生态环境承载力

生态环境承载力（精选十篇）

生态环境承载力 篇1

1.1 动态性特征

人类在生活、生产以及工作等经济行为的工程中, 都会对大气环境的承载力产生一定的影响, 尤其是一些大型项目、社会经济活动、规划项目等方面的开展, 势必会对大气环境承载力造成更大的影响[1]。在人类经济活动长期进行的过程中, 大气环境承载力逐渐减弱, 但是, 人类在发展的过程中, 通过建设一些环境保护设施、推行节能减排、优化项目结构、优化污染源的布局等方面的措施, 可以有效的提升大气环境的承载力。那么, 现阶段摆在人类面前的重要问题就是, 该以怎样的方式来对大气环境承载力的动态进行分析, 又该如何利用这些动态评价数据来提升大气环境承载力。

1.2 累积性特征

环境影响评价作为环境影响因素分析的关键, 可以确定影响到环境的一些因素, 并对其展开针对性的改进措施, 大气环境作为环境影响评价工作中的重要组成部分, 更是人们赖以生存的根本, 因此, 必须要了解大气环境的承载力特征[2]。累积性特征是大气环境承载力特征之一, 作者通过对广州市大气环境承载力的分析, 大气环境承载力在阔值的基础上, 可以真实的度量, 并且能够通过系统性的观点来表达不同区域规划对环境产生的积累性影响, 也就是说, 在对大气环境承载力进行分析的过程中, 不仅要考虑到一个区域内大气污染物的叠加现象, 更好考虑到不同阶段预测大气污染累积的承载量分析, 这样才能有效的判断出大气污染结构以及大气的空间特征。

2 环境影响评价中大气环境承载力的分析方法和程序

通过以上对环境影响中大气环境承载力的特征分析, 大气环境承载力具有的动态性特征以及累积性特征, 从某种意义上来讲, 大气环境的污染性也会伴有这两方面的特征, 而且会根据地区的实际发展情况产生不能的影响, 为了提升广州市的大气环境, 以下主要对大气环境承载力的分析方法以及程序进行解析。

2.1 环境影响评价中大气环境承载力的分析方法

现阶段, 应用到大气环境承载力的分析方法主要有指标法、承载率评价法、多目标优化法、系统动力学法、向量模法、情景分析法、排污系数法等, 每种方法在应用的过程中都有着独特的优势, 当然, 具体的大气环境承载力的分析方法还是要结合实际地区的情况进行选定[3]。就广州市而言, 大气环境承载力的分析方法主要采用情景分析法和排污系数法等, 尤其是在环境影响评价中, 更是利用报告的形式将大气环境的承载力发展状态充分的体现出来, 这样广州市的一些相关部门就会根据实际的情况采取针对性的环境改善措施。以上对大气环境承载力分析方法中提到的承载率主要指的是:现阶段环境的承载量与该区域环境承载阔值的比值。承载率的提出是为了更好的满足环境影响评价对大气环境承载力的动态分析要求, 对提升大气环境承载力分析的准确性、可靠性有着极大的作用。

2.2 环境影响评价中大气环境承载力的分析程序

每个地区的环境影响评价中大气承载力的分析程序以及规划方案都有着一定的差别[4]。针对广州市大气环境承载力的分析程序以及规划方案来说, 主要采用的是情景分析法和排污系数法来对广州市现有的污染源排景、对规划污染物排放量预测等, 再通过累积分析的形式来分析出污染物在不同区域不同时间段的排放量, 再对广州市大气环境承载力的动态进行分析, 了解大气环境承载力的综合水平以及剩余率等, 这样才能掌握广州市大气环境承载力的强度, 是否有着足够的承载力, 是否需要加强规划强度等, 最后来确定广州市大气环境承载力的规划方案, 以及相关的优化建议。

3 结语

综上所述, 大气环境的承载力是环境影响评价中的重要部分, 更是保证环境建设和发展的关键。在近些年来, 很多城市的大气环境承载力急剧下降, 造成这方面问题的原因有很多, 例如, 城市能源结构、产业结构等不合理。通过本文对环境影响评价中大气环境承载力的分析, 作者主要就广州市的实际发展情况以及大气环境受到污染的情况进行分析, 结合自身多年的工作经验, 以及自身对广州市环境的认识, 主要从环境影响评价中大气环境承载力的特征、环境影响评价中大气环境承载力的分析方法和程序等几方面进行分析, 希望通过本文的分析, 对提升广州市大气环境承载力的规划工作给予一定的支持和帮助。

摘要：随着社会经济的不断发展, 人们对生活环境也越来越重视, 尤其是大气环境的指标。环境影响评价工作主要是对现阶段该区域的各项环境指标进行评价和分析, 其中大气环境承载力就是重要的指标之一。所谓大气环境的承载力, 主要指的是大气环境的污染程度, 人群在这样的环境下生存是否会对身体健康产生威胁, 是否能够继续维持该区域的发展, 如果承载力不高该采取什么改进措施等, 这都是通过对大气环境承载力的分析来得出的。

关键词：环境影响评价,大气环境,承载力

参考文献

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生态环境承载力 篇2

海洋生态环境承载力评价指标体系研究

海洋生态环境承载力是衡量海洋可持续发展的重要标志.本文在借鉴国内外区域承载力研究思路与方法的基础上,结合我国沿海各地海洋生态环境的实际状况,给出评价指标选取的`原则,通过综合分析各地的社会、经济、资源与生态环境因素,构建适合我国海洋生态环境承载力评价的指标体系,为定量分析沿海地区生态环境承载力奠定基础,为海洋资源的可持续利用与管理提供技术支撑.

作 者：苗丽娟 王玉广 张永华 王权明 MIAO Li-juan WANG Yu-guang ZHANG Yong-hua WANG Quan-ming  作者单位：国家海洋环境监测中心,辽宁,大连,116023 刊 名：海洋环境科学  ISTIC PKU英文刊名：MARINE ENVIRONMENTAL SCIENCE 年，卷(期)： 25(3) 分类号：X8 关键词：海洋生态环境   承载力   评价指标体系  

生态环境承载力 篇3

[关键词] 环境保护规划 平潭 县域 环境承载力

平潭因其独特的地理位置，在两岸政治发展稳定、经济合作多元、文化交流协调的大背景环境中显得尤为重要。如今的平潭地区已然成为福建省科学发展和两岸人民沟通交流的实验区，成为当今时代关注的热点区域。而平潭经济的发展需要土地、资金、人力、技术等多个要素的共同优化配置，这就要求我们充分了解平潭现有的优势与不足。本文对新一轮平潭环境保护规划和平潭县域环境承载力现状、问题进行了综述，提出了提升平潭环境承载力的策略。

1 环境承载力的概念

关于环境承载力的概念，目前学术界有多种说法，但多数是从环境的“资源支撑能力”和“环境消纳能力”两个方面构建环境承载力的概念框架，例如有学者认为，环境承载力是指在维持区域环境系统结构与功能不受损害的前提下，某一区域的环境能够为该区经济发展提供所需必要资源的最大支撑能力和最大消纳污染物的能力。而本文所指的环境承载力是特定区域资源环境承载力，指特定尺度区域在一定时期内，在区域人类社会确保资源合理开发利用和生态环境良性循环的条件下，资源环境能够承载的人口数量及相应的经济社会总量的能力，除包含环境的“资源支撑能力”和“环境消纳能力”之外，也强调人口在环境承载力方面的主观能动价值。

2 平潭新一轮环境保护规划对环境承载力的整体规划思路

《平潭综合实验区生态建设与环境保护规划（2010— 2030）》（以下简称“环境保护规划”），是平潭新一轮土地规划当中的一个专题规划报告。环境保护规划由生态建设规划与环境保护规划组成，其中生态建设规划包括以平潭县为代表的生态示范区的生态建设与原有破坏生态的恢复治理；环境保护规划主要从环境质量保护与环境管理角度规范平潭地区的水质、噪声、大气等级等的达标治理。

本轮环境保护规划中提出针对环境污染控制与监测、生态环境优化建设的相关思路，并提供了部分具体措施，对未来平潭环境承载力提升有较强的实践指导意义。

2.1 平潭环境保护规划对环境承载力的优化指引

2.1.1 环境污染控制与监测方面

环境污染控制的范围主要针对平潭主岛，具体包括：

（1）水污染控制。包括陆域水污染控制和海域水污染控制。陆域水污染防治的重点是优先保障饮用水安全，确保饮用水达标率。其核心是对三十六脚湖、六桥水库、玉井水库等集水区域的水源地保护。海域水污染控制主要是针对功能分区（如旅游区域、渔产区域、港口区域等），重点是保护海坛岛长江澳、海坛湾等滨海旅游度假区海域以及石牌洋风景名胜区海域海水，保证一类水质（按照《海水水质标准》（GB3095—1996），下同）；而渔产区域水质达到二类水质，港口区域（含渔港修造船厂）达到三类水质。

（2）大气污染控制。主要针对平潭的未来建成区域的污染源控制，主要控制二氧化硫、二氧化氮、PM10、降尘的污染，大气环境质量达到《环境空气质量标准》（GB3095—1996）中的二级标准。采取双B工程（公交优先与自行车出行）以及电动车与LNG公交的推广，降低汽车尾气排放。

（3）固体废弃物控制。主要针对城市中心商务区、旅游休闲区、低碳科技园区，以及村镇居民点。采用垃圾集中填埋处理、焚烧发电等方式，到2030年，城镇生活垃圾无害化处理率和工业固体废物处置利用率均达100%。

2.1.2 生态环境优化建设方面

基于平潭海岛生态环境特征和自然格局，根据综合试验区发展定位和总体布局，规划构建综合试验区的生态安全格局，划定生态保护红线区（禁止建设区）和黄线区（控制建设区），通过实施生态建设工程和分区管理，维护海岛生态系统的稳定与平衡，保障综合试验区的生态安全。

规划中重点强调对饮用水源地的保护、防护林体系的建设、土地资源的保护、水资源的保护、自然景观的保护等环境保护事项。其中在红线区重点强调对于饮用水源地保护区、自然保护区、风口地区防风基干林带、风景名胜区的核心区、滨海沙滩区域的保护。而黄线区则严格控制新开发建设项目，对合法已开发建设项目要保障其不对生态环境构成威胁。

（1）生态产业观念。从农业、工业到第三产业全面引入生态产业观念，将其作为平衡平潭区域经济发展、社会稳定与环境保护的主要切入点。规划提出了发展以承接福州高端机械产业、发展本地海洋生物科技产业、强化以风能为代表的清洁能源产业、密切台海合作的低碳科技交流示范产业的生态工业发展观念，并对现有的传统工业进行优化与改造，统筹一岛两区的产业布局。同时，针对平潭现有的生态环境整体质量较好，规划提出了中期大力发展有机农业，合理养殖密度，规范现代养殖业；远期发展观光农业、精致农渔业为代表的生态农业。在规划期间将重视发展旅游观光业为主体，商贸、金融服务业为配套的新兴生态服务业。

（2）生态园林城市构想。规划中在一些细节上体现生态宜居理念，在建成区保障绿地面积比重，推进生态化交通，构建“双B”城市即强调公交优先与自行车出行，推进生态社区建设与绿色建筑普及。

2.2 平潭环境保护规划对环境承载力引导存在的不足

2.2.1 规划中对生态产业缺乏阶段性重点产业指引

平潭地区目前仍然以农业为主体，就主岛来说受到水源、土地等资源的限制，未来工业区主要分布在福清、长乐二地沿海地带，所以主岛产业最重要就是农渔业管理的现代化，农业污染的治理常态化。而平潭当地第三产业基础较好的旅游业，作为之前和未来考虑的重点发展产业，在发展特色定位，打造平潭生态旅游岛方面描述含糊。

2.2.2 规划未对平潭海洋资源利用作重点规划

平潭地处海岛，四面临海的地理格局，海洋带来的资源与污染不能忽视。但规划未跳出土地利用这一框架，对临近的海洋区域没有界定，在策略中也没有体现对临近海域的具体分区利用与保护。

2.2.3 规划没有完全体现当代环境承载力的新思想

在当代环境承载力体系中，人作为一个社会整体，发挥了重要作用。环境承载力既为人类社会服务，同时人类也扮演了环境承载力维护者的角色。从目前平潭环境污染、资源利用率低、经济发展较为缓慢等问题中，深层次原因中都可以找出人力资源素质这一因素。而提升当地人力资源素质在规划里并未给予重点强调。

此外，在一些数据分析中，存在科学性疑问。诸如，从长期水资源供应情况，规划得出平潭地区人口总量不超过100万，而在《海岛型城市规划环评重点探讨》一文中，欧阳玉蓉等学者认为根据宜居城市对人均水资源的要求，在保证远期调水规模为51.8万m3/d的前提下，建议实验区的人口规模不宜超过83万人。

3 平潭地区环境承载力的主要问题及提升策略分析

3.1 平潭地区环境承载力存在的主要问题

平潭地区环境承载力存在的主要问题从时间尺度可以划分为现状问题与发展问题两类。从环境承载力的内涵来看，可以分为承载性问题（从资源供给角度考虑）与控制性问题（从环境与生态保护角度考虑）。

3.1.1 资源类型单一，多数资源短缺

平潭地区受海岛限制，岛上资源数量较少且种类单一。主要资源是水产资源、风力资源等，而特别以淡水资源、土地资源为代表的资源数量短缺，严重制约与影响平潭地区经济发展与环境承载力水平。

平潭作为海岛，淡水补给依赖于大气降水；加之地势较低，不利于水汽的滞留、抬升，降水量偏少；海岛陆地面积窄小，汇流面积小，不利于径流的蓄留；岛上植被类型单一，多以预防风灾影响的防护林为主，水资源的涵养能力不强；岛上的风力强劲，不仅使岛上的土壤干燥而且贫瘠，还使得平潭的水蒸发量明显高于降水量，在福建省内属于水资源最为缺乏的县。海岛地下水分布不均匀，容量有限，而特定区域对地下水的过度开采，存在着海水倒灌的危险。海岛面积受限，土地资源紧张，耕地数量少、耕地质量差、农业产量低。

3.1.2 城市化水平低，人力资源素质较低

根据福建年鉴（2011），2010年末平潭县域有常住人口数量35.78万人，其中城镇人口数量11.39万人，城市化率为31.8%，落后于福建省多数县市。人口教育结构中初中学历人群为主，大专以上学历人数较少。

3.1.3 污染源头较多，治理程度较低

平潭地区当前主要污染为水污染。其中陆域淡水污染中主要污染超标因子为氨氮和高锰酸盐指数，而导致水污染的主要原因是种植业中化肥、农药用量较大。而海域的污染主要由于周边水体富营养化（主要由过度养殖等原因所造成），导致赤潮等灾害时有发生，对平潭的渔业与海洋旅游产生负面影响。

3.2 平潭地区环境承载力的提升策略

针对本轮规划的成就与不足，及对平潭环境与资源情况的分析，笔者认为平潭地区环境承载力的提升是一个重点明确、体系全面的一个系统工程。主要策略如下：

3.2.1 平潭县域的人力资源开发是前提与关键

在人地关系中，人起到的是主导作用。平潭县域现有的环境问题与劳动者自身的素质有着密切联系，因而应大力发展农业现代化管理职业教育，提供精品化农产品的种植与养殖技术教育，引入区域外专业技术人才作为技术推广与管理骨干，用经济杠杆调动农民学习先进技术的积极性。

3.2.2 平潭重点产业规范化与特色化是主要抓手

根据综合实验区的发展趋势，平潭县域所在范围以生态农业与现代旅游业为主，其中对种植业肥料施加剂量的管理、水产养殖业的养殖密度控制等的规范，关系到现有水污染中氨氮超标及海域中赤潮暴发的主要因素。

此外，平潭现有旅游资源较为丰富，且旅游发展势头良好，工业中以风能为代表的绿色能源利用势头喜人，目前旅游业以自然风景短时观光为主，旅游资源的内涵文化不足，限制了其旅游档次的提升与旅游收入的提高。未来可以参照印尼巴厘岛的特色民族风情与丰富的饮食文化，希腊桑托林岛童话梦幻景观游等做法，提升创设规划人文景观，将周边观光短期旅游转化为长期休闲度假游。

3.2.3 台海优势的利用与台湾技术引进是重要发展手段

利用海峡两岸共有的“五缘”优势，平潭将成为福建省吸引台湾技术引进、资金融通、信息交流的重要窗口。平潭今后是否能快速成长为又一个厦门，甚至是又一个香港，取决于能否利用好“后发”优势，提升与台湾地区的人力、物力、财力、信息方面的交流流畅性与有效性。因此，应把握好平潭综合实验区的政策导向性，重点对管理项目、环保项目、物流供应项目、公共服务保障项目倾斜。

3.2.4 划分区域规划，平衡生态经济与社会可持续发展需求

结合平潭2011年遥感影像和平潭综合实验区发展规划，利用GIS技术，可以将平潭县域所在范围分为6个具体区域。各区基本情况及发展方向如表1所示。

图1 平潭县域环境承载力整体优化治理区域划分

表1 平潭县域各分区情况

序号分区名称范围及情况介绍主要发展方向

1水源综合保护区主要包括三十六脚湖、君山水库，分别位于北厝镇和中楼乡，为平潭县域主要水源地。强调水源地森林保护，防止污染水源流入地区。

2城市发展区位于平潭综合实验区的中部及港口地区，是平潭人口、产业密集所在地，区位优势明显，主要包括潭城镇、岚城乡、中楼乡、芦洋乡以及北厝镇、澳前镇大部分地区。但目前上述地区基础设施不全，如大型医院、运动场地、垃圾处理设施等。强调社会公共基础设施的建立与完善，在城市建设中充分规划功能分区。控制好沿海地带建成区的建筑高度与密度，加强绿地比重。

3生态农业发展区主要包括平原镇、白青乡及流水镇东部等地。农业现代化

4砂矿综合治理区平潭地区的砂矿质量高，但盗采、滥采海砂行为屡禁不止，导致沙滩、海堤遭受破坏，沿岸林木、农田受损，危及人民群众的生命财产安全。严格采砂的监督执法，加强对原有农用地的保护。

5自然保护区主要包括流水镇北部、北厝镇南北地区以及澳前镇西部，上述地区森林覆盖率高，是平潭主要的自然保护区，在保证平潭生态环境的大前提下，适度发展生态旅游、度假等行业。保护原有森林生态环境，严禁违法占用林地，加强林地树种的改良与衰老林的更新。

6风沙侵蚀治理区主要位于平潭的东北部，海坛岛盛行风向为东北风，加上平潭的地形也是北北东—南南西走向，更加大了风沙侵蚀影响。另外，平潭防护林总体质量不高，防护林树种单一，风沙侵蚀问题突出。加强防风固沙林的建设，限制大型项目建设。

相信平潭综合实验区作为海峡西岸经济区未来的经济增长极，参照学习海外成功经验，充分发挥本地区地缘优势与优化资源组合，努力克服淡水资源、土地资源的不足，整治环境污染，从保障与提高自身环境承载力的角度，追求可持续发展，平潭的明天必然更美好。

参考文献：

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英德市生态足迹和生态承载力研究 篇4

加拿大生态经济学家William Rees教授和Mathis Wackernagel教授提出并持续完善生态足迹 (Ecological Footprint) 的方法模型[1]。生态足迹是指维持1个区域所消费的所有资源和吸纳人类产生的所有废物需要的生态生产性土地总面积。生态足迹分析法是基于假设六类生态生产性土地空间上互斥, 将其面积相加。从生态需求及生态承载力方面进行比较, 得出研究对象的生态可持续发展指标。

本文拟用生态足迹的方法模型分析2011年英德市的数据, 对其可持续发展状况进行评价。

1 研究方法

1.1 生态足迹计算模型

英德市的生态足迹, 可用支撑该市的经济和社会发展所需的生态上具有生产力的土地面积表示, 计算公式如下[2]:

式 (1) 中, EF为区域总生态足迹, hm2;N为人口数;ef为人均生态足迹, hm2;α为均衡因子;Ai为人均i种消费项目折算的生态生产性面积, hm2;i为研究地区消费项目类型;Pi为i种消费品的平均生产能力, hm2;Ci为i种消费品的人均年消费量, kg。

1.2 生态承载力计算公式

评估英德市的可持续发展, 还需要考虑该市的生态承载力。Mathis Wackernagel在计算生态承载力时引入产量因子 (Yield factor) 的概念, 即英德市生产土地的生产力与同类型生产土地的世界平均生产力之间的比例。

式 (2) 中, EC为区域总生态承载力, hm2;N为人口数, 人;ec为人均生态承载力, hm2;Aj为人均生物生产面积, hm2;Rj为均衡因子;Yj为产量因子;j为土地类型。

2 英德市概况

英德市位于广东省清远市北部, 是广东省国土面积最大的县级行政区, 作为粤北生态屏障, 具有生态本底优越的环境特点。随着经济高速发展, 给该区域带来一系列的生态环境问题, 如植被面积减少, 生产力有所下降, 原生植被不断被人工植被代替, 使得该区域的生态环境带来冲击。

3 结果与分析

3.1 2011年英德市人均生态足迹计算

英德市的生态足迹由生物资源消费和能源消费两部分组成。根据《2011年英德市年鉴》及《2011年国民经济和社会发展统计公报》中的数据得出英德市生物资源生态足迹, 计算使用FAO1993年世界平均产量, 将2011年英德市的生物资源转化为提供消费所需的生物生产面积, 将能源消费项目折算成化石燃料生产土地面积。

根据计算结果, 得出2011年英德市人均生态足迹 (见表1) 。

3.2 2011年英德市人均生态承载力计算

根据英德市各种生物生产性土地的人均占有量, 并考虑均衡因子和产量因子, 再扣除12%的生物多样性保护面积, 得到可利用的人均生态承载力, 结果见表2。

注:产量因子数据来源:自全球足迹网络, 国家生态足迹账户计算基本方法和框架 (2011版)

3.3 生态盈亏计算

扣除12%保护生物多样性面积后, 2011年英德市的人均生态承载力为0.761 hm2。人均生态足迹为人均生态承载力的2.485倍, 人均生态赤字为1.130hm2。最大的生态赤字来自化石能源地足迹, 化石能源足迹与林地足迹之和远大于林地生物承载力, 其次为草地、水域和耕地的生态赤字, 建设用地略有盈余, 见表3。

根据其它研究结果表明, 珠三角和全国的人均生态足迹为人均生态承载力倍数分别为13.52倍和2.57倍[3,4,5,6], 也就是说英德市的人均生态足迹与人均生态承载力的倍数与全国水平较为接近。这一比值反映了该区域可持续发展资源的人均生态足迹与生态承载力之间的关系, 根据赵先贵等对不同尺度区域生态压力指数等级[7]划分生态安全处于第六等级, 即处于极不安全状态。生态压力指数越大, 说明生态压力越大, 自然生态系统的安全生越差。

4 结语

a) 生态系统处于不可持续状态。英德市的人均生态赤字为1.130 hm2, 其现有的人均消费水平已超过生态承载力的范围, 处于不可持续的发展趋势, 如果这种趋势不能得到遏制, 将影响长期发展的潜力。近年来, 英德市的发展迅速, 从2006年GDP总量的90×108元到2010年的210.67×108元, 随着社会经济的发展, 对能源的消耗速度加快。尤其是从汽车拥有量及企业的能源需求量大幅上升的趋势来看, 化石能源用地人均生态赤字将进一步上升;

b) 减少生态赤字的对策措施。 (a) 树立科学的生态平衡发展观, 选择循环经济和生态经济为代表的可持续发展模式, 调整三产结构、增加清洁能源份额、改进土地功能和提高土地生产力。提高资源利用效率, 既要提高生产工艺和技术水平, 又要增加资源的利用强度; (b) 在保护耕地资源的同时, 保证人均耕地面积减少幅度的降缓。英德市应因地制宜, 搞好农业产业结构调整, 调整和改善农业种植结构、加大对农业基础设施的投入力度, 将农业发展成产业化、信息化, 缩小农业经济对区域生态足迹的赤字影响; (c) 目前生态系统处于过度开发和利用状态之下, 应适当加强进出口贸易量, 实现进口弥补赤字能力的提升, 同时引导人们合理消费, 弥补其生态资源的不足。

摘要：基于生态足迹的理论和方法, 对2011年英德市生态足迹进行计算, 结果表明:英德市人均生态足迹0.761 hm2, 是英德市人均生态承载力的2.485倍, 人均生态赤字为1.130 hm2。2011年英德市的人均消费水平已超过生态承载力的范围, 处于不可持续发展的趋势, 如果这种情况得不到遏制, 将影响英德市的长期发展潜力。

关键词：生态足迹,生态承载力,英德市

参考文献

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生态环境承载力 篇5

福建省生态足迹与生态承载力的动态分析

摘要：利用生态足迹分析法分析了福建省、2003年、、和的`生态足迹和生态承载力,判断福建省生态承载力的可持续性.结果显示,福建省的生态供需不平衡,各年的生态赤字分别为0.859061hm2/cap、0.931544hm2/cap、1.347875hm2/cap、1.472446hm2/cap和1.570878hm2/cap.说明福建省近十年的发展超过了生态承载力,难以可持续发展.因此应该科技兴农,降低能耗,提高生态承载力,减少赤字.作 者：陈余珍    聂华  作者单位：北京林业大学经济管理学院,中国,北京,100083 期 刊：科技信息   Journal：SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年，卷(期)：, (9) 分类号：X3 关键词：生态足迹    生态承载力    动态分析    可持续发展    福建省   

淮南市环境承载力评价与分析 篇6

关键词:环境承载力;评价;指标体系;淮南

中图分类号:F29文献标识码:A文章编号:1672-1101(2009)04-0014-06

Analysis and evaluation on environmental carrying

capacity in Huainan city

HU You-biao1,YUAN Xing-cheng1,ZHAO Bao-qing2

(1.Earth and Environment Institute,Anhui University of Science and Technology,Huainan,Anhui 232001,China;2.Environmental Protection Bureau of Huainan City,Huainan,Anhui 232001,China)

Abstract:Based on the analysis of the social- economic- environment system status in Huainan city,the paperconstructs the index system of ECC,and selects the relative surplus ratio model of ECC to evaluate ECC in Huainan city.The resultshows that the ECC is overloaded in Huainan city,and the ECC relative surplus ratio amounts to P=-0.267,overloading by 26.7%.

Key words:environmental carrying capacity(ECC);evaluate;index system;Huainan city

环境承载力(Environmental Carrying Capacity,ECC)是指在一定时期与一定范围内,以及一定环境状态下,环境系统所能承受人类社会经 济活动的阈值。它本质上是环境系统的结构和功能的外在表现,反映了人类活动与环境功能结构间的协调程度。通过研究某一区域环境承 载力,一方面可以描述该地区环境系统结构特征,同时还可以描述该地区人口、资源与环境协调程度;并可以此为依据提出该地区社会、 经济与环境协调、持续与稳定发展的总体战略[1-3]。

淮南的发展战略是以“三大基地”与“六大产业”为主导,是一种以煤为主的能源结构和以煤炭工业为主的经济结构的资源型产业发展方向。这 使淮南不仅面临一般城市环境问题,又要面临资源型城市所特有的生态和环境问题,环境与发展形势严峻。因此,研究淮南市环境承载力 状况并提出相应对策,显得尤为重要。

一、淮南市社会经济环境系统简况

(一) 区域概况

淮南市地处安徽省中北部,淮河中游,地跨淮河两岸,位于东径116°21′21″～117°11′59″,北纬32°22′30″～ 33°00′24″。淮南地跨淮河 两岸,东与滁州市辖凤阳与定远两县毗邻,南与合肥市辖长丰县接壤,西与六安市辖寿县、阜阳市属颍上县相连,北与亳州市辖蒙城县、 蚌埠市属怀远县相接。全市总面积2 596.4km2。

淮南位于江淮丘陵与黄淮平原的交界处,地貌类型兼有平原和丘陵的特点,地形较为复杂,山丘、岗地、平原、湖洼、河流湖库兼而有之 。气候类型属暖温带半湿润大陆性季风气候区。淮河由西向东横穿全市,是淮南市主要地表水系。

(二) 社会经济发展

淮南市是以煤炭工业为主体,电力、化工为重点的产业发展方式。20世纪90年来以来,国民经济发展迅速,国内生产总值已由1990年的 30.7亿元,增长到2005年的261亿元,增长了7.5倍。“十五”期间,淮南市GDP由126亿元增至261亿元,实现生产总值翻番,年均增长速度 15.2%;人均GDP 5年增长80.1%,年均增长速度12.5%;财政收入5年增长158.9%,年均增长速度21.0%; 城乡居民收入稳步提高,“ 十五”期末,全市城镇居民人均可支配收入8 580元,农民人均纯收入2 730元,比“九五”期末增加了90.9%和24.9%(见表1)。表1 淮南市社会经济发展情况

指标单 位200020012002200320042005地区生产总值亿元 126134.9152.1170.5214.5261其中:第一产业亿 元17.417.118.717.826.530第二产业亿元58.763.87487.1111.9143第三产业亿元49.95459.465.676.188人均地区生产总值元/人6 1626 5127 2758 0819 22511 100财政总收入亿元14.114.817.220.127.636.5城镇居民人均可支配收入元4 4954 8365 3456 0107 4188 580农民人均纯收入元2 1862 1392 3122 1802 5722 730从2001～2005年,淮南市第一产业,第二产业,第三产业年平均增长速度分别为11.5%、19.5%、12.0%。2005年,淮南第一、第二、 第三产业结构比为11.5∶54.8∶33.7。第一产业比重下降,第二产业快速增长,已稳居主导地位;虽然第三产业较2000年有较大的增幅, 但是产业结构比重有所下降,并对第二产业依赖性大,相对于发达地区,第三产业发展水平低,社会化服务程度低。淮南是一座资源型老 工业城市,以煤电化为主体的能源原材料工业占主导地位;同时,淮南又是一座能源资源消费大市。以煤为主的能源结构和资源型工业为 主的经济结构调整非常困难,不可能从根本上改变。未来经济发展,将使能源资源消费总量持续上升,能源资源生产与消费构成巨大的环 境压力,环境与发展形势严峻。

(三) 环境质量现状

1.大气环境

淮南市环境空气中的主要污染物是可吸入颗粒物(PM10),二氧化硫(SO2),和二氧化氮(NO2)。2001～2005年,市区 环境空气中的SO2年平均值为0.021 mg/m3、NO2年平均值为0.023 mg/m3,达到《环境空气质量标准》(GB3065-1996)二 级标准; PM10年平均值为0.119 mg/m3,超过二级标准,超标率19%。年际之间环境空气质量起伏波动变化明显,TSP和PM 10呈下降趋势,SO2和NO2逐年上升,城市空气污染从“煤烟型”大气污染正在向“煤烟与汽车尾气”混合型发展。

2.水环境

2001～2005年,淮南市辖淮河干流水质总体在《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅳ～Ⅴ类,其中:枯水期Ⅴ类～劣Ⅴ类,平水期 Ⅳ～Ⅴ类,丰水期Ⅲ～Ⅳ类,水质劣于“九五”。主要污染物以氨氮为第一污染物,其次为粪大肠杆菌、生化需氧量和化学需氧量,属有机污 染型。

3.声环境

“十五”期间,淮南市区各年度区域环境噪声平均等效声级55.3～56.2分贝(A),总体达到《城市区域环境噪声标准》(GB3096-93)Ⅰ 、Ⅱ类标准,区域环境噪声基本保持稳定;交通噪声平均等效声级67.9分贝(A)。主要噪声源以社会生活与交通噪声为主。

4.固废现状

淮南市生活垃圾主要的处置手段是简易填埋,已造成堆场周围环境空气、地表水、地下水、土壤的严重污染。工业固体废物主要是:煤矸 石、粉煤灰、炉渣。“十五”期间,全市工业固体废物产生量共约2 868.9万吨。淮南市工业固体废物处置和综合利用做了大量工作,综合利 用率超过80%,但是由于产生的量较大,造成煤矸石和粉煤灰长期堆放,污染环境,占用大量土地。

二、环境承载力评价方法

(一) 评价模型

本文采用环境承载力相对剩余率及其计量模型来评价淮南市环境承载力。所谓环境承载力相对剩余率是指在某一区域范围,某一时期环境 承载力指标体系中各项指标所代表的在该状态下的取值与各项指标理想状态下阈值的差值与其阈值之间的比值[4]。

对于发展类指标,有:Pi=(Xi-Xi0)/Xi0(1)

对于限制类指标,有:Pj=(Xj0-Xj)/Xj0(2)

综合环境承载力相对剩余率:

P=∑mi=1Pi•Wi+∑mj=1Pj•Wj(3)

式中:Pi,Pj为区域环境承载力评价指标体系中第i,j个指标的相对剩率;Xi为发展类变量指标i的实际值;Xi0为发展类变量指标i理想值的上限值;Xj为限制类变量指标j的实际值;Xj0为限制类变量指标j理想值的下限值。

m,n为指标体系中发展类指标和限制类指标的个数;Wi,Xj为各指标的权重。

环境承载力相对剩余率反映了实际的环境承载量与其理论上的环境承载力之间的量值关系。当P>0时,说明环境承载量尚未超过环 境承载力阈值;反之,则超载,可能引发相应的环境问题。(二) 指标体系

依照科学性、系统性、可操作性和区域性等选取指标的原则,运用频度分析法和理论分析法[6-9],选取了四层共23个具体评价指标,构成了淮南市环境承载力评价指标体系。

1.目标层A,以淮南市环境承载力指标体系作为总目标层,综合表征淮南市环境承载力状况;

2.准则层B,以影响环境承载力的主要因素作为准则层。本文以自然环境指标B1、社会经济指标B2作为准则层;

3.要素层C,由自然资源C1,环境质量C2,环境污染强度C3,环境治理水平C4,人口状况C5,城市发展C6,生活质量C7, 基础设施建设C8,经济发展水平C9,经济结构C10,资源消耗C11共11个要素组成了三级层次;

4.指标层D,选取了23个可直接度量的各种代表性指标,是环境承载力评价指标体系的基础(见表2)。

表2 淮南市环境承载力评价指标体系

目标层A准则层B要素层C指标层D淮南市环境承载力评价指标体系A自然环境指标B1自然资源(C1)人均水资源量(D1)、人均耕地面积(D2)、森林覆盖率(D3)环境质量(C2)SO2浓度(D4)、PM10浓度(D5)、地表水水质达标率(D6)、环境噪声达标区覆盖率(D7)环境污染强度(C3)COD排放强度(D8)、工业废气排放量(D9)、工业固体废弃物量(D10)环境治理水平(C4)环保投资占GDP比重(D11)、工业废水排放达标率(D12)、城镇污水处理率(D13)、工业固体废物综合利用率( D14)、矿山生态破坏治理率(D15)社会经济指标B2人口状况(C5)人口自然增长率(D16)城市发展(C6)城市化水平(D17)生活质量(C7)城镇居民居住面积(D18)基础设施建设(C8)人均道路面积(D19)经济发展水平(C9)人均GDP(D20)经济结构(C10)第三产业GDP比重(D21)资源消耗(C11)万元GDP能耗(D22)、万元GDP耗水(D23)

(三) 指标理想值、指标值及指标权重的确定

根据《淮南市环境保护“十一五”规划研究》、《淮南生态市建设规划(2004)》、《生态县、生态市、生态省建设指标》(国家环保总 局,2003),以及一些国际国内标准等资料,确定指标理想值[10-12]。指标值选用2004年的数据,数据来源为《淮南市环境质量 报告(2001～2005)》、《淮南市年鉴》等资料。

采用层次分析法确定指标权重。美国T.L.Saaty于1971年提出的层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)[5]是一种定性分析 与定量计算相结合的多目标决策分析方法。其基本原理是:把复杂系统分解为若干子系统,建立有序的递阶多层次结构;对每一层各要素 进行两两比较,确定相对重要性,建立判断矩阵;计算判断矩阵的最大特征值及对应的特征向量,得出该层次各要素权重;进而计算出各 层次要素对于总体目标的组合权重(见表3)。

表3 淮南市环境承载力指标理想值、指标值及指标权重

指标单位指标值理想值权重人均水资源量(D1)m3/人729.32 0000.043 9 人均耕地面积(D2)m2/人663.51 0660.024 2森林覆盖率(D3)%19.5400.013 3SO2浓度(D4)mg/m30.0240.150.053 6PM10浓度(D5)mg/m30.1110.150.053 6地表水水质达标率(D6)%89.61000.145 3环境噪声达标区覆盖率(D7)%51600.029 7COD排放强度(D8)kg/万元9.285.00.081 8工业废气排放量(D9)亿Nm3958.72 645.30.024 3工业固体废弃物量(D10)万吨739.764 5000.045 5环保投资占GDP比重(D11)%2.053.50.055 8工业废水排放达标率(D12)%97900.016 6城镇污水处理率(D13)%53.8700.016 6工业固体废物综合利用率(D14)%86800.031 3矿山生态破坏治理率(D15)%26.3500.031 3人口自然增长率(D16)‰7.273.50.025 3城市化水平(D17)%45550.065 2城镇居民居住面积(D18)m2/人20.4200.007 1人均道路面积(D19)m2/人7.91160.008 9人均GDP(D20)元/人9 22535 0000.034 7第三产业GDP比重(D21)%35.5450.086 4万元GDP能耗(D22)吨标煤/万元6.91.40.035 2万元GDP耗水(D23)m3/万元1101500.070 4三、结果分析

生态环境承载力 篇7

可持续发展强调自然资源的持续利用、生态环境的持续改善、生活质量的持续提高、经济的持续发展。生态足迹分析法 (EFA) 是一种度量可持续发展程度的研究方法[1], 同时也是度量人类活动对生态系统产生压力和影响的一条新途径。

1 生态足迹理论

1.1 基本假设

(1) 人类能够估计自身消费的大多数资源、能源及其所产生的废弃物数量;

(2) 这些资源和废弃物能折算成生产和消纳这些资源和废弃物的生物生产面积。

生物生产土地分类及均衡化处理:

根据生产力大小的差异, 地球表面的生物生产性土地可分为六大类:耕地、林地、草地、建筑用地、化石燃料用地和水域。由于这六类生物生产面积的生态生产力不同, 要将这些具有不同生态生产力的生物生产面积转化为具有相同生态生产力的面积来计算生态足迹和生态承载力, 需要对计算得到的各类生物生产面积乘以一个均衡因子 (equivalence factor) 。

1.2计算模型

1.2.1生态足迹计算公式

式中:i为消费商品和投入的类型;EF为总的生态足迹;N为人口数;ef为人均生态足迹;ri为均衡因子;ci为第i类商品的人均消费量;pi为第i类消费商品的世界平均生产能力。

1.2.2 生态承载力计算公式

生态承载力即区域内部所能提供的生物生产性土地数量, 计算公式为:

式中:j为生物生产性土地的类型;EC为区域总的生态承载力;N为人口数;ec为人均生态承载力;aj为j类生物生产性土地的人均面积;rj为均衡因子;yj为第j类生物生产性土地的世界平均生产能力。出于谨慎考虑, 在生态承载力计算时扣除12%的生态多样性保护面积。

1.2.3 生态承载力评价

对生态足迹和生态承载力计算的结果进行比较:若生态足迹大于生态承载力, 则出现生态赤字, 其大小等于生态承载力减去生态足迹之差, 此时是生态非可持续发展状态;若生态足迹小于生态承载力, 则产生生态盈余, 其大小等于生态承载力减去生态足迹的余数, 此时是生态可持续发展状态。

2 西宁市生态足迹

2.1 生态足迹计算

根据西宁市统计局数据和《西宁市2015年国民经济和社会发展统计公报》有关资料, 根据计算公式 (1) 建立起2015年西宁市生态足迹计算中的生物资源账户和化石能源账户。

计算可得, 生物资源的人均生态足迹为0.7743hm2, 化石能源的人均生态足迹为1.7338hm2。2015年西宁市人均生态足迹为2.5081hm2。

2.2 生态承载力计算

根据公式 (2) 计算可得, 人均生态承载力为0.8174hm2, 减去12%的生物多样性保护面积0.0981hm2, 2015年西宁市实际可利用的人均生态承载力为0.7193hm2。

2.3 生态盈亏计算

计算可得, 人均生态足迹为2.5081hm2, 可利用的人均生态承载力为0.7193hm2, 2015年西宁市人均生态赤字为1.7888hm2。

3 西宁市生态承载力评价

3.1 生态足迹构成

西宁市生态足迹构成中, 化石燃料用地足迹占比最大, 占了总生态足迹的69%, 其中煤的生态足迹占化石燃料用地足迹的比重偏高, 与西宁市有色金属、电热力生产、黑色金属、化工业和医药制造业等占全市规模以上工业增加值比重超过60%的工业规模相吻合。草地、耕地、林地、水域和建筑用地足迹分别占总生态足迹的19%、7%、3%、1%和1%, 与西宁市土地利用有关, 工业发展程度较高, 而农牧业发展占整个区域经济比重较小。

3.2 生态承载力构成

西宁市生态承载力构成中, 耕地承载力占西宁市生态承载力的62%, 草地、林地、建筑用地和水域承载力分别占西宁市生态承载力的16%、13%、8%和1%。可以看出, 耕地、草地和林地承载力对于西宁市生态承载力具有极其重要的作用。

3.3 生态承载力评价

图1和图2可知, 在生态供给方面, 耕地、林地和建筑用地表现为生态盈余, 草地、水域和化石燃料用地处于生态赤字状态, 生态赤字构成中化石燃料用地的缺口最大, 说明为了维持西宁市的发展, 西宁市需要大量从外部获取所需能源和其他资源, 这使得西宁市面临自身资源供给严重不足, 对外依赖性大的问题, 发展风险相应较高。

4 结论与建议

4.1 结论

2015年西宁市人均生态足迹为2.5081hm2, 人均生态承载力为0.8174hm2, 减去12%的生物多样性保护面积0.0981hm2, 实际可利用的人均生态承载力为0.7193hm2, 人均生态赤字为1.7888hm2。

(1) 西宁市生态足迹主要由化石燃料用地产生, 土地类型使用结构表明工业发展程度较高, 农牧业占整个区域经济比重较小, 区域产业结构比较合理。

(2) 耕地、草地和林地的生态承载力是构成西宁市生态承载力的主要部分, 对于西宁市的生态环境起着至关重要的作用, 因此保护耕地、草地和林地是西宁市当下和今后很长时期需要贯彻的基本任务。

(3) 西宁市生态赤字构成中化石燃料用地的缺口最大, 说明西宁市需要大量从外部获取所需能源和其他资源, 对外部资源的依赖性较强, 发展风险较高。

4.2 建议

(1) 调整和优化西宁市的产业结构。推进产业结构向第三产业的转变, 大力发展服务业、旅游业等对资源、能源消耗较少的产业, 减少社会经济的发展对能源、资源的需求。

(2) 发展循环经济, 提高资源的利用率。寻求一种能改变资源消耗性的经济增长模式, 提高资源利用效力的新的经济增长模式是城市可持续发展的关键。

(3) 推行清洁生产。随着经济的不断发展, 对化石能源用地的需求亦不断增加, 在没有预留化石能源用地的情况下, 通过源头控制和生产过程全程控制, 推行清洁生产势在必行。利用高新技术改造传统产业, 以减少污染物的产生。

(4) 转变市民的消费观念, 倡导绿色消费。生态足迹理论分析表明高消费的生活模式是导致生态足迹增大的主要原因, 必须从工业文明消费模式过渡到一种与环境相协调的低资源低能源消耗和高消费质量的生态文明适度消费体系。

(5) 注重科学技术的应用。提升科技在产业经济中的应用水平和产出能力, 增加单位资源的产出比和收益比, 加强企业和高校的合作, 挖掘生态用地的潜力。除了加强与本市高校和研究机构的合作, 西宁市可以积极利用丰富的科研资源, 把更多的科技创新成果应用到生产实践中, 实现经济社会的可持续发展。

生态城市的建设不仅仅是城市本身的问题, 城市生态系统是在整个自然生态系统之中, 因此它与自然生态系统的关系是不能忽视的, 在建设生态城市时首先要考虑的是如何不侵占别人的生态足迹。

摘要：本文利用生态足迹理论对西宁市2015年的生态足迹与生态承载力进行了计算, 结果表明, 2015年西宁市人均生态足迹为2.5081hm2, 人均生态承载力为0.8174hm2, 实际可利用的人均生态承载力为0.7193hm2, 人均生态赤字为1.7888hm2。基于生态足迹理论, 对于西宁市可持续发展提出了建议。

关键词：西宁市,生态足迹,生态承载力,评价

参考文献

环境承载力的作用 篇8

当人类社会经济活动对环境的影响超过环境所能支持的极限, 即外界“刺激”超过环境系统维护其动态平衡与抗干扰的能力。因此, 人们用环境承载力作为衡量人类社会经济与环境协调程度的标尺。环境承载力决定一个流域 (或区域) 经济社会发展的速度和规模, 如果在一定社会和经济技术水平条件下, 流域 (或区域) 人口和经济规模超出其生态环境所能承载的范围, 将会导致生态环境的恶化和资源的匮竭, 严重时会引起经济社会不可持续发展。

生态承载力理论浅析 篇9

1 承载力

1.1 承载力的起源

地球为人类的生存和发展提供了各种自然资源, 而这些自然资源的承载能力是有限的。早在数千年前, 人们就认识到了这一问题。例如, 我国早在战国时期就提出了“不竭泽而渔, 不焚林而猎”的资源利用准则, 西方国家在15世纪也提出了“公地”的概念。这都蕴含着承载力的概念。从科学的角度, 承载力的概念起源于物理力学, 它是指某一物体在不产生任何破坏的前提下所能承受的最大负荷。

1.2 承载力的发展

随着人类取得一系列工业革命成果的同时, 也面临着人口膨胀、资源短缺、环境污染与生态破坏等一系列危机, 这也使人们对自然界的认识不断深化。在这个过程中, 承载力理论在生物生态学、资源经济学和生态经济学等领域得到了不断的发展和深化。一般来说, 承载力理论的发展可以分为起源奠基、应用探索和深化发展三个阶段。20世纪60年代以前, 世界各国学者主要探索的是生物种群的增长规律。例如, Hawden与Palmer研究的, 一个牧场所能供养牲畜的最大数量。20世纪60年代至80年代, 资源短缺、环境恶化等问题的出现, 使承载力研究的重点转向了资源环境制约下人类社会的发展。如, 土地资源承载力、矿产资源承载力等理论的提出。20世纪90年代至今, 承载力的研究已经从以往单纯的考虑自然资源转向了综合考虑生态环境和社会经济等因素。如1996年, Williams等人提出的生态足迹法, 较为全面的考虑了社会、经济和生态等因素, 把承载力研究推向了新的高潮。

2 生态承载力理论

2.1 生态承载力的概念

生态承载力常常也被称为生态系统承载力或生态环境承载力。从自然生态学角度下, 美国社会生态学家帕克和伯吉斯把生态承载力定义为“在某一特定的环境下, 某种生物种群个体数量存在的极限”。从人类生态学视角下, 生态承载力是指“生态系统的自我维持、自我调节的能力, 资源与环境子系统的供荣能力, 及其可维育的社会经济活动强度和具有一定生活水平的人口数量”。从综合的角度考虑, 生态承载力是指一个生态系统在维持其结构和功能稳定性的前提下, 所能承受的以人类活动为主的外界干扰的最大限度。

2.2 生态承载力的研究对象

生态承载力的研究主要包括两个方面, 一方面是生态系统, 另一方面是以人类活动为主的外界干扰。生态系统是指, 在一定的空间和时间范围内, 各种生物之间以及生物群落与其无机环境之间, 通过能量流动和物质循环相互作用而形成的一个统一整体。它既包括森林生态系统、草原生态系统等自然生态系统, 又包括城市生态系统、农田生态系统等人工生态系统。它不仅为人类提供了矿产、石油、煤炭等自然资源, 还为人类提供了阳光、水、食物等必要的生存条件。生态系统具有一定的自我调节和恢复能力。当外界的干扰不超过一定强度时, 生态系统可以维持或逐步恢复其结构和功能的稳定。当外界干扰超过了一定限度时, 生态系统原有的平衡就会被新的平衡所取代。所以, 生态承载力研究主要通过衡量人类活动对生态系统的干扰来评定生态系统的承载能力。

2.3 生态承载力的研究方法

2.3.1 自然植被净第一生产力估测法。

绿色植物作为生态系统的第一生产者, 它通过光合作用制造的有机物是所有生态系统维持其结构和功能的基础。自然植被净第一生产力指某一生态系统的第一生产者在单位时间单位面积上通过光合作用所积累的有机干物质。

自然植被净第一生产力既反映了某一生态系统的生产能力, 又反映了其抗干扰能力。当外界干扰产生的影响在其生产力波动范围以内, 生态系统并不会遭到破坏;如果外界干扰产生的影响超过了某一界限, 生态系统原有的平衡就可能逐渐被新的平衡所取代。1975年以来, Lieth、Ulitaaker、Uchijitna等学者分别通过建立气候统计模型、过程模型和光能利用率模型对植被的第一性生产力进行了研究。我国的王家骥等学者也通过实际蒸散模型计算出了黑河流域地区的植被第一性生产力的阀值, 为加强生态环境管理、提高区域生态承载力、实现区域可持续发展提供了依据。

2.3.2 供需平衡法。

1999年, 王中根、夏军等人提出了供需平衡法, 并运用这种方法对西北干旱区河流的生态承载力进行了简单而有效的预测和分析。该方法针对人类社会经济发展过程中所需的各种资源量和生态环境质量, 分别从供给和需求两方面对生态承载力进行了分析和研究。在研究过程中, 首先通过调查、统计等方法获得某一地区各种资源的供给量和生态环境质量, 然后获得该地区各种资源的需求量和生态环境质量需求量, 最后通过供给量和需求量之间的差量关系评价这一地区的生态承载力。当各种资源和生态环境量的供给量大于需求量时, 该区域处于生态盈余状态;当供给量等于需求量时, 该区域处于生态平衡状态;当供给量小于需求量时, 该区域处于生态赤字状态。2.3.3综合分析法。生态承载力综合分析法从两方面来研究, 一为承载媒体的承载能力, 二为承载对象的压力。生态系统的承载能力由生态弹性力、资源承载能力和环境承载能力三方面构成。生态系统承载对象的压力主要来自于人类的各项活动, 所以压力主要来自人口的数量和相应的生活质量构成。高吉喜等人通过引入生态系统承载力指数、生态系统压力指数和生态系统压力度衡量了甘肃省黑河流域的生态承载力状况。

2.3.4 生态足迹法。

生态足迹法是一种以生物生产性空间为媒介, 综合度量人类生产、生活需求和生态系统供给能力的分析方法。该方法将生态系统中具有生物生产性的空间分为耕地、草地、水域、林地、化石燃料产地和建筑用地六大类。理论上, 人类生产、生活所消费的自然产品、资源等都可以转化为提供该消费产品并吸纳其排放的废弃物所需的六类生物生产性空间的面积。并且, 某一地区各种类型的土地和水域面积以及单位面积产量等数据也是可以获知的。再根据不同土地或水域类型的生产能力, 引入产量因子和均衡因子, 把这六个类型的空间面积转化为具有相同生产能力的生物生产性空间面积。这样, 我们就能从供需两方面分别衡量该地区生态系统的承载能力和该地区的人对生态系统的干扰程度。生态足迹法自提出以来, 受到了世界各国学者的支持和关注。一方面, 该方法简单、有效, 另一方面, 该方法的应用尺度十分广泛, 小到个人、社区, 大到国家、全球。

衡量某一区域的生态供需关系时, 我们常常采用承载力需求供给比值法。通过人均生态足迹与人均生态承载力的比值可以判断人类活动对生态系统的干扰状况。当人均生态足迹小于人均生态承载力时, 生态承载力的需求供给比值小于1 (EF/CC<1) , 表明该区域人类活动的干扰在生态系统的承载力范围之内, 该区域处于生态盈余状态。并且, 该值越远离1, 说明该区域的生态盈余越多。当生态承载力的需求供给比值大于1 (EF CC>1) 时, 表明该区域人类活动的干扰超过了生态系统的承载能力, 该区域处于生态赤字状态。并且, 该值越远离1, 说明该区域的生态赤字越大。当生态承载力需求供给比值等于1 (CC EF=1) 时, 表明该区域人类活动的干扰与生态系统的承载能力相等, 该区域处于生态平衡状态。

3 生态承载力研究现状与建议

3.1 生态承载力研究现状

生态系统、人类社会系统和生态—社会—经济复合系统都具有综合性、复杂性和变动性等特点。因此, 无论是衡量生态系统的承载能力, 还是衡量人类活动对生态系统的干扰程度, 都具有很大难度。现阶段, 较为成功的研究方法还是生态足迹法。各国学者不懈努力完成的《地球生命力报告2010》, 就使用生态足迹法衡量了153个国家的生态足迹和生态承载力。该报告指出, 2007年全球人均生态足迹为2.7hm2, 人均生态承载力为1.8hm2。生态承载力的需求超过了当年供给的50%。以2007年的生活标准, 人类需要一个半地球才能满足自己的需求, 或者说, 人类2007年一年消耗了地球1.5年的生产量通。《中国生态足迹报告2010》指出, 我国2007年的人均生态足迹为2.2hm2, 人均生态承载力为1.0hm2, 人均生态赤字1.2hm2。以我国2007年的人口总量13.366亿人计算, 我国当年生态足迹总量高达2940万km2, 这远远超过了我国的国土面积。

生态足迹法也有许多不足之处。首先, 该方法的核算范围还不够全面。人类利用的自然资源中, 矿产资源超过了70%。该方法仅核算了人类利用的生物资源和化石燃料能源, 金属矿产等都没有核算在内。人类生产、生活过程中产生的废水、废气、废渣对生态系统的影响也非常严重, 而这些也没有核算在内。其次, 化石燃料用地是通过计算固定其燃烧释放的CO2所需的林地面积得到的。碳循环具有全球性, 并且耕地、草地、水域等都有固定CO2的功能。所以, 该方法在化石燃料用地的核算上还不够准确。最后, 生态足迹法指导实践的意义不强。该方法只是较为可观的评价了某一区域处于生态赤字或生态盈余的状态, 还不能提出一套在生态赤字状态下指导人类社会经济快速发展的方案。

3.2 建议

3.2.1 扩大核算范围。

生态系统是一个极为庞大与复杂的体系。在核算生态系统的承载能力时, 必须全面的考虑人类活动对矿产资源、生物资源和水、空气等非生物资源的影响。矿产资源方面, 不仅要核算化石能源的碳足迹, 还要核算铁、铜、煤等人类利用较多的矿产资源在开采、使用过程中产生的污染物对生态环境的影响。生物资源方面, 生态足迹法较为客观的衡量了粮食、木材、水产品等生物资源的承载力, 但人类生产、生活产生的废弃物对生态系统的影响并没有核算在内。水是人类赖以生存和发展的基础, 缺水已经成为许多国家社会经济可持续发展的重要制约因素。所以, 非生物资源方面, 生态承载力核算必须包括水资源的承载力。

3.2.2 从单纯评价到决策规划。

生态承载力研究最终的落脚点是指导社会经济的可持续发展。可持续发展的决策者需要一系列可执行的决策方案。目前生态承载力研究的重点还主要集中在计算和评价上, 不能为决策者提供用于指导实践活动的成果。所以, 可持续发展策略的模拟、制定与检测要成为生态承载力理论研究的主要方向, 最终实现生态承载力研究与可持续发展的结合与统一。

3.2.3 提高生态承载力。

生态承载力不是一成不变的, 科学技术的进步可以使某一区域承载更多的人类活动。也有人认为, 现代社会生态环境的破坏是科技发展的结果。科学技术是一把双刃剑, 它在提高人类生产力的同时也加大了对生态环境的影响。但环境污染也是科技还不够发达的表现, 环境污染问题最终还得靠科学技术来解决。要改变生态赤字的现状, 一方面要控制人口数量, 减少人类对生态系统压力, 另一方面还是需要通过科学技术的进步, 提高生态资源的利用程度, 减少资源消耗, 降低污染物排放, 提高生产力, 从而提高生态系统的承载能力。

3.2.4 以生态承载力理论指导我国的可持续发展道路。

我国又处于经济的高速发展阶段, 对生态环境的压力会越来越大。“先污染、再治理”的老路子是绝对走不通的, 所以, 可持续发展道路是我国的必然选择。生态承载力的研究和我国社会经济的可持续发展是相辅相成的。生态系统的持续承载是可持续发展的基础, 可持续发展理论又为生态承载力的研究指明了方向。因此, 开展生态承载力研究有利于我国可持续发展的实施。为了实现我国社会经济和生态系统的全面、协调、可持续发展, 就必须加强生态承载力的理论研究, 从而指导我国的可持续发展道路。

摘要：可持续发展理论提出以来, 关注生态问题的人越来越多。生态承载力研究作为支撑可持续发展理论的重要方法, 受到了许多专家和学者的重视。阐述了承载力和生态承载力的概念和发展过程, 介绍了几种常用的承载力研究方法, 指出了生态承载力研究的现状和不足之处, 并为今后的研究提出了几点建议。

关键词：承载力,生态承载力

参考文献

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生态环境承载力 篇10

目前,国内外相关学者针对水足迹和水资源生态足迹进行了一系列的研究。刘子刚等[5]采用Wackemagel水产品生态足迹模型和基于水资源消耗量的水资源生态足迹计算模型,模拟计算了湖州市2000—2007年水资源生态足迹和水资源生态承载力; 于冰等[6]结合自回归移动平均( ARIMA) 模型对大连市水资源生态足迹和水资源生态承载力进行计算分析,并预测未来年份的水资源生态足迹; 耿艳辉[7]运用四分法计算了泾河流域1990年、1995年、 2000年及2005年的水足迹,并分析了泾河流域6个生态功能区的差异; 张义等[8]提出了改进的水资源生态足迹模型,并应用该模型对2003—2010年广西水资源生态足迹进行了计算与分析; 吴志峰等[9]应用生态足迹理论与方法,根据水资源与水产品消耗统计数据,对广州市1949—1998年水资源生态足迹变化进行时间序列建模分析; 刘梅等[10]基于产品虚拟水含量的水足迹计算方法计算了河北省1995—2008年11个行政区的水足迹及其相关指数,分析了水足迹和水足迹强度时间序列,进一步探讨了各行政区水足迹的时空差异; 黄林楠等[11]从水资源账户的角度建立了新的水资源生态足迹模型, 用来评价区域水资源开发利用程度和可持续利用潜力,并已被广泛应用于区域水资源的评价,但其模型的表达形式需要进一步改进; 王红瑞等[12]基于投入产出法探究北京市各产业虚拟水水足迹含量; 孙才志等[13]分析了我国虚拟水水足迹贸易流动格局; 蔡燕等[14]基于投入产出法对黄河流域水足迹进行探究; 王红瑞等[15,16]探究了北京市农作物虚拟水水足迹含量分布特征。国外学者对水足迹的研究主要集中在对国家或地区水足迹的计算与分析、水足迹计算方法的改进[17]以及基于水足迹计算对水资源安全的影响[18]等方面。

1研究区概况

辽宁省位于我国东北地区的南部,南濒渤海与黄海,地处38°43'N ~ 43°26'N,118°53'E ~ 125°46'E之间,陆地面积14. 59万km2,水域面积1. 2万km2。 辽宁省地处亚欧大陆东岸、中纬度地区,属于温带大陆性季风气候,全年平均气温在7℃ ~ 11℃ 之间,年降水量在600 ~ 1 100 mm之间。省内河流水系众多,大小河流总计400余条,总长度达16万km,主要包括辽河、浑河、大凌河、太子河、绕阳河以及中朝两国共有的界河鸭绿江等,其中辽河是辽宁省的第一大河流,也是中国七大河流之一,发源于河北省平泉县,全长1 430 km,流域面积22. 9万km2。境内大部分河流自东、西、北3个方向汇集,最终注入渤海, 鸭绿江、大洋河、英那河、庄河、碧流河等注入黄海。

根据联合国的标准,人均占有水资源量1 700 ~ 1 000 m3的地区为贫水地区,1 000 ~ 700 m3的为中度贫水地区,700 m3以下的为严重贫水地区。辽宁省多年平均水资源总量341. 76亿m3,人均水资源量820 m3,属于中度贫水地区。由于降水的时空分布不均,水土资源不匹配,加之严重的人为污染和浪费,导致水资源短缺,在全国32个省、市、自治区( 不包括台湾) 中排名第22位。从人均水资源量来看,仅相当于全国人均的1 /3,世界人均的1 /12。水资源危机已经成为辽宁省经济社会可持续发展的主要瓶颈之一[19]。

本文利用水资源生态足迹模型对辽宁省2006—2014年的水资源生态足迹和生态承载力进行计算,在此基础上对该地区水资源发展状况进行评价,引入万元GDP水资源生态足迹指标、水资源负载指数、LMDI因素分解法等,以衡量水资源利用效率,探讨水足迹技术效应、水足迹结构效应、经济发展效应、人口增长效应对水资源生态足迹的影响。

2研究方法

2. 1资料来源

基础数据来自于2006—2014年《辽宁省水资源公报》、《辽宁统计年鉴》及《辽宁省国民经济和社会发展统计公报》的相关数据。

2. 2水资源生态足迹模型[11]

近年来,学术界对水资源生态足迹的研究日趋活跃。目前,从生态足迹的视角来评价水资源消耗主要有两种途径: 1水资源生态足迹( water re- sources ecological footprint) ,即将水资源相关消耗折算成水域面积; 2水足迹[20]( water footprint) ,将水资源相关消耗折算成水资源量。本文从水资源生态足迹入手,将人类消耗的水资源量转化为相应账户的生产用地面积———水资源用地面积。根据用水特性和水资源生态足迹的内涵,进一步将水资源生态足迹划分为农业用水生态足迹、工业用水生态足迹、 生活用水生态足迹和生态用水生态足迹4个部分。 水资源账户的计算模型为

式中: Ef W为水资源总生态足迹,hm2; Ea W、Ei WEd W、 Ee W分别为农业用水、工业用水、生活用水和生态用水生态足迹,hm2; N为人口数; ef W为人均水资源生态足迹,hm2/ 人; γW为水资源的全球均衡因子; W为人均消耗水资源量,m3; Wa、Wi、Wd、We分别为农业消耗、工业消耗、生活消耗和生态消耗的人均水资源量,m3; pW为水资源全球平均生产能力,m3/ hm2; ea W、ei W、ed W、ee W分别为人均农业用水、工业用水、生活用水和生态用水生态足迹,hm2/ 人。

2. 3水资源生态承载力模型

基于水资源生态足迹模型的水资源生态承载力兼具自然属性、社会属性以及空间属性,为某一区域在某一具体历史发展阶段,水资源最大可供支持该区域资源、环境和社会( 生产、生活和生态) 可持续发展的能力,即水资源对生态系统和经济系统良性发展的支撑能力[11]。

式中: Ec W为水资源生态承载力,hm2; ec W为人均水资源生态承载力,hm2/ 人; ψ 为区域水资源产量因子; Q为水资源总量,m3。一个国家和地区的水资源生态承载力中60% 用于维持生态环境,因此在水资源生态承载力的计算中要乘以系数0. 4。

2. 4水资源生态盈余及赤字[21]

将区域内水资源消耗产生的生态足迹和生态承载力相比较,就会产生水资源生态赤字和水资源生态盈余,该指标可用来判断研究区域内水资源的可持续利用情况。

当Ec W> Ef W时,ΔE > 0,水资源生态盈余,说明该区域水资源供给充分,能够维护区域发展的水资源生态环境,区域水资源可以有限度持续利用; 当Ec W= Ef W时,ΔE = 0,水资源生态平衡; 当Ec W< Ef W时,ΔE < 0,水资源生态赤字,说明该区域水资源不能满足当地的社会经济发展。

2. 5万元GDP水资源生态足迹

万元GDP水资源生态足迹即区域内水资源生态足迹的总需求与该时段内GDP的比值,能够反映经济发展对水资源利用效率的高低,其值越高,说明对水资源利用效率越低; 反之,对水资源的利用效率越高[21]。

2. 6水资源负载指数

水资源负载指数的物理意义为由地区的降水、 人口和农业灌溉面积决定的水资源需求量,通过3个指数间的函数关系来描述水资源的开发利用程度及水资源开发的难易程度。基于前人的研究成果, 结合地区实际情况,选取人口、国内生产总值、水资源总量及与降水有关的系数4个指标,以反映辽宁省水资源的开发利用现状及程度[22]。水资源负载指数可分为5个等级( 见表1) ,计算公式如下:

式中: c为水资源负载指数; p为人口,万人; G为国内生产总值,亿元; Q为水资源总量,亿m3; k为与降水有关的系数,其取值如下:

式中: R为降水量; m3。

2. 7基于LMDI分解法的水资源生态足迹影响因素分析

指数分解法可以定量分析事物变化特征及其影响因素的作用。目前,最常用的指数分解法是对数平均迪氏指数法LMDI。该方法既消除了分解残差项,又解决了零值问题,具有良好的准确性和聚合性,已被广泛应用于能源、碳排放与经济发展的研究中。本文借鉴Kaya恒等式和能源因素分解法,运用LMDI分解法构建水资源生态足迹指数分解模型[23]:

式中: Eit为第t时期第i类水资源的生态足迹,万hm2; Eft为第t时期水资源总生态足迹,万hm2; yt为第t时期国内生产总值,万元; pt为第t时期常住人口数,代表人口增长效应,人; sit、si0分别为第t时期和基准年第i类水资源利用占水资源总生态足迹的比值,代表水足迹结构效应; it为第t时期单位GDP水资源生态足迹,代表水足迹技术效应; rt为第t时期人均GDP,代表经济发展效应; ΔEf W为水资源总生态足迹变化量,万hm2/ a; Ef0为基准年的水资源生态足迹量; ΔEfs、ΔEfi、ΔEfr、ΔEfp分别为水足迹结构因素、水足迹强度因素、人均GDP因素和常住人口因素引起的水足迹变化量,万hm2/ a。

利用LMDI分解法对式( 11) 进行分解:

式( 12) ~ ( 15) 分别代表水足迹结构效应、水足迹技术效应、经济发展效应和人口增长效应。分解效应若为正数,则表明该因素对水资源生态足迹的增长具有推动作用,否则,表明该因素具有抑制作用。

3结果与分析

3. 1水资源生态足迹与生态承载力计算结果与分析

查阅相关文献,pW取3 140 m3/ hm2[20],γW取WWF2002计算的5. 19[11],辽宁省 ψ 为辽宁省水资源平均生产能力与世界水资源平均生产能力的比值,结果为0. 79[11]。根据式( 1) 、( 6) 、( 7) 分别计算水资源生态足迹、水资源生态承载力及水资源生态盈余( 赤字) ,计算结果见图1 ~ 图3。

由图1可以看出,辽宁省2006—2014年水资源生态足迹呈现先缓慢上升后急速下降的状态,整体上呈下降趋势。以2011年为分界点,2006—2011年水资源生态足迹呈上升趋势,由2006年的2 334. 51万hm2增长到2011年的2 389. 38万hm2,年均增长率为0. 47% 。随后的3年内,水资源生态足迹呈现显著的下降趋势,由2011年的2 389. 38万hm2减少到2014年的2 249. 72万hm2,年均下降率为1. 99% 。分析原因为2011年后,除生态用水外,辽宁省各项用水均有下降趋势,而生态用水所占比例较小,故用水总量呈下降趋势,因而水资源生态足迹数值也相应减小,说明近年来辽宁省节水型社会建设取得了一定的成果。人均水资源生态足迹变化趋势和水资源生态足迹变化趋势相似,由2006年的0. 55 hm2下降到2014年的0. 51 hm2。

由图2可以看出,2006—2014年水资源生态承载力呈波动状态,研究期内的最高值出现在2010年,为3 168. 83万hm2,最低值出现在2009年,为893. 14万hm2,波动幅度在2 275. 69万hm2。人均水资源生态承载力与水资源生态承载力变化趋势极为相似,最高值出现在2010年,为0. 72 hm2,最低值出现在2009年,为0. 07 hm2。

从图3可以看出,在研究年份中,除2010年、 2012年和2013年水资源生态盈余外,其余年份均呈现不同程度的水资源生态赤字现象,处于不可持续发展状态。2014年水资源生态赤字现象最为严重,达到1 487. 52万hm2,人均水资源赤字量也于同年达到最低值,为0. 34 hm2。原因是2010年、2012年及2013年这3年间水资源总量显著高于其他年份,导致水资源生态承载力偏高,因而出现水资源生态盈余,而2014年水资源总量仅为145. 94亿m3, 显著低于多年平均值( 距辽宁省水资源公报,辽宁省多年平均水资源总量为341. 76亿m3) ,而用水总量多年无显著变化,因而导致较大赤字的出现。其余年份均存在一定程度的水资源生态赤字,原因是在用水量变化不大的情况下水资源总量比多年平均值偏少。

由图4可以看出,在水资源生态足迹各账户中, 以农业用水账户所占的比例最大,每一研究时间段内占整体的比例均在60% 以上,分布在63. 84% ~ 67. 41% 之间; 年际变化较小,呈现微弱下降趋势,年均下降率为0. 39% ,可见农业是用水大户,是辽宁省水资源生态足迹的主要构成。工业用水账户与生活用水账户数值相当,前者变化相对稳定,多年均围绕400万hm2波动,生活用水在2006—2012年间变化比较稳定,在2012—2014年有明显的下降趋势, 由2012年的386. 61万hm2下降到2014年的275. 86万hm2。生态用水账户占有比例较小,分布在1% ~ 4% 之间,但多年来呈上升趋势,由2006年的31. 57万hm2上升到2014年的80. 94万hm2,年均增长率为12. 50% ,增长迅速,说明辽宁省近年来对生态建设的投入有所增大。

3. 2万元GDP水资源生态足迹

万元GDP水资源生态足迹能反映经济发展对资源利用效率的高低。2006—2014年万元GDP水资源生态足迹计算结果如表2所示。

从表2可以看出,7年间辽宁省万元GDP水资源生态足迹呈现持续下降趋势,2006年是2014年的3. 2倍,年均下降率为13. 56% 。说明近年来辽宁省水资源开发利用程度和利用效率在不断提高。

3. 3辽宁省水资源负载指数

水资源负载指数是关于降水、人口、经济规模以及水资源总量的一个综合指标,反映了区域水资源利用程度[24]。辽宁省水资源负载指数计算结果见表3。由表3可以看出,2006—2014年辽宁省水资源负载指数变化不大,2010年和2012年为Ⅱ级,水资源利用程度高,潜力不大。其余年份水资源负载指数为Ⅰ级,水资源利用程度很高,潜力不大。将2010年和2014年进行对比,2010年辽宁省水资源总量为606. 7亿m3,比多年平均值多77. 5% ,因此水资源负载指数相对较小,而2014年水资源总量仅为145. 937亿m3,加之人口的增长及GDP总值的上升,致使水资源负载指数很大。整体来看,辽宁省水资源开发利用已经达到了很高的程度,开发潜力不大。现阶段水资源严重短缺,且分布不均,行业用水结构不合理,水资源呈衰减趋势,使供水工程供水量衰减严重,供水保证率降低,而大多数地区用水效率不高,节水潜力较大。因此,应针对辽宁省目前的缺水现状,尽可能地提高用水效率,积极使用非常规水源,发掘节水潜力,促进水资源的优化配置。

3. 4基于LMDI分解法的水资源生态足迹影响因素

运用LMDI分解法对辽宁省水资源生态足迹变化进行因素分解。由图5可以看出,经济发展效应和人口增长效应对水资源生态足迹的增长起推动作用,水足迹技术效应和水足迹结构效应对其增长起抑制作用。

a. 经济发展效应是导致水资源生态足迹增长的主要因素。由图5可以看出,2007—2008年的推动效应最强,即由于经济发展原因而引起水资源生态足迹增长595. 81万hm2,相比之下,2013—2014年的推动效应最弱,为184. 11万hm2,其余年份的经济增长效应强度均在200万hm2以上。近年来, 辽宁省的经济不断快速发展,工业及农业对水资源的依赖性始终保持在较高水平,因而在整体上成为加速水资源生态足迹快速增长的重要因素。

b. 人口增长效应对辽宁省水资源生态足迹的增长也起到一定的推动作用,但相比于经济因素而言,推动作用较微弱。2009—2010年的推动效应最强,为18. 46万hm2,即由于人口的增长使得水资源生态足迹增长18. 46万hm2,2012—2013年的推动效应最弱,为0. 52万hm2,原因是2009—2010年辽宁省人口增长数量高于其他年份,而2012—2013年人口增长数量相对较少。

c. 水足迹技术效应对水资源生态足迹的增长起到显著的抑制作用。2007—2008年的抑制效应最强,为606. 62万hm2,即由于水足迹技术效应的提高使得水资源生态足迹减少了606. 62万hm2, 2013—2014年的抑制效应最弱,为101. 16万hm2。

d. 水足迹结构效应对水资源生态足迹的增长, 部分年份呈推动作用,部分年份呈抑制作用。其中, 2007—2008年、2008—2009年及2011—2012年呈抑制作用且影响较为微弱,2012—2013年抑制作用相对较强,为0. 87万hm2; 2006—2007年、2009— 2010年及2010—2011年为推动作用但影响较微弱,2013—2014年推动作用较强,为0. 67万hm2。

经济发展效应及人口增长效应对水资源生态足迹增长的推动和水足迹技术效应及水足迹结构效应对其增长的抑制势均力敌,但整体上抑制效应稍强于推动效应,导致辽宁省2006—2014年水资源生态足迹部分年份有所增加,部分年份则有所下降,整体呈现波动下降趋势。

针对县一级别,统计辽宁省63个县市2000年及2010年用水、GDP和人口数据,计算水足迹结构效应、水足迹技术效应、经济发展效应及人口增长效应对水资源生态足迹的影响,计算结果如图6所示, 图中数值为正代表该效应使水资源生态足迹增加相对应的数值,数值为负代表该效应使水资源生态足迹减小相对应的数值。由图6可以看出:

a. 水足迹结构效应。辽宁省中部及南部地区的水足迹结构效应对水资源生态足迹的增长起促进作用,其中以北部铁岭开原市、中部辽中县和本溪市市辖区、南部大连瓦房店市为代表。东西部地区则主要起抑制作用,其中以西南部葫芦岛市、西部阜新蒙古族自治县、东部丹东凤城市为代表。63个市县中,大多数市县对水资源生态足迹的增长起抑制作用,说明水足迹结构大体合理。促进作用较明显的市县,说明其水足迹结构不甚合理,如开原市、辽中县、瓦房店市的工业近年来快速甚至爆炸式发展,工业部门对水资源的消费与依赖逐步增强,这在一定程度上引起水资源生态足迹的增长。

b. 水足迹技术效应。水足迹技术效应对抑制辽宁省水资源生态足迹的增长起关键作用,且其在各县市均对水资源生态足迹的增长起抑制作用。其中抑制效应最显著的地区是沈阳市市辖区,辽宁省中部地区及南北部地区抑制效应也相对较强。相比之下,东北部地区及西部部分地区的抑制作用较弱, 如北部铁岭市西丰县和南部大连市金州区。抑制作用较强地区的作用效果可达较弱地区的10倍之余, 可见地区间水足迹技术效应的影响差别之大。由此可见,在省域范围内,水足迹技术效应是降低水资源生态足迹的关键因素,且其仍存在一定的提高空间。

c. 经济发展效应。经济发展效应对促进辽宁省水资源生态足迹的增长起到关键作用,且其在各县市均对水资源生态足迹的增长起促进作用。其中,中部、西部地区的促进效应普遍高于东部地区。 促进效应较显著的地区包括沈阳市市辖区、铁岭市开原市、阜新市及大连市市辖区等,促进作用相对较弱的地区包括抚顺市、丹东市宽甸满族自治县及鞍山市岫岩满族自治县。经济发展效应在促进辽宁省水资源生态足迹的增长中起主导作用,促进作用效果较好的地区均是经济发展水平较高的地区。其中,沈阳市、开原市和大连市经济的发展,特别是工业的发展,对水资源消费和依赖性不断增加,从而在整体上加速了水资源生态足迹的快速增长。

d. 人口增长效应。人口增长效应对水资源生态足迹的作用在部分地区表现出促进作用,部分地区表现为抑制作用,表现为促进作用的地区数量上多于表现为抑制作用的地区。抑制效应较显著的地区包括营口大石桥市、锦州凌海市、阜新市大部及朝阳北票市和朝阳县。促进作用较显著的地区包括沈阳市市辖区、大连普兰店市及大连市市辖区、锦州市市辖区。抑制效应较显著的地区人口数量均呈下降趋势,而促进作用较显著的地区人口数量呈较为明显的上升趋势,其中以锦州市市辖区为代表,其在研究期末人口数量相比研究期初增长了39. 85% ,快速增加的人口加速了水资源生态足迹的增长。

4结论

a. 2010年、2012年和2013年属水资源生态盈余,其余年份均出现不同程度的水资源生态赤字,处于不可持续发展状态。各用水账户在生态足迹总量中所占比例以农业账户最大,常年保持在60% 以上,生态账户最小。

b. 研究期间辽宁省万元GDP水资源生态足迹逐年下降,年均下降率为13. 56% ,表明经济发展对水资源的利用效率不断提高。

c. 从水资源负载指数的计算结果可以看出,辽宁省水资源的开发利用程度很高,开发潜力不大。

e. 从水资源生态足迹因素分解分析中可以看出,经济发展效应和人口增长效应对水资源生态足迹的增长起推动作用,水足迹技术效应和水足迹结构效应对其增长起抑制作用,各因素的综合作用使得研究期间水资源生态足迹呈波动下降趋势。