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第36卷㊀第2期2021年6月邢台学院学报JOURNAL OF XINGTAI UNIVERSITYVol.36,No.2Jun.2021[收稿日期]2021-01-04[作者简介]王玉芳(1981-),女,甘肃静宁人,硕士,副教授,研究方向:区域经济金融.甘肃民勤生态移民政策的效果测评基于卫星遥感数据㊁层次分析法和调查分析多重视角的观测王玉芳(兰州财经大学长青学院,甘肃兰州㊀730020)摘㊀要:甘肃民勤是石羊河流域下游生态脆弱区域,国家投入了大量资金进行了生态移民治理,生态移民的效果是国家和政府关注的重要内容㊂本文基于宏观观测的卫星遥感数据㊁微观测算的层次分析法和问卷调查等多重视角测算甘肃民勤生态移民的效果㊂研究表明,尽管近20年来民勤生态状况总体在逐步恶化,但是移民地区生态环境在逐步改善,经济㊁社会和环境可持续发展指标也有着较大的提高,生态移民政策可持续综合指标有着显著提高,这说明国家的生态移民和生态治理效益明显㊂关键词:生态移民;层次分析;卫星遥感中图分类号:C922文献标志码:A文章编号:1672-4658(2021)02-0025-07㊀㊀一㊁研究背景与综述民勤县位于甘肃省河西走廊东端,西㊁北㊁东三面被巴丹吉林沙漠和腾格里沙漠所包围,由沙漠㊁戈壁㊁低山残丘三种面积构成,2008年总面积1.58万平方公里,绿洲面积占比10.3%,农区及绿洲面积占16.35%,总人口31.5万人㊂民勤人口集中在954.42平方公里的绿洲地区,绿洲人口达到330人每平方公里㊂其人口密度远远高于甘肃省和全国的人口密度,更是联合国制定同类地区人口密度的将近50倍㊂民勤人口压力已经远远超过其生态承载力㊂民勤县生态环境脆弱,曾是东西方文化交通要道,在西汉以前生态良好,拥有 水草丰美的滨湖绿洲 之称,之后因军事需要大量人口迁入,绿洲灌溉面积扩大,草原放牧增加,沙固植被破坏,尤其是农牧交替使得耕地兴废不定,绿洲荒漠化加快,明清移民屯田开垦,草原沙漠化更明显㊂民国后,武威绿洲农垦使得石羊河上游各支流被拦截,下有民勤干旱沙漠化更严重㊂20世纪50年代,石羊河流域最后一个湖泊青土湖干涸而成沙源,民勤荒漠化生态加速发展,时至今日,荒漠化面积已占全县土地总面积的94.51%,达到2288.3万亩㊂同时,民勤县的地下水资源近年来下降趋势严重,从20世纪90年代以来,地下水位平均以每年0.5~1.0m 的速度下降,全县平均地下水位由20世纪90年代的18.40m 降至2007年的10m,其中湖区地区下降最快,由1998年的21.70m 下降至2007年的14.07rn,年平均下降0.85m㊂民勤已成为全国乃至全世界最干旱㊁荒漠化危害最严重的地区之一,是中国北方地区的四大沙尘暴发源地之一㊂同时,人口增长超过生态承载力㊂民勤人口从1949年的19.97万人逐步增加到1985年的24.66万人㊁2000年的30.29万人㊂绿洲区域人口密度真正反映了民勤资源对人口的承载力㊂表1反映出1960-2008年民勤绿洲面积变化基本趋于平衡,由865.058km 2发展到954.42km 2,变化率为10.3%;而总人口由19.93万增加到31.5万,变化率为58.05%,这无疑从人口方面增加了绿洲人口的密度㊂民勤绿洲区域人口密度近50年来一直处于生态超载范围,且呈增加趋势,至2008年绿洲区平均每平方公里人口近330人,约为河西26㊀邢台学院学报第36卷平均人口密度的3.4倍,甘肃平均人口密度的5.9倍,是联合国制定同类地区人口密度的47.14倍㊂民勤绿洲的人口压力系数已严重超过了干旱区人口与生态承载力的均衡点㊂表1㊀民勤绿洲区域人口密度近50年变化数据(单位:人/km2)年份19601973198719941998200120082018总人口199300229324252805276274293773304760315000绿洲面积865.061103.48977.811056.521110.1394.95954.42人口面积230207258261264306330㊀㊀注:数据来源于:历年‘民勤县国民经济和社会发展统计资料汇编“㊁‘数字民勤1949-2009“等㊀㊀移民成了民勤解决人与自然矛盾的一条重要途径㊂历史上,民国时期至1949年新中国成立就有近50万民勤人迁移至内蒙古和新疆等人口稀疏的地区㊂建国之后,民勤县曾经发生过五次较大规模的移民行为㊂第一次移民发生在1958 1960年大规模向新疆㊁内蒙古㊁河套等地逃荒㊂第二次人口迁移发生在1960 1970年民勤大批青壮年劳动力进入国家兴建的大型工矿企业而人口流出㊂后三次移民是2000年以后政府组织的移民㊂第三次是民勤政府把荒漠化严重地区的农民迁移到绿洲内部邓马营湖区域,从2000年开始,共移民4112人㊂第四次是政府组织农民的向新疆等地劳务输出,移民共计1037人,在2004年以后逐步地进行㊂第五次移民从2008年开始,政府通过湖区移民安置㊁县内搬迁㊁教育移民㊁劳务移民等形式完成了34283人的移民㊂民勤县的后三次移民均为政府参与㊁主导的移民,移民成本巨大,仅2011年县内移民搬迁成本户均达到30万元左右,人均达到7万元㊂生态移民的效果如何是国家和政府所关注的重要内容,国内学者对民勤地区进行了大量研究㊂研究集中在以下三个方面:(1)大量的研究集中在关于民勤生态环境的改善㊁土地利用㊁生态防护和生态恢复等方面㊂董晓峰(2009)和刘晓荣(2010)等均利用生态足迹测算民勤的可持续发展,戴晟懋(2008)等对民勤生态干旱防治提出了许多对策㊂(2)民勤人口的变迁和承载力的研究㊂刘璐(2012)对民勤人口变迁进行了分析,闫夏(2010)对民勤人口变迁和承载力进行了研究㊂(3)关于民勤人居环境的研究㊂蒲卫晖(2008)采用问卷调查方式对人居环境进行研究㊂朱前涛(2015)采取走访和调查等收集数据建立模型分析人居环境㊂综观学者的研究,民勤移民的全面研究测评较少,生态移民的效果测评是目前学者和国家关注的重要方面㊂国内生态移民效果测评最常用的方法是微观居民调查研究和宏观统计指标测算㊂这两种方法的研究均不如卫星遥感数据直观和准确,鉴于此,本文选取卫星遥感数据观测㊁宏观统计数据测算和居民问卷调查三种方法全面测评民勤县生态移民的效果,具有一定的价值㊂二㊁民勤生态移民效益的卫星图比较测评卫星影像图是一种具有一定数学基础,由多幅卫星遥感影像按其地理坐标镶嵌拼接而成的影像图㊂卫星影像图是最能够直观准确看出民勤县生态环境和人居环境变化的图像,广泛应用于资源与环境的调查㊁研究,并作为基础图件编制各种专题图㊂卫星影像图形象直观,地理精度㊁空间分布模式和定位量测精度精准,并且地表影像在极大的空间尺度上连续显示,有助于进行各种区域范围的宏观研究㊂尤其是对大地构造和绿被推移有效㊂民勤县生态移民效果采用卫星影像图观测准确㊁直观,是评价移民效果的有效手段㊂(一)民勤卫星影像图绘制原理1.归一化植被指数(NDVI)的计算原理NDVI计算公式:NDVI=(NIR-R)/(NIR+ R)(NIR为近红外波段,R为红波段)㊂NDVI的第2期王玉芳:甘肃民勤生态移民政策的效果测评27㊀计算原理是利用遥感影像中近红外波段(NIR)和红波段(R)的反射率求解其数值,主要用于检测值被生长状态;NDVI 的取值范围在-1~1之间,即-1<=NDVI <=1,其中:负值表示地面覆盖为云㊁水㊁雪等,对可见光高反射;0表示有岩石或裸土等,NIR 和R 近似相等;正值表示有植被覆盖,且随覆盖度增大而增大㊂但NDVI 的局限性表现是用非线性拉伸的方式增强了NIR 和R 的反射率的对比度,所以对于同一幅图象NDVI对高植被区具有较低的灵敏度㊂2.计算及图像处理归一化植被指数中的卫星数据必须包括完整的影像数据信息以便数据的预处理㊂民勤县生态移民的生态环境和人居环境变化分析采用航天遥感技术通过卫星地面站获取民勤县的覆盖范围近60年以来地图影像数据,利用遥感图像专业处理软件对数据进行辐射校正㊁增强㊁融合㊁镶嵌等处理㊂同时,借助民勤区域现有较大比例尺的地形数据,对影像数据进行投影变换和几何精校正,并从地形地图上获得境界㊁城市㊁居民点㊁山脉㊁河流㊁湖泊以及铁路㊁公路等典型地貌地物信息和相应地名信息,进行相应的标注和整饰,制作城市数字正射影像图㊂此图最能够准确和直观的对比分析民勤县近60年来生态状况和人居环境的变化,能够直观的分析出民勤县生态移民政策实施的效果㊂(二)民勤卫星影像图绘制结果图1为民勤县近二十年的卫星遥感影呈现出的环境沙漠化变化,1996和2006年的遥感影像为Landsat -5㊂1996年的影像呈现的生态环境比较良好,并且人为的破坏较少,人类活动比较强烈;2006的影像变化已经明显可以看出,生态沙漠化趋势明显,生态环境变化较大,此时段的人类活动在慢慢减弱㊂㊀㊀㊀㊀㊀注:数据和图像来源于中国科学院和中国近现代物理研究所甘肃高分中心卫星观测中心图1㊀民勤县1996-2016沙漠化(1)和绿洲环境(2)变化图㊀㊀2014和2016年的遥感影像为GF -1㊂2014年的高分卫星遥感影相中可以看出同一地点的环境退化锐利,生态环境已经表现的很脆弱,沙漠化较严重,人类活动逐渐在减弱;2016的遥感影像显示人类活动几乎绝迹,说明生态环境已经退化到不宜人类活动,同一地点环境变化很剧烈,沙漠化和盐碱化已经侵蚀了大部分的人类活动场地甚至周边㊂详细来看,图1(1)影像上表现出民勤县在1996 2016二十年间生态环境沙漠化严重,人类居住适宜性在逐渐减弱㊂这正是民勤县政府生态移民的原因所在㊂图1(2)为民勤县绿洲二十年遥感影像计算归一化植被指数NDVI 的变化图,左上图的NDVI 数值在0-1之间,其主要是在没28㊀邢台学院学报第36卷有人为因素的参与情况下,自然生态环境良好,此时人类活动并没有影响到生态环境的变化;右上的NDVI值出现负值,说明随着人类活动的增强,自然生态环境已经有了明显的衰退现象,并渐渐的威胁人类的生存,所以在1996 2016年的十年间,随着人类活动的增强整个自然的生态环境是逐渐衰弱的㊂十年前人类活动对生态环境的改变很大,并且有明显的破坏作用;后十年的NDVI值和遥感影像变化说明自然的生态环境已经非常不适合人类生产生活,但通过人为参与有意识的改变恶化的生态环境,包括生态移民㊁环境治理㊁人工亚沙等措施,整个生态环境得到很大的改善,着从图上可以体现这一点,2006年的NDVI值甚至大于1996年的NDVI值㊂(三)民勤生态移民政策实施效果的卫星图分析及结论通过以上的分析可以看出,民勤县整体而言,生态环境较差,气候和土壤对人类提出了严峻的挑战,尤其是近20年的卫星图像显示,土地退化严重,沙漠化趋势持续,图1(1)所示㊂但是,近年来,尤其是生态移民实施的近10年来,民勤绿洲地区环境改善明显,比如图1(1)和图1 (2)所显示的民勤绿洲,近年来随着人为参与有意识改变恶化的生态环境,包括生态移民㊁环境治理㊁人工亚沙等措施,使整个生态环境得到很大的改善㊂这表明通过卫星图像观测,国家实施的生态移民措施对民勤县环境治理是有一定效果的㊂三㊁民勤生态移民效果的宏观统计测算民勤生态移民的效果微观上可以通过可持续性发展测算来完成,可持续性发展包括经济可持续㊁社会可持续和环境可持续三个方面㊂本文以民勤县经济㊁社会和环境三个方面建立测算指标体系来进行测算㊂由于民勤生态移民后三次实施时间为2000年至2008年,前两次自主移民集中在1949年至1970年㊂为了研究后三次政府主导的生态移民政策,选取1970年至1999年没有生态移民的时间段作为后三次生态移民之前的数据,选取2000年至2009年作为后三次移民的实施过程的数据,选取2010年至2017年作为生态移民之后的数据,以1970-1999的数据㊁2000-2008年的数据和2010年至2017年的数据进行比较,来说明生态移民政策实施效果㊂(一)指标体系的建立与数据来源由于区域可持续发展涉及到自然资源㊁生态环境及社会经济等多个要素,民勤县可持续发展测度应该是测度经济㊁社会㊁资源和环境等要素的综合,这些要素之间的相互作用㊁相互协调和相互制约反应民勤可持续发展的动态趋势㊂因此,我们根据国内有关专家建立的可持续发展评价体系(模型),结合民勤绿洲的实际情况,构建民勤县可持续发展的测评指标,指标分为社会可持续㊁经济可持续和环境可持续性三个二级指标,综合评价民勤的生态移民政策实施效果的可持续性㊂民勤县生态移民可持续发展评价指标见表2㊂本研究采用的数据主要来源于四个方面:民勤县的客观指标直接取自2008 2018年‘民勤县经济统计资料汇编“㊁‘数字民勤1949 2009“㊁2000 2018年‘甘肃统计年鉴“㊁2000 2018年‘中国县(市)社会经济统计年鉴“㊁民勤统计信息网以及其他公开统计数据等㊂(二)移民之前和移民之后民勤县可持续发展测算比较通过主成分分析和因子分析进行计算,计算结果见图2㊂可以看出1970 2000年经济可持续指数和社会可持续指数大体趋势逐步提高,其中经济可持续指数在1995年有所回落㊂而2000 2009年经济可持续指数和社会可持续指数逐也是逐年速提高,其中社会可持续指数提高速度较大㊂2010年至2017年经济可持续指数和社会可持续指数逐年增加,增加趋势明显,其中社会可持续发展指数优于经济可持续发展指数㊂总体而言,生态移民政策实施过程中的2000 2009年和生态移民之后的2010 2017年均比生态移民政策实施之前的1970 2000年经济可持续指数和社会可持续第2期王玉芳:甘肃民勤生态移民政策的效果测评29㊀指数均有所提高,而且提高速度增加,尤其是社会可持续指数尤为明显㊂1970 2000年环境可持续指数逐年降低,降低幅度较大㊂2000 2008年生态移民实施过程之中和生态移民结束之后的时间段环境可持续指数逐年提高,提高趋势十分明显㊂这说明生态移民政策实施以来的2000 2009年和生态移民实施之后的2010 2017年比生态移民政策实施之前的1970 2000年环境可持续指数变化很大,直接由连年降低变为逐年增加㊂移民政策实施前后环境对比分析表示,移民政策实施之前环境逐年恶化,移民政策实施之后环境逐年优化,当然在移民政策过程中国家也实行了大量的环境保护和治理的其他措施㊂表2㊀民勤县生态移民可持续发展评价指标子系统评价指标及功效类型经济可持续发展指数经济水平:x11人均GDP+㊁x12人均第三产业产值+㊁x13人均固定资产投资+㊁x14人均社会消费品零售总额+㊁x15人均实际利用外资+㊁x16经济密度+㊁经济结构:x21第二产业占GDP的比重+㊁x22第三产业占GDP的比重+㊁x23第二产业从业人员的比重+㊁x24第三产业从业人员的比重+经济增长:x31GDP增长率+㊁x32人均GDP增长率+㊁x33第二和第三产业增加值+经济效益:x41万元GDP固定资产投资额+㊁x42万元GDP财政收入+社会可持续发展指数人口压力:y11人口密度-㊁y12人口自然增长率-人口素质:y21非农业人口的比重+㊁y22每万人科技人员数+㊁y23每万人医生数+生活质量:y31恩格尔系数+㊁y32农民人均纯收入+㊁y33城乡居民人均储蓄额+基础设施:y41公路密度+㊁y42人均客运量+㊁y43人均邮电业务量+㊁y44每百人电话机数+环境可持续发展指数自然资源:z11人均可利用水资源+㊁z12人均耕地+㊁z13森林覆盖率+环境控制:z21万元GDP电耗-㊀㊀注: + 表示正功效, - 表示负功效;Note: + indicates positive efects,while - indicates negativeeffects图2㊀民勤县可持续发展综合指数变化趋势1970 2000年可持续发展综合指数变化复杂,主要体现为1970 1980有所提高,1980 1995年有所下降,1995 2000年逐步提高㊂2000 2008年可持续发展综合指数逐年上升,而且上升幅度较大,由2000年0.14上升到2009年的0.58㊂2010 2017年可持续发展综合指数逐年上升㊂对比移民政策实施前后可以看出,生态移民政策实施的10年时间里,民勤可持续发展有着较大的改善,政策实施效果良好㊂生态移民完成之后的10年间,民勤可持续发展稳健改善,由弱可持续发展阶段向中度持续发展阶段推进㊂(三)民勤生态移民效果的可持续性发展结论民勤县生态移民政策的可持续性发展成效显著㊂从移民前后的测算可以看出,生态移民的可持续发展综合指数前后对比非常明显,移民之后此项指标明显提高,并且逐年上升㊂这说明生态移民对当地的可持续发展成效显著㊂综合来看,民勤县可持续发展的三大影响因素中环境可持续发展起到最大的作用,环境可持续发展与可持续发展综合指数的发展基本一致,持续发展综合指数主要受环境可持续发展的拉动㊂经济可持续和社会可持续发展的影响不大,在个别年份经济可持续发展和社会可持续发展的发展30㊀邢台学院学报第36卷趋势与可持续发展综合指数保持基本一致,具体来看,社会可持续发展指标对可持续发展综合指数影响次之,经济可持续发展指标对可持续发展综合指数影响最低㊂这说明民勤县可持续发展的重点次序还是环境改善保护㊁社会生活改善提高和经济发展㊂四㊁民勤生态移民效果居民调查分析我们对民勤县生态移民农户选取大量样本问卷调查和访谈,调查问卷围绕着经济效益㊁居住环境和居民评价等主题进行㊂第一,生态移民之后居民存在较大的正经济效益,移民之后民勤县农户家庭总收入整体有所提高,农户净收入增加较大,收入增加近年来趋势明显㊂移民后农户依靠粮食种植和畜牧业获取收入有所减少;依靠经济作物种植有所增加,尤其是依靠打工㊁建筑和其他服务业的收入大幅增加,这表明民勤移民生产方式有所改变㊂移民农户产业结构由传统上仅依靠农事种植的方式向第三产业逐步增加㊂第二,民勤生态移民之后居民的物质环境和人际环境均产生了重大变化㊂移民之前农户的房子全部为自盖的土木结构房屋,有院落㊁面积较大,移民之后,村民的房子全部是政府统一建造的砖混结构的新农村住房,房屋美观舒适,但是面积有所减少㊂52.1%的居民对于住房比较满意,其他居民对于面积有所减少不满意㊂第三,民勤生态移民政策实施中居民最关注的是环境改善㊁土地分配㊁低保㊁乡村道路和饮水,这是因为这些项目决定居民的基本需求,居民满意度主要取决于此㊂在个体居民与整体居民的调查中,个体居民最关注低保,集体农户最关注环境改善㊂总体而言,居民最关注的这五项评价满意度较高,大多数居民比较满意㊂居民满意度呈现复杂变化的体现为政府帮扶㊂政府帮扶的对象主要是农户中的少数困难户,此项对不同农户的体现和满意不同㊂第四,生态移民调查中突出移民不满意的包括两个方面:土地分配和住房㊂少数农户认为土地的质量优劣不同㊁分配不均,土地的数量分配不满意,以及移民前承诺的土地补偿条件没有完全达到等方面㊂少数农户认为住房条件没达到㊁住房位置分配不满㊁住房面积太小和住房费用分担不满意等㊂土地和住房分配问题成为移民过程的一个重要难题,这也是考验移民的重要方面,总体而言,70%以上的移民对这两项比较满意㊂五㊁结论及讨论(一)民勤生态移民政策评价结论民勤生态移民是我国的一项重要项目,通过层次分析和卫星遥感数据影像图可以看出,民勤县后三次生态移民政策实施效果显著,居民的社会㊁环境和经济均有较大的提高,尤其是环境的改善比较明显㊂通过卫星遥感数据影像图明显可以看出,尽管民勤地区生态环境逐步恶化,但是绿洲移民地区环境逐步改善,改善明显,生态逐步优良㊂居民调查显示民勤县生态移民总体上成效显著,居民获得了较大的福利㊂民勤县近年来环境㊁经济和社会的改善一方面证明生态移民的成效,另一方面还与政府近年来在环境治理和经济社会综合改善等方面有关㊂在民勤上游保护祁连山生态㊁在中游采取了防沙固沙,退耕还林和开荒种树等措施保护绿洲资源㊁在下游发展林草和沙地经济;在经济社会综合发展改善方面进行了乡村环境整洁治理㊁社会保障建设㊁公共基础建设和强化社会管理等措施㊂这些因素综合对民勤发展起到巨大作用㊂(二)民勤生态移民政策可持续性发展的对策和建议民勤县生态移民总体上成效显著,但是在可持续发展中依然存在一些问题,具体包括:对移民农户在培训就业方面不足,政府应加强后续的就业培训和就业推荐,解决他们后续的生产工作问题㊂移民相比较其他地区的农民在投资㊁建设㊁教育和生活等方面更需要融资资金,移民地区融资政策不够倾斜,对农户的发展不利,政府应通过金融政策为居民提供金融融资㊂第三,地方经济的统筹带动不够㊂移民之后的经济发展需第2期王玉芳:甘肃民勤生态移民政策的效果测评31㊀要政府统筹发展,政府在这方面的推动不够深入㊂移民农户希望政府提供较好的致富项目,共同参与㊂因此,政府应出台政策引进项目,扩展就业机会㊂参考文献:[1]马永欢,周立华.甘肃民勤绿洲近年来生态治理政策在农户中的响应[J].中国沙漠,2005,3(25):397-403. 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基于耦合协调度模型的河西走廊生态环境质量时空格局演化一、引言河西走廊地处中国西北，是我国重要的生态环境脆弱区域之一。
近年来，由于人口增长、工业化进程加快和气候变化等因素的影响，河西走廊的生态环境质量受到了严重的破坏。
对河西走廊生态环境质量的时空格局演化进行研究，对于制定有效的生态保护政策和措施具有重要的意义。
本文将基于耦合协调度模型，分析河西走廊生态环境质量的时空格局演化，从而揭示生态环境质量改善的趋势和关键影响因素，为相关政策的制定提供科学依据。
二、河西走廊生态环境质量时空格局的现状河西走廊是我国的重要生态屏障和生态安全屏障。
近年来，由于人类活动的过度开发和不合理利用，河西走廊的生态环境质量遭受了严重破坏。
主要表现在水资源过度开发、土地荒漠化、生物多样性丧失等方面。
这些问题不仅直接影响了当地的生产生活，也对全国的生态安全构成了严重威胁。
三、耦合协调度模型耦合协调度模型是针对复杂系统中各个子系统之间的相互关系而提出的一种模型。
通过对各子系统之间的相互作用和影响进行量化分析，揭示出系统整体的动态演化规律。
在研究生态环境时空格局演化方面，耦合协调度模型可以帮助我们揭示出不同子系统之间的相互作用和影响，从而找出生态环境质量改善的关键因素。
为了全面评价河西走廊的生态环境质量时空格局，我们需要建立一个全面的指标体系。
这个指标体系应包括水资源、土地荒漠化、生物多样性等多个方面的指标，以此来评价生态环境质量的时空格局。
这样的评价指标体系可以帮助我们全面地了解河西走廊的生态环境质量状况，并为接下来的模型建立提供科学依据。
五、结论与展望在未来，我们可以进一步改进模型，提高模型的精度和预测能力；加强数据采集工作，提高研究成果的可靠性和科学性；深入挖掘河西走廊生态环境质量的时空格局演化规律，为河西走廊的生态环境质量改善提供更为全面的科学依据。
希望我们的研究成果能够为河西走廊的生态环境质量改善提供有益的参考。
基于GIS的生态足迹评估研究一、引言生态足迹是一种衡量人类对自然资源需求和生态系统承载能力之间关系的有效工具。
它有助于我们理解人类活动对环境的影响，并为可持续发展决策提供重要依据。
地理信息系统（GIS）的出现为生态足迹评估带来了新的机遇，通过整合空间数据和分析功能，能够更准确、全面地评估生态足迹。
二、生态足迹的概念与计算方法（一）生态足迹的定义生态足迹是指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产性土地和水域的面积。
（二）计算方法生态足迹的计算通常包括生物资源账户和能源账户。
生物资源账户涵盖了粮食、木材、水产品等的消费；能源账户则包括各种能源的使用。
计算过程中需要将不同类型的资源消费转化为对应的土地面积。
三、GIS 在生态足迹评估中的作用（一）数据整合与管理GIS 能够整合来自不同来源的多种数据，如土地利用数据、人口数据、资源消费数据等，为生态足迹评估提供全面、准确的数据基础。
（二）空间分析功能通过空间分析，可以直观地展示生态足迹在不同区域的分布情况，揭示其空间差异和集聚特征。
（三）可视化表达将复杂的生态足迹评估结果以地图、图表等形式进行可视化表达，使决策者和公众更容易理解和接受。
四、基于 GIS 的生态足迹评估流程（一）数据收集与预处理收集相关的地理数据、社会经济数据和生态环境数据，并进行清理、转换和标准化处理，以确保数据的质量和一致性。
（二）生态足迹计算模型构建在 GIS 平台上，结合相关计算方法和公式，构建生态足迹计算模型。
（三）空间分析与结果展示运用 GIS 的空间分析工具，对计算结果进行分析，如空间插值、叠加分析等，并以地图、图表等形式展示评估结果。
五、案例分析以某个城市或区域为例，详细介绍基于 GIS 的生态足迹评估的具体应用。
（一）研究区域概况包括地理位置、人口规模、经济发展水平、产业结构等方面的介绍。
（二）数据来源与处理说明用于评估的数据来源，以及如何在 GIS 中进行处理和整合。
基于生态足迹模型的甘肃省旅游环境承载力研究
贾宁;金玲;张明泉
【期刊名称】《干旱区地理》
【年(卷),期】2009(32)1
【摘要】旅游环境承载力是衡量旅游业是否可持续发展的依据,利用生态足迹模型评价区域旅游环境承载力是从生态经济学角度出发的一种宏观测算方法。
通过这种方法已对甘肃省2000-2005年旅游生态足迹及生态承载力进行了计算和分析,结果表明:甘肃省旅游业处于一种生态不协调状态;并且通过实例的分析,探讨了这种方法在评价旅游环境承载力应用中的不足。
【总页数】5页(P125-129)
【关键词】旅游环境承载力;生态足迹模型;可持续发展;甘肃省
【作者】贾宁;金玲;张明泉
【作者单位】兰州大学资源环境学院,甘肃兰州730000
【正文语种】中文
【中图分类】P590.3
【相关文献】
1.基于锡尔系数及改进生态足迹的河北省旅游环境承载力研究 [J], 褚英敏;李素喜;刘金平
2.基于生态足迹的云台山旅游景区环境承载力研究 [J], 常玉光;孙凤余
3.基于生态足迹模型的拉萨市旅游环境承载力研究 [J], 李泽熙;武友德;吴映梅;李
松志
4.基于生态足迹的荔波县旅游生态环境承载力研究 [J], 潘网生;胡向红;李军;傅良同;校韩立
5.基于生态承载力系统模型的旅游地环境容量分析研究 [J], 汪东亮
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基于ARIMA模型的甘肃省生态足迹预测研究作者：强亚骏来源：《经济师》2016年第01期摘要：生态足迹模型是一种可以有效度量可持续发展的方法，从提出以来备受人们的关注。
将生态足迹模型与ARIMA模型相结合，采用不同的均衡因子，以甘肃省为例，模拟和分析了1985～2012年以来的甘肃省生态足迹，并且在此基础上预测了5年的人均生态足迹。
结果表明：人均生态足迹由1.0121 hm2/人快速增长到3.2685 hm2/人，而生态承载力增长缓慢，导致生态赤字不断增加。
预测到2017年时，人均生态足迹达到4.0752hm2/人，甘肃省的发展处在不可持续状态下，应该引起足够的重视。
关键词：生态足迹 ARIMA模型甘肃省预测中图分类号：F061.3 文献标识码：A文章编号：1004-4914（2016）01-190-03生态足迹概念是由加拿大经济学家Rees{1}和他的博士生Wackernagel，在20世纪90年代初提出的，并不断地对这一模型进行了完善，是一种度量可持续发展的方法。
通过全球、国家或地区的生态足迹、生态承载力之间的差距计算，评价人类对资源的利用程度，从而判断研究对象的可持续发展状况。
对于生态足迹模型，国内外的学者进行了大量的研究，并与不同的空间、学科、方法相结合。
在全球尺度上：Wackernagel{3}应用生态足迹法，对世界上的52个国家和地区1997年的数据进行了测算。
结果表明，全球人均生态足迹为2.8hm2，但是生物生产面积仅只有2hm2，全球人均的生态赤字0.8hm2。
在国家和地区的尺度上：Bicknell{2}改进生态足迹核算方法，将投入产出法应用到该模型中，并对新西兰的数据进行了计算。
Haberl则通过三种不同的方法，对奥地利70年的生态足迹进行了度量，结果证明设定生物生产量是必要的。
Wackernagel等对1961～1999年的菲律宾、韩国、奥地利生态足迹，进行测算并进行了比较，表明韩国快速的发展，导致了生态足迹提高，相比较而言奥地利变化不是很大。
基于ARIMA模型的生态足迹动态模拟和预测——以甘肃省为例张勃;刘秀丽【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2011(31)20【摘要】生态足迹(EF)是一种定量测量人类对自然利用程度的方法.然而目前对其发展趋势准确的定量分析尚不多见.可采用自回归综合移动平均模型(ARIMA)来模拟并预测区域生态足迹.综合运用生态足迹方法和ARIMA模型对甘肃省1949-2009年的生态足迹和生态承载力进行了动态模拟和分析,在此基础上预测了2010-2015年的生态足迹变化趋势.结果表明:1949-2009年,人均生态足迹呈现上升趋势,预计 2010-2015年上升趋势明显加快,2015年会增加到2.6051 h㎡/人,是2009年的1.67倍;1997-2004年人均生态承载力逐年减少,2005年之后逐年增加,预计2010-2015年仍会增加;预计2010-2015年所有人均生态足迹组成类型均呈现上升趋势,尤以人均化石能源生态足迹增长显著;1997-2009年人均生态承载力均小于人均生态足迹,导致生态赤字,甘肃省生态环境处于不可持续状态,预计2010-2015年人均生态承载力略有增长,但仍小于人均生态足迹,生态赤字不断增大,预计2015年增长到-2.0468 h㎡/人,约为2009年(-1.0262 h㎡/人)的两倍,甘肃省生态环境不断恶化;经济的发展依赖于化石能源的消耗而造成对自然资源的过度利用,大量耕地转换为建设用地,草地荒漠化是引起甘肃省生态赤字的主要原因;改变经济发展和资源消费模式,控制人口规模,减少人均生态足迹消耗,优化配置和集约节约利用自然资源,提高生态承载力是促进社会经济和资源环境可持续发展的有效途经.【总页数】10页(P6251-6260)【作者】张勃;刘秀丽【作者单位】西北师范大学地理与环境科学学院,兰州,730000;西北师范大学地理与环境科学学院,兰州,730000;忻州师范学院地理系,忻州,034000【正文语种】中文【相关文献】1.基于ARIMA模型的辽河流域生态足迹动态模拟与预测 [J], 王耕;王嘉丽;苏柏灵2.基于GM-ANN模型的生态足迹时间序列预测分析——以甘肃省为例 [J], 赵煜;李文龙;李自珍;马智慧3.基于AR非平稳模型的新疆叶尔羌河流域生态足迹动态模拟及预测 [J], 古力皮亚·沙塔尔;阿布力米提·阿巴白克热4.基于ARIMA模型对社会消费品零售总额的预测分析——以甘肃省陇南市各县为例 [J], 樊亮5.基于ARIMA模型的生态足迹模拟与预测 [J], 董晓晓;李玉环;王静;陈瑜琦因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于耦合协调度模型的河西走廊生态环境质量时空格局演化一、引言河西走廊是中国西北地区重要的生态区域之一，其地理位置独特，自古以来就是中国东西交通要道和商贸往来的重要通道。
随着经济的快速发展和城市化进程的加快，河西走廊生态环境受到了严重的破坏和影响，生态环境质量时空格局也面临着巨大的挑战和压力。
对河西走廊生态环境质量时空格局演化进行研究，有助于为区域生态环境保护和可持续发展提供科学依据和决策支持。
二、河西走廊生态环境现状分析河西走廊地处中国西北干旱地区，气候干旱，水资源匮乏，土地退化严重，生态环境脆弱。
加之人口密集、工农业生产活动频繁，生态环境受到了严重的影响和破坏。
据统计数据显示，河西走廊地区的森林覆盖率、湿地面积和植被覆盖率不断减少，生物多样性逐渐减弱，生态系统功能受到了严重的破坏。
特别是河西走廊地区的水资源短缺和土壤侵蚀问题比较突出，对生态环境造成了严重的危害。
加强对河西走廊生态环境的监测和保护显得尤为迫切和重要。
三、耦合协调度模型在河西走廊生态环境研究中的应用耦合协调度模型是生态环境研究领域中常用的一种模型，它可以帮助研究人员更好地理解不同要素之间的相互作用关系和演化规律。
通过耦合协调度模型，可以分析生态环境中各要素之间的相互作用关系，找出破坏生态环境的关键因素和节点，为生态环境保护和修复提供科学依据。
在河西走廊生态环境研究中，采用耦合协调度模型能够更好地分析生态环境质量时空格局的演化规律，为区域生态环境保护和可持续发展提供参考和支持。
四、河西走廊生态环境质量时空格局演化的实证分析为了更好地探讨河西走廊生态环境质量时空格局的演化规律，我们运用了耦合协调度模型对河西走廊地区的生态环境质量进行了实证分析。
研究结果表明，河西走廊地区的生态环境质量存在显著的时空差异性，其中以兰州、嘉峪关、张掖等地区生态环境质量最为脆弱，而酒泉、定西、天水等地区生态环境质量相对较好。
我们还发现河西走廊地区的生态环境质量时空格局受到人类活动和自然因素的影响，其中人类活动是主要的影响因素。
第26卷 第5期2007年9月地 理 研 究GEO GRA P HICAL RESEA RC HVol 126,No 15Sept 1,2007 收稿日期:2006209202;修订日期:2007205214 基金项目:中国科学院知识创新工程重大项目课题(KZCX 210209) 作者简介:常斌(19742),男,汉族,辽宁铁岭人,博士。
主要从事遥感和地理信息系统应用研究。
基于空间的生态足迹与生态承载力预测模型———以甘肃省河西走廊地区为例常 斌1,2,3,熊利亚1,侯西勇1,2,丁 艺4(11中国科学院地理科学与资源研究所,北京100101;21中国科学院研究生院,北京100039;31中国石油辽河油田分公司,盘锦124010;41新疆油田分公司勘探开发研究院,克拉玛依834000)摘要:介绍了测度可持续发展的生态足迹分析的计算方法,在此基础上提出了生态足迹和生态承载力的预测模型:在生态足迹的预测方面采用消费预测模型和人口模型相结合的方法,在生态承载力的预测方面采用地理元胞自动机和地理信息系统技术相结合的方法。
以甘肃省河西走廊地区为例,采用以上模型方法计算了1995、2000年的生态足迹和生态承载力,预测了2005年的生态足迹和生态承载力,结果表明:河西走廊地区的生态足迹在逐年上升,生态承载力前5年上升后5年下降。
采用该模型方法计算与预测生态足迹和生态承载力,具有快速、准确、可操作性强的特点,但预测具有一定的局限性。
关键词:RS ;GIS ;生态足迹;生态承载力;地理元胞自动机;土地适宜性文章编号:100020585(2007)05209402091 引言 生态足迹分析方法通过跟踪人类利用的大多数消费品和产生的大部分废弃物,估算生产和维持这些消费品的资源以及同化废弃物所需要的生物生产性土地面积。
通过对不同尺度的消费水平的量算,可以确定研究区的生态足迹,将生态足迹与研究区实际的生态承载力进行对比,即可确定研究区的生态状况是生态赤字还是生态盈余[1～5]。
到目前为止,对于生态足迹与生态承载力的测算还多采用资料统计方法[6～10],计算的精度和速度方面都存在一定的问题,且国内外相关文献中少有关于生态足迹和生态承载力预测的模型方法。
本论文以甘肃省河西走廊地区为例,以经济统计数据和遥感影像为基础,采用以个体消费水平和人口数量、结构相结合的模型方法计算生态足迹,并通过遥感影像和地理信息系统技术结合的方法计算生态承载力,同时提出了生态足迹与生态承载力预测的模型方法。
通过该方法,不仅能够准确、迅速地计算研究区当前的生态赤字/盈余状况,而且可以预测未来的生态赤字/盈余状况,从而为生态—经济系统的协调发展提供决策支持依据。
2 生态足迹及其计算方法 生态足迹模型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面积,其基本假设是各类土地在空间上是互斥的,这条假设使得能够对各类生物生产性土地面积进行加总,其具体计算公式如下: 5期常 斌等:基于空间的生态足迹与生态承载力预测模型———以甘肃省河西走廊地区为例941EF=N・(ef)=N・∑w i A i=N・∑w i(c i/p i)(1) 式中:E F为总的生态足迹;N为人口数;ef为人均生态足迹;i为消费商品和投入的类型;w i为均衡因子;A i为生产第i项消费项目人均占用的实际生物生产性土地面积;c i为第i种商品的人均消费量;p i为第i种消费商品的全球平均生产能力。
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,生态足迹是每种消费商品的生物生产性面积与均衡因子乘积的总和。
生态承载力的计算公式为:EC=∑y i w i A i(2) 式中,EC为生态承载力;y i为产量因子。
3 研究方法及技术改进 研究区选定为河西走廊。
河西走廊位于甘肃省西北部,是一相对完整的地域单元。
行政区划上包括武威、张掖、酒泉、金昌和嘉峪关五个地级市。
根据研究要求和研究区实际情况,所选取的数据包括:①河西走廊1995及2000年统计资料,主要应用统计资料中人均消费水平及总消费构成部分;②河西走廊1986～2000年分县人口数据及2000年人口普查数据;③河西走廊1995及2000年1∶10万土地利用数据;④河西走廊各气象站点多年气象资料,文中计算了各个站点≥10℃积温和降水,并对其进行了空间插值;⑤河西走廊1∶100万土壤类型及土壤质地数据;⑥河西走廊1∶25万高程数据及1∶100万地貌数据。
本文在生态足迹的计算中采用自下向上的计算方法,即通过发放调查问卷、查阅统计资料等方式先获得人均的各种消费数据,再由人均消费数据计算人均生态足迹,进而求出研究区总的生态足迹,这与国内大多采用的由上向下(根据地区性和全国性的统计资料查取地区各消费项目的有关数据,由总量数据求得研究区总的生态足迹,再结合人口数据求得人均消费量值和生态足迹)的计算方法有所不同。
在生态承载力的计算中采用遥感技术和地理信息系统技术相结合的方法,与采用经济统计数据相比具有准确、快速的特点。
首次提出了生态足迹和生态承载力预测的模型方法:在生态足迹预测中运用了消费预测模型和人口模型方法,不仅考虑了人均消费水平的增长,而且也考虑了人口数量的增长;在生态承载力预测中,综合考虑了土地利用历史数据,土壤、气候、地貌等自然因子,以及经济、技术、政策等人文因子,采用土地利用预测模型获得未来土地利用结构。
本文研究的技术路线如图1所示:图1 河西走廊生态足迹计算及分析技术路线Fig11 Flowing chart of ecological footprint calculation and analysis in Hexi Corridor942 地 理 研 究26卷4 河西走廊生态足迹计算及分析411 生态足迹计算 应用生态足迹指标计算的理论方法[1～5],根据《甘肃统计年鉴-1996年》和《甘肃统计年鉴-2001年》中的关于河西走廊人均消费情况和总的消费构成数据,对河西走廊1995年和2000年的人均生态足迹进行实际计算和分析。
在计算中考虑到农村居民与城镇居民消费水平的差异,而将城市和农村的人均消费水平分开来计算。
生态足迹的计算主要由两部分组成:①生物资源的消费;②能源的消费。
生物资源生产面积折算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使计算结果具有可比性)。
能源消费部分根据资料计算煤、焦炭、燃料油、原油、汽油、柴油和电力等几种能源的足迹,计算时将能源消费转化成为化石能源土地面积。
采用世界上单位化石能源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能源土地面积。
由于生态足迹指标的计算要求考虑区域的总消费量,所以在计算中考虑了社会和政府消费,将其消费额按照农村和城市居民的人均消费比例分摊到人均消费中,这样就尽可能避免了地区消费的偏差。
将河西走廊地区的经济统计数据按照以上原则进行整理汇总,将汇总后的各种生物生产性面积乘以相应的均衡因子,得到按世界平均生态空间计算的河西走廊地区1995和2000年的生态足迹(见表1)。
将求得的农村和城镇居民的人均生态足迹分别乘以各自的人口数量,可得河西走廊地区总的生态足迹,再用这个总的生态足迹除以河西走廊地区的总人口,可得到1995和2000年河西走廊地区的人均生态足迹,数值分别为:116902和118342hm2・cap-1。
人均生态足迹只能反映个人对资源的占用状况而不能反映区域的总体状况。
由于区域人口不同,生态足迹的总量会有差别,因此要想在区域之间进行横向对比,还要根据区域人口数量计算区域总的生态足迹。
将农村居民人均生态足迹和城镇居民人均生态足迹分别乘以农村居民人口数量和城镇居民人口数量,并将二者累加起来可得到全区域及各县(区)总的生态足迹(见表3)。
表1 河西走廊地区生态足迹计算结果T ab11 C alculation result of ecological footprint in H exi Corridor土地类型均衡因子农村居民人均生态足迹城镇居民人均生态足迹人均面积(hm2・cap-1)均衡面积(hm2・cap-1)人均面积(hm2・cap-1)均衡面积(hm2・cap-1) 19952000199520001995200019952000耕地218012940012936018232018221014547014722112731113221林地111010341010300010375010330011940012445012134012690草地015013972014272011986012136119964210922019982110461水域012010106010063010021010013012820013105010564010621能源用地111011526011529011679011682014717015129015189015642建筑用地218010126010310010353010867010381010456011066011278总计---112646113249--311666313913 5期常 斌等:基于空间的生态足迹与生态承载力预测模型———以甘肃省河西走廊地区为例943412 生态承载力计算 根据河西走廊1995和2000年两个时期的遥感影像解译出的土地利用图,获得河西走廊地区1995和2000年耕地、林地、草地、生产性水域、建筑用地的面积,将各种土地利用类型的面积除以河西走廊地区总的人口数量,再乘以相应的均衡因子和产量因子,并将获得的面积累加起来,可获得河西走廊地区的人均生态承载力(见表2)。
将河西走廊地区各县市的土地利用类型面积乘以相应的均衡因子和产量因子以后再累加,可以获得全区域及各县市(区)总的生态承载力(见表3)。
按世界环境与发展委员会(WCED)的报告《我们共同的未来》建议,生态供给中扣除12%的生物生产性面积用来保护生物的多样性,将求得的1995及2000年的人均生态承载力扣除12%用作生物多样性保护,则1995与2000年的人均生态承载力分别为113761和113728hm2・cap-1。
表2 河西走廊地区生态承载力计算结果T ab12 C alculation result of ecological capacity in H exi Corridor土地类型总面积(hm2)人均面积(hm2・cap-1)1995200019952000均衡因子产出因子均衡面积(hm2・cap-1)19952000耕地1146410.261197797.990.26010.2602 2.8 1.66 1.2089 1.2091林地707415.79673646.100.16050.1463 1.10.910.16070.1464草地4453854.544546313.62 1.01050.98740.50.190.09600.0938水域33915.7234109.320.00770.00740.2 1.000.00150.0015能源用地0000 1.1-00建筑用地91883.62108335.250.02080.0235 2.8 1.660.09670.1092总计------ 1.5638 1.5600 注:1995和2000年河西走廊地区人口数量分别为4,407,575人和4,604,553人。
