基于多元数据的江苏省生态足迹特征分析
2014-09-02吕雅王让会朱旻
吕雅 王让会 朱旻
摘要:基于国内外生态足迹分析理论和成果,本研究将遥感影像、环境和经济相结合,深入了解江苏省可持续发展能力。结果表明,江苏省2010年耕地景观总面积约为470.90 万hm2,林地景观总面积约为144.63万hm2,草地景观总面积约为20.49 万hm2,水域景观总面积约为164.90 万hm2,人工建筑景观总面积约为195.55 万hm2,其他景观总面积约为29.53 万hm2。江苏省2010年人均生态足迹为2.435 2 hm2,人均可利用生态承载力为0.370 9 hm2,人均生态足迹赤字为2.064 3 hm2。其中化石燃料用地对人均生态足迹的贡献率最大,是江苏省生态足迹的主要足迹组分。通过对江苏省2010年生态足迹的特征分析,并对能源消费碳足迹的特征分析,可知江苏省目前处于生态赤字状态,可持续发展能力有待提高。
关键词:景观分类;生态承载力;生态足迹;碳足迹;江苏省
中图分类号: X24 文献标志码: A 文章编号:1002-1302(2014)07-0345-04
收稿日期:2013-10-08
基金项目:国家科技支撑计划(编号:2012BAD16B0305、2012BAC23B01);中国沙漠气象科学研究基金(编号:sqj2012006)。
作者简介:吕雅(1989—),女,江苏大丰人,硕士研究生,主要从事景观生态学研究。E-mail:769844623@qq.com。
通信作者:王让会,教授,主要从事生态学与地理学领域研究。E-mail: rhwang@nuist.edu.cn。可持续发展成为一种全新的发展战略和发展观,但要将这种发展理念变成可操作的发展模式,就必须定量测度发展的可持续性状态。生态足迹是20世纪90年代由Rees 和Wackernagel提出的一种以土地为度量单位的生态可持续性评估方法[1-2],是衡量人类对地球可再生资源需求的工具。生态足迹概念自20世纪末引入我国以来,引起了国内学者广泛的关注,生态足迹理论很快作为一种新的理论方法被用于定量分析中国和某些省市或地区的可持续发展问题[3]。国内的生态足迹研究始于徐中民等对甘肃省1998年生态足迹的研究[4]。近年来,翁伯琦等对福建省生态足迹和生态承载力的动态变化进行了分析[5];杨莉等对江苏省农村居民消费的环境压力进行了评估和分析[6];徐洪文等对淮安市水资源生态足迹进行了分析[7]。江苏省经济发展和资源环境矛盾日益突出,生态环境面临巨大压力。江苏省要实现资源节约、环境友好的生态文明发展,必须在可持续发展的框架下,以生态有效方式满足人的需要。本研究通过对遥感数据、能源数据、经济数据等多元数据的利用,以景观分类为基础,对江苏省2010年的生态足迹和生态承载力进行计算,并进行特征分析,以便了解江苏省资源利用和人口消费对生态系统的压力,从而有助于促进江苏省区域内人与自然和谐发展,以期对江苏省区域可持续发展评估与规划等方面提供参考依据。
1数据来源及分析方法
1.1数据源与预处理
3.2江苏省2000—2010年能源消费碳足迹产值
从图4看出,2000—2003年江苏省年能源消费碳足迹产值呈现平稳增长趋势,增长速度为2.95%,表明这4年江苏经济发展良好,2003年的年VCF为8.75万元/hm2,经济发展有待提高;2004—2005年,VCF呈现下降趋势,因为这个阶段江苏人均GDP增长速度低于人均碳足迹的增长速度,年VCF下降率为4.56%;2006—2008年VCF呈现高增长率,从2006年的8.55万元/hm2到2008年的10.80万元/hm2,增长速度为12.4%,说明江苏这3年的经济发展势头迅猛,发展态势良好,能源利用效率有较大的提高;2009—2010年VCF随着时间序列仍然呈现增长趋势,至2010年江苏省VCF达到1212万元/hm2,增长速度为6.26%,说明江苏省人均GDP增长速度比人均碳足迹的增长速度快很多,单位能源的碳足迹产生的经济价值一直在提高。
从这11年可以看出,江苏省的碳排放逐年增长,江苏省的能源消耗碳足迹整体呈现持续增长趋势。江苏省经济发展保持良好的势头,能源利用率不断提高,实现了江苏经济的快速发展以及能源的和谐高效发展。但持续增长的碳排放,说明了经济发展方式和结构存在一定的问题,生态文明发展也是政府迫切要求的,所以节能减排迫在眉睫,采用新能源,降低碳足迹量,对于促进江苏省环境状况改善具有重大意义,提高居民生活水平的同时改善生活环境,提高生活质量。
4结论
本研究通过对遥感数据、能源数据、经济数据等多元数据的利用,以景观分类为基础,对江苏省2010年的生态足迹和生态承载力进行计算,并进行特征分析。进一步对江苏省2000—2010年的能源碳足迹进行了深入探讨。主要得到以下结论:(1)江苏省2010年人均生态足迹为2.435 2 hm2,江苏省2010年人均生态承载力为0.421 5 hm2,可利用的人均生态承载力为0.370 9 hm2。2010年江苏省人均生态足迹约为可利用的人均生态承载力的6.57倍,江苏省2010年人均生态足迹赤字为2.064 3 hm2。(2)2010年江苏省人类生产活动已经超出了自然生态系统的供给能力。在6类生物生产土地类型中,江苏省的耕地、草地和化石燃料用地为生态赤字,其中化石燃料用地和耕地生态赤字较大,分别为1.813 7、0.277 5 hm2/人。(3)江苏省能源碳足迹从2000年的 1 183.59 万hm2到2010年的3 430.32 万hm2,碳足迹大幅上涨。煤炭、焦炭、原油、汽油、电力的碳足迹基本呈每年增长趋势,煤炭的年增长率达到10.20%,煤油、燃料油的碳足迹却有明显的波动式下降趋势。(4)江苏省2000—2010年能源消费碳足迹产值总体呈现增长趋势。2000—2003年江苏省年能源消费碳足迹产值呈现平稳增长趋势,2004—2005年VCF呈现下降趋势,2006—2008年VCF又呈现高增长率,2009—2010年VCF随着时间序列仍然呈现增长趋势,至2010年全省VCF达到12.12万元/hm2,增长速度为6.26%,说明江苏省人均GDP增长速度比人均碳足迹的增长速度快很多,单位能源的碳足迹产生的经济价值一直在提高。持续增长的碳排放,说明经济发展方式和结构存在一定的问题。endprint
江苏省目前处于生态赤字状态,可持续发展能力有待提高。要实现江苏的两型社会,实现江苏的生态文明发展,应该设法提高江苏省的生态承载力、降低生态足迹需求。只有减轻生态压力,才能加快江苏省的生态文明建设步伐,实现江苏省可持续发展的目标。
参考文献:
[1]Rees W E. Ecological footprints and appropriated carrying capacity:what urban economics leaves out[J]. Environment and Urbanization,1992,4(2):121-130.
[2]Rees W,Wackernagel M. Urban ecological footprints:Why cities cannot be sustainable-and why they are a key to sustainability[J]. Environmental Impact Assessment Review,1996,16(4/5/6):223-248.
[3]张可云,傅帅雄,张文彬. 基于改进生态足迹模型的中国31个省级区域生态承载力实证研究[J]. 地理科学,2011,31(9):1084-1088.
[4]徐中民,张志强,程国栋. 甘肃省1998年生态足迹计算与分析[J]. 地理学报,2000,55(5):607-616.
[5]翁伯琦,王义祥,黄毅斌,等. 福建省生态足迹和生态承载力的动态变化[J]. 应用生态学报,2006,17(11):2153-2157.
[6]杨莉,赵言文. 江苏省农村居民消费的环境压力评估与分析[J]. 江苏农业科学,2010(6):599-601.
[7]徐洪文,崔延松,卢妍. 淮安市水资源生态足迹分析[J]. 江苏农业科学,2011,39(5):480-481.
[8]蒋卫国,谢志仁,王文杰,等. 基于3S技术的安徽省景观生态分类系统研究[J]. 水土保持研究,2002,9(3):236-240.
[9]岳立,于翠,高新才. 基于区域的城市生态承载力评价与分析——以张掖市及张掖市甘州区为例[J]. 干旱区资源与环境,2011,25(4):28-32.
[10]顾晓薇,王青,刘建兴,等. 辽宁省自然资源可持续利用的生态足迹分析[J]. 资源科学,2005,27(4):118-124.
[11]元相虎,李华,陈彬. 基于生态足迹模型中国可持续发展动态分析[J]. 中国人口资源与环境,2005,15(3):38-42.
[12]李飞,宋玉祥,刘文新,等. 生态足迹与生态承载力动态变化研究——以辽宁省为例[J]. 生态环境学报,2010,19(3):718-723.
[13]Wiedmann T,Minx J. A definition of ‘carbon footprint[R]. ISA Research Report 07-01,2007:1-9.
[14]董会娟,耿涌. 基于投入产出分析的北京市居民消费碳足迹研究[J]. 资源科学,2012,34(3):494-501.
[15]赵荣钦,黄贤金. 基于能源消费的江苏省土地利用碳排放与碳足迹[J]. 地理研究,2010,29(9):1639-1649.
[16]李智,鞠美庭,刘伟,等. 中国1996年—2005年能源生态足迹与效率动态测度与分析[J]. 资源科学,2007,29(6):54-60.endprint
江苏省目前处于生态赤字状态,可持续发展能力有待提高。要实现江苏的两型社会,实现江苏的生态文明发展,应该设法提高江苏省的生态承载力、降低生态足迹需求。只有减轻生态压力,才能加快江苏省的生态文明建设步伐,实现江苏省可持续发展的目标。
参考文献:
[1]Rees W E. Ecological footprints and appropriated carrying capacity:what urban economics leaves out[J]. Environment and Urbanization,1992,4(2):121-130.
[2]Rees W,Wackernagel M. Urban ecological footprints:Why cities cannot be sustainable-and why they are a key to sustainability[J]. Environmental Impact Assessment Review,1996,16(4/5/6):223-248.
[3]张可云,傅帅雄,张文彬. 基于改进生态足迹模型的中国31个省级区域生态承载力实证研究[J]. 地理科学,2011,31(9):1084-1088.
[4]徐中民,张志强,程国栋. 甘肃省1998年生态足迹计算与分析[J]. 地理学报,2000,55(5):607-616.
[5]翁伯琦,王义祥,黄毅斌,等. 福建省生态足迹和生态承载力的动态变化[J]. 应用生态学报,2006,17(11):2153-2157.
[6]杨莉,赵言文. 江苏省农村居民消费的环境压力评估与分析[J]. 江苏农业科学,2010(6):599-601.
[7]徐洪文,崔延松,卢妍. 淮安市水资源生态足迹分析[J]. 江苏农业科学,2011,39(5):480-481.
[8]蒋卫国,谢志仁,王文杰,等. 基于3S技术的安徽省景观生态分类系统研究[J]. 水土保持研究,2002,9(3):236-240.
[9]岳立,于翠,高新才. 基于区域的城市生态承载力评价与分析——以张掖市及张掖市甘州区为例[J]. 干旱区资源与环境,2011,25(4):28-32.
[10]顾晓薇,王青,刘建兴,等. 辽宁省自然资源可持续利用的生态足迹分析[J]. 资源科学,2005,27(4):118-124.
[11]元相虎,李华,陈彬. 基于生态足迹模型中国可持续发展动态分析[J]. 中国人口资源与环境,2005,15(3):38-42.
[12]李飞,宋玉祥,刘文新,等. 生态足迹与生态承载力动态变化研究——以辽宁省为例[J]. 生态环境学报,2010,19(3):718-723.
[13]Wiedmann T,Minx J. A definition of ‘carbon footprint[R]. ISA Research Report 07-01,2007:1-9.
[14]董会娟,耿涌. 基于投入产出分析的北京市居民消费碳足迹研究[J]. 资源科学,2012,34(3):494-501.
[15]赵荣钦,黄贤金. 基于能源消费的江苏省土地利用碳排放与碳足迹[J]. 地理研究,2010,29(9):1639-1649.
[16]李智,鞠美庭,刘伟,等. 中国1996年—2005年能源生态足迹与效率动态测度与分析[J]. 资源科学,2007,29(6):54-60.endprint
江苏省目前处于生态赤字状态,可持续发展能力有待提高。要实现江苏的两型社会,实现江苏的生态文明发展,应该设法提高江苏省的生态承载力、降低生态足迹需求。只有减轻生态压力,才能加快江苏省的生态文明建设步伐,实现江苏省可持续发展的目标。
参考文献:
[1]Rees W E. Ecological footprints and appropriated carrying capacity:what urban economics leaves out[J]. Environment and Urbanization,1992,4(2):121-130.
[2]Rees W,Wackernagel M. Urban ecological footprints:Why cities cannot be sustainable-and why they are a key to sustainability[J]. Environmental Impact Assessment Review,1996,16(4/5/6):223-248.
[3]张可云,傅帅雄,张文彬. 基于改进生态足迹模型的中国31个省级区域生态承载力实证研究[J]. 地理科学,2011,31(9):1084-1088.
[4]徐中民,张志强,程国栋. 甘肃省1998年生态足迹计算与分析[J]. 地理学报,2000,55(5):607-616.
[5]翁伯琦,王义祥,黄毅斌,等. 福建省生态足迹和生态承载力的动态变化[J]. 应用生态学报,2006,17(11):2153-2157.
[6]杨莉,赵言文. 江苏省农村居民消费的环境压力评估与分析[J]. 江苏农业科学,2010(6):599-601.
[7]徐洪文,崔延松,卢妍. 淮安市水资源生态足迹分析[J]. 江苏农业科学,2011,39(5):480-481.
[8]蒋卫国,谢志仁,王文杰,等. 基于3S技术的安徽省景观生态分类系统研究[J]. 水土保持研究,2002,9(3):236-240.
[9]岳立,于翠,高新才. 基于区域的城市生态承载力评价与分析——以张掖市及张掖市甘州区为例[J]. 干旱区资源与环境,2011,25(4):28-32.
[10]顾晓薇,王青,刘建兴,等. 辽宁省自然资源可持续利用的生态足迹分析[J]. 资源科学,2005,27(4):118-124.
[11]元相虎,李华,陈彬. 基于生态足迹模型中国可持续发展动态分析[J]. 中国人口资源与环境,2005,15(3):38-42.
[12]李飞,宋玉祥,刘文新,等. 生态足迹与生态承载力动态变化研究——以辽宁省为例[J]. 生态环境学报,2010,19(3):718-723.
[13]Wiedmann T,Minx J. A definition of ‘carbon footprint[R]. ISA Research Report 07-01,2007:1-9.
[14]董会娟,耿涌. 基于投入产出分析的北京市居民消费碳足迹研究[J]. 资源科学,2012,34(3):494-501.
[15]赵荣钦,黄贤金. 基于能源消费的江苏省土地利用碳排放与碳足迹[J]. 地理研究,2010,29(9):1639-1649.
[16]李智,鞠美庭,刘伟,等. 中国1996年—2005年能源生态足迹与效率动态测度与分析[J]. 资源科学,2007,29(6):54-60.endprint