生态足迹是运用最为成功和广泛的可持续评价方法之一，对生态足迹理论与方法缺陷的探讨成为近年来可持续发展研究关注的热点。通过系统性的整合以往的研究成果，本文认为生态足迹理论方法存在评价贸易调整方法在概念上不足、模型的静态性、模型参数选择的弹性不足、社会经济因素对土地生产力的影响被忽略、生态账户涵盖不全面、评价结果与可持续的非对等性和忽略土地质量和功能的复杂性等7方面的缺陷。并针对各类缺陷提出6类改进途径，分析这些改进途径的可行性和所要面临的挑战，以求对生态足迹理论及方法论的进一步完善提供依据。 基于宏观贸易调整方法的国家生态足迹模型：针对生态足迹分析模型传统贸易调整方法中仅仅考虑生物产品和能源直接贸易而没有涵盖各类产品间接贸易所产生的贸易足迹的缺陷，本文分别提出了包含两类贸易足迹核算在内的国家尺度生物产品贸易调整系数和能源贸易调整系数，并在此基础上构建了基于宏观贸易调整方法的国家生态足迹分析模型。将该模型用于中国1986-2005年的实证研究表明，模型结果虽然没有对中国生态超载形势逐渐恶化的结论形成颠覆性影响，但却揭示了入均生态足迹具有间隔为5年左右的周期性下降现象。生物产品的贸易足迹变化趋势与我国目前面临的农业乃至粮食生产形式较为一致；能源贸易足迹变化趋势真实地反映了我国现行经济发展模式、产业结构乃至国际贸易发展的特点。实证研究成果还充分证明，加工产品的贸易对国家生态足迹的影响不容忽略，特别是能源贸易足迹的合理估算，可以作为国家层面全球环境责任分工的依据之一。 基于宏观贸易调整法的城市尺度生态足迹模型：针对生态足迹分析模型传统贸易调整方法在城市尺度中仅仅考虑国际贸易过程而没有涵盖国内贸易以及各类产品间接贸易所产生的贸易足迹的缺陷，本文分别提出修正贸易足迹核算的城市尺度生物产品贸易调整系数和能源贸易调整系数，并在此基础上构建了基于宏观贸易调整方法的城市尺度生态足迹分析模型。将基于宏观贸易调整方法的城市尺度生态足迹分析模型用于2005年珠三角城市群的实证研究显示，珠江三角洲城市群的生态盈余计算结果呈现出明显的外围高盈余、内核高赤字的空间分布特征；而万元GDP生态足迹却表现出相反的分布格局。生物产品的贸易足迹的分析结果显然与各城市目前的生物资源产品方面的城市定位形式较为一致，而能源间接贸易足迹则真实地反映了珠三角城市群整体现行的经济发展模式、产业结构乃至区域发展的特点。 涵盖环境污染账户核算的生态足迹模型优化：针对生态足迹分析模型在账户设置中忽略对环境污染核算的缺陷，本文提出涵盖污染账户的优化生态足迹模型，将污染物进行合理的转化进而纳入核算账户，在生态足迹核算中增加污染足迹的计算，在生态承载力核算中增加环境承载力的计算。将优化的生态足迹核算模型用于2005年珠江三角洲城市群的实证研究显示，计算结果和大珠三角城市群在发展特征有和空间结构上较高的吻合度，说明优化的模型在内涵上为环境污染在生态足迹模型中进行了较准确的定位，使结果能更全面的反应人类活动对生态环境产生的影响，在核算的完整性和客观性均较原生态足迹核算体系得到加强。 基于生态足迹方法的城市尺度环境责任的测度与讨论：针对生态足迹方法在应用于城市尺度时对温室气体环境责任处理上的不足，进而使城市生态足迹的评价结果与可持续发展状态不对应的问题，本文尝试从探讨城市可持续发展的内涵为出发点，提出城市可持续发展应依照城市自身的区域特征来制定标准。在对污染物进行分类分析后，基于城市等级的划分和经济联系强度等概念构建在城市尺度上温室气体环境责任的分配方法，并以2005年深圳市作为实证研究，以求可以使生态足迹方法在城市尺度的可持续评价上更加真实可靠。