(8)-生態(tài)學(xué)研討課4. 尋找我的生態(tài)足跡

研討主題四、尋找我的生態(tài)足跡

生態(tài)足跡的概念（Ecologicalfootprint）在20世紀(jì)90年代初由加拿大大不列顛哥倫比亞大學(xué)生態(tài)學(xué)教授里斯（Willian

E.Rees）提出。生態(tài)足跡的定義：也稱“生態(tài)占用”，是指特定數(shù)量人群按照某一種生活方式所消費(fèi)的，自然生態(tài)系統(tǒng)提供的，各種商品和服務(wù)功能，以及在這一過程中所產(chǎn)生的廢棄物需要環(huán)境(生態(tài)系統(tǒng))吸納，所需要的生物生產(chǎn)性土地(或水域)面積?？茖W(xué)意義：通過生態(tài)足跡需求與自然生態(tài)系統(tǒng)的承載力(亦稱生態(tài)足跡供給)進(jìn)行比較,即可以定量的判斷某一國家或地區(qū)目前可持續(xù)發(fā)展的狀態(tài)，以便對(duì)未來人類生存和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出科學(xué)規(guī)劃和建議。生物生產(chǎn)面積類型及其均衡化處理在生態(tài)足跡計(jì)算中，各種資源和能源消費(fèi)項(xiàng)目被折算為耕地、草場(chǎng)、林地、建筑用地、化石能源土地和海洋（水域）等6種生物生產(chǎn)面積類型。由于這6類生物生產(chǎn)面積的生態(tài)生產(chǎn)力不同，要將這些具有不同生態(tài)生產(chǎn)力的生物生產(chǎn)面積轉(zhuǎn)化為具有相同生態(tài)生產(chǎn)力的面積，以匯總生態(tài)足跡和生態(tài)承載力，需要對(duì)計(jì)算得到的各類生物生產(chǎn)面積乘以一個(gè)均衡因子，即

rk=dk/D(k=1，2，3，…6)

式中rk為均衡因子，dk為全球第k類生物生產(chǎn)面積類型的平均生態(tài)生產(chǎn)力，D為全球所有各類生物生產(chǎn)面積類型的平均生態(tài)生產(chǎn)力。

一般均衡因子分別為：耕地2.82、建筑用地2.82，森林1.10、化石能源土地為1.14，草地為0.54，水域?yàn)?.20。人均生態(tài)足跡分量

Ai＝(Pi+Ii-Ei)/(Yi·N)(i=1，2，3，…m)

式中：Ai為第i種消費(fèi)項(xiàng)目折算的人均生態(tài)足跡分量（hm2／人）Pi為第i種消費(fèi)項(xiàng)目的年生產(chǎn)量Ii為第i種消費(fèi)項(xiàng)目年進(jìn)口量Ei為第i種消費(fèi)項(xiàng)目的年出口量Yi為生物生產(chǎn)土地生產(chǎn)第i種消費(fèi)項(xiàng)目的年（世界）平均產(chǎn)量（kg/hm2）N為人口數(shù)，總生態(tài)足跡

EF=N·ef=N·Σ（aai）=NΣrjAiEF

為總的生態(tài)足跡；N

為人口數(shù)；ef

為人均生態(tài)足跡；aai

為人均i種交易商品折算的生物生產(chǎn)面積ri為均衡因子；Ai為第i種消費(fèi)項(xiàng)目折算的人均占有的生物生產(chǎn)面積；生態(tài)承載力:

指按照當(dāng)?shù)貙?shí)際生物生產(chǎn)面積經(jīng)過產(chǎn)量因子、均衡因子折算后的面積。

在生態(tài)承載力的計(jì)算中，由于不同國家或地區(qū)的資源稟賦（質(zhì)量）不同，不僅單位面積耕地、草地、林地、建筑用地、海洋(水域)等間的生態(tài)生產(chǎn)能力差異很大，而且單位面積同類生物生產(chǎn)面積類型的生態(tài)生產(chǎn)力也差異很大。因此，不同國家和地區(qū)同類生物生產(chǎn)面積類型的實(shí)際面積是不能進(jìn)行直接對(duì)比的，需要對(duì)不同類型的面積進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。不同國家或地區(qū)的某類生物生產(chǎn)面積類型所代表的局地產(chǎn)量與世界平均產(chǎn)量的差異可用“產(chǎn)量因子”表示：即某個(gè)國家或地區(qū)某類土地的產(chǎn)量因子是其平均生產(chǎn)力與世界同類土地的平均生產(chǎn)力的比率。同時(shí)出于謹(jǐn)慎性考慮，在生態(tài)承載力計(jì)算時(shí)應(yīng)扣除12％的生物多樣性保護(hù)面積。

ec＝aj×rj×yj

(j＝1，2，3，…6)式中ec為人均生態(tài)承載力(hm2/人)，aj為人均生物生產(chǎn)面積，rj為均衡因子，yi為產(chǎn)量因子。生態(tài)承載力生態(tài)赤字與生態(tài)盈余生態(tài)赤字：區(qū)域生態(tài)足跡超過了區(qū)域所能提供的生態(tài)承載力；生態(tài)盈余：如果生態(tài)足跡小于區(qū)域的生態(tài)承載力生態(tài)壓力指數(shù)=生態(tài)足跡/生態(tài)承載力區(qū)域的生態(tài)赤字或生態(tài)盈余，反映了區(qū)域人口對(duì)自然資源的利用狀況。研究表明：中國人均生態(tài)足跡僅為1.6公頃，遠(yuǎn)低于2.2公頃的世界平均水平。但中國所能提供的自然資源經(jīng)計(jì)算僅為人均0.8公頃，這意味著中國消耗了相當(dāng)于其自身生態(tài)系統(tǒng)供給能力兩倍的資源?；谏鷳B(tài)足跡模型的寧夏石嘴山市生態(tài)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展策略石嘴山市部分年份生物生態(tài)足跡和生態(tài)承載力對(duì)比

生態(tài)承載力生態(tài)足跡結(jié)論

石嘴山市處于黃河上游，賀蘭山腳下，是關(guān)系國家賀蘭山自然生態(tài)保護(hù)、內(nèi)蒙古草原保護(hù)和風(fēng)沙治理、黃河水源保護(hù)的重要生態(tài)敏感脆弱地區(qū)，其生態(tài)承載力空間有限。從生態(tài)壓力指數(shù)來看，石嘴山市當(dāng)前生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展已經(jīng)呈現(xiàn)出較強(qiáng)的不可持續(xù)性，核心問題是耕地和牧草地生態(tài)足跡的擴(kuò)大遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了其生態(tài)承載力，相應(yīng)的生態(tài)赤字呈增大趨勢(shì)，尤其是畜牧業(yè)的過度發(fā)展給本來就十分脆弱的草原生態(tài)環(huán)境帶來了巨大的生態(tài)壓力。要扭轉(zhuǎn)石嘴山這種不可持續(xù)的發(fā)展態(tài)勢(shì)，今后一方面要控制經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)生物性資源的過度占用，控制生物生態(tài)足跡的過快增長(zhǎng)；另一方面要通過優(yōu)化結(jié)構(gòu)、提高效率來增強(qiáng)生態(tài)承載力。具體可采取以下措施。

1.進(jìn)一步落實(shí)國家退耕還林還草政策，減少對(duì)生物資源的過度占用。

2.壓縮普通農(nóng)作物種植面積，控制畜牧業(yè)發(fā)展規(guī)模，發(fā)展高效優(yōu)質(zhì)節(jié)水型農(nóng)業(yè)；進(jìn)一步推進(jìn)城市化進(jìn)程，弱化國家商品糧基地概念，減輕農(nóng)業(yè)發(fā)展對(duì)生態(tài)的破壞；畜牧發(fā)展要由畜牧養(yǎng)殖向畜牧產(chǎn)品精深加工方向發(fā)展；通過引入技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，減輕生態(tài)壓力。

3.進(jìn)一步加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境建設(shè)和管理力度，提高農(nóng)田水利建設(shè)水平，加快該地區(qū)大量鹽堿化土地的改良，逐步提高單位面積土地生產(chǎn)承載力，從而提高總生態(tài)承載力。

4.提高資源利用效率，走超常規(guī)的生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式。即在綜合提高資源利用效率和生產(chǎn)性土地單位承載力的基礎(chǔ)上，發(fā)展生態(tài)經(jīng)濟(jì)，建立資源節(jié)約型的社會(huì)生產(chǎn)和消費(fèi)體系；優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，建立與生態(tài)環(huán)境和資源相協(xié)調(diào)的循環(huán)生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)。

部分國家的人均生態(tài)足跡（公頃/人）：世界平均水平2.2公頃/人0.38印度1.6中國2～3日本、韓國3～4奧地利、比利時(shí)、英國、丹麥、法國、德國、荷蘭、瑞典、澳大利亞4～5加拿大、美國發(fā)達(dá)國家的人均生態(tài)足跡面積遠(yuǎn)高于發(fā)展中國家。而在發(fā)達(dá)國家中，北美的人均生態(tài)足跡最大，歐洲次之、亞洲又次之。比比誰的腳印大溫哥華——弗拉色河下游區(qū)域的生態(tài)足跡約是其地區(qū)行政面積的19倍荷蘭的生態(tài)足跡約是其國土面積的15倍歷年全球生態(tài)承載容量與生態(tài)足跡比比誰的腳印大虛構(gòu)了兩個(gè)典型人物去估算。兩人居住的地方氣候條件均接近北京，均為36~50歲之間的男性。其中一個(gè)是城市“成功人士”，一個(gè)是農(nóng)村貧困農(nóng)民。其差別在于：“成功人士”是一個(gè)三口之家；貧困農(nóng)民家中有四口人。

“成功人士”的住房面積在120平方米以上；貧困農(nóng)民則只有40~60平方米。

兩者都是獨(dú)棟住房，但“成功人士”有自來水和電力供應(yīng)，而貧困農(nóng)民沒有。

“成功人士”以私家車為交通工具，每周行駛300公里以上，油耗取各備選項(xiàng)的中間值；貧困農(nóng)民外出靠步行、驢馬、自行車。

“成功人士”年乘飛機(jī)100小時(shí)，貧困農(nóng)民不乘飛機(jī)?！俺晒θ耸俊弊≡?00萬人以上的城市里；貧困農(nóng)民住在1000人以下的村莊?！俺晒θ耸俊睅缀趺坎投紩?huì)吃肉以及蛋、乳制品；貧困農(nóng)民則很少或不吃肉?！俺晒θ耸俊背缘氖澄镏?絕大部分都經(jīng)過加工、包裝或產(chǎn)于外地；貧困農(nóng)民吃的大部分食物都產(chǎn)于本地，未經(jīng)過加工、包裝。兩者制造的垃圾都與自己的鄰居大約相同。

評(píng)估結(jié)果，“成功人士”踩出的生態(tài)足跡是貧困農(nóng)民的20.4倍。雖然無法判斷這類估算的準(zhǔn)確性，但大量消耗資源、排出廢棄物的確是工商文明中成功人士的典型特征。一個(gè)國家內(nèi)，不同人群對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響，由此可見一斑。由此可以看出，破壞我們的生態(tài)圈的主要責(zé)任人是誰，而保護(hù)我們生態(tài)圈的著力點(diǎn)又應(yīng)放在哪里。WashingtonPost,March30,2005我的水足跡

waterfootprint研討：如何減少我的水足跡？水足跡的概念(waterfootprint)水足跡:最早是由荷蘭學(xué)者阿爾杰恩·胡克斯特拉在2002年提出，指的是一個(gè)國家、一個(gè)地區(qū)或一個(gè)人，在一定時(shí)間內(nèi)消費(fèi)的所有產(chǎn)品和服務(wù)所需要的水資源數(shù)量，形象地說，就是水在生產(chǎn)和消費(fèi)過程中踏過的腳印。如一個(gè)100克的蘋果的“水足跡”為70升，一杯咖啡的“水足跡”為140升，而一個(gè)漢堡的“水足跡”是2400升。意義：水足跡從消費(fèi)角度衡量一個(gè)國家或地區(qū)對(duì)水資源的真實(shí)需求和占用情況，考慮了水資源的物質(zhì)屬性和社會(huì)屬性，構(gòu)建了水資源利用與人類生活消費(fèi)結(jié)構(gòu)的關(guān)系，為水資源可持續(xù)利用研究提供了一個(gè)簡(jiǎn)單、直觀的研究方法。水足跡理論是在虛擬水和生態(tài)足跡理論基礎(chǔ)上提出的。虛擬水(Virtualwater)是由英國學(xué)者TonyAllan在20世紀(jì)90年代初首次提出，定義為:在生產(chǎn)產(chǎn)品和服務(wù)中所需要的水資源數(shù)量,被稱為凝結(jié)在產(chǎn)品和服務(wù)中的虛擬水量虛擬水是以消費(fèi)者看不見的形式隱含于產(chǎn)品中。實(shí)際上，人們生產(chǎn)生活直接用水比例較小，大部分消耗的是以虛擬水的形式“嵌入”在產(chǎn)品中的那部分水資源。水足跡基本原理和計(jì)算方法

一個(gè)國家和地區(qū)的實(shí)際用水量應(yīng)該等于生產(chǎn)該國家或地區(qū)居民所消費(fèi)的所有產(chǎn)品和服務(wù)的本地水資源需求總量與該國家或地區(qū)的進(jìn)口虛擬水總量的代數(shù)和即WFP=IWFP+EWFP式中:WFP為一個(gè)國家或地區(qū)水足跡;IWFP為生產(chǎn)該地區(qū)居民所消費(fèi)的商品與服務(wù)所利用的區(qū)域內(nèi)水資源總量，即內(nèi)部水足跡;

EWFP為其它國家或地區(qū)生產(chǎn)、并為本國或本地居民所消費(fèi)的產(chǎn)品和服務(wù)所消耗的水量，即外部水足跡。內(nèi)部水足跡(IWFP)等于國民經(jīng)濟(jì)部門的區(qū)域內(nèi)水資源利用總量減去通過產(chǎn)品貿(mào)易而出口給其它地區(qū)的虛擬水量，表達(dá)式為:IWFP=AWU+IWW+DWW+EWW－VWEdom式中:AWU為該國家或地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水量(不包括農(nóng)業(yè)灌溉中損失的那部分水量);IWW為該國家或地區(qū)的工業(yè)生產(chǎn)用水量;DWW為本地居民生活用水量;EWW為本地生態(tài)環(huán)境用水量;VWEdom為本地出口虛擬水量。外部水足跡(EWFP)等于進(jìn)口虛擬水量減去向其它地區(qū)輸出的進(jìn)口產(chǎn)品再出口的虛擬水量，表達(dá)式為:EWFP=VWI－VWEre-export式中:VWI為該國家或地區(qū)從其他國家或地區(qū)進(jìn)口的虛擬水總量;VWEre-export為向其他國家或地區(qū)輸出的進(jìn)口產(chǎn)品再出口的虛擬水總量。

水的自給率由水足跡和虛擬水的概念,就可以計(jì)算一個(gè)國家或地區(qū)的水的自給率(waterself-sufficiency,WSS),以反映該國或地區(qū)水資源的自給程度。WSS=WU/（WU+NVWI）×100（WU+NVWI=Waterfootprint）

(WU)國內(nèi)用水量；(NVWI)虛擬水量?jī)暨M(jìn)口自給率等于100%表明該國或地區(qū)水資源的需求全部由本地區(qū)供給。如果自給率接近于零則表明該國或地區(qū)嚴(yán)重依賴于虛擬水的進(jìn)口。水足跡中的國內(nèi)用水量WU被定義為藍(lán)色用水與綠色用水的總和。藍(lán)色水(Bluewater)指賦存于江、河、湖泊及含水層中的地表水與地下水的總和,即通常所說的水資源。綠色水(Greenwater)

指賦存于土壤非飽和含水層(包氣帶)中的土壤水,以蒸散發(fā)的形式由植被利用。表

我國主要農(nóng)產(chǎn)品虛擬水含量TableVirtualwatercontentofmainagriculturalproductsofChina(m3/kg)糧食蔬菜水果肉類禽蛋類奶制品北方1·10·11·17·84·31·9南方0·90·10·85·74·31·9全國1·00·11·06·74·31·9表1999年中國各區(qū)域水足跡(×108m3,m3/人,%)從全國看,中國是一個(gè)水資源高度自給的國家,水自給率達(dá)到了99%。雖然1999年我國有90×108m3的虛擬水凈進(jìn)口,但僅占國內(nèi)總用水量的1%。從區(qū)域看,北方地區(qū)實(shí)現(xiàn)了完全自給,盡管華北地區(qū)自給率僅為66%,但該地區(qū)虛擬水調(diào)入來自北方的其他地區(qū)。南方地區(qū)的自給率只有90%,其中東南地區(qū)的水自給率只有69%,華南地區(qū)不到80%。說明這些地區(qū)較大程度上依賴于虛擬水的進(jìn)口。我國農(nóng)業(yè)資源特別是水土資源區(qū)域匹配條件不理想,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力布局中對(duì)水資源因素考慮不足,以及傳統(tǒng)的以滿足供給為原則的水資源規(guī)劃管理模是導(dǎo)致這一局面的主要原因。人均消費(fèi)虛擬水量，

2001年前農(nóng)村居民大于城鎮(zhèn)居民；2002年之后相反生活實(shí)體水消費(fèi)量包括實(shí)際生活用水和服務(wù)業(yè)用水。生態(tài)環(huán)境用水是對(duì)特定區(qū)域內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)需水量的總稱,包括生物自身的需水量和生物體賴以生存的環(huán)境需水量虛擬水消費(fèi)量占到總水足跡的94%以上,其中又以農(nóng)村居民的虛擬水消費(fèi)量為主,占到總虛擬水量的55%以上,2000年后,城鎮(zhèn)居民虛擬水消費(fèi)量穩(wěn)步上升,而農(nóng)村居民的虛擬水消費(fèi)量則呈現(xiàn)明顯下降，其主要原因:1)2000年后城鎮(zhèn)居民肉、蛋、禽等食品的消費(fèi)量迅速增加,這類食品的虛擬水消費(fèi)量明顯高于農(nóng)村居民;2)農(nóng)村居民隨著收入的增加糧食消費(fèi)量大幅減少,肉類和副食品類消費(fèi)量則上升幅度較小,這主要還是因?yàn)檗r(nóng)村居民的消費(fèi)觀念沒有得到很大的改善。正因此農(nóng)村居民與城鎮(zhèn)居民的虛擬水消費(fèi)量的差距也正隨著時(shí)間的推移而進(jìn)一步縮小。水資源集約利用度(Water-intensiveusedegree,WIUD)定義為國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)與該國家或地區(qū)水足跡(WF)的比值:WIUD=GDP/WF水資源集約利用度越大,說明該國或地區(qū)的水資源利用效率高,產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益高.陜西省水資源集約利用度從1998年的6.123元/m3上升到2007年的21.113元/m3,每消耗1m3水資源所創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益提高了15元,平均增長(zhǎng)速度為15%。水資源壓力指數(shù)(WSI)定義為該國家或地區(qū)居民消