生态足迹理论PPT.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2014/5/13,#,生态足迹理论,人均,猜 一 猜,德国牧羊犬,丰田越野车,PK,产生背景,概 念,研究方法,应用,展望,狭义的自然资本：,广义的自然资本：,可持续发展,一、生态足迹理论产生背景,可为当代人及后代人提供有用的商品或服务的自然资源或环境资产存量，如海洋、森林或农业用地”。,包括生态系统的所有功能,，如消纳污染物、提供基本资源、提供适宜的景观环境等。它不仅指资源的存量，也包括不同资源间的组织结构关系和功能完整性。,1,、自然资本,2,、可持续性,弱可持续性原则：,强可持续性原则：,承认人造资本对可耗竭资源的替代作用，认为可持续发展即为“,自然资本和人造资本的总和保持恒定或增加,”；,认为可持续发展是“,自然资本存量保持恒定或增加,”。,可持续发展,一、生态足迹理论产生背景,3,、生态足迹分析法,-,量化可持续发展程度,可持续发展,一、生态足迹理论产生背景,3,、生态足迹分析法,-,量化可持续发展程度,1992,年，加拿大经济学家，,William Rees,：,提出概念,1996,年，其博士生,Mathis Wackernagel,等：,提出计算模型并应用推广,1992,年里约热内卢联合国环境与发展大会之后,各国学者开始致力于,量化可持续发展程度,的研究,先后提出了一些富有价值的评价方法和指标体系,如能值,(Emergy),理论、生命周期评估,(LCA,）、环境承载力理论,(EBC),等等。,生态足迹分析法也是其中一例。,产生背景,概 念,1,、生态足迹,Ecological footprint,EF,碳足迹,表示扣除海洋碳吸收贡献后，吸收化石燃料燃烧排放二氧化碳所需的森林面积。,耕地,表示用来种植,人类消费的食物和,纤维，以及生产胜出,饲料、油料、橡胶等农,产品所需的农田面积。,草地,表示支持肉、奶、毛等畜牧产品所需的草地面积。,林地,表示支持木材、纸浆等林地产品生产所需的林地面积。,建设用地,表示交通、住房、工业建筑物，水电站水库等基础设施所占用的土地面积。,渔业用地,根据渔获数据推算的支持捕捞淡水与海水产品生产所需初级生产量计算。,数据来源：全球足迹网络，,2011,生态足迹通过计算人类所需的生物生产性土地面积来衡量人类对生物圈的需求，包括可再生资源消耗、基础设施建设和吸纳化石能源燃烧产生的二氧化碳排放（扣除海洋吸收部分）所需的生物生产性土地面积（,Galli,et al,.,2007;Kitzes,et al,.,2009;and Wackernagel,et al,.,2002,）。,单位：全球公顷，,ghm,2,1,全球公顷代表全球平均生物生产力水平下,1,公顷土地利用面积。,生态需要面积,二、生态足迹理论概念,2,、生态承载力,Ecological Capacity,EC,1991,年,Hardin,从生态系统本身的角度定义了生态承载力的概念，即在不损害有关生态系统的生产力和功能完整的前提下，可持续利用的最大资源量和废物产生率。,在此基础上，生态足迹理论将一个地区所能提供给人类的生态生产性土地的面积定义为该地区的生态承载力，以表征该地区的生态容量。,生态容量,杨开忠,杨咏,陈洁,生态足迹分析理论与方法,J.,地球科学进展,Dec.,2000,15(6):630,636.Yang Kaizhong,Yang Yong,Chen Jie,Ecological Footprint Analysis:Concept,Method and CasesJ.Advance in Earth Sciences,2000,15(6):630-636.,二、生态足迹理论概念,人均,3,、水足迹,Carbon Footprint,CF,水足迹是衡量水资源消费利用量的概念，用以估算生产某种产品或提供某种服务的整个过程所消耗水量（含虚拟水）的总和，还可以在不同层次（如某种农产品、某种工业产品、流域、社区和居民）测量研究对象对水资源消费利用的情况。,-WWF,二、生态足迹理论概念,水足迹作为生态足迹的补充，衡量了商品生产和服务中消耗的水量。,产生背景,概 念,研究方法,1,、基本假定,Mathis Wackernagel,Chad Monfreda,and Diana Deumling,Ecological Footprint of Nations(November 2002 Update)M,Redefining Progress,2002.,三、研究方法,(1),人类能够估计自身消费的大多数资源、能源及其所产生的废弃物数量；,(2),这些资源和废弃物流能折算成生产或消纳它们的生态生产性面积；,(3),将不同类型的生态生产性面积按照其生产力折算之后，可以用同一单位表示，即每英亩,(,或公顷,),耕地、草地、森林和渔场可以折算成世界平均生产力下的等值面积；,(4),各种土地的作用类型是单一的，每标准英亩,(,或公顷,),代表等量的生产力，并能够相加，加和的结果表示人类的需求；,(5),人类需求的总面积可以与环境提供的生态服务量相比较,比较的结果也用标准生产力下的面积表示。,2,、计算方法,（,1,）生态足迹计算,式中,i,为消费商品和投入的类型,;,EF,为总的生态足迹,;N,为人口数,;,ef,为人均生态足迹,;,r,i,为当量因子,;,c,i,为类商品的人均消费量,;,p,i,为类消费商品的世界平均生产能力。,（,2,）生态承载力计算,式中,j,为生物生产性土地的类型,;,EC,为区域总生态承载力,;N,为人口数,;,ec,为人均生态承载力,;,a,j,为人均生物生产性土地面积,;,r,j,为当量因子,;,y,j,为产量因子。,Rees W E,Wackernagel M.Monetary analysis:Turning a blind eye on sustainability.Ecological Economic,1998,29:4752.,Hardi P,Barg S,Hodge T,et al.Measuring sustainable development:Review of current practice.Occasional paper,1997,17:12,4951.,三、研究方法,生态赤字,生态盈余,生物承载力（生态足迹供给）,地区生物生产能力的大小，即所能提供的生物生产性土地面积的大小。,生态足迹（生态足迹需求）,维持一个人、地区、国家或者全球的生存所需要的或者能够只纳人类所排放的废物的、具有生物生产力的地域面积。,1961-2008,年全球人均生态足迹和生物承载力趋势,数据来源：全球足迹网络，,2011,三、研究方法,（,3,）生态盈余,/,生态赤字,(,Ecological Remainder/Ecological Deficit,),2,、计算方法,生态足迹指标是全球,可比的、可测度的可持续发展指标,，是涉及系统性、公平性和发展的一个综合指标。作为可持续发展程度衡量的标杆,是全面分析人类对自然影响、并用简单术语表示其影响程度的最有效的工具之一。,具有一定的,政策含义,。一定程度上，可以辅助决策者寻求减少生态 足迹的决策，帮助和教育人们了解个人及家庭生活方式、社会行为对生态环境的影响，培养人们对可持续发展政策与计划的理解。,测算中采用生物生产性土地面积方法使之,容易理解和进行重复性研究,，有助于监测发展的可持续性进程和实施可持续发展管理。,龙爱华,张志强,苏志勇,生态足迹评价及国际研究前沿,地球科学进展,2004,19(6):971981,三、研究方法,3,、优点和不足,（,1,）优点,没有考虑经济、社会、技术方面的可持续性和人类对现有消费模式的满意程度，具有,生态偏向性,。,生态足迹分析法最初是一种基于,静态的分析方法,，无法反映未来的可持续趋势，不足以监测变化的过程。,生态足迹分析没有描述完全自然系统提供资源、消纳废物的功能，,忽略了污染的生态影响,。,生态足迹方法只注意土地的量而忽视了土地的质。,生态足迹概念及其分析结论的政策意义不十分明确。,龙爱华,张志强,苏志勇,生态足迹评价及国际研究前沿,地球科学进展,2004,19(6):971981,3,、优点和不足,（,2,）不足,三、研究方法,三、研究方法,4,、方法改进,（,1,）长时间序列动态评估是目前生态足迹模型的主流研究之一。,（,2,）探索非线性科学在生态足迹模型理论中的应用。,（,3,）与其他指标结合（如：福利指数、,GDP,，人文发展指数、农业环境管理、生命周期评价、生态系统服务功能价值、人类净初级生产力占用等）。,（,4,）其它。,孙岩等运用,GIS,技术对,19982007,年中国东部经济区带区域承载力和承载状况进行了定量评价（,2013,）。,产生背景,概 念,研究方法,应用,人均,猜 一 猜,德国牧羊犬,丰田越野车,PK,Win,？,新西兰作家,Robert,和,Brenda Vale,，,是时候吃掉狗狗了：环保生存奥义指南,。,人均,四、应用,新西兰作家,Robert,和,Brenda Vale,，,是时候吃掉狗狗了：环保生存奥义指南,。,人均,四、应用,新西兰作家,Robert,和,Brenda Vale,，,是时候吃掉狗狗了：环保生存奥义指南,。,全球公顷公顷,（,1,）地球生命力报告,四、应用,1,、世界,/,国家,/,城市,/,个人生态足迹,世界自然基金会、伦敦动物学学会以及全球足迹网络共同编写，每两年发布一次。报告强调了生物多样性、生态系统和人类对自然资源需求的变化，探讨这些变化对生物多样性和人类的影响。,地球生命力指数,生态足迹,（,1,）地球生命力报告,四、应用,1,、世界,/,国家,/,城市,/,个人生态足迹,世界自然基金会、伦敦动物学学会以及全球足迹网络共同编写，每两年发布一次。报告强调了生物多样性、生态系统和人类对自然资源需求的变化，探讨这些变化对生物多样性和人类的影响。,地球生命力指数,生态足迹,经不平等性因子调整后的人类发展指数（,IHDI,）,（,1,）地球生命力报告,四、应用,1,、世界,/,国家,/,城市,/,个人生态足迹,世界自然基金会、伦敦动物学学会以及全球足迹网络共同编写，每两年发布一次。报告强调了生物多样性、生态系统和人类对自然资源需求的变化，探讨这些变化对生物多样性和人类的影响。,地球生命力指数,生态足迹,经不平等性因子调整后的人类发展指数（,IHDI,）,人均,人均生态足迹,人均生态承载力,1961-2008,年中国的生态足迹与生物承载力,（,2,）中国生态足迹报告,2012,1,、世界,/,国家,/,城市,/,个人生态足迹,生态足迹,水足迹,地球生命力指数,至今，,WWF,已经对约,150,个国家经进行生态足迹评价,四、应用,人均,人均生态足迹,人均生态承载力,1961-2008,年中国的生态足迹与生物承载力,碳足迹,建设用地,渔业用地,林地,草地,耕地,1961-2008,年中国生态足迹的组分构成,（,2,）中国生态足迹报告,2012,1,、世界,/,国家,/,城市,/,个人生态足迹,生态足迹,水足迹,地球生命力指数,至今，,WWF,已经对约,150,个国家经进行生态足迹评价,四、应用,人均,人均生态足迹,人均生态承载力,1961-2008,年中国的生态足迹与生物承载力,碳足迹,建设用地,渔业用地,林地,草地,耕地,1961-2008,年中国生态足迹的组分构成,生态盈余,生物质承载力盈余,（碳吸收用地赤字）,生态赤字,中国区域居民消费的生态影响模式（,2009,）,数据来源：中国科学院地理科学与资源研究所，,2012,（,2,）中国生态足迹报告,2012,1,、世界,/,国家,/,城市,/,个人生态足迹,生态足迹,水足迹,地球生命力指数,至今，,WWF,已经对约,150,个国家经进行生态足迹评价,四、应用,人均,人均生态足迹,人均生态承载力,1961-2008,年中国的生态足迹与生物承载力,碳足迹,建设用地,渔业用地,林地,草地,耕地,1961-2008,年中国生态足迹的组分构成,生态盈余,生物质承载力盈余,（碳吸收用地赤字）,生态赤字,中国区域居民消费的生态影响模式（,2009,）,数据来源：中国科学院地理科学与资源研究所，,2012,（,2,）中国生态足迹报告,2012,1,、世界,/,国家,/,城市,/,个人生态足迹,生态足迹,水足迹,地球生命力指数,基于全球生态背景，研究了全国及区域的,生态状态,。从不同视角，剖析了中国生态超载的,驱动因素,。探索了中国向绿色经济转型的道路，并提出以下五条,政策建议,：,转变消费模式，为绿色消费提供政策引导和基础设施支撑，增,进可持续发展动力。,提高生产效率，促进资源的高效利用，增强可持续发展能力。,保护自然资源，在增加生物承载力，满足人类需求的同时为自然留下空间。,引导资金流向，促进绿色投融资，利用资金杠杆支持自然保护与资源可持续利用，为绿色发展转型提供必要条件。,加强机制建设，为促进生态文明建设提供市场条件和制度条件。,至今，,WWF,已经对约,150,个国家经进行生态足迹评价,四、应用,人均,测测你的生态足迹,1,、世界,/,国家,/,城市,/,个人生态足迹,（,3,）个人生态足迹,四、应用,Federici,意大利中部城市,Siena,公路与铁路交通系统的能源消耗与利用效率以及对区域生态足迹与可持续发展的影响,建议交通部门大力发展铁路的货运功能、公路的大众公交功能、限制私人小汽车的发展,(2003),。,Holden,研究以石油代用燃料为动力的环境友好型汽车的生态足迹,发现这种汽车可减少,75%,的运输足迹,(2005),。,2,、能源,近几年，国内郭运功（,2010,），李智（,2010,），邹艳芬（,2010,），彭俊铭（,2012,），张乐勤（,2012,），吴玉鸣（,2010,），焦文献（,2012,）等等均对能源生态足迹进行了不同程度的研究。构建,能源,CGE,模型,，利用,STIRPAT,、,LMDI,模型，结合,库兹涅茨曲线,分析能源利用消费现状。,四、应用,3,、进出口贸易,四、应用,Andersson,（,2001,），,Mariano,（,2003,）等从,环境公正,的角度分析国际贸易。,LiHong,（,2007,）、陈丽萍,(2005),、刘建兴（,2005,）、李昭华等（,2012,）等探讨了我国,对外贸易发展可持续性,以及,贸易安全,状况。,其中陈琰研究认为,1994,年,2007,年期间，中国进出口贸易结构逐渐优化。出口的商品中初级资源类商品逐渐减少，电子通讯、电气机械等产品的出口不断增长，而进口的商品中能源类产品和林木的增长迅速。我国已经从自然资源的净输出国转化为净输入国，且输入的生态足迹逐年增长。可以认为中国现阶段的对外贸易状况是有利于改善本国生态的。,（,2010,）,4,、旅游,四、应用,曹辉（,2007,）、张约翰（,2010,）、蒋依依（,2007,）、李伯华（,2012,）、邓晓军（,2012,）、符国基（,2006,）等分别对福建省福州市、拉萨市、云南省丽江纳西族自治县、南岳衡山旅游风景区、桂林市、海南省等进行旅游生态足迹分析；,张一群等（,2010,）将旅游净生态足迹的思想首次引入国内,应用于云南梅里雪山腹地,-,雨崩村的徒步旅游者。对高生态足迹地区游客到低生态足迹地区进行旅游活动的情况进行分析,发现在一定停留时间下,游客到雨崩徒步旅游一次的旅游净生态足迹会很小甚至出现负值,说明进行这样一次旅游活动对于减轻全球环境压力是有贡献的,对旅游是一种高消耗的活动的绝对性提出质疑。,旅游生态足迹是生态足迹理念在旅游研究中的应用,有助于对旅游活动的生态需求与环境影响关系的理解,可以用面积来对旅游可持续发展进行定量测度。将旅游生态足迹划分为,旅游交通、餐饮、住宿、购物、游览、娱乐,等,6,个方面。,5,、水足迹,四、应用,WWF and Coca-Cola,Water footprint=,国内用水量,(WU)+,虚拟水量净进口,(NVWI),MA Jing,（,2005,）,虚拟水,(Virtual water)-,被称为凝结在产品和服务中的虚拟水量。,5,、水足迹,四、应用,王新华,(2005),、龙爱华,(2005),等基于虚拟水理论,提出水足迹的概念和计算方法。马静等（,2005,）借助水足迹和虚拟水的概念,计算了我国及各区域主要农产品的虚拟水含量。,虞祎等（,2012,）,2003,年至,2009,年全国农区主要省（区）的,畜牧业水资源承载力,。同时构建了畜牧业水资源可持续利用指标，分析农区主要省（区）畜牧业持续发展的潜力。张军（,2012,）、盖力强（,2010,）也 分别对黑河流域和华北平原地区,农业水足迹,进行了分析。,耿涌（,2009,）运用水足迹理论和方法,分析判断,水生态系统安全状态,。,吴燕等（,2011,）生态足迹和水足迹理论和模型的基础上，计算和分析了北京市居民食物消耗的生态足迹和水足迹。,与国外比较，国内水足迹研究主要集中在农业方面，针对企业污染涉及很少，需要加强。,5,、水足迹,四、应用,公众环境研究中心,研究以,联合利华,一家在华工厂作为样本，着重计算了企业自身的运行水足迹，探讨了在中国的水环境和水污染治理条件下，工业企业,灰水足迹计算,的若干问题。,(from2007 to 2010),5,、水足迹,四、应用,计算方法参照,（水足迹评价手册,2011,版）。,水足迹运算只涉及运行水，不涉及供应链水足迹。,绿水足迹：计算假定为零。,蓝水足迹,=,蒸发水,+,产品成分水,+,回流损失水,=,企业年度用鲜水量,-,企业年度排污量,（忽略蒸发量和流失量损失）,灰水足迹：,假定,Cnat=0,。,5,、水足迹,四、应用,计算结果：,水足迹下降主要原因：,升级、改造污水处理设施（,2007,年,10,月）；,工艺改进，减少废水排放（,2007,年后期）；,循环用水，减少废水排放（,2011,年）,5,、水足迹,四、应用,结论：,根据调研，,水足迹评价手册,中的水足迹计算方法适用于工业企中的水足迹计算，但有待进行进一步的讨论。,工业企水足迹计算在中国非常必要，可以为降低污染负荷提供一个良好的方向。,企业要利用好水足迹工具，利用水足迹首先应该加强对废水排放的检测和记录。,是否具有成熟的环保基础设施对企业水足迹影响显著。,降低水足迹、实现水平衡有赖于深度处理和循环用水。,进一步开展供应链水足迹计算。,Krivtsov,研究了英国和瑞士玻璃、塑料,废弃物,回收循环利用率的高低与国家能源消耗之间的关系,指出从能源消费角度而言,循环利用是废弃物处理的优先项目,更大程度上的节能应倡导与掀起全社会街道、马路边收集废弃物的运动计划,努力扭转塑料废弃物的焚烧处理模式,(2006),。,刘建兴研究了中国,有色金属行业,的生态足迹，,研究表明中国有色金属行业生态足迹近年来总体上一直处于上升趋势,其中能源消费间接占用地在总生态足迹中占主导地位,;,铝在有色金属行业生态足迹所占份额最大,达到,53%,铝、铅、锌和铜这,4,种金属生态足迹为有色金属行业的,80%,；现阶段行业生产依然是“高投入、高产出”的特点。,(2007),。,6,、其它,四、应用,产生背景,概 念,研究方法,应用,展望,探索更科学、更合理的生态足迹和生物承载力计算方法，尤其是应该将环境污染问题纳入考量。,探寻如何将生态足迹研究的结果转化为可以执行的可持续发展政策，是生态足迹研究深化的必然方向。,研究怎样通过技术进步降低人类的生态足迹。,研究如何将生态足迹指标如,CO,2,排放量一样实行市场化运作。,加强公司、学校、家庭、个人等小尺度研究，充分发挥生态足迹的教育性功能。,单项生态足迹,(,耕地、草地、林地、建设地、水域、化石能源用地等,),和产业,(,旅游、贸易、种植养殖等,),研究，更有利于寻找降低生态足迹、提高生物承载力的有效途径和措施。,进一步探索非线性科学方法在生态足迹理论中的应用，加强与其它可持续发展指标有机融合的研究。,五、展望,Thank you,THINKEATSAVE,同呼吸,共奋斗,The end,