生态承载力.pptx
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1、生态承载力生态承载力 ecec 在在生态承载力生态承载力的计算中,由于不同国家或地区的资源禀赋不同,不的计算中,由于不同国家或地区的资源禀赋不同,不仅仅单位面积单位面积耕地、草地、林地、建筑用地、海洋耕地、草地、林地、建筑用地、海洋(水域水域)等间的等间的生态生态生产能力生产能力差异很大,而且单位面积同类生物生产面积类型的生态生差异很大,而且单位面积同类生物生产面积类型的生态生产力也差异很大。因此,不同国家和地区同类生物生产面积类型的产力也差异很大。因此,不同国家和地区同类生物生产面积类型的实际面积是不能进行实际面积是不能进行直接对比直接对比的,需要对不同类型的面积进行的,需要对不同类型的面积
2、进行标准标准化化。不同国家或地区的某类生物生产面积类型所代表的局地产量与。不同国家或地区的某类生物生产面积类型所代表的局地产量与世界平均产量的差异可用世界平均产量的差异可用“产量因子产量因子”表示。某个国家或地区某类表示。某个国家或地区某类土地的产量因子是其平均生产力与世界同类土地的平均生产力的比土地的产量因子是其平均生产力与世界同类土地的平均生产力的比率。同时出于谨慎性考虑,在生态承载力计算时应扣除率。同时出于谨慎性考虑,在生态承载力计算时应扣除1212的的生物生物多样性保护面积多样性保护面积。ececajrjyj(jajrjyj(j1 1,2 2,3 3,6)6)式中式中 ecec为人均生
3、态承载力为人均生态承载力(hm2/(hm2/人人),ajaj为人均生物生产面积,为人均生物生产面积,rj rj为为均衡因子,均衡因子,yi yi为产量因子。为产量因子。生态足迹生态足迹 ef/EF人均生态足迹(hm2人):efrj/(Pi+Ii-Ei)/(Yi N)(j=1,2,3,6;i=1,2,3,m)区域总人口的生态足迹(hm2人):EF=N (ef)人均生态足迹分量人均生态足迹分量AiAi(PiPi+Ii Ii-Ei)/(Yi N)(i=1-Ei)/(Yi N)(i=1,2 2,3 3,m)m)式中式中AiAi为第为第i i种种消费项目消费项目折算的人均生态足迹分折算的人均生态足迹分量
4、(量(hm2hm2人),人),YiYi为生物生产土地生产第为生物生产土地生产第i i种消种消费项目的年(世界)平均产量(费项目的年(世界)平均产量(kg/hm2kg/hm2),),PiPi为第为第i i种种消费消费项目的项目的年生产量年生产量,Ii Ii为第为第i i种消费项目种消费项目年进口量年进口量,EiEi为第为第i i种种消费项目消费项目的年的年出口量出口量,N N为为人口数,本文人口数,本文m=33m=33。在计算煤、焦炭、燃料油、。在计算煤、焦炭、燃料油、原油、汽油、柴油、热力和电力等能源消费项目原油、汽油、柴油、热力和电力等能源消费项目的生态足迹时,将这些能源消费转化为化石能源的
5、生态足迹时,将这些能源消费转化为化石能源土地面积,也就是以土地面积,也就是以化石能源化石能源的消费速率来估计的消费速率来估计自然资产所需要的土地面积。自然资产所需要的土地面积。生物生产面积类型及其均衡化处生物生产面积类型及其均衡化处理理 在生态足迹计算中,各种资源和能源在生态足迹计算中,各种资源和能源消费项目消费项目被折算为耕地、草场、林地、被折算为耕地、草场、林地、建建筑用地筑用地、化石能源土地化石能源土地和海洋(水域)等和海洋(水域)等6 6种生物生产面积类型。耕地是最有生产能种生物生产面积类型。耕地是最有生产能力的土地类型,提供了人类所利用的大部分生物量。草场的生产能力比耕地要低得力的土
6、地类型,提供了人类所利用的大部分生物量。草场的生产能力比耕地要低得多。由于人类对森林资源的过度开发,全世界除了一些不能接近的热带丛林外,现多。由于人类对森林资源的过度开发,全世界除了一些不能接近的热带丛林外,现有林地的生产能力大多较低。化石能源土地是人类应该留出用于吸收有林地的生产能力大多较低。化石能源土地是人类应该留出用于吸收CO2CO2的土地,的土地,但目前事实上人类并未留出这类土地,出于生态经济研究的谨慎性考虑,在生态足但目前事实上人类并未留出这类土地,出于生态经济研究的谨慎性考虑,在生态足迹的计算中,考虑了迹的计算中,考虑了CO2CO2吸收所需要的化石能源土地面积。由于人类定居在最肥沃
7、吸收所需要的化石能源土地面积。由于人类定居在最肥沃的土壤上,因此的土壤上,因此建筑用地建筑用地面积的增加意味着面积的增加意味着生物生产量生物生产量的损失。的损失。由于这由于这6 6类生物生产面积的生态生产力不同,要将这些具有不同生态生产力的生类生物生产面积的生态生产力不同,要将这些具有不同生态生产力的生物生产面积转化为具有相同生态生产力的面积,以汇总生态足迹和生态承载力,需物生产面积转化为具有相同生态生产力的面积,以汇总生态足迹和生态承载力,需要对计算得到的各类生物生产面积乘以一个均衡因子,要对计算得到的各类生物生产面积乘以一个均衡因子,即即rk=dk/D(k=1rk=dk/D(k=1,2 2
8、,3 3,6)6)式中式中rkrk为均衡因子,为均衡因子,dkdk为全球第为全球第k k类生物生产面积类型的平均生态生产力,类生物生产面积类型的平均生态生产力,D D为全球为全球所有各类生物生产面积类型的平均生态生产力。本文采用的均衡因子分别为:耕地、所有各类生物生产面积类型的平均生态生产力。本文采用的均衡因子分别为:耕地、建筑用地为建筑用地为2.82.8,森林、化石能源土地为,森林、化石能源土地为1.11.1,草地为,草地为0.50.5,海洋为,海洋为0.20.2。减少生态足迹提高可持续发展能力的途径:应当高效利用现有资源量,改变人的生产和生活消费应当高效利用现有资源量,改变人的生产和生活消
9、费方式,建立资源节约型的社会生产和消费体系,这也是方式,建立资源节约型的社会生产和消费体系,这也是生态型城市极力推崇的生态消费方式。生态型城市极力推崇的生态消费方式。通过保护土地资源和提高科技发展水平改善耕地和草通过保护土地资源和提高科技发展水平改善耕地和草地赤字的现状地赤字的现状 通过构建城市生态交通和构建生态建筑与节能体系来通过构建城市生态交通和构建生态建筑与节能体系来缓解化石燃料用地的压力缓解化石燃料用地的压力 通过发展循环经济和转变消费模式来提高资源利用效通过发展循环经济和转变消费模式来提高资源利用效率,率,通过控制人口增长来提高人均生态承载力通过控制人口增长来提高人均生态承载力生态足
10、迹的目的与意义未来的生存未来的生存科学规划科学规划目的:目的:目的:目的:A A评估评估人类对生态系统的人类对生态系统的资源供给、废弃物消纳和资源供给、废弃物消纳和基础建设空间支持等三类基础建设空间支持等三类服务功能的服务功能的消费与利用程消费与利用程度度;B B揭示生态系统产品和服揭示生态系统产品和服务在不同人群的务在不同人群的分配分配和人和人类对类对生产性空间的排他性生产性空间的排他性占用占用情况。情况。它的应用意义是:它的应用意义是:A A通过生态足迹通过生态足迹需求需求与自然生态系与自然生态系统的承载力统的承载力(亦称生态足迹亦称生态足迹供给供给)进行比较即可以定量的判断某一进行比较即
11、可以定量的判断某一国家或地区目前国家或地区目前可持续发展可持续发展的状的状态,以便对未来人类生存和社会态,以便对未来人类生存和社会经济发展做出经济发展做出科学规划科学规划和建议。和建议。B B在于探讨人类持续依赖自然以及在于探讨人类持续依赖自然以及要怎么做才能要怎么做才能保障地球的承受力保障地球的承受力,进而支持人类进而支持人类未来的生存未来的生存。区域生态系统区域生态系统 被广泛应用于各种区域生态系统,包括被广泛应用于各种区域生态系统,包括城市城市生态足迹、生态足迹、园区园区生态足生态足迹甚至于迹甚至于个人个人生态足迹的计算与评价。生态足迹的计算与评价。利用生态足迹指标可以判断需求与资源分配
12、的公正性。另一方面,利用生态足迹指标可以判断需求与资源分配的公正性。另一方面,生态足迹指标可以检视供给的可持续性,如果某地的可使用生物性生态足迹指标可以检视供给的可持续性,如果某地的可使用生物性面积小于生态足迹,其差值即为生态赤字。面积小于生态足迹,其差值即为生态赤字。生态市建设规划是促进区域可持续发展的有效措施,而生态足迹生态市建设规划是促进区域可持续发展的有效措施,而生态足迹理论作为定量测度发展的可持续状态的一类生物物理方法对于定量理论作为定量测度发展的可持续状态的一类生物物理方法对于定量描述区域发展现状、判断发展中的基本问题具有重要的借鉴作用。描述区域发展现状、判断发展中的基本问题具有重
13、要的借鉴作用。生态足迹生态足迹分析分析应用到应用到生态市建设规划生态市建设规划中可以:中可以:分析可持续发展进程,明确城市可持续发展状态分析可持续发展进程,明确城市可持续发展状态 明确城市一定人口的消费对环境产生的后果以及与可持续发展相明确城市一定人口的消费对环境产生的后果以及与可持续发展相关的重要资源问题关的重要资源问题 为合理开展生态市建设规划、减少生态足迹提供决策信息。为合理开展生态市建设规划、减少生态足迹提供决策信息。生态足迹方法作为生态系统评估工具的能力(1)(1)生态足迹方法和生态系统服务生态足迹方法和生态系统服务生态足迹方法和生态系统服务生态足迹方法和生态系统服务方法集成方法集成
14、方法集成方法集成,可以形成生态系统可以形成生态系统可以形成生态系统可以形成生态系统评估评估评估评估的有效工具的有效工具的有效工具的有效工具。(2)(2)可以反映生态服务可以反映生态服务可以反映生态服务可以反映生态服务生产、流动、消费生产、流动、消费生产、流动、消费生产、流动、消费的全过程,反映生态系统和的全过程,反映生态系统和的全过程,反映生态系统和的全过程,反映生态系统和社会经济系统之间的非对称性互动,反映生态系统服务的滥用和不社会经济系统之间的非对称性互动,反映生态系统服务的滥用和不社会经济系统之间的非对称性互动,反映生态系统服务的滥用和不社会经济系统之间的非对称性互动,反映生态系统服务的
15、滥用和不充分利用。充分利用。充分利用。充分利用。(3)(3)可以分析其他资源对生态系统服务的替代性可以分析其他资源对生态系统服务的替代性可以分析其他资源对生态系统服务的替代性可以分析其他资源对生态系统服务的替代性,根据生态系统服务根据生态系统服务根据生态系统服务根据生态系统服务的替代性和生态系统的替代性和生态系统的替代性和生态系统的替代性和生态系统多功能性合理配置多功能性合理配置多功能性合理配置多功能性合理配置生态系统。生态系统。生态系统。生态系统。(4)(4)生态系统服务和生态足迹评估必须基于生态观测或生态模型基础生态系统服务和生态足迹评估必须基于生态观测或生态模型基础生态系统服务和生态足迹
16、评估必须基于生态观测或生态模型基础生态系统服务和生态足迹评估必须基于生态观测或生态模型基础之上之上之上之上,重视生态系统服务生产和消费的实物量流量过程曲线重视生态系统服务生产和消费的实物量流量过程曲线重视生态系统服务生产和消费的实物量流量过程曲线重视生态系统服务生产和消费的实物量流量过程曲线,充分利充分利充分利充分利用生态网络长期观测数据反映动态性用生态网络长期观测数据反映动态性用生态网络长期观测数据反映动态性用生态网络长期观测数据反映动态性,利用遥感手段反映空间异质性利用遥感手段反映空间异质性利用遥感手段反映空间异质性利用遥感手段反映空间异质性,将推动生态系统评估理论和工具的发展。将推动生态
17、系统评估理论和工具的发展。将推动生态系统评估理论和工具的发展。将推动生态系统评估理论和工具的发展。生态足迹计算过程中等量因子与产出因子的作用:(1 1)均衡因子(等量因子):)均衡因子(等量因子):A A由于单位面积耕地、化石能源土地、牧草地等由于单位面积耕地、化石能源土地、牧草地等6 6 类生物类生物生产面积的生态生产力不同,要将这些具有不同生态生生产面积的生态生产力不同,要将这些具有不同生态生产力的生物生产面积转化为具有相同生态生产力的面积,产力的生物生产面积转化为具有相同生态生产力的面积,以计算生态足迹和生态承载力,需要对计算得到的各类以计算生态足迹和生态承载力,需要对计算得到的各类生物
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