生态足迹--概念、模型、应用实例

1、生态足迹：

概念：任何已知人口（一个人、一个城市、一个国家）的生态足迹是指生产这些人口所消费的所有资源和吸纳这些人口所产生的所有废弃物所需要的生物生产总面积（包括陆地和水域）。

意义：将一个地区或国家的资源、能源消费同自己所拥有的生态能力进行比较,能判断一个国家或地区的发展是否处于生态承载力的范围内,是否具有安全性。

作用：通过跟踪国家或区域的能源和资源消费，将他们转化为提供这种物质流所必须的生物生产土地面积，并同国家和区域范围所能提供的这种生物生产土地面积进行比较，能判断一个国家或区域的生产消费活动是否处于当地生态系统承载力范围内。

基于两个事实：

（1）人类可以确定自身消费的绝大多数资源及其所产生的废弃物的数量

（2）这些资源和废弃物流能转换成相应的生物生产土地面积(假设所以类型的物质消费、能源消费和废水处理需要一定的土地面积和水域面积）。

2、计算公式：

EF=N·ef

总生态足迹=人口数·人均生态足迹

∑(a·ai)=∑(Ci/pi)

ef=

人均生态足迹=∑人均i种交易商品这算的生产土地面积=∑人均消费量/商品平均生产能力理论基础：个人的生态足迹是生产个人所消费的各种商品所需的生物生产土地面积的总和；总的生态足迹是人均生态足迹乘以人口数。

注：人类利用资源的能力是动态变化的，即人均生态足迹是变化的。

应用：

（1）分析过程

1、各种物质、能源消费等均应按相应的换算比例折换成相应的土地面积。

2、生物生产土地面积主要考虑6种类型：耕地、林地、草地、化石燃料土地、

建筑用地和水域。

3、6种类型的单位面积的生物生产能力差异很大，因此在计算生态足迹需求时，为了使计算结果可以进行比较和加总，×均衡因子。计算生态足迹供给时，由于不同地区的各种生物生产面积的产出差异很大，×产量因子；计算一个地区的生态足迹时，各种商品的贸易量也要换算成相应的生物生产土地面积。

生态承载力模型

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。

ec=ai·ri·yi

ai人均第i类生态生产性土地面积；

ri是均衡因子；yi是产量因子（计算区产量与世界平均产量之比）。

EC=(1-0.12)·ec·N

计算生态盈余与生态赤字

ef>ec,生态赤字——生态不可持续

ef

应用示例

Wackernagel等应用生态足迹模型对世界上52个国家和地区1993年的生态足迹：

①要维持目前的消费水平，每个普通加拿大人需要近7hm2生物生产土地面积和1hm2生物生产海域面积（折换后共计7.7hm2），目前人均生态承载力供给是

9.6hm2,尚盈余1.9hm2。

②普通美国人的生态足迹为10.3hm2 ,但其人均生态承载力供给为6.7hm2 ,其人均生态赤字为3.6hm2 ;

③普通中国人的人均生态足迹为 1.2hm2 ,其人均生态承载力供给仅为

0.8hm2 ,人均生态赤字为0.4hm2。