生态足迹计算

陕西省榆林市2006年生态足迹计算与分析 资源与环境系 08级资源环境与城乡规划管理张笑然20080802004 田滢伟20080802016 胡庆贺20080802042摘要:利用生态足迹计算模型和分析方法,对陕西省榆林市2006年的生态足迹和生态承载力进行了研究和分析。结果表明:榆林市人均生态足迹需求为1.272hm²,人均生态承载力为1.716hm²,人均生态盈余为0.444hm²,属于较小程度上可持续发展状态。关键词:陕西省榆林市；生态足迹；生态承载力；生态赤字；可持续发展1.引言1.1研究方法生态足迹分析法是近年来度量地区可持续发展程度的较为通行的方法。它是由加拿大生态经济学家William于20世纪90年代初提出的,通过测定现今人类为了维持自身生存而利用自然的量来评估人类对生态系统的影响,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,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源的承载量,判定地区、国家或全球的可持续发展状况。近几年,生态足迹方法由于具有较为科学、完善的理论基础和精简统一的指标体系得到国内外学者的大量应用。生态足迹分析法从需求方面计算生态足迹的大小，从供给方面计算生态承载力的大小，通过二者的比较，评价研究对象的可持续发展状况。即：计算区域的耕地、草地、林地、水域、建筑面积等对应的土地面积,通过对比分析该区域的生态足迹产出和承载来评价该区域发展的可持续性程度.生态足迹是在一定的社会经济规模条件下,维持特定人口的资源消费和废弃物吸收所必需的生物生产土地面积。一般计算公式为：EF = N × ef = N (ai) = N (ci/pi)其中,EF为区域总生态足迹；为人口数;ef为人均生态足迹;为均衡因子;ai为人均i种消费项目折算的生态生产性面积;i为消费项目类型;pi为i种消费品的平均生产能力;ci为i种消费品的人均年消费量。附：生态足迹测度中的土地类型及均衡因子说明生态足迹的有关概念：SEF：自然生态系统所提供的生态足迹DEF：人类对生态足迹的需求如果在一个地区, SEF>DEF，则为生态盈余（Ecological Surplus） SEF<DEF，则为生态赤字（Ecological Deficit）生态生产性土地：指具有生态生产能力的土地或水体，它代表自然资本。是生态足迹分析方法为各类自然资本提供的统一度量基础。可分为化石能源地、可耕地、牧草地、森林、建筑用地、水域六大类。“生态生产”也称生物生产，是指生态系统中的生物从外界环境中吸收生命过程所必需的物质和能量转化为新的物质，从而实现物质和能量的积累。生态生产力越大，说明某种自然资本的生命支持能力越强。1.2态足迹的研究现状按照研究领域划分,首先,导致生态足迹在国家、地区间流动的国际贸易、旅游等方面,一直是研究重点。其次,生态足迹法与投入-产出法、产品生命周期法结合研究国民经济体系,是近来的研究热点和难点,这方面的进展将是人们把国民经济核算方法绿色化的努力所取得的重要成果。最后,由于能源是关系到人类未来的问题,与此相关的能源利用、交通、饮食等方面也是研究热点。自上世纪90年代末被介绍入我国以来,生态足迹分析法在国内得到了广泛应用。但是,目前对生态足迹法的批评主要集中在理论部分,而国内研究大多数是针对某个行政区域的应用研究,很少有针对某个产业的研究,生态足迹方法的理论研究更加少见。国内对生态足迹的研究应该进一步加强。1.3研究生态足迹的意义生态足迹代表着支持经济活动和人类日常生活所需的生态基础。生态足迹分析提供了一种核算人类社会消费对自然环境影响的简单而综合的账户体系，因此生态足迹（EF）是指示自然资源消耗（能源和物质）的一种综合指标，与经济综合指标（如国民生产总值(GDP)和零售价格指数）非常类似。生态足迹突出了与可持续发展紧密相关的主题，通过生态足迹核算，可以确定不同的人类活动的影响趋势和重要性；可以分析可持续发展所依赖的关键资源性生物生产陆地和海洋的分布状况；通过生态足迹提供的框架比较贸易流中的资源消费的构成，可以分析贸易对可持续发展的影响和在环境压力下区域资源的重新分配问题；生态足迹通过将一个国家或地区的生态足迹与该区域的生物供给力进行比较，来定量地判断一个国家或地区的生产消费活动是否处于区域可持续发展的范围内，从而度量可持续发展的状态。因此，研究生态足迹的重要意义在于，将人类对自然资源及其生态系统服务的消耗与环境影响关联起来。用生态足迹来监视可持续发展进程，让决策者、学者和公众了解人类对自然资本利用的状况，以便于确立可持续发展目标、监测资源的可持续利用和制定相关政策措施。2.陕西省榆林市概况2.1自然概况榆林市位于陕西省最北部，地处陕甘宁蒙晋五省（区）交界接壤地带，位于东经107°28111°15，北纬36°5739°34之间，东临黄河与山西相望，西连宁夏、甘肃，北邻内蒙，南接本省延安市。地貌大体以长城为界，北部为风沙草滩区，占总面积的42%，南部为黄土丘陵沟壑区，占总面积的58%。平均海拔1000至1500米。榆林气候属暖温带和温带半干旱大陆性季风气候，四季分明，日较差大，无霜期短，年平均气温10，平均降水400毫米左右，无霜期150天左右。榆林以其丰富的能源矿产资源，被美誉为中国的“科威特”，是正在建设的国家能源重化工基地，最终实现科技融入资源型的中国“能源硅谷”。全市已发现8大类48种矿产。2.2社会概况榆林市基础设施优厚，交通条件发达，通信便利；产业不断壮大，经济快速发展，是全国著名的小杂粮主产区，工业四大支柱产业为煤炭、油气、电力、化工。榆林市为实现建成西部经济强市、建成具有时代先进气息和鲜明地方特色的文化大市、建成山川秀美的人居环境的三大战略目标，实现经济与文化建设、能源重化工基地建设和山川秀美工程建设、北部县区和南部县协调发展的“三个互联互动”，拉动呼包榆银经济开发带的迅速发展而努力。3研究内容及方法3.1生态足迹消费模型 EF = N· ef = N（ai）=N（ci/pi）式中：EF为总的生态足迹；N为人口数； ef为人均生态足迹（hm2·cap-1)； 为均衡（等价）因子； i为消费商品和投入的类型； ai为生产第i种消费品需要占用的人均生态生产性土地面积； ci为i种消费品的人均年消费量（kg·cap-1）； pi为相应的生态生产性土地生产第i项消费品的年平均生产力（kg·hm-2 )。3.2生态承载力模型 1 21式中： ec为（人均）生态承载力，即实际生态生产性土地面积（hm2·cap-1)； aj为（人均）第j类生态生产性土地面积； rj为均衡因子； yj为产量因子（计算区产量与世界平均产量之比）。2式中： EC为区域总生态承载力；N为区域人口数。 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。3.3计算生态盈余与生态赤字当ef>ec时，生态赤字生态不可持续；当ef<ec时，生态盈余生态可持续。4 数据处理与分析4.1 2006年榆林市各主要消费项目的人均年消费量值生物资源消费类型生物量/人均消费量（kg/人）小麦111000.336稻谷323009.788玉米562700170.515高粱31700.961大豆8030024.333棉花1230.037油菜籽0.000花生87892.663麻类2930.089糖类2070.063烤烟2720.082蔬菜26153679.253猪肉837821253.885牛肉31560.956羊肉290448.801奶类3499710.605山羊毛1680.050绵羊毛40401.224羊绒5280.160禽蛋279908.482蜂蜜3110.094蚕茧260.008水产品36651.110生漆0.000油桐籽0.000核桃110.003板栗0.000花椒160.004林产品、木材145314.403水果14813444.889备注：2006年，榆林市常住人口为330.33万人。能源消费类型年消费量（GJ）人均消费量（GJ/人）煤炭330 00006610560020.032焦炭45705001.385原油28809000.873燃料油12771000.387汽油39798001.206煤油13299000.403柴油53757001.629天然气10461000.3174.2 榆林市2006年生物资源生态足迹类型全球平均产量/²生物量/毛生态足迹/2 人均生态足迹/(2·人-1)土地生产面积类型小麦 2744111004045.189 0.001耕地 稻谷 27443230011771.1370.003耕地玉米2415562700233002.0700.069耕地高粱320031709906.2500.003耕地大豆18568030043265.0860.013耕地棉花1000123123.0000.000耕地油菜籽1856耕地花生185687894735.4530.001耕地麻类1500293195.3330.000耕地糖类686002073.0170.000耕地烤烟1548272175.7110.000耕地蔬菜1800261536145297.7780.043耕地小计0.134猪肉74837821132189.1890.336草地牛肉33315695636.3640.028草地羊肉3329044880121.2120.261草地奶类5023499769715.1390.021草地山羊毛1516844533.3330.013草地绵羊毛1540402693333.3330.013草地羊绒1552835197.2000.011草地禽蛋4002799069975.0000.021草地蜂蜜489331163.6560.000草地蚕茧12002621.6670.000草地小计0.077水产品293665126379.3100.038水域生漆12000林地油桐籽1600林地核桃3000113.6670.000林地板栗3000林地花椒300016