黑龍江省生態足跡分析及ARIMA模型預測

梁雪石，鄭福云，郭文棟，魏延軍，聶 晶，劉曉佳，劉丹萍，喬 磊，高玉慧

（黑龍江省科學院自然與生態研究所濕地與生態保育國家地方聯合工程實驗室，哈爾濱150040）

地球上的自然資源和人類在地球上的生存空間有限，人口及經濟的快速增長給資源和生態環境造成了空前的壓力。生態足跡模型由加拿大William教授提出[1]，其學生Wackernagel則提出具體計算法則[2]，是研究生態承載力供需平衡的基本模型。生態足跡模型是通過測算人類對生態系統提供的商品和服務的需求與生態系統能夠提供給人類的商品和服務之間的差距，獲得人類對自然生態資源的消耗程度，從而準確判斷該區域的生態是否安全、是否處于可持續發展狀態[3]。然而我們知道生態足跡屬于靜態指標，無法對研究對象的動態變化進行準確的定量分析[4]，不能對其未來進行預測。ARIMA模型是一種能夠精確預測非平穩時間序列的預測模型，廣泛應用于計量經濟學中[5]。黑龍江省作為我國重要的農業生產基地和重工業基地，其生態服務系統是否處于安全之中對黑龍江省可持續發展具有重要意義，本文以2000～2015年黑龍江省生態足跡的計算結果為基礎，選擇ARIMA模型進行建模，預測黑龍江省未來10年的生態足跡，為政府部門提供科學依據和決策促進黑龍江省生態環境可持續發展，同時提供一種可行的途徑預測并分析生態足跡及生態承載力。

1 研究區概況和研究模型

1.1 研究區概況

黑龍江省是我國最東北的省份，北、東部與俄羅斯相望，西部與內蒙古相鄰，南部與吉林接壤，土地總面積47.3萬平方千米，占全國土地總面積的4.9%。……