基于生態(tài)足跡變化的鹽城市麋鹿自然保護(hù)區(qū)生態(tài)補(bǔ)償定量研究

楊志平

（鹽城師范學(xué)院，江蘇 鹽城224002）

生態(tài)補(bǔ)償（Eco－compensation）是一種以保護(hù)生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)人與自然和諧發(fā)展為目的，根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值、生態(tài)保護(hù)成本、發(fā)展機(jī)會(huì)成本，運(yùn)用政府和市場手段，調(diào)節(jié)生態(tài)保護(hù)利益相關(guān)者之間利益關(guān)系的公共制度［1－2］。20世紀(jì)80年代后期以來，我國有關(guān)生態(tài)補(bǔ)償方面的政策法規(guī)相繼出臺(tái)，諸多學(xué)者也進(jìn)行了理論探索和研究。本文以鹽城麋鹿自然保護(hù)區(qū)為例，利用RS、GIS技術(shù)分析鹽城麋鹿自然保護(hù)區(qū)及周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)近20a的土地利用變化情況，計(jì)算保護(hù)區(qū)生態(tài)足跡和生態(tài)承載力，并在對生態(tài)足跡動(dòng)態(tài)分析的基礎(chǔ)上，提出生態(tài)補(bǔ)償方案，為麋鹿自然保護(hù)區(qū)的可持續(xù)發(fā)展和可持續(xù)管理提供參考。

1 研究區(qū)域概況和研究方法

1.1 研究區(qū)域概況

大豐麋鹿國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)是國家級(jí)保護(hù)區(qū)，經(jīng)過多年的擴(kuò)張發(fā)展，整個(gè)保護(hù)區(qū)灘涂濕地面積已達(dá)到78 000hm2，占大豐整個(gè)灘涂面積的35%以上，保護(hù)區(qū)主要由林地、蘆蕩、草灘、沼澤地、鹽裸地組成，屬于典型的海洋灘涂型濕地。孕育的動(dòng)植物種類繁多，有鳥類315種、獸類12種、兩棲爬行類27種、魚類150種、昆蟲599種、植物499種，其中國家一、二類保護(hù)的就有31種，列入《中日侯鳥保護(hù)協(xié)定》保護(hù)的鳥有93種，生物多樣性較豐富，2002年被評(píng)為國際重要濕地名錄。大豐麋鹿國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)現(xiàn)有麋鹿1 007頭，是世界上最大的野生麋鹿種群，也是世界上第一個(gè)麋鹿基因庫，在全球范圍內(nèi)都具有非常大的生態(tài)價(jià)值［3］。

1.2 研究方法與分析模型

1.2.1 圖像處理和土地利用分類 以1988年、1998年、2008年的TM衛(wèi)星影像為基礎(chǔ)，利用Erdas 8.7、ArcGIS 9.0軟件對遙感影像進(jìn)行幾何糾正、投影轉(zhuǎn)換，并利用目視判讀和實(shí)地調(diào)查方法檢驗(yàn)，將每年的遙感數(shù)據(jù)解譯為耕地、林地、草地、水域、建筑用地、灘涂濕地等6大類，形成麋鹿自然保護(hù)區(qū)的3個(gè)時(shí)相土地利用類型圖，計(jì)算其土地利用結(jié)構(gòu)比。

1.2.2 生態(tài)足跡計(jì)算模型 生態(tài)足跡的計(jì)算基于以下兩個(gè)基本事實(shí)［4］：一是人類可以確定自身消費(fèi)的絕大多數(shù)資源及其所產(chǎn)生廢棄物的數(shù)量；二是這些資源和廢棄物能轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的生態(tài)生產(chǎn)性土地面積，它假設(shè)所有類型的物質(zhì)消費(fèi)、能源消費(fèi)和廢水處理需要一定數(shù)量的土地面積和水域面積。生態(tài)足跡的計(jì)算公式如下［4］：

式中：i——消費(fèi)項(xiàng)目的類型；ci——第i種消費(fèi)項(xiàng)目的人均消費(fèi)量（t）；pi——第i種消費(fèi)商品的平均生產(chǎn)能力（t）；rj——均衡因子；aai——人均第i種消費(fèi)品折算的生態(tài)生產(chǎn)性土地面積（hm2）；N——人口數(shù)；ef——人均生態(tài)足跡（hm2）；EF——總?cè)丝诘纳鷳B(tài)足跡（hm2）。

生態(tài)足跡計(jì)算主要包括生物資源消費(fèi)和能源消費(fèi)兩個(gè)部分，生物資源消費(fèi)主要包括農(nóng)產(chǎn)品、動(dòng)物產(chǎn)品、木材、水產(chǎn)品等，能源消費(fèi)部分可根據(jù)資料計(jì)算原煤、焦炭、天然氣、原油、汽油、煤油、柴油、燃料油，以及熱力、電力等幾種能源的足跡。其計(jì)算公式參照文獻(xiàn)［5］，把以上所計(jì)算的生物資源和能源資源的人均生態(tài)需求土地面積累加起來，再分別配以適當(dāng)?shù)臋?quán)重，即均衡因子，即可得到保護(hù)區(qū)的生態(tài)足跡，數(shù)據(jù)來源于統(tǒng)計(jì)年鑒。

1.2.3 生態(tài)承載力計(jì)算模型

式中：ec——人均生態(tài)承載力（hm2）；aj——人均生態(tài)生產(chǎn)性土地面積（hm2）；yj——產(chǎn)量因子；EC——區(qū)域總?cè)丝诘纳鷳B(tài)承載力（hm2）。

在生態(tài)足跡帳戶計(jì)算時(shí)，各種物質(zhì)消費(fèi)、能源消費(fèi)等均按相應(yīng)的換算比例折算成相應(yīng)的土地面積。生態(tài)生產(chǎn)性土地面積主要考慮如下6種類型：耕地、林地、草地、化石燃料土地、建筑用地和水域。由于這6種類型土地的單位面積的生態(tài)生產(chǎn)能力差異很大，因此在計(jì)算生態(tài)足跡的需求時(shí)，為了使這幾類不同的土地面積和計(jì)算結(jié)果可以比較和加總，要在這幾類不同的土地面積計(jì)算結(jié)果前乘上均衡因子，以轉(zhuǎn)化為可比較的生態(tài)生產(chǎn)性土地均衡面積［6］。

將保護(hù)區(qū)各類用地（耕地、林地、草地、化石燃料土地、建筑用地和水域）的面積乘以相應(yīng)的均衡因子和保護(hù)區(qū)的產(chǎn)量因子，即可轉(zhuǎn)化為按世界平均生態(tài)空間計(jì)算的保護(hù)區(qū)2008年人均生態(tài)承載力。

1.2.4 基于生態(tài)足跡的生態(tài)補(bǔ)償定量分析 自然保護(hù)區(qū)生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)的確定一般依據(jù)3個(gè)方面：基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估的標(biāo)準(zhǔn)確定；基于保護(hù)成本的標(biāo)準(zhǔn)確定；基于保護(hù)損失的標(biāo)準(zhǔn)確定。國內(nèi)外研究一般以生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的評(píng)估，作為確定補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)。本文將在研究土地利用變化的基礎(chǔ)上，分析保護(hù)區(qū)生態(tài)足跡的動(dòng)態(tài)變化，并根據(jù)生態(tài)足跡效率，最終定量分析生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)。計(jì)算步驟如下：

（1）計(jì)算生態(tài)足跡、生態(tài)承載力和生態(tài)足跡效率。其中生態(tài)足跡效率是指單位生態(tài)足跡的產(chǎn)出，是定量分析及比較不同地區(qū)資源利用效益和能力差異的方法。因?yàn)樽匀槐Ｗo(hù)區(qū)生態(tài)補(bǔ)償多針對周邊社區(qū)的農(nóng)民，也可以采用農(nóng)業(yè)生態(tài)足跡效率分析。

式中：Eef——生態(tài)足跡效率；GDP——國內(nèi)生產(chǎn)總值；EF——總的生態(tài)足跡；Eaef——農(nóng)業(yè)生態(tài)足跡效率；GAP——農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值；AEF——總的農(nóng)業(yè)生態(tài)足跡。

（2）以退耕還林、退田還灘涂的直接收益損失補(bǔ)償。以退耕還林、退田灘涂、禁止淡水和海水養(yǎng)殖而造成居民的直接收益損失作為補(bǔ)償依據(jù)，是對失去耕地和水面的補(bǔ)償，是保障居民權(quán)益的最低的補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)。

式中：ECo0——最低生態(tài)補(bǔ)償價(jià)值；Eaef——農(nóng)業(yè)生態(tài)足跡效率；S0——退耕還林、退田還灘涂的面積；K0——耕地補(bǔ)償調(diào)節(jié)系數(shù)。

（3）基于生態(tài)承載力的靜態(tài)評(píng)價(jià)補(bǔ)償。比較同一年保護(hù)區(qū)與所在區(qū)域的生態(tài)承載力，取其差值作為補(bǔ)償?shù)囊罁?jù)，是對居民配合保護(hù)區(qū)生態(tài)建設(shè)，客觀上增加了生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能價(jià)值的安置補(bǔ)助。

式中：ECos——靜態(tài)評(píng)價(jià)補(bǔ)償價(jià)值；ECR——保護(hù)區(qū)總的生態(tài)承載力；ECZ——保護(hù)區(qū)所在區(qū)域總的生態(tài)承載力；Ss——保護(hù)區(qū)的面積；Ks——靜態(tài)生態(tài)補(bǔ)償調(diào)節(jié)系數(shù)，可參考有關(guān)規(guī)定并根據(jù)區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水平進(jìn)行調(diào)整，本文取Ks值為1。

（4）基于生態(tài)承載力的動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)補(bǔ)償。比較不同年份保護(hù)區(qū)生態(tài)承載力的變化，取其差值作為補(bǔ)償?shù)囊罁?jù)，是對社區(qū)居民配合保護(hù)區(qū)生態(tài)建設(shè)的程度和對保護(hù)區(qū)管理部門的工作效率的評(píng)價(jià)，是對社區(qū)工作和保護(hù)區(qū)管理部門工作的生態(tài)補(bǔ)償與補(bǔ)助。

式中：ECod——?jiǎng)討B(tài)評(píng)價(jià)補(bǔ)償價(jià)值；ECR1、ECR2——保護(hù)區(qū)不同年份的總的生態(tài)承載力；Eaef——農(nóng)業(yè)生態(tài)足跡效率；Sd——保護(hù)區(qū)的面積；Kd——?jiǎng)討B(tài)生態(tài)補(bǔ)償調(diào)節(jié)系數(shù)，可參考有關(guān)規(guī)定并根據(jù)區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水平進(jìn)行調(diào)整，本文取Kd值為1［7］。

2 結(jié)果與分析

2.1 麋鹿自然保護(hù)區(qū)土地利用變化分析

保護(hù)區(qū)20a來的土地利用類型變化的總體趨勢為：耕地面積不斷減少，從1988年的62 351hm2減少到2008年的40 897hm2，減少了27.6%。林地、草地和水域面積略有增加，分別從1988年的1 878 hm2、324hm2和7 200hm2增加到2008年的2 980 hm2、890hm2和9 375hm2，增加了1.4%、0.7%和2.8%，灘涂濕地和建筑面積大幅增加，分別從1988年的6 091hm2、156hm2增加到2008年的21 858 hm2、2 000hm2，增加了21.2%和2.4%，這與麋鹿保護(hù)區(qū)近20a實(shí)施的管理政策和人們土地利用觀念的變化相吻合（表1）。

表1 麋鹿自然保護(hù)區(qū)土地利用結(jié)構(gòu)比較

2.2 麋鹿自然保護(hù)區(qū)生態(tài)足跡與生態(tài)承載力計(jì)算分析

以保護(hù)區(qū)2008年的數(shù)據(jù)為例，把生物資源和能源資源的人均生態(tài)需求土地面積累加起來，再分別配以適當(dāng)?shù)臋?quán)重，即均衡因子，即可得到保護(hù)區(qū)2008年的生態(tài)足跡（表2）。均衡因子目前是全球統(tǒng)一采用的等量化因子，分別為耕地2.8，林地1.1，草地0.5，化石燃料土地1.1，建筑用地2.8，水域0.5［8］。

表2 保護(hù)區(qū)2008年人均生態(tài)足跡計(jì)算

將保護(hù)區(qū)2008年現(xiàn)有各類用地（耕地、林地、草地等）的面積乘以相應(yīng)的均衡因子和保護(hù)區(qū)的產(chǎn)量因子，即可轉(zhuǎn)化為按世界平均生態(tài)空間計(jì)算的保護(hù)區(qū)2008年人均生態(tài)承載力（表3）。

表3 保護(hù)區(qū)2008年人均生態(tài)承載力計(jì)算

運(yùn)用同樣的方法可以計(jì)算出保護(hù)區(qū)1988年、1998年的各種土地利用類型的人均生態(tài)足跡和生態(tài)承載力，人均生態(tài)承載力與生態(tài)足跡的差值即為生態(tài)盈余（表4）。

表4 保護(hù)區(qū)不同年份生態(tài)足跡和生態(tài)承載力情況 hm2

保護(hù)區(qū)從1988－2008年20a人均生態(tài)足跡和人均生態(tài)承載力整體呈上升趨勢，人均生態(tài)赤字也有擴(kuò)大趨勢，其主要原因是人口的增加和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展以及支持當(dāng)前能源消費(fèi)所需要的土地面積的減少。

2.3 麋鹿自然保護(hù)區(qū)生態(tài)補(bǔ)償定量分析

依據(jù)前文分析，參考《鹽城市統(tǒng)計(jì)年鑒1989年、1999年和2009年》及其他資料，分別計(jì)算出鹽城市各個(gè)年份的生態(tài)足跡效率、農(nóng)業(yè)生態(tài)足跡效率。以此為參照，結(jié)合保護(hù)區(qū)生態(tài)足跡動(dòng)態(tài)變化的計(jì)算結(jié)果，分析不同條件下的生態(tài)補(bǔ)償情況。

（1）直接損失收益生態(tài)補(bǔ)償。依據(jù)2008年生態(tài)足跡效率計(jì)算，生態(tài)補(bǔ)償總額為22 129.01萬元，年戶均補(bǔ)償14 752.67元，年人均補(bǔ)償4 215.05元。依據(jù)2008年農(nóng)業(yè)生態(tài)足跡效率計(jì)算，生態(tài)補(bǔ)償總額為7 376.34萬元，年戶均補(bǔ)償2 107.52元，年人均補(bǔ)償702.51元。

（2）基于生態(tài)承載力的靜態(tài)評(píng)價(jià)補(bǔ)償。2008年保護(hù)區(qū)人均生態(tài)承載力比全省的高出0.157 4hm2，結(jié)合相應(yīng)農(nóng)業(yè)生態(tài)足跡效率計(jì)算，生態(tài)補(bǔ)償總額為7 422.37萬元，年戶均補(bǔ)償1 281.58元，年人均補(bǔ)償427.19元。

（3）基于生態(tài)承載力的動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)補(bǔ)償。分析保護(hù)區(qū)成立后，從1988－2008年生態(tài)承載力提高了0.162 8hm2，依據(jù)公式計(jì)算可知：生態(tài)補(bǔ)償總額為8 319.62萬元，年戶均補(bǔ)償1 656.42元，年人均補(bǔ)償528.81元。

3 結(jié)論與討論

生態(tài)補(bǔ)償是一個(gè)新興的研究領(lǐng)域，它的3個(gè)基本問題尚未得到根本解決，即：誰補(bǔ)償誰，即補(bǔ)償支付者和接受者的問題；補(bǔ)償多少，即補(bǔ)償強(qiáng)度的問題；如何補(bǔ)償，即補(bǔ)償渠道的問題。從我國目前的生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制來看，有不少問題未得到解決，盡管如此，仍應(yīng)從改善補(bǔ)償?shù)纳鐣?huì)環(huán)境、政策空間、補(bǔ)償途徑，以及改善補(bǔ)償?shù)纳鐣?huì)氛圍和補(bǔ)償?shù)男睦頎顟B(tài)方面為補(bǔ)償活動(dòng)的進(jìn)行創(chuàng)造條件。

綜合以上分析，針對鹽城麋鹿自然保護(hù)區(qū)居民的生態(tài)補(bǔ)償，最低標(biāo)準(zhǔn)為戶均補(bǔ)償2 107.52元／a，人均補(bǔ)償702.51元／a；最高標(biāo)準(zhǔn)為戶均補(bǔ)償5 045.42元／a，人均補(bǔ)償1 658.51元／a。取生態(tài)承載力靜態(tài)評(píng)價(jià)補(bǔ)償和動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)補(bǔ)償平均值，保護(hù)區(qū)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)為戶均補(bǔ)償3 576.52元／a、人均補(bǔ)償1 180.51元／a比較合適。自然保護(hù)區(qū)作為特殊用地，在保持野生珍稀動(dòng)植物資源和生物多樣性，維護(hù)國土生態(tài)安全中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。但是，隨著人口的不斷增加和地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，資源開發(fā)利用活動(dòng)日益加劇，保護(hù)與發(fā)展的矛盾日益尖銳，自然保護(hù)區(qū)的生存和發(fā)展面臨著極大的考驗(yàn)。

本文在分析生態(tài)足跡動(dòng)態(tài)分析的基礎(chǔ)上，討論保護(hù)區(qū)生態(tài)補(bǔ)償問題，為生態(tài)補(bǔ)償定量分析提供了一種新的嘗試。通過應(yīng)用分析，該方法具有以下特點(diǎn)：

（1）該方法將自然保護(hù)區(qū)放在所處社區(qū)中進(jìn)行整體分析，以社區(qū)為主體討論保護(hù)區(qū)建設(shè)對社區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響，從而討論生態(tài)補(bǔ)償問題。

（2）該方法以土地利用變化為基礎(chǔ)，通過分析保護(hù)區(qū)生態(tài)承載力的變化和生態(tài)盈虧情況，實(shí)現(xiàn)生態(tài)補(bǔ)償?shù)牧炕治觯股鷳B(tài)補(bǔ)償更加合理。

（3）該方法建立在對自然保護(hù)區(qū)土地利用和生態(tài)承載力的綜合動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，在評(píng)價(jià)的同時(shí)有利于對自然保護(hù)區(qū)建設(shè)的現(xiàn)狀和潛力分析，可以進(jìn)一步為生態(tài)安全預(yù)警、可持續(xù)發(fā)展評(píng)價(jià)提供宏觀決策信息。

但該方法仍有一些缺陷：

（1）計(jì)算公式中產(chǎn)量因子和均衡因子的確定，受產(chǎn)出、物價(jià)等經(jīng)濟(jì)因素影響，因?yàn)椴煌攴荨⒉煌瑓^(qū)域的變化難于把握，容易帶來計(jì)算方面的誤差。

（2）方法應(yīng)用受到空間尺度的限制，小尺寸很難完成有關(guān)社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)工作，影響計(jì)算結(jié)果的科學(xué)性。

［1］ Cuperus R，Canters K J，Udo De Hase H A，et al.Guidelines for ecological compensation associated with high－ways［J］.Biological Conservation，1999，90（1）：41－51.

［2］ 蔡邦成，溫林泉，陸根法.生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制建立的理論思考［J］.生態(tài)經(jīng)濟(jì)，2005（2）：47－51.

［3］ 蘇繼申，薛建輝，丁玉華.大豐國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)麋鹿的種群動(dòng)態(tài)［J］.南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2003，27（3）：44－46.

［4］ Hardi P，Barg S，Hodge T，et al.Measuring sustainable development：Review of current practice［R］.Occasional paper number17，1997：1－2.

［5］ 張令，項(xiàng)學(xué)敏，周集體.遼寧省可持續(xù)發(fā)展定量研究：生態(tài)足跡應(yīng)用［J］.大連理工大學(xué)學(xué)報(bào)：社會(huì)科學(xué)版，2004，25（2）：10－15.

［6］ 徐中民，張志強(qiáng)，程國棟.生態(tài)足跡的概念及計(jì)算模型［J］.生態(tài)經(jīng)濟(jì)，2000（10）：8－10.

［7］ 蔡海生，肖復(fù)明，張學(xué)玲.基于生態(tài)足跡變化的鄱陽湖自然保護(hù)區(qū)生態(tài)補(bǔ)償定量分析［J］.長江流域資源與環(huán)境，2010，19（6）：623－627.

［8］ 楊開忠，楊詠，陳潔.生態(tài)足跡分析理論與方法［J］.地球科學(xué)進(jìn)展，2000，12（6）：631－636.