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摘 要:本文利用生态足迹的理论方法,对青海省1978-2009年间生态承载力水平进行测度,对经济发展的可持续性进行评价,以便清晰地衡量这个时间序列下经济发展对生态环境的影响,有利于展开决策分析。
关键词:生态经济;可持续发展;生态足迹
中图分类号:TD221 文献标识码:A
生态承载力(ecological capacity)和生态足迹(ecological footprint)理论是20世纪90年代以来国际上用以解释人类活动与生态、环境关系的一种新理论。生态承载力可以理解为地球生态系统所能提供的、满足人们活动需要的土地面积;生态足迹是与生态承载力相对应的概念,即人类活动占用的地球生态系统的面积。生态足迹和生态承载力理论反映了生态系统满足人类社会需求的能力,对可持续发展评价具有一定的指导作用。
一、研究方法概述
1.生态足迹
生态足迹(ecological footprint ,简称EF),是指一定区域内人口所消费的资源和吸纳这些人口消费产生的废弃物流折算成生产和吸纳这些资源和废弃物流的生物生产性面积。即特定区域消费活动所占用的生物折算的总面积,定量测算了人类施加于地球环境的压力。由此得一定区域内人口生态足迹的计算公式:
EF=N×ef =N×rj×∑(aai)=N×rj×∑(ci/pi)
式中: EF为区域人口总生态足迹(hm2);N为区域内人口总数;ef为人均生态足迹(hm2/cap),j为生物生产性土地类型;rj为第j种土地类型的均衡因子,因为各种土地类型的生物生产能力具有差异性,必须通过均衡因子(权重)调整为统一的可比较面积,即rj为不同土地类型的生物生产能力等价系数;i为消费商品和投入的类型,包括生物资源消费和能源资源消费;aai为区域内第i种商品消费所折算的人均生物生产面积;ci为区域内第i种消费商品的人均消费量;pi为第i种消费商品的平均生产能力。
2.生態承载力
在不损害有关生态系统的生产力和功能完整的前提下,可无限持续的最大资源利用量和废弃产生量都可以转换为生物生产面积。因此,将区域内所能提供给人们的生物生产性面积总和作为该区域的生态承载(或供给)力,或称生态容量,计算公式:
EC=N×ec=N×∑aj×rj×yj (j=1,2,3,……6)
式中:EC为区域总的生态承载能力;ec 为区域内人均生态承载能力;j为生物生产性土地类型;aj为区域内人均第j种生物生产面积;rj为第j种土地类型均衡因子;yj为产量因子。由于不同区域的资源禀赋不同,不仅不同类型的单位生物生产面积的生产能力差异较大,而且同类型单位面积土地的生物生产能力也有很大差异。因此,不同区域的某类生物生产面积所代表的局地产量与世界平均产量的差异可用产量因子来进行调节。将不同类型的土地面积乘以相应的均衡因子和产量因子,就可以得出可比较的世界平均生态空间面积——生态承载能力。
3.生态赤字与生态盈余
一定的技术条件下,维持人们对某种资源的消费水平,必需一定的阈值(即生态承载能力或生态供给能力)。因此,将区域内的资源消费需求同其所拥有的生态供给能力进行比较,就能判断该区域的发展是否处于生态承载能力的范围内。
区域内EF>EC时,出现生态赤字,表明该区域人类活动对生态的压力超过了其承载能力;EF≤EC时,产生生态盈余,表明该区域的生态承载能力足以支持人类使用,自然资源的供给流大于或等于人口消费的需求流,区域可实现可持续发展。
4. rj均衡因子和yj产量因子
生态足迹模型中生物生产面积为耕地、草地、林地、化石燃料土地建筑用地和水域6种类型,同世界各国和地区间比较, rj值分别为2.8、0.5、1.1、1.1、2.8、0.2;yj值分别为1.66、0.19、0.91、0.00、1.66、1.00。
二、2008年青海省生态承载力分析
1.生态足迹(生态需求)及生态承载(生态供给)能力计算
计算要素包括生物资源消费分为农产品、动物产品、林产品、水产品和能源消费两部分。生物生产面积折算中采用联合国粮农组织(FAO)1993年计算的世界平均生物资源生产。根据生态足迹计算方法,采用青海省2010年统计年鉴,对青海省2008年的生态足迹及生态承载(生态供给)能力计算结果如下:
2. 2008年生态足迹(生态需求)及生态承载(生态供给) 能力分析
(1)生态赤字状态。从表1看出,2008年青海省的人均生态足迹(生态需求) 2.742419 hm2,人均生态承载(生态供给)1.6164896 hm2,出现了-1.12592945 hm2的生态赤字。
(2)人均生态足迹(生态需求)中,最大的生物土地类型是化石燃料,占人均生态足迹总量的42.66%,其次是草地,占31.36%,耕地占24.12%,林地、建设用地、水域仅占1.86%。
(3)人均生态承载(生态供给)力中,最大的生物土地类型是草地,占人均生态承载(生态供给) 37.64%,其次是林地,占26.2%,耕地占24.77%,建筑用地占11.29%,上述四者人均生态承载力占全省99.9%,水域仅占0.1%,化石燃料为零。
(4)人均生态赤字与盈余。全省生态承载力盈余最大的是林地,表明青海省林业发展有了极大的改善,这是国家实施三北防护林工程、实施退耕还林还草工程和保护现有森林资源等措施的结果。其次是建筑用地,反映了青海省城市基础设施和城市绿化水平有一定的发展空间。全省人均生态赤字最大的是化石燃料用地,这主要是当前世界或地区均未事先留出化石燃料用地。当前青海省消费掉的化石燃料既未被代替,其废弃物也未被吸收。煤、石油、天然气等化石燃料的消费过程中,大量排放CO2等温室气体,全球性气温的上升,同时化石燃料还排放有毒污染物,给生态环境造成很大的威胁。
三、青海省30多年来生态承载力演变趋势
从1978年至2008年之间,我们选定1978、1985、1992、2000和2008年的人均生态足迹和人均生态承载力及生态赤字与盈余,见表2:
从1978年到2005年,全省人均生态足迹从1.4857hm2增加至2.7424hm2,32年间总体呈现持续增长态势,增长184.58%,反映了人民生活水平的提高,粮油产品、动物产品、能源和各种服务消费相应增加。而同期人均生态承载力由1978年的1.9208hm2减至2005年的1.6165hm2,32年间总体呈现先下降而后上升的态势,特别是2000年以后迅速回升,使得青海省从80年代起生态需求已经超出生态承载力,出现生态赤字,表明青海省社会经济发展已处于不可持续状态。
四、对策
结合青海省2008年人均生态足迹和人均生态承载力的现状,为实现全省社会、经济和生态环境的协调发展,必须最大限度减少生态赤字,努力提高生态承载力,提出措施如下:
(1)增加生态生产性土地面积。由于土地面积变化不大,关键是要加强农牧业基础设施建设,发展高产、高效、优质农牧业,培育优势农牧产品,结合农牧业产业化经营拓展产业链条,通过提高生态系统生产力提升农牧业资源利用率,从而提高生态系统的承载力。结合青海温凉性气候优势条件,发展油菜、马铃薯、豆类、花卉等农产品,具有明显的比较优势。青海省草地面积占全省的55.98%,畜牧业历史悠久,人均生态足迹和生态承载力为31.36%、37.64%,草地生态足迹的减少和生态承载力的提高,在全省可持续发展中具有举足轻重的作用。
(2)采用高新技术发展工业,以增效减耗、减少工业污染排放,特别是大力减少CO2排放量、大量废弃物的堆积量和有毒污染物排放量。有关研究认为,使用化石燃料产生的CO2的生态足迹增长很快,1961~2003年全球CO2的生态足迹增长了9倍多,仅全球CO2排放这单一因素占人类对地球影响的48%。所以,应大力开发太阳能、风能、地热能等新能源资源来代替原煤等化石燃料的消费,减少对不可再生能源的消耗。
(3)坚持生态保护和生态建设并重的原则,进一步加强天然林保护及退耕还林还草工程。限制不合理的人为活动,充分利用生态系统的自我更新能力恢复植被,减少水土流失。
(4)控制人口增长,在保持人们现有消费水平不变的条件下,人口数量,减缓总生态足迹的增长,提高生态承载力。人口严重超载区域,在科学规划基础上采取生态移民等措施,以减缓生态脆弱区的生态压力。
参考文献:
[1] 杨开忠等.生态足迹分析理论与方法[J].地球科学进展,2000,(06).
[2] 徐中民等.甘肃省1998年生态足迹计算与分析[J].地理学报,2000,(05).
[3] 任广鑫等.果洛州2002年生态足迹与发展能力分析[J].西北农林科技大学学报(自然科学版),2005,(12).
[4] 史纪安等.青海省生态足迹演变分析[J].西北农林科技大学学报自然科学版,2006,(03).
[5] 青海省统计局.青海省统计年鉴1985~2010[M].北京:中国统计出版社,1985~2010.
关键词:生态经济;可持续发展;生态足迹
中图分类号:TD221 文献标识码:A
生态承载力(ecological capacity)和生态足迹(ecological footprint)理论是20世纪90年代以来国际上用以解释人类活动与生态、环境关系的一种新理论。生态承载力可以理解为地球生态系统所能提供的、满足人们活动需要的土地面积;生态足迹是与生态承载力相对应的概念,即人类活动占用的地球生态系统的面积。生态足迹和生态承载力理论反映了生态系统满足人类社会需求的能力,对可持续发展评价具有一定的指导作用。
一、研究方法概述
1.生态足迹
生态足迹(ecological footprint ,简称EF),是指一定区域内人口所消费的资源和吸纳这些人口消费产生的废弃物流折算成生产和吸纳这些资源和废弃物流的生物生产性面积。即特定区域消费活动所占用的生物折算的总面积,定量测算了人类施加于地球环境的压力。由此得一定区域内人口生态足迹的计算公式:
EF=N×ef =N×rj×∑(aai)=N×rj×∑(ci/pi)
式中: EF为区域人口总生态足迹(hm2);N为区域内人口总数;ef为人均生态足迹(hm2/cap),j为生物生产性土地类型;rj为第j种土地类型的均衡因子,因为各种土地类型的生物生产能力具有差异性,必须通过均衡因子(权重)调整为统一的可比较面积,即rj为不同土地类型的生物生产能力等价系数;i为消费商品和投入的类型,包括生物资源消费和能源资源消费;aai为区域内第i种商品消费所折算的人均生物生产面积;ci为区域内第i种消费商品的人均消费量;pi为第i种消费商品的平均生产能力。
2.生態承载力
在不损害有关生态系统的生产力和功能完整的前提下,可无限持续的最大资源利用量和废弃产生量都可以转换为生物生产面积。因此,将区域内所能提供给人们的生物生产性面积总和作为该区域的生态承载(或供给)力,或称生态容量,计算公式:
EC=N×ec=N×∑aj×rj×yj (j=1,2,3,……6)
式中:EC为区域总的生态承载能力;ec 为区域内人均生态承载能力;j为生物生产性土地类型;aj为区域内人均第j种生物生产面积;rj为第j种土地类型均衡因子;yj为产量因子。由于不同区域的资源禀赋不同,不仅不同类型的单位生物生产面积的生产能力差异较大,而且同类型单位面积土地的生物生产能力也有很大差异。因此,不同区域的某类生物生产面积所代表的局地产量与世界平均产量的差异可用产量因子来进行调节。将不同类型的土地面积乘以相应的均衡因子和产量因子,就可以得出可比较的世界平均生态空间面积——生态承载能力。
3.生态赤字与生态盈余
一定的技术条件下,维持人们对某种资源的消费水平,必需一定的阈值(即生态承载能力或生态供给能力)。因此,将区域内的资源消费需求同其所拥有的生态供给能力进行比较,就能判断该区域的发展是否处于生态承载能力的范围内。
区域内EF>EC时,出现生态赤字,表明该区域人类活动对生态的压力超过了其承载能力;EF≤EC时,产生生态盈余,表明该区域的生态承载能力足以支持人类使用,自然资源的供给流大于或等于人口消费的需求流,区域可实现可持续发展。
4. rj均衡因子和yj产量因子
生态足迹模型中生物生产面积为耕地、草地、林地、化石燃料土地建筑用地和水域6种类型,同世界各国和地区间比较, rj值分别为2.8、0.5、1.1、1.1、2.8、0.2;yj值分别为1.66、0.19、0.91、0.00、1.66、1.00。
二、2008年青海省生态承载力分析
1.生态足迹(生态需求)及生态承载(生态供给)能力计算
计算要素包括生物资源消费分为农产品、动物产品、林产品、水产品和能源消费两部分。生物生产面积折算中采用联合国粮农组织(FAO)1993年计算的世界平均生物资源生产。根据生态足迹计算方法,采用青海省2010年统计年鉴,对青海省2008年的生态足迹及生态承载(生态供给)能力计算结果如下:
2. 2008年生态足迹(生态需求)及生态承载(生态供给) 能力分析
(1)生态赤字状态。从表1看出,2008年青海省的人均生态足迹(生态需求) 2.742419 hm2,人均生态承载(生态供给)1.6164896 hm2,出现了-1.12592945 hm2的生态赤字。
(2)人均生态足迹(生态需求)中,最大的生物土地类型是化石燃料,占人均生态足迹总量的42.66%,其次是草地,占31.36%,耕地占24.12%,林地、建设用地、水域仅占1.86%。
(3)人均生态承载(生态供给)力中,最大的生物土地类型是草地,占人均生态承载(生态供给) 37.64%,其次是林地,占26.2%,耕地占24.77%,建筑用地占11.29%,上述四者人均生态承载力占全省99.9%,水域仅占0.1%,化石燃料为零。
(4)人均生态赤字与盈余。全省生态承载力盈余最大的是林地,表明青海省林业发展有了极大的改善,这是国家实施三北防护林工程、实施退耕还林还草工程和保护现有森林资源等措施的结果。其次是建筑用地,反映了青海省城市基础设施和城市绿化水平有一定的发展空间。全省人均生态赤字最大的是化石燃料用地,这主要是当前世界或地区均未事先留出化石燃料用地。当前青海省消费掉的化石燃料既未被代替,其废弃物也未被吸收。煤、石油、天然气等化石燃料的消费过程中,大量排放CO2等温室气体,全球性气温的上升,同时化石燃料还排放有毒污染物,给生态环境造成很大的威胁。
三、青海省30多年来生态承载力演变趋势
从1978年至2008年之间,我们选定1978、1985、1992、2000和2008年的人均生态足迹和人均生态承载力及生态赤字与盈余,见表2:
从1978年到2005年,全省人均生态足迹从1.4857hm2增加至2.7424hm2,32年间总体呈现持续增长态势,增长184.58%,反映了人民生活水平的提高,粮油产品、动物产品、能源和各种服务消费相应增加。而同期人均生态承载力由1978年的1.9208hm2减至2005年的1.6165hm2,32年间总体呈现先下降而后上升的态势,特别是2000年以后迅速回升,使得青海省从80年代起生态需求已经超出生态承载力,出现生态赤字,表明青海省社会经济发展已处于不可持续状态。
四、对策
结合青海省2008年人均生态足迹和人均生态承载力的现状,为实现全省社会、经济和生态环境的协调发展,必须最大限度减少生态赤字,努力提高生态承载力,提出措施如下:
(1)增加生态生产性土地面积。由于土地面积变化不大,关键是要加强农牧业基础设施建设,发展高产、高效、优质农牧业,培育优势农牧产品,结合农牧业产业化经营拓展产业链条,通过提高生态系统生产力提升农牧业资源利用率,从而提高生态系统的承载力。结合青海温凉性气候优势条件,发展油菜、马铃薯、豆类、花卉等农产品,具有明显的比较优势。青海省草地面积占全省的55.98%,畜牧业历史悠久,人均生态足迹和生态承载力为31.36%、37.64%,草地生态足迹的减少和生态承载力的提高,在全省可持续发展中具有举足轻重的作用。
(2)采用高新技术发展工业,以增效减耗、减少工业污染排放,特别是大力减少CO2排放量、大量废弃物的堆积量和有毒污染物排放量。有关研究认为,使用化石燃料产生的CO2的生态足迹增长很快,1961~2003年全球CO2的生态足迹增长了9倍多,仅全球CO2排放这单一因素占人类对地球影响的48%。所以,应大力开发太阳能、风能、地热能等新能源资源来代替原煤等化石燃料的消费,减少对不可再生能源的消耗。
(3)坚持生态保护和生态建设并重的原则,进一步加强天然林保护及退耕还林还草工程。限制不合理的人为活动,充分利用生态系统的自我更新能力恢复植被,减少水土流失。
(4)控制人口增长,在保持人们现有消费水平不变的条件下,人口数量,减缓总生态足迹的增长,提高生态承载力。人口严重超载区域,在科学规划基础上采取生态移民等措施,以减缓生态脆弱区的生态压力。
参考文献:
[1] 杨开忠等.生态足迹分析理论与方法[J].地球科学进展,2000,(06).
[2] 徐中民等.甘肃省1998年生态足迹计算与分析[J].地理学报,2000,(05).
[3] 任广鑫等.果洛州2002年生态足迹与发展能力分析[J].西北农林科技大学学报(自然科学版),2005,(12).
[4] 史纪安等.青海省生态足迹演变分析[J].西北农林科技大学学报自然科学版,2006,(03).
[5] 青海省统计局.青海省统计年鉴1985~2010[M].北京:中国统计出版社,1985~2010.