全 文 ：　 　  国家自然科学基金（３００６００２０） 、江西省软科学研究项目“鄱阳湖流域可持续发展战略研究”及江西省山江湖开发治理委员会办公室资助
收稿日期 ：２００５０９１５ 　 改回日期 ：２００５１１０４
鄱阳湖流域生态足迹与生态环境协调度的计算与分析 
赖发英 　周春火 　肖远东 　宫 　松
（江西农业大学国土资源与环境学院 　南昌 　 ３３００４５） 　
陈 　静
（南昌大学建筑工程学院 　南昌 　 ３３００４６）
摘 　要 　生态足迹是一种基于消费度量区域是否可持续发展的新参考方法 ，而经济与环境协调度从横向角度衡量可
持续发展 。本研究介绍了生态足迹的概念及生态足迹和生态环境协调度的计算评价方法 ，并对鄱阳湖流域 ２００３年
的生态足迹和生态环境协调度进行了计算和分析 。结果表明 ，２００３年鄱阳湖流域存在生态赤字 ，人均生态协调系数
DS ＝ １３８０２ ＜ １４１４ ，生态环境协调度为 ４３ ，表明本地区 ２００３年的发展模式是基本不协调和基本不可持续的 。
关键词 　鄱阳湖流域 　生态足迹 　生态协调系数 　可持续发展 　协调度
Calculation and analysis of ecological footprint and ecological environment coordination degree of Poyang Lake area ．LAI
FaYing ，ZHOU ChunHuo ，XIAO YuanDong ，GONG Song（College of Land Resources and Environment ，Jiangxi Agri
cultural University ，Nanchang ３３００４５ ，China） ，CHEN Jing（College of Architecture Engineering ，Nanchang University ，
Nanchang ３３００４６ ，China） ，CJEA ，２００６ ，１４（４） ：２２１ ～ ２２５
Abstract 　 Ecological footprint is a new reference method based on the consumption to evaluate the sustainable develop
ment of an area ，while the ecological coordination degree assesses the sustainable development of an area transversally ．The
concept of ecological footprint ，the calculation methods of ecological footprint and the ecological coordination degree are in
troduced in this paper ．And the calculation and analysis results of the ecological footprint and the ecological coordination de
gree of Poyang Lake area in ２００３ are presented ．The results show that there is an ecological deficit in Poyang Lake area in
２００３ and the ecological coordination quotiety is １３８０２ ，the ecological coordination degree is ４３ showing that the develop
ment of Poyang Lake area is not coordinated and not sustainable ．
Key words 　 Poyang Lake area ，Ecological footprint ，Ecological coordination quotiety ，Sustainable development ，Ecological
coordination degree
（Received Sept ．１５ ，２００５ ；revised Nov ．４ ，２００５）
　 　可持续发展涉及经济 、社会 、资源 、环境等诸多方面 ，经济与环境协调度评价是较常用的可持续发展的研
究方法 。目前评价区域可持续发展采用的货币指标和非货币化指标体系都存在不足之处［１］ 。 为了改进评
价可持续发展的模式 ，加拿大著名生态学家 EWilliam 于 １９９２ 年提出生态足迹（Ecological footprint）的概
念 。生态足迹就是能够持续地提供资源或消纳废物的具有生物生产力的地域空间（Biologically productive
areas） 。 针对不同的研究层次 ，生态足迹可以是个人的 、区域的 、国家的甚至全球的 ，其含义就是要维持一个
人 、地区 、国家或者全球的生态所需要的或者能够吸纳人类所排放的废物的 、具有生物生产力的地域面积 。
后来 MWackemagel等人于 １９９６年完善了生态足迹的方法并应用生态足迹法在全球 、国家 、城市和区域 ３
个层面上分析了生态足迹的应用效果 。之后又有许多学者应用该方法对可持续发展进行了研究［２ ，３］ 。 生态
足迹法于 １９９９年引入我国 ，国内部分省市和地区进行了这方面的研究 ，但未涉及到流域地区的生态足迹 。
本研究从生态足迹和经济与生态环境协调度两方面计算与评价鄱阳湖流域 ２００３年的发展状况 。
1 　生态足迹的基本计算方法
生态足迹计算步骤一是追踪资源消耗和废物消纳 。 将消费分门别类地折算成资源消耗量 ；将资源消耗
量和人类活动所排放的废物按照区域的生态生产能力和废物消纳能力分别折算成具有生态生产力的耕地 、
草地 、森林 、化石能源用地 、建筑用地和水域等 ６类主要的陆地和水域生态系统的面积 。用公式表示为 ：
第 １４卷第 ４期 中 国 生 态 农 业 学 报 Vol ．１４ 　 No ．４
２ ０ ０ ６年 １ ０月 Chinese Journal of EcoAgriculture Oct ．，　 ２００６
A j ＝ ∑ni ＝ １ CiEPi ＝ ∑
n
i ＝ １
Pi ＋ Ii － Ei
EPi 　 　 （ j ＝ １ ，２ ，３ ，… ，６） （１）
式中 ，A j 为生态系统的面积 ，EPi 为生态生产力 ，Ci 为资源消费量 ，Pi 为资源生产量 ，Ii 为资源进口量 ，Ei
为资源出口量 。二是产量调整 。不同的国家或者地区有不同的生态生产力 ，为进行区域之间的比较 ，应首
先进行适当的调整 ，方法是将生物生产力乘以产量调整因子 。 产量调整因子是所核算区域单位面积的生态
生产力与全球平均生态生产力的比值 。调整后的面积为“产量调整面积” 。 用公式表示为 ：
A ＝ A j × YFj 　 　 （ j ＝ １ ，２ ，３ ，… ，６） （２）
式中 ，YFi 表示产量调整因子 。三是等量化处理 。上述 ６类生态系统的生态生产力各不相同 ，为了将不同生
态系统类型的空间汇总为区域生态足迹 ，需将各种类型生态系统面积乘以一个等量化因子（Equivalence fac
tors） ，等量化因子是在比较不同类型生态系统的生物生产量的基础上得到的 。通过等量化因子 ，将 ６类生态
系统的面积调整为具有全球生态系统平均生产力的 、可以直接相加的生态系统的面积 ，加总后的结果就是
生态足迹 ，用公式表示如下 ：
EF ＝ ∑６J ＝ １ A × EQ j 　 　 （ j ＝ １ ，２ ，３ ，… ，６） 　 （３）
式中 ，EQ j 为等量化因子 。将一个地区的生态足迹与该地区能提供的生物生产面积（生态承载力）进行比
较 ，能为判断一个地区的可持续发展提供参考 。
2 　鄱阳湖流域生态足迹的计算
表 1 　鄱阳湖流域 2003年生态足迹计算中生物资源账户
Tab ．１ 　 Ecological footprints ledger of biotic resources in Poyang Lake area in ２００３
项 　 目
I tems
全球平均
产量／kg·hm － ２
Average yield
in the w orld
全年生物量消费／ t
Consumption of biotic resources
总的足迹／hm ２
Sum ecological
footprint
人均足迹／hm ２·cap － １
Ecological footprint
per capita
生产面积类型
Sorts of land
农产品产量
粮食
谷物 ２７４４ １３７１０５００ ４９９６５３７９０１ ０１１７４４９ 耕地
豆类 １８５６ ２６８０００ １４４３９６５５２ ０００３３９４ 耕地
薯类（折粮） ２７４４ ５２４５００ １９１１４４３１５ ０００４４９３ 耕地
油料 １８５６ ７５９７６５ ４０９３５６１４２ ０００９６２２ 耕地
棉花 １０００ ７６１４８ ７６１４８ ０００１７９０ 耕地
麻类 １５００ １１７１７ ７８１１３３３ ００００１８４ 耕地
甘蔗 １８０００ １１８２４９０ ６５６９３８８９ ０００１５４４ 耕地
烟叶 １５４８ １７９０４ １１５６５８９１ ００００２７２ 耕地
莲子 ９００ １９５２６ ２１６９５５５６ ００００５１０ 耕地
动物产品产量
猪肉 ７４ １５０５０７９ ２０３３８９０５４１０ ０４７８０８７ 草地
牛肉 ３３ ６９６２７ ２１０９９０９０９１ ００４９５９６ 草地
羊肉 ３３ １３９２４ ４２１９３９３９４ ０００９９１８ 草地
兔肉 ３３ ３５５２ １０７６３６３６４ ０００２５３０ 草地
禽肉 ３３ ４１６０２７ １２６０６８７８７９０ ０２９６３３７ 草地
奶类 ５０２ １０８８６２ ２１６８５６５７４ ０００５０９７ 草地
禽蛋 ４００ ３７０６３１ ９２６５７７５００ ００２１７８０ 草地
水产品 ２５８ １４６０６００ ５６６１２４０３１０ ０１３３０７３ 水域
林产品产量
油桐籽 １６００ １２６８１ ７９２５６２５ ００００１８６ 林地
油茶籽 ３０００ １６３１９１ ５４３９７０００ ０００１２７９ 林地
松脂 ３９００ ５４７５８ １４０４０５１３ ００００３３０ 林地
竹笋干 ９４５ ８６００ ９１００５２９ ００００２１４ 林地
板栗 ３０００ １６２０９ ５０４３０００ ００００１２７ 林地
水果
柑橘 ３５００ ６１９８８７ １７７１１０５７１ ０００４１６３ 林地
梨 ３５００ ４５１８１ １２９０８８５７ ００００３０３ 林地
桃 ３５００ ２６９９４ ７７１２５７３ ００００１８１ 林地
其他 ３５００ １１３１６５ ３２３３２８５７ ００００７６０ 林地
茶叶 ５６６ １２５３９ ２２１５３７１０ ００００５２１ 林地
木材  １９９ ３０１５０００ １５１５０７５３７７ ００３５６１３ 林地
　 　  木材全球平均产量单位为 m ３／ hm ２ ，全年生物量消费单位为 m ３ 。
２２２　 中 国 生 态 农 业 学 报 第 １４卷
鄱阳湖流域生态足迹主要由 ３部分组成 ，即 ：生物资源消费（农产品 、动物产品和林产品） 、能源资源消费
和调整部分 。由于研究流域位于内陆地区 ，贸易量对生态足迹的影响很小 ，故在讨论中省去 。 鄱阳湖流域
的生物资源足迹计算时 ，生物资源的消费采用联合国粮农组织 １９９３ 年有关生物资源的世界平均产量资
料［７］和鄱阳湖流域各种生物资源的生产量 ，采用公式（１） ，将 ２００３ 年本区生物资源的消费量转化为提供这
种消费所需要的生物生产面积 。鄱阳湖流域 ２００３年人口为 ４２５４２３万 ，根据江西省 ２００４年统计年鉴［４］ ，计
算出人均占用各类生物生产面积（表 １） 。鄱阳湖流域能源足迹部分主要包括流域内消费较大的煤炭 、焦炭 、
汽油 、煤油 、柴油 、燃料油 、液化石油气 、炼厂干气和电力 。 能源消费量数据来自江西省 ２００４ 年统计年鉴［４］ 。
采用世界上单位化石燃料生产土地平均发热量为标准［７］ ，将流域能源所消费的热量折算成一定的化石燃料
土地面积（表 ２） 。对鄱阳湖流域的生态足迹和生态承载力进行了比较 。表 ３是鄱阳湖流域生态足迹和生态
承载力的计算结果 ，为了使计算结果转化为可比标准 ，利用公式（３）在每种生态足迹和生态承载力的生物生
产面积前乘以一个均衡因子（权重） ，进行等量化处理 ，转化为可比较的生物生产面积 。 均衡因子的选取依
据世界各国生态足迹的研究报告［８］ 。在计算生态足迹供给时 ，由于各国或各地区的各种生物生产面积产出
量相差很大 ，为了使计算结果更加合理 ，利用公式（２）进行产量调整 。本文产量因子为鄱阳湖流域单位面积
的生态生产力与全球平均生态生产力相比较而得到的 。同时出于慎重考虑 ，在生态承载力计算时扣除 １２ ％
的生物多样性保护面积 。计算结果表明 ，２００３ 年鄱阳湖流域人均生态足迹为 １１０９３hm２ ，而实际生态承载
力为 ０７０４３hm２ ，人均生态赤字为 ０４０５hm２ 。
表 2 　鄱阳湖流域 2003年生态足迹计算能源部分账户
Tab ．２ 　 Ecological footprint ledger of energy in Poyang Lake area in ２００３
项 　 目
I tems
全球平均能源
足迹／GJ·hm － ２
Global average
energy footprint
折算系数
／GJ· t － １
Coefficient
总消费量／ t
T otal
consumption
人均生态足迹／hm ２
Ecological footprint
per capita
生产面积类型
Sorts of land
煤炭 ５５ ２０９３４ １４５１６６００ 　 ０１２９８７８ 化石燃料土地
焦炭 ５５ ２８４７０ １７６０７００ 　 ００２１４２３ 化石燃料土地
汽油 ９３ ４３１２４ ７７８８００ 　 ０００８４８９ 化石燃料土地
煤油 ９３ ４３１２４ ５０８００ 　 ００００５５４ 化石燃料土地
柴油 ９３ ４２７０５ １１５７３００ 　 ００１２４９２ 化石燃料土地
燃料油 ７１ ５０２００ ５２１０００ 　 ０００８６５９ 化石燃料土地
液化石油气 ７１ ５０２００ １９７９００ 　 ０００３２８９ 化石燃料土地
炼厂干汽 ７１ ４６０５５ １２１４００ 　 ０００１８５１ 化石燃料土地
电力  １０００ 　 ０００３６ ３２０９４ × １０ １０ 　 ０００２７１６ 建 筑 用 地
　 　  电力折算系数单位为 GJ／kW·h ，总消费量单位为 kW·h 。
表 3 　鄱阳湖流域 2003年生态足迹计算汇总 
Tab ．３ 　 Ecological footprint summary in Poyang Lake area in ２００３
土地类型
Sorts of land
生态足迹 Ecological footprint
人均面
积／hm ２·cap － １
Area per
capita
均衡因子
Equivalence
factors
均衡面
积／ hm ２·cap － １
Equivalence
area
土地类型
Sorts of land
生态承载力 Ecological capacity
人均面
积／hm ２·cap － １
Area per
capita
产量因子
Yield
factor
均衡面
积／hm ２·cap － １
Equivalence
area
耕地 ０１３９３ ２８ ０３９００
草地 ０８６３３ ０５ ０４３１７
林地 ００４３７ １１ ００４８１
化石燃料 ０１８６６ １１ ０２０５３
建筑用地 ０００２７ ２８ ０００７６
水域 ０１３３１ ０２ ００２６６
总需求足迹 １１０９３
耕地 ００７０４ ２０２ ０３９８２
草地 ００１５２ ０３５ ０００２７
林地 ０２４７０ ０９１ ０２４７２
CO ２ 吸收 ０ ０ ０
建筑 ００２２２ ２０２ ０１２５６
水域 ００２１８ ６１ ００２６６
总供给面积 ０８００３
生物多样性
保护（１２ ％ ）
００９６０
总的可利用面
积（生态承载力）
０７０４３
　 　  由于数据的缺失 ，林地产量因子取自文献［６ ，７］中的中国平均值 。
第 ４期 赖发英等 ：鄱阳湖流域生态足迹与生态环境协调度的计算与分析 ２２３　
3 　经济 、社会与资源环境协调度分析
鄱阳湖流域协调度分析涉及范围广 ，主要根据流域的经济和社会发展相关指标 、环境质量指标 、环境污
染控制指标 、生态保护及生态建设指标筛选参数 。经咨询专家选出 ２０ 项指标 。 根据流域的实际情况 ，确定
采用百分制分级评分办法 。每项指标分 ５ 级 ，最高为 ５ 分 ，最低分为 １ 分 。 ２０ 项指标直接叠加 ，最低为 ２０
分 ，最高为 １００分（表 ４） 。根据现状资料和预测数据进行评价 ，然后按公式（４）计算生态环境综合评价值 ，确
定协调度等级［５］ 。
SP ＝ ∑ni ＝ １ SPi （４）
式中 ，SPi为第 i 项指标的评价值 ，n ＝ ２０ 。 鄱阳湖流域正处于发展阶段 ，可以利用生态环境的综合评价值
（ SP）对协调度（ R）作出半定量的分析评价［５］ 。当 ９０ ＜ SP ≤ １００ 时 ，R 为协调 ；７０ ≤ SP ≤ ９０ 时 ，R 为基本协
调 ；５０ ≤ SP ＜ ７０时 ，R 为需要调节 ；３０ ≤ SP ＜ ５０ 时 ，基本不协调 ；SP ＜ ３０时 ，R 为不协调 。
表 4 　单项指标分级评分表
Tab ．４ 　 Grade list of monomial index
指 　 标
Indexes
分级评分 Grade 　 　
１ ２ ３ ４ ５
人口密度／人·km － ２ ≥ ２００ ＜ ２００ ，≥ １５０ ＜ １５０ ，≥ １２０ ＜ １２０ ，≥ １００ ＜ １００
人均 GDP／元·cap － １ ≤ ５０００ ＞ ５０００ ，≤ １００００ ＞ １００００ ，≤ ２００００ ＞ ２００００ ，≤ ２８０００ ≥ ３３０００
森林覆盖率／ ％ ≤ １５ ＞ １５ ，≤ ２０ ＞ ２０ ，≤ ２５ ＞ ２５ ，≤ ３０ ＞ ３０
人均耕地面积／m ２·cap － １ ≤ ００５ ＞ ００５ ，≤ ００７ ＞ ００７ ，≤ ００８ ＞ ００８ ，≤ ０１ ＞ ０１
工业废水排放达标率／ ％ ≤ ８０ ＞ ８０ ，≤ ８５ ＞ ８５ ，≤ ９０ ＞ ９０ ，≤ ９５ ＞ ９５
城市污水处理率／ ％ ≤ ４０ ＞ ４０ ，≤ ５０ ＞ ５０ ，≤ ６０ ＞ ６０ ，≤ ７０ ＞ ７０
GDP 水消耗／ t·万元 － １ ≥ ７００ ＜ ７００ ，≥ ５００ ＜ ５００ ，≥ ３００ ＜ ３００ ，≥ １５０ ＜ １５０
主河 Ⅲ 类水质比重 ≤ ４０ ＞ ４０ ，≤ ４５ ＞ ４５ ，≤ ５０ ＞ ５０ ，≤ ５５ ＞ ５５
化学需氧量排放强 ≥ １１ ＜ １１ ，≥ ９ ＜ ９ ，≥ ７ ＜ ７ ，≥ ５ ＜ ５ ．０
度／kg·（万元 GDP） － １
万元 GDP 能耗／ t·万元 － １ ≥ １ ．４ ＜ １４ ，≥ １２ ＜ １ ．２ ，≥ １ ．０ ＜ １ ．０ ，≥ ０ ．８ ＜ ０ ．８
清洁能源使用率／ ％ ≤ ５０ ＞ ５０ ，≤ ６０ ＞ ６０ ，≤ ７０ ＞ ７０ ，≤ ８０ ＞ ８０
建成区绿化率／ ％ ≤ ２０ ＞ ２０ ，≤ ２５ ＞ ２５ ，≤ ３０ ＞ ３０ ，≤ ３５ ＞ ３５
SO ２ 排放强 ≥ １１ ＜ １１ ，≥ ９ ＜ ９ ，≥ ７ ＜ ７ ，≥ ５ ＜ ５ ．０
度／kg·（万元 GDP） － １
工业固体废物利用率／ ％ ≤ ５０ ＞ ５０ ，≤ ６０ ＞ ６０ ，≤ ７０ ＞ ７０ ，≤ ８５ ＞ ８５
垃圾无害化处理率／ ％ ≤ ４０ ＞ ４０ ，≤ ５０ ＞ ５０ ，≤ ６０ ＞ ６０ ，≤ ７０ ＞ ７０
绿色食品基地面积／万 hm ２ ≤ ３０ ＞ ３０ ，≤ ５０ ＞ ５０ ，≤ ７０ ＞ ７０ ，≤ ９０ ＞ ９０
未治理水土流失面积／万 hm ２ ＞ ８ ＞ ７ ，≤ ８ ＞ ６ ，≤ ７ ＞ ５ ，≤ ６ ≤ ５
自然保护区占总面积比／ ％ ≤ ５ ＞ ５ ，≤ ７ ＞ ７ ，≤ ９ ＞ ９ ，≤ １０ ＞ １０
生态示范区占总面积比／ ％ ≤ １０ ＞ １０ ，≤ ２０ ＞ ２０ ，≥ ３０ ＞ ３０ ，≤ ４０ ＞ ４０
环保投入占 GDP 比重 ≤ １ ＞ １ ，≤ １ ．２ ＞ １ ．２ ，≤ １ ．８ ＞ １ ．８ ，≤ ２ ．５ ＞ ２ ．５
4 　小结与讨论
由表 ３可知 ，２００３年鄱阳湖流域人均足迹占用面积最大的生物土地类型是草地 ，为 ０４３１７hm２ ，其次是
耕地 、化石燃料地 、林地 、水域和建筑用地 。生态足迹供给最大的是林地 ，为需求的 ５ 倍多 ，是本流域的优势
资源 。供需矛盾最突出的生物土地类型是草地 ，其主要原因是牧草地资源缺乏 ，而人民生活水平的提高 ，对
动物产品的消费量上升 。由表 ４ 、表 ５可知 ，２００３年协调度（ R）为 ３９ ，基本不协调 。 主要原因一是环境投资
２２４　 中 国 生 态 农 业 学 报 第 １４卷
低 ，治理污染的能力差 ；二是人口密度高 ，资源利用率低 ，经济技术发展水平低 ；三是水土流失严重 。
　 　鄱阳湖流域生态赤字的存在 ，表明人类从自
然界获取的资源超过了生态承载力范围 。由于本
地区贸易量较小 ，因此社会经济的发展只能靠消
耗自然资本存量 ，但因生态足迹没有超出全球生
态标准（其值为 １８hm２／人） ，因而本流域的发展
模式可认为是处于地方非可持续性全球可持续
性的状态［６］ 。 利用人均生态协调系数（ DS）进行
判断 ，DS 越接近 １ 时 ，协调性越差 ，DS 越接近
１４１４时 ，区域生态需求和供给平衡 ，处于最佳协
调状态［６］ 。 DS 的计算公式为 ：
DS ＝ （ gf ＋ ef）／ ef２ ＋ gf２ （５）
式中 ，DS 为流域人均生态协调系数 ，ef 为流域人
均生态足迹 ，gf 为流域人均生态足迹供给 。 本流
域 DS ＝ １３８０２ ＜ １４１４ ，虽然不协调 ，但协调系
数比较接近 １４１４ ，与本地区的经济 、社会 生态
环境综合值评价的结果一致 ，属于基本不协调 。
鄱阳湖流域正处于发展时期 ，为了进一步提高人
民生活水平 ，促进社会 、经济和环境的协调发展 ，
根据本区的生态足迹和生态协调度的具体情况 ，
应采取如下措施 ：控制区域人口数量 ，节约用地 ，
禁止滥用耕地 ，在经济发展和城市化过程中合理
规划用地 。发展科学技术 ，增加自然资源单位面积
产量 。充分发挥本地资源优势 ，合理配置水土资
源 ，高效利用现有资源存量 。提高全民环境素质 ，
改变人们的生活消费方式 ，节约和保护自然资源 。
增加环境投入 ，重视生态环境的保护 。
表 5 　综合评价分级表
Tab ．５ 　 Grade list of synthetical index
指 　 　 标
Indexes
２００３ 年数据
Data of ２００３
２００３ 年评价值
Estimate value
人口密度／人·km － ２ ２５５ １
人均 GDP／元·人 － １ ６６７７ ２
森林覆盖率／ ％ ５９７ ５
人均耕地面积／hm ２·人 － １ １０２ ３
工业废水排放达标率／ ％ ８３１ ２
城市污水处理率／ ％ ２１２ １
万元 GDP 水消耗／ t·万元 － １ ６０９ ２
主河 Ⅲ 类水质比重 ４２６ ２
化学需氧量排放强度／kg·（万元 GDP） － １ １４９２ １
万元 GDP 能耗／ t·万元 － １ １０７ ３
清洁能源使用率／ ％ ７３９ ４
SO ２ 排放强度／kg·（万元 GDP） － １ １５４５ １
工业固体废物利用率／ ％ ２２１ １
城市垃圾无害化处理率／ ％ ４９５ ２
绿色食品基地面积／万 hm ２ ３４ ２
未治理水土流失面积／万 hm ２ ８４９ １
自然保护区占总面积比例／ ％ ４６３ １
生态示范区占总面积比例／ ％ ３１６ ４
环保投入占 GDP 比重 ０８７ １
合计（ SP） ３９
参 　考 　文 　献
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第 ４期 赖发英等 ：鄱阳湖流域生态足迹与生态环境协调度的计算与分析 ２２５