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基于ARIMA模型的生态足迹动态模拟和预测——以甘肃省为例

张勃  刘秀丽  
【摘要】:生态足迹(EF)是一种定量测量人类对自然利用程度的方法。然而目前对其发展趋势准确的定量分析尚不多见。可采用自回归综合移动平均模型(ARIMA)来模拟并预测区域生态足迹。综合运用生态足迹方法和ARIMA模型对甘肃省1949—2009年的生态足迹和生态承载力进行了动态模拟和分析,在此基础上预测了2010—2015年的生态足迹变化趋势。结果表明:1949—2009年,人均生态足迹呈现上升趋势,预计2010—2015年上升趋势明显加快,2015年会增加到2.6051 hm2/人,是2009年的1.67倍;1997—2004年人均生态承载力逐年减少,2005年之后逐年增加,预计2010—2015年仍会增加;预计2010—2015年所有人均生态足迹组成类型均呈现上升趋势,尤以人均化石能源生态足迹增长显著;1997—2009年人均生态承载力均小于人均生态足迹,导致生态赤字,甘肃省生态环境处于不可持续状态,预计2010—2015年人均生态承载力略有增长,但仍小于人均生态足迹,生态赤字不断增大,预计2015年增长到-2.0468 hm2/人,约为2009年(-1.0262 hm2/人)的两倍,甘肃省生态环境不断恶化;经济的发展依赖于化石能源的消耗而造成对自然资源的过度利用,大量耕地转换为建设用地,草地荒漠化是引起甘肃省生态赤字的主要原因;改变经济发展和资源消费模式,控制人口规模,减少人均生态足迹消耗,优化配置和集约节约利用自然资源,提高生态承载力是促进社会经济和资源环境可持续发展的有效途经。

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