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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。
生物的生态足迹生态足迹是指人类及其他生物在地球上生活所需的资源消耗和废弃物排放所占据的土地和水资源面积。
生物的生态足迹是评估不同物种对生态环境的消耗和影响的一种指标。
本文通过介绍生物的生态足迹的概念、计算方法以及其对生态系统的影响，旨在加深对生物与环境之间相互关系的理解。
1. 生态足迹的概念生态足迹是由加拿大生态学家威廉·雷斯通过计算人类活动对生态系统所产生的需求和压力而提出的概念。
它以土地作为计量单位，包含了人类对土地和水资源的消耗，以及由此产生的废弃物排放。
生态足迹反映了一个物种对生态系统的巨大依赖程度以及对生态环境的影响程度。
通过计算生态足迹，可以帮助我们了解和评估人类及其他生物对环境的压力和负担，为可持续发展提供科学依据。
2. 生态足迹的计算方法生态足迹的计算方法主要包括资源消耗和废弃物排放两个方面。
其中，资源消耗方面包括农田、草地、森林和渔场等各种土地类型的面积，以及由此产生的可再生资源消耗和非可再生资源消耗。
废弃物排放方面包括由人类及其他生物活动产生的二氧化碳排放量、污水排放量等。
通过对这些数据的统计和计算，可以得出不同物种的生态足迹。
3. 生物的生态足迹不同物种的生态足迹差异较大，这主要受到其生活方式、资源需求和生境适应性的影响。
高度依赖自然资源的物种，如虎、大熊猫等，其生态足迹较大。
而适应能力较强、资源利用效率高的物种，如老鼠、麻雀等，其生态足迹较小。
此外，生态足迹还与物种的数量和分布范围有关，广泛分布的物种通常对生态系统的影响较大。
4. 生态足迹对生态系统的影响生态足迹的大小直接反映了一个物种对生态环境的压力和负担。
当一个物种的生态足迹超过了环境的承载能力时，将对生态系统造成不可逆转的破坏。
资源的过度开采和污染的增加会导致生境的破坏和物种的灭绝，进而影响整个生态系统的稳定性。
因此，减少生态足迹，实现资源的可持续利用和环境的保护，对于生态系统的健康和人类的可持续发展至关重要。
生态足迹概念近年来，世界范围内的环境持续受到恶化的威胁，由此引发了关注生态足迹的需求。
而生态足迹概念即是一种促进可持续发展的工具，它可以在可持续发展的基础上为个体和社会设定合理的环境要求和实际行为。
生态足迹，也称为“环境足迹”，是计算个体和社会在全球范围内消耗自然资源，并产生对环境的影响的数量和深度的指标，它是一种用于评估个体或社会可持续发展水平的量化指标，也是衡量社会的环境效率的指标。
它也可以作为社会伦理和政治责任的重要工具。
生态足迹概念的构想源于全球可持续发展论述。
它把地球作为一个完整的系统来考虑，探究如何用尽可能少的物质和能源地满足人类社会的需求，把实现可持续发展作为一个重要目标。
它提供了一个评估个体和社会可持续发展水平的量化指标，在社会空间尺度上它可以帮助管理者预测未来可持续发展的水平，从而给政府提供政策建议。
基本概念生态足迹是指地球上的生态单位数量的衡量，也可以用来表示一定时期内某种行为或某一类活动在地球上消耗的资源或环境影响的深度。
由此可见，生态足迹是对可持续发展水平的量化衡量和评估。
生态足迹概念的基本构成部分包括：资源消耗量、碳排放量、生物多样性损失量、土地利用状况以及水污染状况等。
生态足迹概念的实施为了实施生态足迹概念，需要从四个方面入手：1.态足迹普查：采用现代计算机技术对每个个体的生态足迹进行统计普查，从而建立一个完整的生态足迹普查系统。
2.态足迹数据：收集并整理生态足迹普查信息，形成可用于评估可持续发展水平的生态足迹数据库。
3.态足迹模型：利用收集的生态足迹数据，建立由计算机模拟的生态足迹模型，用于评估可持续发展水平。
4.态足迹管理：通过建立一个有效的生态足迹管理体系，有效地控制和调整个体和社会的生态足迹，以达到可持续发展的最佳效果。
生态足迹概念的未来发展趋势很明显，生态足迹概念有望成为推动可持续发展的关键工具。
未来，生态足迹概念将在社会空间尺度上改善可持续发展水平，有助于发掘环境成本和社会效益间的博弈机制，积极满足社会对可持续发展的需求，减少环境负担，有利于改善社会各领域的发展水平。
生态足迹理论及计算模型建立生态足迹是指衡量人类活动对自然生态系统的影响和负担的一种指标。
它是可持续发展的重要评价指标之一，通过衡量人类对自然资源的消耗和废弃物的排放，可以帮助我们认识和评估人类活动对环境产生的压力，并找到可持续发展的解决方案。
本文将介绍生态足迹的理论和计算模型建立的相关内容。
生态足迹的理论基础包括可再生资源的消耗和非再生资源的消耗两个方面。
其核心原理是通过把人类的资源消耗和废物排放转化为当地生态系统所提供的相应面积，来衡量人类对自然生态系统的负荷。
人类的资源消耗以及废物排放都会给生态系统造成压力，从而影响生物多样性、土壤质量、水资源储量等生态系统的健康状况。
生态足迹模型的建立是计算生态足迹的关键步骤。
生态足迹模型通常包括陆地生态足迹、水生态足迹和碳足迹等不同的指标，用于衡量人类活动对生态系统的不同方面的影响。
以陆地生态足迹为例，其计算模型涉及到资源利用效率、资源消耗、废物排放等多个因素的综合考量。
首先，计算生态足迹需要对资源利用效率进行评估。
资源利用效率是指人类在利用资源时的效率水平。
通过衡量资源利用与经济产出之间的关系，可以客观地评估人类活动对资源的利用效率。
例如，在农业方面，资源利用效率可以通过农作物产量与农田土地面积之间的比值来衡量。
当农作物产量高，而土地利用面积相对较小时，说明农业资源利用效率较高。
其次，计算生态足迹还需要考虑到资源的消耗情况。
资源消耗是指人类活动所消耗的自然资源的量。
不同类型的资源有不同的计量单位，如能源消耗可以用千瓦时、水资源消耗可以用立方米等进行衡量。
通过调查和统计不同行业和地区的资源消耗情况，可以得出资源消耗的数据。
另外，废物排放也是计算生态足迹时需要考虑的重要因素。
废物排放是指人类活动产生的废物对环境造成的影响。
废物可以包括固体废物、液体废物和气体废物等。
计算废物排放可以通过衡量不同种类废物的产生量和对环境的影响程度来确定。
例如，通过评估废水处理的质量和排放量，可以对废物排放情况进行计算。
生态足迹【摘要】生态足迹就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，其含义就是要维持一个人、地区、国家或者全球的生存所需要的或者能够只纳人类所排放的废物的、具有生物生产力的地域面积。
【关键字】生态足迹计算分析法1生态足迹的基本概念1．1生态足迹概念生态足迹EF(ecological footprint，又译生态占用)是由加拿大环境经济学家．William和Wackernagel于20世纪90年代提出的一种基于生物物理量的度量评价可持续发展程度的概念和方法。
生态足迹的定义为：“the biologicallyproductive and mutually exclusive areas necessary to continuously rovide forpeople’Sresource supplies and the absorption of their wastes”，即任何已知人口(个人、城市、国家、社区)的生态足迹是生产相应人口所消费的所有资源和消纳所产生的废物所需要的生态生产性土地面积(包括陆地和水域)。
它代表了既定技术条件和消费水平下特定人口对环境的影响规模和持续生存对环境提出的需求。
1. 2生态生产性土地生态生产性土地(ecologically productive land)是生态足迹分析法为各类自然资本提供的统一度量基础。
生态生产也称为生物生产，是指生态系统中的生物从外界环境中吸收维持生命过程所必需的物质和能量，并转化为新的物质，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是指具有生态生产能力的土地或水体。
生态足迹评价方法探讨全球可持续发展日的到来，让环保、节能这些词又再一次引起了人们的重视。
而在这些领域中，生态足迹一直是最受人们关注和重视的。
那么如何进行生态足迹的评价呢？什么是生态足迹生态足迹是指人类活动所占用的生态系统土地、水资源等自然资源的面积，以及用于分解和吸收废弃物和二氧化碳排放所需的面积。
也就是说，生态足迹反映了人类活动对环境的影响程度和自然资源的利用程度。
生态足迹的意义生态足迹是一个重要的概念，主要有以下意义。
首先，测算生态足迹能够帮助我们认识到人类活动对环境的影响。
生态足迹能够让人们看到用来满足人类物质生活需要的自然资源是有限的。
同时，它也反映了企业在生态环境保护方面的作用。
其次，通过测算生态足迹可以引导人们在日常生活中减少资源的使用。
如果一个人的生态足迹超标，那么他就要反思自己的生活方式，减少浪费。
最后，生态足迹也是推动可持续发展的重要策略。
测算生态足迹可以了解自己区域生态状况，进而调整自己的发展模式，以便实现可持续发展。
生态足迹到底该如何评价测算生态足迹是一项比较复杂的工作，需要结合不同地区、不同产业、不同人口等多种因素进行评价。
目前比较常用的方法是生态足迹模型。
生态足迹模型主要有以下几个步骤：步骤一：定义研究对象首先需要明确评价的对象是什么，比如整个国家、某一个城市、某一个企业等。
步骤二：确定排放源和吸收源一个地区的生态足迹主要由两部分组成，即排放源和吸收源。
排放源主要包括能源消费、交通运输、农业生产、工业生产等，而吸收源则就是土地吸收废物、森林、草原等对二氧化碳的吸收量。
步骤三：制定指标体系针对生态足迹的不同评价对象，需要制定相应的指标体系，比如能源消费是否合理、交通运输是否节能等。
步骤四：计算生态足迹通过将各种资源消耗和废弃物产生进行量化，最后计算出一个地区的生态足迹。
步骤五：分析评价结果对测算得出的生态足迹数据进行反复的分析和评价，评估自身生态状况，进而确定下一步的发展方向。
生态足迹计算方法一、引言生态足迹是一种评估人类对自然环境使用程度的方法，它通过衡量在一定技术条件下，维持某一人口单位（如个人、城市、国家或全球）生存所需的生产性土地和水域的面积来反映人类对自然资源的使用和废弃物的排放情况。
本报告将对生态足迹的计算方法进行详细的总结，包括消费项目的划分、资源与能源消费的量化、生态生产性土地类型转换、生态生产力的均衡化处理、生态足迹的汇总以及生态承载力的计算等方面。
二、消费项目和类别划分生态足迹的计算首先需要对人类的生产与消费活动进行划分，包括食品、住房、交通、消费品等类别。
在食品类别中，又可细分为谷物、肉类、蔬菜、水果等子类别；在住房类别中，包括住宅、商业建筑、公共设施等子类别；在交通类别中，包括公路、铁路、航空、水运等子类别；在消费品类别中，包括衣物、家具、电子产品等子类别。
三、资源与能源消费的量化对各类消费项目进行量化，包括消费量、消费类型（如生物资源、能源等）以及对应的生态生产性土地类型。
例如，在食品类别中，需要统计各类食品的消费量，并折算为对应的生态生产性土地面积。
在能源类别中，需要统计各类能源（如煤炭、石油、天然气等）的消费量，并折算为对应的生态生产性土地面积。
四、生态生产性土地类型转换将各类消费项目转换为对应的生态生产性土地类型，如耕地、草场、林地、建筑用地、化石能源土地和海洋（水域）等。
例如，谷物消费对应的生态生产性土地类型为耕地，肉类消费对应的生态生产性土地类型为草场，石油消费对应的生态生产性土地类型为化石能源土地。
五、生态生产力的均衡化处理由于不同类型的生态生产性土地其生态生产力存在差异，因此需要通过均衡因子将各类生态生产性土地的面积转化为具有相同生态生产力的面积，以便进行汇总。
均衡因子是根据全球各类生态生产性土地的平均生态生产力进行计算的。
六、生态足迹的汇总根据计算得到的各类生态生产性土地的面积，乘以相应的均衡因子，对生态足迹进行汇总。
生态足迹的单位为全球公顷，即具有全球平均生态生产力的土地面积。
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。
从生态经济学的角度而言,就是人类社会要取得发展的可持续性,人类必须维持自己的自然资产存量。
但是从1987年世界环境与发展委员会(WCED)提出可持续发展的概念至今,世界的人口、贫困、消费日益增加,生物多样性锐减、草场退化、森林面积日益减少、土地荒漠化不断加剧,自然生态系统日见退化,人类生存在一个更加危险的世界中。
许多事实表明,人类社会的发展正在远离可持续性。
为了将可持续发展的概念变成现实的可操作管理模式,人类必须知道自己目前所处的状态,以及实现可持续发展还有多远的路要走。
由于传统的国民经济帐户指标GNP(及其变种GDP)在测算发展的可持续性方面存在明显缺陷,为此,一些国际组织及有关研究人员从80年代开始就努力探寻能定量衡量一个国家或地区发展的可持续性指标。
因此评价和监测可持续发展的状态和可持续发展的程度,这是当前可持续发展研究的热点与前沿。
联合国开发计划署(UNDP)于1990年5月在其第一份5人类发展报告6中首次公布了人文发展指数(HDI);1992年联合国环境与发展大会后,建立/可持续发展指标体系0已成为国际上可持续发展研究的热点内容之一。
随着研究的深入,可持续发展的各种指标体系不断提出,如绿色国民生产净值(绿色GNP)和可持续的经济福利指标(ISEW)等可持续性指标等。
许多研究结果表明,发展的可持续性主要取决于自然资产。
但是由于很难定量测量生态目标,这方面的研究进展一直较缓慢。
在对生态状况的测量方面,即用具体的生物8生态经济2000年第10期物理指标来测量人类的发展是否处于生态系统的承载力范围内的研究中,生态足迹模型是一种直观而综合的研究方法。
1生态足迹的概念由于任何人都要消费自然资产,因此对地球生态系统构成了影响。
只要人类对自然系统的压力处于地球生态系统的承载力范围内,地球生态系统就是安全的,人类经济社会的发展就处于可持续的范围内。
但如何判定人类是否生存于地球生态系统承载力的范围内呢?Wackernagel (1996)提出了生态足迹(ecological footprint)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,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具有重要的意义,其研究呈现了管理国家和区域自然资产帐户的一个简单框架。
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。
通过生态足迹的计算和分析,也能在全球和区域范围内比较自然资产的产出和人类的消费情况。
2生态足迹计算模型及其优缺点211生态足迹计算模型生态足迹的帐户模型框架是Wackernagel于1996年建立的,主要用来计算在一定的人口和经济规模条件下,维持资源消费和废弃物吸收所必需的生物生产土地面积。
生态足迹测量了人类的生存所必需的真实土地面积(一种整合参数)。
同许多类似的资源流量平衡一样,生态足迹仅考虑了资源利用过程中经济决策对环境的影响。
生态足迹的计算是基于以下两个基本事实:一是人类可以确定自身消费的绝大多数资源及其所产生废弃物的数量;二是这些资源和废弃物流能转换成相应的生物生产土地面积,它假设所有类型的物质消费、能源消费和废水处理需要一定数量的土地面积和水域面积。
生态足迹的计算公式如下:EF=N[ef=E(aa i)=E(C i/p i)]其中,i为交换商品和投入的类型;P i为i种交易商品的平均生产能力;C i为i种商品的人均消费量;aa i为人均i种交易商品折算的生产土地面积;N为人口数;ef为人均生态足迹;EF为总的生态足迹。
由上式可知生态足迹是人口数和人均物质消费的一个函数。
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;总的生态足迹是由人均生态足迹乘以人口总数得到。
同时应注意的是由于人类利用资源的能力是动态变化的,因而生态足迹也是一个动态变化的指标。
在生态足迹帐户核算中,各种物质消费、能源消费等均应按相应的换算比例折算成相应的土地面积。
生物生产土地面积主要考虑如下6种类型:可耕地、林地、草地、化石燃料土地、建筑用地和水域。
由于可耕地、林地、草地、化石燃料土地、建筑用地和水域等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的需求时,为了使这几类不同的土地面积和计算结果可以比较和加总,要在这几类不同的土地面积计算结果前分别乘上一个相应的均衡因子,以转化为可比较的生物的生产土地均衡面积。
而在计算生态足迹的供给时,由于不同国家或地区的各种生物生产面积的产出差异很大,为了使这几类不同的土地面积的计算结果可以比较和加总,要在这几类不同的土地面积前分别乘上一个相应的产出因子,以转化成生物生产均衡面积。
在具体计算一个国家或地区的生态足迹时,各种商品的贸易量也要换算成相应的生物生产土地面积。
212生态足迹模型的优缺点21211生态足迹模型的优点¹生态足迹模型紧扣可持续发展理论,是涉及系统性、公平性和发展的一个综合指标。
º将生态足迹的计算结果与自然资产提供生态服务的能力进行比较,能反映在一定的社会发展阶段和一定的技术条件下,人们的社会经济活动与当9理论研究生态经济时生态承载力之间的差距。
»测算指标采用生产土地的面积,使人容易理解,而且容易进行尝试性测算。
21212生态足迹模型的缺点¹该模型的计算结果只反映经济决策对环境的影响,而忽略了土地利用中其它的重要影响因素,因此该模型目前计算结果有高估区域生态状况的可能。
º生态足迹模型只是对人类的生态足迹需求与自然生态系统能提供的生态服务的一种生物物理量的测量,不能对人类可持续发展所涉及的其它众多方面作出全面衡量。
3生态足迹模型应用Wackernagel等应用生态足迹模型对世界上52个国家和地区1993年的生态足迹进行了实证计算,结果表明,要维持目前的消费水平,每个普通加拿大人需要近7hm2生物生产土地面积和1hm2生物生产海域面积(合计为717hm2),而其人均生态承载力供给为916hm2,尚盈119hm2;相应地,普通美国人的生态足迹为1013hm2,但其人均生态承载力供给为617hm2,其人均生态赤字为316hm2;普通意大利人的人均生态足迹为412hm2,其人均生态承载力供给仅为113hm2,人均生态赤字为219hm2;普通瑞典人的生态足迹为519hm2,其人均生态承载力供给为710hm2,尚盈111hm2。
需要指出的是,据Wackernagel等的计算,中国1993年的人均生态足迹需求为1112hm2,而其人均生态承载力供给为018hm2,人均生态赤字为014hm2。
生态足迹需求的超额部分主要靠进口和枯竭自然资源获得。
就全球平均而言,1993年人均生态足迹需求为218hm2,而人均生态承载力供给为211hm2,人均生态赤字为017hm2,所计算的52个国家和地区中的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足迹供给。
按1997年世界上5819248亿人口和全球现有生物生产土地和海洋面积计算,人均生态足迹仅为213hm2,如果按世界环境与发展委员会(WCED)的报告5我们共同的未来6所建议的,留出12%的生物生产土地面积以保护生物多样性,即保护地球上的其他3000万个物种的话,则实际人均生态足迹减少为2hm2,则人均生态赤字增加为018hm2。
