中國生態(tài)足跡研究進展及展望

摘要：2000年以來，中國生態(tài)足跡模型研究持續(xù)升溫。研究內(nèi)容包括理論探討和實證研究。前者包括概念及內(nèi)涵探討、方法改進，內(nèi)容涵蓋可持續(xù)發(fā)展體系構(gòu)建、經(jīng)濟社會發(fā)展、旅游業(yè)發(fā)展、資源開發(fā)等方面；后者涵蓋了國家層面、大區(qū)域、省、地級市和縣。主要問題有假設(shè)條件單薄，存在結(jié)論偏差；評價模型靜態(tài)，參數(shù)彈性不足；研究領(lǐng)域較窄，研究尺度偏大；東中部研究多，西部研究欠缺。未來研究方向為細(xì)化指標(biāo)體系，區(qū)分消費生態(tài)足跡和生產(chǎn)生態(tài)足跡；加強學(xué)科合作，根據(jù)區(qū)域特點進行主要參數(shù)調(diào)整；拓展應(yīng)用領(lǐng)域，加強微觀尺度研究；強化模型預(yù)測性，重視西部生態(tài)足跡研究。

關(guān)鍵詞：生態(tài)足跡 研究綜述 空間布局 展望

中圖分類號：F06 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2011）12（c）-0000-00

生態(tài)足跡(ecological footprint)方法是一種對一個區(qū)域、國家或全球的可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r進行定量衡量的新方法，它以資源消耗和供給為出發(fā)點，從一個全新的視角描述人類所面臨的世界現(xiàn)狀與未來，并告訴人們“是否接近或者遠(yuǎn)離了可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)”。生態(tài)足跡最早由Rees于1992年提出，并由Wackernagel實現(xiàn)了方法上的完善。我國接受生態(tài)足跡始于1990年代末，但發(fā)展速度極快，研究體系也在不斷完善。

1生態(tài)足跡基礎(chǔ)理論探討

1.1概念及內(nèi)涵研究

Rees和Wackernagel認(rèn)為，任何已知人口(某個個人、一個城市或一個國家)的生態(tài)足跡是生產(chǎn)這些人口所消費的所有資源和吸納這些人口所產(chǎn)生的所有廢棄物所需要的生物生產(chǎn)土地的總面積和水資源量[3]。概念的提出基于2個基本事實和2個假設(shè)。基本事實:①人類可以確定自身消費的絕大多數(shù)資源及其所產(chǎn)生的廢棄物的數(shù)量；②這些資源和廢棄物流能轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的生物生產(chǎn)面積基本假設(shè): ①各類土地在空間上是互斥的；②全球范圍內(nèi)的生物生產(chǎn)生態(tài)足跡永遠(yuǎn)能自求平衡。我國學(xué)者對生態(tài)足跡內(nèi)涵進行了深化，體現(xiàn)在補充社會經(jīng)濟反饋力指標(biāo)，并引入復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)；補充土地功能的多樣性和替代性，并引入生物生產(chǎn)過程中“人類對環(huán)境的巨大破壞和掠奪”和“科技進步提高人口承載力”；補充人類生存活動與生態(tài)環(huán)境的關(guān)系和生態(tài)循環(huán)的系統(tǒng)性變化規(guī)律才以及農(nóng)作物復(fù)種的年度及區(qū)域變動；補充污染吸納地，深化社會經(jīng)濟驅(qū)動機制研究。

1.2方法的改進

生態(tài)足跡模型最初通過單一時間斷面和生態(tài)足跡需求和生態(tài)足跡供給兩組公式的對比來揭示區(qū)域的生態(tài)盈虧。計算方法包括，一是將人類消費和廢棄物排放轉(zhuǎn)化成對應(yīng)的土地面積，采用共同的標(biāo)準(zhǔn)比較生態(tài)足跡和生態(tài)承載力，通過建立消費-土地的轉(zhuǎn)換矩陣來實現(xiàn)。二是采用乘均衡因子和產(chǎn)量因子的方法，將生態(tài)足跡和生態(tài)承載力都轉(zhuǎn)化成可以共同比較的全球公頃單位。在模型應(yīng)用上，可持續(xù)發(fā)展的動態(tài)趨勢研究從最初的長時間段數(shù)據(jù)組合，發(fā)展到生態(tài)足跡時間序列的動態(tài)趨勢模型外推法、偏最小二乘回歸模型、非線性動力學(xué)模型以及與ARIMA時間序列預(yù)測模型、支持向量機模型和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型的融合。總結(jié)來看，明析了在時間序列計算中怎樣分析和比較產(chǎn)量的問題；改善了原有框架中的許多引起爭議的地方，補充完善了一些消費條目的計算方法，如均衡因子；利用一系列的質(zhì)量檢測程序來辨明和減少計算中的潛在誤差，在生態(tài)足跡賬戶計算的可靠性和有效性方面取得進展。

1.3研究內(nèi)容擴展

一是生態(tài)足跡與可持續(xù)發(fā)展。早期的大量文獻只是對生態(tài)足跡模型和方法的概念性介紹，主要貢獻是對可持續(xù)性指標(biāo)體系的完善。之后，模型應(yīng)用范圍開始延伸至區(qū)域生態(tài)經(jīng)濟發(fā)展評價、可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略測度、可持續(xù)發(fā)展度量及趨勢預(yù)測、區(qū)域可持續(xù)發(fā)展能力評價，以及生態(tài)足跡模型在持續(xù)性規(guī)劃中應(yīng)用、對家庭資源消費可持續(xù)性研究等領(lǐng)域。二是生態(tài)足跡與經(jīng)濟社會發(fā)展。三是生態(tài)足跡與旅游業(yè)發(fā)展。四是生態(tài)足跡與城市發(fā)展。五是生態(tài)足跡與資源開發(fā)。方法上包括技術(shù)資源對生態(tài)足跡需要的影響、資源產(chǎn)量法應(yīng)用等；內(nèi)容上則只停留在采煤業(yè)生態(tài)足跡及地區(qū)差異研究、水資源研究、設(shè)施資源對生態(tài)系統(tǒng)功能的影響等。

2生態(tài)足跡研究存在的問題

2.1假設(shè)條件單薄，存在結(jié)論偏差

首先，化石能源用地的處理方面，計算框架關(guān)注流量，忽視存量，沒有考慮化石燃料是不可更新資源，其消耗速度遠(yuǎn)高于形成速度；將化石能源用CO2來替代存在片面性，且吸收CO2不只有林地，也忽視了環(huán)境和技術(shù)的演變與進步。第二，計算人類活動占用“利息”和自然資產(chǎn) “利息”時，均衡因子和產(chǎn)量因子科學(xué)解釋不充分。第三，貿(mào)易調(diào)整方法概念不足，貿(mào)易處理缺乏可持續(xù)性基礎(chǔ)，忽視國家和區(qū)域空間地理情況的差異和人類社會對自然資產(chǎn)利息流的積累儲存，忽略自然資產(chǎn)的存量。第四，各類生物生產(chǎn)性土地類型的空間互斥性假設(shè)，忽略了土地在功能上的兼容性，低估了土地的實際承載能力。第五，生態(tài)足跡分析中生態(tài)生產(chǎn)土地的生產(chǎn)能力和承載能力評價僅僅考慮了不同生態(tài)土地的自然屬性，忽略了社會經(jīng)濟因素尤其是技術(shù)進步因素對土地生產(chǎn)力的影響。

2.2東中部研究多，西部研究欠缺

在我國生態(tài)足跡研究區(qū)域布局中可以看出，目前的研究主要集中在東部和中部地區(qū)，西部的西藏自治區(qū)、青海省、云南省、廣西壯族自治區(qū)的研究較少；山西省和寧夏回族自治區(qū)的研究也較少；臺灣省的研究更為欠缺。另外，我國大流域生態(tài)足跡具有較大的研究空間。

3生態(tài)足跡研究展望

3.1細(xì)化指標(biāo)體系，區(qū)分消費生態(tài)足跡和生產(chǎn)生態(tài)足跡

生態(tài)足跡模型必須進行指標(biāo)體系細(xì)化，才能反映指標(biāo)之間的屬性差異，并建立若干可持續(xù)評價的子系統(tǒng)，作為生態(tài)足跡與生態(tài)承載力比較的底層單元，以獲取各層面可持續(xù)程度和能力的全面信息，提高評價結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確性。原始理論主要是針對大尺度消費性生態(tài)足跡，小尺度地域單元未加調(diào)整的生態(tài)足跡分析結(jié)果實質(zhì)上是生產(chǎn)性生態(tài)足跡。引入生產(chǎn)性與消費性生態(tài)足跡概念并進行匡算，可以將分?jǐn)偟奖镜鼐用耦^上的外部資源消耗與生態(tài)占用合理剔除，使城市這類小尺度地域單元的生態(tài)足跡分析結(jié)果更加符合生態(tài)足跡理論的原義。

3.2強化模型預(yù)測性，重視西部生態(tài)足跡研究

目前，生態(tài)足跡預(yù)測性研究已經(jīng)出現(xiàn)，但只是在較少的研究指標(biāo)和較窄的研究領(lǐng)域中進行探索，并沒有從系統(tǒng)上揭示出人口增長、技術(shù)進步以及經(jīng)濟社會發(fā)展對區(qū)域生態(tài)足跡的影響。可見，對生態(tài)足跡的系統(tǒng)性指標(biāo)因素的可持續(xù)發(fā)展演變進行定量分析、評價、監(jiān)測，以預(yù)測未來情景將是今后的研究熱點。在中國生態(tài)足跡研究布局中，重視人口稀少、資源豐富、生態(tài)脆弱的西部地區(qū)以及大流域地區(qū)的生態(tài)足跡研究，亦成為當(dāng)務(wù)之急。

參考文獻

[1]張志強，徐中民，程國棟，陳東景.中國西部12省(區(qū)市)的生態(tài)足跡[J].地理學(xué)報，2001

[2]徐中民，張志強，程國棟.甘肅省1998年生態(tài)足跡計算與分析[J].地理學(xué)報. 2000

[3]王健民，王偉等.復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)動態(tài)足跡分析[J].生態(tài)學(xué)報，2004