摘要:成都市在經濟發展較快的同時,生態環境也遭受到空前的脅迫壓力,基于彈性理論的生態經濟彈性系數模型,分析了1987~2006年成都市區域系統的生態經濟彈性。結果表明,近20年成都市生態經濟彈性系數在1998年前后均呈下降趨勢。生態足跡增長的速率也呈下降趨勢,并低于GDP增長的速率,說明成都市在近20年經濟快速發展的過程中,資源利用率得到明顯提高,經濟發展對資源的依賴程度呈逐漸降低的態勢,環境的壓力在逐漸減小。通過對近20年成都市區域系統生態經濟彈性的分析,對該市的區域系統發展提出了合理的人口規模、調整產業結構、轉變生產及消費方式、提高土地利用效率等對策。
關鍵詞:生態經濟彈性;趨勢;對策;成都市
中圖分類號:F062.2文獻標識碼:A文章編號:0439-8114(2011)11-2358-04
Eco-economic Resilience Analysis of Chengdu City in Recent 20 Years
YANG Juan,WANG Chang-quan,ZENG Shi-yong,BAI Gen-chuan
(College of Resources and Environment, Sichuan Agricultural University,Ya’an 625014,Sichuan,China)
Abstract: With the fast economy development of Chengdu city, its ecological environment was also under unprecedented stress. Based on resilience theory, eco-economic resilience coefficient model was used to analyze the eco-economic resilience in Chengdu city regional system from 1987 to 2006. The results indicated that in recent 20 years, the eco-economic resilience coefficient of Chengdu city had downward trend both before and after the year 1998. The growth rate of ecological footprint in Chengdu city also showed a downward trend, and was lower than GDP growth rate, which revealed that the resource utilization ratio was improved significantly, and the dependence extent of economy development on resources and the pressure on environment decreased gradually during the past20 years of fast economy development in Chengdu city. Through the analysis of eco-economic resilience in Chengdu city regional system, countermeasures were put forward for Chengdu city regional systematic development, such as rationalizing population size, adjusting industrial structure, changing production and consumption patterns, improving efficiency of land utilization and so on.
Key words: eco-economic resilience;trend;countermeasure;Chengdu city
生態經濟系統是指“社會-經濟-自然”生態系統,是生態環境與社會經濟的復合體,是人類賴以生存和發展的基礎[1]。在經濟的快速發展過程中,經濟系統的發展速度與生態系統的自我協調速度不匹配會造成這個“復合體”結構與功能的失調,其結果不僅會阻礙經濟的持續發展,更會給生態系統帶來極為嚴重的威脅。人類在改造自然、利用自然的過程中,給自己帶來巨大經濟利益的同時,使得環境的破壞速度遠遠高于環境的自我修復速度,最終導致人類社會可持續發展受到嚴峻挑戰[2]。
彈性原是物理理論,描述一個物體在外力的作用下如何運動或發生形變。目前,彈性理論已被廣泛應用到諸如生態學、經濟學等眾多研究領域[3-6]。在經濟學上的彈性概念是由馬歇爾[7]提出的,是指一個變量相對于另一個變量發生一定比例改變的屬性。生態經濟彈性反映生態變化與經濟變化兩種變量間變動的敏感程度,即人類活動的自然需求對經濟發展變化的響應。
成都市在經濟發展較快的同時,生態環境也遭受到空前的脅迫壓力,本文基于生態經濟彈性理論,以成都市為研究區,對區域內系統生態經濟特征進行研究,以期為區域系統生態環境和社會經濟的可持續發展提供參考。
1研究區概況與研究方法
1.1研究區概況
成都市位于四川盆地西部、成都平原腹心地帶,全市面積12 400 km2,總人口達1 112萬,是一座綜合性、多功能的內陸特大開放城市,經濟增長迅速,城市綜合實力顯著增強,2007年全市GDP總值達到3 324億元,GDP年均增速高于全國、全省平均水平,1978~2007年年均增長率為11.7%;經濟質量和效益也明顯提高,財政收入增長高于GDP增長幅度,城鄉人民生活水平也進一步提高,全市城鎮單位在崗職工年平均工資為26 606元,城市居民人均可支配收入14 849元,農村居民人均純收入
5 642元。同時居民消費觀念逐漸改變,消費水平逐年提高。
1.2研究方法
根據馬歇爾[7]的經濟學彈性理論,彈性用因變量的變化率與自變量的變化率之比表示。作為原因的變量通常稱作因變量,受其作用發生改變的變量稱作自變量。結合相關分析法與動態分析法的統計方法即為彈性分析法。
生態經濟彈性系數測定的關鍵是變量的選擇與確定。龍鄒霞等[8]提出了生態系統彈性系數,并將其定義為生態系統健康狀態變動率與生態系統營養狀態變動率之間的比值,它表示在一定的營養狀態情況下,生態系統健康狀態變化對營養狀態變動的反應程度。但是龍鄒霞等[8]提出的彈性概念僅局限于反映各類型湖泊的健康評價的應用,而沒有推而廣之。
為了全面而客觀地反映人類社會經濟活動對區域生態環境的影響,本文基于生態經濟彈性的概念,選擇表征區域系統的生態特征的生態足跡年均增長率和表征系統的經濟特征的GDP年均增長率作為兩個變量,即區域生態經濟彈性系數(Ree)的計算公式表示為:
Ree=Ref / RGDP(1)
式中:Ref為生態足跡年均增長率;RGDP為GDP年均增長率。
生態足跡(Ecological footprint)是由加拿大生態經濟學家Ree提出的,其定義是:任何已知人口的生態足跡是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態生產土地的總面積[9]。簡單地說,生態足跡是指一定的人口和經濟條件下,維持資源消費和廢棄物吸收所需的生物生產性土地面積,包括對6類生態生產性土地(耕地、草地、林地、水域、化石能源地和建筑用地)資源的開發利用[10-15]。改進的區域人均生態足跡(EF)可以采用如下核算公式[16-20]。
EF=N∑(rjci / pi) (2)
式中:N為區域總人口;rj為第j類土地等價因子;ci、pi分別為第i項人均消費量及第i項全球平均生產力(kg/hm2)。
1.3數據來源
相關統計資料包括《成都市統計年鑒1991》、《成都市統計年鑒1996》、《成都市統計年鑒1998》、《成都市統計年鑒2005》、《成都市統計年鑒2006》、《成都五十年》、《四川省國民經濟和社會發展統計公報》、1997~2003年四川省土地利用變更詳查數據、“四川省2005年度土地現狀情況分析報告”以及聯合國糧農組織數據庫最新統計數據等。分別參考1987~2006年的生物資源消費數據和能源消費數據。
2結果與分析
2.1成都市生態足跡計算
2.1.1生物資源賬戶部分生物資源賬戶部分采用2004年聯合國糧農組織公布的世界生態生產性面積的平均水平,利用收集到的統計資料,根據計算公式(2),將1987~2006年成都市城市居民消費的生物資源(農產品、林產品及動物產品等)的消費量轉化為生態生產性土地面積,計算出成都市近20年生物資源消費的生態足跡。
2.1.2能源賬戶部分能源賬戶部分根據各年統計年鑒,采用世界上單位化石能源土地面積的平均發熱量為標準,處理原油、液化氣、電力、煤炭、煤氣等12種燃料,統一折算歸類為原煤、石油、天然氣和電能4部分進行統計(水資源利用和生產、生活污水的處理過程中消耗的電能折算進電力生態足跡中)。將所有消耗的熱量折算成一定面積的化石能源用地或建筑用地,最終得到成都市近20年各種能源消費的生態足跡。
2.1.3成都市生態足跡為使研究結果在不同區域具有可比性,本文采用Wackernagel在世界野生動物基金會(WWF)2004年報告中給出的均衡因子[21,22]:從表1可以看出,建筑用地和耕地均為2.19,水域為0.36,草地為0.48,林地和化石能源用地均為1.38,水力發電用地為1.00。各種生物資源和能源消費的足跡構成了成都市的生態足跡。根據計算公式(2),匯總生物能源賬戶部分和能源賬戶部分折算出的6類生態生產性土地面積,乘以相應的均衡因子得到各類生產性土地面積,再累加得到1987~2006年成都市的生態足跡總量,結果見表1。
2.2成都市生態經濟彈性系數
根據公式(1),成都市生態經濟彈性計算的核心為人均生態足跡的增長率和人均GDP增長率之間的比值,計算結果見表2。由表2可知:①近20年成都市生態足跡呈逐漸增長趨勢,由1987年的15.799 3×106 hm2上升至2006年的21.908 9×106hm2,平均每年增長1.08×104 hm2。總生態足跡平均年增速率為1.81%,其中1997~1998年的生態足跡年增長率為較大幅度的負增長,為-12.29%(出現此異常值的原因可能是當年的洪水災害致使居民的消費量減少所致)。1998年前后分別呈現如下趨勢:1987~1997年呈波動下降趨勢,1998~1999年強烈反彈后,再次呈現逐漸下降趨勢。②近20年成都市GDP由1987年的115.86×108元上升至2006年的
2 750.00×108元,平均每年增長138.64×108元。GDP平均年增速率為18.47%。最低谷出現在1988~1989年,僅增長了5.80%。③近20年成都市生態經濟彈性在1998年前后呈現兩段波動下降趨勢。1987~1988年,成都市生態經濟彈性緩慢波動著下降,在1998年下降到最低點,其經濟彈性為-1.25,1999年,經濟彈性強烈反彈至最高點0.85,其后再波動下降至2006年的0.13。
3討論
在一定區域系統內,生態經濟彈性系數為正值時,表明經濟發展對資源的需求較大,生態環境所面臨的壓力也較大;生態經濟彈性系數為負值時,表明區域內生態足跡或GDP為負增長,區域系統發展狀況較好,但經濟發展速度放緩;生態經濟彈性系數為零時,區域系統達到最優,經濟既可持續發展,生態環境又不會有太大的壓力。
總的來看,近20年成都市生態經濟彈性系數在1998年前后均呈下降趨勢。生態足跡增長的速率也呈下降趨勢,并低于GDP增長的速率,說明成都市近20年經濟快速發展的過程中,資源利用率得到明顯提高,經濟發展對資源的依賴程度呈逐漸降低態勢,環境的壓力在逐漸減小。1999年,成都生態經濟彈性系數值較高,為0.85,原因是經歷1998年的洪水災害后,使得當年對能源需求總量急速反彈,導致生態足跡增長率強烈反彈至7.33%。
區域生態經濟彈性系數越小,說明經濟發展造成的區域對資源的需求越小。1999年,成都市生態經濟彈性系數突增至0.85,說明當年成都市經濟的發展對生態環境的依賴性較強,在生態足跡中,能源生態足跡僅占總生態足跡的0.71%,表明區域經濟發展主要依賴于生物資源的消耗,能源的消耗相對較小,這是成都市有別于其他資源型城市的明顯特點。1999年以后,成都市生態經濟彈性系數逐漸下降,2006年下降至0.13,這表明政策調控的生效和人們生態環境意識的增強,導致區域GDP增速高于生態足跡(消耗)的增速,該時段內,成都市區域系統朝著良性的方向發展,區域對資源的需求相對于區域經濟的增長呈不斷下降趨勢。
近20年雖然成都市生態環境的總需求還在增加,但生態足跡年增速率總體上呈遞減趨勢,說明成都市生態環境正朝著健康的方向發展,同時,GDP的年增速率雖然在1987~1996年波動著下降,但在1997~2006年呈現起伏著上升趨勢,充分說明成都市產業結構正朝良性的方向調整。總的來說,一方面,成都市經濟的發展對資源的依賴程度正在降低,生態環境正在恢復,另一方面,GDP的增速并未因此而放緩,所以,成都市的發展是一種人與自然和諧相處的發展。
通過對近20年成都市區域系統生態經濟彈性的分析,對該市的區域系統發展提出以下建議:①制定適度規模的人口數量控制政策,嚴格控制區域人口數量,提升人口素質水準,降低區域生態足跡的需求,增強區域系統生態經濟彈性,實現生態經濟系統協調可持續發展。②繼續調整產業結構,促進區域經濟增長方式向集約型轉變,減輕生態壓力,維持生態平衡。③積極倡導和推進節約型、環保型的社會生產與消費方式,減少居民生活對環境的負面影響,促使區域生態足跡的增速進一步降低。④合理規劃土地,提高土地綜合利用效率,優化生態足跡構成,結合生態和環保政策的落實,提高區域系統生態承載力。
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