基于生態足跡的內蒙古自然資源可持續利用分析

姚林杰，張佳寧，張恒瑞，趙艷云，張慶,3，李元恒

1. 內蒙古大學生態與環境學院，內蒙古 呼和浩特 010021；2. 蒙古高原生態學與資源利用教育部重點實驗室/內蒙古大學生態與環境學院，內蒙古 呼和浩特 010021；3. 草原生態安全省部共建協同創新中心，內蒙古 呼和浩特 010021；4. 中國農業科學院草原研究所/農業農村部飼草高效生產模式創新重點實驗室，內蒙古 呼和浩特 010010；5. 內蒙古草業與草原研究院，內蒙古 呼和浩特 010010

可持續發展是全球重要的主題之一。從1978 年國際環境和發展委員會（World Commission on Environment and Development，WCED）首次提出可持續發展的概念，到1992 年聯合國環境與發展大會（United Nations Conference on Environment and Development，UNCED）正式頒布《地球憲章》和《21 世紀議程》，標志著可持續發展從理論走向了實際（UNCED，1992；羅慧等，2004）。可持續發展思想來源于自然資本持續利用，同時，自然資本的使用也是反映可持續發展的關鍵因素，準確測度自然資本利用狀況，對于追蹤人類社會的發展進程并規劃遠景目標具有重要意義（Wackernagel et al.，2004）。

近年來，生態足跡模型（Ecological Footprint，EF）作為一種判別可持續發展程度的重要方法在國際上被廣泛應用，它是指生產滿足某一區域內所有人口的資源，并吸納產生廢棄物的生物資源性面積。通過對區域生態足跡及生態承載力（Ecological Carrying Capacity，EC）的計算及比較，可以定量評價該地區自然資本使用和可持續發展狀況。當生態足跡大于生態承載力時，該地區處于生態赤字狀態，即該地區自然資本已經處于不可持續發展狀態；反之，為生態盈余狀態，即該地區仍處于可持續發展狀態。生態足跡于1992 年由加拿大經濟學家Rees 提出，后由Wackernagel 等不斷完善和推廣（Rees，1992；Wackernagel et al.，1996，2004）。目前，生態足跡的研究由全球逐步細化發展到國家、區域、城市、企業、家庭等尺度上，為當地自然資源規范性利用及可持續發展政策提供科學支撐（McDonald et al.，2004；李定邦等，2005；李廣軍等，2005；李兵等，2007；安寶晟等，2014；Galli et al.，2015；楊屹等，2015；周濤等，2015；Wu et al.，2016；向秀容等，2016；魏黎靈等，2018；王建事等，2019；李鵬輝等，2020）。隨著生態足跡的研究不斷加深，其在時間尺度上也得到了充分發展，單一年份到跨度長達30 年的生態足跡研究不一而足（方愷等，2012；馬明德等，2014；徐雪等，2021；徐智超等，2021）。均衡因子和產量因子是生態足跡計算中的重要參數，其決定了計算結果的準確度和可比性。然而由于全球土地生產力水平差異較大，因此在計算不同尺度、地區的生態足跡時，僅僅依賴于世界平均均衡因子及產量因子很難真實、準確地反應不同區域的自然資本利用及可持續發展情況。許多學者對區域的產量因子和均衡因子進行了調整，如劉某承等（2009，2010）基于凈初級生產力（Net Primary Productivity，NPP）對中國各地生態足跡均衡因子及產量因子進行測算，張恒義等（2009）基于熱值對浙江省各市的生態足跡均衡因子及產量因子進行計算。

內蒙古自然資源豐富，地理位置特殊，其可持續發展的重要性不言而喻。目前，關于內蒙古生態足跡的研究主要集中于自然資源的可持續分析和生態安全分析上，如徐瑋等（2016）應用生態足跡理論模型，對內蒙古地區生態可持續發展程度進行了測算，徐智超等（2021）基于生態足跡模型計算生態安全指數，評價內蒙古生態安全及可持續發展狀況。同時，內蒙古不同區域的生態足跡研究側重點也有所不同，如甄江紅等（2015）核算了呼包鄂能源重化工區域的生態足跡，田美榮等（2014）開展了內蒙古典型草原區的生態安全評估，為典型草原區環境管理提供理論支撐。當前，內蒙古自然資源可持續發展存在草地退化、能源利用率低且消耗過快、水資源短缺等問題，相關的生態足跡研究也應運而生。如陳晨等（2012）和朱彤等（2022）研究發現能源依賴型城市已呈現出較強的不可持續性，應通過加大科技投入同時提高資源利用效率來控制生態足跡過快增長。

隨著內蒙古自治區逐步以生態安全、綠色發展為導向，構建綠色特色優勢現代產業體系，牢筑中國北方重要的生態安全屏障，實現可持續發展已成為該地區的重要目標。所以，對內蒙古自治區自然資本利用狀況的精準掌握，有利于保持生態與經濟的相對協調關系，同時提升區域可持續發展水平（余春祥，2004）。以往生態足跡研究大多基于縣、市、省等行政單元開展，其可明確判定每個行政單元自然資本利用情況，進而提出相應可持續發展建議（楊艷等，2011；張紅等，2016；趙先貴等，2016，；潘洪義等，2017；魯洋等，2019；朱文娟等，2019；滕銳等，2020）。基于行政單元開展的相應研究認為單元內部為均質生態足跡，對行政單元內部自然資本利用及可持續發展狀況并未開展深入的探討。實際上，每個行政單元內部也具有較高空間異質性，如何進一步明確其內部生態足跡空間異質性，對于其開展更為精準細致的工作具有重大意義。本研究對1990－2020 年內蒙古自治區自然資本利用狀況進行核算，定量分析了全區自然資本存續情況及其可持續發展狀況，并進行空間化顯示，提供了豐富、直觀的生態足跡測算結果，為內蒙古以“生態優先、綠色發展”為導向的生態文明建設提供有力支持。

1 方法

1.1 研究區概況

內蒙古自治區地處中國北部，位于97°12′－126°04′E，37°24′－53°23′N 之間，以溫帶大陸性氣候為主，年均氣溫-3.7－11.2 ℃，年均降水量為50－500 mm（圖1）。內蒙古土地總面積1.183×106km2，其中草原總面積5.26×105km2，約占內蒙古總面積的74%，占全國草地總面積的22%。內蒙古地域遼闊，土壤種類較多，全區土地由東北向西南依次為黑土、暗棕壤、黑鈣土、栗鈣土、棕壤、黑壚土、灰鈣土、風沙土和灰棕漠土。內蒙古資源豐富，人均耕地、草場面積、森林面積及礦產資源含量居全國前列，是中國重要的能源和原材料供應地（徐智超等，2021）。截止2020 年底，內蒙古自治區總人口為2 405 萬人，人均GDP 約為7.22 萬元。

1.2 均衡因子、產量因子

人類要維持生存所必須消費的各種產品、資源和服務均來源于生物生產性土地。生物生產性土地是為計算各類自然資本提出的統一度量標準。根據生產力大小，將其劃分為：耕地、林地、草地、水體、建設用地及化石能源用地。其中，化石能源用地是指吸收化石能源燃燒過程中排放的CO2所需的林地面積。均衡因子和產量因子均基于以上6 種生物生產性土地計算（商慶凱等，2021）。

均衡因子是用以平衡不同土地利用類型之間的生產力水平差異，不同類型土地通過乘以各自均衡因子轉化為可以直接進行比較的標準面積；而不同區域相同土地利用類型之間也存在生產力差異，產量因子是用以平衡給定區域內某種土地利用類型與整體平均水平上生產力的差異，不同區域同種類型土地通過乘以各自的產量因子轉化為直接比較的標準面積。

式（1）中：

rj——均衡因子；

——研究區域土地平均NPP；

Pj——第j類土地的NPP（劉某承等，2009）。

式（2）中：

yj——產量因子；

——研究區第j類土地利用類型的全區域平均NPP；

Pj——研究區域內某盟市第j類生物生產性土地的NPP（劉某承等，2010）。

內蒙古各盟市均衡因子、產量因子基于NPP 計算，選擇2000、2005、2010、2015、2020 年MOD17A3數據，其來源于NASA 的EOS/MODIS（http://lpdaac.usgs.gov），空間分辨率為500 m。基于以上5 年的NPP 數據計算了對應年份的均衡因子、產量因子，后續不同年份生態足跡的計算中使用了其對應年份的均衡因子及產量因子。土地利用數據來源于中國科學院資源環境科學與數據中心（http://www.resdc.cn/），空間分辨率為1 km。建設用地的均衡因子、產量因子等同耕地，化石能源用地的均衡因子等同林地，由于能源消費生態足跡需要專門碳匯土地來吸納，故其產量因子為0（楊艷等，2011）。

1.3 生態承載力、生態足跡、生態赤字/盈余

1.3.1 生態承載力

生態承載力是指區域所提供給人類生物生產性土地（包括水域）的面積，其計算公式如下（楊屹等，2015）：

其中：

C——總生態承載力；

N——人口數量；

c——人均生態承載力；

aj——人均生物生產性土地面積。

按照WCED 的報告建議，人類應將生物生產土地面積的12%用于生物多樣性保護。因此，在生態承載力計算中，要扣除12%生物多樣性保護面積。

1.3.2 生態足跡

個人或區域生態足跡是指生產這些人口所消費的資源和吸納這些人口所產生的廢棄物所需要的生物生產性土地總面積和水資源總量，其計算公式如下（楊屹等，2015）：

其中：

F——總生態足跡；

f——人均生態足跡；

i——消費商品類別；

ci——第i類土地人均年消費量；

pi——相應生態生產性土地第i項消費項目的全球年平均產量，該數據來源于聯合國糧食及農業組織數據庫（http://www.fao.prg/statistics/en/）。

本文基于內蒙古自然資本利用情況構建了生物資源賬戶及能源消費賬戶，生物資源賬戶內容為：小麥、玉米、大豆、向日葵、豬牛羊肉、豬肉、牛肉、羊肉、羊毛、奶類、林產品、水產品，能源消費賬戶內容為：焦炭、柴油、汽油、原煤、電力。其數據來源于內蒙古統計年鑒和各盟市統計年鑒及EPSDATA 數據平臺（https://www.epsnet.com.cn/index.html#/Home）。

1.3.3 生態赤字/盈余

生態赤字/盈余是指通過計算比較生態承載力與生態足跡大小，來確定研究區域處于生態赤字或者生態盈余狀態。當生態足跡大于生態承載力時，則處于生態赤字狀態，表示區域土地生產壓力負荷大；當生態足跡小于生態承載力時，則處于生態盈余狀態，表示區域土地資源呈可持續利用狀態。其計算公式如下（楊屹等，2015）：

其中：

D——生態赤字/盈余。

本文結合中國人口空間分布公里網格數據集將內蒙古生態承載力、生態足跡、生態赤字/盈余進行空間化，人口數據來源于中國科學院資源環境科學與數據中心（http://www.resdc.cn/），空間分辨率為1 km。

1.4 區域土地利用可持續性評價指數

在核算生態足跡的基礎上引入區域土地利用可持續性評價指數（Land Use Sustainability Coefficient，LUSC）對研究區內土地可持續性進行分析。采用研究區內土地生態承載力占該區域生態足跡和生態承載之和的比值來測度研究區土地利用程度。其公式如下（趙興國等，2014；蘇嬌萍等，2021）：

其中：

S——區域土地利用可持續性指數。

由于LUSC 是一個綜合性指標，其細微變化對評價結果都會產生較大影響。因此，本研究以0.1 作為區間劃分標準，將區域土地利用的可持續狀態劃分為10 類，最終得出區域土地利用可持續性判別標準（表1）。當LUSC＜0.5 時，該區域表現為生態赤字；當LUSC＞0.5 時，該區域表現為生態盈余（趙興國等，2014）。

表1 區域土地利用可持續性的評價標準Table 1 Evaluation standard of land use sustainability

2 結果

2.1 內蒙古各盟市不同土地類型的均衡因子和產量因子構建

由表2 可知，除鄂爾多斯市、巴彥淖爾市外，各盟市林地均衡因子均最高。錫林郭勒盟均衡因子平均值最高，呼倫貝爾市均衡因子平均值最低。內蒙古各盟市中，僅呼倫貝爾市和興安盟均衡因子平均值小于1。錫林郭勒盟均衡因子變異系數最高，通遼市變異系數最低。

表2 內蒙古各盟市不同土地類型均衡因子Table 2 Equilibrium factors of different land types in all leagues and cities in Inner Mongolia

由表3 可知，6 種地類中，水體產量因子平均值最高，其次為草地、耕地、建設用地、林地。內蒙古各盟市的耕地、林地、草地、建設用地產量因子最高為呼倫貝爾市，最低為烏海市。水體產量因子最高為呼倫貝爾市，最低為阿拉善盟。草地產量因子變異系數最高，其次為林地、水體、耕地、建設用地。

表3 內蒙古各盟市6 種土地類型產量因子Table 3 Yield factors of different land types in all leagues and cities in Inner Mongolia

2.2 自然資本利用動態變化

結果表明，內蒙古人均生態承載力由1990 年的 3.25 hm2·person-1降 至 2020 年 的 2.94 hm2·person-1，其中1990－2015 年呈下降趨勢，2015－2020 年人均生態承載力呈小幅上升趨勢，由2.79 hm2·person-1升至2.94 hm2·person-1。人均生態足跡隨著時間推移呈增加趨勢，由1.55 hm2·person-1增至16.19 hm2·person-1，其中2010－2015 年增速較其他時期較為緩慢。1995－2000 年間，內蒙古由生態盈余逐漸轉為生態赤字狀態，且生態赤字程度在不斷加深（圖2）。

圖2 內蒙古1990－2020 年人均生態承載力、人均生態足跡、人均生態赤字/盈余變化趨勢Figure 2 Trends of per capita ecological carrying capacity, per capita ecological footprint, and per capita ecological deficit/surplus in Inner Mongolia from 1990 to 2020

2.3 內蒙古生態承載力、生態足跡、生態赤字/盈余空間格局

1990－2020 年內蒙古各盟市生態承載力保持較為穩定的狀態，處于每平方千米17－150 hm2之間，在空間上保持了由東北到西南生態承載力逐漸降低的趨勢。其中，呼倫貝爾市、興安盟、赤峰市、通遼市生態承載力相對較高；錫林郭勒盟、烏蘭察布市、呼和浩特市、包頭市生態承載力居中；鄂爾多斯市、烏海市、阿拉善盟、巴彥淖爾市生態承載力相對較低（圖3a）。內蒙古生態足跡主要集中分布于鄂爾多斯市東北部、呼倫貝爾市東部、通遼市東南部，赤峰市南部、包頭市南部、巴彥淖爾市南部，呼和浩特市及烏海市，1990－2020 年這些地區生態足跡較高值的分布呈現向外擴散的趨勢，其中心地區生態足跡升高（圖3b）。

圖3 內蒙古1990－2020 年生態承載力、生態足跡、生態赤字（盈余）空間分布圖Figure 3 Spatial distribution of ecological carrying capacity, ecological footprint and ecological deficit in Inner Mongolia from 1990 to 2020

1990－2020 年內蒙古生態赤字/盈余空間異質性十分明顯。從北向南，生態盈余逐漸轉為生態赤字。1990 年內蒙古自治區大部分地區處于生態盈余狀態，且生態盈余中東北至西南方向逐漸由較高盈余狀態轉變為較低盈余狀態，全區生態赤字面積僅為9.1%。2020 年，內蒙古51%的區域處于生態赤字狀態，其占比為1990－2020 年中最高。其中，絕大部分區域處于低生態赤字狀態，人口較為集中的城區處于較高或高生態赤字狀態（圖3c）。

2.4 內蒙古自然資源可持續利用狀況

1990－2020 年，呼倫貝爾市的可持續性最高，烏海市最低。呼和浩特市、包頭市、烏海市LUSC指數變化趨勢均為1990－2005 年持續快速下降，2005－2020 年處于平穩波動狀態。呼倫貝爾市、通遼市、阿拉善盟LUSC 指數變化趨勢均為1990－2010 年持續快速下降，其中呼倫貝爾市及通遼市LUSC 指數在2015 年達到最低，隨后略有回升。阿拉善盟LUSC 指數于2010－2015 年有所回升，其東南部由可持續→不可持續的臨界狀態轉為輕度可續性。1990－2005 年鄂爾多斯市、烏蘭察布市、巴彥淖爾市LUSC 指數快速下降，2005－2020 年其下降速度減緩。錫林郭勒盟、興安盟、赤峰市的LUSC 指數于1990－2020 年一直處于下降趨勢（圖4）。

圖4 內蒙古各盟市1990－2020 年區域土地利用可持續性變化趨勢Figure 4 Trends of sustainable changes in land use in all leagues and cities in Inner Mongolia from 1990 to 2020

1990－2020 年內蒙古LUSC 指數總體處于明顯下降趨勢（圖5），由0.67 降至0.15，可持續利用程度相對較好的區域集中于西部和東北部，但各盟市均存在可持續利用程度下降的情況。尤其在包頭市、呼和浩特市、烏海市、鄂爾多斯市不可持續程度較為嚴重。1990－2020 年，LUSC 指數不斷下降，由輕度可持續性狀態轉變為強不可續性狀態，內蒙古不可持續利用的區域由南向北逐漸延伸，不可持續利用程度逐漸增大（圖6）。

圖5 內蒙古1990－2020 年區域土地利用可持續性變化趨勢Figure 5 Trends of sustainable changes in regional land use in Inner Mongolia from 1990 to 2020

圖6 內蒙古1990－2020 年區域土地利用可持續空間分布圖Figure 6 Spatial distribution of land use sustainability in Inner Mongolia from 1990 to 2020

3 討論

本研究基于NPP 測算了內蒙古各盟市土地利用類型均衡因子和產量因子，對于準確反映當地生態足跡現狀具有現實意義（王紅旗等，2015；Han et al.，2016；張靜宇等，2021）。對比內蒙古各盟市均衡因子可知，除鄂爾多斯市、巴彥淖爾市以外各盟市林地均衡因子均最高（表2），這由林地固有的高生產力所決定（李登科等，2018）。其中巴彥淖爾市南部為河套平原，是內蒙古自治區乃至全國重要的農業區，其地勢平緩，土質較好，緊臨黃河，灌溉系統發達，耕地面積較廣，故耕地的均衡因子要大于林地的均衡因子。對比內蒙古各盟市均衡因子的變異系數可知，錫林郭勒盟各土地利用類型之間的生產力差異最大，而通遼市差異最小（表2）。錫林郭勒盟位于內蒙古東部，年均降水量為150－450 mm，其土地覆蓋類型由東到西為林地、草甸草原、典型草原、荒漠草原，易受氣候波動影響。其中，荒漠草原的NPP 年際變化十分劇烈，為錫林郭勒盟各草原類型之最，故錫林郭勒盟均衡因子變異系數最高（Han et al.，2016；張美玲等，2021）。通遼市位于內蒙古東部，是內蒙古糧食主產區之一（李剛等，2008）。該地區耕地面積較大，而耕地由于受人為因素干擾，對于氣候變化響應不敏感，故其均衡因子差異較小。比較內蒙古各盟市產量因子，可知呼倫貝爾市耕地、林地、草地、建設用地的產量因子均為全區最高，烏海市耕地、林地、草地、建設用地的產量因子均為全區最低（表3）。由于內蒙古自治區東西跨度長，東部和西部由于受其不同氣候因素影響，所以相同土地利用類型的生產力也存在差異，呼倫貝爾市處于內蒙古東部，其年均溫及年降水高于全內蒙古，故呼倫貝爾市產量因子最高。烏海市地處內蒙古西部，其年降水量低于全內蒙平均水平，且當地經濟發展依賴于礦產資源開發利用而非畜牧業養殖，使得當地許多草地發生退化或轉化為工礦用地，故產量因子最低。對比不同土地利用類型的產量因子變異系數可知，草地產量因子變異系數最高（表3）。內蒙古由東北至西南，包括草甸草原、典型草原、荒漠草原三種主要草地類型，不同草地類型的空間分布主要受降水控制（Han et al.，2016），且不同草地類型其生產力差異最大為10倍以上，導致草地產量因子變異系數最高（李剛等，2008；康振山等，2021）。

生態承載力、生態足跡、生態赤字/盈余時間序列分析對自然資本合理利用具有重要指導意義（郭慧文等，2016；劉家旗，2020）。本研究對內蒙古各盟市人均生態承載力、生態足跡、生態赤字/盈余進行核算發現，人均生態承載力總體呈下降趨勢，是由于近年來草地退化程度加深以及草地資源流失所導致。由于工業發展、人口聚集導致草地轉化為其他土地利用類型，草地面積減少進一步加劇了人類對現有草地資源的利用，造成草地鹽堿化、沙漠化等結果，進而導致了人均生態承載力下降。人均生態承載力于2015－2020 年間有小幅上升（圖2），這是生態修復的結果（Liu et al.，2020）。“三北”防護林建設、京津風沙源治理、天然林資源保護、退牧還草、退耕還林還草等，國家和自治區重大生態工程的逐步落實生態承載力小幅上升的重要原因，內蒙古生態狀況實現了“整體遏制、局部好轉”的轉變。內蒙古1990－2020 年人均生態足跡呈上升趨勢（圖2），與徐智超等人的研究結果一致。以2020年為例，內蒙古每平方千米土地上的人口的平均生態足跡為328.04 hm2，但是生態足跡在內蒙古的分布具有極大的空間異質性，主要表現為在研究區范圍內絕大部分地區的生態足跡均維持在較低水平，僅在部分地區呈現極高生態足跡。這是由于生態足跡主要集中于人口密集的建設用地。從土地利用上看，內蒙古城鎮面積占內蒙古總面積的1.05%，而其他土地利用類型占內蒙古總面積的98.95%，故內蒙古絕大部分區域均處于極低生態足跡狀態，這體現了內蒙古人口空間分布不均的特點。生態足跡的增加意味著對自然資源利用程度的加大和生態環境壓力的加劇。近年來，內蒙古工業化進程不斷加快，這勢必需要占用更多自然資源，如土地、礦產、水資源等，進而導致生態足跡增加。同時，內蒙古城鎮化與第三產業快速發展，提高了城鄉居民收入與消費水平，消費結構中高生態足跡占用的產品也更大，這也大大加深了自然資源的消費和生態足跡的占用（黃寶榮等，2016）。人均生態赤字/盈余呈下降趨勢，其中在1995－2000 年之間由生態盈余轉為生態赤字（圖2），由于生態足跡不斷增加，使得呈下降趨勢的生態承載力無法再支持內蒙古自然資源可持續利用，故出現了由生態盈余到生態赤字的轉折點。1990－2020 年間，造成內蒙古生態赤字大幅增加的“主力”是化石能源足跡，減少化石能源消耗改善內蒙古生態赤字現狀的重中之重。社會經濟發展對能源具有很大依賴性，在保持經濟發展穩定性的同時，對當前能源消費結構和能源的使用效率進行優化是減少化石能源足跡的有力手段，同時這也要求當地政府和企業不斷提升科技創新水平與行政管理能力。

生態承載力、生態足跡、生態赤字/盈余的空間分布對自然資源精準配置有著至關重要作用。本研究對生態承載力結果進行空間化顯示發現：1990－2020 年生態承載力呈現東北高西南低的特點（圖3a）。究其原因，呼倫貝爾市、興安盟、通遼市、赤峰市等內蒙古東部地區，其耕地、林地、草地、水體、建設用地產量因子較西部城市更高（表3），而產量因子的高低與其地類生產力有著直接的關系，內蒙古東部地區其年均溫和年降水均高于內蒙古平均水平，西部則低于內蒙古平均水平，導致內蒙古東部地區土地生產力更高，故其生態承載力也更高。生態足跡的空間化結果顯示：1990－2020 年生態足跡呈現北低南高的特點（圖3b）。區域人均生態足跡和人口直接影響著區域生態足跡的高低。呼包鄂城市群位于內蒙古西南部，集中了全國17 %的煤炭、84%的稀土、12%的天然氣（陳萬杰等，2019）。化石能源的大量開采利用使得呼包鄂地區的人均生態足跡高于其他盟市；同時，呼包鄂借助其區位優勢、能源優勢及政策優勢快速發展經濟，城鎮化率也隨之提高，到2020 年，呼包鄂城鎮化率達到80.99%，人口達832.01 萬人。高人均生態足跡和眾多人口共同導致了呼包鄂地區的高生態足跡（楊海平等，2017）。赤峰市和通遼市作為蒙東區域中心城市也聚集了大量人口，至2020 年，赤峰、通遼兩市總人口占內蒙古自治區總人口的28.7%，人口數量多是該區域生態足跡較高的主要因素。1990－2020年，生態赤字分布范圍逐漸擴大，內蒙古南部生態赤字程度較北部更高，其中需重點關注的生態赤字較高的區域集中在呼包鄂城市群和通遼市、赤峰市市區，與生態足跡較高區域分布一致（圖3c）。其主要原因是，1990－2020 年各地區生態承載力基本處于穩定狀態，變化幅度較小，而生態足跡在北低南高的分布特點基礎上快速增長，生態承載力無法抵消生態足跡的增加，導致生態赤字分布范圍逐漸擴大，但大部分區域由于其人口數量較少仍處于低生態赤字階段；同時北部生態盈余區域由于生態足跡的增加，其盈余程度也在降低。

區域土地利用可持續性指數反映了生態承載力占生態足跡與生態承載力之和的比重，其值越高，生態承載力越能滿足區域對自然資源的需求，即可持續性越高。本研究直觀顯示了1990－2020 年生態足跡及區域土地可持續利用情況的空間異質性（圖6），生態足跡增加幅度較大的城市，往往也是區域土地可持續利用指數較低的城市，如呼和浩特市、包頭市、鄂爾多斯市、通遼市、赤峰市；生態足跡增加不明顯的城市，如呼倫貝爾市、錫林浩特市、阿拉善盟，這些城市的區域土地可持續利用指數較高（圖4），這說明生態足跡呈現的結果與城市的發展具有明顯一致性，如呼包鄂等高生態足跡區域，其城市化程度也較高，人口密集。究其原因，人口越多、城市化程度越高的區域，其發展所需的自然資源越多，可利用資源的減少導致區域土地可持續利用程度下降。此外，內蒙古經濟增長依賴工業發展，其增長方式仍以粗放式為主，具有高能耗、高污染、高排放的特點，這種模式下發展導致了生態足跡升高，在生態承載力處于較低且穩定狀態的情況下，生態足跡占比逐漸升高，故區域土地可持續利用程度隨之降低（圖5）。

在當前城鎮化進程和自然資源大肆開發的背景下，經濟持續穩定增長和自然資源合理利用之間的矛盾日益凸顯。通過對內蒙古自然資源的核算，進一步明確了內蒙古的發展方向，即進行產業結構調整，推動傳統產業向高端化、智能化、綠色化轉型發展，使其經濟發展方式得到根本性的轉變（包思勤，2021）。同時，注重發展山水林田湖草沙等生態產業，加強重點生態工程建設，從而實現經濟發展與生態建設雙贏，形成在保護中開發、在開發中保護的局面（杜淑芳，2021）。

4 結論

本研究基于生態足跡模型對內蒙古1990－2020 年生態足跡、生態承載力及生態赤字（盈余）及區域土地利用可持續性的時空變化進行分析，得出以下結論：

1）內蒙古生態環境現處于不可持續的發展狀況，內蒙古人均生態足跡由1.56 hm2上升至16.19 hm2，人均生態承載力由3.25 hm2下降至2.94 hm2，并于1995－2000 年之間由生態盈余轉為生態赤字狀態，生態赤字面積比例由9.1%上升至51%，區域土地可持續性指數由0.67 降至0.15，由輕度可持續性變為強不可續性。

2）內蒙古生態足跡、生態承載力、生態赤字（盈余）及區域土地利用可持續程度具有空間異質性，其中內蒙古生態足跡、生態赤字（盈余）與區域土地利用可持續性的空間分布具有一定一致性，即高生態足跡區域同時具有高生態赤字、低區域土地利用可持續性狀態，其大多分布在內蒙古東南部、西南部等人口密集、經濟發展較好的區域，如呼包鄂經濟圈、通遼及赤峰。生態承載力總體以東北部的呼倫貝爾市、興安盟等高生態承載力區域向西南部的阿拉善盟、烏海市等低生態承載力區域逐漸發生轉變。

3）內蒙古區域土地利用可持續性整體降低，主要是由于以化石能源足跡為主的生態足跡遠遠高于當前生態承載力水平造成的。

本研究豐富了生態足跡研究尺度，為行政單元內部提供了更為精準的自然資源可持續性評估，為“生態發展，綠色優先”提供科學依據。