《自然資源學(xué)》課程實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊

《自然資源學(xué)》課程實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊【范文】

《自然資源學(xué)》課程試驗(yàn)報(bào)告冊

試驗(yàn)二

生態(tài)腳印核算

一、試驗(yàn)?zāi)康呐c任務(wù)

1.理解生態(tài)腳印模型提出的背景，是“自然資源利用的生態(tài)影響及評價(jià)”的重要方法；2.理解生態(tài)腳印方法的根本假定，方法的優(yōu)點(diǎn)和缺陷；3.把握生態(tài)腳印方法計(jì)算的步驟，能依據(jù)要求收集計(jì)算時(shí)所需要的根底數(shù)據(jù)；4.通過本試驗(yàn)，使學(xué)生把握構(gòu)成一個(gè)區(qū)域生態(tài)腳印構(gòu)成的根本類型，樹立節(jié)省資源、愛護(hù)環(huán)境的意識。

二、試驗(yàn)內(nèi)容

1.學(xué)習(xí)生態(tài)腳印核算的步驟；2.完成選定區(qū)域的生態(tài)腳印核算。

三、試驗(yàn)步驟

（一）根本概念

1.生態(tài)占用（生態(tài)腳?。?/p>

生態(tài)腳?。‥cologicalFootprint）指人類消耗自然資源或消納廢物所占用的具有生態(tài)生產(chǎn)力的地域面積（包括陸地和水域），其實(shí)質(zhì)是將人類對自然資源（包括生態(tài)效勞功能）的消耗與生態(tài)影響聯(lián)系起來。

2.生態(tài)潛力

一個(gè)地區(qū)所能供應(yīng)給人類的生態(tài)生產(chǎn)性地域面積。

3.生態(tài)生產(chǎn)性地域

生態(tài)腳印與生態(tài)承載力都可用生態(tài)生產(chǎn)性地域（生物生產(chǎn)性土地）來表征?？煞譃榱?。

（1）耕地（2）林地（3）草地（4）建筑用地（5）水域（6）化石燃料用地

4.均衡因子

6類生態(tài)生產(chǎn)性面積的生態(tài)生產(chǎn)力不同，要將它們轉(zhuǎn)化為具有一樣生態(tài)生產(chǎn)力的面積，就需要給它們分別乘上一個(gè)均衡因子；某類生態(tài)功能用地的均衡因子等于全球該類生態(tài)功能用地的平均生產(chǎn)力除以全球全部生態(tài)功能用地的平均生產(chǎn)力。

5.產(chǎn)量因子

由于不同區(qū)域生態(tài)環(huán)境和技術(shù)水平的差異，使得不僅單位面積耕地、牧草地、林地、建立用地、水域、化石能源用地的生產(chǎn)力差異巨大，還會造成不同地區(qū)同類型土地的生產(chǎn)力量顯著不同。所以不同國家和區(qū)域同類生物生產(chǎn)性土地的實(shí)際面積也不能直接進(jìn)展比擬，需要引入產(chǎn)量因子這一系數(shù)對不同類型土地的面積進(jìn)展調(diào)整。這一因子系數(shù)的作用就是將同類型生態(tài)生產(chǎn)性土地轉(zhuǎn)化為可比土地面積。

（二）生態(tài)腳印核算詳細(xì)計(jì)算步驟

1.核算各主要消費(fèi)工程的人均年消費(fèi)量

（1）劃分消費(fèi)工程在計(jì)算某個(gè)國家或區(qū)域的生態(tài)腳印時(shí)，可依據(jù)討論的目的和計(jì)算的需要進(jìn)展劃分，一般可劃分為生物資源消費(fèi)和能源消費(fèi)，也可劃分為生物資源消費(fèi)、能源費(fèi)和建立消費(fèi)，并進(jìn)一步分為更細(xì)的消費(fèi)工程。（注：本次試驗(yàn)劃分為生物資源消費(fèi)和能源消費(fèi)兩個(gè)賬戶，消費(fèi)工程劃分依據(jù)數(shù)據(jù)可得性自行進(jìn)展劃分）

例如：

表3-1

中國生態(tài)腳印綜合法模型消費(fèi)量計(jì)算科目

表3-2

西安市生態(tài)腳印消費(fèi)賬戶

（2）核算第i項(xiàng)年消費(fèi)總量消費(fèi)=產(chǎn)出+進(jìn)口出口，我國省一級的統(tǒng)計(jì)年鑒中沒有本地區(qū)進(jìn)出口的統(tǒng)計(jì)，因此對省、市尺度上生態(tài)腳印的計(jì)算一般用生產(chǎn)量代替消費(fèi)量。

（3）核算第i項(xiàng)的人均年消費(fèi)量（Ci,kg）

piiiiNEIPC式中：Ci為第i種消費(fèi)工程的人均年消費(fèi)量，Pi為該消費(fèi)工程當(dāng)年的生產(chǎn)量，Ii為該消費(fèi)工程當(dāng)年進(jìn)口量，Ei為該消費(fèi)工程當(dāng)年的出口量；Np為該地區(qū)當(dāng)年的總?cè)丝跀?shù)。

2.核算為了生產(chǎn)各種消費(fèi)工程人均占用的生態(tài)生產(chǎn)性土地面積

（1）生物資源消費(fèi)用地折算niiijYCS1式中，Sj第j類生產(chǎn)性土地的人均需求面積（hm2/人）；

Yi為第i種消費(fèi)工程的平均生產(chǎn)力需要說明的是，國家生態(tài)腳印計(jì)算中，為便于國際比擬，一般以全球公頃（gha）為計(jì)量單位進(jìn)展度量。在進(jìn)展同一國家不同省、市生態(tài)腳印比擬及各、省市生態(tài)腳印結(jié)果分析時(shí)，由于很難精確地計(jì)算全球各類生物性產(chǎn)量的總平均值，1gha的標(biāo)準(zhǔn)量難以統(tǒng)一，使得各省、市的比擬及分析誤差較大，不能真實(shí)反映各省、市的實(shí)際生態(tài)負(fù)荷及生態(tài)容量現(xiàn)狀。為了更真實(shí)反映不同省、市生態(tài)負(fù)荷及生態(tài)容量現(xiàn)狀，可以采用國家公頃（nha）為計(jì)量單位。因此，當(dāng)計(jì)算全

國的生態(tài)腳印時(shí)，Pi

為該消費(fèi)品的世界平均生產(chǎn)力；當(dāng)計(jì)算各省市生態(tài)腳印時(shí)，Yi為該消費(fèi)品的全國平均生產(chǎn)力。(注：本次試驗(yàn)由于時(shí)間有限，暫用世界平均生產(chǎn)力來進(jìn)展計(jì)算)（2）能源消費(fèi)用地計(jì)算

考慮到全部化石燃料消費(fèi)排放的CO2

中有1/3被海洋汲取，其余局部可以通過不同方法轉(zhuǎn)化為土地面積。詳細(xì)的，將化石燃料的消費(fèi)量轉(zhuǎn)化為標(biāo)煤量，再通過熱量與CO2

汲取率的比值計(jì)算出各類能源消費(fèi)所占用的腳印。1t原=0.7143t標(biāo)準(zhǔn)煤；1t原油=1.4286t標(biāo)準(zhǔn)煤；1m3自然氣=1.33kg標(biāo)準(zhǔn)煤；1kg標(biāo)準(zhǔn)煤熱能=7kcal；1kcal=4.1868kJ；1GJ=1109J。相應(yīng)計(jì)算公式為：

niiijYCS132式中：Sj第j類生產(chǎn)性土地的人均需求面積（hm2/人）；

Yi能地比

表3-3中國各類能源標(biāo)準(zhǔn)煤轉(zhuǎn)換系數(shù)和平均能地比3.核算生態(tài)腳印

（1）匯總生產(chǎn)各種消費(fèi)工程人均占用的各類生態(tài)生產(chǎn)性土地。

（2）核算均衡因子（rj）；

表3-4

均衡因子取值

（3）求各類人均生態(tài)腳印(ef)；

式中：rj為j類生物生產(chǎn)性土地的均衡因子；

Sj為某一區(qū)域人類消費(fèi)所需6類生物生產(chǎn)性土地的面積。

4.核算生態(tài)承載力。

（1）計(jì)算人均生態(tài)承載力（ec）

jjjjyrSec61

式中：yj為產(chǎn)量因子表3-5產(chǎn)量因子取值

5.核算生態(tài)盈余（ER）或赤字（ED）。

ER=ec-ef（efec）

ED=ef-ec（efec）

區(qū)域的生態(tài)赤字或生態(tài)盈余，反映了區(qū)域人口對自然資源的利用狀況。

四、試驗(yàn)結(jié)果要求

1.列出消費(fèi)工程劃分表

表4-1云南省生態(tài)腳印消費(fèi)賬戶資源消費(fèi)賬戶工程土地類型消費(fèi)工程生物資源消費(fèi)賬戶耕地稻谷、小麥、玉米、豆類、薯類、油料、烤煙林地核桃、板栗草地牛肉、豬肉、羊肉、牛奶、禽蛋水域水產(chǎn)品能源資源消費(fèi)賬戶建立用地

電力

化石能源用地原煤、煤炭、石油、自然氣2.列誕生態(tài)腳印測算表

表4-2云南省2023年生態(tài)腳印測算工程名稱產(chǎn)量/消費(fèi)量（萬噸）

全球平均產(chǎn)量（kg/hm2）

人均生態(tài)腳印(hm2/人)稻谷479.9500

460438.2531

小麥81.2023

33178.9829

玉米902.1400

553859.7760

豆類123.0700

185624.3321

薯類274.8300

126077.9994

油料65.9200

185613.0330

煙葉90.3400

154821.4149

核桃74.5422

30007.3885

板栗6.7761

30000.6716

豬肉545.0174

74683.4206

牛肉61.1513

33171.9496

羊肉20.8642

3358.6675

牛奶66.1134

50212.2207

禽蛋72.2259

40016.7549

水產(chǎn)品93.7374

29238.5831

電力1438.6100

1000351.9312

煤炭4245.4845

5522953.0523

石油1600.0357

935115.9065

自然氣78.4425

93228.6793

原煤4590.1400

9322748.3846

3.列誕生態(tài)承載力測算表

表4-3云南省2023年生態(tài)承載力測算工程名稱人均生態(tài)腳印(hm2/人)產(chǎn)量因子人均生態(tài)承載力(hm2/人)稻谷38.2531

1.7400

66.5604

小麥8.9829

1.7400

15.6302

玉米59.7760

1.7400

104.0103

豆類24.3321

1.7400

42.3379

薯類7.9994

1.7400

13.9190

油料13.0330

1.7400

22.6775

煙葉21.4149

1.7400

37.2618

核桃7.3885

0.8600

6.3541

板栗0.6716

0.8600

0.5776

豬肉683.4206

0.5100

348.5445

牛肉171.9496

0.5100

87.6943

羊肉58.6675

0.5100

29.9204

牛奶12.2207

0.5100

6.2325

禽蛋16.7549

0.5100

8.5450

水產(chǎn)品238.5831

0.7400

176.5515

電力351.9312

1.7400

612.3604

煤炭22953.0523

00石油5115.9065

00

自然氣228.6793

00原煤22748.3846

004.生態(tài)赤字或生態(tài)盈余測算表

表4-3云南省2023年生態(tài)承載力測算工程名稱ecefec-ef赤字/盈余耕地302.3971173.7915128.6056盈余林地6.93178.0601-1.1284赤字

草地480.9368943.0133-462.0765赤字水域176.5515238.5831-62.0316赤字建立用地612.3604351.9312260.4292盈余化石能源用地051046.0227-51046.0227赤字稻谷66.5604

38.2531

28.30729799盈余小麥15.6302

8.9829

6.647346132盈余玉米104.0103

59.7760

44.23425566盈余豆類42.3379

24.3321

18.00578103盈余薯類13.9190

7.9994

5.919569457盈余油料22.6775

13.0330

9.644438821盈余煙葉37.2618

21.4149

15.84699298盈余核桃6.3541

7.3885

-1.034391042赤字板栗0.5776

0.6716

-0.094029696赤字豬肉348.5445

683.4206

-334.8761146赤字牛肉87.6943

171.9496

-84.25530952赤字羊肉29.9204

58.6675

-28.74705246赤字牛奶6.2325

12.2207

-5.988131089赤字禽蛋8.5450

16.7549

-8.209911869赤字水產(chǎn)品176.5