毕业论文-可持续发展观视角下的绿洲生态承载力研究.doc

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1、目录目录 1 研究研究目目的的- 3 - 2 民勤绿洲概况民勤绿洲概况- 4 - 2.1 自然地理概况 .- 4 - 2.1.1 地理位置 .- 4 - 2.1.2 自然地理环境 .- 5 - 2.2 社会经济发展概况 .- 5 - 2.2.1 历史沿革 - 5 - 2.2.2 人口与交通 - 6 - 2.2.3 社会经济发展状况 - 6 - 2.3 民勤绿洲面临的主要危机 .- 6 - 2.3.1 地下水位急剧下降 - 6 - 2.3.2 人口和经济发展的压力持续加大 - 8 - 2.3.3 植被大面积衰退，绿洲生态系统急剧恶化 .- 9 - 3 绿洲生态承载力的研究方法绿洲生态承载力的研究

2、方法- 10 - 3.1 数据来源与处理 .- 10 - 3.2 生态足迹模型 .- 10 - 3.3 预测模型 .- 12 - 3.4 概念解析 .- 12 - 4 民勤绿洲生态足迹与生态承载力平衡状况民勤绿洲生态足迹与生态承载力平衡状况- 12 - 4.1 生物资源 .- 12 - 4.2 能源- 14 - 4.3 贸易调整 .- 14 - 4.4 生态足迹供需平衡分析 .- 15 - 5 民勤绿洲生态赤字原因分析民勤绿洲生态赤字原因分析- 18 - 5.1 用水量分布的不平衡 .- 18 - 5.2 土地资源存在着地域差异性和时空不平衡性 .- 19 - 5.3 人类掠夺式的开发与严酷的

3、自然条件的影响 .- 19 - 5.4 产业结构不合理和科技应运与贡献率较低 .- 19 - 6 基于可持续发展理念的建议和措施基于可持续发展理念的建议和措施- 20 - 6.1 调整产业结构，发展节水农业 .- 20 - 6.2 引入虚拟水战略，扩大退耕还林还草面积，完善经济补偿制度 .- 20 - 6.3 严格控制人口数量，增加教育投资，强化生态意识 .- 21 - 6.4 协调区域水资源配置，加大投资力度 .- 21 - 6.5 进行特殊的政策扶持和科技与资金支持 .- 21 - 参考文献 .- 22 - 致谢 .- 24 - - 1 - 可持续发展观视角下的绿洲生态承载力研究可持续发展

4、观视角下的绿洲生态承载力研究 以民勤绿洲为例以民勤绿洲为例 XXX （西北师范大学地理与环境科学学院 兰州 730070） 摘要摘要: :本文应用生态足迹的概念及生态足迹计算模型来计算民勤绿洲的生态承载力。通过 实地调研，以民勤县 2004 至 2008 年的国民经济统计资料和民勤县志等相关资料为依据,对民 勤绿洲 2008 年的生态足迹进行了计算和分析,结果表明民勤绿洲 2008 年人均生态需求为 2.6782232hm2,人均生态承载力为 1.5568037hm2,人均生态赤字为 1.1762765hm2。这反映出人 类的生产、生活强度超过了其当时生态系统的承载能力,该区域生态系统处于人类

5、的过度开发 利用和压力之下,是一种不可持续状态。基于可持续发展理念，需要调整产业结构，发展节水 农业和生态农业，加大科技和投入和资金投入,改变生产生活方式和消费观念,发展虚拟水等 相关战略，建立资源节约型的社会生产和消费体系。 关键词关键词: :生态承载力 生态足迹 民勤绿洲 可持续发展 Study on Oasis Ecological Carrying Capacity Based on Sustainable Development:A case study of Minqin Oasis Panjing （Geography & Environment Science College,

6、 Northwest Normal University, Lanzhou, 730070, China） Abstract : The conception and model of ecological footprint was used in this paper to calculate the ecological carrying capacity of Minqin oasis. Through investigates and studies on the spot,take the data of the national economic statistical year

7、book of Minqin County from 2004 to 2008 and other relevant information as the basis,the ecological footprint of Minqin Oasis in 2008 was calculated and analyzed.The results showed that the Minqin Oasis in 2008 the ecological demand per capita is 2.6782232hm2,the ecology supporting capacity per capit

8、a is 1.5568037hm2, the ecological deficit per capita is 1.1762765hm2, which reflects that the human load has already stayed beyond the regional ecological carrying capacity, and the regional natural ecosystem is under great pressure of human activities.It is not the sustainable development state. Ba

9、sed on the concept of sustainable development, we need to adjust the industrial structure, develop water-saving agriculture and - 2 - ecological agriculture, increase the investment of capital and technology and change the ways of production and living and concepts,develop virtual water strategies a

10、nd other related strategies, build up the economy society of production and consumption. Key words : Ecological carrying capacity Ecological Footprint Minqin Oasis Sustainable Development - 3 - 1 研究目的研究目的 承载力是生态学中描述一定环境条件下可供养某种生物群落的最大数量，是动态的、 相互影响的。通过绿洲承载能力的研究，可以评价绿洲区承载能力，研究绿洲区一定状 态下的承载状况，并寻求绿洲区最大的承

11、载能力。在经济社会发展的过程中，随着人口 的迅速增长，加大了对资源的需求。然而，在一定的水资源和土地资源条件下，绿洲区 的发展和其承载能力是否适应，则影响到区域能否持续发展，因此，需要对绿洲的承载 能力进行研究，对于绿洲区发展的适宜规模和绿洲区可承载的能力进行研究，使得资源 与环境能够很好的支撑人类的发展。 可持续发展是人类面对日益损耗的资源问题和日趋紧张的环境问题而提出的一种解 决人与地关系矛盾的发展模式或指导思想。可持续发展是以人为中心，以资源环境保护 为条件，以经济社会发展为手段，谋求当代人与后代人共同繁荣、持续发展的目的。可 持续发展是在对传统经济发展观反思中形成的，核心是发展。可持续

12、发展为绿洲生态承 载力评价提供了理论基础和框架。 民勤绿洲地处内陆干旱荒漠地区，生态环境原本就较脆弱，它集自然与人文为一体 的特殊景观类型，是该地区人类生存和生产的核心场所，也是该区的精华所在。近年来， 由于人类大规模的开发和不合理的利用，使得民勤绿洲地区的自然灾害在频率和强度上 都有所增加，不仅造成人民生活和生产的不便，而且严重影响了绿洲地区经济社会的发 展，阻碍了绿洲经济的进一步发展和绿洲的可持续发展。 2 民勤绿洲概况民勤绿洲概况 2.1 自然地理概况自然地理概况 2.1.1 地理位置 民勤绿洲位于甘肃省河西走廊东段的石羊河流域下游，隶属甘肃省武威市，南邻凉 州区，东、北、西三面与阿拉善

13、左旗、右旗、金昌市接壤。其东北被腾格里沙漠包围， 西北有巴丹吉林沙漠环绕，中部由石羊河冲积成狭长而平坦的绿洲带，是石羊河延伸到 腾格里沙漠腹地的非地带性景观。民勤的地理位置在东经 10149411041210、北纬 38345392737之间，具体是指红崖山黑山阿拉古山一线以北，雅布赖山以 南的广大地区。民勤东西长 206 公里，南北宽 156 公里，核心是处于石羊河下游的坝区、 泉山区、湖区 3 个灌溉农业区，是我国风沙危害最严重和水资源最缺乏的地区之一。该 区由沙漠、低山丘陵和平原三种基本地貌组成，属温带大陆性荒漠气候，该地区唯一的 - 4 - 地表径流是从南部入境的石羊河，是我国干旱、荒

14、漠化最严重的地区之一，也是我国沙 尘暴四大源区之一，为典型的生态脆弱地区。数千年来，民勤一直成为阻止北部巴丹吉 林与南部腾格里两大沙漠汇合的重要屏障。它的衰亡，将直接给 31 万民勤人的生存造成 灾难。任其发展，一旦这道屏障失守，整个河西走廊将会被沙漠拦腰截断，甘肃乃至内 地的大部地区都将面临着沙漠的直接威胁。 2.1.2 自然地理环境 全境最低海拔 1298 米，最高海拔 1936 米，平均海拔为 1378.5m。气候特点为：降水 稀少、蒸发强烈、风大沙多、气候干燥、环境恶劣。年平均气温 7.6，年平均日较差 15.2；10积温为 3 036.4，无霜期 176 d；年平均风 2.8m/s，

15、年平均沙暴日数为 37.3d，8 级大风平均发生日数为 27.8 天；太阳幅射强，日照充足，夏季短而炎热，冬季 长而寒冷，昼夜温差大，平均年太阳总辐射量为 5.7105J/cm，日照时数 3021h；多年平 均降水量为 115mm，多年平均蒸发量为 2664.0mm，是降水量的 23.16 倍，相对湿度为 45%， 为典型的荒漠气候1。因此，干旱少雨、风大沙多、盐渍化已成为民勤绿洲的最大制约因 素，地下水严重超采导致地下水位持续下降和绿洲边缘的再度沙漠化。绿洲边缘的风沙 线长达 408 km，风大沙多，以该地区为中心的阿拉善高原成为我国沙尘暴爆发区之一， 引起了国内、国际社会的高度关注2 。

16、2.2 社会经济发展概况社会经济发展概况 2.2.1 历史沿革 公元前，民勤水草丰美，肥沃泽饶，宜牧宜耕；自西汉以来，民勤揭开了垦植农业 的序幕。随移民规模迅速扩大，人工生态逐步代替了原来的自然生态，成为典型的、历 史悠久的古老沙区农业县；近代气候趋于干旱，加之石羊河上游垦区拦蓄引水，造成县 境内河道及湖泊干涸水资源日趋减少。 民勤西沙窝自唐代以来荒芜废弃。到了明朝，石羊河下游又出现了较大规模的屯田 和移民，垦区向西沙窝东侧扩展，今民勤绿洲坝区成了新的开垦区，洪武五年(1372 年)， 从山西、河南迁 2000 人到薛百、蔡旗一带种植农业，洪武十一年(1378 年)，军民垦地总 计达 1.31

17、04hm2。万历二十四年(1596 年)开征水牌税，至嘉靖中叶，长城以内已建成一定 规模的灌溉农业区3。 清代，移民垦荒达到了前所未有的程度，垦区突破明长城，向边外扩展，并开始了 较大规模的水利建设。雍正十二年(1734 年)，开垦柳林区、潘家湖，道光五年(1825 年)， - 5 - 耕地已达 2. 5104hm2，人口增至 1. 9105人，坝区农田已集中连片,开垦向民勤湖区延伸。 民国年间，为了逃避兵役差税，人口大批外流。民国 37 年(1948 年)，绿洲内耕地已达 6. 0104hm23。20 世纪 80 年代以来，民勤生态状况急剧恶化，固定沙丘复活，沙尘天气频 率增加和扩大蔓延。民

18、勤已是全国最干旱、荒漠化危害最严重的地区之一；是全国水资 源最紧缺的地区之一。自从 1958 年建成红崖山水库和跃进渠以来，民勤水系进入了人工 水系时期，民勤绿洲已经完全是一个人工绿洲。 2.2.2 人口与交通 据史料记载，民勤有人类活动已有 4000 多年，是有名的“沙井文化”发祥地，甘肃 著名的“文化之乡” 、 “礼仪之乡” 。截止 2008 年，民勤县辖 6 个镇 12 个乡。2008 年末， 全县有人口 31.5 万人，常住人口 30.2 万人。其中，城镇人口 7.88 万人，占全县总人口的 25%，农村人口 23.62 万人，占全县总人口的 75%在常住人口中，男性人口为 15.28

19、 万人， 女性人口为 14.72 万人，性别比为 1021004。 境内公路全长 2037 公里，其中，油路为 849 公里。全境交通业完成公路客运量 256 万人，客运周转量 10813 万人公里。公路货运量 298 万吨，货运周转量 31508 万吨公里4。 由于全境三面被沙漠所包围，导致交通不便，与外界沟通闭塞，严重限制了其正常的经 济发展。 2.2.3 社会经济发展状况 民勤县经济基础落后，全县产业结构以农牧业为主，科技含量低，经济结构不合理， 一直为甘肃主要的贫困地区之一。2008 年末，全年实现生产总值 28.8 亿元，其中第一产 业增长值 11.2 亿元，第二产业增长值 7.74

20、 亿元，第三产业增长值 9.86 亿元。目前，三次 产业结构为 38.926.934.2 4。可以看出，农业的发展直接关系到全县经济和人民的生活 水平。多年来，针对工业底子薄弱的现状，民勤县依托本地独特资源优势开发建设，努 力发展地方性工业。改革开放以来，民勤县在社会经济方面取得了很大的发展，人民生 活水平得到很大提高，但仍未完全改变当地目前社会经济较落后、人民生活较困难的面 貌，在社会和国民经济发展的过程中还存在着诸多问题：公共基础设施总量不足和结构 失衡，经济增长基础尚不稳固，经济结构不合理，乡镇企业起步迟和发展慢等矛盾仍十 分突出。资源方面的矛盾也特别突出。 - 6 - 2.3 民勤绿洲

21、面临的主要危机民勤绿洲面临的主要危机 2.3.1 地下水位急剧下降 对于民勤绿洲而言，水资源则是维系绿洲生产、生活和经济发展的关键因素。绿洲 的水资源包括降水、地表水和地下水三大类。 年降水量基本保持平稳态势，但有效降水量很少（详见图 134） 从图一中可知，民勤绿洲的降水虽然没有减少趋势，但是有效降水很少，蒸发量又 很大，2004 年至 2008 年降水量分别为蒸发量的 20.44 倍、20.21 倍、17.90 倍、18.16 倍 和 20.02 倍。由此，可以看出降水对维持绿洲的作用微乎其微。 图图1 1 民民勤勤县县1 19 96 61 1年年至至2 20 00 08 8年年降降水水量

22、量一一览览表表 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 1961年 1963年 1965年 1967年 1969年 1971年 1973年 1975年 1977年 1979年 1981年 1983年 1985年 1987年 1989年 1991年 1993年 1995年 1997年 1999年 2001年 2003年 2005年 2007年 年份 降水量（mm） 资料来源：民勤县志；民勤县 2004 年至 2008 年社会经济统计年鉴 地表水持续减少 民勤绿洲的唯一地表水来源就是石羊河。而绿洲地处石羊河流域下游，随着石羊河 流域经济社会的不断发展和人口的逐渐

23、增多，上中游用水量日趋增加，使得来自河流上 游的水量日趋减少（见图二4） 。2006 年武威地下水开采量为 10.3 亿 m3,可开采量为 7.9 亿 m3，超采 2.4 亿 m3。另外，上中游农田灌溉面积大幅度增加，工业企业及其他用水大 户发展迅猛，而导致耗水量猛增。因此，上中游地区耗用水量过大，留给下游民勤绿洲 地区的人均地表水资源量就极少，进入下游的地表径流由 20 世纪 50 年代平均 5.42 亿 m3，减少为 90 年代平均 1.52 亿 m3，流入民勤的地表径流占石羊河流域总径流的比例由 20 世纪 50 年代的 30%减少到近年不足 7%5。2006 年中上游的凉州区人均水资源

24、量为 918 m3,而民勤人均水资源量为 520 m3,前者是后者的 1.8 倍。加之，由于下游的民勤无自 - 7 - 产地表水,入境水量的逐年减少，必然导致民勤绿洲地区的人民为了生存和生活而大量的 开采地下水，造成地下水位急剧下降和地下水质加速变坏，生态环境严重恶化的后果。 另外，出于上游地区经济发展的需要，拦蓄节水以及上游祁连山区植被破坏严重， 水源涵养能力大幅降低。同时，由于全球气候的变暖和日益加剧的人为活动的影响，祁 连山及其周边地区的生态环境恶化加速而导致冰川退缩和雪线上升。 总之，由于来自祁连山的水源明显减少，石羊河流域上中游需水量和用水量增加， 以及水资源的浪费等一系列不合理的运

25、用，导致民勤绿洲出现前所未有的严重水危机， 水库干涸面积、荒漠化和沙化面积不断扩大。 图2 1956年至2008年石羊河进入民勤绿洲的水量 0 1 2 3 4 5 6 7 1956年 1959年 1962年 1965年 1968年 1971年 1974年 1977年 1980年 1983年 1986年 1989年 1992年 1995年 1998年 2001年 2004年 2007年 年份 来水量（亿m） 资料来源： 民勤县 2004 年至 2008 年社会经济统计年鉴 地下水位急剧下降 由于降水量和河水供给量的逐年减少，已经无法满足绿洲用水量的需要，而地表水 又持续减少导致其无法有效补给地下

26、水，使地下水位下降，只能够开采地下水资源以保 证生产发展的需要,致使民勤盆地地下水开采量大幅度上升。绿洲水资源的矿化度也逐年 升高，水质变坏。这些使得日益强烈的经济发展和水资源供给之间存在的矛盾变得格外 尖锐。 自 20 世纪 60 年代以来，地下水开采量逐年扩大，井深由几米的涝池逐步发展到 30 m、60 m、100 m 的深井，湖区已开采 300 m 的深层淡水。地下水的不断提取，致使水位 不断下降，水质不断恶化。目前全县地下水位平均年下降速度达 0.41.0 m，矿化度平均 每年升高 0.1 g/L 以上。地下水埋深由 50 年代 19 m 下降到目前 12.828.0 m，最深达 40

27、 m。其地下水位以 0.51.0 m/a 的速度下降，地下水的矿化度高达 46 g/L， 局部地 - 8 - 区高达 10 g/L，不能用于农业灌溉，更不能用于人饮。地下水位下降，矿化度上升，天 然植被大面积枯萎死亡，土地沙漠化、盐渍化进程加快，生态环境急剧恶化，使 13 万人、 12 万头牲畜的饮水发生困难，2 万 hm2以上的农田弃耕，部分群众无法生存，背井离乡， 沦为“生态难民” ，民勤北部的湖区“罗布泊”现象已经局部显现5。因此，地下水位深 度增加，储量减少，水资源危机更加严峻。 2.3.2 人口和经济发展的压力持续加大 根据民勤县志和民勤县统计年鉴的记载和数据显示，民勤绿洲的人口在持

28、续增加 （如下表 1） 。而人口的增加致使人们为了生存和发展不得不大量开垦荒地，使得耕地面 积总体也呈上升趋势。 表表 1.1.民勤县人口变化民勤县人口变化 年份人口年份人口年份人口年份人口 1417 年0.76 万1949 年19.97 万2000 年30.30 万2005 年30.9 万 1541 年0.33 万1958 年22.54 万2001 年30.49 万2006 年31.1 万 1917 年12.46 万1970 年21.68 万2002 年30.69 万2007 年31.3 万 1929 年10.32 万1980 年24.03 万2003 年30.71 万2008 年31.5

29、万 1940 年11.29 万1990 年26.21 万2004 年30.72 万 资料来源：民勤县志；民勤县 2004 年至 2008 年社会经济统计年鉴； 民勤县是以农业经济占支柱的县，该县用水结构的明显特征是:(1)以农业和农村用 水为主，接近 90%；(2)农业用水又以小麦、玉米和蔬菜生产为主，占整个农业生产用水 的 59.18%，其他特色作物用水只占 40.92%；(3)农业用水方式以漫灌为主，而在一般情 况下，漫灌用水量是喷灌的 3 倍，滴灌的 10 倍6。耕地面积的增加使得需水量增加。而 地表水资源又十分有限，只能依靠超采地下水资源来满足耕地用水需求量，这样就导致 地下水位持续下

30、降。人口增加和恶性开发使民勤走上了一条社会经济和环境恶性循环的 道路。 2.3.3 植被大面积衰退，绿洲生态系统急剧恶化 20 世纪 6070 年代，民勤境内营造了大面积的人工固沙林，目前已有 5800hm2沙 枣林干枯和停止开花结实，有 300hm2沙枣林已经完全干枯；有 45000hm2梭梭林，其中 60生长不良；20 世纪 80 年代初，境内有 372.6 胡杨林，目前已消失殆尽，境内荒漠草 - 9 - 场大面积衰退7。同时，当地林业部门和林场在沙荒地上大面积营造杨树乔木林，之后又 大面积营造固沙灌木林，有的是打井提取地下水造林，前面造林后面死亡，加大了水资 源的消耗，破坏了沙地(丘)水

31、分平衡,许多固定沙丘变成了活沙丘，使绿洲的生态平衡遭 到了破坏，加速了绿洲的危机。加之，民勤生态环境具有敏感性和脆弱性等特点，旱灾、 风雹灾、霜冻灾、病虫等灾害频繁发生（见表 24） 。生态系统的恶化已经成为影响民勤 绿洲农业发展和农村经济结构调整的最大制约因素。 表表 2 20042008 年民勤县自然灾害情况年民勤县自然灾害情况 项目单位2004 年2005 年2006 年2007 年2008 年 全县受灾面积亩409000197000380001740001410000 占农作物播种面积%21.4941.519.5818.06 全县上年增减亩-212000183000-209000-37

32、000 增减%-51.8392.8-0.54-20.90 旱灾亩50006000500060000 水灾亩14002000 风暴灾亩33800169000120000148000 霜冻灾亩379500210006000015000 病虫灾亩400010000200000300080000 其他灾亩3001000400014 沙尘暴天15101497 八级大风天168161412 资料来源：民勤县 2004 年至 2008 年社会经济统计年鉴 3 绿洲生态承载力的研究方法绿洲生态承载力的研究方法 3.1 数据来源与处理数据来源与处理 研究区域的大部分数据来源于民勤县 2004-2008 年的社会

33、经济统计数据，生物资源的 数据均来源于相关年鉴，能源中的部分数据是由实地调查和到相关部门搜集所得，绿洲 土地类型及其面积由相关论文搜集整理所得48。 3.2 生态足迹模型生态足迹模型 生态足迹模型是由加拿大生态经济学家 Rees 提出的，之后在其博士生 Wackernagel - 10 - 的共同努力下，该理论与方法得到完善和发展。 Wackernagel 等认为，人类通过消耗自然资源和生态服务以维持自身生存发展，从而 生态系统造成一定影响，其影响程度取决于消耗资源以及产生废弃物的数量。生态足迹 的概念基于下述思路：人类可以估算自身消耗的大部分资源和产生的废弃物数量，这些 资源和废弃物均来源于

34、或消纳于土地生态系统和水生生态系统，并可将折算成相应的土 地和水域面积。 因此，生态足迹被定义为能够持续地向一定规模的人口提供所消耗资源和消纳所产 生废物的生物生产性土地。其中生物生产性土地是指具有生物生产能力的土地或水体， 共分 6 种：耕地，主要指提供粮食、油料等农作物、经济作物产品的土地；草地， 即适用于发展畜牧业的土地；水域，主要提供水产品；林地，包括人工林和天然林； 化石燃料产地，指用于消纳化石燃料燃烧产生废物的土地；建筑用地，包括人类修 建住宅、道路、水电站等所占用的土地。通过核算人类对自然生态服务的需求和自然生 态系统所能提供的服务之间的差距，来评价区域可持续发展状况。生态足迹模

35、型既是概 念模型，同时也是计算模型，它从生态角度判断人类活动是否处于生态系统的承载力范 围之内进而判定可持续发展状态。因而，在生态足迹计算中，包含三部分内容: （1）生态足迹计算910： EF = Nef = N(rici/pi),(i =1,2,n) 式中，i 为消费商品和投入的类型；EF 为总的生态足迹；N 为人口数；ef 为人均生态足迹； ri为均衡因子；ci为 i 类商品的人均消费量；pi为 i 类消费商品的世界平均生产能力。 （2）生态承载力计算 生态承载力即是区域内部的生物生产性土地数量。生态承载力的计算11： EC = Nec = N(rjajyj),(j =1,6) 式中，j

36、为生物生产性土地的类型；EC 为区域总的生态承载力；N 为人口数；ec 为人均 生态承载力；rj为均衡因子；aj为 j 类生物生产性土地的人均面积；yj为产量因子。 （3）生态足迹与生态承载力的比较 对生态足迹和生态承载力的计算结果进行比较: Budget = EFEC 如果生态足迹大于生态承载力, 即 Budget0，形成生态赤字(Ecological deficit),表 明人类活动已经超出区域生态承载力范围，该地区的人类负荷超过了其生态容量，区域 生态系统不安全，生态环境处于不可持续状态；要满足其人口在现有生活水平下的消费 - 11 - 需求，该地区要么从地区之外进口欠缺的资源以平衡生态

37、足迹，要么通过通过消耗自然 资本来弥补收入供给流量的不足。 如果生态足迹小于生态承载力, 即 Budget0， 形成生态赢余(Ecological surplus), 表明人类活动处在区域生态承载力范围之内，该地区的生态容量足以支持其人类负荷， 地区内自然资本的收入流大于人类消费的需求流，地区自然资本总量有可能得到增加， 地区的生态容量有望扩大，该地区消费模式具有相对可持续性，区域生态系统是安全的， 生态环境处于可持续状态。 3.3 预测模型预测模型 为研究民勤绿洲的生态足迹，根据模型要求设计了 2 个参数账户支持系统：（1）生 物资源消费账户，主要包括当年人口消费的各种农产品(粮食、蔬菜、油

38、料)、畜产品(肉、 蛋、奶、毛)、林产品(水果、干果、木材)等，将这类生物产品消费转化为维持当年人口 消费需要的耕地、牧草地和林地面积；（2）能源消费账户，主要包括维持当年人口消费 需要的煤、燃油、热力和电力等，将能源消费转化为化石能源面积和建筑用地面积。在 生态生产性土地面积具体折算中按 FAO 1993 年世界生物资源的平均生产力，计算民勤绿 洲的生态足迹。民勤绿洲农业区生态足迹指标体系由人均生态足迹、人均生态承载力、 总生态足迹、总生态承载力、生态赤字、生态盈余等指标组成。 3.4 概念解析概念解析 （1）均衡因子 均衡因子就是一个使不同类型的生物生产性土地转化为在生物生产力上等价的系数

39、， 每一种生物生产性土地类型的均衡因子依据其单位空间面积的相对生物量而定。均衡因 子为某一种生态生产性土地类型的世界平均生产力与所有生态生产性土地的世界平均生 产力的比值。反映环境本身所具有的或是内在的生产力，不包含现行的管理水平和生物 生产效率11。 （2）产量因子 产量因子等于给定区域的生态生产性土地的生产量与同类型生态生产性土地全球平均 生产量的比值，反映区域平均生产量，表明一个区域现行的技术和管理水平，以及内在 的资源生产力的可更新程度，结合了环境和社会经济两方 面影响因素的作用，每年的产 量因子都要重新计算11。 - 12 - 4 民勤绿洲生态足迹与生态承载力平衡状况民勤绿洲生态足迹

40、与生态承载力平衡状况 民勤绿洲 2008 年的生态足迹计算主要包括 2 部分：（1）生物资源的消费（详见表 3） ；（2）能源的消费（详见表 4） 。综合以上两方面的统计即为该区的生态足迹的整体部 分。 4.1 生物资源生物资源 生物资源消费部分包括农产品、动物产品、水果和木材等类别。计算中，民勤绿洲的 生物量数据来源于文献8，全球平均产量数据取自联合国粮农组织 1993 年有关生物资源 的世界平均产量资料9131415。 表表 3 2008 年民勤绿洲生态足迹计算中生物资源帐户年民勤绿洲生态足迹计算中生物资源帐户 类型全球平均产 量(kghm) 实际消费量 (t) 生态足迹 (hm) 人均生

41、态足迹 (hm) 均衡生态足迹 (hm) 土地类型 粮食274412259344676.7490.14183090.3971265耕地 豆类1856180009698.27590.0307882 0.086207耕地 薯类126072730.3216.570.00068750.001925耕地 油料185618485.39959.75220.03160.088531耕地 棉花100022700.222700.20.072060.2017795耕地 蔬菜18000187800.110433.3390.03312170.0927408耕地 饮料酒71941128156.797330.0004978

42、0.001394耕地 瓜类1800012240068000.02158730.0604444耕地 辣椒干9454290045396.8250.14411690.4035273耕地 猪肉748168.7110387.840.35043760.1752188草地 牛肉331798.754506.0610.17303510.0865176草地 羊肉336814.7206506.060.65557480.3277874草地 禽肉33649.28419675.2730.06246120.0312306草地 奶类502390776.892430.00246630.0012331草地 羊毛151108.17

43、3873.3330.23451850.0.1172593草地 禽蛋400195048750.01547620.0077381草地 苹果35001128322.285710.00102310.0005116林地 - 13 - 梨35001443.4412.40.00130920.0006546林地 葡萄3500624178.285710.0005660.000283林地 红枣35001949556.857140.00176780.0008839林地 药材150058003866.66670.01227510.0135026林地 木材1.9976003819.09550.01212410.0121

44、241林地 合计 2.1086202 单位为 m/hm；单位为 m 资料来源：（1）生物量数据来源于民勤县 2004-2008 年国民经济统计资料汇编； （2）全球平均产量数据取自联合国粮农组织 1993 年有关生物资源的世界平均产量资料，详 见参考文献 913 1415。 4.2 能源能源 根据资料计算煤炭、汽油、柴油、液化气、热力和电力的生态足迹。对能源的折算 系数参考文献91314，将能源消费所消耗的热量折算成一定的化石燃料土地面积，以便 可以用来进行比较。 表表 4 2008 年民勤绿洲生态足迹计算中的能源部分账户年民勤绿洲生态足迹计算中的能源部分账户 类型全球平均能源 足迹 （Gj/

45、hm） 折算系数 （Gj/t） 消费量 （t） 生态足迹 (hm) 人均生态 足迹(hm) 均衡生态足 迹(hm) 生产面积 类型 煤炭5520.934414700157842.360.50108690.5511956化石燃料 用地 汽油9343.1248371.43881.80920.01232320.0135555化石燃料 用地 柴油9342.7051296567.249820.00180080.0019809化石燃料 用地 液化气7150.2295208.577470.00066220.0007284化石燃料 用地 热力100029.34453.10.6287040.0000020.00

46、00056建筑用地 电力100011.84020304240.399360.00076320.002137建筑用地 - 14 - 合计0.569603 资料来源：（1）煤炭、热力和电力由民勤县 2008 年统计资料所得，汽油、柴油和液化气是去相关部 门搜集调查所得； （2）热力的单位为万百万千焦，电力的单位为万千瓦时，热力和电力在计算时应按能源转 化系数折算为 GJ,能源转化的数据参考文献16。 4.3 贸易调整贸易调整 贸易调整计算公式如下所示17： Ci= PiIiEi,(i =1,n) 式中，i 为进出口商品的类型，Ci为 i 类商品消费经过贸易调整后的计算值；Pi为 i 类商品的总生产

47、量；Ii、Ei为 i 类商品消费的进口和出口量。 虽然贸易因素对生态足迹有影响，但由于该区进出口贸易资料不全，而且贸易量不 大，因此在计算中省略了这部分的足迹调整。 4.4 生态足迹供需平衡分析生态足迹供需平衡分析 表 5 是对民勤绿洲 2008 年生态足迹的计算结果，主要由生态足迹的需求和该区能供 给的生物生产性土地面积即生态承载力的两部分组成。 在对生态足迹需求的计算中，由于各地区的单位面积生物生产能力差异很大，因此乘 上一个均衡因子，使其转化成一个可比的标准，均衡因子数据来源于相关研究与资料18。 在生态承载力的计算中同样乘上一个产出因子，数据同样来源于相关研究与资料18。同 时参考相关

48、文献的计算，在生态承载力中扣除了 12%的生物多样性保护面积10。 从表 5 可以看出，民勤绿洲 2008 年人均生态足迹为 2.6782232hm2，而民勤绿洲 2008 年人均生态承载力为 1.5568037 hm2，减去 12%的生物多样性保护面积 0.0548571 hm2，则 可利用的人均生态承载力为 1.50194679hm2。因此，民勤绿洲 2008 年人均生态赤字为 1.1762765 hm2。生态赤字的存在表明人类对自然的影响超出了其生态承载力的范围。 表表 5 民勤绿洲民勤绿洲 2008 年生态足迹计算总结年生态足迹计算总结 生态足迹的需求 The demand of fo

49、otprint能供给的生态足迹 The supply of footprint 类型 Categories 总面积 Total area (hm/cap) 均衡因子 Equivalence factor 均衡面积 Adjusted equivalent 类型 Categories 总面积 Total area (hm/cap) 产出 因子 Yield 均衡面积 Adjusted equivalent - 15 - (hm/cap)factor(hm/cap) 耕地 Arable land 0.47629842.81.3336755耕地 Arable land 0.19047621.660.8853334 草地 Pasture 1.49396980.50.7469849草地 Pasture 1.01940.190.096843 林地 Forest 0.0254181.10.0279598林地 Forest 0.32380950.9