国土与自然资源研究
·46·
文章编号：1003-7853(2009）02-0046-02
TERRITORY&NATURALRESOURCESSTUDY
中图分类号：F124.5
2009No.2
文献标识码：A
基于生态足迹的徐州市生态安全评价
徐为洲，赵清,骆文辉，梅景（徐州师范大学城市与环境学院，江苏
徐州２２１１１６）
摘要：针对徐州市生态环境质量逐年下降的情况，在生态足迹原理的基础上，提出生态压力指数作为徐州市生态安全评价的指标体系，并对其生态安全评价。研究表明，徐州市2001年，2003年，2005年生态足迹压力指数为14.29，14.61，18.26。徐州市生态安全一直处于极不安全状态，其发展模式处于不可持续状态。造成徐州市生态安全危机的主要因素是资源过度消耗、人口增长和耕地减少等。关键词：生态足迹；生态安全；生态压力指数；徐州市
AssessmentofecologicalsafetyofXuzhouCity
XUWei-zhouetal（CollegeofUrbanandEnvironmentalSciences,XuzhouNormalUniversity,Xuzhou221116,China）
Abstract:EcologicalenvironmentofXuzhouCitycomesdownyearbyyear,basedontheprincipleofecologicalfootprint,thepapersuggestsecologicaltensionindexasanevaluationmethodofecologicalsafetyofXuzhouCityandassessesecologicalsafetyofXuzhouCity.TheresultshowsecologicaltensionindexofXuzhouCityin2001,2003,2005were14.29,14.61,18.26respectively.CreatingtheprimaryfactorsofecologicalsecuritycrisisofXuzhouCityaretheresourcesconsumesexcessively,thepopulationgrowthandthefarmingreductionandsoon.Keywords:ecologicalfootprint;ecologicalsafety;ecologicaltensionindex;XuzhouCity
１９８０年代，国际首次提出了生态安全问题，我国自１９９０年代以来开展了生态安全研究，并对该研究领域的发展起了促进
２］
作用［１，。
为生产这些人口所消费的所有资源和吸纳这些人口所产生的所有废物所需要的生物生产面积［４］。生态足迹方法主要通过对研究区域生态足迹、生态承载力、生态赤字的测算，以测评区域可持续发展状况。生物生产面积分为耕地、草地、林地、水域、建筑用地和化石燃料用地６大类，生态承载力是指一个区域实际提供给人类的所有生物生产土地面积（包括水域）的总和。如果区域的生态足迹超过了区域所能提供的生态承载力，就出现生态赤字，反之，则表现为生态盈余。
生态足迹和生态承载力计算参照文献［４，５］，采用杨世琦等人［６］对陕西省生态足迹研究中的均衡因子：建筑用地和耕地为２．８，草地为０．５，林地和化石能源用地为１．１，水域为为０．２。2.2
生态安全评价方法
赵先贵等人［７］在研究区域生态安全评价时提出生态压力指数，认为“生态压力指数为某一国家或地区可更新资源的人均生态足迹与生态承载力的比率”，该指数代表了区域生态环境的承压程度，其模型
ＥＴＩ＝ｅｆ＇／ｅｃ
中，ＥＴＩ为生态压力指数，ｅｆ＇
为区域可更新资源的人均生态足迹，ｅｃ为人均生态承载力。
生态安全是指某一国家或区域，人类赖以生存发展的生态环境系统，不受或少受各系统及组分间的威胁或破坏，呈现出整体健康与可持续发展状态的保障程度。现有的生态安全评价方法主要有综合指数法、景观生态学方法、生态系统安全综合评价法和生态安全承载力评价方法等４种1研究区概况
徐州市位于江苏省的西北部，总面积１１２５８ｋｍ２。徐州市属暖温带季风气候区，东部属暖温带湿润季风气候，西部为暖温带半湿润气候，受东南季风影响较大，年气温１４℃，年均无霜期２００~２２０ｄ，年均降水量８００~９３０ｍｍ，雨季降水量占全年的５６％。2研究方法
2.1生态足迹的测算模型
生态足迹是指任何已知人口的国家或地区的生态足迹表述
［３］
。本文依据生态足迹原
理，提出徐州市的生态安全评价指标体系，并对其作评价。
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
图5调整后的饼图（部分）
图6最终成果图（部分）
参考文献:
［１］李妩巍．ＭＡＰＧＩＳ在地质制图中的应用［Ｊ］．铀矿地质，２００５，２１（６）：
３７０~３７５．
［２］赵华甫，吴克宁，路婕，等．ＭＡＰＧＩＳ在编制土地开发整理规划成果图中的应用［Ｊ］．国土与自然资源研究，２００４，（３）：３３~３４．
［３］汪玉琼，赵传明．ＭＡＰＧＩＳ制图经验二则［Ｊ］．地矿测绘，２００３，１９（２）：３９~４０．作者简介：刘秀英（1977~），女，讲师，硕士；研究方向为遥感技术及地理信息系统方面的教学和科研工作。
（２００８－１０－２１收稿宿伯杰编辑）
徐为洲等
3徐州市生态足迹与生态安全评价3.1生态足迹计算
基于生态足迹的徐州市生态安全评价·47·
压力指数反映了某区域可更新资源的生态足迹需求与生态承载力的比例关系，该指数越大，说明区域的生态压力越大，自然生态系统的安全性越差。根据赵先贵对不同尺度区域生态压力指数等级划分（如表４）［７］，徐州市生态安全一直处于极不安全状态，其发展模式处于不可持续状态。
徐州市生态安全危机的主要原因为：①人口众多徐州市人口基数大，近几年人口增长率高，导致了各种资源的人均占有量
ｈｍ２２００５年０．０６４８
０．０００００７０．００４５０．００２８
文中资料取自２００１年、２００３年、２００５年《徐州市统计年鉴》，总人口分别为９０１８６００人、９０８６６００人、９２５３１００人，供给的生物生产面积数据如表１。
根据生态足迹的概念及其计算方法，对徐州市３年的生态足迹进行了计算分析，计算结果如表２和表３。
表1徐州市可供给生物生产面积
土地类型耕地牧草地林地水域
人
２００１年０．０６６６０．００００４０．００４３０．０２２６
人
土地类型
人均面积２００１２００３
０．５７４９
０．１９１７０．０５２６０．８９０００．００１００．５５８８－
均生
均
面积０．０６６１０．００００５０．００４４０．０１２９态足迹
均衡面积２００１２００３２００５１．７４４６０．０７０５０．０５５９０．７４３４０．００２３０．１０８４２．７２５１
１．６０９７０．０９５６０．０５７９０．９７９００．００２７０．１１１８２．８５６７
１．８９６７０．０４５５０．０５９２１．３２８３０．００３１０．１２２４３．４５５１
２００３年
逐渐降低；②土地利用土地未能合理规划，违规利用多，农业基
徐州市近几年对产业结构
本用地没有得到保护；③能源消耗大
进行了大幅度的调整，但是传统产业在徐州市工业中仍然占有重要的地位。传统工业产业耗能大，增大了化石能源的消耗，从而增大了生态压力。
表4生态压力指数的等级划分标准
等级１２３４５６
指标特征＜０．０５０．５１－１．０００．８１－１．００１．０１－１．５０１．５１－２．００＞２
表征状态很安全较安全稍不安全较不安全很不安全极不安全
表2徐州市生态足迹计算结果
均衡因子２．８０．５１．１１．１２．８０．２－
２００５０．６７７４０．０９０９０．０５３８１．２０７５０．００１１０．６１２２
－
耕地０．６２３１草地０．１４０９林地０．０５０９石化能源０．６７５９建筑用地０．０００８水域０．５４１８人均生态足迹－
4结论与建议
通过对徐州市２００１年，２００３年，２００５年３ａ生态足迹的计算分析，徐州市生态赤字的主要原因是过度依赖农业，化石能源的消耗造成对自然资源的过度利用，建筑用地增加，水域面积的减少等。徐州市现有发展模式只能使自然资产存量逐渐减少，资源枯竭，最终导致发展的不可持续性。
根据上述研究结论，为缓解徐州市日益严重的生态安全状况，实施徐州市社会经济可持续发展的良性循环，建议：①需要调整产业结构，发展高新技术产业，减少高能耗行业，最大限度地提高资源综合利用率，减少污染排放量。②发展生态农业，提高耕地的综合利用率。③改变人类生活的消费方式，建立合理健康的消费体系。参考文献：
［１］方创琳，张小雷．干旱区生态重建与经济可持续发展研究进展［Ｊ］．生态学报，２００１，２１（７）：１１６３~１１７０．
［２］周旭．我国生态安全评价研究综述［Ｊ］．西华师范大学学报，２００７，２８（３）：２００~２００６．
［３］杨京平，卢剑波．生态安全的系统分析．北京：化学工业出版社，２００２．［４］ＷａｃｋｅｒｎａｇｅｌＭ，ＲｅｅｓＷＥ．Ｐｅｒｃｅｔｕａｌａｎｄｓｔｒｕｃｒａｌｂａｒｒｉｅｒｓｔｏｉｎｖｅｓｔｉｎｇｉｎｎａｔｕｒａｌｃａｐｉｔａｌ；Ｅｃｏｎｏｍｉｃｓｆｒｏｍａｎｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｆｏｏｔｐｒｉｎｔｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅ［Ｊ］．ＥｃｏｌｏｇｉｃａｌＥｃｏｎｏｍｉｃｓ，１９９７，２０：３~２４．［５］ＷａｃｋｅｒｎａｇｅｌＭ，Ｏｎｉｓｔｏｌ，ＢｅｌｌｏＰ，ｅｔａｌ．Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｆｏｏｔｐｒｉｎｔｓｏｆｎａｔｉｏｎｓ［Ｚ］．Ｔｏｒｏｎｔｏ：ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＣｏｕｎｃｉｌｆｏｒＬｏｃａｌＥｎ－ｖｉｒｏｎｍｅｎｔＩｎｉｔｉａｔｉｖｅｓ，１９９７．１０~２１．
［６］杨世琦，孙兆敏，冯永忠，等．陕西省２００１年生态足迹分析［Ｊ］．西北农林科技大学学报，２００４，３２（９）：１４~１８．
［７］赵先贵，马彩虹，高利峰，等．基于生态压力指数的不同尺度区域生态安全评价［Ｊ］．中国生态农业学报，２００７，１５（６）：１３５~１３８．
男，江苏盐城人，硕士研究生，从事城市生态与自然资徐为洲（1984~），
源的研究。
（２００８－０９－１０收稿宿伯杰编辑）
由表２和表３可以看出，徐州市２００１年，２００３年，２００５年３ａ人均生态足迹呈现出逐年增加的趋势；而３ａ人均生态承载力为呈现出逐年下降趋势；３ａ人均生态赤字上升。
表3徐州市生态承载力计算结果
人均生态承载力
土地类型
人均面积
产出因子２００１
１．６６０．１１０６0.190.0000076０．９１０．００３９００．００００１．６６０．００１４１．０００．０２２６
０．１３８５０．０１６６０．１２１９
均衡面积２００３０．１０９７0.0000095０．００４００．０００００．００１６０．０１２９０．１２８３０．０１５４０．１１２９
２００５０．１０７５７0.00000133０．００４１０．０００００．００１９０．００２８０．１１６３０．０１３９０．１０２４
２００１２００３２００５
耕地０．０６６６０．０６６１０．６４８草地0.000040.000050.000007林地０．００４３０．００４４０．００４５ＣＯ２吸收０００建筑用地０．０００８０．００１０．００１１水域０．０２２６０．０１２９０．００２８人均生态承载力
减去生物多样性保护面积（１２％）可利用的人均生态承载
徐州市生态赤字表明该市人口消耗自然资源的速度远远超出了自然界能够更新的速度，对自然的影响已超出了其生态承载能力的范围。
徐州市２００１年、２００３年、２００５年３ａ耕地和石化能源的生态足迹占３ａ人均生态足迹的比例分别为９１．３％，９０．６２％，９３．３４％。说明徐州市人民生活消费的主要土地类型是耕地和能源用地，过分依赖农业和石化行业给生态环境带来了巨大的压力。
3.2生态安全评价
在生态足迹和生态承载力基础上，计算出徐州市２００１年、２００３年、２００５年生态足迹压力指数为１４．２９，１４．６１，１８．２６。生态
国土与自然资源研究
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文章编号：1003-7853(2009）02-0046-02
TERRITORY&NATURALRESOURCESSTUDY
中图分类号：F124.5
2009No.2
文献标识码：A
基于生态足迹的徐州市生态安全评价
徐为洲，赵清,骆文辉，梅景（徐州师范大学城市与环境学院，江苏
徐州２２１１１６）
摘要：针对徐州市生态环境质量逐年下降的情况，在生态足迹原理的基础上，提出生态压力指数作为徐州市生态安全评价的指标体系，并对其生态安全评价。研究表明，徐州市2001年，2003年，2005年生态足迹压力指数为14.29，14.61，18.26。徐州市生态安全一直处于极不安全状态，其发展模式处于不可持续状态。造成徐州市生态安全危机的主要因素是资源过度消耗、人口增长和耕地减少等。关键词：生态足迹；生态安全；生态压力指数；徐州市
AssessmentofecologicalsafetyofXuzhouCity
XUWei-zhouetal（CollegeofUrbanandEnvironmentalSciences,XuzhouNormalUniversity,Xuzhou221116,China）
Abstract:EcologicalenvironmentofXuzhouCitycomesdownyearbyyear,basedontheprincipleofecologicalfootprint,thepapersuggestsecologicaltensionindexasanevaluationmethodofecologicalsafetyofXuzhouCityandassessesecologicalsafetyofXuzhouCity.TheresultshowsecologicaltensionindexofXuzhouCityin2001,2003,2005were14.29,14.61,18.26respectively.CreatingtheprimaryfactorsofecologicalsecuritycrisisofXuzhouCityaretheresourcesconsumesexcessively,thepopulationgrowthandthefarmingreductionandsoon.Keywords:ecologicalfootprint;ecologicalsafety;ecologicaltensionindex;XuzhouCity
１９８０年代，国际首次提出了生态安全问题，我国自１９９０年代以来开展了生态安全研究，并对该研究领域的发展起了促进
２］
作用［１，。
为生产这些人口所消费的所有资源和吸纳这些人口所产生的所有废物所需要的生物生产面积［４］。生态足迹方法主要通过对研究区域生态足迹、生态承载力、生态赤字的测算，以测评区域可持续发展状况。生物生产面积分为耕地、草地、林地、水域、建筑用地和化石燃料用地６大类，生态承载力是指一个区域实际提供给人类的所有生物生产土地面积（包括水域）的总和。如果区域的生态足迹超过了区域所能提供的生态承载力，就出现生态赤字，反之，则表现为生态盈余。
生态足迹和生态承载力计算参照文献［４，５］，采用杨世琦等人［６］对陕西省生态足迹研究中的均衡因子：建筑用地和耕地为２．８，草地为０．５，林地和化石能源用地为１．１，水域为为０．２。2.2
生态安全评价方法
赵先贵等人［７］在研究区域生态安全评价时提出生态压力指数，认为“生态压力指数为某一国家或地区可更新资源的人均生态足迹与生态承载力的比率”，该指数代表了区域生态环境的承压程度，其模型
ＥＴＩ＝ｅｆ＇／ｅｃ
中，ＥＴＩ为生态压力指数，ｅｆ＇
为区域可更新资源的人均生态足迹，ｅｃ为人均生态承载力。
生态安全是指某一国家或区域，人类赖以生存发展的生态环境系统，不受或少受各系统及组分间的威胁或破坏，呈现出整体健康与可持续发展状态的保障程度。现有的生态安全评价方法主要有综合指数法、景观生态学方法、生态系统安全综合评价法和生态安全承载力评价方法等４种1研究区概况
徐州市位于江苏省的西北部，总面积１１２５８ｋｍ２。徐州市属暖温带季风气候区，东部属暖温带湿润季风气候，西部为暖温带半湿润气候，受东南季风影响较大，年气温１４℃，年均无霜期２００~２２０ｄ，年均降水量８００~９３０ｍｍ，雨季降水量占全年的５６％。2研究方法
2.1生态足迹的测算模型
生态足迹是指任何已知人口的国家或地区的生态足迹表述
［３］
。本文依据生态足迹原
理，提出徐州市的生态安全评价指标体系，并对其作评价。
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
图5调整后的饼图（部分）
图6最终成果图（部分）
参考文献:
［１］李妩巍．ＭＡＰＧＩＳ在地质制图中的应用［Ｊ］．铀矿地质，２００５，２１（６）：
３７０~３７５．
［２］赵华甫，吴克宁，路婕，等．ＭＡＰＧＩＳ在编制土地开发整理规划成果图中的应用［Ｊ］．国土与自然资源研究，２００４，（３）：３３~３４．
［３］汪玉琼，赵传明．ＭＡＰＧＩＳ制图经验二则［Ｊ］．地矿测绘，２００３，１９（２）：３９~４０．作者简介：刘秀英（1977~），女，讲师，硕士；研究方向为遥感技术及地理信息系统方面的教学和科研工作。
（２００８－１０－２１收稿宿伯杰编辑）
徐为洲等
3徐州市生态足迹与生态安全评价3.1生态足迹计算
基于生态足迹的徐州市生态安全评价·47·
压力指数反映了某区域可更新资源的生态足迹需求与生态承载力的比例关系，该指数越大，说明区域的生态压力越大，自然生态系统的安全性越差。根据赵先贵对不同尺度区域生态压力指数等级划分（如表４）［７］，徐州市生态安全一直处于极不安全状态，其发展模式处于不可持续状态。
徐州市生态安全危机的主要原因为：①人口众多徐州市人口基数大，近几年人口增长率高，导致了各种资源的人均占有量
ｈｍ２２００５年０．０６４８
０．０００００７０．００４５０．００２８
文中资料取自２００１年、２００３年、２００５年《徐州市统计年鉴》，总人口分别为９０１８６００人、９０８６６００人、９２５３１００人，供给的生物生产面积数据如表１。
根据生态足迹的概念及其计算方法，对徐州市３年的生态足迹进行了计算分析，计算结果如表２和表３。
表1徐州市可供给生物生产面积
土地类型耕地牧草地林地水域
人
２００１年０．０６６６０．００００４０．００４３０．０２２６
人
土地类型
人均面积２００１２００３
０．５７４９
０．１９１７０．０５２６０．８９０００．００１００．５５８８－
均生
均
面积０．０６６１０．００００５０．００４４０．０１２９态足迹
均衡面积２００１２００３２００５１．７４４６０．０７０５０．０５５９０．７４３４０．００２３０．１０８４２．７２５１
１．６０９７０．０９５６０．０５７９０．９７９００．００２７０．１１１８２．８５６７
１．８９６７０．０４５５０．０５９２１．３２８３０．００３１０．１２２４３．４５５１
２００３年
逐渐降低；②土地利用土地未能合理规划，违规利用多，农业基
徐州市近几年对产业结构
本用地没有得到保护；③能源消耗大
进行了大幅度的调整，但是传统产业在徐州市工业中仍然占有重要的地位。传统工业产业耗能大，增大了化石能源的消耗，从而增大了生态压力。
表4生态压力指数的等级划分标准
等级１２３４５６
指标特征＜０．０５０．５１－１．０００．８１－１．００１．０１－１．５０１．５１－２．００＞２
表征状态很安全较安全稍不安全较不安全很不安全极不安全
表2徐州市生态足迹计算结果
均衡因子２．８０．５１．１１．１２．８０．２－
２００５０．６７７４０．０９０９０．０５３８１．２０７５０．００１１０．６１２２
－
耕地０．６２３１草地０．１４０９林地０．０５０９石化能源０．６７５９建筑用地０．０００８水域０．５４１８人均生态足迹－
4结论与建议
通过对徐州市２００１年，２００３年，２００５年３ａ生态足迹的计算分析，徐州市生态赤字的主要原因是过度依赖农业，化石能源的消耗造成对自然资源的过度利用，建筑用地增加，水域面积的减少等。徐州市现有发展模式只能使自然资产存量逐渐减少，资源枯竭，最终导致发展的不可持续性。
根据上述研究结论，为缓解徐州市日益严重的生态安全状况，实施徐州市社会经济可持续发展的良性循环，建议：①需要调整产业结构，发展高新技术产业，减少高能耗行业，最大限度地提高资源综合利用率，减少污染排放量。②发展生态农业，提高耕地的综合利用率。③改变人类生活的消费方式，建立合理健康的消费体系。参考文献：
［１］方创琳，张小雷．干旱区生态重建与经济可持续发展研究进展［Ｊ］．生态学报，２００１，２１（７）：１１６３~１１７０．
［２］周旭．我国生态安全评价研究综述［Ｊ］．西华师范大学学报，２００７，２８（３）：２００~２００６．
［３］杨京平，卢剑波．生态安全的系统分析．北京：化学工业出版社，２００２．［４］ＷａｃｋｅｒｎａｇｅｌＭ，ＲｅｅｓＷＥ．Ｐｅｒｃｅｔｕａｌａｎｄｓｔｒｕｃｒａｌｂａｒｒｉｅｒｓｔｏｉｎｖｅｓｔｉｎｇｉｎｎａｔｕｒａｌｃａｐｉｔａｌ；Ｅｃｏｎｏｍｉｃｓｆｒｏｍａｎｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｆｏｏｔｐｒｉｎｔｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅ［Ｊ］．ＥｃｏｌｏｇｉｃａｌＥｃｏｎｏｍｉｃｓ，１９９７，２０：３~２４．［５］ＷａｃｋｅｒｎａｇｅｌＭ，Ｏｎｉｓｔｏｌ，ＢｅｌｌｏＰ，ｅｔａｌ．Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｆｏｏｔｐｒｉｎｔｓｏｆｎａｔｉｏｎｓ［Ｚ］．Ｔｏｒｏｎｔｏ：ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＣｏｕｎｃｉｌｆｏｒＬｏｃａｌＥｎ－ｖｉｒｏｎｍｅｎｔＩｎｉｔｉａｔｉｖｅｓ，１９９７．１０~２１．
［６］杨世琦，孙兆敏，冯永忠，等．陕西省２００１年生态足迹分析［Ｊ］．西北农林科技大学学报，２００４，３２（９）：１４~１８．
［７］赵先贵，马彩虹，高利峰，等．基于生态压力指数的不同尺度区域生态安全评价［Ｊ］．中国生态农业学报，２００７，１５（６）：１３５~１３８．
男，江苏盐城人，硕士研究生，从事城市生态与自然资徐为洲（1984~），
源的研究。
（２００８－０９－１０收稿宿伯杰编辑）
由表２和表３可以看出，徐州市２００１年，２００３年，２００５年３ａ人均生态足迹呈现出逐年增加的趋势；而３ａ人均生态承载力为呈现出逐年下降趋势；３ａ人均生态赤字上升。
表3徐州市生态承载力计算结果
人均生态承载力
土地类型
人均面积
产出因子２００１
１．６６０．１１０６0.190.0000076０．９１０．００３９００．００００１．６６０．００１４１．０００．０２２６
０．１３８５０．０１６６０．１２１９
均衡面积２００３０．１０９７0.0000095０．００４００．０００００．００１６０．０１２９０．１２８３０．０１５４０．１１２９
２００５０．１０７５７0.00000133０．００４１０．０００００．００１９０．００２８０．１１６３０．０１３９０．１０２４
２００１２００３２００５
耕地０．０６６６０．０６６１０．６４８草地0.000040.000050.000007林地０．００４３０．００４４０．００４５ＣＯ２吸收０００建筑用地０．０００８０．００１０．００１１水域０．０２２６０．０１２９０．００２８人均生态承载力
减去生物多样性保护面积（１２％）可利用的人均生态承载
徐州市生态赤字表明该市人口消耗自然资源的速度远远超出了自然界能够更新的速度，对自然的影响已超出了其生态承载能力的范围。
徐州市２００１年、２００３年、２００５年３ａ耕地和石化能源的生态足迹占３ａ人均生态足迹的比例分别为９１．３％，９０．６２％，９３．３４％。说明徐州市人民生活消费的主要土地类型是耕地和能源用地，过分依赖农业和石化行业给生态环境带来了巨大的压力。
3.2生态安全评价
在生态足迹和生态承载力基础上，计算出徐州市２００１年、２００３年、２００５年生态足迹压力指数为１４．２９，１４．６１，１８．２６。生态