基于生態(tài)足跡方法的遠(yuǎn)安縣可持續(xù)發(fā)展動態(tài)研究

陳濤等

摘要

運(yùn)用生態(tài)足跡方法，計(jì)算2009～2013年遠(yuǎn)安縣的生態(tài)足跡、生態(tài)承載力，進(jìn)一步分析了遠(yuǎn)安縣耕地等6類土地類型的生態(tài)盈余或赤字情況，最后根據(jù)生態(tài)盈余的動態(tài)趨勢來評價(jià)遠(yuǎn)安縣自然資源利用的可持續(xù)狀況，并提出了針對性的建議。結(jié)果表明，2009～2013年，遠(yuǎn)安縣人均生態(tài)足跡、人均生態(tài)承載力基本呈現(xiàn)連續(xù)增長趨勢，人均生態(tài)承載力大于人均生態(tài)足跡，總體表現(xiàn)為生態(tài)盈余，2013年生態(tài)盈余達(dá)0.748 2 hm2/人。6類土地類型中，水資源用地所占生態(tài)盈余比重最大，林地所占比重位居第二，這表明水資源和森林是當(dāng)?shù)氐膬纱笞匀毁Y源優(yōu)勢；建筑用地所占比重位居第三，而耕地、水域和化石能源用地則呈現(xiàn)生態(tài)赤字，需要向外部索取。

關(guān)鍵詞生態(tài)足跡；生態(tài)承載力；遠(yuǎn)安縣；可持續(xù)發(fā)展

中圖分類號S181文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號0517-6611（2015）24-190-03

生態(tài)承載力是承載力在生態(tài)學(xué)方面的應(yīng)用，指自然生態(tài)系統(tǒng)所提供的資源和環(huán)境對人類社會系統(tǒng)良性發(fā)展的支持能力，是自然體系調(diào)節(jié)能力的客觀反映[1-2]。生態(tài)足跡方法目前廣泛應(yīng)用于度量生態(tài)承載力，最初是由加拿大生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)家William及其博士Wackernagel提出的，該方法通過測定現(xiàn)今人類為了維持自身及其生存而利用自然量來評估人類對生態(tài)系統(tǒng)的影響[3-4]，是基于土地面積的指標(biāo)，包括生態(tài)足跡和生態(tài)承載力兩部分[5-6]。世界環(huán)境與發(fā)展委員會（WCED）發(fā)表的研究報(bào)告《我們共同的未來》中，將可持續(xù)發(fā)展定義為既滿足當(dāng)代人的需要，又不對后代人滿足其需要的能力構(gòu)成危害的發(fā)展[7-9]。生態(tài)承載力和可持續(xù)發(fā)展兩者之間的本質(zhì)和相互關(guān)系聯(lián)系緊密，要想實(shí)現(xiàn)人類社會的可持續(xù)發(fā)展，必須處在生態(tài)系統(tǒng)的承載力范圍內(nèi)，不應(yīng)超越生態(tài)系統(tǒng)的承載力閾值[4，9]。

縣域是我國國民經(jīng)濟(jì)和社會格局的重要組成部分，隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，縣域范圍內(nèi)面臨的資源與環(huán)境問題也日益凸顯，但其受重視程度遠(yuǎn)不及城市[10]。遠(yuǎn)安縣作為宜昌市典型的資源型縣域，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也帶來了一些環(huán)境問題，所以衡量和評價(jià)遠(yuǎn)安縣當(dāng)前的生態(tài)資源承載情況顯得尤為重要，但是目前關(guān)于遠(yuǎn)安縣生態(tài)承載力方面的研究尚未見報(bào)道。因此，利用生態(tài)足跡方法來計(jì)算生態(tài)承載力，從而為遠(yuǎn)安縣今后的可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)，就顯得意義重大。

1資料與方法

1.1研究區(qū)概況

遠(yuǎn)安縣是黃帝之妻嫘祖的故里，是楚文化發(fā)祥地之一，位于湖北省西部、居宜昌市之東北。地理坐標(biāo)為111°14′～111°52′ E，30°53′～31°22′ N。東距省會武漢市355 km，西南距宜昌市117 km?？h域之東、東南與荊門市、當(dāng)陽市毗鄰，西南、西與夷陵區(qū)為鄰，北與保康縣、南漳縣接壤。境內(nèi)東西橫距61.3 km，南北縱距54 km，國土面積1 752 km2。遠(yuǎn)安地勢西北高、東南低，高山、丘陵、河谷沖積平原兼而有之；氣候?qū)儆诒卑肭騺啛釒?，屬大陸季風(fēng)性氣候區(qū)，雨量充沛，年平均降水量1 000～1 100 mm；遠(yuǎn)安縣地表水資源較豐富，沮河、漳河、西河為縣內(nèi)3條較大的水系；境內(nèi)森林植被極為豐富，森林覆蓋率高達(dá)74%，礦產(chǎn)資源也較為豐富，品種多，儲量大。

2013年，全縣人口共193 837人，GDP為152.1億元，三產(chǎn)業(yè)比例為11.5∶64.8∶23.7，固定資產(chǎn)投入148.12億元，旅游業(yè)增長較快，全年的旅游綜合營業(yè)收入達(dá)11.6億元。

1.2數(shù)據(jù)來源

以《遠(yuǎn)安縣統(tǒng)計(jì)年鑒》（2009～2013）為基礎(chǔ)資料，實(shí)地考察過程中收集的相關(guān)土地、交通、能源、自然資源等資料作為參考，均衡因子、產(chǎn)量因子兩個參數(shù)均為2009～2013年的估算平均值。

1.3研究方法

采用傳統(tǒng)的生態(tài)足跡模型法，結(jié)合遠(yuǎn)安縣的實(shí)際情況，指標(biāo)體系盡量選取消費(fèi)量比重較大的，由于遠(yuǎn)安縣草地所占面積較小，對人的生活生產(chǎn)影響較小，在此未將草地計(jì)入，這里生物生產(chǎn)面積類型包括耕地、水資源用地、林地、建筑用地、化石能源土地和水域等6種。生態(tài)足跡和生態(tài)承載力的計(jì)算中涉及到均衡因子和產(chǎn)量因子兩個參數(shù)，為了更好地反映出小區(qū)域自然資源利用的實(shí)際情況，引入了“市公頃”[11]。其中，均衡因子rj為某類型土地的均衡因子，等于遠(yuǎn)安縣該類型土地的平均生態(tài)生產(chǎn)力與遠(yuǎn)安縣所有各類生物生產(chǎn)性土地的平均生態(tài)生產(chǎn)力之比；產(chǎn)量因子yj為遠(yuǎn)安縣某類型土地平均生產(chǎn)力與宜昌市同類土地平均生產(chǎn)力的比率。由于部分統(tǒng)計(jì)資料的缺乏，這里均衡因子和產(chǎn)量因子均為估算值（表1）。

1.3.1

生態(tài)足跡計(jì)算。生態(tài)足跡是指在一定的人口和規(guī)模條件下維持資源消費(fèi)和廢棄物所必需的生物生產(chǎn)土地面積，其計(jì)算公式為：

EF=N×ef=N×rj×∑6i=1CiPi

式中，EF為總的生態(tài)足跡（hm2）；N為人口總數(shù)；ef為人均生態(tài)足跡（hm2/人）；i為消費(fèi)商品和投入的類型；rj為均衡因子；j為生物生產(chǎn)性土地類型，j=1，2，3，4，5，6；Ci為i種商品的人均消費(fèi)量；Pi為i種消費(fèi)商品的平均生產(chǎn)能力[5-6]。

遠(yuǎn)安縣的生態(tài)足跡計(jì)算包括生物資源賬戶、能源賬戶、建設(shè)用地賬戶和水資源賬戶4個方面。生物資源賬戶中，小麥、水稻、玉米、油料、油菜籽、茶葉、蔬菜等7項(xiàng)農(nóng)產(chǎn)品劃入耕地用地類型，由于遠(yuǎn)安縣的豬和家禽主要用飼料養(yǎng)殖，屬于間接農(nóng)產(chǎn)品，故將豬肉、牛肉、羊肉、禽蛋、禽肉等5項(xiàng)動物產(chǎn)品劃入耕地用地類型。水果、油桐籽、香菇、核桃、木耳、板栗等6項(xiàng)林產(chǎn)品劃入林地用地類型。能源賬戶主要計(jì)算煤、石油、電力等的足跡，折算成標(biāo)準(zhǔn)煤進(jìn)行計(jì)算，從而得到人均能源消費(fèi)的生態(tài)足跡。建設(shè)用地賬戶使用實(shí)際占用法計(jì)算，計(jì)算居民點(diǎn)、工礦占地、交通占地和水利設(shè)施用地等。水資源賬戶的計(jì)算包括生產(chǎn)、生活和生態(tài)三大方面[5]。

1.3.2

生態(tài)承載力計(jì)算。 生態(tài)承載力是一個區(qū)域?qū)嶋H所能提供給人類生活的生物生產(chǎn)性面積，根據(jù)世界環(huán)境與發(fā)展委員會的報(bào)告， 生態(tài)承載力計(jì)算時應(yīng)扣除12% 的生物多樣性保護(hù)面積，所以在生態(tài)承載力的計(jì)算中，最后的結(jié)果扣除了12%的生物多樣性保護(hù)面積[12-13]。其計(jì)算公式為：

EC=N×ec=N×rj×yj×∑6j=1aj

式中，EC為區(qū)域總生態(tài)承載力（hm2）；N為人口數(shù)；ec為人均生態(tài)承載力（hm2/人）；aj為人均生物生產(chǎn)面積；rj為均衡因子；yj為產(chǎn)量因子[5，12]。

2 結(jié)果與分析

2.1生態(tài)赤字（盈余）分析

當(dāng)生態(tài)承載力大于生態(tài)足跡時，為生態(tài)盈余，表明該地區(qū)的發(fā)展處于生態(tài)可承載的范圍之內(nèi)，生態(tài)系統(tǒng)是安全的；當(dāng)生態(tài)承載力小于生態(tài)足跡時，為生態(tài)赤字，表明該地區(qū)的發(fā)展超過了生態(tài)可承載的范圍，生態(tài)系統(tǒng)是不安全的[14]。由表2可知，2009～2013年，遠(yuǎn)安縣整體呈現(xiàn)生態(tài)盈余，生態(tài)系統(tǒng)是安全的，處于可持續(xù)的發(fā)展?fàn)顟B(tài)。人均生態(tài)足跡、人均生態(tài)承載力呈現(xiàn)逐年上升，但是人均生態(tài)足跡逐年上升的速度較人均生態(tài)承載力要大一些，從2009年的1.238 1 hm2/人升至2013年的1.472 6 hm2/人，這也直接導(dǎo)致人均生態(tài)盈余的逐年下降。說明隨著遠(yuǎn)安縣經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對生態(tài)資源的索取日益增加，對生態(tài)環(huán)境的破壞也在不斷擴(kuò)大。在今后經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時，應(yīng)加強(qiáng)對生態(tài)資源的保護(hù)，減少破壞，避免生態(tài)環(huán)境的持續(xù)惡化。

2.26類生物生產(chǎn)土地類型生態(tài)赤字（盈余）趨勢分析

2.2.1

化石能源用地。由于化石能源用地的生態(tài)承載力為0，所以其呈現(xiàn)生態(tài)赤字，且赤字額逐年增加，由2009年的0.021 1 hm2/人增至2013年的0.053 8 hm2/人。隨著遠(yuǎn)安縣經(jīng)濟(jì)尤其是工業(yè)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對能源的需求呈現(xiàn)高速增長，年增速達(dá)40%以上。這表明為了更好地保護(hù)生態(tài)環(huán)境，遠(yuǎn)安縣當(dāng)前經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)需要轉(zhuǎn)型，應(yīng)當(dāng)合理調(diào)整當(dāng)前的三產(chǎn)業(yè)比例，提高能耗的綜合利用效率，避免能源消耗量的高速增長。

2.2.2

耕地。由圖1可知，2009～2013年，遠(yuǎn)安縣生態(tài)赤字呈倒V型變化，由2009年的0.023 4 hm2/人降至2010年的0.015 4 hm2/人；到2011年，隨著耕地面積的增加，耕地則是呈現(xiàn)生態(tài)盈余，這主要得益于當(dāng)?shù)氐母乇Ｗo(hù)工作到2011年顯有成效；但2012年，呈現(xiàn)生態(tài)赤字，且赤字額由0.020 2 hm2/人增至2013年的0.063 6 hm2/人。這表明耕地保護(hù)工作需進(jìn)一步加強(qiáng)，特別是基本農(nóng)田的保護(hù)，合理地進(jìn)行城市建設(shè)規(guī)劃，減少建筑用地對耕地的侵占。

2.2.3

林地。由圖2可知，2009～2013年，遠(yuǎn)安縣生態(tài)盈余呈直線式上升，由2009年的0.231 2 hm2/人升至2013年的0.224 4 hm2/人。這本身得益于遠(yuǎn)安縣得天獨(dú)厚的林地資源的巨大優(yōu)勢，另一方面也表明當(dāng)?shù)卣诹值丶訌?qiáng)保護(hù)、推動植樹造林方面取得成功。

2.2.4

水域。由圖3可知，2009～2013年，遠(yuǎn)安縣水域基本呈現(xiàn)生態(tài)赤字，并維持在一個平衡狀態(tài)，且赤字額相對來說比較小，維持在0.001 0 hm2/人左右。這表明當(dāng)?shù)貙τ谒a(chǎn)品的需求已日益飽和。

2.2.5

建筑用地。由圖4可知，2009～2013年，遠(yuǎn)安縣建筑用地呈現(xiàn)生態(tài)盈余，基本趨于穩(wěn)定，2011年的盈余量最小，這也直接導(dǎo)致了2011年耕地出現(xiàn)生態(tài)盈余?？偟膩碚f，當(dāng)?shù)卣诮ㄖ嫉胤矫妫呦鄬碚f比較寬松，保證了足夠的建筑用地。

2.2.6

水資源用地。由圖5可知，2009～2013年，遠(yuǎn)安縣水資源呈現(xiàn)生態(tài)盈余，盈余量相對較大，這得益于遠(yuǎn)安縣境內(nèi)豐富的水系帶來了大量的水資源。但是，水資源的盈余處于逐年下降的趨勢，由2009年的0.807 1 hm2/人降至2013年的0.746 5 hm2/人，這表明當(dāng)?shù)貙τ谒Y源利用程度的逐年加

大，直接導(dǎo)致了水資源盈余減少，這應(yīng)當(dāng)引起足夠的重視。今后的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生產(chǎn)生活中應(yīng)注重水資源的保護(hù)，提高節(jié)水意識，提升農(nóng)田灌溉用水和工業(yè)回水的利用效率，做好水資源的保護(hù)工作。

3 結(jié)論

2009～2013年，遠(yuǎn)安縣總體呈現(xiàn)生態(tài)盈余，2013年總盈余量為145 024.878 9 hm2，人均生態(tài)盈余量為0.748 3 hm2/人，高于我國平均水平（-0.4 hm2/人），也高于世界平均水平（-0.7 hm2/人），這主要得益于遠(yuǎn)安縣極高的林木覆蓋率和豐富的水系現(xiàn)狀。然而，伴隨經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展與生活

水平的不斷提高，生態(tài)需求將不斷上升，目前的生態(tài)盈余勢必不斷縮減，總體形勢不容樂觀。因此，在遠(yuǎn)安縣經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，居民生活水平不斷提高的同時，應(yīng)當(dāng)提高現(xiàn)有資源的利用效率，改變?nèi)藗兊纳a(chǎn)和生活消費(fèi)方式，建立資源節(jié)約型的社會生產(chǎn)和綠色消費(fèi)體系，從而盡可能減少自身對生態(tài)足跡面積的需求，進(jìn)一步增加生態(tài)用地面積，尤其是耕地、草地等產(chǎn)出因子較大的土地類型，從而增加供給量，減少不同生態(tài)用地類型供需之間的缺口，只有這樣才能減少對自身資源的消耗。同時，通過科學(xué)技術(shù)水平的提高，提高各類土地的質(zhì)量，提高生態(tài)足跡的供給。

安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)2015年

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