生态足迹

生态足迹

【摘要】生态足迹就是能够持续地提供资源或消纳废物的、具有生物生产力的地域空间，其含义就是要维持一个人、地区、国家或者全球的生存所需要的或者能够只纳人类所排放的废物的、具有生

物生产力的地域面积。

【关键字】生态足迹计算分析法

1生态足迹的基本概念

1．1生态足迹概念

生态足迹EF(ecological footprint，又译生态占用)是由加拿大环境经济学家．William和Wackernagel于20世纪90年代提出的一种基于生物物理量的度量评价可持续发展程度的概念和方法。生态足迹的定义为：“the biologicallyproductive and mutually exclusive areas necessary to continuously rovide forpeople’Sresource supplies and the absorption of their wastes”，即任何已知人口(个人、城市、国家、社区)的生态足迹是生产相应人口所消费的所有资源和消纳所产生的废物所需要的生态生产性土地面积(包括陆地和水域)。它代表了既定技术条件和消费水平下特定人口对环境的影响规模和持续生存对环境提出的需求。

1. 2生态生产性土地

生态生产性土地(ecologically productive land)是生态足迹分析法为各类自然资本提供的统一度量基础。生态生产也称为生物生产，是指生态系统中的生物从外界环境中吸收维持生命过程所必需的物质和能量，并转化为新的物质，从而实现物质和能量的积累。生态生产是自然资本产生自然收入的原因。自然资本产生自然收入的能力由生态生产力(ecological productivity)衡量。生态生产力越大，说明某种自然资本的生命支持能力越强。

由于自然资本总是与一定的地球表面相联系，因此生态足迹分析用生态生产性土地的概念来代表自然资本。所谓生态生产性土地是指具有生态生产能力的土地或水体。这种替换的一个好处是极大地简化了对自然资本的统计，并且各类土地之间总比各种繁杂的自然资本项目之间容易建立等价关系，从而方便于计算自然资本的总量。事实上，目前主流的生态足迹分析法的所有指标都是基于生态生产性土地这一概念而定义的，换言之就是将分析中涉及的指标代换成相对应的生态生产性土地的面积。【1】

1.3生态赤字和生态盈余

一个地区的生态承载力小于生态足迹时，出现生态赤字，其大小等于生态承载力减去生态足迹的差数；生态承载力大于生态足迹时，则产生生态盈余，其大小等于生态承载力减去生态足迹的余数。

生态赤字表明该地区的人类负荷超过了其生态容量，要满足其人口在现有生活水平下的消费需求，该地区要么从地区之外进口欠缺的资源以平衡生态足迹，要么通过消耗自然资本来弥补收入供给流量的不

足。这两种情况都说明地区发展模式处于相对不可持续状态，其不可持续的程度用生态赤字来衡量。

相反，生态盈余表明该地区的生态容量足以支持其人类负荷，地区内自然资本的收入流大于人口消费的需求流，地区自然资本总量有可能得到增加，地区的生态容量有望扩大，该地区消费模式具相对可持续性，可持续程度用生态盈余来衡量。【2】

2生态足迹的计算

2.1生物生产性土地分类

根据生产力大小的差异,生态足迹分析法将地球表面的生物生产性土地分为6大类进行核算:(1)化石能源用地,用来补偿因化石能源消耗而损失的自然资本存量而应储备的土地;(2)耕地,生物生产性土地中的生产力最大的一类土地;（3）牧草地,即适于发展畜牧业的土地;(4)林地,指可产出木材产品的人造林或天然林;(5)建筑用地,包括各类人居设施及道路所占用的土地;(6)水域,包括可以提供生物产出的淡水水域和海洋。【3】耕地是最有生产能力的土地类型，提供了人类所利用的大部分生物量。草场的生产能力比耕地要低得多。由于人类对森林资源的过度开发，全世界除了一些不能接近的热带丛林外，现有林地的生产能力大多较低。化石能源土地是人类应该留出用于吸收CO2的土地，但目前事实上人类并未留出这类土地，出于生态经济研究的谨慎性考虑，在生态足迹的计算中，考虑了CO2吸收所需要的化石能源土地面积。由于人类定居在最肥沃的土壤上，因此建筑用地面积的增加意味着生物生产量的损失。由于这6类生物生产面积的生态生产力不同，要将这些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，以汇总生态足迹和生态承载力，需要对计算得到的各类生物生产面积乘以一个均衡因子，即rk=dk/D(k=1，2，3，… 6)式中rk为均衡因子，dk为全球第k类生物生产面积类型的平均生态生产力，D 为全球所有各类生物生产面积类型的平均生态生产力。本文采用的均衡因子分别为：耕地、建筑用地为2.8，森林、化石能源土地为1.1，草地为0.5，海洋为0.2。【4】

2.2生态足迹分析方法

生态足迹分析方法的优点是首先通过引入生态生产性土地概念实现了对各种自然资源的统一描述，其次通过引入等价因子和生产力系数进一步实现了各国各地区各类生态生产性土地的可加性和可比性。这使得生态足迹分析具有广泛的应用范围，既可以计算个人、家庭、城市、地区、国家乃至整个世界这些不同对象的生态足迹，对它们的足迹进行纵向的、横向的比较分析。

生态足迹分析指标为度量可持续性程度提供了一杆“公平秆”，它能够对时间、空间二维的可持续性程度做出客观量度和比较，使人们能明确知晓现实距离可持续性目标尚有多远，从而有助于监测可持续方案实施的效果。另外，生态足迹计算具有很强的可复制性。这使得将生态足迹计算过程制作成一个软件包成为可能，从而可以推动该指标及方法的普及化。

但这也不是十分完美的，还有不少的漏洞。早期的关于人口过剩的很多理论和计算预测都已经被证明

是错误的，重要原因之一就是科学技术的进步使得一些以前不能利用或利用率低的资源变得可以和更经济有效的利用。关于生态足迹的理论和计算也存在类似问题，因为它的统计和计算涉及到大量的资源利用和消费问题。一些专家认为，生态足迹的计算结果只能反映经济决策对环境的影响，也就是只注意了经济产品和社会服务能的耗费，而未注意生态产品和生态服务能的耗费，而且在考虑资源的消费时，只注意了资源的直接消费而未考虑间接消费，同时也忽略了资源开发利用中其它的重要影响因素，如工业城市化的推进挤占耕地，由于污染、侵蚀等造成的土地退化情况。【5】

它的应用意义是：通过生态足迹需求与自然生态系统的承载力(亦称生态足迹供给)进行比较即可以定量的判断某一国家或地区目前可持续发展的状态，以便对未来人类生存和社会经济发展做出科学规划和建议。在于探讨人类持续依赖自然以及要怎么做才能保障地球的承受力，进而支持人类未来的生存。

被广泛应用于各种区域生态系统，包括城市生态足迹、园区生态足迹甚至于个人生态足迹的计算与评价。

⑴利用生态足迹指标可以判断需求与资源分配的公正性。另一方面，生态足迹指标可以检视供给的可持续性，如果某地的可使用生物性面积小于生态足迹，其差值即为生态赤字。

⑵生态市建设规划是促进区域可持续发展的有效措施，而生态足迹理论作为定量测度发展的可持续状态的一类生物物理方法对于定量描述区域发展现状、判断发展中的基本问题具有重要的借鉴作用。生态足迹分析应用到生态市建设规划中可以：

①分析可持续发展进程，明确城市可持续发展状态

②明确城市一定人口的消费对环境产生的后果以及与可持续发展相关的重要资源问题

③为合理开展生态市建设规划、减少生态足迹提供决策信息。

⑶生态足迹方法作为生态系统评估工具的能力

生态足迹分析法因其采用具体的生物物理量的衡量指标不采用货币化估计，具有可理解和可操作性的优点，易于尝试。生态足迹分析法也必将逐渐完善，并有效地促进入类对可持续发展的探索。

生态足迹研究的基本思想，是将人类消费需要的自然资产的“利息”(生态足迹)与自然资产产生的“利息”(生态承载力)转化为可以共同比较的土地面积，用二者的比较来判断人类对自然资产的过度利用状况。生态足迹提供了理解和分析人类生产、消费等活动所产生的环境影响的新视角，这有助于我们更好地理解生态经济的内涵，诊断生态经济发展过程中出现的问题，促进生态经济系统的良性循环。【6】

2.3人均生态足迹分量

Ai＝(Pi+Ii-Ei)/(Yi · N)(i=1，2，3，… m)式中Ai为第i种消费项目折算的人均生态足迹分量（hm2／人），Yi为生物生产土地生产第i种消费项目的年（世界）平均产量（kg/hm2），Pi为第i种消费项目的年生产量，Ii为第i种消费项目年进口量，Ei为第i种消费项目的年出口量，N为人口数，本文m=33。在计算煤、焦炭、燃料油、原油、汽油、柴油、热力和电力等能源消费项目的生态足迹时，将这些能源消