基于生态足迹法的河津市生态经济可持续性研究资源环境与城乡规划管理毕业论文答辩PPT 42页

'基于生态足迹法的河津市生态经济可持续性研究 提纲绪论区域概况河津市生态足迹计算研究结果分析生态经济可持续性分区存在的问题及解决措施结论基于生态足迹法的河津市生态经济可持续性研究 1绪论1.1选题的背景及其意义1987年在第42届联大通过WCED的报告《我们共同的未来》，首次提出“可持续发展”的概念，并给出了可持续发展的定义。随后各国就可持续发展的指标体系进行了深入研究（联合国可持续发展委员会（UNCSD）的“驱动力—状态—响应指标”（DSR）体系、联合国统计局(UNSTAT)的可持续发展指标体系框架（FISD）、国际科学联合会环境问题科学委员会(SCOPE)提出的一套高度合并可持续发展指标体系等），但是都处在定性研究阶段。基于生态足迹法的河津市生态经济可持续性研究 生态足迹法是一种度量生态经济可持续性的定量方法，反映人类对自然资源的利用程度。意义：计算区域生态足迹相关指标，分析区域生态负荷（生态足迹）与生态容量（生态承载力），测算与预测区域生态经济可持续性状况，指导区域资源开发与环境保护的方向。基于生态足迹法的河津市生态经济可持续性研究 1.2研究现状国外最早对生态足迹的研究起始于上世纪70年代。1996年加拿大生态经济学家Rees提出了生态足迹（EcologicalFootprint）的概念，并由其博士生Wackernagel对其理论和方法加以完善。生态足迹在全球、国家、区域、家庭、个人等领域得到广泛应用。基于生态足迹法的河津市生态经济可持续性研究 生态足迹概念作为可持续发展定量化方法于1996年引入中国后，生态足迹的相关指标应用研究在国内迅速得到发展。张志强等（2000）介绍了生态足迹的概念及计算模型。杨开忠等（2000）提出了生态足迹分析理论与方法。国内主要应用与区域的研究，企业和个人领域较少。基于生态足迹法的河津市生态经济可持续性研究 统计资料、文献资料收集生态足迹理论概述2007年生态足迹及相关指标计算与分析2003-2007年生态足迹及相关指标动态分析生态足迹、生态承载力、生态赤字趋势分析生态经济区划生态经济与生态足迹区划结果叠加分乡镇开发和保护值（力度）区域现状存在的生态赤字问题缓解生态赤字，实现可持续发展的措施生态足迹区划统计学方法SPSS聚类分析主成份分析研究内容及技术路线图1.3基于生态足迹法的河津市生态经济可持续性研究 1.4研究方法与资料来源1.4.1研究方法历史文献分析法、定性分析与定量分析相结合、对比分析法、聚类分析法、主成分分析方法。1.4.2资料来源本文所用数据主要来自统计年鉴和文献资料。基于生态足迹法的河津市生态经济可持续性研究 2区域自然环境与社会经济概况2.1.1地理位置河津市位于山西省西南部，运城市西北角，黄汾两河交汇处。2.1.2地质地貌河津市地质构造以动造型为主，与纬向构造及经向构造构成基本构造骨架。2.1.3土壤植被全市土壤可分为三个大类：褐土、草甸、沙土。本市植被覆盖率为24.3%。2.1.4气候条件本市属暖温带大陆性黄土高原气候。由于受季风和内蒙沙漠气候的影响，一年四季分明，基于生态足迹法的河津市生态经济可持续性研究 2.1.5自然资源文化旅游资源丰富：龙门、九龙头、薛仁贵故里、高媒庙、镇风塔等；矿产资源：矿藏资源丰富，已探明的矿种有16种（包括已开发利用和未用矿种)；水利资源：有黄河、汾河、涧河流经区域，地下水资源也十分丰富。2.2社会经济概况第一产业增加值3.3亿元，比上年增长6.8%，第二产业增加值136.2亿元，比上年增长10.8%，第三产业增加值51.9亿元，比上年增长14.1%。三次产业生产总值比重分别为1.7%、71.2%和27.1%。基于生态足迹法的河津市生态经济可持续性研究 河津市国民经济发展状况基于生态足迹法的河津市生态经济可持续性研究随着社会和科技的发展，河津市教育、科技、文化、体育、卫生现状有所提高。 3河津市生态足迹计算研究3.1生态足迹计算生态足迹模型是以生态生产性土地为基础，将生态资源的消费折算成具有一定生产能力的生态生产性土地。一般来说，计算生态足迹时把土地划分为耕地、草地、林地、建筑用地、CO2吸收用地和水域六类。基于生态足迹法的河津市生态经济可持续性研究 生态足迹计算模型EF=N×ef=N×∑ri×（ci/pi）其中，i为消费商品的类型；pi为第i种消费商品的平均生产能力；ci为第i种商品的人均消费量；N为总人口数；ef为人均生态足迹；Ri为均衡因子；EF为总的生态足迹。因为单位面积耕地、草地、林地等的生物生产能力差异大，为了使计算结果具有可比较的标准，有必要给每一类生物生产面积乘以一个均衡因子，以转化为统一的、可比较的生物生产面积。耕地、林地、草地、建筑用地、CO2吸收用地和水域的均衡因子分别取2.8、1.1、0.5、2.8、1.1和0.2。基于生态足迹法的河津市生态经济可持续性研究 河津市2007年生物资源帐户列表基于生态足迹法的河津市生态经济可持续性研究 注：*单位为百万千焦，**单位为万千瓦时，在计算中按能源转化系数折算为GJ。河津市2007年能源资源帐户列表基于生态足迹法的河津市生态经济可持续性研究 生态足迹贸易调整由于贸易的影响，一个国家或地区的生态足迹可以跨越地区界限，在生物资源和能源消费额中应考虑贸易调整。调整部分主要是考虑贸易对生物资源和能源消费的影响而对当前的消费额进行调整，出口为负值（-），进口为正值（+），计算净消费额。生物资源部分贸易调整较为简单，只需将生物资源的类型与生物生产面积的类型配比即可，能源部分贸易调整计算采用以下方法:Ni=Mi×（Hi/Gi）×Wi其中，Ni为i种商品能源携带量；Wi为该地区i种商品贸易净价值量；Hi、Gi为中国该类商品净贸易的实物量和价值量；Mi为该类商品的能源密度。基于生态足迹法的河津市生态经济可持续性研究 河津市生态足迹贸易调整汇总基于生态足迹法的河津市生态经济可持续性研究 生态足迹汇总河津市2007年生态足迹汇总基于生态足迹法的河津市生态经济可持续性研究 3.2生态承载力计算3.2.1生态承载力计算模型一个地区的生态承载力是该区域所能提供给人类的生态生产性土地面积总和。将各类生态生产性土地面积的人均拥有量，乘以相对应的均衡因子和产量因子，根据联合国的规定，还应扣除12%的生物多样性保护的均衡面积，得到的才是该区实际可利用的人均生态承载力。计算公式如下：EC=(1-12%)×N×∑ec=0.88×N×∑ribiSi其中，EC为人均生态承载力，ri为均衡因子，bi为当地的产量因子（是当地某类土地的平均生产力与世界同类平均生产率的比例），Si为区域内i类生物生产性土地的实际人均面积。基于生态足迹法的河津市生态经济可持续性研究 3.2.2人均生态承载力计算河津市2007年生态承载力汇总基于生态足迹法的河津市生态经济可持续性研究 3.3生态足迹供需平衡计算3.3.1生态足迹供需平衡计算模型衡量一个地区是否可持续发展常用现有的生态足迹和其生态承载力进行对比，如果生态足迹大于其生态承载力即是该地区处于生态赤字的状态，不可持续发展。若生态足迹小于其生态承载力，表明该地区处于生态盈余状态，可持续发展。计算公式如下：ED=EF-EC其中，ED为人均生态赤字/盈余,ED为正表示出现生态超载，为负表示生态承载力富余。基于生态足迹法的河津市生态经济可持续性研究 3.3.2生态足迹供需平衡计算河津市2007年生态足迹供需平衡汇总基于生态足迹法的河津市生态经济可持续性研究 3.4区域资源利用效益分析万元GDP生态足迹是区域总的生态足迹与区域国内生产总值的比值，一定程度上可以反映区域自然资源的利用效率。万元GDP的生态足迹需求越大，表明生物生产面积的产出率越低，即区域自然资源的利用率越低。反之则资源利用率越高。河津市2003—2007年万元GDP生态足迹发展趋势图基于生态足迹法的河津市生态经济可持续性研究 3.5生态经济可持续性分析生态足迹可分为可更新资源的生态足迹和不可更新资源（能源）的生态足迹。将生态压力指数定义为某一国家或地区可更新资源的人均生态足迹与生态承载力的比值，该指数反映了区域生态环境的承压程度，其公式为：ETI=ef′/ec其中，ETI为区域生态压力指数；ef′为区域可更新资源的人均生态足迹。基于生态足迹法的河津市生态经济可持续性研究 河津市2003—2007年生态压力指数变化趋势生态经济可持续性判别标准基于生态足迹法的河津市生态经济可持续性研究 3.6生态足迹动态模型研究SPSS软件可以根据时间序列数据建立可靠的预测模型，并通过KMO、Bartlett’s球形、方差及参数估计对预测模型的可信度进行检验，不论是单目标还是多目标都能建立符合目标函数需求的模型。以河津市2003-2007年统计年鉴数据为基础，结合上述计算过程，对其各年份的人均生态足迹、人均生态承载力和生态压力指数进行测算，运用SPSS软件对该区人均生态足迹、人均生态承载力和生态压力指数随时间的变化趋势进行分析预测，得到以下三个预测模型：基于生态足迹法的河津市生态经济可持续性研究 其中：Y1、Y2、Y3分别为人均生态足迹、人均生态承载力和生态压力指数的预测值，X为预测年份距2003年的年数（取2003年为1），R为预测值的置信区间。河津市2010年—2015年生态足迹相关指标预测值基于生态足迹法的河津市生态经济可持续性研究 4结果分析4.1生态足迹分析时间序列：河津市2003—2005年人均生态足迹在0.81377～1.6637hm2之间变化，基本呈现逐年递增的趋势，总增长为0.84993hm2，年平均增长率为16.99%。组分：河津市化石能源消费足迹占地比重最大，约为45%；其次为耕地和草地，各占15%左右；三者占人均生态足迹面积的75%左右；而林地、水域和建筑用地总共仅占25%左右。河津市2003—2007年人均生态足迹（hm2/人）基于生态足迹法的河津市生态经济可持续性研究 4.2生态承载力分析在人均生态承载力组分中，耕地和建筑用地占主要地位，分别为14.4%、4.63%，其次为水域，占4.08%。比重较小的是林地和草地。河津市2003—2007年人均可利用生态承载力面积（hm2/人）基于生态足迹法的河津市生态经济可持续性研究 4.3生态赤字/盈余分析2003年人均生态足迹为0.81377hm2，人均生态承载力为0.45366hm2，前者为后者的1.8倍，生态赤字达0.36011hm2。2007年人均生态足迹为1.66370hm2，人均生态承载力为0.42646hm2，前者为后者的3.9倍，生态赤字达1.23724hm2。5年间，生态赤字增加0.87713hm2，增长率为17.54%。河津市2003—2007年生态赤字/盈余面积（hm2/人）基于生态足迹法的河津市生态经济可持续性研究 4.4生态经济可持续性分析河津市生态压力指数2003—2005年逐年增长，并且在2005年达到3.95，这说明区域生态经济呈现严重的不可持续性。河津市2003—2007年生态压力指数基于生态足迹法的河津市生态经济可持续性研究 4.5生态足迹趋势分析河津市2010—2015年人均生态足迹从2.1766hm2增长到2.8836hm2，增长率达11.78%，总体呈现上升趋势；该地区人均生态承载力从2010年的0.4394hm2增加到2015年的0.5039hm2，增长率为1.08%。河津市2010—2015年生态足迹趋势预测图基于生态足迹法的河津市生态经济可持续性研究 5河津市生态经济可持续性分区选取人均生态足迹、人均生态承载力、万元GDP生态足迹、生态压力指数、生态赤字/盈余、生物多样性保护面积、社会经济综合因子主成分值为生态经济可持续性评价指标。运用SPSS软件进行聚类分析，结果见下图：基于生态足迹法的河津市生态经济可持续性研究 从上图可以看出，柴家乡、赵家庄乡、樊村镇、僧楼镇和城区街道办事处生态经济可持续性状况比较接近，形成一小类；阳村乡、清涧街道办事处生态经济可持续性结构比较相似，成为一小类；下化乡、小梁乡成为一类。河津市生态经济可持续性因子分区图见右图。基于生态足迹法的河津市生态经济可持续性研究 6生态经济可持续发展存在的问题及解决措施选取生态功能要素（生态环境敏感性、生态服务功能重要性）、社会经济发展（人口聚集度、经济发展水平、交通优势度）和资源与环境承载力（可利用土地资源、可利用水资源、自然灾害危险性、环境容量超载度）为生态经济评价指标。根据生态经济区划的原则、分区依据，综合考虑各方面的因素，应用ArcGIS生成生态经济分区的边界，实现河津市生态经济分区,分别划分为禁止开发区、限制开发区、优化开发区和重点开发区。河津市生态经济区划见下图：基于生态足迹法的河津市生态经济可持续性研究 河津市生态经济区划详细叙述如下：Ⅰ禁止开发区ⅠA运城市湿地自然保护区核心区、缓冲区禁止开发区；Ⅱ限制开发区ⅡA运城市湿地自然保护区实验区限制开发区ⅡB下化煤炭开发与水土保持生态经济区Ⅲ优化开发区ⅢA龙门樊村煤铝工业优化开发区Ⅳ重点开发区ⅣA河津中部产业重点开发区ⅣB僧楼煤铁与农牧业重点开发区ⅣC河津南部农牧业重点开发区基于生态足迹法的河津市生态经济可持续性研究 将生态经济区划结果按禁止开发区、限制开发区、优化开发区和重点开发区分别对开发力度赋值为：1、3、5和7，同理将生态经济可持续性区划结果按较强生态经济可持续性发展区、生态经济可持续性发展区和较弱生态经济可持续性发展区分别对保护力度赋值为：3、5、7。结果见下表：基于生态足迹法的河津市生态经济可持续性研究 存在的问题生态足迹供需结构矛盾突出，总供需不平衡；生态经济可持续性呈现恶化趋势；区域经济发展仍处于高消耗、低产出阶段。解决措施控制人口数量，提高人口素质；改善城镇居民的生产生活和消费方式，建立资源节约型的社会生产和消费体系；加大国家退耕还林还草政策的实施力度，增加生物生产性土地面积；引进高新技术，提高自然资源的利用效率和单位面积的生物生产量；加强生态环境建设和监管力度。基于生态足迹法的河津市生态经济可持续性研究 结论区域人类生产生活活动对生态环境的影响超出了生态系统的承受能力，生态经济发展呈不可持续状态。从生态足迹供需结构上来看，生态足迹与生态承载力供需结构不对称，总量不平衡。区域自然资源利用效率偏低，生态经济可持续性不容乐观。2003—2007年万元GDP生态足迹和生态压力指数的计算结果表明，区域自然资源利用效率出现先逐年降低再增高的波动性发展态势，但是资源的总体利用水平仍相对较低。基于生态足迹法的河津市生态经济可持续性研究 生态足迹相关指标动态预测显示：人均生态足迹面积远远高于人均生态承载力面积，生态赤字呈直线型上升趋势，但是其生态经济却表现为可持续性的，这说明河津市的经济发展仍主要依靠煤铝重化工企业的支撑。将河津市生态经济区划和生态足迹划分结果叠加，并对各乡镇赋值，结果可知：城区街道办事处、柴家乡、僧楼镇和赵家庄乡环境承载力可以承受其自然资源的开发力度；清涧街道办事处、下化乡、阳村乡其资源开发力度较强，超出了生态环境的承载能力，故要加强其保护力度；而樊村镇和小梁乡其区域生态承载力较强，自然资源的开发处于环境承受能力之内，故可以加大开发力度。基于生态足迹法的河津市生态经济可持续性研究 1.生态足迹模型中化石能源用地只考虑了CO2的生态足迹，没有考虑诸如SO2、H2S和NOx等温室气体的影响，而林地、草地等生物生产性土地都可以吸收温室气体，这部分土地的生态承载力没有计算在内。2.河津市内有黄河、汾河、涧河流经区域，但是生态足迹相关指标的计算中没有考虑水资源的生态足迹，各种商品中也没有加以计算，这也会对区域生态经济可持续性有很大影响。3.生物资源帐户部分折算采用的是FAO2003年世界平均产量，均衡因子、产量因子是根据前人研究的结果和河津市实际情况选取的，数据的准确性有待改进。4.生态足迹的预测模型没有将人口自然增长率以及社会经济的发展水平等因子考虑进去，并且在生态经济可持续性分区时，没有对各乡镇的经济水平进行标准化，导致分区结果存在误差。基于生态足迹法的河津市生态经济可持续性研究 谢谢！基于生态足迹法的河津市生态经济可持续性研究'