2.2.2区域足迹广度和深度模型为了全面地分析区域的自然资本利用现状以及区域可持续发展状态，运用足迹深度和足迹广度来表征对区域资本存量和流量的耗用程度。区域足迹深度和足迹广度的计算公式为：
式中：EFdepth,region为区域足迹深度，EFdepth,region=1时，表明人类占用的自然资本存量为0,仅靠消耗自然资本流量即可满足自身发展需求；当EFdepth,region>1时，表明人类已经开始启用存量资本来满足自身的消耗，其值越小，动用自然资本存量越少，发展状态越良好。反之，则发展越不可持续；EFsize,region为区域足迹广度，EFsize,region∈（0,EC],EFsize,region越大，表明可持续性越强。
2.2.3区域综合发展能力模型由于区域的发展，技术进步等社会人文因素会促进和改变人类利用资源效率的水平和方式，为表征人类对某区域资源利用效率的高低，引入万元GDP生态足迹公式[23],即将某区域单位末端所耗费的资源量折算为生物生产性土地面积。该指标越小，说明区域内系统资源的利用程度越高，反之，利用程度越低。其计算公式为：
万元GDP生态足迹=EF/GDP（6）
生态足 迹 多 样 性 指 数 采 用Shannon-Weaver[24]的公式，计算某个区域内的各类资源消耗所需的生物生产性面积的分配均衡度。
式中：H为生态足迹多样性指数；Mj为j类土地类型所占总生态足迹的比例。H值越高，表示生态足迹多样性越高，系统越稳定，生态足迹类型分配越平等，反之，系统越不稳定，分配越不均衡[25].
发展能力指数C可采用Ulanowicz[26]的方法通过生态足迹和生态足迹多样性的乘积得出。其计算公式如下：
生态足迹模型侧重对一个区域的经济发展能力的度量，而衡量某个区域的可持续发展能力则是受经济、社 会 和 生 态 等 综 合 因 素 的 影 响[27].采 用 万 元GDP生态足迹、生态足迹多样性指数和发展能力指数弥补单纯依靠生态足迹来衡量区域可持续发展的不足，多方位的评价区域可持续发展能力。
3结果与分析
3.1生态足迹基本状况
根据公式（1）-（3）分别计算出2000-2013年宁夏省人均生态足迹、人均生态承载力和生态赤字。由图1可知，宁夏人均生态足迹在波动中持续上升，由2000年的1.601 8hm2增加到2011年的3.056 0hm2,达到研究期内的历史最高位，年均增速6.13%,增长了1.9倍；之后出现缓慢增长阶段，直到2013年年末人均生态足迹为2.915 8hm2.与此同时，人均生态承载力平缓下降，从2000年的1.173 9hm2下降到1.005 6hm2,平均下降速度为1.17%.人均生态承载力的平稳下降和生态足迹的快速增长，导致生态赤字逐年增加，2013年生态赤字高达2.031 3hm2,宁夏生态系统面临长期不可持续状态。人均生态赤字与人均生态足迹曲线基本呈同步增长态势，可见宁夏人均生态赤字的扩大主要源于人均生态足迹的增长。
将宁夏生态足迹账户细分为生物资源账户、化石能源账户、建筑用地账户和污染物排放账户，并将这4类账户人均生态足迹所占比例（图2）以及各地类人均生态足迹变化趋势（图3）结合起来分析，以便更好地研究宁夏生态足迹增长和变化的原因。
由图2和图3可知，生物资源账户人均生态足迹的生态占用最为明显。其中，耕地类的生态足迹占的比例最大，平均达到46.87%.其次是草地类生态足迹占用比例达34.5%.从2012年开始，草地类的生态足迹（0.316 9hm2）开始超过耕地类的生态足迹（0.300 0hm2），成为生物资源账户中最主要的消费类型。耕地和草地的人均生态足迹变化表明人民生活消费结构的转变，更加注重蛋白质营养的摄入，注重饮食质量。总体而言，林地生态足迹变化不大，水域生态足迹缓慢增长，研究期内共增长0.244 4hm2.水域生态足迹所占比例较小，很可能与宁夏人均水域面积小有关。
污染物生态足迹在2010年之前一直是生态足迹的第二大消费类型（2010年以后，化石能源生态足迹消耗开始超过污染物生态足迹消耗）。废气SO2排放是造成污染物生态足迹高的最主要因素，其平均消耗量 占 总 污 染 物 生 态 足 迹 的79.67%.由 于 废 气SO2的排放主要来源于工业能耗，而资源能耗型重化工属于宁夏的基础性产业，所耗能源均以原煤为主，因而拥有较高的生态足迹。
化石能 源 账 户 以 年 均11.31%的 速 度 增 长，到2013年人均生态足迹达到1.028 6hm2,是2000年的3.793倍。据统计，2013年全年全区能源消费总量为4 850.5万t标准煤，煤炭消耗一直占据着能源消耗的 绝 对 位 置，年 均 增 速12.58%,到2013年 年底，煤炭共消耗4 544.91万t标准煤。而以水电、风电、光伏发电为主的清洁能源比重仅占0.95%,能源消费结构失衡。这种以消耗大量能源为支撑的经济增长方式，必然会给生态环境带来巨大的压力。
此外，建筑生态足迹总体呈缓慢增长状态，是仅次于林地之外，占用生物生产性土地面积最小的土地利用类型。事实上从2009年之后，宁夏建筑用地的足迹开始以6.97%的速度猛增，但受限于人口密度、城镇化水平等方面因素的影响[28],建筑用地的生态足迹所占比例仍然较小。
由图4可知，耕地的生态承载能力最强，即使其生态承载力一直处于下降的趋势，但仍占据着总生态承载力的65.8%.草地和水域的生态承载力微幅下降，建筑用地的生态承载力则从2002年开始缓慢上升，表明宁夏城市规模扩大的同时，城市建设土地利用方式在逐步提高。可见，生态承载力的变化主要是由于耕地的生态承载力下降造成。这与宁夏自2000年开始实施退耕还林、还草工程造成耕地面积减少有很大的关系。在保证生态环境保护工程继续实施的前提下，提高耕地的效率，增加单位面积产值是减少生态足迹和增强生态承载力的重要途径。
