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4.西安市2013年可持续发展状况和生态安全分析
五、研究内容
1.研究原理和研究方法
（1）生态足迹理论概述
生态足迹分析理论是由加拿大生态经济学家William于20世纪90年代初提出的,通过度量人类对自然生物物理量的需求和自然所能实际提供的生物物理量之间的差距，来衡量一个地区可持续发展程度的较为通行的方法。
这些年来,由于这一理论具有较为科学、完善的理论基础和精简统一的指标体系得到国内外学者的大量应用。
生态足迹理论的具体运用则是通过建立生态足迹模型来实现的。
即：
用生态足迹的大小来代表人类对自然生物物理量的需求，用生态承载力的大小来代表人类对生物物理量的供给，将生态足迹和生态承载力进行比较,就能判断一个国家或区域的生产消费活动是否处于当地生态系统承载力范围内。
当区域的生态承载力大于生态足迹时,称为生态盈余,则该地区人类生产消费活动处于生态承载力范围之内,生态环境处于可持续发展状态。
反之,生态承载力供给不能满足需求,称为生态赤字,该地区人类生产消费活动超出了生态承载力的范围,说明区域发展在空间或时间上是不可持续的。
（2）生态足迹指标的计算：
生态足迹（生态资源需求）为:
EF=N×
ef=N×
∑rjAi=N∑（ci/pi）
式中EF为区域总生态足迹（公顷）;
N为人口数;
ef为人均生态足迹（公顷/人）;
rj为均衡因子,i为消费项目的类型;
Ai为第i种消费项目折算的人均占有的生物生产面积（人均生态足迹）;
Pi为生物生产土地生产第i种消费项目的年（世界）平均产量（公斤/公顷），ci为i种消费品的人均年消费量。
生态承载力（生态资源供给）为：
EC=N×
（ec）=N×
aj×
rj×
yj
式中,EC为区域总生态承载力（公顷）;
ec为人均生态资源供给（公顷/人）;
aj为人均生物生产面积;
rj为均衡因子;
yj为产量因子。
如果ef＞ec,即出现生态盈余,如果ef＜ec即出现生态赤字。
2.西安市概况
（1）自然概况
西安市古称长安，是陕西省省会，位于渭河流域中部关中盆地，东经107.40度～109.49度和北纬33.42度～34.45度之间，北临渭河和黄土高原，南依
秦岭。
辖境东西长约204公里，南北宽约116公里。
面积9983平方公里，其中市区面积1066平方公里。
全市辖新城、碑林、莲湖、雁塔、未央、灞桥、阎良、临潼、长安9个市辖区及周至、蓝田、户县、高陵4个县。
西安市平原地区属暖温带半湿润大陆性季风气候，冷暖干湿四季分明。
冬季寒冷、风小、多雾、少雨雪；
春季温暖、干燥、多风、气候多变；
夏季炎热多雨，伏旱突出，多雷雨大风；
秋季凉爽，气温速降，秋淋明显。
年平均气温13.0℃~13.7℃，西安境内地层发育复杂，构造类型多样，为各种矿产资源的形成提供了有利条件。
已发现的矿产资源共47种，其中金属矿产21种，非金属矿产22种，能源矿产2种，其他矿产2种。
大部分金属和非金属矿产分布在南部秦岭山区。
（2）社会概况
西安地处中国陆地版图中心是中国中西部两大经济区域的结合部，是西北通往中原、华北和华东各地市的必经之路。
是国家实施西部大开发战略的桥头堡，具有承东启西、连接南北的重要战略地位，是全国干线公路网中最大的节点城市之一。
西安市基础设施优厚，交通条件发达，通讯便利，经济发展迅速，截止2013年底西安市户籍人口数806.93万人，人均GDP56988元。
3.西安市2013年生态足迹和生态承载力计算
运用生态足迹的计算模型,依据2014年西安统计年鉴中的相关数据,对西安市2013年的本地生态足迹进行计算,分别建立2013年西安市生态足迹计算中生物资源账户和化石能源账户（表1、表2）,再根据均衡因子、产量因子，按生态生产性面积类型进行汇总,求出人均本地生态足迹和本地生态承载力（表3）。
其中世界平均生产力选用WWF组织1999年的数据。
需要说明的是，由于由于牧草地、林地、建筑用地、水域面积最新数据难以获得，而且考虑到这些数据近年来没有太大变化，因此生态承载力数据采用《2011-2020年西安市土地整治规划》中2010年统计值。
生态足迹的供给反映了西安市的生态承载能力，即资源的有效供给。
按世界环境与发展委员会（WCED）的报告---《我们共同的未来》中的建议，应留出12%的生物生产性土地面积来保护生物多样性，因此在计算江苏省生态足迹的供给时扣除了这12%的生物多样性保护面积。
表1 2013年西安市生物资源消费生态足迹
生物资源
全球平均年产量
（kg/hm2）
产量（t）
人均生态足迹
（hm2）
生物生产性土地类型
小麦
2744
827700
0.03738
耕地
玉米
918300
0.04147
其他夏秋粮
85100
0.00384
棉花
1000
2500
0.00031
油料
1856
10000
0.00067
瓜果
1500
339707
0.02807
食用菌
1800
10898
0.00075
蔬菜
2981200
0.20525
小计
0.31774
猪肉
33
114288
0.42919
牧草地
牛肉
12143
0.04560
羊肉
4036
0.01516
禽肉
764
20817
0.00338
奶类
502
657748
0.16238
蜂蜜
50
219344
0.54365
鲜蛋
400
135382
0.04194
1.24130
核桃
11
18033
0.20316
林地
花椒
16
319
0.00247
板栗
3000
4379
0.00018
木材
1.99①
224700②
0.01399
0.21981
淡水產品
29
14200
0.06000
水域
注:
数据摘于《西安统计年鉴——2014》.①单位为m3/hm2;
②单位为m3.
表2 2013年西安市工业和能源消费生态足迹
消费项目
消费量
（t）
折算系数
（GJ/t）
世界平均生产力
（GJ/hm2）
原煤
10311449
20.934
55
0.48638
化石能源用地
焦炭
8364
28.47
0.00054
原油
2131055
41.868
93
0.11889
汽油
33086
43.124
0.00190
煤油
14703
0.00084
柴油
66547
42.705
0.00379
燃料油
1105
50.2
71
0.00010
液化石油气
647
0.00006
天然气
25117①
0.01100
0.62349
电力
2554679②
3.36
0.00348
建筑用地
数据摘于《西安统计年鉴———2014》[8];
计算中的折算系数采用世界上单位化石能源土地面积的平均发热量[15];
①单位为104m3,密度为0.5kg/m3;
;
②单位为104kW·
h,折算标准煤系数为3.27t/104kW·
h.
表3 2013年西安市人均本地生态足迹与生态承载力平衡状况
用地类型
需求面积（hm2）
均衡
因子
均衡面积（hm2）
供给面积
均衡因子
产量
调整面积（hm2）
1.1
0.68584
CO2吸收地
0.31774
2.8
0.88967
298974
1.66
0.17221
0.5
0.62065
23675.25.
0.39
0.00057
0.21981
0.24179
514351
0.91
0.06381
0.00974
124206
0.07154
0.2
0.01200
21324
1
0.00053
总供给面积
0.30866
生物多样性保护
0.03704
2.46582
2.45970
生态承载力
0.27162
4.西安市2013年可持续发展状况和生态安全分析
2014年西安市的人均生态足迹为2.45970hm
/人，生态承载力仅为0.27162hm
/人，存在2.18808hm
/人的生态赤字。
人均生态足迹约为可利用的人均生态承载力9.06倍。
由此可见，西安市的发展模式目前处于一种不可持续的状态，生态安全受到严重的威胁。
为缓解西安市当前的生态赤字,有必要采取如下相应的措施:
（1）适当控制西安市的人口规模,缓解市域整体性的生态赤字格局.
（2）应加强耕地保护，加强对现存天然林和野生动植物的保护，推进植树和绿化、抑制水土流失，在全市范围内推广生态农业。
通过各种新技术和管理措施,提高单位土地的生物产量,增进生态系统的承载力.
（3）全方位"
多角度"
渐进式普及生态文明教育，在社会生活水平提高的同时,增强社会消费结构的可持续性导向,例如通过控制家庭机动化交通的增长，鼓励市民绿色出行，减少对食物和水资源的浪费等一系列举措，降低生态足迹。
。
参考文献：
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13-17.
[5]索丽生.江苏人口资源环境与可持续发展[M].南京：
江苏人民出版社，2002.79-80.
[6]魏静，冯忠江，郑小刚，刘晓丽.1995-2004年河北省生态足迹分析与评价[J].干旱区资源与环境，2008，22（6）:
22-29.
[7]谢高地，鲁春霞，成升魁，等.中国的生态空间占用研究[J].资源科学，2001，23（6）：
20-23.
[8]范晓秋，姜翠玲，章亦兵.江苏省可持续发展和生态安全的生态足迹评价[J].河海大学学报（自然科学版），2005，33（3）:
13-19.
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