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1、第23卷第3期自然资源学报Vol123No132008年5月JOURNALOFNATURALRESOURCESMay,2008基于能值理论的生态足迹方法改进1111,23刘淼,胡远满,常禹,张文广,张薇(1.中国科学院沈阳应用生态研究所,沈阳110016;2.中国科学院研究生院,北京100049;3.沈阳农业大学土地与环境学院,沈阳110161)摘要:生态足迹方法自提出以来受到广泛关注,其缺点也受到一些学者的批评。ZhaoSheng等2005年提出能值足迹法,弥补了生态足迹法以土地生产能力为限制的缺点。论文
2、提出区域能值足迹法,以弥补其改进方法不能够反映区域实际情况和技术进步带来影响的不足。最后,以岷江上游1982到2002年为例应用3种方法进行计算分析。结果表明研究区生态足迹呈缓慢上升趋势,生态足迹方法计算结果<能值足迹<区域能值足迹;生态承载力计算结果显示生态足迹与区域能值足迹方法结果呈平缓下降趋势,而能值足迹方法结果呈不规则变动。区域能值足迹法能够考虑到区域实际情况和技术进步,但它不能完全代替生态足迹方法,将其结合应用将得到更多信息。关键词:生态足迹;能值分析理论;方法改进;区域能值足迹;岷江上游地区中图
3、分类号:Q148文献标识码:A文章编号:1000-3037(2008)03-0447-111引言自1987年世界环境与发展委员会(WCED)提出可持续发展概念以来,可持续发展越来越为人们关注,然而如何有效地度量可持续发展程度一直是一个难题。1992年加拿大生态经济学家Ree和他的学生Wackernagel等提出用生态足迹(Ecologicalfootprint)方法来衡量[1]可持续发展,并于1996年加以完善。生态足迹是用来计算维持一定的人口的资源消费和消纳废弃物所必需的生物生产面积。生态足迹计算简单,结
4、果明了,有效地把人类社会经济[2]活动与自然相互作用这个复杂问题简单化、定量化。WWF决定自2000年起每两年公布[3～5][6,7]一次世界各国的生态足迹。很多学者对生态足迹进行了研究,并加以改进。目前已有20多个国家利用生态足迹指标计算各类可持续发展和承载力问题。生态足迹方法将人类社会经济活动对生态环境的需求根据全球平均产量转化为面积需[2]求,能够有效地反映人类对地球生物圈的压力,并且能够在不同国家之间进行比较。但是,应用生态足迹方法对某一区域可持续发展或承载力情况进行分析时,应用全球生物产量[6]计
5、算的生态足迹结果会产生较大误差。能值分析(Emergyanalysis)是20世纪80年代后期由美国著名生态学家HTOdum在系统生态、能量生态、生态经济理论基础上创立的生态[8,9]-经济系统研究方法。它把各种资源、产品或劳务转化为形成所需的直接或间接应用收稿日期:2007-08-29;修订日期:2007-11-29。基金项目:国家重点基础研究发展规划项目“西部典型区域森林植被对农业生态环境的调控机理”(2002CB111506)。第一作者简介:刘淼(1979-),男,辽宁省黑山县人,助理研究员,博士,主
6、要从事景观生态和生态经济方面的研究。E2mail:lium@iae.ac.cn;lium79@163.com448自然资源学报23卷的太阳能量,从而得到统一的单位———太阳能焦耳(solaremergyjoules,Sej)。采用一致的能值标准,使系统的能量流、物质流和货币流都具有可比性和可加性,从而可以架起定量分[8]析自然和人类社会经济系统,资源与环境的真实价值以及它们之间的关系的桥梁。一些[10]学者认为结合能值理论方法与生态足迹方法可以改进或弥补生态足迹方法的不足。岷江上游地区位于四川西北部、青藏高
7、原东部,是成都平原的天然屏障,同时也是长江水源地之一,该区域的生态环境质量直接影响岷江流域甚至长江流域上游地区的生态状况。研究区过度的森林采伐和人类活动已经严重影响了生态环境质量,导致了严重的生态环境问题,如:有林地面积减小、水土流失加剧、泥石流增加和干旱河谷面积扩大等等。对于该区域的生态足迹和生态承载力进行时间序列研究有助于了解人类活动影响强度、生态环境质量和可持续发展状态变化趋势,为该区域的决策提供依据。2生态足迹及其改进模型211生态足迹方法概述21111生态足迹概念生态足迹是衡量城乡生态服务功能,提
8、供城乡人口生产、生活和吸纳人类产生废物所需的生物生产性土地的一个综合性指标。它将人类所消费的各种物质、能源折算成生物生产[1]性土地面积,从而架起人类社会经济活动与生态环境的桥梁。生态足迹是一个简单的易于理解的指数,通过计算维持现在的生活方式所需要的土地,能够清楚地表明社会活动对环境的影响。人类所需的生态足迹反映了对自然的索取。生态足迹是通过生物生产性土地(也称生态生产性土地)来计算的,生物生产性土地指具生物生产
