基于生态足迹分析的青海湟水河流域可持续发展能力研究

【摘要】： 生态环境是人类生存的基本条件,是社会经济发展的基础。然而,人类对自然长期的不合理利用所累积的大量生态隐患和环境欠债不仅使我们饱尝了生态环境破坏造成的恶果,而且严重地制约了经济的发展,威胁到人类未来的发展,生态环境问题比以往任何时候都更加尖锐的摆在了人们面前,尤其资源供需矛盾尖锐化已成为落实科学发展观和构建和谐社会的瓶颈,生态脆弱性和经济快速发展的不协调直接威胁到区域的生态安全和可持续发展,区域生态环境遭到破坏的“蝴蝶效应”可引发整个全局环境问题,甚至会使整个国家和民族乃至全球的生存条件受到威胁。因此,区域可持续发展已经成为当前国际国内研究的重点和热点课题。它的涉及面非常广,研究空间也很大。同时,这一研究是新兴课题,正处于探索阶段。 本文采用目前国际上比较流行和先进的生态足迹法,从区域对自然资源的利用、对能源的消耗以及废弃物排放是否超过了区域生态环境所能承受的范围的角度,计算和分析了青海湟水河流域从2000年到2005年的生态足迹,大跨度的从时间序列和空间范围研究青海湟水河流域的可持续发展状态,表明了青海湟水河流域生态足迹和生态承载力的现状,反映了青海湟水河流域可持续发展能力的大小,并对其今后发展趋势进行了预测。湟水河是黄河上游最大的一级支流,尽管流域面积仅占青海省土地总面积的2.3%,却承负着全青海省1/2的人口和GDP,其生态地位相当重要,其生态安全不仅关系到湟水河流域的社会经济发展和生态安全维护,也关系到黄河中下游地区生态经济的可持续发展。 本文共分七部分进行论述:第一部分从可持续发展出发引出生态足迹,并对国内外生态足迹理论的研究现状进行了综述;第二部分概述了青海湟水河流域自然地理、社会经济和生态环境情况;第三部分着重阐述了生态足迹分析法的概念、假设、理论、指标体系、计算模型和计算步骤;第四部分是用生态足迹分析方法对青海湟水河流域2000-2005年的生态足迹进行了计算:第五部分是对湟水河流域2000-2005年的生态足迹进行了动态分析,并对各指标未来5年的发展趋势进行了预测;第六部分得出湟水河流域生态足迹动态分析的结论,并提出了减缓生态足迹,提高生态承载力,增加生态安全的对策和建议;第七部分是展望。在叙述本文研究过程中的一些创新点和不足处的基础上;对生态足迹理论今后的发展动态和趋势进行了展望。 通过本文的研究,得出以下结论: (1)2000—2005年来湟水河流域人均生态足迹呈现上升趋势,从2000年的1.4265hm~2/人增加到2005年的1.6596 hm~2/人,增长率为16.3%,假设现在消费模式不变,用SPSS软件预测5年后生态足迹将上升到1.8278 hm~2/人。 (2)2000—2005年来湟水河流域人均生态承载力总体呈现下降趋势,从2000年的1.1168hm~2/人减少到2005年的1.0569 hm~2/人,减少率为5.4%,假设现在发展模式不变,预测5年后生态承载力将下降到0.8846hm~2/人。 (3)2000—2005年来湟水河流域人均生态赤字呈现上升趋势,从2000年的0.4438hm~2/人增加到2005年的0.7295hm~2/人,增长率为18.3%,预测5年后生态赤字将上升到0.9432 hm~2/人。 (4)2000—2005年来湟水河流域生态压力指数呈现增长的态势,从2000年的1.45增加到2005年的1.78,增长率23.0%,表征状态由较不安全(4级)上升到很不安全(5级),现有的发展模式不变的话,预测5年后生态赤字达0.9432 hm~2/人,生态压力指数为2.07,处于极不安全状态(6级)。 (5)2000—2005年来湟水河流域万元GDP生态足迹呈下降的态势,由2000年的2.7023 hm~2/万元降低到2005年的2.2156 hm~2/万元,降低了18.1%,说明随着资源的利用率在提高。假设现在发展模式不变,预测5年后万元生态足迹将下降到1.7842 hm~2/万元。 (6)2000—2005年来湟水河流域生态足迹多样性指数在不断地增长,从2000年的1.03提高到2005年的1.29,提高了25.4%,预测5年后生态足迹多样性指数将提高到1.54。 (7)2000—2005年来湟水河流域发展能力在不断地增长,从2000年的1.46增加到2005年的2.14,增长率为46.0%,预测5年后发展能力将提高到2.71。 本文的创新之处有以下几点: (1)首次对青海湟水河流域2000-2005年的生态足迹、生态承载力、生态盈余、生态足迹压力指数、万元GDP生态足迹进行了动态测算和比较分析。 (2)运用ARCGIS和ERADS软件对湟水河流域ETM~+和SPORT5进行了解译,反映了区域土地资源的利用情况。 (3)引入了生态足迹多样性指数和发展能力,运用其模型对湟水河流域进行了计算,并预测了未来发展潜力。