基于開放式生態足跡模型的土地生態承載力研究

宋艷華 王令超 王自威 田燕 樊鵬 楊青偉

摘要：為了探索在有限用地規模前提下，提升區域土地生態承載力的技術方法，改進了傳統生態足跡模型，建立了一個開放式生態足跡模型，并分別采用2種模型對河南省黃河沿岸9市2017年生態承載狀況進行了評價。研究發現：（1）研究區各市耕地生態生產性足跡遠大于生態承載力，但多市消費足跡低于生態承載力。（2）經消費系數和用地結構調整系數修正后，開放式生態足跡模型評價結果可明確區分生態足跡中區域內部消費足跡與承擔的外部區域消費足跡，對研究區生產承載狀況的評價結果更符合實際。（3）能源消費是研究區各市生態承載狀況的決定性因素，是左右研究區可持續發展進程的關鍵。研究區在實現可持續發展過程中應重點關注能源消費，需在增加森林覆蓋率的同時，調整產業結構和能源消費結構，以提升化石能源用地承載力、降低能源消費足跡。研究得出，開放式生態足跡模型可實現對不同土地利用結構、居民消費結構下區域生態承載狀況的模擬。根據模擬結果，可提出在有限用地規模前提下，提升區域土地生態承載力的技術方法。研究成果可為河南省土地用地結構調整、土地利用規劃、土地保護等工作提供參考，并為黃河流域生態保護與高質量發展提供科學依據。

關鍵詞：生態足跡;生態承載力;開放式;消費調整系數;用地結構調整系數

中圖分類號：X22;S181?? 文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2021）22-0210-09

收稿日期：2021-04-20

基金項目：河南省軟科學研究計劃（編號：212400410263）;河南省青年科學基金（編號：212300410168）;河南省科學院基礎科研項目（編號：200601028、200601078）;河南省科學院科研智庫項目（編號：210701004）。

作者簡介：宋艷華（1979— ），女，河南封丘人，碩士，助理研究員，主要從事土地資源調查與評價研究。E-mail：syhdata@126.com。

通信作者：田 燕，副研究員，主要研究方向為土地資源管理。E-mail：156987617@qq.com。

黃河流域河南段是我國重要的糧食生產核心區，也是中原經濟區的核心地帶，在我國經濟社會發展和生態安全方面具有十分重要的地位。然而，農業增收、城市建設、經濟發展、生態保護以及人口增長不斷加大對有限土地資源的爭奪，使區域土地生態承載能力受到嚴峻的考驗。土地生態承載力問題關系到一個區域的生態安全，決定經濟發展的后勁并影響區域高質量發展進程[1]，人類在資源和環境能夠承受的范圍內才能實現經濟持續高效發展[2]。準確評價區域土地生態承載狀況，是今后實現在經濟持續發展的同時提升區域土地生態承載能力，實現區域高質量發展的核心和關鍵[3，4]。

生態足跡法是國內學者進行生態承載力評估研究中較常用的方法[5-7]。生態足跡模型最早是由William Rees（1992）創建，并與Wackernagel合作在1996年對模型進行了完善。該模型首先計算一定經濟水平下區域人類生存和發展所消費的生物資源及廢棄物吸收所需的生態生產性土地面積，再同區域現有的生態承載力進行比較，進而評價生態系統受人類影響的程度，衡量區域可持續發展水平[8]。該方法具有計算結果直觀和區域可比的特性，因此很快成為了區域可持續發展生態評估的重要方法[9-11]。20世紀90年代后期生態足跡模型引入中國，多位學者開展了基于生態足跡的生態承載力研究[12-14]，其中對河南省土地生態承載狀況的評價結果多為嚴重超載的不可持續狀態[15-17]。鑒于各類生物資源消費數據獲取的難度較大，很多學者采用區域生物資源的生產數據來近似代替消費數據[15-17]。但依據生物生產數據計算的生物生產性足跡并不是真正的本地消費形成的生態足跡，同時傳統的生態足跡評價方法具有相對靜態封閉的特點，各地類之間生態功能單一無重疊，未能充分考慮人口、技術、消費等因素的變化性，忽視了用地結構調整等政策性因素及消費結構調整等市場性因素對生態承載力產生的重要作用，具有一定的生態偏向性[18]。

本研究以黃河河南段沿岸的三門峽市、濟源市、焦作市、洛陽市、鄭州市、開封市、新鄉市、安陽市、濮陽市9個市為研究區，在采用傳統生態足跡模型對研究區9個市2017年生態足跡及生態承載力進行核算的基礎上，通過引入消費調整系數、用地結構調整系數等因子，形成一套開放式生態足跡模型。該模型對傳統生態足跡模型進行了改進，與傳統生態足跡評價結果存在顯著差異，評價結果可明確區分區域總生態足跡中，區域內部消費足跡與承擔的外部區域消費足跡。由于研究區位于農業輸出大省，農業的生態生產性足跡超過了生態承載力上限，但超載多由輸出外區域的農產品引起，多市本地區消費的生態足跡遠未達到生態承載力上限，耕地生態承載狀態良好，但化石能源用地超載嚴重。模擬結果可為區域用地結構優化、消費結構調整、實現區域生態保護與高質量發展提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 研究區概況

黃河自西向東流經河南省北部的三門峽市、洛陽市、濟源市、焦作市、鄭州市、新鄉市、開封市和濮陽市共8個市，因安陽市的滑縣距黃河僅10 km，故本研究將安陽市也納入研究區共同研究。研究區位于黃河中下游地區，北部、西部環山，中部、東部為黃淮海沖積平原，是河南省和我國重要的農耕區。氣候屬大陸性季風氣候，雨熱同期、四季分明，年均氣溫12.1～15.7 ℃，年均降水量800 mm，年均日照時數1 468～2 246 h，全年無霜期207.9～271.7 d，適宜多種農作物生長。研究區多種農作物、肉蛋奶、水果、蔬菜產量均居全國前列。2017年底，研究區常住人口達4 235萬人，雖然農產品總產較高，但因人口眾多，隨著人口的不斷增長，人均耕地面積在持續減少，耕地壓力逐漸增大。作為全國糧食生產核心區，河南省黃河兩岸各市肩負著全國糧食供給的重任，在耕地壓力持續增加的前提下，有限的耕地面積中經濟作物的播種面積逐年減少，糧食作物播種面積持續增加。

2017年年底，研究區各土地利用類型中，耕地面積最大，為27 456.86 km2，占研究區總土地面積的42.40%;其次是林地面積16 228.98 km2，占總土地面積的25.06%;再次是城鎮村及工礦用地 9 346.92 km2，占總土地面積的14.43%;草地面積3 415.99 km2，占總土地面積的5.27%，且以其他草地為主，天然牧草地和人工牧草地面積極小，僅有0.59 km2;水域及水利設施用地3 068.36 km2，占總土地面積的4.74%;園地面積最小，為941.97 km2，占總土地面積的1.45%，各類園地中以果園面積最大，占園地總面積的92.00%。

研究區2017年能源消費總量折合標準煤為 15 012萬t，其中原煤占到了66%，其次是電力占17%，再次是柴油、焦炭、原油和汽油均占5%左右。

1.2 研究方法與數據來源

1.2.1 傳統生態足跡法 生態足跡模型可測度一定經濟水平下維持區域人類生存和發展所消費的生物資源及廢棄物吸收所需的生態生產性土地面積，包括耕地、林地、草地、水域、建設用地和化石能源用地面積。計算公式如下：

EF=N×ef=N×∑ni=1qi×ciPi。（1）

式中：EF表示總生態足跡;ef表示人均生態足跡;N表示人口總數;i為消費物質的類型;ci表示第i種資源的人均消費量;Pi表示第i種資源的單位面積國家平均生產能力;qi為i物質對應土地類型的均衡因子，由全國同一類生態生產性土地的平均生物生產力比全國所有生物生產性土地的平均生物生產力得到。

均衡因子的計算公式如下：

qi=pip=∑jpijhijSi∑i∑jpijhij∑iSi。（2）

式中：pi指全國第i類土地的平均生產力;p指全國所有土地的平均生產力;Si指全國第i種土地的生物生產面積;pij為全國第i種土地上第j種生物產品的產量;hij指第i種土地j種生物產品的單位熱值。

1.2.2 生態承載力評價 生態承載力是指區域生態系統可以提供的最大生物資源和廢物消化的量，用生物生產性土地的面積來表示，計算公式：

EC=（1-12%）×∑6i=1（ai×qi×yi）（3）

式中：EC為區域生態承載力;12%為扣除的生物多樣性保護用地比例;本研究中ai表示河南省第i種生物生產土地面積;qi為均衡因子;yi為產量因子，其計算公式為：

yni=pnipi=∑j（pij）nxijSni∑jpijxijSi。（4）

式中：pni為河南省第i類土地平均生物生產力;Sni為河南省第i種土地面積;（pij）n為河南省第i種土地第j種產品的年產量。

1.2.3 數據來源與處理 本研究計算了2017年度研究區9個市生態足跡及生態承載力，統一將生物產品分為農產品、畜牧業產品、林產品和漁產品四大類。其中全國各類生物資源產出和面積數據源自該年度的《中國統計年鑒》《全國漁業經濟統計公報》及“土地調查成果共享應用服務平臺”;各市各類生物資源和能源的產出和消費量數據均來自于該年度的《河南省統計年鑒》《河南省漁業經濟發展情況公報》。

各類熱值數據主要參照《農業技術經濟手冊（修訂本）》，其中糧食作物熱值用小麥、玉米、水稻和豆類的產量比，折合出糧食作物平均熱值;河南省油料基本以花生為主，故油料熱值采用花生熱值計算;園林水果采用蘋果、桃子、梨子平均值。

2 傳統生態足跡模型評價結果

根據研究區的實際生產情況，本研究將源自耕地的生物產品分為糧食作物（小麥、水稻、玉米、大豆）、棉花、薯類、蔬菜、瓜果、油料。林地生物資源主要包括園林水果和木材。研究區漁業只涉及淡水漁業，因此漁業產品僅包含淡水魚類。禽畜產品中，豬和禽類的飼養主要依靠農作物，因此對應生物生產性土地歸耕地;研究區畜牧養殖業中牛、羊以圈養為主，飼料分為農作物加工品和牧草2類，其中飼料來源于農作物及加工品的部分，其生物生產性土地歸耕地，飼料為牧草部分的生物生產性面積歸草地。計算草地生物生產量時，由于中國畜牧業中圈養比例較高，在畜牧養殖的原料中糧食作物的比重較高，而牧草的原料比重相對較低，根據謝鴻宇等的研究[13]，通常在確定牧草地生物生產量時，按照牛肉0.14、羊肉0.43、奶類0.28的產量比例確定，但研究區草地面積較小，其中牧草地面積更小，牧草地占草地面積的比例僅為全國該比例的15%，因此本研究在謝鴻宇等確定的牧草地生物產量比例的基礎上進行了修正得到研究區牧草地生物生產量。化石能源用地涉及的能源資源包括：原煤、原油、焦炭、柴油、汽油、燃料油、煤油、天然氣;建設用地所考慮的能源資源是電力。

本研究計算出的研究區各用地類型均衡因子和各市產量因子見表1、表2。

按照慣例化石能源用地采用林地的均衡因子，建設用地均衡因子與耕地等同。

森林除了產出林產品外，更具有對溫室氣體的吸收功能，因此為了使計算結果更加合理，本研究在計算生態承載力時，將林地作為化石能源用地的承載用地，其產量因子與林地一致。建設用地的產量因子同耕地。

2.1 生態足跡

計算生態足跡時，由于貿易的復雜性以及各類生物資源的消耗總量數據搜集困難且搜集的數據差異較大，計算生態足跡時，多個對河南省的研究均采用各類生物資源的生產總量近似于它的消費總量[15-17]。為了對比研究的需要，本研究也首先采用該方法計算各市生物資源的生態足跡，該生態足跡實質為各市所有生物生產形成的生產型生態足跡。根據2017年河南省各市各類各類產品的生產、消費數據，利用公式（1）計算各市各土地類型的生態足跡（表3）。

從表3可以看出，研究區為重要的農業生產區，多市耕地生態足跡最高;同時研究區能源消費較高，且能源產品以足跡最高的煤炭為主，多市化石能源用地足跡同樣較高，其中鄭州市、洛陽市、三門峽市和濟源市能源足跡超過了耕地足跡;各市建設用地足跡也較高;由于河南省以牧草為主的畜牧養殖及水產養殖規模偏小，草地和水域生態足跡最小。

2.2 生態承載力

根據2017年各市各用地類型實際面積數據，利用公式（3）計算出各市各土地類型的生態承載力（表4）及生態赤字（盈余）（表5）。

從表5可以看出，2017年研究區各市耕地和化石能源用地人均生態足跡均大于生態承載力，即均處于生態超載狀態，但二者的空間分布并不一致，耕地超載最嚴重的是開封市、濮陽市、安陽市、新鄉市，而化石能源用地超載最嚴重的是濟源市，其次是三門峽市、焦作市和安陽市。林地中新鄉市、焦作市、濮陽市和鄭州市4個市生態超載，但各市超載幅度均較小;建設用地中濟源市、洛陽市、鄭州市和三門峽市4個市生態超載，超載幅度同樣較低;各市草地和水域人均生態足跡和承載力均較小，基本處于持平狀態。

3 開放式生態足跡模型及評價結果

3.1 基于開放式生態足跡模型的生態承載力評價方法

根據表5結果，傳統生態足跡模型評價出研究區各市耕地和化石能源用地均處于超載狀態，林地和建設用地也有近50%市域處于超載狀態，反映出研究區存在較大生態壓力。事實上，生態足跡模型主要評價維持本區域物質消費和廢棄物消納所必需的生物生產性土地面積，而將產量作為消費量計算出的生物生產性生態足跡可能會偏大，顯然不能準確代表區域真實的生態足跡[19]。尤其對于河南省這樣的農業大省來說，生物資源尤其是農作物的生產量與消費量之間存在巨大差異，如河南省2017年糧食總產量6 524.25萬t，總人口9 559萬人，折合人均682.52 kg，而人均糧食消費僅有206.54 kg，二者之間存在較大的差距。因此采用生產總量計算的生態足跡并非完全是河南省內部的生態足跡，而是包含了因糧食等生物產品輸出而分擔的其他區域的生態足跡部分。為了使評價結果更符合實際，本研究采用開放式生態足跡和生態承載力模型，通過對影響模型評價結果的消費系數和用地面積調整系數的確定，來評價研究區各用地類型的生態足跡和生態承載力。

生態理論中生態足跡通常會隨著人均消費水平、人口、技術等的變化而改變，尤其是消費水平和結構的改變會顯著影響區域生態足跡。同時，生態承載力也會受各類土地面積及生產能力的顯著影響。因此，消費水平和用地結構是決定區域生態足跡、生態承載力大小及二者之間差距的最關鍵因素。而傳統生態足跡法是一種靜態分析法，具有一定的生態偏向性，沒有考慮物質消費水平和用地結構的變化性，忽視了土地的多功能性。故本研究在原生態足跡模型中引入消費調整系數，在生態承載力模型中引入用地結構調整系數，形成一套開放型生態足跡、生態承載力評價模型，該模型可實現對不同消費水平和結構變化下土地生態足跡的模擬運算，以及不同用地結構情景下的生態承載力水平評價。

開放式生態足跡計算公式如下：

EFk=N×ef=N×∑ni=1qi×KCi×cipi。（5）

式中：EFk表示開放式生態足跡模型調整后的生態足跡（hm2）;KCi為第i種消費產品的消費調整系數。

開放式生態承載力計算公式：

ECk=（1-12%）×∑6i=1（KLi×ai×qi×yi）。（6）

式中：ECk表示調整后的生態承載力（hm2）;KLi表示第i種用地面積調整系數。

3.2 確定消費調整系數

本研究將區域內物質消費總量與產出總量的比值作為消費調整系數。其中區域內物質消費數據是實際發生的全部消費數據，包含區域內和區域外生產的生物產品，故不需進行貿易調整。化石能源用地足跡計算中，煤炭、石油等基礎能源是按實際消費量計算的，因此不需要再對其進行消費調整。

將近5年來研究區統計年鑒中人均物質消費數據與人均物質生產數據的比值作為2017年消費調整系數（表6）。其中源自耕地的消費品主要包括糧食、食用油、蔬菜及食用菌（包含耕地瓜果）、棉花，以及以糧食作物為飼料的肉蛋奶折合糧食的消費量，糖果糕點折糧食、食用油的消費量和酒類折糧食的消費量;林地的消費主要包括水果、木材、茶葉的消費量;草地的消費主要包括以牧草為飼料的牛羊肉、奶類的消費量;水域消費包括魚蝦等水產品的消費量。棉花的消費通過將紡織類產品折算得來，木材消費通過對家具及裝飾品、文化辦公用品及書報雜志類的消費折算得來。

3.3 用地面積調整系數

森林是吸納化石能源燃燒后產生的CO2和其他污染物的最重要地類，是應對氣候變化的有效途徑，是保證區域生態環境可持續發展的關鍵[20]。國際公認區域生態狀況良好的標準之一是森林覆蓋率達到30%，而目前研究區多市這一指標則不足20%。為了提升森林覆蓋率，河南省制定了多種措施，包括退耕還林、宜林荒山地造林、封山育林等，也取得了較好的成效，但森林覆蓋率仍然處于較低水平。因此本研究假定通過多種措施實施后各市森林覆蓋率達到30%，并假定該狀態時需增加林地的來源為閑置建設用地整治和低產能耕地退耕。根據2018年《中國農村發展報告》，2017年全國農村閑置宅基地可用于整治的有6.67×106 hm2左右，占全部農村宅基地面積的1/3左右。不僅是農村，我國城鎮房屋空置率和開發區土地閑置率也居高不下，建設用地粗放利用現象突出[21]。因此本研究假定閑置和粗放利用的建設用地可用于整治退出或建設為園林綠地的比例為20%;林地剩余增加面積來源為耕地退耕還林。各用地類型面積調整系數見表7，洛陽市、三門峽市和濟源市林地覆蓋率本身就大于30%，故不進行用地面積調整。

3.4 系數調整后土地承載狀況評價

利用表6、表7中各市各地類的消費調整系數和用地結構調整系數，采用開放式生態足跡和生態承載力評價模型評價研究區經消費系數調整后的各地類生態足跡和經用地面積調整后的各地類生態承載力，并計算調整前后各市各用地土地承載狀況的變化（表8、表9、表10）。

從表3、表4、表5、表8、表9、表10可以看出，與原生態足跡模型評價結果相比，系數調整后開放式生態足跡模型評價結果中，各市各類用地的生態承載狀況均發生了變化，尤其以耕地和林地變化最為顯著。耕地和林地人均生態足跡、承載力和赤字的變化對比見圖1、圖2。

從圖1可以看出，原生態足跡模型評價結果中研究區各市耕地人均生態足跡均大于人均生態承載力，各市耕地均處于生態超載狀態，人均生態赤字平均0.133 4 hm2，人均赤字最高的開封市達0.224 3 hm2，人均赤字最小的鄭州市為0.043 4 hm2。開放式生態足跡模型經系數調整后，各市耕地人均生態足跡均發生了顯著下降，由于本研究假定除洛陽市、三門峽市、濟源市外其他6個市均有退耕還林，故6個市的生態承載力也出現了下降，但總體降幅小于生態足跡下降的幅度，使得各市耕地人均生態承載狀況也發生了顯著改變，其中開封市、安陽市、新鄉市、焦作市、濮陽市5個市人均生態足跡小于人均生態承載力，出現了生態盈余，即這5個市的耕地生物產量，除了滿足本市的消費需求外，還承擔了部分外區域的耕地生態足跡，如開封市耕地總人均生態生產性足跡0.367 0 hm2中，本市的耕地消費足跡僅占16%，為0.058 4 hm2，剩余84%的耕地生態生產性足跡均為分擔外區域的耕地生態足跡。鄭州市、洛陽市、三門峽市和濟源市4個市雖然仍然存在生態赤字，但赤字水平也發生了顯著下降，其中赤字最大的鄭州市為0.042 5 hm2。鄭州市赤字較大的原因是人口眾多，其余3個市均為山區市，耕地面積較小，且存在一定的低產能耕地，造成耕地產出小于耕地產品的消費。而研究區9個市總體而言從人均0.133 4 hm2的生態赤字，變為 0.003 9 hm2 的生態盈余，反映出研究區耕地總體產出大于消費。據統計，至2020年河南省糧食產量已實現“17連增”，連續多年總產超650億kg，2020年更是超675億kg，其中糧食及其制成品、生豬等外調份額達到1/3以上，說明河南省總體而言耕地產出有盈余，證明開放式生態足跡模型評價結果更符合研究區耕地的實際生態承載狀況。

根據圖2結果，鄭州市、開封市、洛陽市和濟源市系數調整后林地人均生態足跡大于原模型足跡，其他市則相反;由于除洛陽市、三門峽市和濟源市林地面積無變化，其他6個市均假定了退耕還林，故6個市的林地生態承載力均出現了提升;原模型評價結果中，鄭州市、新鄉市、焦作市和濮陽市林地存在生態赤字，而新模型評價結果中林地存在赤字的市分別是鄭州市、洛陽市和濟源市。鄭州市和洛陽市人口眾多加上工業發達，故林產品消費較高，濟源市則是因為林產品產量小， 造成原模型計算的生

產性足跡偏低，因而生產性足跡小于消費足跡。研究區9個市總體而言，系數調整后林地生態盈余從人均0.000 2 hm2上升到0.005 6 hm2。

系數修正前后，2種模型評價結果中，各市人均草地生態足跡、承載力均極小，變化也不明顯，主要原因是研究區草地面積較小，僅占總土地面積的5.27%，且以其他草地為主，天然牧草地和人工牧草地面積極小，僅有0.59 km2，因此河南省的畜牧養殖業基本以圈養為主。

原生態足跡模型評價出研究區鄭州市、開封市、新鄉市和濟源市水域人均生態足跡大于人均生態承載力，水域處于生態超載狀態，開放式生態足跡模型經相關系數修正后，僅安陽市水域用地人均生態足跡稍高于人均生態承載力，其他8個市水域處于生態盈余狀態，研究區人均生態盈余為 0.000 2 hm2。研究區近年來水產養殖業發展迅速，多地養殖基地水產品單產均處于全國領先水平，根據《河南省統計年鑒》，2017年河南省人均水產品生產量為10 kg，但人均消費量則不足5 kg，故水域用地處于生態盈余狀態。

原生態足跡模型評價結果中，鄭州市、洛陽市、三門峽市和濟源市4個市人均建設用地存在赤字，其他5個市為生態盈余狀態，即5個市建設用地存在規模偏大的情況;新模型中洛陽市、三門峽市、濟源市3個市建設用地無變化，其他6個市建設用地均調出了20%，造成6個市生態盈余均發生了下降，其中焦作市更是從生態盈余變為了生態赤字狀態。

2種模型評價出研究區各市化石能源用地人均生態足跡均大于人均生態承載力，處于生態赤字狀態，修正后人均生態赤字出現了下降，但降幅較小，反映出研究區人均能源消費量巨大，僅靠增加森林覆蓋率很難實現對現有能源消費污染物的吸收，還需從調整產業結構降低能源消費總量、調整能源消費結構提高清潔能源比例等多方面共同入手，才能從根本上緩解生態超載狀態。

從圖3可以看出，雖然研究區多市耕地、林地等用地類型存在生態盈余，但盈余遠小于各市人均化石能源用地的生態赤字，造成研究區除開封市、濮陽市外，各用地類型的綜合生態承載狀況均為超載狀態，因此研究區在實現可持續發展過程中應重點關注能源消費。

4 結論與討論

開放式生態足跡模型評價結果可明確區分區域總生態足跡中內部消費足跡與承擔的外部區域消費足跡，評級結果更符合實際。

貿易交流的普遍性，決定了以生物生產量作為消費量計算的生態足跡不能代表區域真實的生態足跡。尤其是對于糧食等生物產品的輸出地區，生產性足跡會大于當地真實的生態足跡，區域生態承載能力會被低估;同樣對于生物產品的輸入地區，其生產性足跡會小于當地的生態足跡，區域生態承載能力會被高估。

對研究區2017年的實證研究表明，2種模型的評價結果間存在顯著差異，新模型評價結果顯示，研究區大部分市本市消費的耕地生態足跡遠未達到生態承載力上限，耕地生態承載狀態良好，但由于研究區多市均為糧食生產核心區，耕地產品除了滿足區域內人民生產生活消費外，還有大比例的份額輸出，這部分生物產品的消費足跡是研究區承擔的外部區域生態足跡，如開封市耕地生產足跡中有84%均為承擔外區域的生態足跡。

能源消費是研究區生態承載狀況的決定性因素，是左右研究區可持續發展進程的關鍵。在增加林地面積的假設下，研究區林地生態承載狀況有了顯著提升，但化石能源用地的人均生態承載力卻提升有限，原因是研究區人均能源消費量巨大，僅靠增加森林覆蓋率很難實現對現有能源消費污染物的吸納，還需從調整產業結構和能源消費結構等多方面共同入手，才能從根本上緩解能源用地生態超載狀態。

開放式生態足跡模型可實現對不同土地利用結構、居民消費結構下區域生態承載狀況的模擬。根據模擬結果，可提出在有限用地規模前提下，提升區域土地生態承載力的技術方法。研究成果可為河南省土地用地結構調整、土地利用規劃、土地保護等工作提供參考，并為黃河流域生態保護與高質量發展提供科學依據。

生物生產性生態足跡不僅受到用地結構、消費系數的影響，還受居民消費結構、人口變化和科技發展水平的影響，下一步開放式生態足跡模型中將考慮加入這些因素，以實現更準確對區域生態足跡的評價及預測。

能源賬戶生態足跡應進行貿易修正。雖然能源足跡計算時直接使用的是本地區的能源消費數據，但區域內消耗的能源，其生產的產品卻不完全是本地區消費的，能源消耗所產生的溫室氣體也不應該完全由本地區負責消納。因此能源足跡也應進行貿易修正，扣除貿易輸出產品所攜帶的能源消費量。

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