曹慧博， 張 穎， 楊 靜， 孟偉慶,2

(1.天津師范大學(xué) 地理與環(huán)境科學(xué)學(xué)院, 天津 300387; 2.天津市環(huán)境變化與生態(tài)修復(fù)校企協(xié)同創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室, 天津 300387)

可持續(xù)發(fā)展是實(shí)現(xiàn)人地和諧的重要途徑。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)自然資源的需求量日益增加，可持續(xù)發(fā)展受到社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。可持續(xù)發(fā)展評(píng)價(jià)的一個(gè)常用方法是生態(tài)足跡法。加拿大經(jīng)濟(jì)學(xué)家Rees[1]于1992年首先提出了生態(tài)足跡的概念，即通過(guò)判斷生態(tài)供需平衡來(lái)判斷區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展是否保持在合理的承載能力范圍內(nèi)，是一種以生產(chǎn)性土地面積作為衡量單位的可持續(xù)發(fā)展評(píng)估方法。Wackernagel等[2-3]在此基礎(chǔ)上提出生態(tài)足跡模型并將模型應(yīng)用于全球和國(guó)家層面的自然資本核算。生態(tài)足跡在一定程度上可以反映出生態(tài)赤字問題，但缺少對(duì)自然資本流量和自然資本存量的分析[4]。Niccolucci等[5]在2009年提出三維生態(tài)足跡模型，引入足跡深度和足跡廣度的概念，從自然資源存量角度解釋人類對(duì)資源的過(guò)度消耗，實(shí)現(xiàn)了生態(tài)足跡模型從二維平面向三維立體空間的擴(kuò)展研究。

國(guó)內(nèi)研究中，徐中民等[6]率先運(yùn)用生態(tài)足跡模型對(duì)甘肅省生態(tài)足跡進(jìn)行核算。之后，生態(tài)足跡被廣泛運(yùn)用于不同空間尺度的可持續(xù)發(fā)展評(píng)價(jià)[7-8]。隨著生態(tài)足跡研究的深入，針對(duì)生態(tài)足跡研究的一些不足，生態(tài)足跡模型的應(yīng)用逐漸從自然資本核算轉(zhuǎn)向能值、生態(tài)安全、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)等其他領(lǐng)域[9]。此外，一些學(xué)者還對(duì)三維生態(tài)足跡模型進(jìn)行了改進(jìn)。方愷[10]采用改進(jìn)三維生態(tài)足跡模型，分析了11個(gè)國(guó)家的自然資本利用特征；靳相木等[11]對(duì)三維生態(tài)足跡模型做了改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了生態(tài)盈余和生態(tài)赤字三維分析的統(tǒng)一。已有的研究大大推動(dòng)了生態(tài)足跡相關(guān)研究的深入。

作為海陸之間相互作用的地帶，海岸帶地區(qū)擁有優(yōu)越的資源條件和環(huán)境條件[12]。全球超過(guò)1/3的人口分布在面積占地球約4%的海岸帶地區(qū)，平均的人口密度是內(nèi)陸地區(qū)的3倍，并且還在增長(zhǎng)[13]。與此同時(shí)，海岸帶受到來(lái)自陸地和海洋的共同作用，既要為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展提供土地等資源需求，又要消納人類活動(dòng)帶來(lái)的生態(tài)環(huán)境壓力，因此，從整體上把握中國(guó)海岸帶地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)，對(duì)協(xié)調(diào)陸海統(tǒng)籌，促進(jìn)海岸帶可持續(xù)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。通過(guò)文獻(xiàn)查詢，針對(duì)中國(guó)海岸帶地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展評(píng)估方面的研究還比較少。因此，本文采用三維生態(tài)足跡擴(kuò)展模型對(duì)中國(guó)大陸海岸帶地區(qū)2008—2017年的生態(tài)足跡進(jìn)行計(jì)算和分析，以了解其可持續(xù)發(fā)展特征和動(dòng)態(tài)變化，并利用偏最小二乘法分析生態(tài)足跡變化的影響因素，以期為中國(guó)大陸海岸帶地區(qū)可持續(xù)發(fā)展水平的提高提供參考和決策依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

本文的研究范圍為中國(guó)大陸海岸帶地區(qū)。關(guān)于海岸帶目前還沒有統(tǒng)一的定義。千年生態(tài)系統(tǒng)評(píng)估報(bào)告中的海岸帶定義：海洋與陸地間的生境(包括島嶼)，空間范圍為從近海等深線50 m并延伸到陸地100 km或海拔低于50 m的地帶。另外還有很多學(xué)者從不同角度和各自的研究目標(biāo)出發(fā)給出了不同的定義，閆麒[14]基于海洋生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能探討海岸帶空間規(guī)劃時(shí)將海岸帶定義為由部分海域和部分陸域組成的海域和陸域的結(jié)合部；魏超等[15]把海岸帶定義為海洋-10 m等深線到沿海地級(jí)市(縣)行政區(qū)邊界之間的范圍。這些定義導(dǎo)致海岸帶在空間上的差異很大。中國(guó)學(xué)者針對(duì)海岸帶多以沿海地區(qū)的九省二市的行政范圍作為研究邊界[16-17]，這樣的研究范圍方便之處在于統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)容易獲取。因此為了數(shù)據(jù)的獲取方便，并與其他學(xué)者研究結(jié)果的可比性，本文也以沿海地區(qū)九省二市的行政范圍為研究邊界。

中國(guó)的大陸海岸帶地區(qū)由北向南依次為遼寧省、河北省、天津市、山東省、江蘇省、上海市、浙江省、福建省、廣東省和廣西壯族自治區(qū)，大體呈朝東南方向外凸的弧形。10省市面積總計(jì)1.25×106km2，僅占中國(guó)國(guó)土面積的12.99%，卻承載全國(guó)總?cè)丝诘?2.96%和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值的54.59%(2019年中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒)。在城鎮(zhèn)化快速發(fā)展和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的背景下，中國(guó)海岸帶地區(qū)也面臨著嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境壓力，人工岸線從1990年的6 287.08 km增加到2013年的10 685.22 km[18]，從1979到2014年，中國(guó)圍填海面積達(dá)到了11 162.89 km2[19]，2017年中國(guó)大陸海岸帶地區(qū)的污水排放量約為3.69×1010t，占全國(guó)總排放量的52.68%(2019年中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒)，赤潮面積達(dá)到3 679 km2，近海海洋生態(tài)系統(tǒng)有超過(guò)93.83%的面積處于亞健康和不健康狀態(tài)(2017年中國(guó)海洋生態(tài)環(huán)境狀況公報(bào))，環(huán)境問題的日益突出，已經(jīng)嚴(yán)重影響到中國(guó)海岸帶地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展。

2 研究方法與數(shù)據(jù)

2.1 三維生態(tài)足跡擴(kuò)展模型

三維生態(tài)足跡擴(kuò)展模型在傳統(tǒng)二維生態(tài)足跡模型和三維生態(tài)足跡模型基礎(chǔ)上不斷完善形成(圖1)[11]。三維生態(tài)足跡模型通過(guò)引入足跡深度和足跡廣度的概念，從自然資源存量與自然資源流量角度解釋人類對(duì)資源的過(guò)度消耗。足跡廣度反映了人類活動(dòng)對(duì)自然資源流量的占用程度，數(shù)值上取生態(tài)足跡和生態(tài)承載力中的最小值，而足跡深度則反映的是人類活動(dòng)對(duì)自然資源存量的占用程度，其數(shù)值表示再生產(chǎn)人類一年中資源消耗量以滿足區(qū)域發(fā)展需求所需年數(shù)，具有時(shí)間屬性。在三維生態(tài)足跡模型中足跡深度取值范圍始終大于或者等于1，其中，1表示足跡自然深度，即在生態(tài)足跡大于生態(tài)承載力的情況下，足跡深度表示為1，說(shuō)明當(dāng)前自然資源能夠滿足人類活動(dòng)的資源消費(fèi)；反之，足跡深度大于1，此時(shí)人類活動(dòng)過(guò)度消耗自然資本，現(xiàn)有的自然資本已不能滿足人類活動(dòng)的消費(fèi)需求。

圖1 三維生態(tài)足跡擴(kuò)展模型的演變過(guò)程

三維生態(tài)足跡擴(kuò)展模型將足跡深度取值范圍由三維生態(tài)足跡模型中的EFdepth≥1擴(kuò)展到EFdepth≥0，擴(kuò)展后的三維生態(tài)足跡模型中足跡深度取生態(tài)足跡與生態(tài)承載力的比值，表示為：

(1)

式中：EFdepth為足跡深度；EF為生態(tài)足跡；EC為該區(qū)域的生態(tài)承載力。在該模型中，可以劃分為3個(gè)生態(tài)狀態(tài)。當(dāng)EFdepth=1時(shí)，生態(tài)足跡和生態(tài)承載力大小相等，即自然資源流量占用和自然資源消耗相等，處于生態(tài)盈余和生態(tài)赤字的臨界狀態(tài)；當(dāng)0≤EFdepth≤1時(shí)，此時(shí)處于生態(tài)盈余(ER)的狀態(tài)，此時(shí)以人類活動(dòng)對(duì)自然資源流量占用為特點(diǎn)；當(dāng)EFdepth>1時(shí)，處于生態(tài)赤字(ED)的狀態(tài)，自然資源流量已耗盡，人類消費(fèi)活動(dòng)開始占用自然資源存量。

三維生態(tài)足跡擴(kuò)展模型以圓柱體積來(lái)表征生態(tài)盈余和生態(tài)赤字，彌補(bǔ)了三維生態(tài)足跡模型中足跡廣度二維概念的缺陷，從而實(shí)現(xiàn)自然資源流量和自然資源存量占用程度核算的統(tǒng)一。

2.2 驅(qū)動(dòng)因素分析方法

2.2.1 驅(qū)動(dòng)因素指標(biāo)體系及權(quán)重 本文在參考國(guó)內(nèi)外研究基礎(chǔ)上[20-23]，綜合考慮城市規(guī)模、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生態(tài)建設(shè)、科學(xué)技術(shù)、區(qū)際交流、環(huán)境污染幾個(gè)方面，建立包含6個(gè)目標(biāo)層和20個(gè)子指標(biāo)的中國(guó)大陸海岸帶區(qū)域生態(tài)足跡及足跡深度驅(qū)動(dòng)因素指標(biāo)體系，利用熵權(quán)法求得各子指標(biāo)的權(quán)重，具體指標(biāo)體系和權(quán)重見表1。

表1 中國(guó)大陸海岸帶區(qū)域生態(tài)足跡及足跡深度驅(qū)動(dòng)因素指標(biāo)體系及權(quán)重

2.2.2 偏最小二乘回歸 同傳統(tǒng)的回歸模型相比，偏最小二乘回歸(partial least square analysis， PLS)可以解決自變量間多重共線的問題，同時(shí)在提取成分過(guò)程中重組信息，以提高模型的精度和穩(wěn)定性[24-25]。在利用熵權(quán)法確定各指標(biāo)權(quán)重基礎(chǔ)上，通過(guò)加權(quán)求和求得各目標(biāo)層的綜合值，并將此作為解釋變量，選取生態(tài)足跡、足跡深度作為被解釋變量，即因變量Y1和Y2，以構(gòu)建PLS模型。在建模之前，首先通過(guò)SPSS 20.0獲取各省市自變量的相關(guān)系數(shù)矩陣(表2)，結(jié)果表明部分驅(qū)動(dòng)因子之間的相關(guān)系數(shù)在0.8～1.0之間，這表明自變量之間存在著明顯的多重共線的關(guān)系。由此可見本文選取偏最小二乘回歸的方法對(duì)中國(guó)大陸海岸帶區(qū)域生態(tài)足跡和足跡深度的驅(qū)動(dòng)因素進(jìn)行分析是合理且可取的。本文運(yùn)用SIMCA-P 14.0進(jìn)行自變量的擬合，構(gòu)建偏最小二乘回歸模型。

表2 中國(guó)大陸海岸帶區(qū)域生態(tài)足跡及足跡深度各驅(qū)動(dòng)因子之間的相關(guān)系數(shù)

2.3 數(shù)據(jù)來(lái)源

文中生物資源消費(fèi)和化石能燃料費(fèi)涉及6種土地類型，所選取的指標(biāo)和數(shù)據(jù)來(lái)源見表3。借鑒謝鴻宇等[26]的計(jì)算方法，以聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織(FAO)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)2008—2017年數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)重新計(jì)算了全球平均生產(chǎn)力(表4)。均衡因子和產(chǎn)量因子均采用劉某承等[27-28]的計(jì)算結(jié)果。

表3 中國(guó)大陸海岸帶區(qū)域生態(tài)足跡及足跡深度驅(qū)動(dòng)因素?cái)?shù)據(jù)來(lái)源

表4 農(nóng)業(yè)初級(jí)產(chǎn)品的全球平均產(chǎn)量計(jì)算結(jié)果 kg/hm2

3 結(jié)果與分析

3.1 生態(tài)足跡和生態(tài)承載力分析

生態(tài)足跡與生態(tài)承載力包括總的生態(tài)足跡、生態(tài)承載力和人均生態(tài)足跡和生態(tài)承載力。從整體來(lái)看(圖2)，中國(guó)大陸海岸帶地區(qū)總生態(tài)足跡和總生態(tài)承載力呈現(xiàn)逐年增加的趨勢(shì)，且2008—2012年增速加快，2012—2018年增速開始減緩。

圖2 2008-2017年中國(guó)大陸海岸帶地區(qū)總生態(tài)足跡和總生態(tài)承載力變化趨勢(shì)

從人均角度來(lái)看(圖3)，中國(guó)大陸海岸帶地區(qū)人均生態(tài)足跡逐年增加，人均生態(tài)足跡由2008年3.837 3 hm2/人增長(zhǎng)到2017年的4.590 1 hm2/人，增長(zhǎng)幅度為19.60%，進(jìn)一步顯示中國(guó)大陸海岸帶地區(qū)對(duì)自然資源的消耗在不斷增加。人均生態(tài)承載力具有相對(duì)穩(wěn)定性，人均生態(tài)承載力2008—2017年變化不大，由于人口基數(shù)較大，人均生態(tài)承載力有呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢(shì)，人均生態(tài)承載力由2008年的0.298 8 hm2/人減少到2017年0.290 9 hm2/人，變化幅度很小。

圖3 2008-2017年中國(guó)大陸海岸帶地區(qū)人均生態(tài)足跡和人均生態(tài)承載力變化趨勢(shì)

分省市來(lái)看(圖4)，2008—2017年10 a來(lái)遼寧、河北和山東的人均生態(tài)足跡相對(duì)較大，廣東、上海、浙江、福建人均生態(tài)足跡較小。從時(shí)間序列動(dòng)態(tài)變化來(lái)看，遼寧、河北、天津人均生態(tài)足跡變化趨勢(shì)相同，均呈現(xiàn)出“增加—減少”的趨勢(shì)，河北、遼寧在2008—2012年人均生態(tài)足跡呈增加趨勢(shì)，到2012年時(shí)最大，此后開始呈減少的趨勢(shì)。天津的人均生態(tài)足跡在2011年時(shí)最大，此后也開始呈現(xiàn)出逐年下降的趨勢(shì)。山東、江蘇、廣西整體呈上升的趨勢(shì)。廣西的人均生態(tài)足跡呈現(xiàn)出逐年增加的趨勢(shì)。

圖4 2008-2017中國(guó)大陸海岸帶各省市人均生態(tài)足跡變化趨勢(shì)

在組分結(jié)構(gòu)方面，2008—2017年中國(guó)大陸海岸帶區(qū)域人均生態(tài)足跡占比最大的是化石燃料用地，其次是草地、耕地，其他土地類型如林地、水域、建筑用地比重較小。從貢獻(xiàn)率來(lái)看，化石燃料對(duì)人均生態(tài)足跡的貢獻(xiàn)率從2008年的54.36%上升到2017年的58.65%(圖5)。中國(guó)大陸海岸帶區(qū)域各省市之間生態(tài)足跡組分占比存在差異。2017年十個(gè)省市各組分人均生態(tài)足跡占比計(jì)算結(jié)果(圖6)可知，大部分省市化石燃料用地占比最大，廣西省則以林地占比最大，約占47.26%。

圖5 2008-2017年中國(guó)大陸海岸帶區(qū)域各組分生態(tài)足跡比例

圖6 2008-2017年中國(guó)大陸海岸帶區(qū)域各省市各組分人均生態(tài)足跡比例

對(duì)于人均生態(tài)承載力而言(表5)，廣西人均生態(tài)承載力始終最大，上海人均生態(tài)承載力始終最小，這與自然資源稟賦有極大的關(guān)系，廣西自然資源豐富，尤其是林地和草地資源豐富，上海作為4大直轄市之一，自然資源稟賦較差，同樣地，同為直轄市的天津，資源短缺是其城市發(fā)展的短板，因此，天津人均生態(tài)承載力在中國(guó)大陸海岸帶10個(gè)省市中處于僅高于上海的位置。中國(guó)大陸海岸帶地區(qū)10個(gè)省市人均生態(tài)承載力也較為穩(wěn)定，變化幅度不明顯。

表5 2008-2017年中國(guó)大陸海岸帶各省市人均生態(tài)承載力 hm2/人

3.2 足跡深度分析

足跡深度表示自然資本流量或自然資本存量的消耗程度，從圖7可以看出，2008—2017年，中國(guó)大陸海岸帶區(qū)域足跡深度呈逐年增加的趨勢(shì)，足跡深度由2008年的12.841 0擴(kuò)大到2017年的15.776 5，同總生態(tài)足跡和人均生態(tài)足跡變化趨勢(shì)相同，2012年是足跡深度增速變化的一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，2008—2012年足跡深度增加率為16.06%，2012—2017年足跡深度增加率則下降到5.86%。從中國(guó)大陸海岸帶區(qū)域生態(tài)足跡空間分布來(lái)看，中北部省市足跡深度普遍較大，南部的廣西、廣東、福建3省足跡深度則相對(duì)較低。在2017年計(jì)算結(jié)果中，10個(gè)省市的足跡深度依次為上海(64.047 1)>天津(36.883 4)>山東(26.480 5)>河北(23.407 9)>浙江(21.312 9)>江蘇(20.913 2)>遼寧(15.759 4)>廣東(8.978 8)>福建(6.835 1)>廣西(6.774 4)，本文計(jì)算中，2008—2017年中國(guó)大陸海岸地區(qū)的10個(gè)省市足跡深度均大于1，均處于生態(tài)赤字的狀態(tài)。2017年廣西足跡深度最小為6.774 4，這意味著廣西省自然資本在6～7 a才能得到更新，其自然流量資本已經(jīng)無(wú)法滿足當(dāng)?shù)氐陌l(fā)展需要；上海足跡深度最大，為64.047 1，已經(jīng)處于嚴(yán)重的生態(tài)赤字狀態(tài)，依賴于自然資本存量的供給；中國(guó)大陸海岸帶區(qū)域人均足跡深度則位于江蘇省和遼寧省之間。由此可見，中國(guó)大陸海岸帶區(qū)域處于不可持續(xù)發(fā)展的狀態(tài)。

圖7 2008-2017年中國(guó)大陸海岸帶地區(qū)足跡深度變化趨勢(shì)

3.3 驅(qū)動(dòng)因素分析

Y1=23.048 3+0.148 6A+1.661 5B-

0.687 8C-0.601 5D+

0.111 8E+0.526 7F

(2)

Y2=14.094 9+0.248 2A+1.339 6B-

0.369 0C-0.428 9D+

0.063 2E+0.251 7F

(3)

式中：A，B，C，D，E，F(xiàn)分別對(duì)應(yīng)表1的6個(gè)目標(biāo)層。

由式(2)—(3)可以看出，經(jīng)濟(jì)發(fā)展、城市規(guī)模、區(qū)際交流和環(huán)境污染的回歸系數(shù)為正值，與生態(tài)足跡、足跡深度正相關(guān)，經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展、城市規(guī)模擴(kuò)大、區(qū)際交流、環(huán)境污染加大了對(duì)自然資本的消耗和生態(tài)環(huán)境的壓力，因此帶來(lái)中國(guó)大陸海岸帶區(qū)域生態(tài)足跡的擴(kuò)大和足跡深度的加深。生態(tài)建設(shè)和科學(xué)技術(shù)回歸系數(shù)為負(fù)值，在一定程度上，可以緩解該區(qū)域的生態(tài)赤字狀況。

在偏最小二乘回歸分析中，變量投影重要性(variable importance in the projection，VIP)可以反映不同驅(qū)動(dòng)因子對(duì)因變量影響的重要程度。VIP大于1時(shí)，因子非常顯著；當(dāng)VIP的值介于0.5與1之間，因子較為顯著；當(dāng)VIP小于0.5時(shí)，則為不重要的因子。按驅(qū)動(dòng)因素對(duì)解釋生態(tài)足跡和足跡深度的重要程度由大到小排序：經(jīng)濟(jì)發(fā)展(1.210 2)>城市規(guī)模(1.153 4)>科學(xué)發(fā)展(1.132 6)>生態(tài)建設(shè)(0.900 6)>環(huán)境污染(0.751 4)>區(qū)際交流(0.738 9)，其中經(jīng)濟(jì)發(fā)展、城市規(guī)模和科學(xué)發(fā)展的VIP值大于1，說(shuō)明對(duì)中國(guó)大陸海岸帶區(qū)域生態(tài)足跡和足跡深度有顯著影響。

4 討論與結(jié)論

4.1 討 論

三維生態(tài)足跡擴(kuò)展模型與和三維生態(tài)足跡模型比較，其將足跡深度的取值范圍進(jìn)行了擴(kuò)展，自然資源流量和自然資源存量占用在核算上能夠統(tǒng)一。與中國(guó)其他地區(qū)相比，東部沿海省市資本流量占用率高，自然資本利用可持續(xù)性相對(duì)較弱[29]。通過(guò)三維生態(tài)足跡擴(kuò)展模型計(jì)算結(jié)果顯示2017年中國(guó)大陸海岸帶區(qū)域人均生態(tài)足跡為4.590 1 hm2/人，足跡深度為15.776 5，說(shuō)明該區(qū)域需要大量的存量資本消耗來(lái)滿足自身發(fā)展需要，已處于較為嚴(yán)重的生態(tài)赤字狀態(tài)。

從驅(qū)動(dòng)因素來(lái)看，經(jīng)濟(jì)發(fā)展、環(huán)境污染、城市規(guī)模和區(qū)際交流是中國(guó)大陸海岸帶區(qū)域生態(tài)足跡和足跡深度的重要驅(qū)動(dòng)因素。經(jīng)濟(jì)發(fā)展是中國(guó)大陸海岸帶地區(qū)生態(tài)足跡和足跡深度增長(zhǎng)最為重要的原因。但就中國(guó)大陸海岸帶地區(qū)各省市而言，其生態(tài)足跡影響因素存在不同。遼寧省作為中國(guó)重工業(yè)基地，GDP增長(zhǎng)和能源消費(fèi)增加是導(dǎo)致生態(tài)足跡增加較為重要的因素[30]。河北省是人口和農(nóng)業(yè)大省，城鎮(zhèn)居民消費(fèi)支出、第一產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值、能源消費(fèi)和社會(huì)消費(fèi)品零售總額是影響對(duì)其生態(tài)足跡影響最大的4個(gè)因素；天津資源相對(duì)短缺是典型的“二、三、一”產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)展城市，第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值和第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值對(duì)其生態(tài)足跡影響較大[31]。從整體來(lái)看，近10 a來(lái)，中國(guó)大陸海岸帶區(qū)域地區(qū)生產(chǎn)總值年均增長(zhǎng)14.26%，經(jīng)濟(jì)總量的快速增加會(huì)導(dǎo)致自然資源的過(guò)度消耗，此外，以煤炭為主的化石能源消費(fèi)導(dǎo)致環(huán)境污染也增大了該地區(qū)的生態(tài)壓力，能源生態(tài)足跡比重增大。城市規(guī)模擴(kuò)大對(duì)生態(tài)足跡和足跡深度的影響主要表現(xiàn)在兩方面，首先人口增多會(huì)增加對(duì)自然資源的需求，從而導(dǎo)致更多的資源占用及能源消費(fèi)；另外，城市規(guī)模擴(kuò)大也體現(xiàn)在城市建設(shè)用地面積的增加，加速了自然資本由生物資源逐漸轉(zhuǎn)向城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的過(guò)程，自然資本利用結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。生態(tài)建設(shè)對(duì)于減少環(huán)境污染和生態(tài)破壞有著積極的作用，科學(xué)技術(shù)提高可以提高資源利用效率和資源供給能力，因此，對(duì)于中國(guó)大陸海岸帶區(qū)域，應(yīng)該增加生態(tài)建設(shè)，如增加綠化面積，提高綠地覆蓋率；提高科學(xué)技術(shù)水平和資源利用效率；改善優(yōu)化自然資本利用結(jié)構(gòu)。

三維生態(tài)之?dāng)U展模型仍采用通過(guò)均衡因子和產(chǎn)量因子調(diào)整后各地類面積加和求得生態(tài)足跡和生態(tài)承載力，在一定程度上忽視了不同地類生產(chǎn)力和功能的不可替代性，但是該計(jì)算方法實(shí)現(xiàn)了各地類生產(chǎn)力和功能在量綱上的統(tǒng)一，研究結(jié)果可以反映研究區(qū)域內(nèi)的總體情況，對(duì)中國(guó)大陸海岸帶地區(qū)提高可持續(xù)發(fā)展的水平有一定指導(dǎo)意義。從區(qū)域數(shù)據(jù)獲取層面考慮，本文選取2008—2017年的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)獲取過(guò)程中存在局限性，以致研究結(jié)果與研究區(qū)域的實(shí)際情況存在些許差異，但未對(duì)整個(gè)研究造成較大的影響。此外，目前關(guān)于區(qū)域閉合系統(tǒng)生態(tài)足跡的研究較多，很少考慮區(qū)域間的物質(zhì)流動(dòng)，因此，核算開放系統(tǒng)的生態(tài)足跡，即綜合考慮本地與外界物質(zhì)流動(dòng)的態(tài)足跡核算有待進(jìn)一步研究。

4.2 結(jié) 論

三維生態(tài)足跡擴(kuò)展模型是衡量一個(gè)地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)重要方法。本文通過(guò)計(jì)算中國(guó)大陸海岸帶區(qū)域及該區(qū)域各省市生態(tài)足跡變化來(lái)評(píng)估可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r，并在此基礎(chǔ)上利用偏最小二乘回歸模型來(lái)揭示生態(tài)足跡和足跡深度的驅(qū)動(dòng)因素，研究表明：

(1) 2008—2017年中國(guó)大陸海岸帶地區(qū)總生態(tài)足跡、人均生態(tài)足跡呈現(xiàn)出逐年增長(zhǎng)的趨勢(shì)，總生態(tài)足跡和人均生態(tài)足跡變化相同，2008—2012年間增長(zhǎng)較快，2012—2017年增長(zhǎng)緩慢。

(2) 各省市人均生態(tài)承載力變幅不大，廣西人均生態(tài)承載力始終最大，上海人均生態(tài)承載力始終最小。

(3) 足跡深度由2008年的12.841 0增長(zhǎng)到2017年的15.776 5，生態(tài)赤字進(jìn)一步加大，可見自然資本流量早已不能滿足該區(qū)域的發(fā)展，嚴(yán)重依賴于自然資本存量，可持續(xù)發(fā)展能力較差，分省來(lái)看2017年人均足跡深度最大值和最小值分別為上海(64.047 1)和廣西(6.774 4)。此外，足跡深度在空間分布上呈現(xiàn)出中北部省市相對(duì)于南部省市相對(duì)較高的現(xiàn)象。

(4) 經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展、城市規(guī)模擴(kuò)大、環(huán)境污染加劇和區(qū)際交流的擴(kuò)大是該區(qū)域生態(tài)足跡和足跡深度增加的主要驅(qū)動(dòng)力，生態(tài)建設(shè)和科學(xué)技術(shù)提高對(duì)緩解生態(tài)足跡和足跡深度加大有著積極作用。