Wackernagel等人的开创性研究

Willian Rees的博士生Wackernagel等曾对世界上52个国家和地区19xx年的生态足迹进行了实

证计算研究表明，全球平均人均生态足迹为2.8hm2，而可利用生物生产面积仅为2hm2，全球人均生态赤字0.8hm2。在计算的52个国家和地区中35个国家和地区存在生态赤字，只有12个国家和地区的人均生态足迹低于全球人均生态承载力。中国19xx年的人均生态足迹为1.2 hm2，而其人均生态承载力仅为0.8 hm2，人均生态赤字为0.4 hm2。因此，从全球范围而言，人类的生态足迹已超过了全球生态承载力的35%，人类现今的消费量已超出自然系统的再生产能力，即人类正在耗尽全球的自然资产存量。

世界自然基金会的《2004地球生态报告》

为了让各个国家在占用了多少自然资源上“有账可查”，20xx年，世界自然基金会(WWF)的《2004地球生态报告》使用了“生态足迹”这一指标，并列出了一份“大脚黑名单”。这份由WWF和联合国环境规划署共同完成的报告于20xx年10月21日在瑞士格兰德正式发布。十几位来自WWF总部、挪威管理学院、美国威斯康辛大学和全球足迹网络的专家参与了研究，报告的数据来自联合国粮农组织、国际能源机构、政府间气候变化专门委员会以及联合国环境项目世界保护监测中心。

在这份“大脚黑名单”上，阿联酋以其高水平的物质生活和近乎疯狂的石油开采“荣登榜首”———人均生态足迹达9.9公顷，是全球平均水平(2.2公顷)的4.5倍；美国、科威特紧随其后，以人均生态足迹9.5公顷位居第二。贫困的阿富汗则以人均0.3公顷生态足迹位居最后。中国排名第75位，人均生态足迹为1.5公顷，低于2.2公顷的全球平均水平。“但中国人口数目庞大，其人均生态承载能力(即大自然能够给予的消耗量)仅为0.8公顷，生态赤字高达0.7公顷，而全球的平均生态赤字为0.4公顷。”专家们认为，由于发展中国家的人均自然消耗量还将迅速增加，中国的整体生态形势更加不容乐观。报告显示，美国、日本、德国、英国、意大利、法国、韩国、西班牙、印度均是生态赤字很大的国家。“很简单，如果生态足迹超过了生态承载能力，就是不可持续的。为实现全球的可持续发展，每个人都有义务和责任来减少自然资源的消费，减小自身的生态足迹。”《报告》的主要作者、生态学家骆乔森(Jonathan Loh)说。报告说，巴西、加拿大、印度尼西亚、阿根廷、刚果、秘鲁、安哥拉、巴布亚新几内亚、俄罗斯、新西兰等国家由于国土面积辽阔、人口相对稀少或者位于热带亚热带地区，在“生态盈余(总生态足迹小于总生态承载容量)榜”上位居前列。“就在这些生态盈余国家的居民为全球生态环境作出贡献时，西方人正在以难以持续的极端水平消耗自然资源———北美人均资源消耗水平不仅是欧洲人的两倍，甚至是亚洲或非洲人的七倍。”专家们批评说，“如果全球的居民都达到美国居民的生活水平，人类将需要5个地球。”报告的作者们称，他们试图从另一角度寻找“谁应该对目前的全球生态危机负有更大责任”这一争论不休话题的答案。

“那些生态赤字较大国家的资源消耗量已经超过了本国的资源再生能力，其结果就是加剧了环境恶化，或者将这种生态危机通过原材料进口等国际贸易方式转移到了其他国家或地区。”郝克明还担心，大大小小的环保组织如何说服人们为了追求高水平生活而不去高破坏地消耗地球资源。“在目前，使政府、工业界和公众转向可再生能源，推广节能的技术、建筑和交通系统具有至关重要的意义。”马丁说。

《亚太区2005生态足迹与自然财富报告》

20xx年4月19日公布的《亚太区2005生态足迹与自然财富报告》显示，亚太区人民耗损资源的速度接近该地区自然资源复原速度的两倍，而居住在该地区的人类所需的地球资源比该地区生态系统可提供的资源量高出1.7倍。自19xx年到20xx年，中国人均生态足迹的增长几乎超出了原来的一倍。亚洲是目前世界上经济发展最快、人口最多的区域，其整体生态足迹对全球影响深远，但欧洲人和北美洲人的平均足迹仍比亚洲人高3倍到7倍。在过去的8年里，中国的人均生态足迹比较稳定。

《中国生态足迹报告》

国际环境组织世界自然基金会（WWF）与中国环境与发展国际合作委员会（China Council for International Cooperation on Environment and Development）共同发布了《中国生态足迹报告》

中国生态足迹报告会议

。生态足迹通过农田、木材、水、煤炭以及垃圾处理用地等一系列自然资源的使用量，来衡量人类对大自然的需求状况。报告发现，中国的人均生态足迹仍在世界上居于较低水平；但自上世纪六十年代以来，中国消耗的生态资源增加了近一倍。

报告警告称，如果中国的人均资源消耗达到美国的水平，“那么中国将需要全球的可用生物承载力。”

世界自然基金会发表声明称，报告主要使用了20xx年的数据，这是目前可用的最新的全面数据。但报告作者表示，研究结果反映了目前仍在持续的趋势。

报告称，中国20xx年的人均资源消耗量居世界第69位，略低于叙利亚。美国在这项指标中排名世界第二，阿联酋高居第一，日本则位列第27位。

根据报告的定义，一个国家的生态足迹指的是满足该国人口需求的、具有生物生产力的土地与水域的面积。

研究发现，中国人均生态足迹仅为1.6公顷，远低于2.2公顷的世界平均水平。但中国所能提供的自然资源经计算仅为人均0.8公顷，这意味着中国消耗了相当于其自身生态系统供给能力两倍的资源。

为了弥补其中部分缺口，中国从加拿大、印度及美国等国家进口原材料。但研究发现，其中部分原材料随后又通过制成品的形式再出口到西方国家，这使得中国成为自然资源的净出口国。

报告建议，中国可以采取简单易行的短期措施，例如推广使用节能灯泡，同时着眼于长期规划。中国拥有“全球生物承载力”（提供有用生物材料与吸纳废物的能力）的15%，美国则消耗了大约20%。

报告表示，未来一、二十年内，中国的消耗水平可能仍将对其自身的生态系统构成威胁，并对全球生物承载力施加更大的压力。

5优点

生态足迹分析方法首先通过引入生态生产性土地概念实现了对各种自然资源的统一描述，其次通过引入等价因子和生产力系数进一步实现了各国各地区各类生态生产性土地的可加性和可比性。这使得生态足迹分析具有广泛的应用范围，既可以计算个人、家庭、城市、地区、国家乃至整个世界这些不同对象的生态足迹，对它们的足迹进行纵向的、横向的比较分析。

总之，生态足迹分析指标为度量可持续性程度提供了一杆“公平秆”，它能够对时间、空间二维的可持续性程度做出客观量度和比较，使人们能明确知晓现实距离可持续性目标尚有多远，从而有助于监测可持续方案实施的效果。另外，生态足迹计算具有很强的可复制性。这使得将生态足迹计算过程制作成一个软件包成为可能，从而可以推动该指标及方法的普及化。

6批评

早期的关于人口过剩（overpopulation）的很多理论和计算预测都已经被证明是错误的，重要原因之一就是科学技术的进步使得一些以前不能利用或利用率低的资源变得可以和更经济有效的利用

生态足迹

。关于生态足迹的理论和计算也存在类似问题，因为它的统计和计算涉及到大量的资源利用和消费问题。

一些专家认为，生态足迹的计算结果只能反映经济决策对环境的影响，也就是只注意了经济产品和社会服务能的耗费，而未注意生态产品和生态服务能的耗费，而且在考虑资源的消费时，只注意了资源的直接消费而未考虑间接消费，同时也忽略了资源开发利用中其它的重要影响因素，如工业城市化的推进挤占耕地，由于污染、侵蚀等造成的土地退化情况。生态足迹方法并没有设计成一个预测模型，是一种基于现状静态数据的分析方法，其计算结果不能反映未来的发展趋势，其所得结论具有瞬时性。因此方法的计算结果不能反映人类活动的方式、管理水平的提高和技术的进步等因素的未来影响。同时在将生产能力差异很大的耕地、化石能源土地、牧草地、林地等转化为可比较的生物生产型面积时，采用乘转化因子（均衡因子和产量因子），转化因子的确定显然假定了不同的生物生产面积类型之间固定的替代弹性，事实上，它们之间的环境影响是不可相互替代的。而且该转化因子的确定主要是考虑生物物理方面的因素，并未考虑长期的技术潜力和社会方面的权重（如市场价格的影响）。计算能源净消费所需的生物生产面积是通过计算吸收燃烧化石燃料所产生的CO2所需的生物生产面积，显然忽略了另外一种重要的温室气体甲烷。

当前生态足迹分析方法及其指标还是一个在不断改进的新生事物。“加拿大生态研究小组”等很多科研机构和学者正在研究如何将环境污染的生态影响纳入生态足迹的计算表格中。生态足迹分析法将逐渐完善，并有效地促进人类对可持续发展的探索。

在世界地球日网站（见词条参考资料）上可以检测世界各国某人对地球资源的影响，用生态足迹测验需要多少生产力的土地与水资源才能容纳你的所用所弃，并与其他人的生态足迹及地球所能供应的资源做比较。

“生态足迹法（ecological footprint）”这一概念是生态经济学家Ress教授及其学生

Wackernagel教授和

Wada博士提出并加以发展的。生态足迹就是能够持续地提供资源或消纳废物的、具有生物生产力的地域空间（biologically productive areas），其含义就是要维持一个人、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。生态足迹估计要承载一定生活质量的人口，需要多大的可供人类使用的可再生资源或者能够消纳废物的生态系统，又称之为“适当的承载力”（appropriated carrying capacity）。生态足迹将每个人消耗的资源折合成为全球统一的、具有生产力的地域面积，通过计算区域生态足迹总供给与总需求之间的差值——生态赤字或生态盈余，准确地反映了不同区域对于全球生态环境现状的贡献。生态足迹既能够反映出个人或地区的资源消耗强度，又能够反映出区域的资源供给能力和资源消耗总量，也揭示了人类生存持续生存的生态阈值。它通过相同的单位比较人类的需求和自然界的供给，使可持续发展的衡量真正具有区域可比性，评估的结果清楚地表明在所分析的每一个时空尺度上，人类对生物圈所施加的加压及其量级，因为生态足迹取决于人口规模、物质生活水平、技术条件和生态生产力。

7新观点

新西兰作家Robert和Brenda Vale的新书《是时候吃掉狗狗了：环保生存奥义指南》深入分析了猫猫狗狗这些常见宠物对环境的影响。两位作者从“生态足迹”的角度出发，研究了宠物们的碳排放量，包括饲育所需的食物和土地空间。其研究结果看上去并不乐观：牧羊犬几乎可以与越野车相提并论了。

有些数据值得关注：按照推荐份额，中型犬每日消耗300克压缩狗粮，其中包含90克肉类和156克谷物。他们由此计算出“Fido”每年要将164千克肉类和95千克谷类囫囵入腹。而养殖一公斤鸡肉每年将需要43.3平方米的土地，如果是牛肉和羊肉则还将远高于此。生产一公斤谷物需要13.4平方米土地。因而总共需要占用0.84公顷。对于德国牧羊犬这样的大型犬，这个数字将是1.1公顷。

一辆年里程6000英里的丰田陆地巡洋舰越野车将消耗55.1千焦能量，这个数字既包含了车辆制造也包括行驶燃料。而1公顷土地每年大致可产出135千焦的能量，所以陆地巡洋舰的生态足迹是0.41公顷——这比一条中型犬占用的半数还少。

德国牧羊犬：1.1公顷，相比之下大型越野车的耗费是0.41公顷，

猫咪：0.15公顷 (比一辆大众高尔夫型车略低)，

哈姆太郎仓鼠：0.014公顷 (两只能抵得上一台中等尺寸的等离子电视机)，

金鱼：0.00034公顷 (相当于两支手机)。

第二篇：生态足迹理论与方法发展浅析

生态足迹理论与方法发展浅析

马爱慧

(华中农业大学土地管理学院，湖北，武汉 430070)

摘要：生态足迹作为一种用来定量衡量可持续发展状态的指标得到了广泛的关注和应用，与此同时也备受争议。本文介绍了生态足迹的概念及研究方法的基础上，着重阐述了生态足迹分析方法的局限，同时展望生态足迹未来发展趋势——耕地生态足迹。

关键词：生态足迹，生态承载力；生态赤字

1．前言

人类是从自然环境中不断进化而来的，而且人类生存要依赖于自然并受到自然环境的影响和制约。从18世纪工业革命开始，人类攫取自然资源的能力以及高度膨胀的消费欲望，极大地刺激着生产力的发展。伴随着人口的剧增、资源的短缺和环境的恶化逐渐从局部扩大到全球，威胁着地球的自然环境，也越来越明显地威胁着人类的未来。这时人们发出“只有一个地球”的呼吁，世界环境与发展委员会主席布仑特莱19xx年在《我们共同的未来》的报告中，首次提出“可持续发展”的概念，即“既满足当代人的要求，又不损害后代满足他们需求的能力的发展”。即“我们今天的发展不要对明天的发展带来危害”。可持续发展实质是以自然、社会、经济整个复合系统为研究对象，主要协调经济系统与生态系统之间的关系，这种发展的可持续主要取决于自然资源。即取决于人类的经济活动是否处于生态系统的承载范围之内，人类要持续依赖自然以及怎么做才能保障地球的承受力，进而支持人类未来的生存和发展。由此生态足迹概念出现。

2．基本概念

加拿大生态经济学家 William Rees等在19xx年提出，并在19xx年由Wackernagel逐

【1】步对其进行改进与完善。生态足迹”也称“生态占用”，它显示在现有技术条件下，指定

的人口单位内（一个人、一个城市、一个国家或全人类）需要多少具备生物生产力的土地

【2】（biological productive land）和水域，来生产所需资源和吸纳所衍生的废物。生态足

迹是通过测定现今人类为了维持自身生存而消费的自然提供的产品和服务。比如说一个人的粮食消费量可以转换为生产这些粮食的所需要的耕地面积，他所排放的二氧化碳总量可以转换成吸收这些CO2所需要的森林、草地或农田的面积。因此它可以形象地被理解成一只负载

【2】 着人类和人类所创造的城市、工厂、铁路、农田……的巨脚踏在地球上时留下的脚印大小。

3．计算方法

3．1生态足迹

生态足迹是基于土地面积量化的指标，土地面积主要考虑6种类型：化石燃料土地、可耕地、林地草地、建筑用地和水域。生态足迹是在一定的技术水平、一定的经济规模下的人

【3】【4】【5】为： 口资源消费和消纳废弃物所需要的生物生产土地面积，计算公式

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EF=Nef=N∑(rjaai)=N∑rj(ci/pi)

(i=1,2,3,…..,n j=1,2…..,6)

式中， i为消费品和投入的类型；j为土地面积类型；pi为i种消费商品的平均生产能力；ci 为i 种商品的人均消费量；aai为i种交易产品折算的生物生产面积；N为人口数；ef为人均生态足迹，EF为总的生态足迹。

3．2生态承载力

生态承载力是一个地区所能提供给人类的生物生产性土地面积的和，可以用此来衡量该地区的生态容量，可将现有的耕地、可耕地、林地草地、建筑用地和水域等空间的物理面积乘以相应的均衡因子和当地的生产力系数，就可得到平均生态空间面积即生态承载力。根据世界环境与发展委员会的报告，人类将12％的生物生产性土地面积用于生物多样性面积保

【1】【6】如下： 护，因此在计算时，应从中扣除这一部分，就算公式

EC=0.88Nec=0.88N∑(ajrjyj)

（j=1,2,3…..6）

其中EC为区域内生态承载力,ec人均生态承载力，aj,rj,yj分别表示人均生物生产面积、均衡因子和产量因子；N为总人口数。

3．3生态赤字/盈余

如果一个地区的自然生态所提供的生态承载力小于生态足迹时，则出现生态赤字，这表明该地区生态系统面临严峻的考验；如果生态承载力大于生态足迹，则出现生态盈余，这表明该地区生态系统处于可持续发展状态中；两者相等表明该地区的生态环境处于生态平衡状态。

4．该方法局限

生态足迹把人口所消费的所有资源转换成所需要的生物生产土地，通过对一系列复杂的消费转换成简单直观、量化的过程，来评价人类社会的可持续发展。但就生态足迹的理论而言仍然倍受置疑。

1、可持续本身考虑的就是经济系统与生态系统的可持续，但生态足迹强调的是人类的过去、现在、未来消费发展和对环境影响，并没有考虑经济的可持续性，只关注生态的可持续，两者存在矛盾。

2、生态足迹分析中忽视了温室气体的量，温室气体对环境的作用还不完全清楚，更何况对此进行经济量化，所以人类忽略了部分产生的温室气体。

3、在计算生态足迹时，技术水平是世界的平均水平或者是全球尺度，只描述产量的增加，不能涉及技术进步。所以只能是基于现状静态数据的分析方法，其计算结果不能反映未来的发展趋势，其所得结论具有瞬时性。

4、由生态足迹和生态承载力的公式可知，他们都是人口和人均物质量的一个函数。试想一个地广人稀求出的人均生态足迹和一个人口密度较大但面积较小的国家的人均生态足迹比较后，哪个国家更具有可持续呢？ 5、生态足迹模型中没有考虑可持续发展的重要因素之一土地退化。已被破坏的土地不 1527

能被利用或者土地利用效率很低，为维持生存，人们会寻求新的土地去生产，这就不是可持续的发展。另一方面，如果人们利用土地低效率，但没有破坏土地，此土地利用是否是可持续的。

6、生态足迹只考虑规模扩大，忽视集约生产。集约生产和规模的扩大已成为产量增加的动力因素。假设A和B两个国家，每个国家生产不同的产品，B国家富裕并有充足的产品供出口；A国家相对贫困，食品不足，需进口。假设市场是均衡市场供给等于需求，A需要更多的食品，所以价格上涨，在自由市场中就会有生产多的产品。有两种方式可以实现期望，一是集约生产，通过提高技术，来提高食物产量。二是扩大生产规模，需要更多的土地。A可能付出更多的租金来获得技术，提高自己的产量，最终一个新的平衡产生，总共的土地量不知道是否增加！

7、误差不可避免。由于各地自然生态条件的差异，造成质量的差异，所以各因子很难有一个确定的标准，可能导致需求的计算结果偏高或偏低。

总之，在生态足迹概念提出及指标计算时，引起极大的反响，学者对生态足迹的优缺点进行深入的探讨，虽然生态足迹在判定全球的可持续发展方面具有一定的价值，但对区域计算生态足迹并不能反映某一区域生态经济系统的可持续性，所以仍难作为政策制定的充分的依据。但它可使政策研究者找到解决问题的切入点。所以当前生态足迹的概念和生态足迹分析方法及其指标需要适当地扩展。它将在不断改进的过程中逐渐完善，并有效地促进人类对可持续发展的探索。

5．展望：耕地生态足迹

追溯生态足迹早期的研究，可知主要集中在全球的生态足迹、国家的生态足迹、区域和城市生态足迹,近年来逐步发展到县域、镇等更小的行政区域。研究区域也扩展到城郊区、农牧交错带、 生态脆弱区等。之后有许多学者将生态足迹模型应用到单一的项目上，比如旅游、物流、居民消费等拓宽了研究领域。耕地作为具有景观功能、生态维护功能、社会和经济安全保障功能的公共资源，其生态足迹也将逐渐被关注。

中国当前人均生态足迹为1.6全球公顷，人均生物承载力为0.8全球公顷。生态足迹是生态承载力的两倍，说明中国人地关系已经十分紧张，为实现可持续，必须消除高额的生态赤字。具中国生态足迹报告所知农用地是占生态足迹的比例是最高的，生态学角度来考虑，耕地资源又是所有生态生产性土地中生产力最大的一类，它聚焦的生物量最多，人类赖以 生存的食品绝大多数来自耕地，它关系到人类的粮食安全。根据联合国粮农组织的报告,目前世界上几乎所有最好的可耕地约13.5亿公顷，都处于开发状态，而且每年都有100万耕地被建设用地占用或退化，据估计世界上人均耕地面积已不足0.25公顷了。

虽然我国执行了最严格的土地管理制度，加强了耕地保护工作，但随着人口增长和经济社会的发展，我国耕地保护面临的形势依然严峻，在今后一个相当长的时期内我国人口还会持续增长，随着城市化进程的加快还会占用大量耕地，人增地减的趋势难以逆转，人多地少的矛盾更加突出。耕地总体质量有下降趋势，补充耕地的空间愈来愈小。国家粮食安全具有全局性和普遍性，人口增长的趋势不会变，对粮食总的需求不断增加，解决我国粮食安全问题的核心是保护和提高耕地资源安全，实现耕地资源的可持续利用。所以有必要对耕地状况彻底了解，帮助人类做出以自然为依据的抉择。基于耕地重要性，生态足迹探寻的重点也将朝此倾斜。

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