城市生态研究与可持续发展

城市生态研究与可持续发展

　　摘要:城市生态研究工作不仅可以对城市可持续发展现状进行客观的评价，而且可为城市以后的发展决策提供参考。生态承载力和生态足迹是当下城市生态研究比较常用的研究方法，二者分别对城市生态的“供”与“求”进行定量研究，并以供求关系来评价城市生态现状。但是城市与外界是存在广泛交流的，单独考虑一个城市的供求关系存在很大的弊端。因此一些学者提出了生态承载地与城市生态版图等新的研究方法，新的方法可更加清楚地反应城市生态状况，并为城市可持续发展提供更具体的参考。

　　关键词:城市生态研究;生态承载力;生态足迹 ;生态承载地; 生态版图; 可持续发展

　　Abstract: The work of city ecological study can not only makes the objective evaluation on the status of sustainable development of the city, but also can provide a reference for the development of the city after the decision. Ecological carrying capacity and ecological footprint of the city ecological research method is more commonly used, two were on the city ecology "for" and "seeking" a quantitative study, and the supply and demand situation of ecological city evaluation. But the city is a widespread communication with the outside world, considering the great disadvantages of supply and demand of a city. Therefore, some scholars put forward the ecological carrying capacity and ecological layout of city of new research methods, the new method can be more clearly reflects the city ecological status, and to provide more specific reference for sustainable development of the city.

　　Key words: Study on city ecology; ecological carrying capacity; ecological footprint; ecological capacity; ecological landscape; sustainable development

　　中图分类号：B834.2 文献标识码：A文章编号：

　　【正文】可持续发展是当前城市发展的要旨，其强调的就是人与环境的和谐共处。人需要从自然获取物质和能量，但如果这种索取超越了自然的承载力，生态环境就会受到破坏。对于城市规划工作而言，我们只有深刻了解城市与自然环境之间的关系，才能为城市可持续发展作出准确的决策。借助城市生态研究我们可以得到与此相关的一些客观、准确的信息，这些信息将对我们的城市规划工作提供巨大的帮助。

　　1.生态足迹

　　生态足迹是由加拿大生态经济学家William和Wackernagel提出的一种度量社会经济发展可持续程度的方法。

　　1.1生态足迹概念与方法

　　生态足迹指在一定人口与经济规模条件下， 维持资源消费和废物消纳所必须的生物生产性土地面积。

　　生物生产性土地是指具有生物生产能力的土地或水体。生态足迹指在一定人口与经济规模条件下， 维持资源消费和废物消纳所必须的生物生产性土地面积。

　　1.2均衡因子和产量因子

　　在生态足迹计算中通常考虑6类土地资源： 化石能源地、 可耕地、 林地、 草场、 建筑用地和海洋。将这 6 类生物生产面积加权求和即为生态足迹。但是， 由于这6类生物生产性土地具有不同的生态生产力， 所以在加权求和过程中需乘以一个均衡因子，将它们转化为具有全球生态系统平均生产力的、可以直接相加的生物生产面积。

　　在计算生态承载力时，因不同国家或地区的资源享赋、 自然条件不同， 不仅不同类型土地的生物生产能力差异很大，同类型的土地生产力也有很大差异。因此， 在不同国家或地区， 同类生物生产土地的实际面积是无法直接进行对比的，需通过引进一个产量因子对其进行调整。

　　1.3生态足迹计算模型

　　生态足迹从需求角度计算生态压力， 从供给角度计算生态承载力， 并通过两者的比较来判断区域发展的可持续性， 其计算公式为：

　　EF=N×ef=N×r j×∑(aai)=N×rj×∑(ci/pi)

　　公式中： EF 为总的生态足迹； N 为人口总数； ef 为人均生态足迹(hm2/人)； aai为人均 i 种消费商品折算的生物生产面积(hm2)； rj为均衡因子；j 为生物生产性土地类型；ci为 i 种商品的人均消费量（t） ；pi为 i 种消费商品的全球平均生产能力（t/hm2）。

　　2.生态承载力

　　生态承载力即在某一特定环境条件下（主要指生存空间、营养物质、阳光等生态因子的组合），某种个体存在数量的最高极限。

　　2.1生态承载力计算

　　为了更好地理解生态承载力，将自然资源分为可更新资源和不可更新资源2类。随着人类对资源的不断利用，不可更新资源的消耗会日益枯竭，只有利用可更新资源，生态承载力才具有可持续性，其计算公式是：

　　Ec=e/p1

　　式中Ec为人均生态承载力，e为可更新和不可更新资源的人均太阳能值，p1为全球平均能值密度。

　　2.2城市生态承载力计算模型

　　城市生态承载力计算使用的方法与生态足迹相同，计算所用因子也与其相同。将一个城市的耕地、 牧草地、 林地、 建筑用地、 水域的保有面积，乘以相应的均衡因子和产量因子， 汇总后城市的生态承载力。其计算公式为：

　　EC=N×ec=N×r j×∑aj×yj(j=1,2,3,4,5,6)

　　3生态承载力与生态足迹的关系

　　生态承载力和生态足迹市先后出现的两种可持续性的测度方法。生态承载力是从“供”的角度研究“一个城市能够承载多少人极其活动”的问题；生态足迹是从“求”的角度研究“一个城市的发展需要多少生态地域来承载”的问题。

　　3.1研究方法

　　在大量的城市生态研究实例中，研究人员一般都根据相关数据计算出城市人均生态承载力ec和城市人均生态足迹ef，然后比较二者大小关系进行分析：如果一个城市ec＞ef，通常认为该城市为生态盈余城市，可持续发展状况良好；反之则认为该城市存在生态赤字，可持续发展状况不容乐观。再参照分析家而过，对城市规划工作进行指导。

　　3.2研究意义

　　大量研究实例显示，城市生态承载力和城市生态足迹研究方法为研究城市生态环境奠定了3个不可缺少的条件：①提供了城市生态承载力和生态足迹归一化定量技术；②以供需关系为研究界面，具有可操作性和实用性；③生态足迹法提出了空间度量单位，，为城市生态研究的空间化提供了技术基础。

　　3.3不足与缺陷

　　当前，城市生态承载力和生态足迹研究在城市生态研究中被大量应用和推广，在应用过程中，一些学者和研究人员提出这种研究还存在一些问题。

　　3.3.1研究内容不充分

　　城市生态承载力和生态足迹研究往往只能得出来一生态生产性土地面积，却不能将其在空间上具体化：城市生态承载力只回答了一个城市能提供多少生产性土地，却不能回答这些土地为谁生产；生态足迹只回答了一个城市发展需要多大生态生产性土地，却不能回答这些生产型土地分布在哪里。

　　3.3.2研究方法有缺陷

　　城市生态承载力与生态足迹研究没有把空间结构考虑到评价体系中去，不能精确地评价城市发展所消费的生态资源对城市生态质量、城市生态安全、城市生态效率的影响。

　　4新研究方法的提出

　　鉴于城市生态承载力和生态足迹研究的不足，一些学者提出了在先前的研究方法上的一些改进措施，形成一些新的研究方法，并尝试应用到城市生态研究之中。

　　4.1生态承载地

　　生态承载地指的是，在城市生态足迹研究基础上进一步明确生态用地的地域分布格局，寻求城市生态足迹的正式落脚点，以及城市发展对行政边界内外土地空间的生态压力状况。

　　4.1.1概念内涵

　　生态承载地的核心内涵即是生态足迹的具体地域格局，是生态足迹6类生态生产性用地的空间分布及其结构关系，是对城市生态足迹理论的进一步深化、具体化，是落实维持城市发展的生态资源的真实来源地，可据此了解城市发展对全国或全球生态环境的依赖程度和影响程度。

　　4.1.2研究特点

　　城市生态承载地反映的是城市对区域、全国或全球生态资源的战友状况，包括所需的生态资源的低于区位核对不同低于生态资源的侵占成素。

　　4.1.3研究步骤

　　城市承载承载地的研究步骤主要要分为三步：

　　一是数据统计。

　　二是生态生产性土地转换，用生态足迹的计算方法，将生物资源和能源资源转换为生态生产性土地。

　　三是采用GIS技术实现对城市生态城地属性信息的表达与图层的叠加分析以及地域承载状况的分析表达。

　　4.2城市生态版图

　　所谓生态版图，是指城市发展消费的各种生态系统服务在地球表层所形成的空间格局。

　　4.2.1概念内涵

　　城市生态版图涉及到生态系统服务、空间格局两个关键词。对城市生态版图的描述有一系列的指标，其中城市生态版图心距是核心指标之一，是城市发展消费的各种生态服务系统从生产地到消费地的空间直线距离，其大小、动态变化等综合地反映出城市生态版图的空间特征。

　　4.2.2概念特点

　　城市生态版图与城市空间都是城市发展的空间载体，而生态版图具有自身的特点，主要体现在3各方面：①空间尺度，城市生态版图超越了城市行政界限，在全球范围内分析其空间过程，空间尺度比城市空间大；②用地结构，城市空间重点分析对象是在城市生产生活的非生产性用地，而城市生态版图分析的则是生产性与非生产性用地；③空间功能。城市空间功能传统认为是城市提供的生活生产所需要的空间，而城市生态版图是城市发展所占有的生态资源，比城市空间更加广泛。

　　4.2.3研究步骤

　　城市生态版图构建分4个步骤：第一步是用生态足迹法计算城市生态版图；第二步是调查城市生态版图用地空间分布；第三步是城市生态版图底图制作，根据城市生态版图用地空间范围和空间分布，划定适合的心距层数，绘制城市生态版图底图；第四步是城市生态版图绘制、把城市生态版图按其空间分布华仔城市生态版图底图上，形成城市生态版图。

　　5结语

　　城市生态研究由来已久，随着可持续发展月来愈受到重视，城市生态研究也必然会得到更广泛的应用。以上是对城市生态研究主流的和最新的研究方法。这些研究方法的更新显示了城市生态研究的不断进步，但不可否认的是目前的研究上有一些不足，需要我们不懈地努力和创新。

　　参考文献

　　[1] 张坤民， 温宗国， 杜斌等.生态城市评估与指标体系[M].北京： 化学工业出版社， 2003.

　　[2] 徐中民， 张志强， 程国栋， 等.中国1999 年生态足迹计算与发展能力分析[J]. 应用生态学报， 2003， 14 (2) ：280.

　　[3] 刘冬梅.可持续经济发展理论框架下的生态足迹研究[M].北京：中国环境科学出版社，2007.

　　[4] 吴承照， 陶聪.城市生态足迹的地域格局[A].城市规划学刊，1000-3363（2010）06-0046-09.

　　[5] 覃盟琳， 吴承照.生态版图——城市生态承载力研究的新视角[A].城市规划学刊，1000-3363（2011）02-0043-06.

------------最新【精品】范文