基于能值分析生态足迹模型改进及实证应用——以福建省为例

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1、摘要中文摘要本研究在基于能值分析的生态足迹模型的理论框架上，针对福建省金属矿产资源丰富、土地利用方式多样的特点，增加了金属矿产资源消费账户，以体现人类活动对不可再生资源的生态影响，同时结合资源产量法对基于能值分析理论的生态承载力计算方法进行改进，以反映不同土地利用方式变化对生态承载力的作用。将改进后的生态足迹模型应用于福建省1995．2006年生态经济系统可持续发展历史特征的实证计算与分析评价，并运用回归分析预测了福建省2010—2020年生态足迹和生态承载力发展趋势。实证研究结果表明：①改进方

2、法与传统方法得到的总体结论一致，都表现出福建省生态赤字不断扩大的趋势；通过比较分析表明，改进方法计算账户更加完整，反映随时间序列变化特征的灵敏度更高，能更客观真实地反映出各时间段生态产出和资源利用效率对生态承载力的影响，从而使评价结果更加准确合理。②1995．2006年间，福建省人均生态足迹由2．079hm2／cap增至3．37IllrIl2／cap，年平均增长率达到10．77％：生态承载力由2．280hm2／cap上升到3．082hm2／cap，年均增长率6．23％；从2002年起人均生态足迹

3、丌始大于人均生态承载力，之后每年出现生态赤字，且赤字逐年增加。③1995．2006年间，福建省耕地足迹下降了0．053hm2／cap，所占比例由1995年的49．43％减少到2006年的29．67％，其它类别土地类型的人均生态足迹均有所增大，其中矿石用地增加速率最快，达到314．6％，而化石能源用地增长量最大，增加了0．904hm2／cap，占总增长量的72．9％，其所占比例也由1995年的34．60％上升到2006年的48．70％。④1995．2006年期间，福建省万元GDP下降了51．84％

4、：生态多样性指数上升了11．4l％：发展能力指数上升了70．30％：生态压力指数由0．934上升到1．094，导致生态安全由稍不安全等级上升到较不安全等级。⑤预测到2020年福建省的生态足迹为9．814hm2绝ap，年均增长率11．72％；生态承载力为6．263hm2／cap，年均增长率仅为6．81％：生态赤字将达到3．551hm2／cap，生态赤字继续呈扩大趋势。关键词：生态足迹：生态承载力；能值分析：资源产量法；模型改进；福建省中文文摘生态足迹方法是一种新近提出和发展起来的度量可持续发展程度

5、的生态评价方法。它将区域的资源与能源消费转化为提供这种物质流所需要的各种生物生产性土地的面积(生态足迹)，并与该区域所能提供的生物生产性土地面积(生态承载力)进行比较，定量地判断区域的发展是否处于生态承载力的范围之内。生态足迹具有概念内涵丰富，模型表达简明、生动，易于理解，度量方法综合，具有全球可比性等优点，但是其在功能性、用户适用性上仍值得进一步完善。基于能值分析的生态足迹模型，通过将生态经济系统中的各种能量流换算成对应的生物生产性土地面积，比较计算得出生态足迹和生态承载力，从而衡量研究区域生

6、态经济可持续发展状况。与传统模型相比，它所采用的能值转换率、能值密度等参数更加稳定，更具有区域可比性。福建省是一个多山沿海的开放省份，生物资源、矿产资源丰富，但长期以来，为了经济发展，不断开发矿山、砍伐森林，维持钢铁、化工、造纸等高能耗、高污染的工业生产，这些都在都在不同程度的消耗当地和外地资源，也使得该地区的生态环境不断恶化，生态压力进一步加大。本文总结和分析了其他学者对生态足迹改进方法，在基于能值分析的生态足迹理论框架上，针对福建省金属矿产资源丰富、土地利用方式多样的特点，进一步提出改进模型

7、，使之更好地为福建省生态经济可持续发展决策服务，并可为其他类似相关理论与实证研究提供借鉴。本文对生态足迹的改进和创新在于：(1)福建省地质结构复杂，矿产资源较丰富，近年来对有限的金属和非金属矿产开发较为严重，而矿产资源的开发除对土地的占用和破坏外，同时也会引起一系列的生态问题。因此本文在计算传统生态足迹账户的基础上增加了金属矿产资源账户，反应了经济发展中对不可再生资源的消耗，同时也更符合福建省实际生态占用情况。目前，国内在此方面还未见报道。(2)传统生态足迹模型中生态容量的计算方法以土地面积法为

8、主，它以实际拥有的土地面积为基础来计算生态容量，这样忽略了土地具有的不同类型生态产品多重产出能力，强调空间互斥性。由于福建省可耕地资源有限，可耕地普遍存在套种、IV中文文摘混种，不同农产品产地在空间上可能重合，如果采用土地面积法计算生态容量，可能使生态容量偏小，生态赤字被高估。因此，本研究结合资源产量法对基于能值分析的承载力模型进行改进，克服了土地利用方式多样化，更好的反映研究区域的实际生态容量。(3)生态足迹作为一种生念可持续测度方法，具有生态偏向性，无法全面反映区域经济、社会等方面的可持续性