動態生態足跡的測度與分析

摘 要：生態足跡模型是一個很好的測度可持續發展的工具，能非常直觀地表現可持續發展狀況。比較陜西省1999—2005年人均生態足跡和人均生態承載力，陜西省的經濟發展存在生態赤字，說明其發展是以對資源的過度開發為代價的，特別是對可再生資源(主要是草場)和不可再生資源(煤、石油、天然氣)的過度開發程度已經相當嚴重。

關鍵詞：生態足跡；生態承載力；可持續發展；生態赤字；陜西

中圖分類號：F224.9

文獻標識碼：A

文章編號：1008-6439(2007)04-0052-05

Measurement and analysis of dynamic ecological footprint

—Research into sustainable development of Shaanxi Province

WANG Wei，WEI Wei

(Northwest University，Shaanxi Xi’an 710127，China)

Abstracts：The ecological footprint model is a good tool to measure sustainable development and can objectively show the status quo of sustainable development.Comparison of per capita ecological footprint and per capita ecological bearing capacity of Shaanxi Province during 1999-2005 finds that the economic and social development of Shaanxi Province has ecological deficit and that the development of Shaanxi is at the price of excessive exploitation of resources and，especially，that the excessive exploitation of reproducing resources such as grassland and non-reproducing resources such as coal，petroleum and natural gas is worse.

Key words：ecological footprint；ecological bearing capacity；sustainable development；ecological deficit；Shaanxi

可持續發展要求在經濟增長的同時必須考慮生態因素，在這種背景下，加拿大經濟學家William Rees和他的學生Wackernagel于1992年提出生態足跡模型，并于1996年由Wackernagel等人進一步完善。生態足跡(Ecological Footprint，縮寫為EF，也稱生態空間占用)模型通過估算特定區域內的消費及吸收廢棄物排放所需要的生態生產性面積，并與該區域能夠提供的生態生產性面積進行比較，來衡量區域經濟發展的可持續狀況。最近Wackernagel等人采用一種改進的動態方法對奧地利、菲律賓和韓國三個國家從1961年到1999年的生態足跡進行了動態分析，該方法考慮了生產能力的變化，在計算過程中使用了動態均衡因子(Equivalence factor)和產量因子(Yield factor)，彌補了此前模型的不足。生態足跡模型于1999年被引入我國，生態足跡指標的應用研究由此展開，張志強等人率先對我國西部地區1998年生態足跡進行了實證分析。本文應用生態足跡方法的最新研究成果，對陜西省進行動態生態足跡分析。

一、研究方法

(一)生態足跡和生態足跡模型

生態足跡是指在現有技術條件下，按空間面積計量的支持一個特定地區的經濟和人口的物質、能源消費和廢棄物處理所要求的土地和水等自然資本的數量。生態足跡的計算是基于以下2個基本假設：第一，人類可以確定自身消費的絕大多數資源及其所產生的廢物的數量；第二，這些資源和廢棄物能轉換成相應的生物生產性面積。生物生產性面積是指具有一定生態生產能力的土地及水體，一旦采用生態生產能力來衡量土地時，不同地域間的土地可以用相同的單位——全球性公頃(hm²)來表示。也就是說，每單位不同地區的土地面積，根據產出能力的不同，都可以轉化為全球均衡面積比較。這也就意味著，每單位的全球均衡面積代表著相同的生態生產能力(全球平均生態生產力)。因此，任何已知人口(某地區、某個城市或某個國家)的生態足跡可根據生產這些人口所消費的所有資源和吸納這些人口所產生的所有廢棄物所需要的生物生產性總面積來計算，其中生物生產性土地面積分為6種類型：化石燃料土地、可耕地、林地、草場、建筑用地和水域?？紤]到各類土地之間生產力的差異，分別賦予它們1.1、2.8、1.1、0.5、2.8、0.2的權重。根據上述理論和概念，生態足跡計算方法的主要步驟如下：(1)劃分消費項目，計算各主要消費項目的消費量。(2)利用平均產量數據，將各消費量折算為生態生產性土地面積。(3)通過當量因子把各類生態生產性土地面積轉換為等價生產力的土地面積，將其匯總加和，進行貿易調整，計算出生態足跡的大小。(4)通過產量因子計算生態承載力，與生態足跡比較，分析可持續發展的程度。

生態足跡核算中主要計算生物資源和能源的消費。生物資源消費主要包括農產品、動物產品、林產品、水果和木材等類別及其細類。能源消費主要考慮煤、焦炭、燃料油、原油、汽油、柴油和電力等幾種能源。因此總生態足跡為：

(二)生產足跡

以上是生態足跡模型的三個基本指標，彼此存在內在聯系：如果一個地區的生態足跡大于其生態承載力，則該地區的生態足跡表現為生態赤字，說明該地區的發展處在不可持續狀態；相反，則該地區的生態足跡表現為生態盈余，該地區的發展是可持續的。如果一個地區的生產足跡大于其生態承載力說明該地區對可再生資源過度開發與利用；相反，則該地區的資源仍有開發與利用的潛力。如果一個地區的生態足跡大于其生產足跡，說明該地區的物質生產量不能滿足需求；相反，則該地區的物質生產能夠滿足需求。

二、陜西省動態生態足跡計算與分析

基于以上分析，現利用《2006陜西統計年鑒》數據，以陜西省2005年生態足跡為例，進行分析。

(一)生物資源足跡

生物資源消費為農產品、動物產品、林產品、水果和木材等大類，各大類下還有一些細分類。生物資源生產性面積折算的具體計算，采用聯合國糧農組織1993年有關生物資源的世界平均產量(主要是為了計算結果可以進行國家之間和地區之間的比較)。

(二)能源生態足跡

能源平衡賬戶部分根據資料包括如下幾種能源：煤炭、焦炭、燃料油、原油、汽油、柴油和電力等項目。計算生態足跡時將能源的消費轉化為化石燃料生產性土地面積，采用世界上單位化石燃料生產性土地面積的平均發熱量為標準，將當地能源消費所消耗的熱量折算成一定的化石燃料生產性土地面積(見表2)。

(三)生態足跡與生態承載力計算結果

根據以上數據，利用本文第二部分介紹的生態足跡和生態承載力的模型分別計算陜西省2005年的人均生態足跡和人均生態承載力(見表3)。

(四)陜西省1999—2005年生態足跡

據陜西省歷年有關統計年鑒數據，計算出1999—2005年總生態足跡和總可利用生態承載力，具體數據如表4：

(五)生態赤字與陜西省可持續發展分析

由以上計算結果可知，2005年陜西省的人均生態足跡為1.563 057 976 hm²，而實際生態承載力為0.711 710 296 hm²，人均生態赤字為0.851 347 676 hm²，人均生態足跡是人均生態承載力的2.2倍。從1999—2005年的計算結果可以看出，陜西省的生態赤字呈現不斷增大的趨勢，1999年生態赤字僅為0.158 436 392，2002年為0.334 670 811。生態赤字的存在表明人類對自然的影響超出了其生態承載能力的范圍?？梢哉J為當前陜西省的發展是通過消耗自然資本存量來彌補生態承載力的不足，其發展模式處于一種不可持續的狀態。

從生態足跡成分來看，各土地類型的人均生態足跡之間存在著較大的差異。各土地類型的生態赤字由大到小的順序依次為化石燃料用地、草地、水域。人均化石燃料用地生態赤字最大的原因是目前并沒有專門的用地來吸收能源消費過程中排放的CO2；草地生態足跡為赤字，則反映了陜西省過度發展畜牧業，造成草地過度消耗；水域生態足跡為赤字，說明了陜西省存在水域過度開發的現象，是過度索取水資源造成的后果。由于在生態承載力的計算中采用世界平均水平作為參照，人均耕地和人均建筑用地表現為生態盈余，這也恰恰反映了我們在農業生產力、農業開發和農業現代化以及城市基礎設施和城市化水平方面與世界的差距。而林地的生態盈余則反映了近幾年陜西在實施“山川秀美工程”上取得的巨大成就。

三、結論

從以上分析可以看出，陜西省的經濟社會發展存在生態赤字，說明其發展是不可持續的。同時，生態足跡模型也是分析可持續發展的一種很好的工具，通過實證分析陜西省的具體情況，可以更好地認清現狀和制定今后的可持續發展戰略。

(1)生態足跡模型是一個很好的測度可持續發展的工具，能非常直觀地表現可持續發展狀況。通過對陜西省近年來生態足跡的實證分析，結果接近實際；但過程復雜、繁瑣，對統計數據的準確性、全面性、統一性有較高的要求，增加了在較小區域(如市、縣)上應用的難度。

(2)陜西省的社會經濟發展處于不可持續狀態，其發展是以對資源的過度開發為代價的，特別是對可再生資源(主要是草場)和不可再生資源(煤、石油、天然氣)的過度開發程度已經相當嚴重。

參考文獻：

[1] Wackernagel.Our Ecological Footprint Reducing Human Impact on the earth [M].Gabriola Island：New Society Publishers，1996.

[2] 王書華，毛漢英，王忠靜.生態足跡研究的國內外進展[J].自然資源學報，2002 ，17(6)：776-782.

[3] 楊開忠，楊詠，陳潔.生態足跡分析與方法[J].地球科學進展，2000.15( 6 )：630-636.

[4] 徐中民，陳東景，張志強，等.中國1999年生態足跡計算與發展能力分析[J].應用生態學報，2003，14(2)：280-285.

[5] 王書華，王忠靜.基于生態足跡模型的山區生態經濟協調發展定量評估[J].山地學報，2003，21(3)：324-330.

[6] 王書華，張義豐，王忠靜，等.基于生態足跡模型的城郊經濟協調發展定量評估[J].地理與地質學報，2003，19(1)：78-82.

(責任編校：夏 冬)

注：“本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文?！?/p>