基于生態足跡模型的南寧市生態承載力分析

摘要：生態足跡模型是用于計算人類生態消費、衡量生態可持續性發展的一種定量方法。本文運用此方法對廣西南寧市2009年生態足跡和生態承載力進行了測算，并將之與其他區域進行對比分析，得出了南寧市當前社會資源的供給與需求存在嚴峻的矛盾，進而提出了減輕生態赤字、加強可持續發展的措施和建議，試為該區可持續發展戰略的實施提供科學決策依據。

關鍵詞：生態足跡 生態承載力 可持續發展 南寧市

Research into the Status of Nanning’s Ecological CarryingCapacity Based on Ecological Footprint Model

Huang Fangqian

College of Management， Guangxi University of Science and Technology， Liuzhou 545006 China

Abstract:The model of ecological footprint is a quantitative method to calculate human ecological consumption and to measure the ecological sustainability of development. Using this method， this article makes a calculation and analyses the ecological carrying capacity and ecological footprint in 2009 of Nanning city in Guangxi， and then compares them with other regions， finally comes to a conclusion that there is a serious contradiction between supply and demand in current social resources of Nanning city. In order to improve the problem， this article proposes some suggestions to reduce ecological deficit and to enhance sustainable development， what’s more， it tries to provide the scientific decision to implement the strategy of the sustainable development of this area.

Keywords: ecological footprint; ecological carrying capacity; sustainable development; Nanning City

可持續發展一直以來是一個國家或地區關注的焦點，而用以衡量其狀況的方法指標至今也有很多，如1992年聯合國環境與發展大會后就建立了“可持續發展指標體系”，后面又出現了綠色國民生產凈值（綠色GNP）和可持續的經濟福利指標（ISEW）等可持續性指標。但這些都未能提供定量測量生態的標準，尤其是自然資源，這是發展可持續的重要部分。而生態足跡模型正是為定量測算人類消費自然資產和自然系統能承受的能力而產生的[1]。現在生態足跡理論已經運用在很多方面，比如B. K. Bala和 M. A. Hossain將不斷增長的人口、衰退的農業、養殖蝦的擴大化生產和森林等生態因素的變化對食品安全性造成的影響進行了研究[2]；A.Y. HOEKSTRA則從生態足跡入手，介紹討論了水足跡[3]；Justin Kitzes等研究團隊對國家足跡賬戶進行了具體探討，給出了詳盡的分類與改進建議[4]。本文采用此方法對南寧市2009年生態狀況進行定量研究，以得出該市可持續發展狀態，為指導該類地區的生態經濟可持續發展提供一定的參考。

1. 生態足跡模型基本概念

1.1 生態足跡（Ecological Footprint）

生態足跡理論，也稱生態占用，最初是由加拿大經濟學家William Rees等在1992年提出，并在1996年由其博士生Wackernagel加以完善。William Rees曾將其形象地比喻為 “一只負載著人類與人類所創造的城市、工廠……的巨腳踏在地球上留下的腳印”[5]。所謂生態占用，是指在現有生活水平下占用的提供資源或消納廢物的、具有生物生產力的地域空間。也就是一個國家或地區所需要生態系統提供的能力，表現為需求方。生態足跡定量測量了人類生存所必需的真實生物生產面積，將其同國家或區域范圍內所能提供的生物生產面積進行比較，能為判斷一個國家或區域的生產消費活動是否處于當地生態系統承載力范圍內提供定量的依據[1]。

1.2 生態承載力（Biocapacity）

早在1921年，生態承載力的概念就被學者Park和Burgess在人類生態學領域中首次應用了，當時的定義為：在某一特定環境條件下（主要指生存空間、營養物質、陽光等生態因子的組合），某種個體存在數量的最高極限。在中國2010生態足跡報告中，生態承載力被定義為，測量具有生物生產力的能提供可再生資源和吸收二氧化碳的陸地和漁業用地面積的總和[6]。此時，生態承載力表現為供給方，即生態系統能提供給國家或地區的資源量。

1.3 生態赤字/生態盈余（Ecological Deficit /Ecological Remainder）

簡言之，就是生態足跡與生態承載力的差值。差值為正，表現為生態盈余，說明該地區的發展可利用自身資源維持可持續發展；差值為負時，則表現為生態赤字，說明該地區的可持續發展要依靠消耗本身自然資本或借用該區以外的資源來獲得，也就是處于危險的可持續發展狀態。

2. 模型計算方法

2.1 數據來源

原始數據主要來源于《廣西統計年鑒2010》、南寧市統計局在政府網站上公開的《政府公報》，以及世界糧農組織（FAO）網上數據庫的相關資料。

2.2 參數選取

各國家或地區的生物生產面積產出差異很大，為使計算結果轉化為一個可比較的標準，在生態足跡計算過程中有必要對每種生物生產面積乘以一個均衡因子，在計算生態承載力時，需要再乘以一個產量因子，又由于南寧市屬于亞熱帶季風氣候，因此這里均采用Wackernagel M在計算香港地區（也屬于亞熱帶季風氣候）時所采用的標準[7]。最后計算生態承載力時，還需扣除生物多樣性保護的12%的面積后才能得出最終結果。

2.3 計算公式

生態占用的計算主要基于以下兩個基本事實：一是人類能夠估計自身消費的大多數資源、能源及其所產生的廢棄物數量；二是這些資源和廢物流能折算成生產和消納這些資源和廢物流的生物生產面積（biological productive area）或生態生產面積（ecological productive area）。因此，任何一個特定人口（從單一個人到一個城市甚至一個國家的人口）的生態占用，就是其占用的用于生產所消費的資源與服務以及利用現有技術同化其所產生廢棄物的生物生產土地和水域的總面積[8]。

生態足跡計算公式：EF=N·ef=N·∑riɑi

式中：EF為總的生態足跡；N為總人口數；ef為人均生態足跡；ri為均衡因子；ai為生產第i種產品的生物生產性土地面積。

生態承載力計算公式：EC=N·ec=N·∑ɑjrjyj

式中:EC為總的生態承載力；ec為人均生態承載力；aj為人均擁有生物生產性土地面積；rj為均衡因子（與計算生態足跡時所用的均衡因子相同）；yj為產量因子。

生態赤字：生態足跡—生態承載力=EF—EC＞0

生態盈余：生態足跡—生態承載力=EF—EC＜0

在不影響數據分析的前提下，為方便計算，我們用人均數值計算生態赤字或盈余情況。

3. 結果與分析

3.1 南寧市區域情況

南寧市是廣西壯族自治區的首府，氣候宜人，環境優美，是中國的“綠城”。位于廣西南部，地處亞熱帶，北ɑ回歸線以南，介于北緯22°12′～24°02′，東經107°19′～109°38′之間。土地面積22，112平方公里，市區面積1，799平方公里，建城區面積125平方公里。境內礦產資源豐富，至2005年底已發現礦產63種。又由于地處亞熱帶，南寧市氣候濕潤，雨量充沛，河流眾多，熔巖地區地下伏流發育，地下水資源豐富，但由于降水和河川徑流的時空分布很不均勻，致使一些地區水旱災害頻繁，農業產量不穩定和水資源供需矛盾日益突出。

南寧市地理位置優越，處于中國華南、西南和東南亞經濟圈的結合區，是廣西北部灣經濟區建設的核心城市。作為廣西經濟中心，多年來南寧市GDP、財政收入等均居于廣西首位，而在全國情況卻不容樂觀，2009年南寧市人均GDP為21，479元，而全國人均為25，575元[9]，整體看來綜合經濟實力偏低。

3.2 計算結果

計算結果如表1所示，南寧市2009年人均生態足跡為1.4248hm2，人均生態承載力為0.5536hm2，人均生態赤字為0.8712hm2，生態赤字的存在表明南寧市在目前的生活水平和經濟技術條件下，對自然的影響已經超出其生態承載力的范圍，供需矛盾尖銳，揭示了當前生態形勢的嚴峻性。

3.3 生態足跡的供需平衡狀況分析

聯系表1，從圖1可以看出，南寧市耕地的人均生態足跡達0.8846hm2，占62%的比例；化石燃料土地、水域和草地水平相當，分別是13%、12%和11%；最后就是林地和建筑用地，人均生態足跡比例非常低，均只有1%。這些表明南寧市目前主要以簡單粗放的農業經濟發展模式為主，農業基礎設施仍比較落后，農業產業化和規模化經營還處于起步階段；化石燃料土地的主要消費品為貿易調整中的相關項目，占能源類總足跡的92.2%，說明南寧市第三產業及對外貿易在經濟生產中的比重逐步增大，促使能源消耗量增加。

從人均生態承載力構成（圖2）可以看出，林地占45%，稍高于耕地的44%；由于該地區未設有一定量的土地用于吸收工農業生產、生活過程中的能源消費釋放出的CO2，所以化石能源地的承載力為0。另外，水域的人均承載力最小，僅為0.0013 hm2，僅約占總人均生態承載力的0.24%。總的來看，當地人均生態承載力結構較為單一，主要以林地和耕地為主。

圖3顯示了南寧市耕地存在嚴重赤字；僅有林地處于盈余狀態，說明森林覆蓋和利用狀態良好；建筑用地需求相對來說偏低，但近年來南寧市已在大力提倡建設節約環保城市，建筑業也響應政府的節能政策，著力推進太陽能與建筑一體化發展，這將會改善建筑用地的供需緊張狀況。

綜合來看，南寧市2009年人均生態足跡供需總量非均衡狀態明顯，生態赤字嚴重存在。人均生態足跡（1.4248hm2）與人均生態承載力（0.5536hm2），生態赤字為（0.8712hm2）。相比于南寧市2007年的人均生態足跡（1.3589hm2）與人均生態承載力 （0.4113hm2），赤字為（0.9476hm2），可以看出供需赤字情況有所改善，但供需矛盾仍很尖銳，進一步揭示了當前生態形勢的嚴峻性。在進出口貿易量不大的前提下，為維持整個系統的平衡發展，南寧市只能通過消耗自然資本存量來彌補生態承載力的不足。因此，當前南寧市的生態經濟系統處于一種不可持續發展的狀態。

3.4 與其他區域的比較分析

從表2可以看出，與其他區域比較，南寧市人均生態足跡低于全球平均水平，僅為全球人均需求的53%；同時與北部灣經濟區和全國的平均水平也有比較大的距離。但從生態赤字看，南寧市與全球水平相當，在表2中二者均低于1.0，雖然也處于危險的狀態，但南寧作為北部灣經濟區發展核心城市，相比于北部灣經濟區其他城市來說，它的可持續發展狀態是較為良好的。

4. 討論與建議

（1）一般來說，生態足跡的赤字部分主要靠進口和枯竭自然資源獲得。從南寧市實際情況看，2009年南寧進出口總量為27.88億美元，增長49.34%，但進口量僅4.04億美元[11]，所以目前進出口貿易對生態赤字的彌補作用仍很小，于是只能通過消耗自然資本存量來彌補生態承載力的不足。因此，當前南寧市區域生態經濟系統處于一種不可持續發展的狀態，生態系統大部分處于過度開發和利用狀態之下。所以，南寧市應保持并加快進出口貿易量增長狀態，實現進口彌補赤字能力的提升。

（2）上文分析表明南寧市目前農業還處于粗放階段，耕地占人均生態足跡的62%，所以政府應該搞好農業產業結構調整，加強對農業基礎設施的投資力度，將農業發展引向產業化、信息化發展之路，著力縮小農業經濟對區域生態足跡的赤字影響作用。

（3）從南寧市的人均生態足跡構成可以看出，2009年耕地占用和化石能源地占用的比率位居前列，因此耕地、化石能源地是影響生態足跡的主要土地類型，應加強對這兩類土地類型占用的研究，規劃土地類型的合理使用；同時從人均生態足跡和承載力分布看出，林地利用還不夠，還有生態盈余，作為綠化強市，南寧市應該保持或者在一定程度適當提高林地的利用，比如開展天然林保護工程、退耕還林工程；對于其他生物資源用地，南寧市也應引起重視，應加強流域水土流失綜合治理、人工草場改良、生態水利基礎設施建設，以提高土地生產能力，最終實現城市的可持續發展。

參考文獻

[1] 張志強，徐中民，程國棟.生態足跡的概念及計算模型[J].生態經濟，2000.(10):8-10.

[2] B K Bala. M A Hossain. Food security and ecological footprint of coastal zone of Bangladesh[J]. Environ Dev Sustain， 2010.12(4):531-545.

[3] A Y Hoeastra. Human appropriation of natural capital: comparing ecological footprint and water footprint analysis [J].Ecological Economics， 2009.68(7):1963-1974.

[4] J Kitzes. A Galli. M Bagliani.et al. A research agenda for improving national Ecological Footprint accounts [J]. Ecological Economics， 2009.68(7):1991-2007.

[5] M Wackernagel. W Ree. Our Ecological Footprint: Reducing Human Impact on the Earth[M].Gabriola Island: New Society Publishers，1996.

[6] 李琳，謝高地，曹淑艷等.中國生態足跡報告2010[R].中國環境與發展國際合作委員會，2010.

[7] M Wackernagel. L Onisto.P Bello. et al. Ecological Footprint of Nations:How much nature do they have?[R].Toronto:Internation Council for Local Environmental Initiatives，1997.

[8] 薛宗保，李鐵松.四川省萬源市可持續發展狀況的生態占用分析[J].水土保持研究，2005.12(5):155-158.

[9] 中華人民共和國國家統計局.中國統計年鑒2010[Z].北京:中國統計出版社，2010.

[10] 廣西區統計局，國家統計局.廣西統計年鑒2010[Z].北京:中國統計出版社，2010.

[11] 南寧新聞網.南寧市固定資產投資首破千億 經濟回升[EB/OL]. http://nanning.china.com.cn/2010-01/26/content_3359085.htm，2010-01-26.