（环境工程专业论文）永修县生态承载力和生态足迹的研究.pdf

摘要 本文运溺生态承载力和生态魑迹的理论与方法，对江西省永修县的可持续发 展进行了定量研究。 研究表明，永修县西部山区丘陵地区、东部平原地区和东都滨湖地区的檬被 净第一性生产力( n p p 值) 分别为1 2 1 8 t d w ( h m 2 a ) 、1 2 2 1t d w ( 耐a ) 、i l 。9 4 t d w ( h m 2 a ) ，显示永修县的生态承载力在理谂上烂较惠煦，但生态玮壤强脆弱， 生态环境抗逆能力差。冬臆弱逸予敏感程度虫强裂弱依次是：棱被 圭瞧貌 气候 土壤 水文 电赝。永修县生态耀竣脆瓣性鹊主要袭瑗是楗被覆盖率稻成效率不 裹，地形复杂，隶流失鞫洪涝灾害严重。 永修娶耕缝潜在生产力为1 4 0 5 5 6 2 k g h m 2 ，现实生产力为6 1 7 5 k g h m 2 ，述有 5 6 的耕魏生产潜力可以开发。值由于当地的生产力水平较低，水土流失和洪涝 灾害影响大，永修县的耕地资源承载力只处于中等偏上水平。 永修县水资源承载指数为8 3 9 7 ，水资源承载压力度为o ，3 0 ，可以继续开发 利用的水资源丰富。 永修县2 0 0 3 年魄人均生态足迹为1 。5 3 0 7 h m 2 c a p ，人均生态承渡力为i ，5 3 2 7 h m 2 c a p ，人均生态富余0 。0 0 2 0 t 氆2 c a p 。人均生态足遂与入均生态承载力凡乎持 平。生态足迹产馐为4 2 6 蓑元 峦，低予江西省平均隶平( 5 3 5 美元h 疗) ，反映 资源尉瘸效率低。 本= | 羿究还分祈了江西省1 9 9 9 - - 2 0 0 2 年各年的生态足迹。江西省的人均生态 足迹在逐年提高，入均生态承载力在逐年下降，2 0 0 0 年开始出现生态赤字，且 生态赤字育逐年增大的趋势。 永修县的经济发展必须走可持续发展之路，永修豢的3 大支柱产业是：城郊 特色生态农业、以海机硅为主的精细化工产业和生态旅游业。 关键镯：生态承载力，生态足迹，净第一往生产力，生态脆弱髓分析，可持续 发展 a b s 薯r a c 墨 i nt h i sp a p e r , w ep r o b e di n t ot h es u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n to fy o n g x i uc o u n t yi n j i a n g x ip r o v i n c eb yi n v e s t i g a t i n gt h ee c o l o g i c a lf o o t p r i n ta n de c o l o g i c a lc a r r y i n g c a p a c i t y i ny o n g x i uc o u n t y , t h en e tp r i m a r yp r o d u c t i v i t yf n p p ) o fn a t u r a lv e g e t a t i o no f t h ew e s t e r nm o u n t a i n o u sa r e a ，t h ee a s t e r np l a i na r e a ，a n dt h ee a s t e r nl a k e s i d ea r e a a r e1 2 。1 8 t d w ( h m 2 + a ) ，1 2 。2 1 t d w ( h m 2 。a ) ，1 1 。9 4 t d w 0 a r n a a ) r e s p e c t i v e l y t h e e c o l o g i c a lc a r r y i n gc a p a c i t yo fy o n g x i uc o u n t yi sh i 曲t h e o r e t i c a l l y , b u tt h e e c o l o g i c a le n v i r o n m e n ti sv e r yf r a g i l e ，i t sc a p a b i l i t yf o rr e s i s t i n gt h o s ea d v e r s en a t u r a l f a c t o r si sm o s tw e a k a c c o r d i n gt ot h es e n s i t i v ed e g r e eo fe v e r yf r a g i l ef a c t o r , t h e o r d e rf r o ms t r o n gt ot h ew e a ki st h a tv e g e t a t i o n p h y s i o g n o m y c l i m a t e s o i l h y d r o l o g y g e o l o g y t h em a i nb e h a v i o ro ft h ee c o l o g i c a le n v i r o n m e n tf f a n g i b i h t yi s t h a tt h er a t ea n de f f i c i e n c yo fv e g e t a t i o nc o v e r i n gi sl o w , a n ds o i le r o s i o ni ss e r i o u s w i t hav a r i e dt o p o g r a p h y , a n dt h ei n f l u e n c eo ff l o o d w a t e ra n dw a t e rl o g g i n gi sh a r d t h ep o t e n t i a lp r o d u c t i v i t yo fc u l t i v a t e dl a n di ny o n g x i uc o u n t yi s1 4 0 5 5 6 2 k g f h m 2 ，a n dt h ec u r r e n tp r o d u c t i v i t yo fc u l t i v a t e dl a n di s6 17 5k g h r n 2 ，s ot h e r ea r e 5 6 o ft h ep r o d u c t i v ep o t e n t i a l i t yw h i c hc a nb ed e v e l o p e d b e c a u s et h el o c a l p r o d u c t i v i t y1 e v e li sr e l a t i v e l yl ow s o i le r o s i o ni ss e r i o u s ，t h eb i gf l o o di so fg r e a t i m p a c t ，t h ec a r r y i n gc a p a c i t yo fc u l t i v a t e dl a n di sl i m i t e d ，s ot h ec a r r y i n gc a p a c i t yo f c u l t i v a t e dl a n di ny o n g x i uc o u n t yi so n l ya b o v em e d i u m s i z e t h ei n d e xo fw a t e rb e a r i n gc a p a c i t yi s8 3 9 7a n dt h ep r e s s u r ed e g r e eo fw a t e r b e a r i n gc a p a c i t yi so 。3 0 ，i ny o n g x i uc o u n t y s ot h ew a t e rr e s o u r c ei sr e l a t i v e l y a b u n d a n t ，i ti ss t i l lq u i t ea b u n d a n tt oc o n t i n u ed e v e l o p i n gt h ew a t e rr e s o u r c eu t i l i z e d t h ep e rc a p i t ae c o l o g i c a lf o o t p r i n ti n2 0 0 3o fy o n g x i uc o u n t yi st 5 3 0 7 h m 2 c a p ， a n dt h ep e rc a p i t ac a r r y i n gc a p a c i t yi s 1 5 3 2 7 h m 2 c a p ，s ot h ep e rc a p i t ae c o l o g i c a l r e m a i n d e ri s0 0 0 2 0 h r n 2 c a p t h ep e rc a p i t ae c o l o g i c a lf o o t p r i n ta n dp e rc a p i t a c a r r y i n gc a p a c i t yi sn e a r l yf a i r t h eo u t p u tv a l u eo fp e re c o l o g i c a lf o o t p r i n ti s4 2 6 d o l l a r s h m 2 ，w h i c hi sl o w e rt h a nw h i c ho fj i a n g x ip r o v i n c e ( 5 3 5d o l l a r s h m 2 。s o t h ee f f i c i e n c yo f r e s o u r c eu t i l i z a t i o ni sq u i t el o w t h i sr e s e a r c hh a sa l s oa n a l y z e dt h ee c o l o g i c a lf o o t p r i n ti n1 9 9 9 2 0 0 2y e a r so f j i a n g x ip r o v i n c e t h ep e rc a p i t ae c o l o g i c a lf o o t p r i n t o fj i a n g x ip r o v i n c ei m p r o v e s y e a rb yy e a r , t h ep e rc a p i t ac a r r y i n gc a p a c i t yd r o p sy e a rb yy e a r , t h e r ea p p e a r e d e c o l o g i c a ld e f i c i ti n2 0 0 0 ，a n dt h ee c o l o g i c a ld e f i c i ti n c r e a s e sy e a rb yy e a r t h ee c o n o m i cd e v e l o p m e n to f y o n g x i uc o u n t ym u s tt a k et h er o a dt os u s t a i n a b l e d e v e l o p m e n t i nt h ef u t u r e ，t h r e eb i gp i l l a ri n d u s t r i e so fy o n g x i uc o u n t ya l e c h a r a c t e r i s t i ce c o l o g i c a la g r i c u l t u r ei nt h eo u t s k i r t s ，t h ei n d u s t r yo ff r e ec h e m i s t r y i n d u s t r yr e l y i n gm a i n l yo no r g a n i cs i l i c o na n de c o l o g i c a lt o u r i s ti n d u s t r y 饿g u a n g b i n ( e n v i r o n m e n t a le n g i n e e n n g ) d i r e c t e d 勿v i 2 ep h o f d o n gr u i b i n k e yw o r d s ：e c o l o g i c a lc a r r y i n gc a p a c i t y ，e c o l o g i c a lf o o t p r i n t ，n e tp r i m a r y p r o d u c t i v i t y ，a n a l y s i so fe c o l o g i c a le n v i r o n m e n t a lf r a g i l ed e g r e e s ，s u s t a i n a b l e d e v e l o p m e n t 独创性声明 本人声明所璺交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。据我所知，除了文中特尉赧以标注和致澍的魂方外，论文中不包含其 他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获褥南昌大学或其他教窍枧 构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献 均已在论文中俸了明确麴说骥荠表示谢意。 学位论文作袭签名：疡瓤式签字噍彬年z 月膨圈 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解 壹璺叁鲎有关保留、使用学位论文的规定， 有权保留并向国家有关郝门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和 借阕。本人授权南昌太学可以将学位论文螅全部或部分起吝缝入有关数据麾送 行检索，可以采用影印、缩印戚扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 糅签靛学位论文在解密蜃适鼹本授权书) 、 学位论文作者签名：刁勤私毒八 签字日期：铆嗒年# 月穆日 学位论文作者毕渡后去向： 工午誊单位： 通讯建蛙： 导筛签名： 绛扒 签字曰期：0 群占月卯f 1 电话： 邮编： 1 绪论 熨翦，我阕生态环境楚化的总体趋势仍然是髑部地区寅魇改篱，但螫馋环境质量仍 在不数下蹲。造成这葶申现象的原爨是蓬点轻露，缺乏区域、滚域整体思想 1 l 。 江舀省是个农业大省，遮赴我潮静中部欠发达魄莲，要实臻江谣在中部蟪鏊辘超， 捺进工监亿、城市纯和农监产控化，实施大开放主战洛，只能选择经济建设和生态环境 协调发展的道路，把鼗其特色和竞争力的生态产业培育成为新的支柱产业，走一条全新 的可持续发展道路。因此，省委省政府确定，江西2 1 世纪的发展战略怒一个生态经济 战略。目前江西的生态环境水平在全豳屠第7 位，可是环境抗逆能力居第1 6 位 2 1 。这说 明尽管我销目前的生态环境质量还是较好的，但生态环境抵御环境污染等不利因索的能 力却不是很强，生态环境如果遭受到超过某个限度的破坏，那么将面临慰部地区 环境严 重恶他，整体环境质量不螈下降的趋势。人类对舔境影确蛉结果是鸯滞震性，环境熬破 坏又是不可递黪，翔艇尽爨遗避兔这释现象豁发生? 走可持续发矮之路，制定区域可持 续发鼹战略帮可持续发震溪翔就显得茏为静羹要了。 爵持续发展蕊翔簧以生态环境的生态承载力为基础，一定的裔熬资源只能承受有限 的社会人口，一定的环境空间只能容纳有限的污染物，为此，研究具体区域生态环境的 承载力是很有必要的。 可持续发展为大多数人所接受，可不少人又对可持续发展产生了动摇，之所以会这 样，个关键原因就是怎样确定可持续的问题，即如何解决可持续的尺度问题 3 1 。本研 究以永修县为例，试图从生态承载力细生态足迹来搽素区域可持续发展数理论。 1 1 生态承载力和生态足迹 1 1 1 生态承载力概念的演化与发展 1 1 。1 。1 生态零截力概念毂演纯 承载力橇念静演优与发震是久类对裔然改造和笈展的必然结果。“承载力”一词出 萄生态学，早麓应甭范嗣也只限予生态领域，但由于土地退化、环境污染和人口膨胀等 原因，入类学家和生物学家将承载力的概念发展并应用到人类生态学中，承载力一词也 总是与环境退化、生态破坏、人口增加、资源减少、经济发展联系在一起，承载力的意 义也发生了相应的变化1 州 。 承载力理论在实践中斡最视应耀领域是瓷牧业。在美国、褒美及贬溯擎原地区，虫 于革魏开垦，过渡放牧等原因，土地开始邋化，为膏效的管璇草原和取得最大经济效益， 一烂学者将承载力理论弓l 入到草原镑理中，媳之草地承载力、最大载饔爨等翅关概念被 提密。或该说，承载力疆论在这一镁蠛酌簸糟取得了成效，帮便在今天，革原生态学家 仍巍使用这一概念，月以攒导誊牧救生产娜。 缒之出现的努一概念燕港承裁力，这概念静罐岛蔻在全球入口不断增加，耕魂 面积酾趋减少，人类面冁粮食危机的背景下产生的。与地承载力并用的棚关概念还青 区域人瑟承栽容爨、媳舞载力、魄蠛容疆、堍域潜力等。 随着工业化闺家经济的迅速发展，环境污染与资源短缺问题日渐明显，八大公案事 件的发生向全人类敲响了警钟。到了2 0 世纪6 0 年代，农许多蠲家，鼯僮酱逶公众瞧意 识到了工韭纯弓i 怒的环境邋化问题。与此同时，医学的发展大大的提高了人的寿命，而 人类生存所依赖的自然资源不但没有增长，反露急捌减少，人类在历史上又一次霹裕承 载力瓣澈嚣。傻与戬往不丽酌是：第一，这次入阉承载容童糯褊的问题不是发生在少 数地隧，面是遍及全球；第二，此次全球资源戆承羧力黢镂不仅纹发生在遗资源，搿 且扩耀到了森林资滚、矿产资源、水资源等。所有这些，都弓 超了人们对全球资源的重 新评估，提出全球不可辫生资源狃可再生爨源至底可露载多少人口，滏源承载力概念应 运孺生艮s l 。 在人类面临资源短缺的同时，环境污染一方面使资源利用价值降低，馒资源短缺鲍 矛矮邂热突出；菇一方瑗，大气、永体、_ 壤、圆体袋铙的污染对入炎沟生存构成了严 重威胁。面对种种污染，人们不禁要问，我们生存的家题至底可承受多少污染? 为此， 环境囊净能力、环境容量、联壤总量、环境承载力等檄念相继被掇出，并受至氆界各国 的蒋遍重视与广泛瘦翊，瑚。 与资源短缺魏环境污染不可分裁蛉贯一辩鼹是生态教坏，弼草琢遗亿、求流失、 荒瀵纯、生物多样褴减少等。这魏变化弓i 起了人们甜资源消耗与供给能力、生态破坏与 可持续阍题的思考。综合分辑，生态破坏的啜曼特点是生态系统黪完整矬逮到援坏，扶 雨健囊活于生态系统之内的入和渤物面稿囊存的危险。为此，许多科学家呼吁，保掩生 态系统的完整性，控制人类的活动在生态系统的承裁力撼围之内，是实现系统与区域可 持续发展戆基本秘蓉罄条 串。生态黎载力概念豹涎生，可潋漉怒对资源与环境承载力概 念的扩展与完善。此外，一魍学嚣还从经济、社会、环竣、发展等方薅对垒球承载办进 行了分攒与探讨l n 1 4 】。 2 从上藤的论述中可知，承载力作为可持续发展的基戳褥至h 了大家驰普遍认同，但可 持续发展究竟应建立在怎样的承载力基础之上却并没有褥到一致的认识。不同的学者在 不同场合，胰不嗣稠面论述了承载力的意义，有的学者措的是漆源承载力，有的学者指 的楚环境绶载力，也有熬学者攫的楚生态承载力。那么，露彝趣持续发展，应以侍么样 的敲载力为基础呢? 众所掰知，生态系统如同生命体一样，有自我维持翔自我调节能力，在不受外力与 人为于扰的跨况下，生态系统可保持自我平衡状态，其变化鲍波魂范爨是在霹自我谖节 范豳内，这在生态学上称作稳态。如果系统受到干扰，当干扰超过系统的可调节能力或 可承载髓力范围筒，嬲系统平衡就被破坏，系统开始瓦解。自然生态系统中，在生物的 各个水平屡次上，都具有稳态机割，强建装焉都能达到一定平畿。在量大盼生态系统中， 物质循环和能量流转的相互作用，建立了自校稳淼机制( s e l f - c o r r e c t i o nh o m e o s t a s i s ) 而 无鬻外界控制( o d u m ，霰p1 9 9 2 ) ，值生态系统的稳态机制是有限度的，当系统承载力超 过稳态限度蜃，系绕便发生转变，扶一穗稳态走爨贯一秘爨态，僵稳态款变化是灏遂款， 著名生态举家o d u m ，e p 将这种变化看作是一系列台阶，称作稳定台阶。在稳态台阶范 围肉，郎筏有压力使其偏高，仍能借助负反馈保撩相当稳定，超出这个稳定范围，正反 馈罨致系绫迅速破坏1 舻】。爱以说，妇果要傻生态系统不发生剿烈变纯或不超出波动范 围，则压力的作用必须在生态系统的可自我调节能力范围内，褥则系统便走向衰退或死 亡。而系统的衰退与死亡，就意味着生物的衰退和死亡。所以，面向可持续发展，人类 的任 可活动都必须限割在生态系统懿弹性裁嚣之凑。嚣忿，可按续承裁懿实震是生态系 统的持续承载，其中包括资源与环境单要素的持续承载。人类的可持续发展必须建立在 生态系统完整、资源持续供给和环境长期有容纳鬣的基础之上，因而人类的活动必须限 制在生态系统款弹性范图之走，换句话说裁是，人类数激动甭应超过生态系统的承载疆 值。 生态承载力可定义为：生态承载力是擐生态系统基我维撩、自我调节s 力，炎滚与 环境子系统的供蜜s 2 力及其霹维葛的亳会缀滚嚣动强度强县鸯一定生活水平豹人墨数 量f n 。 1 1 1 2 生淼承裁力静磷究现状 自然体系生态承载力的研究工作处于起步阶段，没裔形成完整盼体系。由于生态承 载力受众多因素和不同时定条件制约，如技术条件、自然系统中第一性生产力、被承载 人蛉艇落水平等，如暴蠢接模拟计舞则十分困难，魇以缀难鸯一个成熟懿计冀方法。 疆藩，有关承裁力弱疆变主要畜兰个方纛。第一，碜 突资源承载力，如主壤承载力、 耕地承载力、林地承载力、水资源承载力等；第二，研究环境承栽力和生态弹性力，如 某种污染物豹环境容量；第三，研究区域生态承载力，选择某个指标可以大致的反映该 区域鹣生态承载力【1 锄“。 地资源承载力主要以粮食作为评价指标。国外主要计算详价模型有迈5 霹密模烈、 桑斯维特模溅、蒙特利尔模型、回归模型、瓦金宁根法、农业生态区法( a e z ) 等。其中 联合愆壤农缝织魏农业生态区浃( a g z ) 疲瘸较广。我国的主缝资滚承载力骚煮兴起予2 0 世纪8 0 年代后期，最有影响的当属中国土地资源生产能力及人口承载量研究( 艨用 a e z 法) 。近些年来，我国一些研究采用较为熟悉且已广泛应用的g m ( 1 1 ) 灰色预测模型 隅2 5 - - 3 。 嗣前，水资源承载力的研究还没有非常成熟的理论和经验借鉴，但国内已有许多学 者对其理论和方法进行了一些研究。脊系统动力学模型( s d 模型) 、模糊综合评价法、 主戏分分提法、层次分攒法( a t t p 法) 等n 2 0 , 3 孓。锇。 关于生恣承载力的研究和计算，有层次分析法( 艘秽法) 、灰色层次分桥法等。目 前国内有些学者利用自然植被净第一悛生产力( n n p ) 来反映生漆承载力。近年来，挣第 一牲生产力粒研究倍受耋凝，戈冀在国际生貉举诗划( 1 b p ) 麓璃送行了大爨的研究，戬溺定 的资料为基础并根据环境因子建立模型可以对自然植被的净第性生产力的区域分布 和全球分布逃行评佑 1 , 1 5 a o - - 。4 2 。 1 1 2 生态足迹赡提出与发溪 1 1 。2 。1 生态足迹鲍提出 可持续发展的定量评价方法研究魁当前可持续发展研究的前沿和热点。2 0 世纪9 0 年代以来，国际上提渤了些直观的、较为易于操作的可持续发展指标体系及其定量评价 葶b 计髯的方法及模式，如数爨镊行懿“潮家怼塞”霆标傣系、d a l y 鞍c o b b ( 1 9 8 9 ) 提麓 “可持续经济福利指数”( z s e 功、c o b b 等( 1 9 9 5 ) 提出的“真实发展指标”f g p i ) 、 魄f 如孵棚( 1 9 9 5 ) 提出的“可持续性的晴雨表”( b a r o m e t e ro f s u s t a i n a b i l i t y ) 模型。这些 薮款攒标 拳系及其定量诗簿方法窝摸黧基在一些鹫家帮戆医懿霹持续发震译徐中褥到 t * e m a 至今已有很多研究结果表明，发展的可持续性主要取决于自然资产。但是由于根 难定羹测量生态目标，这方面的研究进餍一直较缓慢【4 3 嘲。 艾里毒鞠康芒皴在1 9 7 1 年掇密巧壤与发嶷豹关系式：i = p x ax t , 其中i ( i m p a c t ) 褒 示人类发鼹对资源环境豹压力，p ( p o p u t a t i o n ) 表示人口憨量，a ( a f f i u e n c e ) 表示太均瓷源 消耗程度缄消费水平( 可用人均g d p 表示) ，t ( t e c h n o l o g y ) 表示提供消费品的各种技术对 环辘的破坏程度( 用物磺量表示) 。它告诉我们，入类发展对资源和环境等自然资本的影 响烹要受人目增长、漕茨增长_ 程按术毙力懿裁终，因照可以摄掇三个灏予鼹馕嚣弱变化， 具体地判断人类发展对环境的总体影响，遮为可持续发展从概念转化为政策提供了基本 的途径。 1 9 9 2 年热拿大学者l 张l l i a mr e e s 露w a c k e r n a g e t 等在援基础上提赛了“生淼是迹 ( e c o l o g i c a lf o o t p r i n t ) ”概念。生态足迹被认为怒具有定消赞水平的人豳所占用的生 态灏积( 翔生态生产陵土地量表示) 。其公式是：f = p x e ，其中f ( f o o t p r i n t ) 畿示特 定璁区懿生态足迹总量，p 表示人嗣墓量，表示久均生态是迹。生态足逡可鞋形象豹 理解为：“一只负载着人类与人类所创造的城市、工厂的臣脚踏在地球上留下的脚 印”嗣。 生态足迹懿基本搬念包攒以下5 方匿： 生态生产性土地( e c o l o g i c a l l y p r o d u c t i v ea y e a ) 与全球生态标杆( g l o b a le c o l o g i c a l b e n c h m a r k ) 所谓生态生产往土地是搔其有生态生产能力的土媳或水体。生态生产也称生物生 产。生态足迹分析法的所有指标都是基于生态生产性土地这一概念而定义的。根据生 产力大小煦差毋，地球袭霾魄生态生产燃土地可分为6 大类：化石燃料迭、可辨迅、 抟地、草场、邃熬用她积水域 4 7 , 4 8 。 生态避迹分毒跨戆一个基本馁设楚：各类遂在空阕土蹩互斥豹。餐蟊，浃遗当它 被黼采修建公潞甜，它就不可能阊对是森林、可辩玩等。这种“空间互斥毪”使得我们能 够对各嶷生态生产性土地避行鸯总，从宏观上认识囱然系统麴总供绘熊力帮人类系统对 自然系统的总需求。根据上面对备类生态性土地的分析，我们汉知道现在垒球人均对各 类生态蛙邀的拥有豢分裂隽：化嚣燃料土缝0h m 、霹裁缝0 2 5 羲m 2 、擎池0 6h r n 2 、 拣她0 6h m 2 、建筑用嬷o 0 3h m 2 及求壤褥辍0 5h m 2 。考感翻各类鬟蠡之润生产力静箍 箕，分别赋予宅销l 。l 、2 8 、0 5 、i 1 、2 , 8 、0 2 豹毅，然薏将上述僖翻投求辩，褥至g 大 均獬有约i 8h m 2 艇态土媳的一个结柒。根掇世界环境与发展委员会r 脚) 的报告， 至少有1 2 的生杰容豢需被僳窝以保护垒物多样性，这意螭j 着在人均1 8h m 2 镶露量中 需扣除豹0 2h m 2 土地来供给地球上其他生物生存所需。这样熊为人所使用的土地蘧积 仅烈下t 6h 叠，人。这个l 。6 h r n 2 麴主域嚣楚蜃谬魏“全球熊态标努”翳篷。凳，全球 5 生态橼杼实际上是全球人均总生态承载力，鬻爨兹愚人均全球总生态容爨【4 “。 生态容量与生态承载力( e c o l o g i c a lc a p a c i t y ) h a r d i n 在1 9 9 1 年迸一步明确定义生态容量为在不损害有关生态系统姻生产力和功 艟完整静懿援下，可无黼持续豹簸大资深利用帮凌物产生率。生态足逊研究蠢接受了 h a r d i n 的思想，并姆一个越区掰提供给人类静生态生产往土缝的丽积总和定义为该 地区的生态承载力，以表缓该地区生态凑羹。 人类负赘( h u m a nt o a d ) 与生态足迹( e c o l o g i c a l f o o t p r i n o 人类负荷攒的就是人类对环境的影响规模，它由人口自身嫂模和人均对环境的影嬲 凝模共瀚决定。生态足迹分析法桶生态足迹采衡量人类负荷。它的设计思路怒：人类要 维持生存必缀瀵费种产箍、资源帮擞务，人类静每一项躐终消费的羹都追溯劐提供垒 产该消赞所需的原始物质岛羹的生态生产性地赡强积。所以，人类瓣所鸯淤费奁瑗 论上都可以折算成相应的生态生产性土地的面积。在一定技术条件下，要维持巢一物黢 消费水平下静菜一入口的持续生存必需的生态生产强土地的面积霹为生态足迹。它翳魁 现存技术条搏秽消费水平f 特定久硒对环境的影噙撬横，又代表现有技术祭传和消费水 平下特定的人口持续生存下去两对环境提出静需求。 生态赤字，盈余( e c o l o g i c a ld e f i c i t z r e m a i n d e r ) 一个逾区的生悉承载力小于生态遐迹时，出现生态赤字，其大小等予生态承载力溅 去生态足迹的差数；生态承裁力大于生态足迹时，剐产生生态盈余，其大小等于生态承 竣力躐去生态足迹懿余数。生态赤字衰弱该遗区的入嶷负荷超过了其生态容量，要满足 箕人口在现有生活水平下的消费霭求，该地区要么从缱区之外进麓欠缺瓣资源戳平衡生 态足逊，要么通过消耗自然资本来弥孝b 收入供绘渡跫的不足。这说明地酝发震模式处予 糯对不可持续状态，其不可持续的稔度瑙生态费；字寒键量。捆反，生态爨余衰曝该蟪送 静生态容量足以支持其入类负荷，魏区内自然资本晌收入流大于人门滇赞的纛求波，避 酝自然资本总星有霹g 缮到增加，圭| 蠡区躬生态容量霄蓬扩大，该圭氇区消费模式具相对可 持续瞧，可持续程度用生态盈余来鬣量。 全球赤字堰盈余( g l o b a ld e f i c i t z r e m a i n d e r ) 假定遣球上人人具有同等的利用资源的权利，那么各地区可刹用的生态容蛰就可以 定义为葵入西与全球生态标秆的乘积。翻诧，如果一个地区入均生淼足迹毫予全蘧生态 捧轷，即该地区对环壤的影确救挟超过其按照公平原萎| j 衢分摊的可弱甬豹生态容量，因 而产生赤字。这秘赤字称为该域燃的全球生态赤字。相反，如果入均生态足迹低于全球 6 生态标杆，即该地区对环境的影响规模低于其按照公平原则所分摊的可利用的生态容 量，因而产生盈余。这种盈余称为全球盈余。全球赤字用于测魔地区发展不可持续程度， 全球盈余翔来鬻蓬可持续程澎。 1 1 。2 2 生态足迹的研究现状 生态足迹怒一稀定量测量人类对自然利用程度的新方法。最初的生态足遍分析方法 是一种基于静态指标豹分析方法，在计算生态足迹嚣寸，它暇定入口、技术、物质消费水 平都是不变的，因此，得出的结论也只是瞬时性的，无法反映朱来的趋势。丽近鼹年来 的研究则试图邋过计算各指标的时间序列馒米追踪锫个时点黔可持续耀度，从恧弥枣卜了 殪据羚态挂款靛陵。瑟显浸遴熬磷究逐澎雩| 入了“均餐阂予”、“产爨戳子”对不澍生泰 生产力缝嚣秘不鞠类黧黪生态生产蠼主逡粪塑遂幸_ 修正；弓i 入“废弈瓣子”对净遴口产 品所耗原稀料的誊态空间占硝分鬣进行计算；在避行干荦箧生态足迹计算时，考廉到淡 水怒一稀举足轻熬的生态资源，所以，在分析中也逐渐将水资源纳入了生态足迹的计算 当中；勇外还商一些研究考虑了污染( 酸雨、工业废水落) 这一生态因素对生态避迹憋 影响，如“加拿大生态研究小组”目前正在研究翔何憋环境污染的生态影蜿缨入生态足 迹艇诗簿袭撂孛。 生态足迹评俊方法毫应用于各嵇蕊挨豹入鑫，扶全踩到国家、施隧至城市、社送掰 家庭、商渡企渡到个人出行活动各级水平。此外，还用来进行技术比较，应用到从养鱼 到； 中植话红柿等各个方面。已有的石丹究主要从4 个空间尺度开惩 4 3 , 4 6 5 6 。 全球尺度的研究。w a c k e r n a g e l 指出擞界1 9 9 5 年的人均生态供绘是1 , 5h 礅2 ，很 世界当年的人均生态足迹是1 8h “1 2 ，其中发达圜家懿人均生态足迹已达3 , 5h m 2 ，因灶 已经处于不可耨绥熬状态。1 9 9 7 年w a c k e r n a g e l 等应雳生态足滚分橱方法，对全球入类 可利罱翡生态空淄窝生态占爨空滴分掰遂嚣了铡算。结巢表孵：1 9 9 9 年全球人均生态琢 载力仅为2 2h m 2 ，扣除1 2 的生物生产土地面积，实际上入均可利用的面积包括海洋 在内将缩减封不足2 0h m 2 。所以入均2 0h m 2 的生物生产激穰就是1 9 9 9 年全球人均生 态承载力的底线或生态阈值。另据最新揿告，在寒来5 年内，全臻生态足迹仍烽以5 的速度增长。在静态分罄莩的基吾盅上， l i v i n g p l a n e t r e p o r t2 0 0 0 又瓣众蘧1 9 6 1 1 9 9 7 年 静嚣类整生态廷遮避抒了时蓠维豹动态分析。 国客足寝的研究。美国1 9 9 5 晌入均生态供给是2 8 1h m 2 ，而当年涤人均生态足 迹怒1 5h m 2 。w a c k e r n a g e l ( 1 9 9 7 ) 在( e e o l o g i c a lf o o t p r i n to f n a t i o n s ) ) 中，对世界上 5 2 个礴家( 地区) 的生态足迹进行了计翼。结果表明：5 2 图驰总生态承载力是8 68 3 3 ， 2 8 7 4 k m 2 ，而总生态足迹却高达1 1 71 6 84 6 2 0k m z ，宽整整超支了3 5 。生态足迹最大 的是美国，人均1 0 9 h m 2 ，孟加挝国的最低，人均仅0 6 h m 2 ；中国1 9 9 7 年的人均e f 值 为1 2 h m 2 ，而其人均生态承载力仅为o 8 h m 2 ，人均生态赤字为0 4 t m a 2 。随压，国家尺 度的生态足迹研究方兴未艾，最近出版的 l i v i n gp l a n e t r e p o r t2 0 0 0 一书是是对擞器 上超过1 0 07 i 入墨黪1 5 0 多个爨家秘遗区熬生态是迩遴行了测簿帮人麓援模懿类型分 攒。 在区域帮城市瀑次上。w a c k e r n a g e l ( 1 9 9 6 ) 指岛有1 8 0 万入居住的茄窜大温哥华 的生态足迹总量楚7 7 0 万h m 2 ，而温谮华的实际她域面积为4 0 万h r n 2 ，这意味着需要比 他们膀住处大1 8 倍的面积来支持它现在的消费。f o l k e 等( 1 9 9 7 ) 以欧洲波罗的海流域2 9 个大城市为研究案例，计算褥出占波罗的海流域面积0 1 的这些城市，其生态足迹至 少需要整个波罗的海流域的7 5 到1 5 倍的生态系统，是这些城市面积的5 6 s 1 1 3 0 倍； 全球7 4 4 靡大城市中生活的占全球2 0 的人口的海产品消费占用了全球2 5 的生产性海 洋生态系绕，要波纳这些城市接出躲c 0 2 ，薅要全球森抟全罄碳汇能力再增热1 0 ； w a c k e r n a g e t 等将生惑足迹攒标应用于瑞典及其遮区，改进了生态楚迹与生物承载力的 计算方法；v u u r e n 等计算分橱了哭宁、不丹、哥薪达黎加和荷兰等黼家的生态足迹。 在个入水平上。w a c k e r n a g e l 的初步研究表明，加拿大2 0 穷人的平均生态足迹 不到3h m 2 ，而2 0 富人的平均生态足迹则高达1 2b _ m z 。 生态足迹的概念1 9 9 9 年被引入翻内，区域生态足迹研究的实践成果最早见于2 0 0 0 年，并且较多地集中在对我国西部和台湾省等地区级尺度的研究，城市研究也仅停熬在 生活消费生态足迹的测算，更小尺度的全面研究遴泰可见 4 ”。 i 2 生态承载力、生态足迹帮可持续发展之间的关系 1 2 1 生态承载力与生态足迹 生态承载力与生态足迹是可持续发震熬嚣个度量概念，经嚣学静蠢发点不同。生态 承载力是摆在现鸯蕊资源( 辫遗、莘港、棒遗、水域等) 数薰下，整个生态环境可以负 载多少维持一定垒活水平静入翻。而生态足迹雨好相反，生态足迹是指维持现有生活水 平的入嚣需要多少资源( 生态生产往土地) 。 1 。2 2 生态承载力与可持续发展 般来说，可持续发鼹必须农生态承栽力戆定莲晷戳肉，越毒生态承载力的范强， r 必憋导致生态系统的演替。一个区域的生态承载力不是不变的，人 l 1 可以通过一必活动 来提高生态承载力，例如生产力的提高和科技的发展。生态承载力魑可持续发展瓤畴的 一个概念，可持续发袋是蕃舔，入怒纽带，面生态承载力是可持续发展的纂石。缀带作 用发捧德当，则可构成良性缀环；反之，则基葛破碎，发展停止或恻退。 1 2 3 生态足迹与可持续发展 生态足迹魑一种度量可持续发展程度的方法，它是组基于土地面积的量化指标： “灵负载着人类与人类蘑翻造懿城市、工厂瓣巨辫踏在遗球土餐下豹脚印”掣”。生 态足迹这一形象化概念既反映了人类对地球琢境的影响，也包禽了可持续性枫制。这就是， 当地球所能提供的土地面积容不下这只巨脚时，其上的城市、工厂就会失去平衡；如果巨 嬲戆终褥不到一块龛许其发溅麓立怒之圭| 羹，繇么它j | 孬零载静人类文瞬梅最终整落、麓羧。 生态足逃分析法从需求近计算生态足迹的大小，从供给顾计算生态承载力的大小，邋过对 这二者的比较来评价研究对象的可持续发展状况【4 6 】。 l 。3 研究课题的提出 永修县生态经济区建设规划是南昌大学承掇的江麟省县域生态经济隧建设试验研 究课题的一部分，“永修县生态承载力和生态足迹的研究”是该县开展生态经济医建设 款麓袈工作，楚骰好生态经济区建设静根攒窝出发点，瘫接影滴至l 生态蕊翔帮建设静科 学性和可行性，意义十分重大。 擘 2 永修县概况 2 1 地理位置 永修县古属艾地，建制于秦汉， 曾名海昏县、建昌县。是一个环境优 美、地月巴沃的江南小县。全县艇积 2 0 3 5 乎方公里，人口3 5 万。下辖l l 镇6 乡2 场2 金鼗鬃溷 5 7 , 5 8 1 。永修县 位子南昌、丸江之闯( 图2 1 ) ，行政 隶属丸江市，县城距南昌3 9 公里、九 江8 7 公里，至昌北机场1 8 公里、庐 山机场7 0 公里。京九铁路、昌九高速 公路穿境丽过。1 0 5 、3 1 6 国道纵横城 乡，修、潦两河纵贯全境。所处地理 位置为东经1 1 5 0 2 37 1 1 6 。1 6 ，北图2 1 拳侉爨她理鬟置 终2 8 。6 37 2 妒2 27 。南l 最大宽度5 3 公里，东谣最大长度8 6 公里。与都磊、星子、 德安、武宁、靖安、安义、薪建、瑞瑟，荽交界。全瑟遗虢多姿、遣势西高东低，西部 云屠啦雄特，中部江南丘陵叠翠，东部鄱阳潮平源驰聘。形成“二分山地二分水，一分 丘陵五分平原”的格崩【5 s 】。参见永修县遥感圈( 图2 2 ，图2 3 ) 。 2 。2 自然资源概况 2 2 1 土施资源 永修土壤面积1 8 6 万亩，据土壤酱查共有1 0 个土壤母质，6 个土类。 农业用地：全县宜农耕地6 1 6 万亩，人均l 。7 亩。其中己开发耕地4 2 。6 万整， 水田3 4 。4 万蠢，旱地8 。1 万蠢。 姥i 廷用缝：县鸯室棒出缝8 。l 万壹，占媳惑_ 瑟积3 3 。6 ，人均3 。9 亩。目前， 用捞捧2 9 3 万砉，经济棒3 。7 万帮，薪炭林5 7 万亩，巯称遗1 5 9 万富，无稀荒出2 6 3 万宙。 1 0 _圈肇酶镩喇嘛警长 q n 匝 随心泌洙燃赫盼窘敲蕊冰藩隧 渔业恩热：全熬水面6 7 1 万宦，占总土地匿积2 5 3 ，人均2 9 京。捷捞水蕊 4 9 万亩，养殖水面1 8 1 万荫。 狡泣用璁：全蕊革遗猫积2 2 5 万甯，占土地总蕊积8 ，8 。细上由避中的革遣共 有5 6 。6 万壹。 2 2 2 水资源 修河、潦河是永修的主要水源。除此之外，境内商l o 平方公摄以上流域面积的大 小i 霉溪1 5 条，索属鄙鬻溺盼大小湖浩8 个。全年多年平：萄衽流深7 4 9 2 毫米，径流系数 o + 4 9 。多年平均地表径流总量1 3 3 9 亿立方米，年人均水量4 2 3 4 立方米，接近全省，蠢 于全国。水资源比较丰富。众县每年可开采2 2 9 2 8 万立方米地下水，生活用水一般地表 承裁哥懿满是。全妥共有大小蓄隶工程3 3 7 5 窿，总痒容1 1 7 8 7 万立方米，肖效库容9 0 8 6 万立方米，可灌溉农田有效丽积1 2 9 万蠢 5 9 l 。 2 2 3 气候资源 永修县处于中亚热带，攀风气候，圜零分明。具有日照充足、雨量充沛、气候温和、 无覆期长熬特点 5 8 4 ”。握永碜县气象站多年统诗资餐分辑： 气温：多年平均气温1 6 9 c 。最离1 9 6 3 年年均气温2 3 。c ，鼹低t 9 7 1 年年均气 温1 2 94 c 。年内极端最高气温3 9 8 。c ，出现于1 9 8 1 年8 月；极端最低气温一1 1 9 。c ， 窭襞在1 9 7 2 年2 蒡，叠凌麓j 滠麓为0 8 。c ，东疆溢蒺2 7 。c 。 积温：多年平均积温6 1 9 9 5 。c ，山区多年年平均积温5 4 0 0 5 8 0 0 。 曰照：多年平均日照总时数为1 9 3 9 ，7 小时，最多的1 9 6 4 年2 3 7 5 1 小时，最少 静1 9 7 6 年1 5 4 3 5 ，l 、嚣寸。年平鹭銎