生态足迹分析方法在国内外研究进展

论文介绍了基于土地面积衡量可持续发展的生态足迹概念、计算模型和两种基本计算方法(综合法和成分法),同时总结了目前国内外生态足迹的研究进展,最后对生态足迹的研究趋势做了进一步的展望。

生态足迹分析方法在国内外研究进展

张 令，项学敏，周集体

（大连理工大学环境与生命学院 大连 116024）

E-mail: dlutzhl@

摘要：论文介绍了基于土地面积衡量可持续发展的生态足迹概念、计算模型和两种基本计算方法（综合法和成分法），同时总结了目前国内外生态足迹的研究进展，最后对生态足迹的研究趋势做了进一步的展望。

关键词：生态足迹；综合法; 成分法; 研究进展

1. 引言

生态足迹分析方法是加拿大生态经济学家威廉（William）及其博士生瓦克纳戈尔

（Wackernagel）于1992年提出的一种度量可持续发展程度的指标，它定量的衡量了人类对自然界的影响。该种分析方法是基于土地面积量化可持续发展的指标之一，通过核算人类生产生活活动所需的真实生物生产面积，与其同国家或区域所提供的生态承载力相比较，判断一个国家或区域的人类生产生活活动是否处于该国家或区域的生态承载力范围内。

近些年来，在以Wackernagel为代表的“加拿大生态足迹小组”和“发展重定义组织”

（Redefining Progress）的努力下，生态足迹理论目前发展的较为成熟，已经用于测算世界、国家或地区的生态足迹。据统计目前已有20个国家利用“生态足迹”指标计算各类承载力问题。

2. 生态足迹的基本概念和模型

2.1 生态足迹的基本概念

生态系统提供的自然资产及生态服务是人类社会赖以生存的基础，人类的生产生活活动

对生态系统产生了影响。基于“人们能够统计出自身消费的自然资源和所产生的废弃物的数量，并且能够将其折算成能够生产这些自然资源和消纳这些废弃物的生物生产面积”[1]这一事实，Wackernagel等人提出了“生态足迹”概念并发展及完善了生态足迹分析方法。

2.2 生态足迹模型

生态足迹计算是基于一个基本假设和两个基本事实。假设各类土地在空间上是互斥的，

譬如，一块地当它被用来修建公路时，它就不可能同时是森林、可耕地、牧草地等。“空间互斥性”的假设使得我们能够对各类生物生产面积进行加总[2]。两个基本事实：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量；②这些资源和废弃物的量能转换成

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相应的生物生产面积。因此，任何已知人口的生态足迹是生产这些人口消费的所有资源和吸纳这些人口产生的所有废弃物而需要的生物生产总面积（包括陆地和近海海域）[1]。生态足迹的计算中，生物生产面积主要涉及到6种类型：耕地、化石燃料用地、林地、草场、建筑用地和近海海域。其计算公式如下：

EF＝N ef＝N rj ∑(aai)＝N rj ∑

i=1i=1 nnci (j =1,2,……,6) pi

式中：i为消费项目的类型；j为生物生产面积的类型；EF为总的生态足迹；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；aai为i种消费项目折算的人均生态足迹分量；ci为i种消费项目的年平均消费量；pi为第i种消费项目的全球年平均产量。

由于以上6种类型生物生产面积的生态生产力不同，各类生物生产面积分别乘以相应的

均衡因子，把6种具有不同生态生产力的生物生产面积转化为具有相同生态生产力的面积，均衡后的6种生物生产面积即为具有全球平均生产力的可以相加的世界平均生物生产面积。

3. 生态足迹计算方法

到目前为止，生态足迹的计算方法主要分为两种：综合法和成分法。

综合法需要许多资料，尤其是有关贸易资料，因此较适用于国家层级的生态足迹计算。

综合法利用的标准格式的Excel数据表可以在ICLEI(International Council for Local Environmental Intiatives)网页上下载(/ICLEI/ecofoot.htm)[3]。国家足迹帐户的计算涉及到几十个项目，其中生物资源消费帐户包括初级资源和源于初级资源的产品（如奶和奶酪，圆木和纸张等），能源消费帐户主要核算化石能源（煤、石油、天然气等）、生物质能、核电和水利水电等。此外，由于工业产品因携带能源而间接占用用地，因此能源消费帐户还要考虑工业产品的携带能源。工业产品携带的能源等于产品能源密度乘净进口量。计算得出的各类生物生产面积分别乘以相应的均衡系数后相加便求出总的生态足迹。

成分法与综合法不同之处是成分法以人类的衣食住行活动为出发点，因此省、市、地方、

企业、家庭乃至个人的生态足迹比较适合应用成分法。成分法最早由Simmons和Chambers(1998)提出，以后Lewis和Barett(2000)进一步改善。最早推动成分法的研究单位是位于英国牛津的BFF环境顾问公司(Best Foot Forward)[3]。但成分法在应用时并不统一，不同的研究单位对相同的问题采用的分析成分相差很多。目前，已经计算了轿车的生态足迹及其它运输工具的生态足迹、垃圾堆放及处理的生态足迹、家用电器的生态足迹、报纸的生态足迹等[3]。

4. 生态足迹国内外研究进展

生态足迹分析方法已应用于世界、国家、地区及城市、个人、各种活动的生态足迹的计

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算。此外，还用来进行技术比较，应用到从养鱼到种植西红柿等方面[4]。

（1）世界及国家的生态足迹。对于世界及国家帐户的生态足迹目前研究结果比较充分。

1997年Wackernagel 发表了“Ecological footprint of Nations”(52个国家及地区)的研究成果

[1]，对52个国家和地区的总指标值进行加和，结果表明，涵盖世界80％人口的52个国家和地区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、印度等国的总生态足迹排在前5位。世界野生动物基金（WWF）自然国际组织和“发展重定义组织”（RP）世界两大非政府机构自2000年起每两年公布一次世界各国之生态足迹资料[3, 5]。此外，目前已有近几十个国家利用“生态足迹”指标计算各类生态承载力问题。

（2）区域及城市的生态足迹。当前，地区和城市生态足迹理论正处于发展之中，目前

世界上许多区域已经开展了区域生态足迹的测算工作。例如，对美国加利福尼亚州Sonoma County郡的测算，以及对加拿大弗雷泽盆地和荷兰海牙的测算[5]，我国一些学者对我国部分区域的生态足迹也进行了核算，如中国西部12省（区市）1999年的生态足迹核算[6]，澳门2001年生态足迹分析[7]，广州市生态足迹计算与分析[8]等。由于区域之间存在的物质与能量的流动的统计数据不如国家帐户统计数据详细充分，所以区域生态足迹的计算是粗略的计算，其结果不如国家生态足迹结果精确。地区或城市生态足迹计算应用成分法。成分法按照不同土地类型和消费类型计算生态足迹，土地类型仍然分为六类：耕地、林地、草地、建筑用地、化石能源用地以及近海海域，按照土地类型计算，则有利于衡量国家和地区的帐户；消费类型以人的衣食住行活动为出发点分为食物帐户、住宅帐户、 …… 此处隐藏：2978字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……