生態足跡應用于環境規劃研究

摘要：首先，簡要介紹了生態足跡，生態承載力的概念及其計算模型，然后，闡述了生態足跡法對于規劃環評的作用及其應用的三個階段內容，最后，對生態足跡法應用于規劃環評的優勢缺陷進行了討論，據此提出了需融合多種測評模型方法，科學劃分生態足跡評價范圍等建議與對策，使生態足跡法能更全面更科學的為規劃環評服務，為可持續發展服務。

關鍵詞：生態足跡；生態承載力；規劃環評；可持續

1、導論

隨著經濟的快速發展和人口的不斷膨脹，自然資源，環境以及社會經濟發展之間的矛盾日益加深，各類型的生態問題對人類生存構成了嚴重威脅。正確分析人類活動對區域自然資源的消費程度以及區域生態系統的承載力，是真正實現可持續發展的必要之舉，因此，科學的評價和度量可持續發展狀況成為了研究的新方向。生態足跡由加拿大生態經濟學家Rees提出并與Wackenagel進一步將其完善眾多測度可持續發展狀況模型的代表性方法之一，該方法通過測定現今人類為了維持自身生存發展而利用的自然量來評估人類對生態系統影響。

生態承載力是可持續發展的重要內容，是環境可持續性的一項重要判斷依據。通過研究分析生態足跡模型應用于規劃環評時的優點缺陷，從而進行合理的完善和改進，為城市規劃可持續發展提供科學的技術方法。

2、生態足跡理論及方法

2.1生態足跡概念

生態足跡（Ecological Footprint），是用于度量人類對于自然資源的利用程度以及自然生態系統對人類相關活動的承受能力的方法。通過計算人類活動對自然資源的需求量和自然系統所能提供的供給量，并將各種物質和能量的消費按照一定換算比例折算為相應的生物生產性土地面積，結合生態供需平衡來判斷區域經濟發展是否處于合理的承載力范圍之內[1]。所謂生物生產性土地，指的是具有生態生產能力的土地或水體[2]。

2.2生態足跡模型計算

生態足跡的計算是基于以下兩個假設：一是各類土地在空間是互斥，即各類土地作用類型單一，不能同時發揮作用[3]。二是可以確定區域內消耗的資源、能源和產生廢棄物的數量，并可以折算為生物生產性土地[4]。具體計算公式如下：

式中，ef為人均生態足跡（hm2/人），rj為均衡因子，Ai為第i種消費項目折算的人均占有生物生產性土地面積即人均生態足跡分量（hm2/人），Ci為第i種生物資源的消耗量。Yi為生物生產土地第i種消費項目的世界年均產量（kg/hm2），N為人口數。

生態承載力的計算公式如下：

式中，EC為生態承載力總量，N為人口數，ec為人均生態承載力，aj為人均生物生產面積，rj為均衡因子，yj為產量因子。

生態盈虧ed是生態足跡與生態承載力之差。計算公式如下：

3、生態足跡在規劃環評中的應用

3.1生態足跡法對于規劃環評時的作用

可持續發展是當今社會發展所考慮的必要因素，隨著世界人口數量的逐年遞增，人類對于自然資源的消耗速度也逐漸加快，而許多人口密集的城市本身的自然資源已不能滿足其發展需求，生態系統的再生能力已嚴重受損。。

規劃環評是實施可持續發展的有效工具且發揮著越來越重要的作用。規劃環境影響評價是指在規劃編制階段，對規劃實施可能造成的影響進行分析，預測和評價，并提高預防或減輕不良環境影響的對策和措施的過程[5]。

3.2生態足跡法應用于規劃環評的主要內容

生態足跡法是用于評價人類活動與自然資源的關系，通過定量的測算區域生態承載力來分析評價及預測該區域的產業規劃布局等。其應用于規劃環評中主要內容包括以下三點：

現狀分析階段：通過計算區域的各類生物資源消費生態足跡與各類能源消費生態足跡的總和得出該區域的人均生態足跡總量，通過與該區域的生態承載力的比較得出是否出現人均生態赤字或盈余，進而了解該區域的社會經濟發展對自然的影響，從而分析該區域的產業布局結構，發展模式是否處于可持續發展的狀態。以此作為空間利用規劃編制的生態底限，指導規劃的編制[7]。

現狀評價階段：在規劃編制初期階段， 根據規劃初年的自然資源與環境條件，計算該區域的生態足跡和生態承載力，并進行對比，以此來評價區域發展的現狀，分析影響其發展的各種因素。

預測評價階段：根據之前的規劃草案與規劃前后城市生態足跡與生態承載力的變化情況進行比對，對規劃所產生的綜合影響進行評價分析， 根據評價后結果提出相應的措施或調整相關規劃布局。

4、生態足跡應用于規劃環評中存在的問題

4.1應用方向單一

生態足跡法具有概念描述形象，實用易懂，其評價結果清晰等優勢，但也有許多不足的地方，最為突出的一點是生態足跡只針對人類對于自然資源環境的需求，而沒有考慮到社會和經濟的因素。可持續的發展理念強調全局性，然生態足跡法在度量可持續發展狀態時僅考慮了資源環境單方面的因素，并沒有將其他方面的因素融合進去，不能全面的詮釋可持續的系統性。

4.2預測力不強

生態足跡模型設計中并未考慮消費過程變化的特點[8]。其數據的計算統計通常是以一年為基本單位，但一年內各個時段的變化并不能表示出來。而且并不能不合理預測未來年份的生態足跡變化。

4.3土地的多功能性及其復雜性被忽略

土地在現實中是可以實現多種功能的兼容，而生態足跡法在對幾類生態生產性土地面積進行相加時，做出為了簡化計算而設定各類土地作用類型單一的假設，而忽略了該土地的其他功能作用，可能會低估土地的實際承載力。

5、對生態足跡應用于規劃環評中的改進建議

5.1融合多種測評模型方法

由于生態足跡的應用方向單一，只強調了對資源消耗的統計計算而忽視了社會經濟等因素，強調了可持續卻忽視了發展，為了更好對可持續發展進行測評分析應采用多種測評模型進行綜合分析。

5.2增強生態足跡的預測功能

生態足跡模型對于測評區域的動態預測功能方面有所欠缺，可采用時間序列來進行動態的分析，增強生態足跡在預測不確定方面的功能。使其動態預測的功能得到增強。

5.3科學劃分生態足跡評價的范圍

評價區域內的人均生態足跡的計算范圍應與其生態承載力的范圍相對應，在此基礎上，如果將生態足跡分析的指標做進一步類型細化以更好的反映指標之間的屬性差異，并建立若干可持續評價的子系統作為生態足跡與生態承載力比較的底層單元，就可以獲得一個區域可持續程度或能力的多層面信息，從而增強評價結果的準確性。

6、結論

生態足跡法的概念形象，計算簡易，指標體系明晰為城市規劃的環境影響評價的規劃分析，現狀評價以及預測評價提供了一定的科學依據，也為規劃環評能夠早期的介入到規劃編制的過程中進行了嘗試性研究。但生態足跡也有其不足的方面。可持續發展不僅僅強調資源的可持續，同時也強調社會經濟的發展，是一種系統性，全局性的理念，我們在城市規劃環評中要同時考慮到多方面的因素，因此應采用多種模型方法進行不同角度的測評，綜合利用各種測評方法取長補短，使規劃環評體系更加完善，更加合理，更加科學，從而更好的打造可持續發展的進步社會。

參考文獻：

[1]Rees W E . Ecological footprints and appropriated carrying capacity： what urban economics leaves out[J]. Focus， 1992， 6（2）：121-130.

[2]Wackernagel， Mathis. Our ecological footprint ： reducing human impact on the earth[M]. New Society Publishers， 1996.

作者簡介：楊茂興（1991-），男，山西省陽泉市人，山西財經大學2017屆環境經濟學院環境管理專業.