《自然资源学》课程实验报告册

《自然资源学》课程实验报告册【范文】

《自然资源学》课程试验报告册

试验二

生态脚印核算

一、试验目的与任务

1.理解生态脚印模型提出的背景，是“自然资源利用的生态影响及评价”的重要方法；2.理解生态脚印方法的根本假定，方法的优点和缺陷；3.把握生态脚印方法计算的步骤，能依据要求收集计算时所需要的根底数据；4.通过本试验，使学生把握构成一个区域生态脚印构成的根本类型，树立节省资源、爱护环境的意识。

二、试验内容

1.学习生态脚印核算的步骤；2.完成选定区域的生态脚印核算。

三、试验步骤

（一）根本概念

1.生态占用（生态脚印）

生态脚印（EcologicalFootprint）指人类消耗自然资源或消纳废物所占用的具有生态生产力的地域面积（包括陆地和水域），其实质是将人类对自然资源（包括生态效劳功能）的消耗与生态影响联系起来。

2.生态潜力

一个地区所能供应给人类的生态生产性地域面积。

3.生态生产性地域

生态脚印与生态承载力都可用生态生产性地域（生物生产性土地）来表征。可分为六类。

（1）耕地（2）林地（3）草地（4）建筑用地（5）水域（6）化石燃料用地

4.均衡因子

6类生态生产性面积的生态生产力不同，要将它们转化为具有一样生态生产力的面积，就需要给它们分别乘上一个均衡因子；某类生态功能用地的均衡因子等于全球该类生态功能用地的平均生产力除以全球全部生态功能用地的平均生产力。

5.产量因子

由于不同区域生态环境和技术水平的差异，使得不仅单位面积耕地、牧草地、林地、建立用地、水域、化石能源用地的生产力差异巨大，还会造成不同地区同类型土地的生产力量显著不同。所以不同国家和区域同类生物生产性土地的实际面积也不能直接进展比拟，需要引入产量因子这一系数对不同类型土地的面积进展调整。这一因子系数的作用就是将同类型生态生产性土地转化为可比土地面积。

（二）生态脚印核算详细计算步骤

1.核算各主要消费工程的人均年消费量

（1）划分消费工程在计算某个国家或区域的生态脚印时，可依据讨论的目的和计算的需要进展划分，一般可划分为生物资源消费和能源消费，也可划分为生物资源消费、能源费和建立消费，并进一步分为更细的消费工程。（注：本次试验划分为生物资源消费和能源消费两个账户，消费工程划分依据数据可得性自行进展划分）

例如：

表3-1

中国生态脚印综合法模型消费量计算科目

表3-2

西安市生态脚印消费账户

（2）核算第i项年消费总量消费=产出+进口出口，我国省一级的统计年鉴中没有本地区进出口的统计，因此对省、市尺度上生态脚印的计算一般用生产量代替消费量。

（3）核算第i项的人均年消费量（Ci,kg）

piiiiNEIPC式中：Ci为第i种消费工程的人均年消费量，Pi为该消费工程当年的生产量，Ii为该消费工程当年进口量，Ei为该消费工程当年的出口量；Np为该地区当年的总人口数。

2.核算为了生产各种消费工程人均占用的生态生产性土地面积

（1）生物资源消费用地折算niiijYCS1式中，Sj第j类生产性土地的人均需求面积（hm2/人）；

Yi为第i种消费工程的平均生产力需要说明的是，国家生态脚印计算中，为便于国际比拟，一般以全球公顷（gha）为计量单位进展度量。在进展同一国家不同省、市生态脚印比拟及各、省市生态脚印结果分析时，由于很难精确地计算全球各类生物性产量的总平均值，1gha的标准量难以统一，使得各省、市的比拟及分析误差较大，不能真实反映各省、市的实际生态负荷及生态容量现状。为了更真实反映不同省、市生态负荷及生态容量现状，可以采用国家公顷（nha）为计量单位。因此，当计算全

国的生态脚印时，Pi

为该消费品的世界平均生产力；当计算各省市生态脚印时，Yi为该消费品的全国平均生产力。(注：本次试验由于时间有限，暂用世界平均生产力来进展计算)（2）能源消费用地计算

考虑到全部化石燃料消费排放的CO2

中有1/3被海洋汲取，其余局部可以通过不同方法转化为土地面积。详细的，将化石燃料的消费量转化为标煤量，再通过热量与CO2

汲取率的比值计算出各类能源消费所占用的脚印。1t原=0.7143t标准煤；1t原油=1.4286t标准煤；1m3自然气=1.33kg标准煤；1kg标准煤热能=7kcal；1kcal=4.1868kJ；1GJ=1109J。相应计算公式为：

niiijYCS132式中：Sj第j类生产性土地的人均需求面积（hm2/人）；

Yi能地比

表3-3中国各类能源标准煤转换系数和平均能地比3.核算生态脚印

（1）汇总生产各种消费工程人均占用的各类生态生产性土地。

（2）核算均衡因子（rj）；

表3-4

均衡因子取值

（3）求各类人均生态脚印(ef)；

式中：rj为j类生物生产性土地的均衡因子；

Sj为某一区域人类消费所需6类生物生产性土地的面积。

4.核算生态承载力。

（1）计算人均生态承载力（ec）

jjjjyrSec61

式中：yj为产量因子表3-5产量因子取值

5.核算生态盈余（ER）或赤字（ED）。

ER=ec-ef（efec）

ED=ef-ec（efec）

区域的生态赤字或生态盈余，反映了区域人口对自然资源的利用状况。

四、试验结果要求

1.列出消费工程划分表

表4-1云南省生态脚印消费账户资源消费账户工程土地类型消费工程生物资源消费账户耕地稻谷、小麦、玉米、豆类、薯类、油料、烤烟林地核桃、板栗草地牛肉、猪肉、羊肉、牛奶、禽蛋水域水产品能源资源消费账户建立用地

电力

化石能源用地原煤、煤炭、石油、自然气2.列诞生态脚印测算表

表4-2云南省2023年生态脚印测算工程名称产量/消费量（万吨）

全球平均产量（kg/hm2）

人均生态脚印(hm2/人)稻谷479.9500

460438.2531

小麦81.2023

33178.9829

玉米902.1400

553859.7760

豆类123.0700

185624.3321

薯类274.8300

126077.9994

油料65.9200

185613.0330

烟叶90.3400

154821.4149

核桃74.5422

30007.3885

板栗6.7761

30000.6716

猪肉545.0174

74683.4206

牛肉61.1513

33171.9496

羊肉20.8642

3358.6675

牛奶66.1134

50212.2207

禽蛋72.2259

40016.7549

水产品93.7374

29238.5831

电力1438.6100

1000351.9312

煤炭4245.4845

5522953.0523

石油1600.0357

935115.9065

自然气78.4425

93228.6793

原煤4590.1400

9322748.3846

3.列诞生态承载力测算表

表4-3云南省2023年生态承载力测算工程名称人均生态脚印(hm2/人)产量因子人均生态承载力(hm2/人)稻谷38.2531

1.7400

66.5604

小麦8.9829

1.7400

15.6302

玉米59.7760

1.7400

104.0103

豆类24.3321

1.7400

42.3379

薯类7.9994

1.7400

13.9190

油料13.0330

1.7400

22.6775

烟叶21.4149

1.7400

37.2618

核桃7.3885

0.8600

6.3541

板栗0.6716

0.8600

0.5776

猪肉683.4206

0.5100

348.5445

牛肉171.9496

0.5100

87.6943

羊肉58.6675

0.5100

29.9204

牛奶12.2207

0.5100

6.2325

禽蛋16.7549

0.5100

8.5450

水产品238.5831

0.7400

176.5515

电力351.9312

1.7400

612.3604

煤炭22953.0523

00石油5115.9065

00

自然气228.6793

00原煤22748.3846

004.生态赤字或生态盈余测算表

表4-3云南省2023年生态承载力测算工程名称ecefec-ef赤字/盈余耕地302.3971173.7915128.6056盈余林地6.93178.0601-1.1284赤字

草地480.9368943.0133-462.0765赤字水域176.5515238.5831-62.0316赤字建立用地612.3604351.9312260.4292盈余化石能源用地051046.0227-51046.0227赤字稻谷66.5604

38.2531

28.30729799盈余小麦15.6302

8.9829

6.647346132盈余玉米104.0103

59.7760

44.23425566盈余豆类42.3379

24.3321

18.00578103盈余薯类13.9190

7.9994

5.919569457盈余油料22.6775

13.0330

9.644438821盈余烟叶37.2618

21.4149

15.84699298盈余核桃6.3541

7.3885

-1.034391042赤字板栗0.5776

0.6716

-0.094029696赤字猪肉348.5445

683.4206

-334.8761146赤字牛肉87.6943

171.9496

-84.25530952赤字羊肉29.9204

58.6675

-28.74705246赤字牛奶6.2325

12.2207

-5.988131089赤字禽蛋8.5450

16.7549

-8.209911869赤字水产品176.5