基于三维生态足迹模型优化的自然资本利用国际比较

维持自然资本存量恒定是人类社会可持续发展的基础。在介绍三维生态足迹模型的基础上,根据推导的区域足迹广度和区域足迹深度的计算公式,评估和比较2007年全球11个主要国家的自然资本利用状况,并分析模型优化前后的结果差异。结果表明:①全球自然资本流量的人均占用为1.71 hm²,人类需要1.55个地球才能支撑其资源消费量,化石能源碳排放是最主要的存量自然资本利用方式和生态超载驱动力;②各国的流量资本占用能力依次为加拿大>俄罗斯>美国>巴西>法国>德国>全球>意大利>中国>英国>日本>印度,存量资本消耗程度则基本呈逆向排列;③美、法、德等发达国家所利用的人均流量资本和存量资本均明显高于全球平均水平,应给予印、中等发展中国家一定的配额补偿;④模型优化后,全球人均足迹广度减少了0.09 hm²,足迹深度则增加了0.05,这更符合各国自然资本利用和生态赤字的实际;⑤中国面临增加国民收入和控制生态赤字的双重挑战,应将草地作为资本利用的优先方向,并适当控制城镇扩张速度。     

基于三维生态足迹的重庆市自然资本利用动态分析

随着经济的快速发展,资源耗竭、环境污染等生态问题日益成为人们关注的焦点。自然资本作为绿色经济的发展基础,评估其利用状况是研究区域可持续发展的重要内容。以重庆市为案例,在二维生态足迹分析的基础上,进一步通过三维生态足迹模型分析重庆市自然资本利用状况。结果表明:(1)由于生态足迹的上升超过了生态承载力变化,2000—2015年间重庆市生态赤字随着年份增长在逐步增大,亟需通过生态建设和促进自然资本合理利用以提高区域的生态承载力,降低生态足迹,缓解生态赤字;(2)2000—2015年间重庆市足迹深度上升至2.565,足迹广度变化不大,重庆的发展需要尽量减少化石能源的总使用量,优化能源消费结构,以减少足迹深度;(3)重庆市自然资本存量耗用比例高,到2015年资本存量消耗量已接近资本流量占用量的2.18倍,需要通过生态补偿等措施来引导资本流量的增加、资本存量消耗的减少,促进区域自然资本增值,提高自然资本的流动性和盈利能力。     

基于改进三维足迹模型的关中地区土地自然资本利用状况分析

三维生态足迹是可持续发展定量化评价的重要方法,陕西关中地区作为丝绸之路经济带的重要承载地,研究其土地自然资本利用状况对可持续发展具有重要意义。论文采用改进三维足迹模型,并利用足迹广度基尼系数等指标,对关中地区1995—2015年自然资本利用状况从“产品—地类—区域”3个尺度进行了分析。结果表明： ① 1995—2015年,关中地区土地足迹呈现先增后减的变化趋势,土地承载力逐年下降,生态赤字逐年增大,不利于可持续发展;② 关中地区5个市均处于生态赤字状态,足迹深度均超过原长1,消耗存量资本来弥补流量资本的不足已成关中地区社会发展的常态;③ 耕地和建设用地为流量资本占用主要地类,草地、耕地和建设用地为存量资本消耗主要地类;④ 区域内部流量占用不公平程度逐渐增加,若仍不采取合理措施,2025年将呈现较不均衡状态,2030年则为高度不均衡。论文聚焦“实态足迹”,揭示了关中地区土地利用效益,为其可持续发展提供科学参考。     

自然资本核算的生态足迹三维模型研究进展

自然资本核算是可持续发展量化研究的重要课题。近年来颇具影响力的生态足迹方法,为测度人类占用自然资本的状况提供了可行的途径。本文首先回顾了生态足迹方法应用于自然资本核算的研究成果,然后从概念、计算方法和优缺点等方面评述了该领域的国际最新进展——生态足迹三维模型,针对其存在的问题提出了改进和补充方案:①通过明确生态赤字与生态盈余在自然资本性质方面的差异,将存量资本和流量资本的分类测度扩展到具体的地类层面,改进了区域尺度上的足迹深度、足迹广度和生态足迹计算方法,以避免可能存在的生态赤字与生态盈余错误抵消的情况;②构建了人均历史累积足迹广度、足迹广度基尼系数和理论足迹广度3项新指标,以分别表征人均自然资本占用的历史累积水平、区域自然资本占用的不公平程度和自然资本存量持续减少对自然资本流量的潜在影响。最后分析了上述新增指标的局限性,以及自然资本存量方面需要进一步探索的问题。     

基于三维生态足迹的中国自然资本利用时空演变及驱动力分析

目前基于三维生态足迹的中国省际自然资本利用研究,仅从生产视角测度评价了区域自然资本存量、流量利用的空间格局。本文以消费视角对2006-2015年中国30个省(市、自治区)及不同地类足迹深度、足迹广度进行动态评估,进而通过存量流量利用比和资本流量占用率刻画了中国自然资本利用可持续性现状,并利用全局和局部回归模型量化其驱动因素及因素效应的空间差异性。结果显示：①中国足迹深度从3.04升至4.17又降至4.06,存量资本消耗有减弱趋势;足迹深度大致表现为：东部>中部>西部,其中上海最高达30.69,青海最低为1.70;②中国足迹广度在0.36~0.39 ghm²/人之间波动;足迹广度总体表现为：西部>中部>东部,其中最大值为新疆0.81 ghm²/人,最小值为上海0.09 ghm²/人;③从组分构成看,化石能源用地和草地是存量资本消耗的主要方式,耕地和建设用地是流量资本占用的主要方式;④中国自然资本利用可持续性呈现变好趋势,省际呈东弱西强的格局;通过回归分析发现,生态足迹强度、城市化率、生态承载力是导致自然资本利用可持续性空间差异的显著因素,且这些因素的效应特征表现出不同的空间模式。生产视角和消费视角的测算结果相结合,可提供全面丰富的生态足迹信息,为相关实际应用提供一定的借鉴。     

南京市三维生态足迹测算及驱动因子

基于三维生态足迹模型测度2001-2011年南京市三维生态足迹的动态变化,并利用偏最小二乘回归对南京市三维生态足迹的驱动因子进行分析。结果表明:1)2001-2011年南京市人均三维生态足迹总体上呈上升趋势,年均增长率为16.5%,人均生态承载力以年均0.79%的速率呈逐年下降趋势;2)偏最小二乘回归分析表明,城市生态建设、环境污染等是导致南京市生态足迹逐年上升的重要因素,而交流与贸易、环境治理和土地利用结构则有利于缓解生态压力扩大的态势;3)变量投影重要性分析显示人均公共绿地面积及工业废弃物排放量指标对南京市生态足迹的影响较大,与回归分析的综合评价结果较为一致。未来应通过优化产业结构、使用清洁能源、积极发展对外贸易与交流、合理规划城市土地利用等提高城市生态建设效率。     

基于生态足迹的城市群生态系统安全评价——以长株潭城市群为例

运用生态足迹的理论和方法,分析了长株潭城市群内各城市2005年的生态足迹。并对该地区生态系统的安全进行了评价。结果显示：该城市群生态赤字巨大．生态系统的安全性不容乐观,人类活动的负荷超过了该地区的生态容量。简要分析了导致这一状况的原因。并提出了相应的对策。     

京津冀城市群交通网络综合分析

为优化城市群交通网络结构,促进京津冀城市群交通一体化与经济一体化的发展,从交通建设度、交通运输度、交通通行度及关联度等方面构建交通网络总体建设水平的评价指标体系,并运用SPSS模型对城市群内的交通节点进行分级,然后运用交通联系度模型对各城市间的交通网络联系进行了定量分析,从而构建了京津冀城市群交通网络联系的基本结构。研究表明,京津冀城市群各节点城市交通网络综合实力的两极分化现象严重;交通网络的联系不健全,存在南北不对称的松散结构;交通网络呈现以北京市为中心的放射式格局并形成以京津为核心的三条主要联系通道。     

内蒙古草地资源的生态足迹及其可持续利用分析

可持续性可通过区域生态足迹水平进行衡量。采用净初级生产力构建了内蒙古各盟(市)草地资源的均衡因子和产量因子。以每5 a为一期,测算了内蒙古草地1990—2020年的生态足迹,并结合人口分布数据刻画了生态足迹的空间分布状况;在此基础上应用土地可持续模型评价了内蒙古草地资源的可持续性。结果表明:(1)内蒙古各盟(市)草地的产量因子差异较大,整体呈东高西低的特点。(2)生态承载力在空间上也呈东高西低特点,30 a人均生态承载力整体呈小幅度下降趋势。(3)人均生态足迹逐期上升,2000—2005年由生态盈余转变为生态赤字。生态足迹较高的区域集中在通辽市、锡林浩特市、二连浩特市、乌兰察布市南部和鄂尔多斯市东部地区。(4)内蒙古草地资源可持续性逐期下降,由1990年的中度可持续性退化为2020年的弱不可持续性。可持续性退化严重的区域集中在呼和浩特市、包头市和乌海市。研究结果旨在为内蒙古草地资源的可持续利用提供可靠的理论基础。     

基于生态-经济权衡的京津冀城市群土地利用优化配置

探索生态保护与经济发展的权衡关系,并利用该权衡关系协调土地利用优化配置是解决城市群经济与生态协调发展难题的重要途径,已成为目前的一个研究热点。论文针对京津冀城市群生态友好型协同发展的需求,设置生态系统服务价值最大化和经济价值最大化2种优化目标,每种目标下再设置“生态保护”“统筹兼顾”“粮食安全”和“经济发展”4种土地利用情景,采用CLUE-S模型模拟2025年京津冀城市群在不同情景下的土地利用空间配置格局,及其生态系统服务价值、经济价值在不同目标的各种情景下的变化。研究结果表明：相比2015年,2025年在不同目标不同情景下,各类土地利用面积的数量变化和空间格局均有较大不同,且生态目标和经济目标下不同情景的土地利用配置不同。生态系统服务价值在生态目标生态保护情景下最大,为14423.58亿元;而经济价值则在经济目标经济发展情景下最大,为96771.49亿元。从土地利用变化的空间分布上来看,生态用地中林地与草地的增加多出现在坝上高原和燕山与太行山山地,水体的增加则主要分布在东部沿海地区。研究认为,生态效益与经济效益间存在权衡关系,基于生态-经济权衡的土地利用优化研究结果对未来京津冀城市群生态实践工作有较大的参考价值。     

基于生态足迹的中国四大沙地地区可持续评价

基于社会经济统计数据,采用生产性生态足迹模型,评估并对比了我国四大沙地地区2000年和2015年的生产性生态足迹和生态赤字/盈余状态,以揭示区域的可持续性。结果表明：2000-2015年,四大沙地地区人均生态足迹总体呈现增加趋势,毛乌素沙地地区人均生态足迹年均增长率最高,达20.85%,增长量为79.21 hm²·人^-1;人均生态足迹主要以化石能源足迹和草地足迹为主;2000-2015年四大沙地地区生态赤字程度在不断增强,毛乌素沙地地区人均生态赤字变化量最大,达79.51 hm²·人^-1,造成赤字程度加大的主要原因是地区化石能源的大量生产。随着人们生活水平的提高,人们对资源的需求量也在不断增加,当前四大沙地地区社会经济的发展在一定程度上仍以自然资源大量生产和消耗为代价,经济发展和环境保护之间的平衡仍存在挑战,需要根据各地区的具体情况制定有针对性的管理措施,以维持区域的可持续发展。     

城市生态足迹计算与分析——以广州为例

生态足迹是近年来较为流行的定量测度人类对自然利用程度的新方法。生态足迹分析可定量反映城市人类活动对自然生态环境产生的压力和影响程度,为城市生态系统研究提供了新的思路和研究方向。本文以广州市为案例,估算2000年广州市的生态足迹,并分析了1995～2000年间广州生态足迹动态变化过程。结果表明:2000年广州市生态足迹为2.5ha/人,当地生态承载力为0.2ha/人,生态足迹是生态承载力的12倍半;近5年间万元GDP生态足迹逐年下降,但人均生态足迹略有上升。这说明广州市总体上经济发展方式正逐步由粗放型转变为集约型,但今后仍需注重提高其资源利用效率,提倡节约型的生产和生活消费模式,减少其生态足迹,逐步迈向生态城市,实现城市的可持续发展。     

能源足迹核算的改进与预测——以吉林省为例

定量测度能源消费的生态环境影响是区域可持续发展评价的重要内容。以化石燃料燃烧-CO2排放-地表吸收的碳循环过程为研究对象,对现有模型的土地碳吸收能力测算等方面进行了修正,构建了基于净初级生产力的能源足迹改进模型,分析了1994～2008年的吉林省能源足迹及其各土地利用类型供给变化,并通过生态效应指数计算揭示了土地利用/...     

基于旅游生态足迹模型的旅游区可持续发展度量——以云南省丽江纳西族自治县为例

在生态足迹模型的基础上,构建由餐饮、住宿、交通、游览和购物五个子系统组成的旅游生态足迹模型,将旅游生态足迹和当地居民生态足迹结合以综合评价旅游区可持续发展状态。评价系统将旅游区的可持续发展划分为5种状态。将该方法应用于云南省丽江纳西族自治县,结果表明:①旅游生态足迹和当地居民生态足迹均小于区域生态承载力,两者所构成的区域总生态足迹也处在生态承载力范围之内,说明旅游区社会经济发展处在可持续发展状态;②在旅游生态足迹各子系统所表征的旅游活动中,交通和购物对生态环境影响最大;③旅游活动和当地居民日常生产生活对于生态环境的影响机制具有显著差异。     

基于栅格的区域人居自然和人文环境质量综合评价——以京津冀地区为例

区域人居环境质量对于区域社会经济发展具有重要意义。本文以京津冀地区为例,基于人居自然要素指数（地形起伏度、气候指数、水文指数和植被指数）和人文要素指数（夜间灯光指数、空气质量指数和交通通达指数）构建了人居环境质量综合指数（HSCI）,分析了2010年其空间分异规律,并探讨了人口分布与人居环境质量的相关性。主要结论为：① 人居自然环境受距渤海距离和太行山脉的影响较为明显,呈现由东南向西北递减的空间分异规律。其中,紧邻渤海的天津市和沧州市最好,太行山西侧的张家口市和承德市最差。② 人居人文环境在城市地区明显优于非城市地区,并表现出与行政级别相一致的层级结构。同时由于南部空气质量较差,其人文环境整体劣于北部。其中,北京市人文环境最优,衡水市最差。③ 人居环境质量综合指数既表现出由东南向西北依次递减的规律,又表现出城市地区向非城市地区依次递减的圈层结构,以及高级别行政区优于低级别行政区的层级结构。其中,天津市和唐山市人居环境质量最优,张家口市和承德市最差。④ 京津冀地区人口并非在人居环境最好的地方分布最多,而是在人居环境中等的地方分布最多,二者呈正态分布规律。整体来看,人居环境质量综合指数大于0.6的土地约占35%,却聚集了约40%的人口,说明该区充分利用了高人居环境质量的土地,人口与人居环境质量分布较为协调。     

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

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。     

基于生态足迹模型的甘肃省旅游环境承载力研究

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.