什么是生态足迹?定义和计算方法

它是衡量人类对自然资源依赖程度的一种方法。

中国香港的可再生能源绿色都市农业
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生态足迹是一种衡量人类对自然资源依赖程度的方法,通过计算维持一种特定的生活方式需要多少环境资源。beplay体育官网电脑换句话说,它衡量的是自然的需求与供给。

生态足迹是衡量可持续性的一种方式,指的是一个人口在不影响未来的情况下维持当前自身生存的能力。beplay体育官网电脑环境可持续性指的是人口能够无限期地维持一种特定的生活方式,同时还能满足对环境的要求。环境可持续性的一个例子是产生beplay体育官网电脑一定数量的环境可以处理的污染。

关键收获:生态足迹

  • 衡量可持续性的一种方法是生态足迹,这是一种衡量人类对自然资源依赖程度的方法。它计算出维持一种特定的生活方式需要多少环境。beplay体育官网电脑
  • 生态足迹可以针对不同的人群计算,包括个人、城市、地区、国家或整个地球。你甚至可以计算你个人的生态足迹。
  • 生态足迹的单位为全球公顷(gha),衡量生产力等于世界平均水平的具有生物生产力的土地数量。
  • 如果一块土地的生态足迹大于其生物承载力(即对自然的需求大于供给),那么这块土地就被认为是不可持续的。

生态足迹定义

更具体地说,生态足迹衡量的是能够使人口维持自身生存的具有“生物生产力”的土地或水的数量。这一衡量方法考虑了人口(1)生产商品和(2)“同化”或清理废物所需的资源。具有生物生产力的土地和水可以包括可耕地、牧场和含有海洋生物的部分海域。

生态足迹的单位为全球公顷数(gha),该指数衡量的是具有生物生产力的土地数量,其生产力等于世界平均水平。土地面积以公顷为单位,每公顷代表10,000平方米(或2.47英亩)的土地。

下面列出了一些国家的生态足迹。这些数值被列在2017年的全球足迹网络的开放数据平台

  • 美国:8.0 gha /人
  • 俄罗斯:5.5 gha /人
  • 瑞士:4.5 gha /人
  • 日本:4.7 gha /人
  • 法国:4.6 gha /人
  • 中国:3.7 gha /人
  • 印尼:1.7 gha /人
  • 秘鲁:2.1 gha /人

请注意,生态足迹可以通过biocapacity,指的是一个生物生产区域不断产生可再生资源和清理废物的能力。如果一块土地的生态足迹大于其生物承载力,那么这块土地就被认为是不可持续的。

大英百科全书报告生态足迹的概念是由加拿大生态学家威廉·里斯提出的,在里斯的指导下,瑞士城市规划师马西斯·瓦克纳格尔在一篇论文中进一步发展了生态足迹的概念。两人于1996年出版了一本名为《我们的生态足迹》的书,向外行读者扩展了这一概念。

生态vs碳足迹

生态足迹和碳足迹都是衡量事物对环境影响的方法。beplay体育官网电脑然而,一个碳足迹的总量温室气体排放:由个人、组织或活动造成的排放碳足迹是以二氧化碳当量或CO2e为单位来衡量的,它量化了一定数量的温室气体对二氧化碳影响全球变暖的程度。

因此,碳足迹集中于与温室气体排放有关的活动,而不是像计算生态足迹那样考虑整个生活方式。例如,碳足迹将被用来确定燃烧化石燃料或消耗电力对环境的影响。beplay体育官网电脑

生态足迹计算

生态足迹考虑了很多变量,计算可能会变得复杂。要计算一个国家的生态足迹,你可以使用这个公式研究论文由Tiezziet al。

Ef = Σt/ Ywx EQF

在哪里T每种产品的年吨数是多少在这个国家被消耗,Yw每年生产每种产品的世界平均产量是多少,EQF是否每个产品都有等效因子

这个等式比较了一个国家消费的商品数量与世界上平均生产的商品数量。等效因子因土地用途和年份不同而不同,有助于将特定土地面积转换为适当的全球公顷数。产量因素考虑了不同类型的土地如何对生态足迹的计算产生更小或更大的影响,这是多种产品的因素。

计算例子

生态足迹的影响因素有很多,但每种产品的计算都非常相似。在计算出每种产品的生态足迹后,将所有答案相加,就可以计算出整体的生态足迹。

假设你在农场种植胡萝卜和玉米,你想根据你的作物产量计算出你农场的生态足迹。

你知道一些事情:

  • 今年,你的农场收获了2吨玉米和3吨胡萝卜。
  • 你农场每公顷胡萝卜的平均产量是玉米8吨/公顷,胡萝卜10吨/公顷。
  • 玉米和胡萝卜的产量因子都是1.28瓦/公顷。在这里,wha代表世界平均公顷,它描述了一个国家有多少面积特定类型的土地具有与世界平均水平相当的生产力。
    世界平均公顷与全球公顷的不同之处在于,全球公顷不按土地类型进行区分,因此可以直接比较差异巨大的产品。
  • 玉米和胡萝卜的等效因子都是2.52 gha/wha。

首先,让我们计算一下你的玉米的生态足迹:

英孚玉米= T玉米/ Y玉米x。玉米x EQF玉米

英孚玉米=(2吨)/(8吨/公顷)* (1.28 wha/ha) * (2.52 gha/wha) = 0.81 gha

现在,让我们对胡萝卜做同样的事情:

英孚胡萝卜=(3吨)/(10吨/公顷)* (1.28 wha/ha) * (2.52 gha/wha) = 0.97 gha

因此,种植作物的生态足迹是:

0.81 gha + 0.97 gha = 1.78 gha

这意味着,为了种植作物,你将需要1.78公顷生产力相当于世界平均水平的生物生产性土地。你可以添加更多的条款来考虑其他因素,比如你经营农场可能需要多少电。

要看你的农场是否可持续,你应该检查你计算的生态足迹是否小于你种植作物的土地的生物承载力。如果是这样,你的农场正在以土地可以承受的速度生产作物。

将方程式应用于其他类别

这个等式也适用于不同的个人和情况。例如,如果你正在种植作物,想要计算你自己的生态足迹,你应该考虑你农场产品的年产量,而不是国家的年产量,并计算你所在地区相对于世界的产量因子。产品也不一定是农作物。这个等式也适用于其他商品,比如电。

在线计算器

如果你想知道自己的生态足迹,一些组织已经设立了在线计算器。你可以查看全球足迹网络这是一个旨在创造可持续未来的组织。它让每个人估计自己的“个人超支日”,结果可能会让你大吃一惊。

这是一个参考地球超载日当“人类在某一年对生态资源和服务的需求超过了地球当年的再生能力”时,地球就会透支资源以支持奢侈的生活方式。过度消耗意味着资源正在以超过再生能力的速度消耗。

来源

  • “生态足迹”。可持续规模项目,圣巴巴拉家庭基金会,www.sustainablescale.org/conceptualframework/understandingscale/measuringscale/ecologicalfootprint.aspx。
  • Galli, A.等著,<生态足迹背后的数学探索>。国际生态动力学杂志,第2卷,no。4, 2007,第250-257页。
  • “讲义:来自世界各地的生态足迹:你在哪里?”塞拉俱乐部,塞拉俱乐部,2006年。
  • “开放数据平台。”Footprintnetwork.org,全球足迹网络,data.footprintnetwork.org/#/。
  • 斯,哈里。“什么是生态足迹?”城市与生态足迹,全球发展研究中心,www.gdrc.org/uem/footprints/what-is-ef.html。