基于生态足迹理论的县域生态经济系统评价

论文摘要

区域系统是一个复杂的生态经济大系统。生态经济学认为社会经济系统作为生态大系统的一个亚系统，人类社会和自然系统是一个有机的整体；以生态、经济、社会整合的观点，认识人类所面，临的生态危机，指导人们正确认识处理人类与自然之间的相互关系。以生态经济学理论为基础的可持续发展已成为当今社会发展的主题。县域层次在我国作为生态示范区建设具体实施的主要基本单元，通过生态建设，提高区域内人们的生活水平，经济发展与环境保护之间的相互关系。如何正确认识人类社会与自然之间的相互关系，探求科学的、合理的区域系统评价体系与方法，客观地评价县域系统发展状况，对于大力推动我国生态建设，提高人们的生活水平、改善人们的生活环境，具有重要的现实意义和指导意义。我国是一个淡水资源缺乏，耕地复种指数比较高，而目前文献报道的我国生态足迹相对较高，普遍存在生态赤字，将淡水资源和耕地复种指数纳入到生态足迹核算当中，能比较真实地反映我国的生态供需情况。因此，本文以县域层次范围作为研究对象，以当前逐渐受到人们广泛注意的可持续评价方法——生态足迹理论模型为基础，对区域生态经济系统评价方法进行研究，为可持续发展政策的制定提供理论依据。基于上述目的，作者于2004年至2006年，选择江苏省阜宁县、滨海县和宜兴市（县级市），对三个区域的自然生态、社会经济状况进行充分的调查与研究。对区域系统运用经济学、系统科学、生态经济学的基本理论，在改进的生态足迹核算模型基础上，采用定性分析和定量分析相结合、动态分析和静态相结合的方法，研究区域系统1995-2004年（滨海区域系统为1949-2004年）的发展状况。对生态足迹核算模型中耕地生态足迹用复种指数CI进行调整，对生态足迹模型进行方法上的改进，使得模型计算结果中耕地足迹为人类所需要的土地面积，而不是作物的播种面积，从而与生态足迹的定义相吻合，增强了生态足迹和生态承载力比较分析的一致性。在生态足迹与生态承载力的核算中，将人类赖以生存的淡水资源作为其中的内容之一，进一步完善了生态足迹理论。重新界定发展能力的概念，指出：根据生态足迹，应用Ulanowicz计算公式得到的实际为区域发展水平，而并非区域发展能力，区域发展能力应是一个区域生经济发展所具有的潜在能力，它受区域社会经济发展水平和生态环境因素等的影响。并提出了生态足迹经济弹性的概念和生态足迹经济弹性系数计算模型，将生态足迹经济弹性系数作为区域系统可持续性评价的参考指标。对全排列多边形综合评价法中的部分参数进行重新界定，以区域系统的历年平均水平作为选取指标的临界值，比较更加客观地反映区域系统状况，以减少人为主观因素对评价结果的影响；因为，对于人类一个区域系统的发展趋势比发展现状更加重要。将生态足迹分析方法与全排列多边形综合评价法结合起来，综合考虑了区域经济、社会、生态三个方面的内容，建立区域生态经济系统指标体系，评价区域系统的可持续性。通过对阜宁、滨海和宜兴三个区域系统的研究，得出以下主要结论：在关于生态足迹的基本概念和基本原理及其研究进展剖析的基础上，对生态足迹理论进行客观评价。世界上不少国家或地区农业生产中广泛采用轮作制和多熟种植制度，Wackernagel生态足迹方法没有考虑复种的影响，耕地类生态足迹核算结果实际是播种面积，而生态承载力核算得到的是耕地面积，因此，二者不具有可比性，生态足迹盈余核算存在逻辑性错误。本文从理论角度采用复种指数修正耕地类生态足迹。用改进的生态足迹核算方法，分析了滨海和阜宁区域生态经济系统1995-2003年间、宜兴区域生态经济系统1999-2004年的生态供需状况及发展能力变动趋势，采用万元GDP生态盈余（生态盈余强度）评价区域可持续发展能力。从1995年到2003年，滨海区域系统的人均生态足迹由1.1381增加到1.5877 gha／cap，阜宁区域系统的人均生态足迹从1.1068增加到2.1092 gha／cap。宜兴区域系统的人均生态足迹由1999年的1.7162增加到2003年的2.3812 gha／cap。三个区域系统的人均生态承载力在研究时期内变化都比较小。1995-2003年，滨海区域系统的人均生态赤字年均递增率为6.35％，阜宁区域系统的为9.83％。而万元GDP生态赤字宜兴区域系统明显低于阜宁和滨海两个区域系统，说明了创造相同的GDP产值，宜兴对生态环境造成的压力要低于阜宁和滨海，积极发展高新技术产业，稳步推进第二产业、大力发展第三产业是区域可持续发展的重要策略。1995-2003年，阜宁区域的Ulanowicz发展能力由1.3575增加为2.4996，滨海由1.3903增加为1.7609。而宜兴从1999-2004年，Ulanowicz发展能力由2.5683增加为3.8471，年均递增率为8.43％，发展速度远远高于同期滨海和阜宁的情况。基于改进的生态足迹核算方法得到的发展能力和人均GDP之间的相关系数大于Wackernagel方法所得结果，并且，分析结果与三个区域的实际情况相符。表明改进的生态足迹方法能更好地反映区域社会经济状况。通过对滨海区域生态经济系统1950-2004年生态足迹社会经济驱动力因子的分析，得出滨海区域系统生态足迹的主要社会经济驱动力因子为地区GDP、非农业人口和工业生产总值，而非农业人口数量与生态足迹之间的相关系数（0.961）超过了其它社会经济因素，说明了生态足迹受人们生活方式和生产方式的重要影响。在一个区域生态经济系统内，区域生态足迹比较大，存在两种情况：1)生态承载力也比较大，区域系统出现生态盈余，区域生态经济是可持续的，区域系统的可持续发展能力比较强。2)生态承载力比较小，在这种情况下，区域人类活动强度比较大，但区域系统的生态承载力比生态足迹要小，区域系统超载，出现生态赤字，区域生态经济系统偏离平衡点。虽然万元GDP生态足迹可能比较高，但区域生态经济是不可持续，可持续发展能力相对较弱。区域生态足迹盈余强度为正值时，说明区域生态经济系统在现有生产水平条件下是可持续的，这也存在两种情况：1)生态足迹比较小，生态承载力较大时，区域系统经济发展水平较低，但区域生态经济系统具有较强的潜在发展能力。2)生态足迹较大，生态承载力也较大时，说明区域系统内的资源利用率较高。基于生态足迹理论，从经济系统对自然资源的需求和生态系统对自然资源供给角度出发，对阜宁、滨海和宜兴区域生态经济系统进行干涉的分析研究。通过用全排列多边形图示指标法，综合考虑社会、经济、生态环境三方面的内容，对三个区域生态经济系统进行综合评价。研究结果表明，从1995年到2003年，阜宁县区域系统综合指数由0.0273增长为0.5033。通过对滨海和宜兴1999-2004年历年综合指数的比较分析，两个区域系统的综合指数均呈增长的趋势，说明区域生态经济系统向可持续方向发展，但宜兴区域系统的综合指数年均递增率为41.47％，高于滨海区域系统35.85％的水平。综合指数法能够较好地反映区域系统的发展规律。在对区域生态经济系统研究分析的基础上，提出了区域发展政策建议。通过提高资源利用率、改变生产和生活方式、控制区域人口减少生态足迹；通过提高公众生态意识、提高单位面积的自然生产力、维护区域生态系统服务功能等减低生态赤字。区域发展要将资源开发与保护相结合、以生态产业为基础、以推动经济持续发展为目标、以体制建设为保障、建立健全区域生态经济系统的生态足迹评价体系。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1 问题的提出
• 2 生态经济系统
• 3 区域
• 4 生态经济系统定量评价研究概述
• 第二章 生态足迹理论
• 1 生态足迹理论产生的背景
• 2 生态足迹的概念及内涵
• 3 生态足迹研究进展
• 3.1 国外研究进展
• 3.2 国内研究进展
• 4 生态足迹理论评介
• 第三章 研究内容、方法及技术路线
• 1 研究的目的和意义
• 2 研究内容
• 3 研究方法
• 4 技术路线
• 第四章 研究区域背景
• 1 区域自然生态环境概况
• 2 区域社会经济概况
• 3 区域土地利用现状分析
• 4 区域社会经济发展动态分析
• 第五章 区域系统生态供需
• 1 生态足迹分析方法的基本思路
• 1.1 生态足迹的假设条件
• 1.2 生物生产性土地的类型
• 1.3 生态生产性土地面积
• 1.4 等价因子
• 1.5 产量因子
• 2 生态足迹计算
• 2.1 生态足迹模型计算方法
• 2.2 区域生态足迹计算
• 2.3 区域生态足迹分析
• 3 生态承载力计算
• 3.1 生态承载力模型计算方法
• 3.2 区域生态承载力的计算
• 4 生态赤字
• 4.1 生态赤字核算模型
• 4.2 区域生态赤字计算
• 5 区域水资源生态供需
• 5.1 淡水生态足迹与淡水生态承载力的计算方法
• 5.2 区域淡水生态足迹与淡水生态承载力
• 5.3 区域生态供需分析
• 第六章 区域系统发展能力
• 1 万元 GDP 生态足迹计算
• 1.1 万元 GDP 生态足迹核算模型
• 1.2 区域万元 GDP 生态足迹结果分析
• 2 万元 GDP 生态盈余计算
• 2.1 万元 GDP 生态赤字模型计算方法
• 2.2 区域万元 GDP 生态赤字核算
• 3 生态足迹多样性及 Ulanowicz 发展能力计算
• 3.1 生态足迹多样性及 Ulanowicz 发展能力模型
• 3.2 区域生态足迹多样性及 Ulanowicz 发展能力计算
• 3.3 区域发展能力分析
• 第七章 生态足迹社会经济驱动力因子分析
• 1 主成分分析法
• 2 区域系统生态足迹社会经济驱动力因子分析
• 3 区域生态足迹社会经济驱动力因素结果讨论
• 第八章 区域生态经济系统综合评价
• 1 综合评价方法—全排列多边形图示指标法
• 2 评价指标
• 2.1 指标选取的原则
• 2.2 指标体系
• 3 区域生态经济系统历年发展状况
• 3.1 阜宁和滨海区域系统1995—2003年发展状况
• 3.2 滨海与宜兴区域系统1999—2004年发展状况
• 4 区域生态经济系统可持续性分析
• 5 区域生态足迹经济弹性系数
• 5.1 区域生态足迹经济弹性系数的核算
• 5.2 区域生态足迹经济弹性系数结果分析
• 第九章 区域发展政策建议
• 第十章 讨论与结论
• 参考文献
• 论文创新之处
• 附录
• 致谢
• 博士学习期间发表的论文