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生态足迹动态发展

2012-08-17 17:24 来源:城市生态论文 人参与在线咨询

 

生态足迹是一种度量可持续发展程度的指标,于加拿大生态经济学家威廉(William)及其博士生瓦克纳戈尔(Wackernagel)1992年提出,它是基于土地面积量化可持续发展的指标之一,通过核算人类生产生活活动所需的真实生物生产面积,与其该区域所提供的生态承载力相比较,判断该区域是否处于生态承载力范围内[1]。本文通过对生态足迹动态发展分析,研究安顺市土地资源的可持续发展能力。根据该区域资源环境的现状和存在的问题,加强人们对资源环境保护的意识,高效利用现有资源,采取相应措施,改变人们的消费方式,实现喀斯特山区土地资源的可持续利用。

 

1生态足迹计算方法

 

参考相关文献[2-6],诸多学者在其文中都讨论了生态足迹的计算方法。在生态足迹计算中,各种资源和能源消费量被折算为耕地、牧草地、林地、建筑用地、水域、化石能源地等六类基本的生态生产性面积。支持某一地区人类消费所需的六类生态生产性土地中的任一类的面积Ak,式中:aki,cki和yki分别表示属于第k类土地的第i种消费项目的人均土地需求面积、人均消费量和世界平均生产力。六类基本生态生产性土地中能源用地是间接的,为抵消能源消费产生的排放所造成的环境破坏,一种考虑是需要留有足够的森林来吸收排放废气(主要为二氧化碳)。因此,能源消费的生态足迹一般都换算为用于吸收其二氧化碳排放的森林面积,故对能源消费项目而言,上式中cki指能源消费项目(包括:煤、石油、天然气、水电以及净进口工业品携带能源等)的人均消费;yki指能源消费项目的世界平均足迹。所研究区域实有的生态生产性土地面积可视为区域的生态足迹供给量,由于不同国家或地区的资源状况不同,具有可比性,需要对不同类型的土地面积进行换算,换算系数即为“产量因子”。一个国家某类土地的产量因子是其平均生产力与世界同类土地的平均生产力的比率。将研究对象实有的六类土地的人均生态生产性面积sk分别乘以相应的等量因子γk和产量因子λk,然后求和就得出人均生态足迹供给量ec,在一定的技术条件下,要维持某一物质消费水平下的某一地区人口的持续生存必需的生态生产性土地面积即为生态足迹,这是生态足迹的需求,而自然所能提供的为人类所利用的生态生产性土地面积即为生态足迹的供给。从需求面计算生态足迹,从供给面计算生态承载力,通过这两者的比较,评价研究对象的可持续发展状况。

 

2喀斯特山区生态足迹动态分析

 

安顺市属于典型的喀斯特山区,以安顺市为例,收集2001—2008年安顺市土地详查与变更数据[7]、历年的统计数据资料[8]、农村经济统计资料、生态环境等多方面资料,对安顺市进行生态足迹动态分析。

 

2.1安顺市历年生态足迹消费(供给)计算与动态分析

 

生态足迹消费(供给)计算资料来源于历年《安顺市统计年鉴》[9],对于年鉴中未找到的数据,结合相关部门查找或序列估计。通过表1结合土地利用变更数据及人口数据,根据公式(1)(2)(3)计算安顺市历年六类生物生产性土地的人均生态足迹消费情况见表2。由表2可以看出,人均生态足迹消费变化较供给明显,尤其是化石能源地的消费足迹增加最快,其绝对值由2001年的0.3293hm2•cap-1,上升到2007年的1.2540hm2•cap-1,增加了2.80倍,化石能源地的足迹占总足迹的比例由2001年的47.69%上升到2007年的68.20%;耕地和林地的人均生态足迹消费,基本持平,变化不明显;草地、水域、建筑用地总体呈上升趋势,2007年绝对值是2001年的2倍左右。对人均生物资源生态足迹消费总和从2001年0.3588hm2上升到2007年的0.5805hm2,增加了0.2217hm2,安顺市生物资源生态足迹消费的增大源于生活质量的提高,增加了对肉蛋奶的消费量;对人均能源资源生态足迹消费总和从2001年0.3317hm2上升到2007年的1.2582hm2,增加了0.9265hm2,能源资源生态足迹消费的大幅增加,源于近年来收入水平提高,私家车辆不断增加,导致消费石油与日俱增。资源生态足迹消费的增加却给土地生态承载带来巨大的压力,致使土地资源难以可持续利用。在人均生态足迹供给组成中,由表2可看出,总体变化不大。2001年以来耕地的供给能力呈下降的趋势,主要原因是受到退耕还林的影响;自2001年以来,大量耕地退耕还林,使供给量有所增加,由于林地产量低,供给能力波动不大。草地的供给能力呈减少趋势,因为农业结构调整,使部分草地转变为耕地,而使草地的供给能力降低。对于水域、建筑用地和化石能源地的供给能力自2001年来都呈增加的趋势,但变化幅度微弱。

 

2.2生态承载力动态发展趋势

 

对表2的数据进行汇总,根据生态足迹的相关计算方法,计算得到安顺市总人均生态足迹消费和人均生态供给,在总供给中扣除了12﹪的生物多样性保护面积得到安顺市生物生产性土地的人均生态承载力,2001—2008年的数据汇总于表3。从安顺市2001—2008年的人均生态足迹和人均生态承载力对比(表3)分析得出,人均生态足迹总体趋势在上升,2001年其值为1.0059hm2•cap-1,而2007年为2.4755hm2•cap-1,相比多了1倍多,由于2008年人口数据的减少,故人均生态足迹较2007年减少;与此同时,人均生态承载力变化幅度不明显,2001年其值为0.4622hm2•cap-1,而2008年为0.4478hm2•cap-1,略呈减少趋势;安顺市历年的人均生态足迹均出现赤字,并且逐年呈增加趋势,土地利用处于一种不可持续的状态。2008年总人口为256.41万人,其生态赤字总量达到4908109hm2,是安顺市的国土面积925306.3hm2的5.3倍,大大超出其可承载的能力范围。安顺市目前的经济发展模式给自然环境带来了较大的压力,随着经济社会的进一步发展,其对环境的压力将会越来越大。

 

2.3万元GDP生态足迹动态分析

 

国内学者徐中民等将GDP和生态足迹这两个指标结合,通过计算“万元GDP”所占用的生态足迹来评价区域发展过程中的资源利用效益,“万元GDP”所占用的生态足迹(EFE)=区域生态足迹总量(EF)/该区域GDP总值(GDP)。结果表明万元GDP所占用的生态足迹量越小,资源的利用效益就越高;反之,则资源利用效益越低。经研究安顺市2001—2008年间每万元GDP所消耗的生态足迹如图1,可分为两个阶段,以2004年为转折点,即前阶段为2004年之前EFE为上升趋势,2001年EFE为3.9016hm2/万元,2004年为5.7462hm2/万元,说明此期间资源的利用效益越来越低,主要是由于化石能源地资源的利用较弱;而后阶段2004年之后,到2008年EFE降为3.5838hm2/万元,呈下降趋势,反映了安顺市在2004年之后土地资源利用方式逐步由粗放、消耗型转为集约和节约型方式发展。

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