人类是自然生态系统的组成部分,不断地与环境进行物质和能量的交换。20世纪中叶以来,随着科学技术的飞速进步和社会生产力的迅猛发展,人类活动施加于环境的压力越来越大,出现了世界性的资源枯竭、能源危机和生态环境恶化等一系列问题。过度的开采和大量废弃物的产生远远超出了自然生态环境的自净能力和容纳能力,不但降低了自然生产力,而且还可能会导致生态系统的崩溃,人类利用自然的方式正逐渐影响着自然和人类自身未来的健康。自20世纪60年代以来,科学家们就一直在研究能够反映生态系统所承受压力的指标和模型,来量化人类对资源的利用程度。生态足迹模型的诞生为定量评价人类对自然生态系统的压力提供了简捷和有效的途径,迅速风靡全球,被广大学者所采用和完善,成为区域生态可持续发展评价的有利工具,为可持续发展决策的制订奠定了理论依据。各国学者在应用生态足迹模型的过程中,对其不断地进行补充和完善,将各种经济指标和相关理论融入生态足迹模型的研究中,丰富了其内涵,增强了生态足迹模型的研究价值。本文尝试将能值理论应用于生态足迹模型的动态变化分析中,分别阐述传统生态足迹模型和基于能值理论的生态足迹模型(以下简称“改进生态足迹模型”)的理论基础,并对河北省1995～2004年的生态环境状况进行动态分析。传统生态足迹模型结果表明:10年间,河北省人均生态足迹呈迅猛上升趋势,由1995年的2.274hm2增加至2004年的3.410hm2,在1999年出现了一个小的波谷,为2.420hm2。生态承载力呈稳中下降趋势,由1995年的0.488hm2减少至2004年的0.436hm2,2001年和2003年出现了两个波峰,分别为0.441hm2和0.461hm2。人均生态赤字的变化也较为显著,2004年比1995年增加了1.189hm2,在1999年出现了一个波谷,为1.944hm2。改进生态足迹模型与传统生态足迹模型相比,计算结果均偏高,结果表明:10年间,人均生态足迹呈波浪状上升的态势,由1995年的5.185hm2增加至2004年的6.026hm2,在1999年出现了一个明显的波谷,为6.077hm2。生态承载力变化较为平稳,由1995年的5.033hm2减少至2004年的3.748hm2,在1999年出现了一个波峰,为4.175hm2。人均生态赤字2004年比1995年增加了2.126hm2,在1999年出现了一个明显的波峰,为1.902hm2。传统生态足迹模型和改进生态足迹模型对生态环境变化的趋势分析基本一致,但结果数据存在一定的差异,改进生态足迹模型的优势主要体现在:①由于改进生态足迹模型将所有消费项目均转化为太阳能值进行比较,消除了传统生态足迹模型的相对概念,更能够体现区域的生态比较优势,计算结果比传统生态足迹模型偏大。②由于改进生态足迹模型是从能值的角度衡量生态承载力,涵盖了全部土地利用类型,其中包括未利用土地,从一个动态的角度真实地反映了自然的承载能力,计算结果比传统生态模型偏大。③通过引入能值转换率、能值密度等参数,使模型更加稳定,充分体现区域的动态变化趋势。在应用改进生态足迹模型对河北省近十年生态状况进行分析的基础上,提出了缓解生态赤字的措施和建议,为政府部门制订相关决策提供了参考依据。