背景下，生态学成为了越来越受关注的领域。

其中，生态足迹作为一种衡量人类影响地球的指标，也越来越受到重视。

什么是生态足迹？生态足迹（Ecological Footprint）是指人类活动对自然环境的影响程度，以及消耗地球资源的能力。

生态足迹反映了人类生活和经济活动对环境的负面影响，是一种用来衡量生态系统承受负荷的指标。

它不仅可以反映某一区域的生态环境状况，还能够显示出人类对地球的压力。

生态足迹的计算方法生态足迹的计算方法包括两个方面：一是衡量人类消耗的资源，二是衡量人类排放的废弃物和污染物。

具体来说，生态足迹的计算包括以下内容：1.生活和经济活动带来的碳足迹。

碳足迹是指化石燃料燃烧所产生的二氧化碳排放量。

2.生物足迹。

生物足迹指人类对生态系统的施压所导致的资源消耗。

包括水足迹、粮食足迹、森林足迹等。

3.土地足迹。

土地足迹是指人类活动对土地的占用和破坏所产生的影响。

4.城市足迹。

城市足迹是指城市居民所占用的绿地、土地和资源量。

通过以上的计算，可以得出每个人、每个城市、每个国家的生态足迹值。

生态足迹的计算方法基于资源回收和消耗的意义，显示出人类对地球环境的影响。

同时，生态足迹也表明了人类的生活方式和经济模式对地球的影响程度。

生态足迹的意义生态足迹对全球的环境保护和可持续发展有着重要的意义。

生态足迹反映了人类活动对环境和生态系统的负面影响，是一个对环境的警示。

它强调了人类需采取措施以减少对地球的消耗，促进可持续发展和环境保护。

生态足迹值的高低表明了一个人、一个城市、一个国家对地球环境的影响程度。

越高的生态足迹值意味着越大的环境影响和越大的生态系统压力。

因此，降低生态足迹值可以促进环境保护和可持续发展，实现人与自然的和谐共处。

生态足迹的实践生态足迹已经成为推动可持续发展和环境保护的重要指标之一。

生态足迹承载量计算公式生态足迹是指人类对自然资源的消耗和对生态环境的影响的一种度量方式，它反映了人类活动对地球生态系统的压力和影响。

生态足迹承载量则是指一个地区或国家所能承受的生态足迹的最大值，超过这个值就会导致生态环境的恶化和生态系统的崩溃。

因此，计算生态足迹承载量对于合理利用自然资源、保护生态环境具有重要的意义。

生态足迹承载量的计算公式是一个复杂的模型，它涉及到许多因素和变量，包括人口数量、资源消耗、能源利用、废物排放等。

一般来说，生态足迹承载量的计算公式可以表示为：EF = P × A × T。

其中，EF表示生态足迹承载量，P表示人口数量，A表示人均生态足迹，T表示技术水平和资源利用效率。

这个公式反映了人口数量、生活方式和技术水平对生态环境的影响。

在这个公式中，人口数量是一个非常重要的因素，它直接影响到生态足迹的大小。

人口数量的增加意味着对自然资源的消耗和对生态环境的影响会增加，从而导致生态足迹承载量的下降。

因此，控制人口数量是保护生态环境的关键。

另外，人均生态足迹也是一个重要的因素。

人均生态足迹越大，意味着对自然资源的消耗越多，对生态环境的影响也越大。

因此，提高资源利用效率、推行节约型生活方式对于减小生态足迹承载量具有重要的意义。

技术水平和资源利用效率也是影响生态足迹承载量的重要因素。

高技术水平和资源利用效率意味着能够更有效地利用自然资源，减少对生态环境的影响，从而提高生态足迹承载量。

除了以上的因素之外，生态足迹承载量的计算公式还可以考虑到一些其他因素，比如废物处理能力、生态系统的恢复能力等。

这些因素都会影响到生态足迹承载量的大小，因此在计算生态足迹承载量的时候需要综合考虑这些因素。

生态足迹承载量的计算公式不仅可以用于评估一个地区或国家的生态环境状况，还可以用于制定合理的资源利用政策和环境保护政策。

通过计算生态足迹承载量，可以找出一个地区或国家的生态环境承载能力，从而制定相应的政策和措施，保护生态环境，实现可持续发展。

生态足迹评估的理论与方法随着工业化的发展，人类对自然环境的破坏越来越严重，生态保护成为了全球共同的课题。

生态足迹作为一种量化评估方法，可以帮助我们认识人类生产生活活动对生态环境的影响，从而制定更加可持续的发展战略。

本文将对生态足迹评估的理论与方法进行探讨。

一、生态足迹的概念生态足迹是指人类在特定时间和地域内所消耗的生态资源量，比如森林、湖泊、土地等。

生态足迹评估的目的是量化人类活动对生态环境的影响，包括生产和消费过程中所需的资源和产生的废弃物等。

相对应的，生态足迹还有生物生态足迹和碳生态足迹。

生物生态足迹是指人类活动对生物多样性的影响所占的面积。

在食品生产和消费过程中，人类消耗了大量生态资源，比如土地、水、气候和肥料，这些资源被称为人类生产系统的独享面积（cropland or grazing land）。

而人类活动所造成的生态破坏和空气污染等影响，又被称为生态足迹（Ecological footprint）。

碳生态足迹指二氧化碳排放所占生态足迹的比例，这是因为二氧化碳是全球气候变化的主要原因，同时也是人类活动主要的碳排放物。

二、生态足迹评估的方法生态足迹评估的核心是通过一系列的计算模型，量化评估人类活动对生态环境的影响。

具体来说，生态足迹评估包括以下四个方面：1.测量人类消耗的自然资源为了理解人类生产和消费活动对生态环境的影响，需要首先测量人类消耗的自然资源，这部分被认为是消耗跨界面积（Cropland、grazing land、forest、fisheries等）。

2.测量生态污染和其他破坏性的影响生产和消费过程中，人类活动还会造成各种生态破坏和污染，比如减少了森林的覆盖面积、耗竭了地下水资源等。

因此在评估生态足迹时，也需要将这些破坏性影响量化评估。

3.计算零排放生态足迹“零排放”生态足迹计算的是不需要任何化肥、水和农药等农业生产的人类满意度和健康所需要的广阔领域积数。

零排放生态足迹计算中排放的氮、磷和钾等养分都是通过循环再利用的方式来获取。

环境学中的生态足迹概念生态足迹是环境学中一个重要的概念，它是用来衡量人类活动对自然环境的影响程度的指标。

通过对人类活动的资源消耗和废物排放的测量，可以得出一个数值，用来表示人类对地球生态系统的压力程度。

生态足迹的概念源自1990年代初，由加拿大学者威廉·里斯引入，至今已被广泛应用于环境保护和可持续发展领域。

生态足迹的计算方法主要包括对土地利用、能源消耗、水资源利用以及废物排放等方面的测量。

其中，土地利用是生态足迹计算中的一个重要指标，它反映了人类对土地资源的占用情况。

通过对不同活动的土地利用情况进行测量，可以得出一个数值，用来表示人类对土地资源的需求程度。

能源消耗和水资源利用则是衡量人类对自然资源的消耗程度的重要指标，通过对能源和水资源的使用情况进行测量，可以得出一个数值，用来表示人类对自然资源的消耗程度。

废物排放是生态足迹计算中的另一个重要指标，它反映了人类对环境的污染程度。

通过对废物排放情况的测量，可以得出一个数值，用来表示人类对环境的污染程度。

生态足迹的计算结果通常以全球公顷数为单位。

全球公顷数是一个用来表示地球可提供给人类使用的生态资源总量的指标。

根据生态足迹的计算结果，可以得出一个数值，用来表示人类对地球生态系统的压力程度。

如果这个数值超过了地球可提供的生态资源总量，就意味着人类对地球生态系统的压力过大，这对于地球生态系统的可持续发展是不利的。

生态足迹的概念对于环境保护和可持续发展具有重要的意义。

通过对生态足迹的计算和分析，可以帮助人们更好地认识到人类活动对自然环境的影响，从而采取相应的措施来减少对地球生态系统的压力。

例如，通过提高资源利用效率和减少废物排放，可以降低生态足迹的数值，从而减少对地球生态系统的压力。

此外，生态足迹的概念还可以用来评估不同地区和国家的可持续发展水平，为制定环境保护和可持续发展政策提供科学依据。

然而，生态足迹的计算和应用也存在一些问题和争议。

首先，生态足迹的计算方法和指标体系尚不完善，存在一定的主观性和不确定性。

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。

1、生态足迹：概念：任何已知人口（一个人、一个城市、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产生的所有废弃物所需要的生物生产总面积（包括陆地和水域）。

意义：将一个地区或国家的资源、能源消费同自己所拥有的生态能力进行比较,能判断一个国家或地区的发展是否处于生态承载力的范围内,是否具有安全性。

作用：通过跟踪国家或区域的能源和资源消费，将他们转化为提供这种物质流所必须的生物生产土地面积，并同国家和区域范围所能提供的这种生物生产土地面积进行比较，能判断一个国家或区域的生产消费活动是否处于当地生态系统承载力范围内。

基于两个事实：（1）人类可以确定自身消费的绝大多数资源及其所产生的废弃物的数量（2）这些资源和废弃物流能转换成相应的生物生产土地面积(假设所以类型的物质消费、能源消费和废水处理需要一定的土地面积和水域面积）。

2、计算公式：EF=N·ef总生态足迹=人口数·人均生态足迹ef=(a·ai)=(Ci/pi)人均生态足迹=人均i种交易商品这算的生产土地面积=人均消费量/商品平均生产能力理论基础：个人的生态足迹是生产个人所消费的各种商品所需的生物生产土地面积的总和；总的生态足迹是人均生态足迹乘以人口数。

注：人类利用资源的能力是动态变化的，即人均生态足迹是变化的。

应用：（1）分析过程1、各种物质、能源消费等均应按相应的换算比例折换成相应的土地面积。

2、生物生产土地面积主要考虑6种类型：耕地、林地、草地、化石燃料土地、建筑用地和水域。

3、6种类型的单位面积的生物生产能力差异很大，因此在计算生态足迹需求时，为了使计算结果可以进行比较和加总，×均衡因子。

计算生态足迹供给时，由于不同地区的各种生物生产面积的产出差异很大，×产量因子；计算一个地区的生态足迹时，各种商品的贸易量也要换算成相应的生物生产土地面积。

生态承载力模型根据世界环境发展委员会报告，生态承载力计算时应扣除12%生态系统中生物多样性的保护面积。

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。

什么是生态足迹如何计算和减少在我们的日常生活中，可能经常听到“生态足迹”这个词，但你真的明白它是什么意思吗？又该如何去计算和减少它呢？今天咱们就来好好聊聊这个话题。

首先，咱们来弄清楚什么是生态足迹。

简单来说，生态足迹就是衡量人类对自然资源的需求和自然界所能提供的资源之间的关系。

它反映了人类活动对地球生态系统造成的压力。

想象一下，我们每个人的生活都需要消耗各种资源，比如食物、水、能源，同时也会产生废弃物。

这些消耗和排放加在一起，就构成了我们的生态足迹。

生态足迹的概念很重要，因为它能帮助我们了解人类活动对地球的影响程度。

如果我们的生态足迹超过了地球的承载能力，那就意味着地球的资源在逐渐减少，生态系统可能会受到破坏，从而引发一系列的环境问题，比如气候变化、生物多样性减少、水资源短缺等等。

那生态足迹是怎么计算的呢？这可不是一个简单的过程。

一般来说，计算生态足迹需要考虑多个方面。

比如说，我们要计算消耗的粮食所对应的土地面积，这包括种植庄稼所需的耕地；还要计算能源消耗对应的土地面积，像是开采石油、煤炭等所需的土地；以及水资源消耗对应的水域面积等等。

具体计算的时候，会用到一些复杂的公式和数据。

通常会把各种资源的消耗转化为相应的生物生产性土地面积，比如耕地、林地、草地、水域等。

然后把这些面积加起来，就得到了总的生态足迹。

为了让大家更好地理解，咱们来举个简单的例子。

假设一个人每天要吃一定量的粮食、水果和蔬菜，这些食物的生产需要占用一定的耕地。

同时，这个人每天还要使用一定量的水电和燃气，这些能源的获取和生产也会占用一定的土地和水域。

把这些消耗所对应的土地和水域面积加起来，就是这个人一天的生态足迹。

既然知道了什么是生态足迹以及如何计算，那接下来咱们聊聊怎么减少生态足迹。

第一，减少能源消耗是关键。

在日常生活中，我们可以尽量少用那些高能耗的电器，比如空调、电暖器等。

出门的时候记得随手关灯，电器不用的时候拔掉插头。

在选择交通工具时，尽量多乘坐公共交通，比如地铁、公交车，或者选择骑自行车、步行，如果距离不是很远的话。

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。