中原经济区典型城市生态承载力研究.docx

中原经济区典型城市生态承载力研究 生态的可持续发展是现在城市可持续发展的前提，目前城市生态可持续发展评价已经成为国内外学者研究的热点。本文运用生态足迹和生态承载力的理论，通过构建生态足迹模型对许昌市2005、2008、2010年的人均生态足迹作出计算和分析。结果表明：许昌市2005，2008，2010年的人均生态赤字分别为1.207733hm2，1.297217 hm2，1.413993 hm2，超出了许昌市的生态承载力，许昌市的发展处于不可持续的发展状态，并且生态赤字逐步呈增大趋势，进而为许昌市的生态的可持续发展提出实质性依据和建议。 一、前言 随着科技与经济的快速发展、城市人口的日益增长，城市规模也日益扩大。伴随人口总数与资源的需求量的不断增加，人们不合理的开发资源和生产过程中产生的污染物，引起严重的生态环境问题，进而影响区域经济的可持续发展和人们的生活环境质量。但是，生态承载力能够正确反映人们的生产活动和生态环境的关系，因此在城市可持续发展过程中，城市生态承载力不容忽视。 随着中原区经济高速发展，中原经济区被写入国家十二五规划纲要，这标志着中原经济区被提升至国家发展战略。根据河南省十二五规划建设中原经济区的战略布局要求，中原经济区要将国家区域发展总体战略和主体功能区战略相衔接，进而优化中原区域经济发展格局。因此，加强中原重要生态功能区生态保护和修复，保障生态安全是关键。 在国内关于生态承载力的研究，主要是通过引入生态足迹的概念，运用有关生态足迹理论模型逐渐的全面开展起来，大多数学者是对模型的修正和相关运用的领域做研究。陈东景、徐中民初步计算了我国有关省份的GDP生态足迹，以资源利用问题为研究对象，更加完善了生态足迹理论的研究和计算方法;高吉喜出版的生态承载力一书中，将生态承载力做出了进一步解释;李金平用生态足迹的模型对2001年澳门的水生态足迹和旅游生态足迹进行了初步研究;章锦河以2002年安徽省黄山市为实证，对旅游生态足迹进行了相关研究和分析;刘淼等对生态足迹理论模型进行了相关改进，并结合遥感技术和地理信息系统的相关知识对岷江及其上游地区在1983、2000年的可持续发展情况进行时间动态分析。 本文通过生态足迹理论将土地划分为耕地、草地、林地、化石能源地、建设用地、水域六大类型，构建生态足迹理论模型，计算出许昌市城市生态承载力，为许昌市的生态可持续发展提供现实依据和建议。 二、研究区概况及研究方法 (一)研究区域概况 许昌市位于河南省中部，地处中原腹地，北纬33°41′-34°24′，东经113°03′-114°19′，距省会80公里，总面积4979.26平方公里。地势自西向东倾斜，可分为山地、岗地、平原三大类型，其中：山地面积为717.3平方公里，岗地面积为492.76平方公里，平原面积为3768.3平方公里;该市为亚热带到暖温带的过渡地带，属于温带季风性气候，四季分明，年平均降水量约为726.8mm。土壤类型有石质土、粗骨土、棕壤、潮土、砂姜黑土、褐土等几个土类。境内主要河流有清泥河、双洎河、汝河、颍河，许昌市矿产资源比较丰富;许昌市属于中原城市群经济隆起带，地理位置优越，交通便利，区位优势明显。 (二)数据来源及研究方法 本文主要采用许昌市2005、2008、2010年许昌市统计年鉴及许昌市统计局的相关数据，通过整理得到2005、2008、2010年许昌市的各类土地供给状况数据。 根据生态足迹理论模型将土地划分为上述的六大类型，构建生态足迹理论模型，计算出许昌市城市生态承载力。 (三)生态承载力计算方法 为精确计算一定人口消费所需生态生产性土地面积，生态足迹理论的计算模型计算公式及详细步骤和方法如下： 第一，算出每一种消费项的人均年消费的值; 第二，计算提供给人们所消费的各项消费的土地面积，计算公式如下： aai=ci/pi (3-1) 其中，pi代表的是与第i物品的全球平均生产能力 第三，算出生态足迹也称生态需求的数量值： (3-2) 其中：EF为总的生态需求，ef为人均的生态需求，N为研究地区总的人口数量;aai为第i种消费物品人均占有的土地面积，ci是i种消费项的平均的人的消费数量值，pi为i种消费类型的平均生产能力;rj是第j种土地利用类型的均衡因子。 第五，是生态承载力(EC)值的计算： (3-3) 公式子中：ec代表的是人均的生态承载力;N为人口数量;ai?为人均生物生产性土地面积; rj为第j种土地类型的均衡因子; yj ?为产量因子。 第六，对生态承载状况进行比较，公式如下： ED=EFEC(EFEC)或 ER=ECEF(EF 三、许昌市生态承载力的结果与分析 表1 生态足迹中各用地类型及构成 土地类型 均衡因子 耕地 2.8 林地 1.1 草地 0.5 建筑用地 2.8 水域 0.2 化石燃料用地 1.1 本文中的产量因子主要是通过许昌市各种不同类型生产空间的生产力与全球平均生产力的比较而得到的，数值上等于同种生态生产性土地类型中许昌市的平均产量和世界平均产量之商。在计算中，使用FAO公布的每公顷土地类型的全球平均产量，均衡因子见表1： 根据前述生态足迹的模型 (3-3) 可计算出2005、2008、2010年许昌市的生态足迹(生态需求)和生态承载力(生态供给)见表2、表3与表4： 根据以上分析结果，在生态承载力计算时，还应该扣除百分之十二的生物多样性的保护面积。其计算结果如下表5： 表5生态承载力计算的结果 年份 生态足迹 生态承载力 实际生态承载力 生态赤字 2005年 1.71685 0