生态足迹应用于环境规划研究

摘要：首先，简要介绍了生态足迹，生态承载力的概念及其计算模型，然后，阐述了生态足迹法对于规划环评的作用及其应用的三个阶段内容，最后，对生态足迹法应用于规划环评的优势缺陷进行了讨论，据此提出了需融合多种测评模型方法，科学划分生态足迹评价范围等建议与对策，使生态足迹法能更全面更科学的为规划环评服务，为可持续发展服务。

关键词：生态足迹；生态承载力；规划环评；可持续

1、导论

随着经济的快速发展和人口的不断膨胀，自然资源，环境以及社会经济发展之间的矛盾日益加深，各类型的生态问题对人类生存构成了严重威胁。正确分析人类活动对区域自然资源的消费程度以及区域生态系统的承载力，是真正实现可持续发展的必要之举，因此，科学的评价和度量可持续发展状况成为了研究的新方向。生态足迹由加拿大生态经济学家Rees提出并与Wackenagel进一步将其完善众多测度可持续发展状况模型的代表性方法之一，该方法通过测定现今人类为了维持自身生存发展而利用的自然量来评估人类对生态系统影响。

生态承载力是可持续发展的重要内容，是环境可持续性的一项重要判断依据。通过研究分析生态足迹模型应用于规划环评时的优点缺陷，从而进行合理的完善和改进，为城市规划可持续发展提供科学的技术方法。

2、生态足迹理论及方法

2.1生态足迹概念

生态足迹（Ecological Footprint），是用于度量人类对于自然资源的利用程度以及自然生態系统对人类相关活动的承受能力的方法。通过计算人类活动对自然资源的需求量和自然系统所能提供的供给量，并将各种物质和能量的消费按照一定换算比例折算为相应的生物生产性土地面积，结合生态供需平衡来判断区域经济发展是否处于合理的承载力范围之内[1]。所谓生物生产性土地，指的是具有生态生产能力的土地或水体[2]。

2.2生态足迹模型计算

生态足迹的计算是基于以下两个假设：一是各类土地在空间是互斥，即各类土地作用类型单一，不能同时发挥作用[3]。二是可以确定区域内消耗的资源、能源和产生废弃物的数量，并可以折算为生物生产性土地[4]。具体计算公式如下：

式中，ef为人均生态足迹（hm2/人），rj为均衡因子，Ai为第i种消费项目折算的人均占有生物生产性土地面积即人均生态足迹分量（hm2/人），Ci为第i种生物资源的消耗量。Yi为生物生产土地第i种消费项目的世界年均产量（kg/hm2），N为人口数。

生态承载力的计算公式如下：

式中，EC为生态承载力总量，N为人口数，ec为人均生态承载力，aj为人均生物生产面积，rj为均衡因子，yj为产量因子。

生态盈亏ed是生态足迹与生态承载力之差。计算公式如下：

3、生态足迹在规划环评中的应用

3.1生态足迹法对于规划环评时的作用

可持续发展是当今社会发展所考虑的必要因素，随着世界人口数量的逐年递增，人类对于自然资源的消耗速度也逐渐加快，而许多人口密集的城市本身的自然资源已不能满足其发展需求，生态系统的再生能力已严重受损。。

规划环评是实施可持续发展的有效工具且发挥着越来越重要的作用。规划环境影响评价是指在规划编制阶段，对规划实施可能造成的影响进行分析，预测和评价，并提高预防或减轻不良环境影响的对策和措施的过程[5]。

3.2生态足迹法应用于规划环评的主要内容

生态足迹法是用于评价人类活动与自然资源的关系，通过定量的测算区域生态承载力来分析评价及预测该区域的产业规划布局等。其应用于规划环评中主要内容包括以下三点：

现状分析阶段：通过计算区域的各类生物资源消费生态足迹与各类能源消费生态足迹的总和得出该区域的人均生态足迹总量，通过与该区域的生态承载力的比较得出是否出现人均生态赤字或盈余，进而了解该区域的社会经济发展对自然的影响，从而分析该区域的产业布局结构，发展模式是否处于可持续发展的状态。以此作为空间利用规划编制的生态底限，指导规划的编制[7]。

现状评价阶段：在规划编制初期阶段， 根据规划初年的自然资源与环境条件，计算该区域的生态足迹和生态承载力，并进行对比，以此来评价区域发展的现状，分析影响其发展的各种因素。

预测评价阶段：根据之前的规划草案与规划前后城市生态足迹与生态承载力的变化情况进行比对，对规划所产生的综合影响进行评价分析， 根据评价后结果提出相应的措施或调整相关规划布局。

4、生态足迹应用于规划环评中存在的问题

4.1应用方向单一

生态足迹法具有概念描述形象，实用易懂，其评价结果清晰等优势，但也有许多不足的地方，最为突出的一点是生态足迹只针对人类对于自然资源环境的需求，而没有考虑到社会和经济的因素。可持续的发展理念强调全局性，然生态足迹法在度量可持续发展状态时仅考虑了资源环境单方面的因素，并没有将其他方面的因素融合进去，不能全面的诠释可持续的系统性。

4.2预测力不强

生态足迹模型设计中并未考虑消费过程变化的特点[8]。其数据的计算统计通常是以一年为基本单位，但一年内各个时段的变化并不能表示出来。而且并不能不合理预测未来年份的生态足迹变化。

4.3土地的多功能性及其复杂性被忽略

土地在现实中是可以实现多种功能的兼容，而生态足迹法在对几类生态生产性土地面积进行相加时，做出为了简化计算而设定各类土地作用类型单一的假设，而忽略了该土地的其他功能作用，可能会低估土地的实际承载力。

5、对生态足迹应用于规划环评中的改进建议

5.1融合多种测评模型方法

由于生态足迹的应用方向单一，只强调了对资源消耗的统计计算而忽视了社会经济等因素，强调了可持续却忽视了发展，为了更好对可持续发展进行测评分析应采用多种测评模型进行综合分析。

5.2增强生态足迹的预测功能

生态足迹模型对于测评区域的动态预测功能方面有所欠缺，可采用时间序列来进行动态的分析，增强生态足迹在预测不确定方面的功能。使其动态预测的功能得到增强。

5.3科学划分生态足迹评价的范围

评价区域内的人均生态足迹的计算范围应与其生态承载力的范围相对应，在此基础上，如果将生态足迹分析的指标做进一步类型细化以更好的反映指标之间的属性差异，并建立若干可持续评价的子系统作为生态足迹与生态承载力比较的底层单元，就可以获得一个区域可持续程度或能力的多层面信息，从而增强评价结果的准确性。

6、结论

生态足迹法的概念形象，计算简易，指标体系明晰为城市规划的环境影响评价的规划分析，现状评价以及预测评价提供了一定的科学依据，也为规划环评能够早期的介入到规划编制的过程中进行了尝试性研究。但生态足迹也有其不足的方面。可持续发展不仅仅强调资源的可持续，同时也强调社会经济的发展，是一种系统性，全局性的理念，我们在城市规划环评中要同时考虑到多方面的因素，因此应采用多种模型方法进行不同角度的测评，综合利用各种测评方法取长补短，使规划环评体系更加完善，更加合理，更加科学，从而更好的打造可持续发展的进步社会。

参考文献：

[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.

作者简介：杨茂兴（1991-），男，山西省阳泉市人，山西财经大学2017届环境经济学院环境管理专业.