（环境科学专业论文）基于能值生态足迹的山东省沿海城市群可持续发展研究.pdf

基于能值生态足迹的山东省沿海城市群可持续发展研究 学位论文完成日期： 指导教师签字： 答辩委员会成员签字： 独创声明 i l l li f i i ii ll lifl ll il i l l y 18 2 9 9 9 5 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已 经发表或撰写过的研究成果，也不包含未获得( 逵：垫超直基丝霞墓挂别直四的： 奎拦亘窒2 或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。与我一同工作的同志对本 研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名玮易磊当l _ 签字日期：摊多月r 7 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向 国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权 学校可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、 缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将 本学位论文收录到中国学位论文全文数据库，并通过网络向社会公众提供信息服 务。( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名杨凄 导师签字 签字日期：洲。年月 学位论文作者毕业后去向： 工作单位： 通讯地址： 签字日期：孙年6 月，声 电话： 邮编： 基于能值生态足迹的山东省沿海城市群可持续发展研究 捅要 作为我国北方重要的经济发展区域，近年来山东省沿海城市群在取得一定发展 成果的同时也面临着环境污染与生态破坏等一系列问题，特别是“山东半岛蓝色经济 区”构想的提出，给山东省沿海城市群未来发展带来机遇的同时也提出了新的挑战。 人们不得不重新审视现有发展模式下社会经济发展与生态环境间的关系，如何协调 有限资源与不断发展之间的矛盾，实现山东省沿海城市群可持续发展成为各方关注 的焦点。本文将生态足迹理论与能值理论相结合，并运用到山东省沿海城市群生态 环境与社会经济关系的定量研究中，通过分析找出阻碍“社会生态”系统健康发展的 不利因素，并结合山东省沿海城市群生态与经济发展的实际情况提出了改进建议， 为该区域生态与经济的和谐发展提供了科学依据。 本文运用能值理论改进的生态足迹分析法，首次建立了山东省沿海城市群“能值 一生态足迹模型，对山东省沿海城市群1 9 9 3 - 2 0 0 7 年的生态足迹、生态承载力及生 态赤字进行了定量分析，并选取了能较好反映“社会生态”系统发展状况的万元g d p 生态足迹、生态足迹多样性指数、人均生态协调系数、生态承载缺陷度指标、生态 压力指数和生态经济系统发展能力6 类重要指标对山东省沿海城市群社会生态系统 发展状况进行了综合评估。为了更好的了解研究区域可持续发展状况，本文利用灰 色系统理论分别建立了山东省沿海城市群生态足迹和生态承载力预测模型，并对该 区域2 0 0 8 - 2 0 1 5 年的生态足迹、生态承载力和生态赤字进行了估算。研究结果表明： 1 1 9 9 3 2 0 0 7 年间山东省沿海城市群一直呈现较严重的生态赤字，且赤字上升趋 势明显，至2 0 0 7 年生态赤字已高达3 7 7 x1 0 s h i n 2 ，该区域面临巨大的生态压力。其 原因是由于山东省沿海城市群生态足迹上升较快，由1 9 9 3 年的1 3 3 3 x 1 0 7 h m 2 增加至 2 0 0 7 年的4 0 3 9 x 1 0 7 h m 2 ，年均变化率为8 1 ，几乎为直线上升状态，而生态承载力 一直呈较缓波动状态，大致处于年际增降交替状态，年均变化率为2 9 。 2 1 9 9 3 2 0 0 7 年间山东省沿海城市群生态足迹各组分按其所占比重由大到小排序 为：耕地足迹、化石能源用地足迹、水域足迹、建筑用地足迹，牧草地足迹及林地 足迹。其中化石能源用地、水域和建筑用地近几年来增加迅速，土地利用结构极不 平衡使得研究区域供需矛盾进一步m , 居u 。 3 1 9 9 3 - 2 0 0 7 年间山东省沿海城市群人均生态承载力变化较缓，峰值为2 0 0 7 年 的0 8 1 h m 2 j l ，低值为2 0 0 0 年0 6 6 h m 2 h ，1 5 年间的平均值为0 7 2 h m 2 j k 。人均生 态足迹持续增加，由4 3 0 h m 2 人升至1 2 0 2 h m 2 j l ，增长率为17 9 5 3 。人均生态赤 字变化呈以下三个阶段：1 9 9 3 1 9 9 6 年增长较快，由3 5 5 h m 2 ) l j 2 升至5 7 5 h m e k ，3 年增长了6 2 0 ；随后两年连续下降，至1 9 9 8 年人均赤字下降了0 2 7 h m 2 人； 1 9 9 9 - 2 0 0 7 年间人均赤字持续升高，至2 0 0 7 年达11 2 1 h m 2 h ，是1 9 9 3 年的2 2 倍， 大大超出了山东省沿海城市群的人均承载力范围。 4 1 9 9 3 - 2 0 0 7 年间山东省沿海城市群人均生态足迹构成中耕地、水域和化石能源 用地对人均足迹贡献最大，其次是建筑用地，牧草地和林地所占比重最小。该区域 人类活动对生态资源的压力主要来源于农作物的种植、水产品捕捞及对化石能源产 品的需求。 5 1 9 9 3 - 2 0 0 7 年间山东省沿海城市群资源利用率逐年提高、各类土地的开发利用 总体向均衡趋势发展，但当地经济的快速发展给自然资源和生态环境带来的压力过 大，社会经济与自然生态之间的发展关系仍需进一步协调。 6 2 0 0 8 2 0 1 5 年间山东省沿海城市群生态足迹增长量大于生态承载力增长幅度， 致使研究区域一直呈现生态赤字且赤字大小逐年上升，至2 0 15 年将高达19 19 h m 2 人。研究区域未来几年化石能源用地、建设用地及水域用地增长较快，生态足迹构 成比重上有较大改变，化石能源用地将取代耕地足迹成为影响生态足迹的最大组分。 最后基于上述研究结果分析了有碍于该区域可持续发展的不利因素，并结合研 究区域实际情况提出了控制生态赤字、促进山东省沿海城市群生态与经济和谐发展 的对策建议。 关键词：可持续发展；生态足迹：能值；山东省沿海城市群 t h e s t u d yo f s u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n ti nt h ec o a s t a lc i t y a g g l o m e r a t i o no fs h a n d o n gp r o v i n c eb a s e do nt h e e n e r g y e c o l o g i c a lf o o t p r i n t a b s t r a c t a sa ni m p o r t a n te c o n o m i cd e v e l o p m e n tr e g i o ni nn o r t h e r nc h i n a , s h a n d o n gp r o v i n c e a l s of a c e st h ee n v i r o n m e n t a l p o l l u t i o na n de c o l o g i c a ld a m a g ei s s u e sa l o n gw i t ht h e a c h i e v e m e n ti nc o a s t a lc i t ya g g l o m e r a t i o n , e s p e c i a l l yt h ep r o p o s a lo f b l u ee c o n o m i c a l r e g i o n so fs h a n d o n gp e n i n s u l a ，w h i c hc h a l l e n g e su sb e s i d e st h eg r e a to p p o r t u n i t y w e h a v et or e - e x a m i n et h er e l a t i o n s h i pb e t w g e nt h es o c i a le c o n o m i cd e v e l o p m e n ta n d e c o l o g i c a le n v i r o n m e n tu n d e rt h ed e v e l o p i n gm o d e lc u r r e n t l y i th a sb e c o m et h ef o c u so f t h a th o wt ob a l a n c et h es c a r c er e s o 嘲a n du n l i m i t e dd e v e l o p m e n t sa n da c h i e v et h e s u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n to fs h a n d o n gc o a b ；t f dc i t ya g g l o m e r a t i o n t h ee s s a yc o m b i n e st h e e c o l o g i c a lf o o t p r i n tt h e o r ya n dt h et h e o r yo fe n e r g y , a p p l i e st h e mi n t ot h eq u a n t i t a t i v e r e s e a r c ho ft h er e l a t i o n s h i pb e t w e g nt h ee c o l o g i c a le n v i r o n m e n ta n ds o c i a le c o n o m yi n s h a n d o n gc o a s t a lc i t ya g g l o m e r a t i o n , 血d st h ef a c t o r st h a th a v en e g a t i v ei n f l u e n c e so i lt h e h e a l t h yd e v e l o p m e n to fs o c i e t y - e c o l o g ys y s t e mb ya n a l y z i n g ，o f f e r st h es u g g e s t i o mt o i m p r o v et h e mc o m b i n i n gt h ea c t u a ls i t u a t i o no fe c o l o g i c a la n de c o n o m i c a ld e v e l o p m e n ti n s h a n d o n gc o a s t a lc i t ya g g l o m e r a t i o n , t h u s ，p r o v i d e ss c i e n t i f i cg u i d ef o rt h ed e v e l o p m e n ti n h a r m o n yb g t w e g nt h ee c o l o g ya n de c o n o m yo f t h er e g i o n t h e e s s a ya p p l i e st h ei m p r o v e de c o l o g i c a lf o o t p r i n ta n a l y s i sb a s e do nt h ee n e r g yv a l u e t h e o r y , e s t a b l i s h e st h e e n e r g y - e c o l o g i c a lf o o t p r i n t m o d e lo fs h a n d o n gc o a s t a lc i t y a g g l o m e r a t i o nf o rt h ef i r s tt i m e ，m a k e sq u a n t i t a t i v er e s e a r c h e s0 1 1t h ee c o l o g i c a lf o o t p r i n t , e c o l o g i c a lc a p a c i t ya n de c o l o g i c a ld e f i c i tf r o m19 9 3 - 2 0 0 7o fs h a n d o n gc o a s t a lc i t y a g g l o m e r a t i o n , s u b m i t st h eo v e r a l la p p r a 砌o ft h ed e v e l o p m e n to ft h es o c i e t y e c o l o g y s y s t e mo ft h er e s e a r c h e dr e g i o nb yc h o o s i n gs i xi m p o r t a n ti n d e x e ss u c ha sm i l l i o ng d p e c o l o g i c a lf o o t r m t , e c o l o g i c a lf o o t p r i n td i v e r s i t yi n d e x , p e rc a p i t ae c o l o g i c a lc o o p e r a t i o n i n d e x , e c o l o g i c a lc a p a c i t yi m p e r f e c t i o nd e g r e ei n d e x , e c o l o g i c a lp r e s s u r ei n d e xa n d e c o - e x o n o m i c a ls y s t e md e v e l o p i n ga b i l i t yw h i c hc 锄b e t t e rr e f l e c tt h es i t u a t i o no ft h e d e v e l o p m e n to f t h es o c i e t y - e c o l o g ys y s t e m i no r d e r t ob e t t e ru n d e r s t a n dt h es i t u a t i o no f 也e s u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n to ft h er e s e a r c h e dr e g i o n , t h ee s s a yt a k e st h ea d v a n t a g eo fg r e y s y s t e mt h e o r yt ob u i l dt h ee c o l o g i c a lf o o t p r i n tp r e d i c t i n gm o d e la n d t h ee c o l o g i c a lc a p a c i t y p r e d i e t i n gm o d e lo fs h a n d o n gc d a s t a lc i t ya g g l o m e r a t i o ns e p a r a t e l y , t h u s ，e s t i m a t e st h e e c o l o g i c a lf o o t p r i n t , t h ee c o l o g i c a lc a p a c i t ya n dt h ee c o l o g i c a ld e f i c ko f t h er e g i o nf r o m 2 0 0 8t o2 0 15 i t ss h o w e dt h a t ： 1 d u r i n g19 9 3 - 2 0 0 7 ，s h a n d o n gc o a s t a lc i t ya g g l o m e r a t i o nf a c e ss e r i o u se c o l o g i c a l d e f i c i ta n da l s oh a sa no b v i o u si n c r e a s e i n2 0 0 7 ，t h er e g i o nc o n f r o n t sw i t hh u g ee c o l o g i c a l p r e s s u r eb a s e do nt h ef i g u r e3 7 7 x 1 0 s h m 2 t h er e a s o ni st h a tt h ee c o l o g i c a lf o o t p r i n to f t h e r e g i o ni n c r e a s e sq u i c k l y t h ef i g u r ei n c r e a s e sf r o m1 3 3 3 x 1 0 7 h m 2i n1 9 9 3t o4 0 3 9 x 1 0 7 h m 2 i n2 0 0 7 ，t h ea v e r a g ea n n u a lv a r i a b l er a t ei s8 1 ，a n dt h et r e n di sa l m o s ti ns t r a i g h tu p s t a t e h o w e v e r , t h ee c o l o g yc a p a c i t yi sa l w a y si nt h es l o wf l u c t u a t i o ns t a t e ，f a l l i n gr o u g l l l y i na l t e r n a t es t a t e so fa n n u a lg r o w t h , t h ea v e r a g ea n n u a lv a r i a b l er a t ei s2 9 2 d u r i n g19 9 3 - 2 0 0 7 ，t h ep r o p o r t i o no fe a c hc o m p o n e n to f t h ee c o l o g i c a lf o o t p r i n to f t h er e s e a r c h e dr e g i o na c c o r d i n gt ot h e i rd e s c e n d i n go r d e ri s ：p r o d u c t i v el a n df o o t p r i n t f o s s i le n e r g yl a n df o o t p r i n tw a t e ra r e af o o t p r i n t , s u u c t u r a ll a n df o o t p r i n tg r a s s l a n d f o o t p r i n ta n dw o o d l a n df o o t p r i n ta m o n gt h e m , f o s s i le n e r g yl a n d , w a t e ra r e aa n ds t r u c t u r a l l a n di n c r e a s es of a s ti nr e c e n ty e a r st h a tt h ei m b a l a n c eb e l v e e ns u p p l ya n dd e m a n do ft h e r e s e a r c h e dr e g i o nh a sd e t e r i o r a t e d 3 d u r i n g19 9 3 - 2 0 0 7 ，t h e r e sn oo b v i o u sc h a n g ei nt h ep e rc a p i t ae c o l o g i c a lc a p a c i t y , t h ep e a kv a l u er e a c h e s0 81h m 2p e rc a p i t ai n2 0 0 7a n dt h el o wv a l u ei s0 6 6 h m 2p e rc a p i t a i n2 0 0 0 ，t h e15y e a r sa v e r a g eo ft h ep e rc a p i t ae c o l o g i c a lc a p a c i t yi s0 7 2p e rc a p i t a t h e p e rc a p i t ae c o l o g i c a lf o o t p r i n ti n c r e a s e sc o n s t a n t l y , t h ef i g u r ei n c r e a s e sf r o m4 3 0 h m 2p e r c a p i t at o12 0 2 h m 2p e rc a p i t a , t h er a t eo fi n c r e a s ei s17 9 5 3 t h ep e rc a p i t ae c o l o g i c a l d e f i c i tc h a n g e s 弱f o l l o wt h r e ep h a s e s ：d u r i n g1 9 9 3 1 9 9 6 , t h ef i g u r ei n c r e a s e ss h a r p l y , f r o m 3 5 5 h m 2p e rc a p i t at o5 7 5 h m 2p e rc a p i t a ；d u r i n g1 9 9 7 1 9 9 8 ，t h ep e rc a p i t ae c o l o g i c a l d e f i c i td e c l i n e sc o n t i n u a l l y , t h ef i g u r ed e c l i n e st o0 2 7 h m 2p e rc a p i t ai n19 9 8 ；d u r i n g 1 9 9 9 - 2 0 0 7 ，t h ef i g u r ei n c r e a s e sp e r s i s t e n t l y , i n2 0 0 7t h ef i g u r ei s 1 1 2 1h m 2p e rc a p i t a w h i e hi s2 2t i m e sa s19 9 3 4 d u r i n g19 9 3 - 2 0 0 7 ，p r o d u c t i v el a n df o o t p r i n t 、w a t e ra r e aa n df o s s i le r l e r g yl a n d m a k et h em o s tc o n t r i b u t i o no i lt h ec o m p o s i n go ft h ep e rc a p i t ae c o l o g i c a lf o o t p r i n to ft h e s h a n d o n gc o a s t a lc i t ya g g l o m e r a t i o n , s l r u c t u m ll a n di si nt h en e x tp l a c e ，t h ep r o p o r t i o no f g r a s s l a n df o o t p r i n ta n dw o o d l a n di sl e a s t t h es t r e s sh u m a na c t i v i t yb r o u g h tt oe c o l o g i c a l r e s o u r c 2m o s t l yr o o t si nt h ec r o pp l a n t i n g 、f i s h i n ga n dt h ed e m a n do f f o s s i le n e r g yp r o d u c t i nt h er e s e a r c h e dr e g i o n 5 d u r i n g 19 9 3 - 2 0 0 7 ，t h er e s o u r c eu t i l i z i n gr a t eo ft h e s h a n d o n gc o a s t a lc i t y a g g l o m e r a t i o ni m p r o v e sy e a ra f t e ry e a r 、t h eu s eo f d i f f e r e n tk i n d so f l a n dh a sb e e ns w i t c h e d o v e rf o rt h eb e t t e ro fb a l a n c e ，b u tt h eq u i c k l yd e v e l o p m e n to ft h el o c a le c o n o m i cb r i n g s m o r es t r e s so nn a t u r er e s o u r c ea n de n v i r o n m e n t , t h ed e v e l o p m e n tr e l a t i o nb e t w e e nt h e s o c i e t ye c o n o m ya n dt h en a t u r ez o o l o g ys h o u l db ec o r r e s p o n d e di nt h ef u t u r e 6 f r o m2 0 0 8t o2 0 15 ，t h er e s e a r c h e dr e g i o n se c o l o g i c a lf o o t p r i n tw i l li n c r e a s em o r e v i s i b l yt h a nt h ee c o l o g i c a lc a p a c i t ya n di t w i l lm a k et h ee c o l o g i c a ld e f i c i ti n c r e a s e c o n s t a n t l y t h ep e rc a p i t ae c o l o g i c a ld e f i c i tw i l lr e a c h1 9 19 x h m 2 p e r t h ef o s s i le n e r g y l a n d , w a t e ra r e aa n ds t r u e n l r a ll a n dw i l li n c r e a s ef a s t e ra n dt h ep r o p o r t i o no ft h e c o m p o n e n t so ft h ee c o l o g i c a lf o o t p r i n tw i l lh a v eag r e a tc h a n g ei nt h ef e wy e a r s ，t h ef o s s i l e n e r g yl a n df o o t p r i n tw i l lb e c o m et h eb i g g e s tc o m p o n e n tw h i c ha f f e c t st h ee c o l o # c a l f o o t p r i n ti n s t e a do f t h ep r o d u c t i v el a n df o o t p r i n t f i n a l l y , b a s e do i lt h er e s e a r c ha n dc o m b i n e dw i t ht h ea c t u a ls i t u a t i o n , t h ee s s a y a n a l y z e st h en e g a t i v ef a c t o r so ft h er e g i o n a ls u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n ta n dp r o v i d e s s u g g e s t i o n st oc o n u o le c o l o g i c a ld e f i c i ta n ds t i m u l a t et h eh a r m o n i o u sd e v e l o p m e n to f e c o l o g ya n de c o n o m yi ns h a n d o n gc o a s t a lc i t ya g g l o m e r a t i o n k e yw o r d s ：s u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n t ；e c o l o g i c a lf o o t p r i n t ；e n e r g yv a l u e ；s h a n d o n g c o a s t a lc i t ya g g l o m e r a t i o n 基于能值生态足迹的山东省沿海城市群可持续发展研究 目录 1 绪论1 1 1 研究背景及意义1 1 1 1 研究背景1 1 1 2 研究意义1 1 2 国内外研究进展2 1 3 研究内容及技术路线7 1 3 1 研究内容7 1 3 2 技术路线8 2 理论基础9 2 1 生态足迹理论9 2 1 1 基本概念9 2 1 2 生态足迹模型1 1 2 1 3 模型优缺点分析1 3 2 2 能值理论：1 4 2 2 1 基本概念1 4 2 2 1 能值分析基本原理1 6 2 2 2 能值分析一般步骤1 6 2 3 能值生态足迹模型1 7 2 3 1 基本原理。1 7 2 3 2 计算方法1 8 3 研究区域概况2 1 3 1 自然环境概况 3 1 1 地理位置 3 1 2 地貌 3 1 3 气候 3 1 4 土壤 3 1 5 农植作物 3 1 6 矿产资源 3 1 7 海洋资源 3 2 社会经济概况 3 2 1 经济发展及产业结构 3 2 2 人口 3 2 3 工业 4 山东省沿海城市群可持续发展状况评估2 4 1 1 1 2 2 2 2 3 3 3 3 3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 基于能值生态足迹的山东省沿海城市群可持续发展研究 4 1 数据来源2 4 4 2 山东省沿海城市群生态承载力模型2 4 4 3 山东省沿海城市群生态足迹模型2 5 4 3 1 选取本地计算项目2 5 4 3 2 本地参数确定2 5 4 4 山东省沿海城市群生态足迹计算与分析2 6 4 4 1 生态承载力计算2 6 4 4 2 生态足迹计算2 8 4 5 山东省沿海城市群生承载力和生态足迹动态分析3 7 4 5 1 生态承载力分析3 7 4 5 2 生态足迹分析3 8 4 5 3 各类土地生态足迹分析4 0 4 5 4 不同区域人均生态承载力与生态足迹对比分析4 5 4 5 5 生态赤字盈余分析4 6 4 5 6 相关指标分析5 0 5 山东省沿海城市群生态足迹预测5 7 5 1 预测方法5 7 5 2 人均生态足迹、生态足迹预测5 8 5 2 1 人均生态足迹5 8 5 2 2 生态足j 痊6 1 5 3 人均生态承载力、生态承载力预测6 2 5 3 1 人均生态承载力6 2 5 3 2 生态承载力6 3 5 4 人均生态赤字盈余6 4 6 山东省沿海城市群可持续发展建议6 5 6 1 生态赤字产生原因分析6 5 6 2 可持续发展建议6 7 7 结论及展望7 2 7 1 主要结论7 2 7 2 本文的不足与展望7 4 参考文献7 6 致谢8 2 u 基于能值生态足迹的山东省沿海城市群可持续发展研究 1 绪论 1 1 研究背景及意义 1 1 1 研究背景 山东省沿海城市群是我国北方经济发展的重要区域之一。自改革开放以来，该 区域取的了一系列值得肯定的成果，为全省乃至全国的经济发展做出了突出贡献。 2 0 0 9 年国家从海洋角度出发谋划山东发展，提出了“山东半岛蓝色经济区”构想。利 用山东省的区位优势，整合海洋资源和人才基础，发展相关产业，将山东沿海区域 建设成为人与自然和谐发展的蓝色产业聚集带。这一构想的提出，让人们对山东沿 海区域的发展格外关注。山东省沿海城市群是由滨州、东营、潍坊、烟台、威海、 青岛、日照七所城市构成，作为山东省对外开放与经济发展的隆起带，在社会经济 高速发展的同时，生态破坏、环境污染、能源紧缺等一系列环境问题也不可避免的 接踵而来。主要表现有：黄河流域水土流失严重、海洋赤潮发生频繁、海洋生物多 样性减少、矿产开发过度等。宏伟且科学的“蓝色”宣言，不仅对山东省沿海城市群的 社会经济发展影响深远，也对该区域的生态环境提出了更高的要求。如何处理山东 省沿海城市群社会与自然的发展关系，保持社会经济稳步发展的同时又能达到生态 文明与环境友好已经成为亟需解决的问题。此问题引起了有关学者的广泛关注，并 取得了一定的研究进展，但这些研究成果多限于定性分析、或整个省、单个市的单 年研究，缺乏针对山东省沿海城市群长时间跨度的生态可持续发展定量研究。 因此，定量研究山东省沿海城市群现有自然资源占用情况、准确评估人类社会 对自然资源需求与生态系统的资源供给能力、把握未来发展趋势、客观反映该区域 发展过程中所遇问题并提出可行的生态可持续发展改进意见和维护对策、推动山东 省沿海城市群走人与自然良性循环的和谐发展道路，已成为一项十分紧要的任务。 1 1 2 研究意义 理论意义：本论文将生态足迹模型、能值理论、生态可持续发展理论、生态经济 理论等有机结合，对研究生态可持续发展的理论方法进行了有益探索。首先，多种 理论的结合应用，可以弥补传统生态足迹理论的一些不足，使得研究结果更为真实 有效。其次，以山东省沿海城市群作为可持续发展评价的研究对象，在研究尺度上 进行了创新。 现实意义：由滨州、东营、烟台、威海、青岛、日照、潍坊，七市串成的山东 基于能值生态足迹的山东省沿海城市群可持续发展研究 省沿海城市群，是山东省生产、经济最活跃的区域。该区域由于人口高度聚集、经 济产业迅速发展，使得资源短缺、环境污染、生态破坏等一系列问题日益加剧。客 观准确的把握人类社会发展对生态环境的影响及其发展趋势，找出有碍该区域可持 续发展的影响因素并提出科学可行的改进措施，不仅是理论研究的需要，更是现实 发展的需要。 因此定量研究山东省沿海城市群生态可持续发展情况，对该区域的社会经济发 展具有重大现实意义。本文的研究的实际应用价值就在于通过对山东省沿海城市群 的生态足迹进行分析，从而得生态环境情况的科学评价，为实现该区域人与自然和 谐共处，社会经济快速发展服务。 1 2 国内外研究进展 随着人类文明的不断进步与社会经济的快速发展，人们对保护自然资源、维持 人与环境平衡、促进可持续发展等问题愈加关注。为了能够科学、客观的掌握某国 或地区是否符合可持续发展的要求，定量评价其生态环境发展状况及其发展趋势就 显得尤为重要。上世纪9 0 年代，由加拿大生态经济学家w i l l i a m 提出了一种基于量 化土地面积的生态可持续定量评价方法一生态足迹模型，该模型被形象地描述成 “一只负载着人类与人类所创造的城市、工厂等的巨足踏在地球上留下的脚印”( r e e s w e ，1 9 9 2 ；w a c k e m a g e le ta l ，1 9 9 6 ) ，随后又与其博士生w a c k e r n a g e l 对理论和模型 进行了进一步的完善= ( w a c k e m a g e lm e ta l , 1 9 9 7 ；h a r dp e ta l ，1 9 9 7 ) 。 生态足迹评价模型自提出以来，由于其模型操作简便、形象直观、计算结果可 比较等优点成为国内外众多专家学者研究生态环境可持续发展问题的常用工具，较 有代表性的研究成果有： 1 9 9 7 年生态足迹理论的首次应用于全球尺度的生态评价研究，结果表明1 9 9 7 年 全球人均生态阈值为2 0 h a ( w a c k e m a g e lm e ta l , 1 9 9 9 ：d ( 啦m 1 9 9 7 ) 。随后， w a c k e m a g e l 等又对1 9 9 3 、1 9 9 5 、1 9 9 7 、1 9 9 9 及2 0 0 1 年全球尺度的生态足迹进行了 计算( m o n f r e d ac e ta 1 2 0 0 4 ) 。从2 0 0 0 年起，每两年由世界自然基金会( w w d 、联合 国环境规划署( u n d r ) 等发布一次 l i v i n gp l a n e tr e p o r t ) ) ( w w f u n d p w c m c , 2 0 0 0 ； 2 0 0 2 ：2 0 0 4 ：2 0 0 6 ；2 0 0 8 ) 。最新的报告表明，人类对资源的需求已经远远超出自然 的供给能力，导致环境破坏和资源短缺等问题持续加剧。 除了在全球尺度上的积极探索，一些专家学者对某国家或某地区尺度的生态足 2 基于能值生态足迹的山东省沿海城市群可持续发展研究 迹研究也取得了一定成果。例如：w a c k e m a g e l 等( 1 9 9 7 ；2 0 0 2 ) 在1 9 9 7 年对全球 5 2 个国家、地区进行了研究，计算结果表明大多数区域都出现了生态赤字。1 9 9 8 年 f o l k e 等运用生态足迹模型分析了波罗的海的2 9 个沿海城市f f o l kc e ta l ，1 9 9 8 ) ，结果 表明：的这些不到波罗的海流域面积0 1 的城市，生态足迹却需要是城市面积的 5 6 5 11 3 0 倍的生态系统才能满足，严重超出其生态承载力，社会发展与生态环境失 衡问题亟需重视。 随着生态足迹理论的继续发展，有关学者对其理论方法进行了有益探索。1 9 9 9 年，h a n l e yn 等( 1 9 9 9 ) 创新地将生态足迹模型与经济福利等指标相融合，调整了模 型的生态偏向性，全面地评价了苏格兰的发展状况；2 0 0 1 年，h e m u l th 等( 2 0 0 1 ) 利用长时间序列法，对奥地利进行了长达7 0 年的生态足迹分析，一定程度改进了原 有模型的静态性，便于更清晰地发现区域发展随时间的变化情况；同年，m a n f f e dl 等将多种常见污染气体纳入生态足迹计算项目，计算了澳大利亚为的生态足迹 ( m a n f