全 文 ：
摇 摇 摇 摇 摇 生 态 学 报
摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 (SHENGTAI XUEBAO)
摇 摇 第 31 卷 第 20 期摇 摇 2011 年 10 月摇 (半月刊)
目摇 摇 次
洋山港潮间带大型底栖动物群落结构及多样性 王宝强,薛俊增,庄摇 骅,等 (5865)……………………………
天津近岸海域夏季大型底栖生物群落结构变化特征 冯剑丰,王秀明,孟伟庆,等 (5875)………………………
基于景观遗传学的滇金丝猴栖息地连接度分析 薛亚东,李摇 丽,李迪强,等 (5886)……………………………
三江平原湿地鸟类丰富度的空间格局及热点地区保护 刘吉平,吕宪国 (5894)…………………………………
江苏沿海地区耕地景观生态安全格局变化与驱动机制 王摇 千,金晓斌,周寅康 (5903)………………………
广州市主城区树冠覆盖景观格局梯度 朱耀军,王摇 成,贾宝全,等 (5910)………………………………………
景观结构动态变化及其土地利用生态安全———以建三江垦区为例 林摇 佳,宋摇 戈,宋思铭 (5918)…………
基于景观安全格局的香格里拉县生态用地规划 李摇 晖,易摇 娜,姚文璟,等 (5928)……………………………
苏南典型城镇耕地景观动态变化及其影响因素 周摇 锐,胡远满,苏海龙,等 (5937)……………………………
放牧干扰下若尔盖高原沼泽湿地植被种类组成及演替模式 韩大勇,杨永兴,杨摇 杨,等 (5946)………………
放牧胁迫下若尔盖高原沼泽退化特征及其影响因子 李摇 珂,杨永兴,杨摇 杨,等 (5956)………………………
近 20 年广西钦州湾有机污染状况变化特征及生态影响 蓝文陆 (5970)…………………………………………
万仙山油松径向生长与气候因子的关系 彭剑峰,杨爱荣,田沁花 (5977)………………………………………
50 年来山东塔山植被与物种多样性的变化 高摇 远,陈玉峰,董摇 恒,等 (5984)………………………………
热岛效应对植物生长的影响以及叶片形态构成的适应性 王亚婷,范连连 (5992)………………………………
遮荫对濒危植物崖柏光合作用和叶绿素荧光参数的影响 刘建锋,杨文娟,江泽平,等 (5999)…………………
遮荫对 3 年生东北铁线莲生长特性及品质的影响 韩忠明,赵淑杰,刘翠晶,等 (6005)…………………………
云雾山铁杆蒿茎叶浸提液对封育草地四种优势植物的化感效应 王摇 辉,谢永生,杨亚利,等 (6013)…………
杭州湾滨海滩涂盐基阳离子对植物分布及多样性的影响 吴统贵,吴摇 明, 虞木奎,等 (6022)………………
藏北高寒草原针茅属植物 AM真菌的物种多样性 蔡晓布,彭岳林,杨敏娜,等 (6029)…………………………
成熟马占相思林的蒸腾耗水及年际变化 赵摇 平,邹绿柳,饶兴权,等 (6038)……………………………………
荆条叶性状对野外不同光环境的表型可塑性 杜摇 宁,张秀茹,王摇 炜,等 (6049)………………………………
短期极端干旱事件干扰后退化沙质草地群落恢复力稳定性的测度与比较 张继义,赵哈林 (6060)……………
滨海盐碱地土壤质量指标对生态改良的响应 单奇华,张建锋,阮伟建,等 (6072)………………………………
退化草地阿尔泰针茅与狼毒种群的小尺度种间空间关联 赵成章,任摇 珩 (6080)………………………………
延河流域植物群落功能性状对环境梯度的响应 龚时慧,温仲明,施摇 宇 (6088)………………………………
臭氧胁迫使两优培九倒伏风险增加———FACE研究 王云霞,王晓莹,杨连新,等 (6098)………………………
甘蔗 / /大豆间作和减量施氮对甘蔗产量、植株及土壤氮素的影响 杨文亭,李志贤,舒摇 磊,等 (6108)………
湿润持续时间对生物土壤结皮固氮活性的影响 张摇 鹏,李新荣,胡宜刚,等 (6116)……………………………
锌对两个品种茄子果实品质的效应 王小晶,王慧敏,王摇 菲,等 (6125)…………………………………………
Cd2+胁迫对银芽柳 PS域叶绿素荧光光响应曲线的影响 钱永强,周晓星,韩摇 蕾,等 (6134)…………………
紫茉莉对铅胁迫生理响应的 FTIR研究 薛生国,朱摇 锋,叶摇 晟,等 (6143)……………………………………
结缕草对重金属镉的生理响应 刘俊祥 ,孙振元,巨关升,等 (6149)……………………………………………
两种大型真菌子实体对 Cd2+的生物吸附特性 李维焕,孟摇 凯,李俊飞,等 (6157)……………………………
富营养化山仔水库沉积物微囊藻复苏的受控因子 苏玉萍,林摇 慧,钟厚璋,等 (6167)…………………………
一种新型的昆虫诱捕器及其对长足大竹象的诱捕作用 杨瑶君,刘摇 超,汪淑芳,等 (6174)……………………
光周期对梨小食心虫滞育诱导的影响 何摇 超,孟泉科,花摇 蕾,等 (6180)………………………………………
农林复合生态系统防护林斑块边缘效应对节肢动物的影响 汪摇 洋,王摇 刚,杜瑛琪,等 (6186)………………
中国超大城市土地利用状况及其生态系统服务动态演变 程摇 琳,李摇 锋,邓华锋 (6194)……………………
城市综合生态风险评价———以淮北市城区为例 张小飞,王如松,李正国,等 (6204)……………………………
唐山市域 1993—2009 年热场变化 贾宝全,邱尔发,蔡春菊 (6215)………………………………………………
基于投影寻踪法的武汉市“两型社会冶评价模型与实证研究 王茜茜,周敬宣,李湘梅,等 (6224)……………
长株潭城市群生态屏障研究 夏本安,王福生,侯方舟 (6231)……………………………………………………
基于生态绿当量的城市土地利用结构优化———以宁国市为例 赵摇 丹,李摇 锋,王如松 (6242)………………
基于 ARIMA模型的生态足迹动态模拟和预测———以甘肃省为例 张摇 勃,刘秀丽 (6251)……………………
专论与综述
孤立湿地研究进展 田学智,刘吉平 (6261)…………………………………………………………………………
甲藻的异养营养型 孙摇 军,郭术津 (6270)…………………………………………………………………………
生态工程领域微生物菌剂研究进展 文摇 娅,赵国柱,周传斌,等 (6287)…………………………………………
我国生态文明建设及其评估体系研究进展 白摇 杨,黄宇驰,王摇 敏,等 (6295)…………………………………
期刊基本参数:CN 11鄄2031 / Q*1981*m*16*440*zh*P* ￥ 70郾 00*1510*49*
室室室室室室室室室室室室室室
2011鄄10
封面图说: 壶口瀑布是黄河中游流经秦晋大峡谷时形成的一个天然瀑布。 此地两岸夹山,河底石岩上冲刷成一巨沟,宽达 30
米,深约 50 米,最大瀑面 3 万平方米。 滚滚黄水奔流至此,倒悬倾注,若奔马直入河沟,波浪翻滚,惊涛怒吼,震声数
里可闻。 其形其声如巨壶沸腾,故名壶口。 300 余米宽的滚滚黄河水至此突然收入壶口,有“千里黄河一壶收冶之
说。
彩图提供: 陈建伟教授摇 国家林业局摇 E鄄mail: cites. chenjw@ 163. com
第 31 卷第 20 期
2011 年 10 月
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINICA
Vol. 31,No. 20
Oct. ,2011
http: / / www. ecologica. cn
基金项目:国家自然科学基金资助项目(40961038);中国科学院知识创新工程重要方向项目(KZCX2鄄YW鄄Q10鄄4);生态经济学省级重点学科
(5002鄄021);西北师范大学知识与科技创新工程项目(NWNU鄄KJCXGC鄄03鄄66)
收稿日期:2011鄄05鄄18; 摇 摇 修订日期:2011鄄07鄄11
*通讯作者 Corresponding author. E鄄mail: lxl820113@ 163. com
张勃,刘秀丽.基于 ARIMA模型的生态足迹动态模拟和预测———以甘肃省为例.生态学报,2011,31(20):6251鄄6260.
Zhang B,Liu X L. Dynamic ecological footprint simulation and prediction based on ARIMA Model: a case study of Gansu Province, China. Acta Ecologica
Sinica,2011,31(20):6251鄄6260.
基于 ARIMA模型的生态足迹动态模拟和预测
———以甘肃省为例
张摇 勃1,刘秀丽1,2,*
(1. 西北师范大学地理与环境科学学院, 兰州摇 730000; 2. 忻州师范学院地理系, 忻州摇 034000)
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。
关键词:ARIMA模型;生态足迹;模拟;预测;甘肃省
Dynamic ecological footprint simulation and prediction based on ARIMA Model:
a case study of Gansu Province, China
ZHANG Bo1,LIU Xiuli1,2,*
1 College of Geography and Environment Science, Northwest Normal University, Lanzhou 730000, China
2 Department of Geography, Xinzhou Teachers University, Shanxi Xinzhou 034000, China
Abstract: Ecological footprint ( EF), as an excellent educational tool applicable to global issues, is essential for
quantifying humanity忆 s consumption of natural capital. At present, quantitative studies on the development trends of
ecological footprint time series in a given region are still rare. Thus, the autoregressive integrated moving average
(ARIMA) model was introduced to stimulate and predict the regional ecological footprint. Taking Gansu province of China
as a study area, we firstly computed the per capita ecological footprint and the per capita ecological carrying capacity from
1949 to 2009. Based on the computed results, the simulating process of the ARIMA model and the fitting and forecasting
results were explained in detail. The final results showed that: the per capita ecological footprint in Gansu province
presented a rising trend from 1949 to 2009, and we estimated that it would has a remarkable growth from 2010 to 2015 with
increasing to 2. 6051 hm2 / cap in 2015, which would be 1. 67 times than that of 2009; from 1997 to 2004, the per capita
ecological carrying capacity had a decrease trend while it had a increase trend from 2005 to 2009, and it would still increase
http: / / www. ecologica. cn
from 2010 to 2015; all types of per capita ecological footprint would present rising trends while the per capita fossil energy
land ecological footprint would increase with an obvious growth rate; the total ecological footprint was always bigger than the
total ecological carrying capacity from 1997 to 2009, which meant the ecological deficit was negative or the ecological
environment of Gansu province was unsustainable, the total ecological footprint would increase rapidly while the total
ecological carrying capacity would increase slowly from 2010 to 2015, thus the regional ecological deficit would increase and
the ecological imbalance situation of Gansu province would be worse and worse; the main causes of ecological deficit were as
follows, the economic development of Gansu province depended on fossil fuel consumption with the result of over鄄
exploitation of natural resources, large areas of arable lands were transformed into construction lands, and grassland was
degraded and desert; some relevant regional strategic plans were necessary in order to ensure the ecological balance: to
change the unreasonable human consumption pattern; to curtail population; to optimize and intensive use of natural
resources.
Key Words: ARIMA model; ecological footprint; simulation; prediction; Gansu province
生态足迹(Ecological Footprint, EF)模型是由 Ree和 Wackernagel[1鄄2]于 20 世纪 90 年代提出的一种定量
测量人类对自然利用程度的方法,具有指标指示意义明确、评估结果全球可比、模型方法简便、资料易获取、可
操作性强等优点,已在世界各国得到了广泛应用[3]。 自 1999 年徐中民、张志强[4]等学者将该理论引入中国
以来,大量学者使用该理论对部分省、市的可持续状况进行了评价[5鄄9]。
EF回答了一个具体的研究问题:在一定时间内,一定的人类活动,包括资源消耗,生产商品或提供服务所
需的地球再生生物承载力是多少[10]。 然而,EF 本身是一个静态的指标,对其动态变化的准确定量分析还较
少。 目前,国外一些学者已经开始了对 EF的动态变化及发展趋势的研究。 Haberl等[11]在三种不同假设的基
础上计算了 1926—1995 年澳大利亚 EF,并介绍了其在研究期间的变化状况,但在 Haberl的研究中并未对 EF
未来的发展趋势进行讨论。 Senbel等[12]研究了北美 EF的影响因素,并在假定几种情景下,预测了下个世纪
的生态赤字(ED)。 但情景分析方法随机性强,有很大的不确定性。 我国一些学者也在尝试进行该方面的研
究。 岳东霞等[13]采用“变化率冶和“剪刀差冶的方法定量分析了甘肃省 1991—2004 年的 EF 和生态承载力
(EC)的变化,并预测了其 2005—2015 年的发展趋势,然而,该方法会随着数据量的增加而不断增加误差,并
且不能在一些极端的情况下使用,如时间序列样本数据的一些波浪状或阶梯状的变化[10]。 此外,一些学
者[3,14鄄15]采用传统的回归方法和灰色系统理论以及动力学方法来预测区域未来的 EF,但是这些方法也会随
着数据量的增加而误差不断增加,导致预测准确性不高。 采用何种方法来准确进行 EF 的预测是目前急需解
决的一个问题。
自回归综合移动平均模型(ARIMA)由统计学家 Box和 Jenkins 提出,是时间序列数据预测中最值得注意
的一种模型,通常在计量经济学研究中使用[16],可以较准确的预测非平稳时间序列。 生态足迹时间序列影响
因素较多,并且因子间关系复杂,属于非平稳时间序列,因而采用结构性因果模型(如传统的回归分析方法)
对其进行预测一般难以达到较为理想的预测效果,理论上宜采用该模型进行预测。 本文以我国干旱—半干旱
区域—甘肃省为例,首先计算甘肃省 1949—2009 年的 EF,在此基础上使用 ARIMA模型对甘肃省 2010—2015
年的未来 EF发展趋势进行模拟和预测,以期为决策者对区域生态平衡和未来可持续规划提供参考。
1摇 研究区概况
甘肃省位于北纬 32毅31忆—42毅57忆,东经 92毅13忆—108毅46忆之间,地处黄河上游,黄土高原、内蒙古高原和青
藏高原交汇处,跨长江、黄河和内陆河三大流域。 全省土地总面积 42. 58 万 km2,占全国总面积的 4. 72% 。
2009 年耕地面积为 462. 17 万 hm2,人均占有耕地 0. 18hm2,比全国人均占有量高出一倍多。 山地和丘陵占总
土地面积的 78. 2% ,全省土地利用率为 56. 93% ,尚未利用的土地有沙漠、戈壁、高寒石山、裸岩、低洼盐碱、沼
泽等。 总人口 2635. 46 万人,占全国的 1. 97% ,辖 14 个市(州)和 86 个县(市、区)。 2009 年全省 GDP 为
2526 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 31 卷摇
http: / / www. ecologica. cn
3387郾 56 亿元,仅占全国的 1% ,全国排名第 27 位,其经济发展水平远远滞后于我国经济相对发达地区。
近年来,甘肃省由于人口、经济快速增长,生态环境恶化,导致多数地区产生了地下水位下降、水土流失、
草场退化、土地盐渍化、荒漠化、环境污染等一系列生态环境问题,资源浪费问题突出,严重阻碍了甘肃省环
境、资源、经济三者的协调发展。
2摇 研究方法和数据来源
2. 1摇 研究方法
2. 1. 1摇 生态足迹(EF)
生态足迹模型通过跟踪区域的能源和资源消费,将它们转化为提供这种物质流所必须的各种生物生产性
土地类型的面积,并同区域能提供的生物生产性土地面积进行比较,来定量判断一个区域的发展是否处于生
态承载能力的范围内[17]。
生态足迹模型的计算基于两个前提[2]:淤人类能够估计自身消费的大多数资源、能源及其所产生的废弃
物数量;于这些资源和废弃物流能折算成生产和吸纳这些资源和废弃物流的生物生产性面积。
生态足迹模型的计算主要是计算生态足迹和区域生态承载力。
(1) 生态足迹的计算 ef =移riAi =移rici / pi (1)
式中,ef为区域人均生态足迹,Ai为第 i种资源人均生态足迹,ri为均衡因子,ci为第 i 种资源消耗量,由 i 种资
源的生产力加上贸易余额(进口减去出口)计算得出,pi为第 i种资源全球平均单产水平。 人均生态足迹被分
为 6 种类型:人均耕地生态足迹(efa),人均牧场生态足迹(efp),人均林地生态足迹(effor),人均化石能源用地
生态足迹(effos),人均建设用地生态足迹(efb)和人均水 /渔业生态足迹(efw)。
(2)区域生态承载力的计算 ec = 移a j 伊 r j 伊 y j (2)
式中,ec为人均生态承载力,a j为实际人均占有的第 j类生物生产土地面积,r j为均衡因子,y j为产量因子。
将区域总的生态足迹(EF)和生态承载力(EC)进行比较,当生态足迹小于生态承载力时,表示生态承载
力供给大于需求,为生态冗余(ER),说明生态环境处于可持续状态;当生态足迹大于生态承载力时,表示生态
承载力供给不能满足需求,为生态赤字(ED),说明生态环境处于不可持续状态[18]。
2. 1. 2摇 ARIMA模型
ARIMA模型的基本原理是:把时间序列视为随机过程,用一个数学模型来描述或模拟;一旦该模型可确
定,就可用该时间序列的过去值和现值来预测未来值。 该模型考察了时间序列的动态特征、持续特征,揭示了
时间序列过去与现在、将来与现在的相互关系[19]。
ARIMA模型的方程可以用不同形式表示,本文采用的是普遍使用的一个方程。
若序列{Yt}能通过 d次差分后变成平稳序列{Z t},则
Z t = 驻dyt = (1 - B) dyt (3)
于是可建立 ARIM(p,q)模型:
Z t = c + 渍1 zt -1 + … + 渍pzt -p + 着t + 兹1着t -1 + … + 兹q着t -p (4)
经过 d阶差分后的 ARIMA(p, d, q)为本文采用的模型。 其中 p 为自回归模型的阶数,q 为移动平均阶
数,着t为一个白噪声序列。 通常,ARIMA模型建模步骤有 4 个阶段:序列平稳性检验,模型初步识别,模型参
数估计和模型诊断分析。
2. 1. 3摇 技术路线
2. 2摇 数据来源
甘肃省消费数据主要来源于《甘肃年鉴》(1984—2010 年),贸易余额数据来源于 1984—2010 年的《中国
统计年鉴》、新中国 60 周年统计资料汇编,以及由联合国粮农组织 FAO 提供的数据库。 使用分析软件为
EViews 5. 0。
3526摇 20 期 摇 摇 摇 张勃摇 等:基于 ARIMA模型的生态足迹动态模拟和预测———以甘肃省为例 摇
http: / / www. ecologica. cn
可行
不可行
生物资源账户 ? 能源账户 ? 进出口贸易调整 耕地 牧草地 林地 建设用地 化石能源用地 ? 水域?
? ?
序列平稳性检验 ?
模型初步识别 ?
模型参数估计 ?
模型诊断分析 ?
甘肃省生态足迹 EF 甘肃省生态承载力 EC
生态赤字 ED
预测甘肃省未来EF、EC
EF>E
C
EFC
生态盈余 ER
图 1摇 计算方法流程图
Fig. 1摇 Calculation flow chart of integrating EF method with ARIMA model
3摇 结果和讨论
-8
-6
-4
-2
0
2
4
6
1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005
年份 Year
{Xt} {Yt} {Zt}
人均
全球
公顷
/
(ghm
2 /cap
)
图 2摇 {Xt}、{Yt}、{Zt}序列的线性趋势图
Fig. 2摇 Trend plot of {Xt}, {Yt} and {Zt}
3. 1摇 EF计算
计算生物资源账户的生产性面积时采用联合国粮农组织(FAO)1993 年计算的有关生物资源的世界平均
产量资料[17],计算能源账户的化石能源生态足迹时将能源的消费转化为化石燃料生产土地面积,采用世界上
单位化石燃料生产土地面积的平均发热量作为标准[19],将甘肃省能源消费所消耗的热量折算成一定的化石
燃料土地面积[20]。 由于目前无法获得人类消耗的所有生物资源账户的统计数据,因此,本文计算所得的生态
足迹是甘肃省各年人均生态足迹的最小值。 由于篇幅所限,不在此显示该部分的计算结果。
3. 2摇 EF的模拟结果和 ARIMA模型预测
本文以 ef为例,来阐述 ARIMA模型的实施过程。
3. 2. 1摇 序列的平稳化处理
本文用{X t}代表 ef,采用 EViews 5. 0 软件对其进
行分析。 从{X t}序列的线性趋势图(图 2)中可以直观
看出{X t}随着时间的增长而增长,不是平稳序列。 这
也可采用 ADF检验和 PP 检验来证明。 进行 ADF 检验
和 PP 检验时需要对其进行对数转换。 令 Yt是 X t的对
数函数,Z t是 Yt的二阶差分函数。 对{Yt}和{Z t}进行单
位根检验,其 ADF检验和 PP检验结果如表 1 所示。
表 1 显示,在时间序列{Z t}中 ADF和 PP值分别为
-9. 311226 和-41. 59576,小于临界值 1% ,5%和 10% ,
因此时间序列{Z t}在 99%的置信度水平下同时通过
ADF检验和 PP检验,可以被看成是平稳时间序列。 同
样,{X t}和{Yt}被检验为非平稳时间序列。
4526 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 31 卷摇
http: / / www. ecologica. cn
3. 2. 1摇 模型初步识别
在确定{Z t}序列是平稳时间序列之后,通过该序列的自回归函数(ACF)和偏自回归函数(PACF)来确定
ARIMA(p, d, q)模型的阶数 p和 q。 {Z t}序列的 AC值和 PAC值见图 3。
表 1摇 序列的单位根检验结果
Table 1摇 Result of series unit root test
检验方法
Autocorrelation
Partial
Correlation
{Xt} {Yt} {Zt}
ADF检验 1% -3. 546099 -3. 544063 -3. 550396
5% -2. 911730 -2. 910860 -2. 913549
10% -2. 593551 -2. 593090 -2. 594521
ADF值 3. 283793 -0. 600021 -9. 311226
PP检验 1% -3. 54406 -3. 54406 -3. 54610
5% -2. 91086 -2. 91086 -3. 548208
10% -2. 59309 -2. 59309 -2. 594027
PP值 3. 014966 -0. 54504 -41. 59576
图 3摇 {Zt}序列的 AC和 PAC图
Fig. 3摇 The AC and PAC graph of {Zt}
从图 3 中看出,{Z t}序列 AC值和 PAC值都是拖尾的,AC 函数是在一次滞后呈现几何速度递减,PAC 函
数是二次滞后几何递减。 因此,可以评估 p 值可能是 2,q 值可能是 1。 前文已经知道 d = 2,因此建立了
ARIMA(2,2,1)模型。
3. 2. 3摇 模型参数估计
确定了适当的 p和 q值后,可以根据一定的准则,如 AIC准则或 SC准则等综合确定模型的参数。 一般而
言,较小的 AIC值表示滞后阶数是合适的。 经过 Eviews反复推算,选出最优的模型为 ARIMA (2, 2, 1)。 模
型的决定系数 R2 = 0. 55,修正后的决定系数 R2 = 0. 54,标准误差( S. E)为 0. 60。 AIC 值为 1郾 87,SC 值为
1郾 97,因此可初步确定 ARIMA (2, 2, 1)为{Z t}序列的最佳预测模型。
3. 2. 4摇 模型诊断分析
建模的最后一步是对其进行诊断分析,来证实所得的模型确实与所观察到的数据特征相符[20]。 一般要
求,(1)模型 AR和 MA的根的倒数在单位圆内;(2)模型的残差序列为白噪声序列。 可通过残差序列的 Q检
验或者单位根检验的方法进行检验。
经过运算,AR和 MA的特征根的倒数分别为 0. 21、-0. 32 和 0. 99,均在单位圆内;从图 4 中看出,它们的
残差序列 Q检验是合适的,因为 P值足够大;残差序列的 ADF 统计量为-7. 086100,小于 1% 、5% 、10%显著
性水平的临界值。 说明残差序列是个白噪声序列。 模型的拟合情况见图 5。
图 5 下方说明框中的曲线为残差、实际值和拟合值,横轴为时间(1949—2005 年),纵轴代表时间序列的
数据,其中实际值为 ef取自然对数后的二阶差分。 从图 5 中可以看出,模型的拟合值和实际值的变动具有较
好的一致性,模型的残差值较小,说明模型具有较好的拟合效果。 把模型中的所有参数输入到公式(3)中,可
以首先获得{Z t}序列的公式:
Z t = -0. 107922 Z t -1 +0. 067092 Z t + 着t -0. 986678 着t -1 (5)
{Z t}序列是{Yt}序列的二阶差分,所以{Yt}序列被表述为:
Yt =2 Yt -1 - Yt -2 +0. 107922 Z t -1 +0. 067092 Z t + 着t -0. 986678 着t -1 (6)
{Yt}序列是{X t}序列的对数函数,所以{X t}序列被表述为:
X t = e2Yt-1-Yt-2+0. 107922+0. 067092+着t-0. 98667着t-1 (7)
5526摇 20 期 摇 摇 摇 张勃摇 等:基于 ARIMA模型的生态足迹动态模拟和预测———以甘肃省为例 摇
http: / / www. ecologica. cn
图 4摇 模型残差序列的 Q检验和 ADF检验结果
Fig. 4摇 Residual sequence Q test and ADF test of Model
-2
0
2
4
6
-6-4
-2
02
46
1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005
年份 Year
Residual Actual Fited
人均
全球
公顷
/
(ghm
2 /cap
)
残差 实际值 拟合值
图 5摇 {Zt}序列拟合效果
Fig. 5摇 Fitting effect graph of {Zt}
上述公式可以被看作 ef 的最终方程。 用同样的方
法,可以得到人均耕地生态足迹( efa),人均牧场生态足
迹(efp),人均林地生态足迹( effor),人均化石能源用地
生态足迹( effos),人均建设用地生态足迹( efb)和人均
水 /渔业生态足迹(efw)的模拟方程。 为了节省篇幅,省
略了其他模拟方程。 其拟合效果见图 6(a—f)。
可以看到,甘肃省人均耕地生态足迹( efa)从 1949
年 0. 0015 hm2 /人淤到 2009 年 0. 1169 hm2 /人,总量增
长了 0. 1154 hm2 /人,年均增长率为 7. 47% ;人均林地
生态足迹( effor)从 1949 年 0. 000609 hm2 /人到 2009 年
0. 1231 hm2 /人,总量增长了 0. 1224 hm2 /人,年均增长
率为 9. 25% ;人均牧场生态足迹(efp)从 1978 年 0. 0036
hm2 /人到 2009 年 0. 0746 hm2 /人,总量增长了 0. 0709
hm2 /人,年均增长率为 10. 25% ;人均化石能源用地生
态足迹 ( effos ) 从 1980 年 0. 2517 hm2 /人到 2009 年
1郾 1461 hm2 /人,总量增长了 0. 8943 hm2 /人,年均增长率为 5. 36%;人均建设用地生态足迹( efb)从 1989 年
0郾 0717 hm2 /人到 2009年 0. 1476 hm2 /人,总量增长了 0郾 0759 hm2 /人,年均增长率为 3. 67%;人均水 /渔业生态足
迹(efw)从 1959年 0. 0001 hm2 /人到 2009年 0. 0031 hm2 /人,总量增长了 0. 0030 hm2 /人,年均增长率为 6. 97%。
3. 3摇 讨论
3. 3. 1摇 ARMIR模型预测
通过 ARMIR模型可以对甘肃省未来生态足迹变化趋势进行预测。 见图 7—10。
6526 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 31 卷摇
淤 gh2 表示全球公顷,用于生态足迹研究
http: / / www. ecologica. cn
-1.2-0.8
-0.40
0.40.8
1.2
-2.0-1.5
-1.0-0.5
0.00.5
1.0
-0.5
0
0.5
1.0
-1.5-1.0
-0.50
0.51.0
-2-1
01
23 -3-2
-10
12
3
-0.8-0.4
00.4
0.81.2 -1.5
-1.0-0.5
00.5
1.0
-0.2
-0.1
0
0.1
0.2
-0.6-0.4
-0.20
0.20.4
-0.8
-0.4
0
-0.4
-0.8
-1.5-1.0
-0.50
0.51.0
1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008
1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 1965 1970 1975 1980 1 9 8 5 1990 1995 2000 2005
1960 1970 1980 1990 2000 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2 0 0 0 2002 2004 2006 2008
a b
c d
e f
Residual Actual Fited
年份 Year 年份 Year
人均
水/渔
业生
态足
迹/
(ghm
2 /cap
)
Per c
apita
wate
r/fish
ery e
colog
ical f
ootpr
int
人均
建设
用地
生态
足迹
/
(ghm
2 /cap
)
Per c
apita
build
-up l
and e
colog
ical f
ootpr
int
人均
林地
生态
足迹
/
(ghm
2 /cap
)
Pe r c
a pit a
fo r e
st la n
d e co
log i c
al fo o
tpr i n
t
人均
耕地
生态
足迹
/
(ghm
2 /cap
)
Per c
apita
arab
le lan
d eco
logic
al foo
tprin
t
人均
化石
能源
生态
足迹
/
(ghm
2 /cap
)
Per c
apita
foss
il ene
rgy l
and e
colog
ical f
ootpr
int
人均
牧场
生态
足迹
/
(ghm
2 /cap
)
Per c
apita
past
ure e
colog
ical f
ootpr
int
残差 实际值 拟合值
图 6摇 模型拟合效果图
Fig. 6摇 Fitting effect graphs of models
0
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
2.8
1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015
年份 Year
人均
生态
足迹
/(ghm
2 /cap
)
Per c
apita
ecol
ogica
l foo
tprin
t
ef 预测值 ef 实际值
图 7摇 1949—2015 年甘肃省 ef变化趋势及预测效果图
摇 Fig. 7摇 Trend and predictive effect graph of ef in Gansu province
from 1949 to 2015
0.56
0.55
0.54
0.53
0.52
0.51
0.50
1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014
年份 Year
人均生态承载力预测值 ec-forecast
人均生态承载力实际值 ec-actual
人均
生态
承载
力/
(ghm
2 /cap
)
Per c
apita
ecol
ogica
l carr
ying
capa
city
图 8摇 1997—2015 年甘肃省 ec变化趋势及预测效果图
摇 Fig. 8摇 Trend and predictive effect graph of ec in Gansu province
from 1997 to 2015
7526摇 20 期 摇 摇 摇 张勃摇 等:基于 ARIMA模型的生态足迹动态模拟和预测———以甘肃省为例 摇
http: / / www. ecologica. cn
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014
年份 Year
ef 实际值 ef 预测值 ec 实际值 ec 预测值
人均
生态
足迹
和承
载力
/
(ghm
2 /cap
)
Per c
apita
ecol
ogica
l foo
tprin
t and
ecolo
gical
carry
ing c
apac
ity
图 9摇 ef和 ec预测效果对比图
Fig. 9摇 Predictive effect graph of ef and ec
0
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010
年份 Year
人均
生态
足迹
/(ghm
2 /cap
)
Per c
apita
ecol
ogica
l foo
tprin
t
耕地 efa
建设用地 efb
水/渔业 efw
林地 effor
化石能源 effos
牧场efp
图 10摇 所有人均生态足迹组成类型预测效果图
Fig. 10摇 Predictive effect graphs of all kinds of ef
如图 7 所示,1949—2010 年甘肃省人均生态足迹( ef)呈现上升趋势,2010—2015 年上升趋势明显加快,
预计到 2015 年会增加到 2. 6051 hm2 /人,是 2009 年的 1. 67 倍。 这与甘肃省“十一五冶期间经济快速发展,人
民生活水平提高,消耗大量的能源、资源,且预计“十二五冶期间会继续加快增长是一致的。 由于数据有限,关
于人均生态承载力(ec)计算所需的数据只能收集到 1997 年到 2009 年。 从图 8 中可看出,和人均生态足迹相
反,1997—2004 年甘肃省生态承载力在逐年减少,主要是因为甘肃省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,草地荒漠化等等。 2005—2009 年,甘肃省人均生态承
载力呈现逐年上升趋势,归因于甘肃省近几年加大土地整理复垦开发力度成效显著有关,预计 2010—2015 年
仍呈现上升趋势。 从图 9 中可看出,1997—2009 年甘肃省人均生态承载力( ec)均小于人均生态足迹( ef),属
于生态赤字,甘肃省生态环境处于不可持续状态。 虽然 2010—2015 年 ec呈增长趋势,但由于 ef增长较快,致
使甘肃省生态赤字不断增大,预计到 2015 年生态赤字为-2. 0468 ghm2 /人,约为 2009 年(-1. 0262 ghm2 /人)
的两倍。
如图 10 所示,2010—2015 年所有类型的人均生态足迹均呈现上升趋势。 人均化石能源生态足迹( effos)
1978—2009 年几乎呈现直线式增长,预计 2010—2015 年,增长速度继续加快,这与甘肃省经济持续增长不断
消耗化石能源是一致的,但同时也带来了大量的环境污染问题。 此外,相比较各种类型的人均生态足迹,
1949—2009 年人均牧草地生态足迹(efp)的年均增长率是最大的,表明甘肃省人们的饮食结构向肉类转变,并
且预计 2010—2015 年 efp将继续增加。 1949—2015 年人均耕地生态足迹(efa)保持稳定增长。 人均建设用地
生态足迹(efb)从 2009 年达到低峰以后,预计 2010—2015 年将会持续增长,但增长速度较慢。 但 1980—2009
年有几个快速下降和起伏,这与实际是不符的,具体原因可能是数据或者模型本身的错误。
3. 3. 2摇 ARMIR模型的适用性
影响 EF的因素是极其复杂的,包括自然环境状况、经济发展水平、经济增长方式、技术进步、人口变动、
国家政策等等。 因此,采用传统的回归分析方法,难以达到理想的预测效果,另外,因子之间的关系还会导致
严重的多重共线性[24]。 ARMIR模型克服了回归分析的不足,在对时间序列过去值和现值分析的基础上,考
察了未来值的变化,是一种精度很高的预测方法,尤其是在短期预测中精度更高。 从生态学的角度,综合运用
ARIMA模型,可以对 EF的长期时间序列进行模拟和预测,其结果可以为当地决策者制定区域可持续发展战
略规划提供参考。
8526 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 31 卷摇
http: / / www. ecologica. cn
但该模型中数据趋势外推法的假设是任何其他因素已经影响了过去的 EF 并且在将来会继续影响,而实
际上,这些因子可能随着时间和不同的状况而发生变化[10]。 此外,还有初始数据本身的错误,以及 EF理论固
有的缺陷,这都是在模型使用中不可避免的问题。
4摇 结论
(1)本文采用 EF理论和 ARIMA模型对甘肃省 1949—2009 年人均生态足迹(ef)和人均生态承载力( ec)
进行了模拟和分析,并预测了其 2010—2015 年的变动情况。 结果表明,在未来五年内甘肃省人均生态足迹
(ef)持续增长,而人均生态承载力(ec)增长较缓慢,导致人均生态赤字(ed)进一步增大,甘肃省生态环境不可
持续状况越来越严重。
(2)2010—2015 年所有类型的人均生态足迹均呈现上升趋势。 尤以人均化石能源生态足迹( effos)增长速
度显著,这与甘肃省经济持续增长不断消耗化石能源是一致的,但同时也带来了大量的环境污染问题。 人均
牧草地生态足迹(efp)将继续增加。 人均耕地生态足迹( efa)保持稳定增长。 人均建设用地生态足迹( efb)从
2009 年达到低峰以后,预计 2010—2015 年将会持续增长,但增长速度较慢。
(3)采用 ARIMA模型可以有效地用于 EF时间序列的模拟和预测。 虽然由于一些可能的原因,导致 EF
预测值有一些误差,但其预测结果仍然可以为当地的决策者制定可持续发展战略规划提供参考。
(4)针对目前甘肃省人均生态赤字不断增长,生态环境处于严重的不可持续的状况,应从以下几方面进
行改善。 第一,减少人均生态足迹的消耗。 必须改变甘肃省过度依靠矿产资源发展经济的模式,重点发展知
识密集型产业,减少对不可更新资源的消耗。 控制人口规模,减少人口对环境的压力。 改变人们的生产和消
费方式,引导人们合理消费来降低生态赤字。 第二,提高甘肃省生态承载力。 要继续大力进行土地整治工作,
实施严格的耕地资源保护措施。 实施资源的优化配置和集约利用,提高资源利用效率。 大力加强生态环境保
护,生态建设与环境保护并举,进一步提高单位土地生态承载力水平。
References:
[ 1 ]摇 Rees W E. Ecological footprints and appropriated carrying capacity: what urban economics leaves out. Environment and Urbanization, 1992, 4
(2): 121鄄130.
[ 2 ] 摇 Wackernagel M, Onisto L, Bello P, Linares A C, Falf佗n I S L, Garc侏a J M, Guerrero A I S, Guerrero M G S. National natural capital accounting
with the ecological footprint concept. Ecological Economics, 1999, 29(3): 375鄄390.
[ 3 ] 摇 Zhu J L, Li Y P, Cai Y L. Analysis and prediction of ecological footprint by Gray Forecasting Model for Hebei Province. Journal of Arid Land
Resources and Environment, 2011, 25(2): 24鄄28.
[ 4 ] 摇 Zhang Z Q, Xu Z M, Cheng G D, Chen D J. The ecological footprints of the 12 provinces of West China in 1999. Acta Geographica Sinica, 2001,
56(5): 599鄄610.
[ 5 ] 摇 Chen D J, Zhang Z Q, Cheng G D, Xu Z M. Calculation and analysis on ecological footprints of China. Acta Pedologica Sinica, 2002, 39(3):
441鄄445.
[ 6 ] 摇 Chen D J, Xu Z M. Application and discussion of ecological footprint in arid areas of China: a case study in Xinjiang Uygur Autonomous Region.
Arid Land Geography, 2001, 24(4): 305鄄309.
[ 7 ] 摇 Dong Z Q, Sun T H. Ecological footprints: calculation and analysis of ecological footprints from 1999 to 2001 in Liaoning Province. Acta Ecologica
Sinica, 2004, 24(12): 2735鄄2739.
[ 8 ] 摇 Wang G G, Yang D G, Qiao X N, Yang L, Tang H. Variations of ecological and economic sustainable development capacities in Xinjiang Region
based on ecological footprint model. Journal of Glaciology and Geocryology, 2009, 31(5): 969鄄975.
[ 9 ] 摇 Zhang H Y, Liu W D, Lin Y X, Dan N N, Wang S Z. A modified ecological footprint analysis to a sub鄄national area: the case study of Zhejiang
Province. Acta Ecologica Sinica, 2009, 29(5): 2738鄄2748.
[10] 摇 Jia J S, Zhao J Z, Deng H B, Duan J. Ecological footprint simulation and prediction by ARIMA model a case study in Henan Province of
China. Ecological Indicators, 2010, 10(2): 538鄄544.
[11] 摇 Haberl H, Erb K H, Krausmann F. How to calculate and interpret ecological footprints for long periods of time: the case of Austria 1926—1995.
Ecological Economics, 2001, 38(1): 25鄄45.
[12] 摇 Senbel M, McDaniels T, Dowlatabadi H. The ecological footprint: a non鄄monetary metric of human consumption applied to North America. Global
9526摇 20 期 摇 摇 摇 张勃摇 等:基于 ARIMA模型的生态足迹动态模拟和预测———以甘肃省为例 摇
http: / / www. ecologica. cn
Environmental Change, 2003, 13(2): 83鄄100.
[13] 摇 Yue D X, Xu X F, Li Z Z, Hui C, Li W L, Yang H Q, Ge J P. Spatiotemporal analysis of ecological footprint and biological capacity of Gansu,
China 1991—2015: down from the environmental cliff. Ecological Economics, 2006, 58(2): 393鄄406.
[14] 摇 Lu F, Xu J H, Wang Z Y, Hu X F. Qualitatively analysis on influence factors of ecological footprint and dynamic prediction of ecological footprint:
a case study in Xinjiang. Geography and Geo鄄Information Science, 2010, 26(6): 70鄄74.
[15] 摇 Zhang Y G, Lin Z S, Li M L, Liang R J. Prediction on the dynamics of ecological footprint and ecological capacity based on EMD in China. Acta
Ecologica Sinica, 2008, 28(10): 5027鄄5032.
[16] 摇 Ediger V 褗, Akar S, Ug姚 urlu B. Forecasting production of fossil fuel sources in Turkey using a comparative regression and ARIMA model. Energy
Policy, 2006, 34(18): 3836鄄3846.
[17] 摇 Xu Z M, Cheng G D, Zhang Z Q. Measuring sustainable development with the ecological footprint method———take Zhangye prefecture as an
example. Acta Ecologica Sinica, 2001, 21(9): 1484鄄1493.
[18] 摇 Wackernagel M, Yount J D. Footprints for sustainability: the next steps. Environment, Development and Sustainability, 2002, 2(1): 23鄄44.
[19] 摇 Zheng S Z, Yang W X. Analysis and forecasting of GDP in China based on the ARIMA model. Chinese Market, 2010, (48): 24鄄28.
[20] 摇 Wackernagel M, Onisto L, Bello P, Linares A C, Falf佗n I S L, Garc侏a J M, Guerrero A I S, Guerrero M G S. Ecological Footprints of Nations
[R]. Toronto: Commissioned by the Earth Council for the Rio+ 5 Forum International council for local Environmental Initiatives, 1997: 10鄄21.
[21] 摇 Qiu D X. Energy Program and System Analysis. Beijing: Tsinghua University Press, 1995: 48鄄48.
[22] 摇 Box G, Jenkins G, MacGregor J. Some recent advances in forecasting and control, part two. Statist, 1974, (4): 158鄄179.
[23] 摇 Pan S C. Econometrics. Beijing: China Renmin University Press, 2002.
[24] 摇 Chi Q S. Forecasting the increase of petroleum consumption in China based on the ARIMA model. Resources Science, 2007, 29(5): 69鄄73.
参考文献:
[ 3 ]摇 朱金亮, 李玉平, 蔡运龙. 基于灰色预测模型的河北省生态足迹动态分析与预测. 干旱区资源与环境, 2011, 25(2): 24鄄28.
[ 4 ] 摇 张志强, 徐中民, 程国栋, 陈东景. 中国西部 12 省 (区市) 的生态足迹. 地理学报, 2001, 56(5): 599鄄610.
[ 5 ] 摇 陈东景, 张志强, 程国栋, 徐中民. 中国 1999 年的生态足迹分析. 土壤学报, 2002, 39(3): 441鄄445.
[ 6 ] 摇 陈东景, 徐中民. 生态足迹理论在我国干旱区的应用与探讨———以新疆为例. 干旱区地理, 2001, 24(4): 305鄄309.
[ 7 ] 摇 董泽琴, 孙铁珩. 生态足迹研究—辽宁省生态足迹计算与分析. 生态学报, 2004, 24(12): 2735鄄2739.
[ 8 ] 摇 王国刚, 杨德刚, 乔旭宁, 杨莉, 唐宏. 基于生态足迹模型的新疆区域生态经济可持续发展能力变化分析. 冰川冻土, 2009, 31(5):
969鄄975.
[ 9 ] 摇 张恒义, 卫东, 林育欣, 单娜娜, 王世忠. 基于改进生态足迹模型的浙江省域生态足迹分析. 生态学报, 2009, 29(5): 2738鄄2748.
[14] 摇 鲁凤, 徐建华, 王占永, 胡秀芳. 生态足迹影响因子定量分析及其动态预测比较研究———以新疆为例. 地理与地理信息科学, 2010, 26
(6): 70鄄74.
[15] 摇 张衍广, 林振山, 李茂玲, 梁仁君. 基于 EMD的中国生态足迹与生态承载力的动力学预测. 生态学报, 2008, 28(10): 5027鄄5032.
[17] 摇 徐中民, 程国栋, 张志强. 生态足迹方法: 可持续性定量研究的新方法—以张掖地区 1995 年的生态足迹计算为例. 生态学报, 2001, 21
(9): 1484鄄1493.
[19] 摇 郑少智, 杨卫欣. 基于 ARIMA模型的我国国内生产总值的分析与预测. 中国市场, 2010, (48): 24鄄28.
[21] 摇 邱大雄. 能源规划与系统分析. 北京: 清华大学出版社, 1995: 48鄄48.
[23] 摇 潘省初. 计量经济学. 北京: 中国人民大学出版社, 2002.
[24] 摇 池启水. 中国石油消费量增长趋势分析———基于 ARIMA模型的预测与分析. 资源科学, 2007, 29(5): 69鄄73.
0626 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 31 卷摇
ACTA ECOLOGICA SINICA Vol. 31,No. 20 October,2011(Semimonthly)
CONTENTS
Community structure and diversity of macrobenthos in the intertidal zones of Yangshan Port
WANG Baoqiang, XUE Junzeng, ZHUANG Hua, et al (5865)
……………………………………………
……………………………………………………………………
Variation characteristics of macrobenthic communities structure in tianjin coastal region in summer
FENG Jianfeng, WANG Xiuming, MENG Weiqing, et al (5875)
……………………………………
…………………………………………………………………
Analysis of habitat connectivity of the Yunnan snub鄄nosed monkeys (Rhinopithecus bieti) using landscape genetics
XUE Yadong, LI Li, LI Diqiang, WU Gongsheng, et al (5886)
…………………
…………………………………………………………………
Study on the spatial pattern of wetland bird richness and hotspots in Sanjiang Plain LIU Jiping, L譈 Xianguo (5894)…………………
Dynamic analysis of coastal region cultivated land landscape ecological security and its driving factors in Jiangsu
WANG Qian,JIN Xiaobin, ZHOU Yinkang (5903)
……………………
…………………………………………………………………………………
Landscape pattern gradient on tree canopy in the central city of Guangzhou, China
ZHU Yaojun, WANG Cheng,JIA Baoquan, et al (5910)
……………………………………………………
……………………………………………………………………………
Research on dynamic changes of landscape structure and land use eco鄄security:a case study of Jiansanjiang land reclamation area
LIN Jia, SONG Ge, SONG Siming (5918)
…
…………………………………………………………………………………………
Shangri鄄La county ecological land use planning based on landscape security pattern
LI Hui, YI Na, YAO Wenjing, WANG Siqi, et al (5928)
……………………………………………………
…………………………………………………………………………
Changes of paddy field landscape and its influence factors in a typical town of south Jiangsu Province
ZHOU Rui, HU Yuanman, SU Hailong, et al (5937)
………………………………
………………………………………………………………………………
Species composition and succession of swamp vegetation along grazing gradients in the Zoige Plateau, China
HAN Dayong, YANG Yongxing, YANG Yang, et al (5946)
…………………………
………………………………………………………………………
Characteristics and influence factors of the swamp degradation under the stress of grazing in the Zoige Plateau
LI Ke, YANG Yongxing, YANG Yang, et al (5956)
………………………
………………………………………………………………………………
Variation of organic pollution in the last twenty years in the Qinzhou bay and its potential ecological impacts LAN Wenlu (5970)……
Response of radial growth Chinese pine (Pinus tabulaeformis) to climate factors in Wanxian Mountain of He忆nan Province
PENG Jianfeng, YANG Airong,TIAN Qinhua (5977)
…………
………………………………………………………………………………
Vegetation and species diversity change analysis in 50 years in Tashan Mountain, Shandong Province, China
GAO Yuan, CHEN Yufeng, DONG Heng,et al (5984)
………………………
……………………………………………………………………………
Effect of urban heat island on plant growth and adaptability of leaf morphology constitute WANG Yating, FAN Lianlian (5992)……
Effects of shading on photosynthetic characteristics and chlorophyll fluorescence parameters in leaves of the endangered plant
Thuja sutchuenensis LIU Jianfeng, YANG Wenjuan, JIANG Zeping, et al (5999)………………………………………………
Effects of shading on growth and quality of triennial Clematis manshurica Rupr.
HAN Zhongming, ZHAO Shujie, LIU Cuijing, et al (6005)
………………………………………………………
………………………………………………………………………
Allelopathic effect of extracts from Artemisia sacrorum leaf and stem on four dominant plants of enclosed grassland on Yunwu
Mountain WANG Hui, XIE Yongsheng, YANG Yali, et al (6013)………………………………………………………………
Effects of soil base cation composition on plant distribution and diversity in coastal wetlands of Hangzhou Bay, East China
WU Tonggui, WU Ming, YU Mukui, et al (6022)
…………
…………………………………………………………………………………
Species diversity of arbuscular mycorrhizal fungi of Stipa L. in alpine grassland in northern Tibet in China
CAI Xiaobu,PENG Yuelin,YANG Minna,et al (6029)
…………………………
……………………………………………………………………………
Water consumption and annual variation of transpiration in mature Acacia mangium Plantation
ZHAO Ping, ZOU Lvliu, RAO Xingquan, et al (6038)
………………………………………
……………………………………………………………………………
Foliar phenotypic plasticity of a warm鄄temperate shrub, Vitex negundo var. heterophylla, to different light environments in the
field DU Ning, ZHANG Xiuru, WANG Wei, et al (6049)………………………………………………………………………
An case study on vegetation stability in sandy desertification land: determination and comparison of the resilience among communities
after a short period of extremely aridity disturbanc ZHANG Jiyi, ZHAO Halin (6060)……………………………………………
Response of soil quality indicators to comprehensive amelioration measures in coastal salt鄄affected land
SHAN Qihua, ZHANG Jianfeng, RUAN Weijian, et al (6072)
………………………………
……………………………………………………………………
Fine鄄scale spatial associations of Stipa krylovii and Stellera chamaejasme population in alpine degraded grassland
ZHAO Chengzhang, REN Heng (6080)
……………………
……………………………………………………………………………………………
The response of community鄄weighted mean plant functional traits to environmental gradients in Yanhe river catchment
GONG Shihui, WEN Zhongming, SHI Yu (6088)
………………
…………………………………………………………………………………
Ozone stress increases lodging risk of rice cultivar Liangyoupeijiu: a FACE study
WANG Yunxia, WANG Xiaoying, YANG Lianxin, et al (6098)
……………………………………………………
…………………………………………………………………
Effect of sugarcane / / soybean intercropping and reduced nitrogen rates on sugarcane yield, plant and soil nitrogen
YANG Wenting, LI Zhixian, SHU Lei, et al (6108)
…………………
………………………………………………………………………………
Effect of wetting duration on nitrogen fixation of biological soil crusts in Shapotou, Northern China
ZHANG Peng, LI Xinrong, HU Yigang, et al (6116)
……………………………………
………………………………………………………………………………
Effects of zinc on the fruits忆 quality of two eggplant varieties WANG Xiaojing, WANG Huimin, WANG Fei, et al (6125)…………
Rapid light鄄response curves of PS域chlorophyll fluorescence parameters in leaves of Salix leucopithecia subjected to cadmium鄄ion
stress QIAN Yongqiang, ZHOU Xiaoxing, HAN Lei, et al (6134)………………………………………………………………
Physiological Response of Mirabilis jalapa Linn. to Lead Stress by FTIR Spectroscopy
XUE Shengguo, ZHU Feng, YE Sheng, et al (6143)
…………………………………………………
………………………………………………………………………………
Physiological response of Zoysia japonica to Cd2+ LIU Junxiang, SUN Zhenyuan, JU Guansheng, et al (6149)………………………
Biosorption of Cd2+using the fruiting bodies of two macrofungi LI Weihuan, MENG Kai, LI Junfei, et al (6157)……………………
Factors regulating recruitment of Microcystis from the sediments of the eutrophic Shanzai Reservoir
SU Yuping,LIN Hui, ZHONG Houzhang,et al (6167)
……………………………………
……………………………………………………………………………
A new type of insect trap and its trapping effect on Cyrtotrachelus buqueti
YANG Yaojun, LIU Chao, WANG Shufang, et al (6174)
………………………………………………………………
…………………………………………………………………………
Photoperiod influences diapause induction of Oriental Fruit Moth(Lepidoptera: Tortricidae)
HE Chao,MENG Quanke,HUA Lei,et al (6180)
……………………………………………
……………………………………………………………………………………
Influence of edge effects on arthropods communities in agroforestry ecological systems
WANG Yang, WANG Gang, DU Yingqi,et al (6186)
…………………………………………………
………………………………………………………………………………
Dynamics of land use and its ecosystem services in China忆s megacities CHENG Lin, LI Feng, DENG Huafeng (6194)………………
Comprehensive assessment of urban ecological risks: the case of Huaibei City
CHANG Hsiaofei,WANG Rusong, LI Zhengguo, et al (6204)
…………………………………………………………
……………………………………………………………………
The dynamics of surface heat status of Tangshan City in 1993—2009 JIA Baoquan, QIU Erfa,CAI Chunju (6215)…………………
A projection鄄pursuit based model for evaluating the resource鄄saving and environment鄄friendly society and its application to a case
in Wuhan WANG Qianqian, ZHOU Jingxuan, LI Xiangmei, et al (6224)………………………………………………………
Research on ecological barrier to Chang鄄Zhu鄄Tan metropolitan area XIA Benan, WANG Fusheng, HOU Fangzhou (6231)…………
Optimization of urban land structure based on ecological green equivalent: a case study in Ningguo City, China
ZHAO Dan, LI Feng, WANG Rusong (6242)
……………………
………………………………………………………………………………………
Dynamic ecological footprint simulation and prediction based on ARIMA Model: a case study of Gansu Province, China
ZHANG Bo,LIU Xiuli (6251)
……………
………………………………………………………………………………………………………
Review and Monograph
A prospect for study on isolated wetland TIAN Xuezhi, LIU Jiping (6261)……………………………………………………………
Dinoflagellate heterotrophy SUN Jun, GUO Shujin (6270)………………………………………………………………………………
Research progress of microbial agents in ecological engineering WEN Ya,ZHAO Guozhu,ZHOU Chuanbin,et al (6287)……………
The progress of ecological civilization construction and its indicator system in China
BAI Yang, HUANG Yuchi, WANG Min, et al (6295)
……………………………………………………
……………………………………………………………………………
2009 年度生物学科总被引频次和影响因子前 10 名期刊绎
(源于 2010 年版 CSTPCD数据库)
排序
Order
期刊
Journal
总被引频次
Total citation
排序
Order
期刊
Journal
影响因子
Impact factor
1 生态学报 11764
2 应用生态学报 9430
3 植物生态学报 4384
4 西北植物学报 4177
5 生态学杂志 4048
6 植物生理学通讯 3362
7
JOURNAL OF INTEGRATIVE
PLANT BIOLOGY
3327
8 MOLECULAR PLANT 1788
9 水生生物学报 1773
10 遗传学报 1667
1 生态学报 1. 812
2 植物生态学报 1. 771
3 应用生态学报 1. 733
4 生物多样性 1. 553
5 生态学杂志 1. 396
6 西北植物学报 0. 986
7 兽类学报 0. 894
8 CELL RESEARCH 0. 873
9 植物学报 0. 841
10 植物研究 0. 809
摇 绎《生态学报》 2009 年在核心版的 1964 种科技期刊排序中总被引频次 11764 次,全国排名第 1; 影响因
子 1郾 812,全国排名第 14;第 1—9 届连续 9 年入围中国百种杰出学术期刊; 中国精品科技期刊
摇 摇 编辑部主任摇 孔红梅摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 执行编辑摇 刘天星摇 段摇 靖
生摇 态摇 学摇 报
(SHENGTAI摇 XUEBAO)
(半月刊摇 1981 年 3 月创刊)
第 31 卷摇 第 20 期摇 (2011 年 10 月)
ACTA ECOLOGICA SINICA
摇
(Semimonthly,Started in 1981)
摇
Vol郾 31摇 No郾 20摇 2011
编摇 摇 辑摇 《生态学报》编辑部
地址:北京海淀区双清路 18 号
邮政编码:100085
电话:(010)62941099
www. ecologica. cn
shengtaixuebao@ rcees. ac. cn
主摇 摇 编摇 冯宗炜
主摇 摇 管摇 中国科学技术协会
主摇 摇 办摇 中国生态学学会
中国科学院生态环境研究中心
地址:北京海淀区双清路 18 号
邮政编码:100085
出摇 摇 版摇
摇 摇 摇 摇 摇 地址:北京东黄城根北街 16 号
邮政编码:100717
印摇 摇 刷摇 北京北林印刷厂
发 行摇
地址:东黄城根北街 16 号
邮政编码:100717
电话:(010)64034563
E鄄mail:journal@ cspg. net
订摇 摇 购摇 全国各地邮局
国外发行摇 中国国际图书贸易总公司
地址:北京 399 信箱
邮政编码:100044
广告经营
许 可 证摇 京海工商广字第 8013 号
Edited by摇 Editorial board of
ACTA ECOLOGICA SINICA
Add:18,Shuangqing Street,Haidian,Beijing 100085,China
Tel:(010)62941099
www. ecologica. cn
Shengtaixuebao@ rcees. ac. cn
Editor鄄in鄄chief摇 FENG Zong鄄Wei
Supervised by摇 China Association for Science and Technology
Sponsored by摇 Ecological Society of China
Research Center for Eco鄄environmental Sciences, CAS
Add:18,Shuangqing Street,Haidian,Beijing 100085,China
Published by摇 Science Press
Add:16 Donghuangchenggen North Street,
Beijing摇 100717,China
Printed by摇 Beijing Bei Lin Printing House,
Beijing 100083,China
Distributed by摇 Science Press
Add:16 Donghuangchenggen North
Street,Beijing 100717,China
Tel:(010)64034563
E鄄mail:journal@ cspg. net
Domestic 摇 摇 All Local Post Offices in China
Foreign 摇 摇 China International Book Trading
Corporation
Add:P. O. Box 399 Beijing 100044,China
摇 ISSN 1000鄄0933CN 11鄄2031 / Q 国内外公开发行 国内邮发代号 82鄄7 国外发行代号 M670 定价 70郾 00 元摇