1、本研究在基于能值分析的生態(tài)足跡模型的理論框架上，針對福建省金屬礦產資源豐富、土地利用方式多樣的特點，增加了金屬礦產資源消費賬戶，以體現(xiàn)人類活動對不可再生資源的生態(tài)影響，同時結合資源產量法對基于能值分析理論的生態(tài)承載力計算方法進行改進，以反映不同土地利用方式變化對生態(tài)承載力的作用。將改進后的生態(tài)足跡模型應用于福建省1995-2006年生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展歷史特征的實證計算與分析評價，并運用回歸分析預測了福建省2010-2020年生態(tài)足跡

2、和生態(tài)承載力發(fā)展趨勢。實證研究結果表明： ①改進方法與傳統(tǒng)方法得到的總體結論一致，都表現(xiàn)出福建省生態(tài)赤字不斷擴大的趨勢：通過比較分析表明，改進方法計算賬戶更加完整，反映隨時間序列變化特征的靈敏度更高，能更客觀真實地反映出各時間段生態(tài)產出和資源利用效率對生態(tài)承載力的影響，從而使評價結果更加準確合理。 ②1995-2006年間，福建省人均生態(tài)足跡由2.079 hm2/cap增至3.371 hm2/cap，年平均增長率達到

3、10.77％；生態(tài)承載力由2.280 hm2/cap上升到3.082 hm2/cap，年均增長率6.23％；從2002年起人均生態(tài)足跡開始大于人均生態(tài)承載力，之后每年出現(xiàn)生態(tài)赤字，且赤字逐年增加。 ③1995-2006年間，福建省耕地足跡下降了0.053 hm2/cap，所占比例由1995年的49.43％減少到2006年的29.67％，其它類別土地類型的人均生態(tài)足跡均有所增大，其中礦石用地增加速率最快，達到314.6％，而化石

4、能源用地增長量最大，增加了0.904 hm2/cap，占總增長量的72.9％，其所占比例也由1995年的34.60％上升到2006年的48.70％。 ④1995-2006年期間，福建省萬元GDP下降了51.84％：生態(tài)多樣性指數(shù)上升了11.41％；發(fā)展能力指數(shù)上升了70.30％；生態(tài)壓力指數(shù)由0.934上升到1.094，導致生態(tài)安全由稍不安全等級上升到較不安全等級。 ⑤預測到2020年福建省的生態(tài)足跡為9.814 h

5、m2/cap，年均增長率11.72％；生態(tài)承載力為6.263 hm2/cap，年均增長率僅為6.81％；生態(tài)赤字將達到3.551 hm2/cap，生態(tài)赤字繼續(xù)呈擴大趨勢。 生態(tài)足跡方法是一種新近提出和發(fā)展起來的度量可持續(xù)發(fā)展程度的生態(tài)評價方法。它將區(qū)域的資源與能源消費轉化為提供這種物質流所需要的各種生物生產性土地的面積(生態(tài)足跡)，并與該區(qū)域所能提供的生物生產性土地面積(生態(tài)承載力)進行比較，定量地判斷區(qū)域的發(fā)展是否處于生態(tài)承

6、載力的范圍之內。生態(tài)足跡具有概念內涵豐富，模型表達簡明、生動，易于理解，度量方法綜合，具有全球可比性等優(yōu)點，但是其在功能性、用戶適用性上仍值得進一步完善。 基于能值分析的生態(tài)足跡模型，通過將生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)中的各種能量流換算成對應的生物生產性土地面積，比較計算得出生態(tài)足跡和生態(tài)承載力，從而衡量研究區(qū)域生態(tài)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展狀況。與傳統(tǒng)模型相比，它所采用的能值轉換率、能值密度等參數(shù)更加穩(wěn)定，更具有區(qū)域可比性。 福建省是一個多山

7、沿海的開放省份，生物資源、礦產資源豐富，但長期以來，為了經(jīng)濟發(fā)展，不斷開發(fā)礦山、砍伐森林，維持鋼鐵、化工、造紙等高能耗、高污染的工業(yè)生產，這些都在都在不同程度的消耗當?shù)睾屯獾刭Y源，也使得該地區(qū)的生態(tài)環(huán)境不斷惡化，生態(tài)壓力進一步加大。本文總結和分析了其他學者對生態(tài)足跡改進方法，在基于能值分析的生態(tài)足跡理論框架上，針對福建省金屬礦產資源豐富、土地利用方式多樣的特點，進一步提出改進模型，使之更好地為福建省生態(tài)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展決策服務，并可為其他

8、類似相關理論與實證研究提供借鑒。 本文對生態(tài)足跡的改進和創(chuàng)新在于： (1)福建省地質結構復雜，礦產資源較豐富，近年來對有限的金屬和非金屬礦產開發(fā)較為嚴重，而礦產資源的開發(fā)除對土地的占用和破壞外，同時也會引起一系列的生態(tài)問題。因此本文在計算傳統(tǒng)生態(tài)足跡賬戶的基礎上增加了金屬礦產資源賬戶，反應了經(jīng)濟發(fā)展中對不可再生資源的消耗，同時也更符合福建省實際生態(tài)占用情況。目前，國內在此方面還未見報道。 (2)傳統(tǒng)生態(tài)足跡

9、模型中生態(tài)容量的計算方法以土地面積法為主，它以實際擁有的土地面積為基礎來計算生態(tài)容量，這樣忽略了土地具有的不同類型生態(tài)產品多重產出能力，強調空間互斥性。由于福建省可耕地資源有限，可耕地普遍存在套種、混種，不同農產品產地在空間上可能重合，如果采用土地面積法計算生態(tài)容量，可能使生態(tài)容量偏小，生態(tài)赤字被高估。因此，本研究結合資源產量法對基于能值分析的承載力模型進行改進，克服了土地利用方式多樣化，更好的反映研究區(qū)域的實際生態(tài)容量。 (

10、3)生態(tài)足跡作為一種生態(tài)可持續(xù)測度方法，具有生態(tài)偏向性，無法全面反映區(qū)域經(jīng)濟、社會等方面的可持續(xù)性，因此本文引入了萬元GDP、生態(tài)多樣性、生態(tài)發(fā)展能力指數(shù)和生態(tài)壓力指數(shù)等指標，對福建省進行多角度、全方位地綜合評價分析，以期得出更直觀和立體化的結論。 通過將上述改進模型進行實證應用，本研究取得了以下成果： (1)將改進模型應用于福建省的實證研究，建立了生態(tài)足跡時間序列，計算了福建省1995-2006年12年來生態(tài)足跡和

11、生態(tài)承載力，同時計算了萬元GDP、生態(tài)多樣性指數(shù)、發(fā)展能力指數(shù)、生態(tài)壓力指數(shù)，并將計算結果與其它方法進行比較，對改進模型計算結果進行了驗證，得到以下結論：①改進方法與傳統(tǒng)方法得到的總體結論一致，都指出福建省生態(tài)赤字不斷擴大的趨勢；②通過比較可以看出，改進方法計算賬戶更加完整，在時間跨度的計算上靈敏度更高，較好地反映出各個歷史時期生態(tài)產出和資源利用效率對生態(tài)承載力的影響，計算結果更加合理可信。 (2)為探索福建省生態(tài)環(huán)境的歷史演

12、變，詳細分析了福建省1995-2006年12年來生態(tài)足跡和生態(tài)承載力變化情況，并分析資源效率、生態(tài)多樣性、生態(tài)安全等級的變化，得到以下結論： ①從資源供需總量上看，在1995-2006年間福建省人均生態(tài)足跡由2.079hm2/cap逐漸增加至3.371 hm2/cap，年平均增長率達到10.77％；人均生態(tài)承載力由2.280 hm2/cap增加到3.028 hm2/cap，年均增長率6.23％；由于生態(tài)足跡的增長速率大于生態(tài)承

13、載力的增長速率，在2002年人均生態(tài)足跡開始大于人均生態(tài)承載力，出現(xiàn)生態(tài)赤字。近12年來，福建省生態(tài)環(huán)境由生態(tài)略有盈余向生態(tài)赤字轉變，人口增長、居民消費水平的提高和能源消費的增加是福建省生態(tài)赤字出現(xiàn)并逐漸擴大的主要原因。 ②從資源供需結構來看，1995-2006年間，福建省耕地人均生態(tài)占用下降了5％，其它類別生物生產土地的人均生態(tài)足跡均有所增加，其中礦石用地增加速率最快，達到314.6％，而化石能源用地增長量最大，增加了0.9

14、04 hm2，占總增長量的72.9％。 1996-2006年間，生態(tài)足跡中各類型土地所占比例變化明顯，耕地比例由49.43％下降到29.67％，而能源用地增加明顯，由34.60％上升到48.70％，其它土地類型所占比例也有所增加，福建省資源供需已發(fā)生了結構性變化。說明近年來，居民生活消費需求結構在不斷變化，人們的飲食結構更加多元化：對化石燃料、水電和熱力等能源消費的增加推動了化石燃料用地和建筑用地比例的上升。 ⑨19

15、95-2006年期間，福建省萬元GDP足跡由3.186 hm2/萬元下降到1.570 hm2/萬元，下降了51.84％，表明福建省資源利用效率逐漸提高；生態(tài)多樣性指數(shù)由1.244上升到1.386，上升了11.41％，說明福建省在經(jīng)濟發(fā)展過程中越來越注重各類型土地均衡開發(fā)利用；發(fā)展能力指數(shù)由2.650上升到4.672，上升了70.30％，發(fā)展能力有增加的趨勢；但是生態(tài)壓力指數(shù)由0.934上升到1.094，導致生態(tài)安全狀態(tài)由稍不安全等級上升

16、為較不安全等級，生態(tài)安全面臨嚴峻的考驗。 (3)傳統(tǒng)生態(tài)足跡模型偏重于靜態(tài)可持續(xù)性的評估，缺乏針對社會經(jīng)濟發(fā)展動態(tài)性特征的預測功能。本文在對福建省1995-2006生態(tài)足跡的狀況做出分析的基礎上，運用回歸分析對福建省2010-2020年生態(tài)足跡和生態(tài)承載力做出了預測，結果表明：到2020年福建省的生態(tài)足跡為9.814 hm2/cap，年均增長率11.72％；生態(tài)承載力為6.263 hm2/cap，年均增長率僅為6.81％：生態(tài)