5.2生系承载力(生态足迹)理论与方法.docVIP

5.2生态系统承载力理论与方法 1.城市生态系统承载力： -------正常情况下，城市生态系统维系其自身健康、稳定发展的潜在能力，主要表现为城市生态系统对可能影响甚至破坏其健康状态的压力产生的防御能力、在压力消失后的恢复能力及为达到某一适宜目标的发展能力。 1.生态承载力评价方法： 1) 模型预估法。 2) 自然植被净第一性生产力测算法。 3) 生态足迹法。 4）资源与需求差量法。 5）状态空间法。 1..生态足迹 指生产一定人口消费的资源及吸纳这些人口所产生的废弃物所需要的具有生态生产总面积（包括陆地和水域）（生物生产力的地域空间面积），其中生物生产也称为生态生产，是指生态系统中的生物从外界环境中吸收物质和能量转化为新的物质和能量，从而实现物质和能量的积累。 生态生产性土地---具有生态生产能力的土地或水体。 1) 生态足迹方法: A以生态空间利用作为限制性因子 B评估人类对生态系统的资源供给、废弃物消纳和基础建设空间支持等三类服务功能的消费与利用程度 C揭示生态系统产品和服务在不同人群的分配和人类对生产性空间的排他性占用情况。 2) 在生态足迹账户核算中，生物生产性土地面积主要分为如下6种类型：化石能源用地、草地、林地、建设用地、农用地和近海水域 3）全球性公顷 生态足迹的单位是gha ，即全球性公顷，一个单位的全球性公顷相当于1hm2具有全球平均产量的生产力空间。生态足迹的任务是计算各项消费所使用的以gha为单位的土地面积。 4）扣除了12%的生物多样性保护面积 5）计算生态足迹时采用全球化石能源生产土地单位面积的平均发热量为标准，将当地能源消费所消耗的热量折算成一定的化石燃料用地面积。 6）在对世界上各城市的生态足迹计算中可发现，几乎所有城市都占有比其自身行政面积可提供的大得多的生态足迹。发达国家城市的生态足迹更是数倍乃至数十倍于其自身的城市面积。这说明，随着国际贸易和国内贸易的进行，就发达国家而言，它们需要从发展中国家输入生态足迹；就城市而言，它们需要从农村、郊区输入生态足迹。 因此，为较少全球的资源消耗，为促进全球的可持续发展，发达国家、富裕城市和富裕地区必须尽可能减少其自身占有的生态足迹面积，只有这样才能减少其对自身资源的消耗，同时有助于减少不发达地区生态足迹的输出、缓解不发达地区的生态恶化程度，这样也将有助于减少自然界物质和能量的损耗，推进全球的可持续发展。 3.前提假设： 生态足迹方法基于一个基本假设：即各类土地在空间上互斥。如一块土地被用来修建楼房，就不可能同时用作耕地或其他用地。这种空间互斥性的假设使各类生态生产性土地面积具有可累加性。其计算基于以下两个简单事实： ①人类可以确定自身消费的绝大多数资源及其所产生的大部分废弃物的数量 ②能够将这些资源和废弃物转换成相应的生态生产面积 生态足迹的计算基于 6个前提假设 ①可以获得资源的年消费量和产生的废物量 ②大部分的资源流量可以折算为生产资源的生物生产型面积和吸收所产生废物的生态生产型面积，由于废物吸收所需的生态生产型面积的计算过于复杂，且所需数据收集困难，在实 证分析中通常忽略； ③可以赋予各种生物生产型面积一个与单位面积有效生物量(对人类来说，具有经济效益的潜在生物生产量)的生产能力成比例的权重，将不同的面积转换成一个标准化的、表征世界平均生产能力的公顷单位； ④总需求可以通过加总各种资源供给与废物吸收的面积得到 ⑤总的人类生态足迹需求与自然供给可直接对比； ⑥总需求可以超过总供给。 4. 生态足迹的问题缺陷及改进 ⑴存在的问题缺陷： ①核算完整性方面： A污染物考虑不完全 B没有考虑海洋和地下资源 C排斥不可再生资源与可再生资源之间的替代性 结果可比性不高 方法标准性不规范 模型的修正 ②理论本身假设太多，影响了其合理性，对生态系统的考虑不完整，人类中心制，忽略了其他物种的存在和影响 ③未考虑生态产品和生态服务功能的消费 ④模型计算仅反映经济决策对环境的影响，而忽略了土地利用中其他的重要影响因素，如由于污染、侵蚀等造成的土地退化的情况 ⑤计算结果悲观化，除少部分资源丰富的国家和地区外，均存在生态赤字等。 ⑵改进： ①张仪芳等学者提出了基于能值分析理论的生态足迹计算模型。该改进的生态足迹模型将生态经济系统中的各种能量流换算成对应的生物生产性土地面积，并应用于江苏省。与传统的生态足迹方法对比，结果表明两种方法所得结果基本一致，但改进生态足迹模型的计算结果更真实地反映了生态经济系统的环境状况。 ②生态足迹模型是一种有效地测度人类对地球生态系统所产生的压力，以量化人类对资源的利用的分析方法。但面对复杂的资源-社会经济体系，生态足迹模型还有很多需要改进的地方：比如如何考虑流动人口的影响，如何确定不同地区、不同类型生物生产面积的均衡因子和产量因子，