摘要：為了探索在有限用地規(guī)模前提下，提升區(qū)域土地生態(tài)承載力的技術(shù)方法，改進了傳統(tǒng)生態(tài)足跡模型，建立了一個開放式生態(tài)足跡模型，并分別采用2種模型對河南省黃河沿岸9市2017年生態(tài)承載狀況進行了評價。研究發(fā)現(xiàn)：(1)研究區(qū)各市耕地生態(tài)生產(chǎn)性足跡遠大于生態(tài)承載力，但多市消費足跡低于生態(tài)承載力。(2)經(jīng)消費系數(shù)和用地結(jié)構(gòu)調(diào)整系數(shù)修正后，開放式生態(tài)足跡模型評價結(jié)果可明確區(qū)分生態(tài)足跡中區(qū)域內(nèi)部消費足跡與承擔(dān)的外部區(qū)域消費足跡，對研究區(qū)生產(chǎn)承載狀況的評價結(jié)果更符合實際。(3)能源消費是研究區(qū)各市生態(tài)承載狀況的決定性因素，是左右研究區(qū)可持續(xù)發(fā)展進程的關(guān)鍵。研究區(qū)在實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展過程中應(yīng)重點關(guān)注能源消費，需在增加森林覆蓋率的同時，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源消費結(jié)構(gòu)，以提升化石能源用地承載力、降低能源消費足跡。研究得出，開放式生態(tài)足跡模型可實現(xiàn)對不同土地利用結(jié)構(gòu)、居民消費結(jié)構(gòu)下區(qū)域生態(tài)承載狀況的模擬。根據(jù)模擬結(jié)果，可提出在有限用地規(guī)模前提下，提升區(qū)域土地生態(tài)承載力的技術(shù)方法。研究成果可為河南省土地用地結(jié)構(gòu)調(diào)整、土地利用規(guī)劃、土地保護等工作提供參考，并為黃河流域生態(tài)保護與高質(zhì)量發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。

　　關(guān)鍵詞：生態(tài)足跡;生態(tài)承載力;開放式;消費調(diào)整系數(shù);用地結(jié)構(gòu)調(diào)整系數(shù)

　　黃河流域河南段是我國重要的糧食生產(chǎn)核心區(qū)，也是中原經(jīng)濟區(qū)的核心地帶，在我國經(jīng)濟社會發(fā)展和生態(tài)安全方面具有十分重要的地位。然而，農(nóng)業(yè)增收、城市建設(shè)、經(jīng)濟發(fā)展、生態(tài)保護以及人口增長不斷加大對有限土地資源的爭奪，使區(qū)域土地生態(tài)承載能力受到嚴峻的考驗。土地生態(tài)承載力問題關(guān)系到一個區(qū)域的生態(tài)安全，決定經(jīng)濟發(fā)展的后勁并影響區(qū)域高質(zhì)量發(fā)展進程[1]，人類在資源和環(huán)境能夠承受的范圍內(nèi)才能實現(xiàn)經(jīng)濟持續(xù)高效發(fā)展[2]。準確評價區(qū)域土地生態(tài)承載狀況，是今后實現(xiàn)在經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的同時提升區(qū)域土地生態(tài)承載能力，實現(xiàn)區(qū)域高質(zhì)量發(fā)展的核心和關(guān)鍵[3，4]。

　　生態(tài)足跡法是國內(nèi)學(xué)者進行生態(tài)承載力評估研究中較常用的方法[5-7]。生態(tài)足跡模型最早是由William Rees(1992)創(chuàng)建，并與Wackernagel合作在1996年對模型進行了完善。該模型首先計算一定經(jīng)濟水平下區(qū)域人類生存和發(fā)展所消費的生物資源及廢棄物吸收所需的生態(tài)生產(chǎn)性土地面積，再同區(qū)域現(xiàn)有的生態(tài)承載力進行比較，進而評價生態(tài)系統(tǒng)受人類影響的程度，衡量區(qū)域可持續(xù)發(fā)展水平[8]。該方法具有計算結(jié)果直觀和區(qū)域可比的特性，因此很快成為了區(qū)域可持續(xù)發(fā)展生態(tài)評估的重要方法[9-11]。20世紀90年代后期生態(tài)足跡模型引入中國，多位學(xué)者開展了基于生態(tài)足跡的生態(tài)承載力研究[12-14]，其中對河南省土地生態(tài)承載狀況的評價結(jié)果多為嚴重超載的不可持續(xù)狀態(tài)[15-17]。鑒于各類生物資源消費數(shù)據(jù)獲取的難度較大，很多學(xué)者采用區(qū)域生物資源的生產(chǎn)數(shù)據(jù)來近似代替消費數(shù)據(jù)[15-17]。但依據(jù)生物生產(chǎn)數(shù)據(jù)計算的生物生產(chǎn)性足跡并不是真正的本地消費形成的生態(tài)足跡，同時傳統(tǒng)的生態(tài)足跡評價方法具有相對靜態(tài)封閉的特點，各地類之間生態(tài)功能單一無重疊，未能充分考慮人口、技術(shù)、消費等因素的變化性，忽視了用地結(jié)構(gòu)調(diào)整等政策性因素及消費結(jié)構(gòu)調(diào)整等市場性因素對生態(tài)承載力產(chǎn)生的重要作用，具有一定的生態(tài)偏向性[18]。

　　本研究以黃河河南段沿岸的三門峽市、濟源市、焦作市、洛陽市、鄭州市、開封市、新鄉(xiāng)市、安陽市、濮陽市9個市為研究區(qū)，在采用傳統(tǒng)生態(tài)足跡模型對研究區(qū)9個市2017年生態(tài)足跡及生態(tài)承載力進行核算的基礎(chǔ)上，通過引入消費調(diào)整系數(shù)、用地結(jié)構(gòu)調(diào)整系數(shù)等因子，形成一套開放式生態(tài)足跡模型。該模型對傳統(tǒng)生態(tài)足跡模型進行了改進，與傳統(tǒng)生態(tài)足跡評價結(jié)果存在顯著差異，評價結(jié)果可明確區(qū)分區(qū)域總生態(tài)足跡中，區(qū)域內(nèi)部消費足跡與承擔(dān)的外部區(qū)域消費足跡。由于研究區(qū)位于農(nóng)業(yè)輸出大省，農(nóng)業(yè)的生態(tài)生產(chǎn)性足跡超過了生態(tài)承載力上限，但超載多由輸出外區(qū)域的農(nóng)產(chǎn)品引起，多市本地區(qū)消費的生態(tài)足跡遠未達到生態(tài)承載力上限，耕地生態(tài)承載狀態(tài)良好，但化石能源用地超載嚴重。模擬結(jié)果可為區(qū)域用地結(jié)構(gòu)優(yōu)化、消費結(jié)構(gòu)調(diào)整、實現(xiàn)區(qū)域生態(tài)保護與高質(zhì)量發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。

　　1 材料與方法

　　1.1 研究區(qū)概況

　　黃河自西向東流經(jīng)河南省北部的三門峽市、洛陽市、濟源市、焦作市、鄭州市、新鄉(xiāng)市、開封市和濮陽市共8個市，因安陽市的滑縣距黃河僅10 km，故本研究將安陽市也納入研究區(qū)共同研究。研究區(qū)位于黃河中下游地區(qū)，北部、西部環(huán)山，中部、東部為黃淮海沖積平原，是河南省和我國重要的農(nóng)耕區(qū)。氣候?qū)俅箨懶约撅L(fēng)氣候，雨熱同期、四季分明，年均氣溫12.1～15.7 ℃，年均降水量800 mm，年均日照時數(shù)1 468～2 246 h，全年無霜期207.9～271.7 d，適宜多種農(nóng)作物生長。研究區(qū)多種農(nóng)作物、肉蛋奶、水果、蔬菜產(chǎn)量均居全國前列。2017年底，研究區(qū)常住人口達4 235萬人，雖然農(nóng)產(chǎn)品總產(chǎn)較高，但因人口眾多，隨著人口的不斷增長，人均耕地面積在持續(xù)減少，耕地壓力逐漸增大。作為全國糧食生產(chǎn)核心區(qū)，河南省黃河兩岸各市肩負著全國糧食供給的重任，在耕地壓力持續(xù)增加的前提下，有限的耕地面積中經(jīng)濟作物的播種面積逐年減少，糧食作物播種面積持續(xù)增加。

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