生态足迹理论解析与应用

生态足迹是1992年由加拿大哥伦比亚大学教授雷斯(WilliamRees)提出并由其学生魏克内格(MathisWackernagel)不断完善的一种评估方法。该理论将地球上具有生态生产能力的土地和海洋的全部面积形象地比喻为足迹，并将其分为六个部分:建筑用地、近海生域、草地、林地、农用地和能源用地。见表2—2。

表2—2　地球上具有生态生产能力的土地和海洋面积及分类

续表

注:全球人口按60亿计。资料来源:欧盟环境指标体系:Biocapacity＆Ecological Footprint，ThematicWorkshop，Rome，2001.

1.生态足迹及相关概念

(1)生态足迹(EcologicalFootprint)。生态足迹又被称为生态痕迹或生态脚印等。WilliamRees将其形象地比喻为“一只负载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”，它是地球上各类土地和海洋的面积总和，这些土地和海洋主要起到两个重要且基础的作用:一是持续提供特定技术水平及特定区域内人们生产消费所需要的资源和服务;另一个是能够吸纳或分解该技术水平下该区域内由于生产消费所产生的废弃物。

图2—4　生态足迹概念图及分类

资料来源:陶在朴.生态包袱与生态足迹——可持续发展的重量及面积观念.经济科学出版社，2003.

(2)生态承载力(EcologicalCapacity)。又被称为生态容量，是生态足迹的限制尺度。对于一定区域而言，具有生态生产能力的土地面积是有限的，这种限制就对生态足迹的扩大形成限制。若要使人类的生产活动能持续进行下去，那么由生产活动造成的生态足迹就不能超过生态环境能承载的最大值，即生态承载力，它即表示了特定区域内各种类型的生态生产性土地面积的总和，也衡量了生态足迹供给能力的大小。(www.xing528.com)

(3)生态赤字、生态盈余(EcologicalDeficit/EcologicalRemainder)。生态赤字、生态盈余是生态足迹和生态承载力的差值。若生态足迹小于生态承载力，则二者相差的部分就被称为生态赤字，表示该地区生产活动所带来的影响已经超出生态承载力范围，经济社会发展所需要的生态足迹没有充足的供给，经济与生态系统循环遭到破坏，社会经济系统与生态系统未能协调发展，物质生产对生态环境破坏程度，超过生态系统可容纳的最大值;相反，若生态足迹大于生态承载力，则二者相差的部分就称为生态盈余，意味着该地区生产活动所带来的影响在生态承载力范围之内，经济系统与生态系统处于和谐统一的可持续发展状态。

(4)生态生产性面积(EcologicallyProductiveArea)。这里首先要区分生态生产性面积与生物生产性面积两个概念。生物生产性面积就是具有生态生产力的土地及海洋的面积，它包括上述六种类型(建筑用地、近海生域、草地、林地、农用地和能源用地)，计量单位为公顷(hectare);而生态生产性面积则是通过等价因子和产量因子转换过后的生物性生产面积，是对生物性生产性土地生产力的衡量，其计量单位为全球公顷(globalhectare)。二者的关系可表示为1公顷生物生产性土地的生产力与1全球公顷的生态生产性土地之间的换算。

(5)等价因子(EquivalenceFactor)。对于单位面积的不同类型的生物生产性土地，其生产力是各不相同的(这个很显然，相同条件下1公顷肥沃土地当然比贫瘠的土地生产力高)。在生态足迹理论中，为了将六类不同生产力的生态生产性土地面积转化为生态生产性土地，需要经过等价因子的转换。目前国内外等价因子仍以全球生态区(GAEZ)的适宜指数为主，但随着时间推移，等价因子也会产生一定的变化。

表2—3　不同土地类型的等价因子

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资料来源:Chambers，N.，et.al.，Sharingnature'sinterest，Earthscan，London，2000.WWW—2000，LivingPlanetReport2000，WorldWideFundForNature，2000.WWW-2002，LivingPlanetReport2002，WorldWideFundForNature，2002.EU—2002，Ecologicalfootprint，STOA，2002.

(6)产量因子(YieldFactor)。由于不同国家或地区的天气、温度、资源等各种条件不同，即使是同一类生物生产性土地，其生产力也会不一样。因此，在生态足迹理论中，借助产量因子，将不同国家的生物生产性土地的生产能力转换为可以比较的生态生产性土地面积，其计算公式为:待测地区单位面积某类生物生产性土地生产力、全球平均生物生产性土地生产力。

2.生态足迹计算方法

(1)生态足迹计算方法。生态足迹计算以Wackernagel计算方法为主，具体分为5步。第一步，计算人均年消费量。对要计算的对象按照生物生产性的六种类型进行划分，并计算第i项的消费量Ci;第二步，计算生物生产性土地面积Ai。按照计算公式Ai=Ci/Pi，计算生产过程中各种消费项目人均生物生产性土地面积。其中Pi为相应的平均生产力;第三步，计算等价因子rj=全球j类生物生产性土地平均生产力、全球所有各类生物生产性土地平均生产力;第四步，计算区域内人均生态足迹:ef=∑rjAj;第五步，计算区域总生态足迹EF=N·ef。

(2)生态承载力计算方法。与生态足迹计算方法大致相同，区域某类土地的生态承载力为EC=N·ec=NajrjYj，其中aj为j类土地的生物生产性面积，rj为等价因子，Yj为产量因子。