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user: 3. 计算结果分析 3.1. 资源供需整体变化分析 通过生态足迹和生态承载力构成变化，可看出资源利用和供给结构的变化，也可看出区域生产和消费结构的变化。 3.1.1. 资源供需数量变化分析 根据生态足迹模型计算得到表2。 Table 2 Baoxing county ecological footprint， ecological carrying capacity， ecological deficit in 2007-201 人均生态足迹hm 2 /人 人均生态承载力hm 2 /人 人均生态赤字hm 2 /人 总生态足迹hm 2 总生态承载力hm 2 2007 1.0951 0.8660 0.2291 63，325.2526 50，077.7786 2008 1.1155 0.8702 0.2453 64，806.0880 50，556.9983 2009 1.1173 0.8713 0.2460 65，363.1673 50，971.2193 2010 1.1383 0.8745 0.2638 66，402.7305 51，016.5242 2011 1.1554 0.8815 0.2739 67，737.6358 51，679.4660 2012 1.1740 0.8812 0.2928 68，947.8460 51，753.8741 2013 1.1660 0.8644 0.3017 68，740.3640 50，961.2525 2014 1.1857 0.8899 0.2958 70，055.8988 52，576.2519 2015 1.2057 0.9055 0.3002 70，500.8961 52，948.4710 2016 1.2283 1.1428 0.0855 71，950.1291 66，939.9211 表2. 2007~2016年宝兴县生态足迹、生态承载力、生态赤字 宝兴县因大熊猫栖息地世界自然遗产备受关注，其社会经济也进入快速发展时期。从总量来看，2007~2016年宝兴县生态足迹总量从63，325.2526 hm 2 上升到71，950.1291 hm 2 ，年平均增速1.43%，表明居民消费水平上升。生态承载力总量从50，077.7786 hm 2 上升到66，939.9211 hm 2 ，年平均增速3.28%。显然，总生态承载力的增长速度明显比总生态足迹快，表明宝兴县的自然资源对居民的供给在不断加强，生态环境逐渐好转。 从人均水平来看，从图1看出宝兴县居民对生物生产性土地的需求在不断增加。人均生态足迹总体呈上升趋势，从1.0951 hm 2 /人增长到1.2283 hm 2 /人，年平均增速1.28%。人均生态承载力从0.8660 hm 2 /人增长1.1428 hm 2 /人，年平均增速3.13%。2016年因耕地面积增加使人均生态承载力大幅增长。 图1. 2007~2016年宝兴县人均生态足迹、人均生态承载力及生态赤字动态趋势 3.1.2. 资源供需结构性变化分析 从资源供需结构看(图2)，在人均生态足迹构成中，六类土地所占比重由大到小依次是：耕地 > 林地 > 化石能源用地 > 草地 > 建设用地 > 水域。2007~2016年，宝兴县生态足迹的构成变化较大，建筑用地和化石能源用地的生态足迹明显增加。2007年，建筑用地和化石能源用地占生态足迹的比重分别2.60%和16.82%。2016年，两者占生态足迹的比重分别上升到4.33%和17.61%。这与近年来宝兴县大力开发矿产资源、不断扩大城镇规模有关。这也表明在经济结构中第二、三产业比重逐渐上升，宝兴县越来越依赖化石能源消费。此外，人们生活质量提高使饮食结构改变，对肉、奶、蛋及水产品需求加大，导致草地和水域的生态足迹增加。尽管耕地和林地生态足迹变化幅度不大，仍然是生态足迹构成中的重要影响因素。 图2. 2007~2016年宝兴县不同土地类型的人均生态足迹变化 从人均生态承载力的构成来看(图3)，林地和耕地平均所占比重达到72.34%和22.17%，是对生态承载力的影响最大的，也是对改善宝兴县生态环境作用最大的两种土地类型。耕地增加主要原因是宝兴县人口增多对粮食需求增大，依托国家大型林业生态工程开展，林地面积增加。耕地和林地面积增加，则生态承载力提高。 图3. 2007~2016年宝兴县不同土地类型的人均生态承载力变化 3.2. 人地协调度分析及生态可持续性评估 通过计算生态承载力分析区域人地关系是否协调是研究热点之一 [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] 。 由于宝兴县人口增长和消费上升，生态足迹显现出增长趋势。近年来虽然科学技术发展使得生态承载力提高，但由于人为因素和自然因素的影响，宝兴县2007~2016年一直处于生态赤字状态(图1)。从生态赤字状态看出宝兴县人地关系不协调，然而生态赤字无法揭示出其人地关系演变的程度。因此在生态足迹模型的基础上，通过可持续发展多指标评价，通过单位万元GDP生态足迹、生态多样性指数、生态经济发展能力、生态压力指数、生态足迹指数和生态协调度指数六个指标，对宝兴县2007~2016年人地关系协调程度进行定量研究。 3.2.1. 单位万元GDP生态足迹分析 单位万元GDP生态足迹是总生态足迹与GDP总量的比值，可以表示宝兴县资源利用效率。计算公式为： W E F = E F / GDP (3-1) 式中，EF为宝兴县总生态足迹；GDP为区域国内生产总值。单位万元GDP生态足迹越大，表明该区域资源利用效率越低，反之，则越高 [ 14 ] 。 计算得到2007~2016年宝兴县单位万元GDP生态足迹的动态变化(图4)。从图4看出，自四川大熊猫栖息地被列入世界自然遗产名录后，GDP总体呈增长趋势，宝兴县经济状况总体呈良好的发展态势，经济水平逐年提高。宝兴县单位万元GDP生态足迹的值较小，并且逐年减小。从2007年的0.69 hm 2 /万元下降到2016年的0.25 hm 2 /万元，降幅达63.77%，表明在经济快速增长的同时，宝兴县的资源利用率在逐年提高，有效实现资源的循环利用。 3.2.2. 生态多样性指数和生态经济系统的发展能力指数分析 基于Shannon公式和Ulanowicz公式，徐中民等提出两个发展能力评价指标——生态足迹多样性指数和生态经济系统的发展能力指数 [ 14 ] 。 1) 生态足迹多样性指数 H = − ∑ ​ P i ln P i (3-2) 式中，P i 指指在总生态足迹中，第i种生物生产性土地类型的比重。生态足迹的多样性指数是计算第i种生物生产性土地类型在总生态足迹中的比例。 2) 生态经济系统的发展能力指数 C = e f * H (3-3) 图4. 2007~2016年宝兴县单位万元GDP生态足迹动态变化 式中，e f 为人均生态足迹，H为生态足迹多样性指数。生态足迹多样性指数高，则生态经济系统的发展能力强。计算结果见图5。 图5. 2007~2016年宝兴县生态足迹多样性指数和生态经济发展能力动态变化 从图5看出，2007~2016年期间，宝兴县生态足迹多样性指数变化幅度小，总体呈平稳上升趋势。表明生态足迹的组成较合理，居民的消费需求下降，消费品趋于均衡化。宝兴县生态系统的经济发展能力呈增长趋势，发展能力不断提高。 3.2.3. 生态压力指数、生态足迹指数和生态协调系数分析 1) 生态压力指数 生态压力指数是地区人均生态足迹与人均生态承载力的比率，该指数代表了区域生态环境的承压程度 [ 14 ] 。 计算公式为： E T I = e f e c (3-4) 生态压力指数可以判定生态环境承受的压力，是人均生态足迹与人均生态承载力的比值，计算结果见图6。 2007~2013年，生态压力指数呈上升趋势，表明此期间宝兴县虽然经济逐年增长，但生态环境承受压力在增大。生态压力指数最高的是2013年，2013年“芦山地震发生”，宝兴县属于重灾区，其生态系统受地震引发的次生灾害严重影响，生态环境所受压力强度最大。2013~2016年生态压力指数总体呈下降趋势，说明震后宝兴县生态系统得到恢复和改善，其生态功能充分发挥，生态环境趋于好转。2016年，宝兴县完成生态保护红线划定工作后，生态压力指数明显下降。可见，在优化区域土地空间开发格局、维护生态安全、提高生态环境质量方面，生态保护红线划定的重要性。 图6. 2007~2016年宝兴县生态压力指数动态变化 2) 生态足迹指数 生态足迹指数反映出区域可持续发展能力的高低，是是生态承载力与生态足迹的差额和生态承载力的比值 [ 14 ] 。 计算公式为： E F I = ( E C − E F E C ) * 100 % (3-5) EFI的值在0~100区间内，表示生态承载力能足够支撑生态足迹增长；EFI越接近100 表示生态足迹；EFI越接近0，表示生态承载力越难以支持生态足迹。计算结果如图7。研究期间，宝兴县生态足迹指数一直是为负值，年均生态足迹指数为−0.29，说明生态赤字是生态承载力的0.29倍，宝兴县的生态需求略大于生态供给。2016年生态足迹指数增长到−0.07，生态承载力大幅提升。 图7. 2007~2016年宝兴县生态足迹指数的动态变化 3) 生态协调系数 宝兴县区域发展和生态环境之间关系可通过生态协调系数判断 [ 14 ] 。计算公式为： D S = ( e f + e c ) / e f 2 + e c 2 (3-6) DS的取值在1至 2 之间。越接近1时则协调性越差；越接近 2 时则协调性越好。 计算结果见图8。从图中可知2007~2015年生态协调度指数变化幅度微小，表明宝兴县生态需求基本满足生态供给，属于生态协调状态。 图8. 2007~2016年宝兴县生态协调系数的动态变化