环规第六章生态足迹.ppt

第六章 城市生态足迹时间序列分析与预测研究,生态足迹理论介绍 某市生态足迹时间序列分析 支持向量机介绍 某市总体规划期间总生态足迹预测 讨论,一、生态足迹理论介绍,生态足迹概念 计量模型 参数选择 计算方法与数据来源,什么是生态足迹？将城市想象为一个工业代谢体，将其比喻为一个巨大的动物在农场上放牧的情景。 与动物类似，城市需要消耗资源并将其能量和物质最终返回到环境。 生态足迹需要回答的问题是：需要多大的农场面积，持续地供给城市所需的资源和吸纳城市排放的废物？,任何已知人口（一个城市或一个国家）的生态足迹是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态生产性面积(biologically productive area)，计量单位为“gha”(global hectare)，即“全球性公顷”。 根据生态足迹，可将一个地区或国家消费的资源量与所拥有的生态承载能力进行比较，判断一个国家或地区的发展是否处于生态承载能力范围内，是否处于可持续性状态。,生态足迹概念,生态足迹提出,生态足迹是生态经济学家Rees教授于1992年首次提出，1996年Wackernagel发展并完善的一种测度可持续发展的方法。,William E. Rees 曾形象地比喻为“一只负载着人类与人类所 创造的城市、工厂的巨脚踏在地球上留下的脚印”。,图 （Wackernagel M,1997）,生态足迹理论从两方面考虑人类对资源的利用程度： （1）计算人类为了维持生存所需要占用的生态生产性面积； （2）计算资源的承载能力； （3）两者比较结果判断某一地区在现有经济和技术水平下的可持续发展状况（生态盈余或生态赤字）；,生态足迹的计算基于两个基本事实： (1) 人类可以确定自身消费的绝大多数资源及其所产生废弃物的数量； (2) 这些资源和废气物能转化为相应的生物生产面积(biologically productive area)。,计算模型,EF, EC分别为总的生态足迹和总生态承载力(gha)； ef，ec分别为人均生态足迹、人均生态承载力(gha)；N为某地区总人口数(人)； Ci为第i种资源消费量（t）；EPi表示第i种资源全球平均生态生产力(kg/gha)；EQi为第i种资源所占用土地的均衡因子；Aj是j种类型生态生产性土地面积(gha)；Yj是j种不同类型生态生产性土地产量因子(无量纲)； ED(ER)为生态赤字或生态盈余（gha）； ed(er)为人均生态赤字或人均生态盈余； 重要的3个参数： 全球平均生态生产力 EPi（kg/gha） 均衡因子 EQi ； 产量因子 Yj,计算模型,EPi全球平均生态生产力 计算耕地、林地、水域等面积时，采用世界粮农组织（FAO）公布的每公顷相应类型土地的全球平均生产量（kg/gha）。 在煤炭、燃料和电力等资源的化石燃料用地足迹时，采用世界单位化石能源土地面积的平均发热量来确定各类型资源全球平均能源足迹 。,参数选择,EQi均衡因子（6种土地类型） 指一个将不同类型土地转化为在生态生产力上等价的系数 。 本文采用世界野生动物基金会（WWF）提供的均衡因子数据。,Yj产量因子 一个将各国各地区同类型生态生产性土地转化为可比面积的参数。即为一个国家或地区某类土地的平均生产力与世界该类型土地生产力的比率 本文采用恒定世界单产法计算,根据生态足迹理论方法及模型，某市生态足迹需求由耕地、草地、林地、水域、能源与建筑6个部分组成，但生态足迹供给由耕地、水域、林地和建筑4个部分组成。 数据来源：某市统计年鉴、某市国土资源局土地供给数据。,计算方法与数据来源,生物资源帐户,能源帐户,某年某市生态足迹计算汇总表,二、19902004年x市生态足迹时间序列分析,表1 19902004某市生态足迹现状 从表1可知，19902004年某市人均生态足迹从1990年的1.671gha增加到2.234gha，相应的人均承载力从0.446gha增加到0.552 gha。意味着某市在过去的15年中，一直处于生态赤字的状态。生态赤字从1.225gha(1990年)增加到1.686gha(2004年)。,Table 1 The per capita EF, BC, Ecological budget and TEF for X city, 1990-2004,某市生态足迹2.234gha大于江苏省1.7117gha，在省域尺度上是不可持续的；某市2004年的生态足迹2.234gha和中国2000年人均生物生产面积閾值1.3255gha比较，该市发展在国家尺度上是不可持续的；某市2001生态足迹2.234gha和1997年全球人均的生物生产面积生态閾值2.0gha比较，该市在全球尺度上也是不可持续的；,Fig. 1 The development trend of per capita EF of five main categories of biological productive area for x city, 1990-2004,图1显示了耕地、林地、草地、 水域和化石能源（包括化石能 源用地和建筑用地）等5类人均 足迹在19902004年间的发展 趋势。研究期间内，各类人均 生态生产性面积均