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1數據來源與說明

生產性生態足跡包含生物資源賬戶和能源資源賬戶兩部分。其中生物資源賬戶包括耕地、林地、草地、水域生態足跡指標;能源資源賬戶包括建設用地、化石能源用地生態足跡指標。西北地區各省區資源生產量數據來源于2013年西北五省區的《統計年鑒》及《中國統計年鑒》，均衡因子與產量因子采用劉某承等根據凈初級生產力計算得到的中國平均值和各省份的數值;各類農產品的世界平均產量來自聯合國糧農組織(FAQ)統計數據庫［25］及參考文獻。根據世界環境發展委員會(WCED)的建議，生態承載力計算時應扣除12%生物多樣性保護面積。

2結果與分析

2．1生態足跡計算分析西北地區的生態足跡的計算結果如圖1所示。由圖1可知，從生態足跡總量來看，陜西＞新疆＞甘肅＞寧夏＞青海，反映了資源消費程度的高低;而從人均生態足跡來看，陜西＞新疆＞寧夏＞青海＞甘肅，反映了現狀人口與土地資源之間的耦合關系。從生態承載力的總量來看，新疆＞陜西＞甘肅＞青海＞寧夏，反映了可提供物質消耗的生態生產性土地資源稟賦狀況的高低;而從人均生態承載力來看，青海＞新疆＞甘肅＞陜西＞寧夏，反映了現狀經濟社會的消費水平下，可承載人口數量的狀況。總體上，西北地區中僅有青海和新疆表現為生態盈余，其余各省均為生態赤字，且生態盈余/赤字表現為青海＞新疆＞甘肅＞寧夏＞陜西，說明了現狀經濟水平下，經濟社會與土地資源的豐缺狀況，且2012年西北地區總體表現為生態赤字，人類對自然資源的消費已經超出生態承載力的最大值，發展處于不可持續狀態，生態環境處于不健康的環境之中。從圖2(a)來看，西北地區整體上化石能源用地所占比例最大，其次為耕地，說明化石燃料的消費是影響西北地區各省區人均生態足跡的最主要的因素，其中陜西最高，是化石能源的消費大省;甘肅除了農產品消耗外，其化石能源消耗也占相當大的比重。從圖2(b)來看，草地所提供的人均承載力最高，說明整體上西北地區是以畜牧業為主導，但在不同省區又各有不同，如陜西的人均林地承載力比例最大，說明林地資源在陜西省的生態環境供給中扮演者重要角色并可提供了較多林產品。從圖2(c)來看，西北地區整體上能源赤字比例較大，其次為耕地，說明該區域能源結構不合理，過度依賴能源，整個生態系統出現生態透支現象，生態可持續性令人堪憂。圖2在一定程度上也說明了不同省區的農林牧產業結構現狀及水平。

2．2生態適度人口與生態利用效率根據式(6)，2012年西北地區的適度人口計算結果(表2)。由表2可知，2012年西北地區的實際人口為0．98×108人，生態適度人口為0．74×108人，實際人口與生態適度人口的比例為1:0．75，其中，寧夏和陜西兩個省份的人均生態足跡與人均生態承載力差距懸殊，導致N/P值過高，生態適度人口過小，這表明西北地區的人口數量已大大高于適度人口數量，超出了土地資源所能承受的最大人口數量，生態環境將會持續惡化，可持續發展狀況堪憂。因此，應該在認真落實計劃生育政策，嚴格控制人口數量的同時，還應提高科技水平和生態性生產量以減小生態壓力。2012年西北地區生態利用效率為0．65萬元/hm2。各省區中，陜西的生態利用效率最高(0．75萬元/hm2)，即用較小的生態足跡創造出較高的經濟效益;甘肅的生態利用效率最低(0．53萬元/hm2)。由于化石能源足跡在研究成果中所占比例較高，所以在改善能源結構的同時，不斷提高能源的利用效率，擴大林地和草地的種植面積并提高產量，以此來提高生態利用效率。

3討論

IEFM雖然較好地對西北地區的生態可持續性進行了評價，但也存在一些不足:(1)文中雖利用IEFM對提供水產品的水域進行了計算，但僅分析了水資源的生物生產功能，并未對其社會生產和保持生態平衡方面的作用進行分析，而水資源對西北干旱地區的影響很大，故今后應加強對水資源的生態足跡計算，使其更好地反映西北地區的可持續發展狀況。(2)IEFM是基于6類生產性土地進行生態足跡計算的，然而人類在生產生活中還消耗了其它土地如用于垃圾填埋、污水處理的污染吸納地。在后續研究中也可將這一類土地納入IEFM的計算，從而使結果能更全面地反映區域生態足跡，以便更科學地對其可持續狀況進行評價。(3)文中只對2012年的生態可持續性現狀進行分析評價，并未對該區域進行動態研究，而區域可持續發展是個長期的過程，需要對其進行長時間的動態研究才能很好地評價該區域的可持續發展狀況的變化規律并對其未來的可持續性進行預測，在今后研究中應加強IEFM的動態研究及其預測功能。(4)雖然IEFM在計算過程中不考慮物質的輸入與輸出量，為數據的收集與計算帶來了極大的方便。但西北地區是我國重要的糧食基地、能源輸出地，承擔著為全國提供糧食和能源的功能，若忽略其貿易調整，勢必會造成該區域生態足跡量的增長。文中的計算結果不僅反映了西北地區現狀人口對資源的損耗程度，也能間接折射出西北地區各省在全國抑或全球尺度上對人類生態足跡的貢獻，其貢獻率的大小，仍值得深入研究。

4結論

西北地區的生態情況對于穩定全國的生態環境起著重要作用，它的可持續發展情況直接影響著中國的整體可持續發展的好壞。文中對IEFM進行了詳細的闡述，并以西北地區為例開展了生態可持續性的研究，得出以下主要結論:(1)除青海和新疆表現為生態盈余外，西北地區其余省區均為生態赤字，生態環境整體處于不可持續狀態。其中，化石能源(主要是煤炭)和耕地資源的消耗是造成生態赤字的主要原因。因此，在今后的生態環境改進過程中，應逐漸減少對煤炭資源(或煤炭經濟)的依賴，大力發展循環經濟，高效利用現有耕地并適度開發、利用、補充耕地資源，提高耕地的產出。(2)文中運用IEFM對西北地區的生態足跡及承載力進行計算分析，表明了該研究方法在這一地區應用的普適性。IEFM用區域生產量代替消費量，不必考慮其輸入、輸出量，從而克服了因貿易數據不全所導致的計算困難，并且采用各省區的產量因子代替全國產量因子以及謝鴻宇的碳循環方法計算生態承載力，使其計算方法更具科學合理性，計算結果更好地符合實際狀況，能夠較準確地評估現有人地關系，為區域可持續發展評價和研究提供一定理論參考。

作者：田龍張青峰張翔塔娜王彩芬單位：西北農林科技大學資源環境學院農業部黃土高原農業資源與環境修復重點開放實驗室西北農林科技大學中國旱區節水農業研究院