山东省水资源生态足迹与用水效率时空测度

采用水生态足迹、生态承载力及盈亏指数，从时空角度分析2000—2018年山东省水生态足迹、万元GDP用水效率随时间演变情况，并对2007,2010,2015和2018年山东省17个地级市水生态足迹和用水效率时空差异进行研究，以揭示山东省水资源利用效率及空间分布特征，为水资源优化利用提供参考依据.2000—2018年，山东省水生态足迹呈先升后降趋势，其中农业水生态足迹最高，但呈下降趋势，农业用水效率有所提升；工业用水效率持续高于农业，且处于稳定态势.山东省总体水生态赤字较严重，大多数地区处于水生态亏损状态，济宁市水生态赤字最大.空间上，山东省水生态足迹高值区分布较为稳定，集中分布在山东省西部，且西部地区水生态赤字严重；而沿海城市用水效率较高，水生态赤字相对较低，临沂和烟台2市的水生态承载力较高.各地市万元GDP水生态足迹相差较大，呈西部高、北部低的空间格局.山东省应结合区域实际情况，在农业、工业、生活和生态用水等方面采取相应措施，提高用水效率，促进区域可持续发展.     

临汾市水资源生态足迹的动态研究

运用水资源生态足迹模型和指数分解模型,研究临汾市2005年~2013年水资源利用的动态变化和影响因素.结果表明:临汾市水资源生态足迹总体呈波浪式上升趋势,水资源生态承载力整体变化比较稳定,年际间变化浮动小,水资源状况一直处于生态赤字;人均农业用水和工业用水足迹占总用水足迹的比例最大,但二者所占份额在逐年减少;结构指标对临汾市水资源生态足迹的变化影响不明显,经济指标和人口指标促进了水资源生态足迹的增长,技术指标在一定程度上抑制了临汾市水资源生态足迹的过快增长.     

上海市水资源生态足迹分析与SVR预测

根据水资源生态足迹模型,以北京市2001—2013年水资源生态足迹和生态承载力为参照,对上海市同年份的水资源生态足迹和生态承载力进行计算并对比分析了利用现状;引入机器学习中的支持向量回归机SVR,对上海市2014—2016年生态足迹进行了预测,并给出可能的影响因素.研究结果表明,2001—2010年上海市历年水生态足迹基本持平且数值较大,2011—2013年较往年出现明显下降.2001—2013年一直表现为生态赤字,水资源差值生态压力指数年均值为-3.083 11,说明本地的水资源无法自给自足,需要过境水的补给来满足生产生活的需求.上海市万元GDP和万元工业GDP生态足迹呈下降趋势,说明产业结构在优化,水资源经济效益在提高,但其年均值都高于北京市,仍存在改善空间.预测2014—2016年生态足迹总体呈上升趋势,水危机形势日益严峻,保护水资源,促进可持续发展已刻不容缓.     

淮河流域水资源生态足迹变化特征

以淮河流域为例,采用生态足迹评价方法,分析了2005～2016年间水资源生态足迹的基本特征和变化过程.结果显示:人均水资源生态足迹经历了先升后降的变化过程,不同账户的水资源生态足迹差异较大,农业用水的水资源生态足迹最大,生态环境用水的生态足迹最低,工业用水的生态足迹为减少趋势;万元GDP水资源利用的生态足迹不断减少,表明水资源利用效率为不断提高趋势;水资源压力总体呈上升趋势,水资源生态赤字最大年份为2013年,之后逐渐降低,但仍然处于不安全状态.研究结果可为淮河流域未来水资源用水结构的优化和可持续发展提供思路参考.     

贵州省水资源生态足迹评价与预测

水资源是人类生产生活最关键的资源,对国民经济和社会发展有着不可替代的作用,是实现社会经济可持续发展的社会基础。依据水资源生态足迹的原理和模型,对贵州省2001—2012年水资源生态足迹、生态承载力进行分析。在此基础上,采用指数平滑法对贵州省2013—2016年水资源生态足迹与生态承载力进行预测。结果表明：在2001—2012年间贵州省人均水资源生态足迹总体上呈上升趋势;贵州省历年人均水资源生态承载力均大于生态足迹,存在一定的生态盈余,水资源可持续开发利用情况较好;2013—2016年贵州省人均生态足迹呈上升趋势,2013年人均生态承载力略微下降,水资源仍处于生态盈余状态,但生态盈余量有所减少。水资源生态足迹的变化与社会经济发展密切相关,应该充分考虑贵州省水资源的时空分布情况,调整产业结构,合理调度、利用水资源,促进贵州省整个社会经济的持续发展。     

关中平原城市群水资源生态足迹时空变化和驱动效应研究

目的 基于水资源生态足迹模型,结合关中平原城市群人口、经济和水资源相关数据,探究关中平原城市群水资源生态足迹的时空变化及其驱动效应。方法 收集和整理2015-2021年研究区域各市(区)人口、经济和水资源相关数据,核算水资源生态足迹、承载力和生态盈余指标,分析其时空分布;并利用LMDI模型探究水资源生态足迹的驱动效应。结果与结论(1)2015-2021年关中平原城市群水资源生态足迹介于1 433.19万hm²～1 506.33万hm²之间,呈波动减小趋势,其中生产用水是生态足迹的最大账户(占比69.35%～77.98%)。(2)水资源生态承载力介于179.71万hm²～1 913.84万hm²之间,呈波动上升趋势,与降水量相关性显著(R²=0.630,p<0.01)。(3)区域内水资源长期处于生态赤字状态(仅2021年除外),区域内北部和东部城市水资源生态赤字问题严重,南部宝鸡和商洛等城市水资源生态不可持续性逐渐得到缓解。(4)人口和经济因素对水资源生态承载力为正向驱动,...     

西南地区水资源生态足迹及承载力动态特征与预测分析

为保证西南地区水资源的可持续利用,需开展水源地保护,以实现西南地区水资源与社会、经济和生态环境的协调发展.在测算西南地区2003—2018年水资源生态足迹、水资源生态承载力和水资源负载指数动态变化特征的基础上,运用综合自回归移动平均模型(ARIMA模型)对2025年西南地区水资源生态足迹、水资源生态承载力及水资源负载指数情况进行预测分析.结果表明：(1)2003—2018年,西南地区总水资源生态足迹有较大的区域差异,贵州、四川水资源生态足迹呈上升趋势;2019—2025年,西南地区总水资源生态足迹呈上升趋势.(2)从水资源承载力来看,四川水资源承载力最高,云南较高,贵州第3,重庆相对较低,西藏最低,在一定程度上与水资源承压指数的趋势相反;从空间分布特征来看,西藏水资源承载力最低,四川水资源承载力最高.(3)2003—2018年,西南地区水资源负载指数整体在Ⅱ级以下水平.研究显示,西南地区水资源承载能力较大,如不加以保护规范,必然会抑制经济社会的发展,因此协调好水资源同经济社会发展的互动关系至关重要.     

基于ARIMA模型的广州市生态足迹动态变化过程

为了解广州市生态可持续问题,运用生态足迹模型对广州市2003—2013年的人均生态承载力和人均生态足迹进行了模拟和分析,在此基础上运用ARIMA模型预测了2014—2020年的生态足迹变化趋势. 结果表明:2003—2013年人均生态足迹呈上升趋势,增幅达到6.7%,人均生态承载力呈下降趋势,人均生态承载力远远小于人均生态足迹,导致生态赤字状态,广州市处于严重不可持续发展状态;2014—2020年人均生态足迹呈上升趋势,2020年达到4.201 8 hm2/人,是2013年的1.02倍,人均生态承载力基本保持不变,人均生态赤字不断增大. 针对广州市严重不可持续发展的现状,提出加大环境生态保护力度、控制人口规模、优化产业结构和转变经济发展方式等实现广州市可持续发展的建议.     

吐鲁番生态足迹动态分析及驱动模型研究

本文以经典生态足迹模型为基础,对吐鲁番地区2007—2015年的生态足迹情况进行动态测算,并利用主成分分析和多元线性回归方法,建立了人均生态足迹驱动模型。结果表明,吐鲁番生态足迹出现拐点,由2007年的3.53hm²/cap上升到2013年的7.0hm²/cap后又降到2015年的6.16hm²/cap;吐鲁番人均生态足迹动态变化是人口、经济、技术等多方面因素共同作用的结果,经济发展引起的消费水平提升是人均生态足迹动态变化的主要驱动力。     

基于灰水足迹的长江流域生态补偿额度量化及应用

基于灰水足迹对2009—2020年长江流域的生态补偿额度进行量化,为完善长江流域生态补偿保护机制提供支持。从农业、工业、生活等3方面计算了2009—2020年长江流域15个省、2个直辖市和2个自治区的灰水足迹及它的载荷系数,利用零和模型和生态补偿标准修正指数计算了流域各省(直辖市、自治区)的生态补偿标准。结果显示：1) 2009—2020年长江流域灰水足迹整体呈现先增加后减少的趋势,在2015年达到峰值为9 131.44亿m³,中下游地区灰水足迹随时间推移而减少的趋势更明显;流域内灰水足迹载荷系数较大且水资源分布较少区域中大部分省(直辖市、自治区)在2019—2020年灰水足迹载荷系数呈下降趋势,淡水资源压力减弱;流域生态补偿标准绝对值总量在相对稳定的范围内呈波动趋势,最低值在2011年为570.92亿元,最高值在2019年为1 090.45亿元。2)长江流域内上游地区农业年平均灰水足迹最大,然后依次是中游地区和下游地区;中游地区工业和生活年平均灰水足迹最大,然后依次是下游地区和上游地区;在区域灰水足迹中农业灰水足迹的占比最大,然后依次是生活和工业灰水足迹的占比。...     

本国生态足迹指标的构建及其实证研究

基于生态足迹方法,提出并构建了度量国家环境压力总量的本国生态足迹指标,应用该指标对我国1961年~2003年的本国生态足迹、环境承载面积及本国生态赤字进行了计算,分析了中国环境压力的历史轨迹、发展趋势及其构成和主要矛盾,探讨了它们与经济发展的关系.结果表明我国的生态系统从20世纪70年代初就一直处于超载状态,本国生态足迹已达28亿多公顷.这表明我国经济的快速发展和工业化进程是以本国生态资源的大量消耗为基础的;而能源和农业问题是中国可持续发展需要解决的首要问题.     

Ecological Carrying Capacity of Tibet China——Variety of Ecological Footprints from 1978 to 2002

Ecological footprint‘ s theory and method are used to calculate and analysis the ecological carrying capacity in Tibet. The results indicate: Tibet ecological footprint (2.1 hm^2) keeps higher than countrywide average level( 1.5hm^2 ), and lower than global average level (2.4hm^2 ) the result show that Tibet pasture ecological footprint is the most different with other area, and woodland is the second; Tibet ecological footprint grows from 1. 25 hm2 in 1978 to 2.09 hm^2 in 2002, which states that life level is improvingcontinuously; GDP (per RMB 104 Yuan) ecological footprint reduces from 61.9 hm2 in 1978 to 4.54 hm^2 in 2002, which states resources utilized ratio is increasing continuously.     

基于生态足迹模型的湖北省可持续发展定量研究

利用生态足迹评价模型,计算了湖北省1990—2012年的生态足迹和生态承载力,并通过灰色GM(1,1)预测模型预测了湖北省2013—2020年的生态足迹、生态承载力和万元GDP生态足迹.结果显示:①1990—1995年的人均生态足迹低于人均生态承载力,资源环境能够满足社会经济发展的需求;②2000—2012年的人均生态足迹均高于人均生态承载力,社会经济发展处于不可持续状态;③万元GDP消耗的生态足迹由3.92 hm2下降到0.49 hm2,资源利用效率显著提高.④对生态足迹的预测表明,短期内湖北省生态赤字继续存在,其经济社会的持续发展依然面临挑战.     

重庆市2003年～2005年生态足迹分析

在介绍生态足迹模型计算方法的基础上,将重庆市的生态足迹分为生物资源、能源、环境污染消费3个方面,对重庆市2003年～2005年的生态足迹进行了实证研究.结果表明:重庆市2003年～2005年人均生态足迹从1.526 665 hm2/人增加为1.80 hm2/人, 重庆市可利用的人均承载力较低,总的生态赤字逐年增加,2005年达到为1.342 527 hm2/人,表明重庆市生态占用已远远超过生态承载力,处于不可持续发展状态.针对其状况,提出相应的可行性对策:改善农业生产条件,加快生态环境建设;加强产业结构调整;充分应用GIS (地理信息系统);充分发挥政府的监督、引导作用;实施以"技术"为导向的对策;搞好城市规划,减少生态需求.     

江苏省农产品水足迹与虚拟水流动及其环境影响

在量化江苏省农业生产水足迹、消费水足迹及虚拟水流动基础上,分析与水资源消耗相关的环境影响,以及对人类健康、生态质量及资源的影响。江苏省农业生产水足迹、消费水足迹、虚拟水流出及流入分别为110.97亿m³、37.98亿m³、74.99亿m³和2.00亿m³,前三者主要受水稻和小麦的影响,后者主要受奶类、油料和牛肉的影响;其相关的人类健康影响分别为26.02万DALY、9.30万DALY、17.58万DALY和0.87万DALY,生态质量影响分别为19.02亿m²·a、6.69亿m²·a、12.85亿m²·a和0.53亿m²·a,资源影响分别为0、1.47亿MJ、0和1.47亿MJ。分析结果表明:节水技术应用及节水品种培育有助于减小生产水足迹,消费模式转变有助于降低消费水足迹,贸易结构调整及贸易地区选择有利于改变现有虚拟水流动模式;水足迹及虚拟水流动量值是影响江苏省水资源消费相关环境影响的重要因素,减少水资源消耗,降低农业用水比重,改变产品调入区域等均有助于减小环境影响。     

广西农业生态经济系统安全评价与预警研究

开展长时间序列的广西农业生态经济系统安全评价、安全影响因素和安全预警研究,可为系统安全调控、农业可持续发展和乡村振兴提供决策参考。本研究采用生态足迹模型核算2000-2021年广西农业生态经济系统人均生态足迹和人均生态承载力,通过资源利用效率指数、生态盈亏、生态压力指数评价系统安全状况,利用偏最小二乘(PLS)模型分析系统安全的影响因素,基于灰色GM(1,1)模型开展系统安全预警,并将预警结果与云南、贵州进行比较。结果表明,2000-2021年广西农业生态经济系统人均生态足迹增长90.30%,其中林地增长最快,耕地占比最大;人均生态承载力下降0.67%;系统资源利用效率提高72.97%,但2011年以来增幅较小;系统生态赤字从-0.395 hm²/人不断加剧到-1.292 hm²/人,生态压力指数从1.66升高到3.18,系统从中度不安全状态逐渐转变为重度不安全状态,并开始进入极度不安全状态;人均耕地面积和耕垦指数对系统安全具有正向影响;2022-2033年系统安全由重警转为巨警,警情等级高于贵州和云南。因此,要提高耕地保护力度,促进农业转型...     

基于生态足迹模型的土地利用生态承载力评价——以西昌市为例

基于生态足迹模型,对四川省西昌市土地利用生态承载力进行计算分析,结果表明:西昌市人均生态足迹为0.695541,按12%生物多样性扣除后人均生态承载力为0.610628,人均生态赤字为0.08491;西昌市人均资源利用水平远低于中国人均资源利用率。从生态足迹的组分来看,不同土地利用类型的生态足迹由大到小排序,依次为耕地、化石能源用地、水域、建筑用地、草地、林地;西昌市目前的发展模式主要以消耗自然资源存量为主。     

湖北省1999-2008年生态足迹动态测度与分析

运用生态足迹的理论和模型,对湖北省1999-2008年的生态足迹、生态承载力和万元GDP生态足迹进行了时间序列测度.计算结果表明:在这10年里,湖北省人均生态足迹、人均生态承载力以及GDP持有量一直在增加,但人均生态足迹的增长趋势远大于人均生态承载力;万元GDP生态足迹则一直呈现下降趋势.总体来说,湖北省1999-20...     

基于能值改进生态足迹模型的广东省1978-2006年生态经济系统分析

采用基于能值改进的生态足迹模型,考察了广东省1978—2006年人均消费足迹和人均产出承载力变化过程,发现都是增长的过程,且产出承载力的增长速度高于消费足迹增长。分别对生物资源账户、能源账户、工业账户、劳务和贸易账户进行分析,研究消费足迹和产出承载力的结构特征以及变化趋势。消费总足迹的增长中,非生物资源消费足迹占据了主要地位,而产品产出承载力的增长也主要得益于第二产业的发展。30年改革开放的制度变化,广泛的区域分工以及产品贸易与流通,人力资本的不断提升都是广东省承载力不断提升的重要原因。