论文摘要：基于生态足迹的区域生态安全动态变化研究

近年来生态环境问题对人类社会经济发展所构成的威胁越来越明显。生态安全已经与军事安全、经济安全、政治安全、国防安全等同等重要。因此对生态安全的研究就显得极为重要。就目前国内外生态安全的评价方法来看，还没有一套广泛应用于判断生态安全与否的严格标准，对生态安全的研究还停留在定性判断的基础上，而且这些方法牵涉的环境与生物方面的指标因素众多，具体操作比较困难。因此，实际研究工作中，在较大范围和较大程度上采用一种便于理解、便于计算的方法，就成为可行的、必要的方法。正是基于这种考虑，本文应用目前国际上比较流行的生态足迹方法从目前人类对自然资源的开发利用和释放废物的速度是否超过了自然的再生能力和自净能力的角度来研究区域的发展是否处于可持续的状态，生态是否安全。此方法实现了区域生态安全在承载力与压力方面的现状分析，反映了区域生态安全的程度。 只有区域生态安全了，才能谈得上国家、全球的生态安全。本文选择了地理位置极其重要，生态环境问题却十分突出的陕西省为研究对象。对陕北高原、关中盆地、陕南山地三大地区1986-2002年的生态足迹动态变化进行了计算。对生态足迹理论与方法在区域上的应用进行了探索与实践，并进一步提出了基于生态足迹的区域生态安全等级划分体系。 全文分为七大部分论述：第一部分概述了生态安全研究的产生，论述了生态安全研究与地学、资源与环境科学及生态学研究的关系。说明了本次研究所选择的研究区域，研究方法及研究意义。第二部分分析了生态足迹产生的背景、生态足迹及与其相关的几个基本概念，综述了生态足迹研究的国内外进展。然后根据生态足迹的概念内涵提出了基于生态足迹的生态安全评价指标体系，最后概述了生态足迹分析方法与计算步骤。第三、四、五部分：在分别分析了陕北高原、关中盆地、陕南山地三大地区自然及社会经济条件后，从各地区连续多年的生态生产性土地面积的变化入手，计算了各地区多年的生态承载力变化，并对各地区多年的生态足迹进行了计算。每部分都根据计算结果对生态承载力及生态足迹进行了预测，然后计算分析了各地区的生态盈余/赤字。作者最后提出了生态足迹压力指数的概念。第六部分是三大地区生态安全的比较与分析。根据前面的计算结果，从目前人类对自然资源的利用和释放废物的速度是否超过了自然的再生能力和自净能力的角度论述了三大地区的生态安全，并提出了基于生态足迹的区域生态安全等级划分体系。为了反映区域生态生产性土地面积的利用效率，本文还计算了各地区万元GDP的生态足迹需求。最后提出了减缓生态足迹，提高生态承载力，增加生态安全的措施。 第七部分是结论与讨论部分。通过上述的计算和分析，得到了以下一些有意义的结论： （1）三大地区人均生态承载力均呈现减少的趋势，但减少的幅度是不一样的，陕北最快，陕南最慢，关中居中。三大地区的人均生态足迹均呈现增加的趋势。增加的幅度大小依次是陕北、关中、陕南。可以看出，陕北处于最"不安全"状态，承载力减少的趋势和生态足迹增加的趋势均居三大地区之首。同样，三大地区的生态盈余也在减少 (关中出现生态赤字) 。 （2）1986－2002年的16年间，陕北人均生态盈余为3.20083566hm2，陕南人均生态盈余为38.4884969hm2，是陕北的12.02倍。关中出现人均生态赤字。从对自然资源竞争性的利用程度和释放废弃物的速度未超过自然的再生能力与自净能力方面来看，陕南远大于陕北和关中地区，同时陕北大于关中地区。但是关中地区的生态足迹压力指数却是陕北的1.30倍，是陕南的5.37倍，说明关中地区的发展依赖外界的程度远远大于陕北和陕南。同时陕北的生态足迹压力指数是陕南的4.11倍，说明就发展依赖外界的程度来讲，陕北大于陕南。 （3）三大地区1986-2002年16年间平均万元GDP的生态足迹差别很大，陕北为8.86hm2 ，关中为3.11 hm2 ，陕南为4.94 hm2。关中最小，陕北最大，陕南居中。陕北是关中的2.85倍，是陕南的1.79倍。陕北资源的利用效率远低于关中和陕南。可以看出，区域经济发展水平越低，万元GDP的生态足迹需求越大。 本文的创新之处有以下几点：以陕西的陕北、关中、陕南三大地区为例，首次动态测算和比较分析了不同区域生态足迹、生态承载力、生态盈余并作出预测；人类在生产、生活中所产生的废弃物也占用一定的土地面积，为了使它与生态生产性土地面积相比较，本次生态足迹的计算中考虑了废物净化处理时的费用所转化成的土地面积；尝试的提出了生态足迹压力指数的概念，并根据地区的发展依赖外部的自然资源和市场的程度提出了基于生态足迹的区域生态安全等级划分体系，从生态足迹压力指数大小的角度，描述了各地区目前的状态，首次从生态足迹的角度分析了生态安全。为了反映区域生态生产性土地面积的利用效率，本文计算了各地区万元GDP的生态足迹需求。