基于净初级生产力的生态足迹模型及其与传统模型的对比分析-地理学报.PDFVIP

生态环境学报 2010, 19(1): 191-196 Ecology and Environmental Sciences E-mail: editor@ 基于净初级生产力的生态足迹模型 及其与传统模型的对比分析 杜加强，舒俭民，张林波 1. 中国环境科学研究院，北京 100012 摘要：生态足迹模型因其可以定量度量生态可持续发展、计算简单、结论易懂、全球可比等特点，提出之后得到了大量的关 注和应用，同时也面临着一些质疑和争论。文章介绍了一种基于净初级生产力的生态足迹理论和计算方法，并以该方法和传 统生态足迹模型分别计算了中国 1961—2007 年的生态足迹，对计算结果进行了对比分析。结果表明，两种生态足迹模型的 计算结果具有较高的相关性，表明基于净初级生产力的生态足迹模型结果可信。该种方法能够克服传统生态足迹模型的部分 缺陷，在均衡因子选取、土地生态功能假设、CO2 吸收等方面有了较大改进，能够较好地反映不同生态系统在生产力上的差 异；在时间序列分析方面也更加合理。但该方法本身同时存在着计算方法不完善、对生态系统变化不敏感等问题，如何更紧 密地结合生态足迹和净初级生产力是需要进一步研究的内容。 关键词：生态足迹；净初级生产力；生物承载力；生态盈亏；均衡因子 中图分类号：Q141 ；X22 文献标识码：A 文章编号：1674-5906 （2010 ）01-0191-06 生态系统提供的产品和服务是人类社会存在 净初级生产力的生态足迹理论和方法，并在此基础 的基础，生态可持续性是实现人类社会可持续发展 上以中国 1961—2007 年的生态足迹为例，对比该 的基本保障。基于此，利用生态系统的生产能力以 方法与传统生态足迹方法的异同，系统分析其优 及人类的消费、占用来评价可持续发展成为国内外 劣，以期引起国内学者的关注，推动生态足迹方法 学者的重要研究内容。生态足迹模型（Ecological 的进一步完善与应用。 Footprint, EF ）和净初级生产力的人类占用（Human 1 基于净初级生产力的生态足迹模型 Appropriation of Net Primary Production, HANPP ） 传统生态足迹模型是由 Wackernagel 等提出 均属于此类生物物理量的衡量方法，都以光合作用 的，用于将不同土地利用类型标准化的均衡因子是 [1] 发生的主要场所——地球表面来衡量自然资本 。 模型中很重要的一个参数。在传统生态足迹模型 EF 能够评估各种空间尺度的人类消费是否在生物 中，均衡因子是建立在全球农业生态区（Global 圈可承载的再生能力范围之内，从而实现了对生态 [12] ，因 Agro-Ecological Zone, GAEZ ）的基础之上的 可持续性进行定量评价，因此，一经提出就引起了 此被称为EF-GAEZ ，而基于净初级生产力的生态足 广大学者的兴趣，得到了大量的应用和探讨。生态 迹方法被称为EF-NPP[9] 。EF-GAEZ 的理论假设包 足迹模型具有全球可比、概念形象、理论直观、可 括可以追踪每年消耗的资源及产生的废弃物、资源 操作性强和结论通俗易懂等优点，但同时也存在着 流和废弃物流可以转换为生物生产性土地面积、统 一些质疑和争论[2-6] 。HANPP 目前正处于理论框架 一采用标准化的面积度量单位、各类生物生产性土 的发展和完善阶段，存在着可持续发展的标准不 地空间互斥、需求和供给可以直接对比、需求可以 明、关键参数的不确定性、研究数据难以获取的不 超过供给六个方面[12] 。EF-GAEZ