生態足跡理論課件

1、生態足跡理論介紹Ecological Footprint于 心 宜1A人均猜 一 猜德國牧羊犬豐田越野車PK2A 產生背景 概 念研究方法應用 展望3A 狹義的自然資本：廣義的自然資本：可持續發展一、生態足跡理論產生背景可為當代人及后代人提供有用的商品或服務的自然資源或環境資產存量，如海洋、森林或農業用地”。包括生態系統的所有功能，如消納污染物、提供基本資源、提供適宜的景觀環境等。它不僅指資源的存量，也包括不同資源間的組織結構關系和功能完整性。1、自然資本2、可持續性弱可持續性原則：強可持續性原則： 承認人造資本對可耗竭資源的替代作用，認為可持續發展即為“自然資本和人造資本的總和保持恒定或增加

2、”；認為可持續發展是“自然資本存量保持恒定或增加”。4A 可持續發展一、生態足跡理論產生背景3、生態足跡分析法 - 量化可持續發展程度5A 可持續發展一、生態足跡理論產生背景3、生態足跡分析法 - 量化可持續發展程度1992年，加拿大經濟學家 ，William Rees ：提出概念1996年，其博士生Mathis Wackernagel 等： 提出計算模型并應用推廣 1992 年里約熱內盧聯合國環境與發展大會之后, 各國學者開始致力于量化可持續發展程度的研究, 先后提出了一些富有價值的評價方法和指標體系,如能值(Emergy)理論、生命周期評估(LCA）、環境承載力理論(EBC)等等。 生態足

3、跡分析法也是其中一例。6A 產生背景 概 念7A1、生態足跡Ecological footprint, EF碳足跡表示扣除海洋碳吸收貢獻后，吸收化石燃料燃燒排放二氧化碳所需的森林面積。耕地表示用來種植人類消費的食物和纖維，以及生產勝出飼料、油料、橡膠等農產品所需的農田面積。草地表示支持肉、奶、毛等畜牧產品所需的草地面積。林地表示支持木材、紙漿等林地產品生產所需的林地面積。建設用地表示交通、住房、工業建筑物，水電站水庫等基礎設施所占用的土地面積。漁業用地根據漁獲數據推算的支持捕撈淡水與海水產品生產所需初級生產量計算。數據來源：全球足跡網絡，2011 生態足跡通過計算人類所需的生物生產性土地面積來

4、衡量人類對生物圈的需求，包括可再生資源消耗、基礎設施建設和吸納化石能源燃燒產生的二氧化碳排放（扣除海洋吸收部分）所需的生物生產性土地面積（Galli et al., 2007; Kitzes et al.,2009; and Wackernagel et al., 2002）。單位：全球公頃，ghm21 全球公頃代表全球平均生物生產力水平下1 公頃土地利用面積。生態需要面積二、生態足跡理論概念8A2、生態承載力Ecological Capacity , EC 1991年Hardin 從生態系統本身的角度定義了生態承載力的概念，即在不損害有關生態系統的生產力和功能完整的前提下，可持續利用的最大資

5、源量和廢物產生率。 在此基礎上，生態足跡理論將一個地區所能提供給人類的生態生產性土地的面積定義為該地區的生態承載力，以表征該地區的生態容量。生態容量楊開忠,楊詠,陳潔,生態足跡分析理論與方法J . 地球科學進展,Dec. , 2000 ,15(6): 630636. Yang Kaizhong, Yang Yong, Chen Jie, Ecological Footprint Analysis: Concept, Method and CasesJ . Advance in Earth Sciences,2000 ,15(6): 630-636.二、生態足跡理論概念9A人均3、水足跡Carb

6、on Footprint, CF 水足跡是衡量水資源消費利用量的概念，用以估算生產某種產品或提供某種服務的整個過程所消耗水量（含虛擬水）的總和，還可以在不同層次（如某種農產品、某種工業產品、流域、社區和居民）測量研究對象對水資源消費利用的情況。 -WWF二、生態足跡理論概念水足跡作為生態足跡的補充，衡量了商品生產和服務中消耗的水量。10A 產生背景 概 念研究方法11A1、基本假定Mathis Wackernagel, Chad Monfreda, and Diana Deumling , Ecological Footprint of Nations (November 2002 Updat

7、e) M, Redefining Progress,2002.三、研究方法(1)人類能夠估計自身消費的大多數資源、能源及其所產生的廢棄物數量；(2)這些資源和廢棄物流能折算成生產或消納它們的生態生產性面積；(3)將不同類型的生態生產性面積按照其生產力折算之后，可以用同一單位表示，即每英畝(或公頃) 耕地、草地、森林和漁場可以折算成世界平均生產力下的等值面積；(4)各種土地的作用類型是單一的，每標準英畝(或公頃) 代表等量的生產力，并能夠相加，加和的結果表示人類的需求；(5)人類需求的總面積可以與環境提供的生態服務量相比較,比較的結果也用標準生產力下的面積表示。12A2、計算方法（1）生態足跡計

8、算 式中i為消費商品和投入的類型;EF 為總的生態足跡;N為人口數;ef 為人均生態足跡;ri為當量因子;ci為類商品的人均消費量;pi為類消費商品的世界平均生產能力。（2）生態承載力計算 式中j為生物生產性土地的類型;EC 為區域總生態承載力;N為人口數;ec為人均生態承載力;aj為人均生物生產性土地面積;rj為當量因子;yj為產量因子。Rees W E, Wackernagel M. Monetary analysis: Turning a blind eye on sustainability. Ecological Economic,1998,29:4752.Hardi P, Barg

9、 S, Hodge T, et al. Measuring sustainable development: Review of current practice. Occasional paper, 1997,17:12,4951.三、研究方法13A生態赤字生態盈余生物承載力（生態足跡供給）地區生物生產能力的大小，即所能提供的生物生產性土地面積的大小。生態足跡（生態足跡需求）維持一個人、地區、國家或者全球的生存所需要的或者能夠只納人類所排放的廢物的、具有生物生產力的地域面積。1961-2008 年全球人均生態足跡和生物承載力趨勢數據來源：全球足跡網絡，2011三、研究方法（3）生態盈余/生態

10、赤字(Ecological Remainder/Ecological Deficit)2、計算方法14A生態足跡指標是全球可比的、可測度的可持續發展指標，是涉及系統性、公平性和發展的一個綜合指標。作為可持續發展程度衡量的標桿,是全面分析人類對自然影響、并用簡單術語表示其影響程度的最有效的工具之一。具有一定的政策含義。一定程度上，可以輔助決策者尋求減少生態 足跡的決策，幫助和教育人們了解個人及家庭生活方式、社會行為對生態環境的影響，培養人們對可持續發展政策與計劃的理解。測算中采用生物生產性土地面積方法使之容易理解和進行重復性研究，有助于監測發展的可持續性進程和實施可持續發展管理。龍愛華,張志強,

11、蘇志勇,生態足跡評價及國際研究前沿,地球科學進展,2004,19(6):971981三、研究方法3、優點和不足（1）優點15A沒有考慮經濟、社會、技術方面的可持續性和人類對現有消費模式的滿意程度，具有生態偏向性。 生態足跡分析法最初是一種基于靜態的分析方法，無法反映未來的可持續趨勢，不足以監測變化的過程。生態足跡分析沒有描述完全自然系統提供資源、消納廢物的功能，忽略了污染的生態影響。生態足跡方法只注意土地的量而忽視了土地的質。生態足跡概念及其分析結論的政策意義不十分明確。龍愛華,張志強,蘇志勇,生態足跡評價及國際研究前沿,地球科學進展,2004,19(6):9719813、優點和不足（2）不足

12、三、研究方法16A三、研究方法4、方法改進（1）長時間序列動態評估是目前生態足跡模型的主流研究之一。（2）探索非線性科學在生態足跡模型理論中的應用。（3）與其他指標結合（如：福利指數、GDP，人文發展指數、農業環境管理、生命周期評價、生態系統服務功能價值、人類凈初級生產力占用等）。（4）其它。 孫巖等運用GIS技術對19982007 年中國東部經濟區帶區域承載力和承載狀況進行了定量評價（2013）。17A 產生背景 概 念研究方法應用18A人均猜 一 猜德國牧羊犬豐田越野車PKWin？新西蘭作家Robert和Brenda Vale，是時候吃掉狗狗了：環保生存奧義指南。19A人均四、應用新西蘭作

13、家Robert和Brenda Vale，是時候吃掉狗狗了：環保生存奧義指南。20A人均四、應用新西蘭作家Robert和Brenda Vale，是時候吃掉狗狗了：環保生存奧義指南。全球公頃公頃21A（1）地球生命力報告四、應用1、世界/國家/城市/個人生態足跡世界自然基金會、倫敦動物學學會以及全球足跡網絡共同編寫，每兩年發布一次。報告強調了生物多樣性、生態系統和人類對自然資源需求的變化，探討這些變化對生物多樣性和人類的影響。地球生命力指數生態足跡22A（1）地球生命力報告四、應用1、世界/國家/城市/個人生態足跡世界自然基金會、倫敦動物學學會以及全球足跡網絡共同編寫，每兩年發布一次。報告強調了生

14、物多樣性、生態系統和人類對自然資源需求的變化，探討這些變化對生物多樣性和人類的影響。地球生命力指數生態足跡經不平等性因子調整后的人類發展指數（IHDI）23A（1）地球生命力報告四、應用1、世界/國家/城市/個人生態足跡世界自然基金會、倫敦動物學學會以及全球足跡網絡共同編寫，每兩年發布一次。報告強調了生物多樣性、生態系統和人類對自然資源需求的變化，探討這些變化對生物多樣性和人類的影響。地球生命力指數生態足跡經不平等性因子調整后的人類發展指數（IHDI）24A人均人均生態足跡人均生態承載力1961-2008 年中國的生態足跡與生物承載力（2）中國生態足跡報告20121、世界/國家/城市/個人生態

15、足跡生態足跡水足跡地球生命力指數至今，WWF已經對約150個國家經進行生態足跡評價四、應用25A人均人均生態足跡人均生態承載力1961-2008 年中國的生態足跡與生物承載力碳足跡建設用地漁業用地林地草地耕地1961-2008 年中國生態足跡的組分構成（2）中國生態足跡報告20121、世界/國家/城市/個人生態足跡生態足跡水足跡地球生命力指數至今，WWF已經對約150個國家經進行生態足跡評價四、應用26A人均人均生態足跡人均生態承載力1961-2008 年中國的生態足跡與生物承載力碳足跡建設用地漁業用地林地草地耕地1961-2008 年中國生態足跡的組分構成生態盈余生物質承載力盈余（碳吸收用地

16、赤字）生態赤字中國區域居民消費的生態影響模式（2009）數據來源：中國科學院地理科學與資源研究所，2012（2）中國生態足跡報告20121、世界/國家/城市/個人生態足跡生態足跡水足跡地球生命力指數至今，WWF已經對約150個國家經進行生態足跡評價四、應用27A人均人均生態足跡人均生態承載力1961-2008 年中國的生態足跡與生物承載力碳足跡建設用地漁業用地林地草地耕地1961-2008 年中國生態足跡的組分構成生態盈余生物質承載力盈余（碳吸收用地赤字）生態赤字中國區域居民消費的生態影響模式（2009）數據來源：中國科學院地理科學與資源研究所，2012（2）中國生態足跡報告20121、世界/

17、國家/城市/個人生態足跡生態足跡水足跡地球生命力指數基于全球生態背景，研究了全國及區域的生態狀態。從不同視角，剖析了中國生態超載的驅動因素。探索了中國向綠色經濟轉型的道路，并提出以下五條政策建議：轉變消費模式，為綠色消費提供政策引導和基礎設施支撐，增進可持續發展動力。提高生產效率，促進資源的高效利用，增強可持續發展能力。保護自然資源，在增加生物承載力，滿足人類需求的同時為自然留下空間。引導資金流向，促進綠色投融資，利用資金杠桿支持自然保護與資源可持續利用，為綠色發展轉型提供必要條件。加強機制建設，為促進生態文明建設提供市場條件和制度條件。至今，WWF已經對約150個國家經進行生態足跡評價四、應

18、用28A人均測測你的生態足跡1、世界/國家/城市/個人生態足跡（3）個人生態足跡四、應用29AFederici 意大利中部城市Siena公路與鐵路交通系統的能源消耗與利用效率以及對區域生態足跡與可持續發展的影響,建議交通部門大力發展鐵路的貨運功能、公路的大眾公交功能、限制私人小汽車的發展(2003)。Holden研究以石油代用燃料為動力的環境友好型汽車的生態足跡,發現這種汽車可減少75%的運輸足跡(2005)。2、能源 近幾年，國內郭運功（2010），李智（2010），鄒艷芬（2010），彭俊銘（2012），張樂勤（2012），吳玉鳴（2010），焦文獻（2012）等等均對能源生態足跡進行了不

19、同程度的研究。構建能源CGE 模型，利用STIRPAT、LMDI模型，結合庫茲涅茨曲線分析能源利用消費現狀。四、應用30A3、進出口貿易四、應用Andersson（2001）， Mariano（2003）等從環境公正的角度分析國際貿易。LiHong（2007）、陳麗萍(2005)、劉建興（2005）、李昭華等（2012）等探討了我國對外貿易發展可持續性以及貿易安全狀況。其中陳琰研究認為1994年2007年期間，中國進出口貿易結構逐漸優化。出口的商品中初級資源類商品逐漸減少，電子通訊、電氣機械等產品的出口不斷增長，而進口的商品中能源類產品和林木的增長迅速。我國已經從自然資源的凈輸出國轉化為凈輸入

20、國，且輸入的生態足跡逐年增長。可以認為中國現階段的對外貿易狀況是有利于改善本國生態的。 （2010） 31A4、旅游四、應用曹輝（2007）、張約翰（2010）、蔣依依（2007）、李伯華（2012）、鄧曉軍（2012）、符國基（2006）等分別對福建省福州市、拉薩市、云南省麗江納西族自治縣、南岳衡山旅游風景區、桂林市、海南省等進行旅游生態足跡分析；張一群等（2010）將旅游凈生態足跡的思想首次引入國內, 應用于云南梅里雪山腹地-雨崩村的徒步旅游者。對高生態足跡地區游客到低生態足跡地區進行旅游活動的情況進行分析, 發現在一定停留時間下, 游客到雨崩徒步旅游一次的旅游凈生態足跡會很小甚至出現負值

21、, 說明進行這樣一次旅游活動對于減輕全球環境壓力是有貢獻的, 對旅游是一種高消耗的活動的絕對性提出質疑。 旅游生態足跡是生態足跡理念在旅游研究中的應用, 有助于對旅游活動的生態需求與環境影響關系的理解, 可以用面積來對旅游可持續發展進行定量測度。將旅游生態足跡劃分為旅游交通、餐飲、住宿、購物、游覽、娛樂等6 個方面。32A5、水足跡四、應用WWF and Coca-ColaWater footprint =國內用水量(WU) +虛擬水量凈進口(NVWI) MA Jing（2005）虛擬水(Virtual water ) -被稱為凝結在產品和服務中的虛擬水量。33A5、水足跡四、應用王新華(20

22、05)、龍愛華(2005)等基于虛擬水理論,提出水足跡的概念和計算方法。馬靜等（2005）借助水足跡和虛擬水的概念,計算了我國及各區域主要農產品的虛擬水含量。虞祎等（2012）2003年至2009年全國農區主要省（區）的畜牧業水資源承載力。同時構建了畜牧業水資源可持續利用指標，分析農區主要省（區）畜牧業持續發展的潛力。張軍（2012）、蓋力強（2010）也 分別對黑河流域和華北平原地區農業水足跡進行了分析。耿涌（2009）運用水足跡理論和方法,分析判斷水生態系統安全狀態。吳燕等（2011）生態足跡和水足跡理論和模型的基礎上，計算和分析了北京市居民食物消耗的生態足跡和水足跡。 與國外比較，國內水

23、足跡研究主要集中在農業方面，針對企業污染涉及很少，需要加強。34A5、水足跡四、應用公眾環境研究中心 研究以聯合利華一家在華工廠作為樣本，著重計算了企業自身的運行水足跡，探討了在中國的水環境和水污染治理條件下，工業企業灰水足跡計算的若干問題。(from2007 to 2010)35A5、水足跡四、應用計算方法參照（水足跡評價手冊2011版）。水足跡運算只涉及運行水，不涉及供應鏈水足跡。綠水足跡：計算假定為零。藍水足跡=蒸發水+產品成分水+回流損失水 =企業年度用鮮水量-企業年度排污量 （忽略蒸發量和流失量損失）灰水足跡：假定Cnat=0。36A5、水足跡四、應用計算結果：水足跡下降主要原因：升級、改造污水處理設施（2007年10月）；工藝改進，減少廢水排放（2007年后期）；循環用水，減少廢水排放（2011年）37A5、水足跡四、應用結論：根據調研， 水足跡評價手冊中的水足跡計算方法適用于工業企中的水足跡計算，但有待進行進一步的討論。工業企水足跡計算在中國非常必要，可以