基于“國家公頃”模型的福建省2012年生態(tài)足跡分析

基于“國家公頃”模型的福建省2012年生態(tài)足跡分析

薛若晗

(閩江學院地理科學系，福建 福州 350108)

摘要：生態(tài)足跡是分析和評價國家或地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的重要指標。為更加準確地核算小尺度生態(tài)足跡，修正了傳統(tǒng)生態(tài)足跡模型中的均衡因子與產量因子，運用“國家公頃”生態(tài)足跡模型，對福建省2012年的生態(tài)足跡進行計算。結果表明，福建省2012年的人均生態(tài)足跡為1.155372nhm2，人均生態(tài)赤字為0.806598nhm2。福建省的人口消費需求超過了自然生態(tài)系統(tǒng)的承載能力，可持續(xù)發(fā)展狀況不容樂觀。

關鍵詞：生態(tài)足跡；國家公頃；均衡因子；產量因子；福建省

收稿日期：2014-06-24

基金項目：福建省中青年教師教育科研項目資助(JB13174)。

作者簡介：薛若晗(1978- )，女，閩江學院地理科學系講師，碩士，主要從事生態(tài)環(huán)境研究。

中圖分類號：X82文獻標識碼： A

生態(tài)足跡分析法，是依據(jù)人類社會對土地的連續(xù)依賴性，定量測度區(qū)域可持續(xù)發(fā)展狀態(tài)的理論和方法[1]。該方法由William Rees于1992年提出，并由Wackernagel進一步完善[2]。采用ghm2(全球公頃)為計量單位進行生態(tài)足跡研究，其結果方便國際比較，但在對同一國家內不同省、市生態(tài)足跡分析和比較時, 由于模型的等量因子的精確性問題，使結果產生偏差，不能真實反映生態(tài)負荷及生態(tài)容量[3]。因此不少學者提出以nhm2(國家公頃)為計量單位，進行省、市級區(qū)域生態(tài)足跡的計算和分析。

1基于“國家公頃”進行生態(tài)足跡計算

1.1基于“國家公頃”的生態(tài)足跡模型

基于“國家公頃”計算生態(tài)足跡采用全球足跡網絡(WWF)的《國家生態(tài)足跡賬戶計算基本方法和框架》(2011版)基本思路和計算公式[4～7]，但此模型中，通過均衡因子轉化各類土地面積的結果不是全球平均生產力的面積當量，而是全國平均生產力的面積當量，單位為國家公頃(nhm2)，1國家公頃代表全國平均生產水平下1 hm2土地的生產能力。

生態(tài)足跡計算公式：

生態(tài)承載力計算公式：

式中：EF為區(qū)域總生態(tài)足跡；N為區(qū)域人口數(shù)；ef為區(qū)域人均生態(tài)足跡；i為消費類型；j為生物生產性土地類型；ci為第i種消費的人均消費量；pi為第i種消費的平均生產力；EQFj為第j種生物生產性土地的均衡因子；EC為區(qū)域總生態(tài)承載力；ec為人均生態(tài)承載力；aj為人均實際占有第j種生物生產性土地面積；YFj是第j種生物生產性土地產量因子[8,9]。

1.2均衡因子計算

“國家公頃”模型中的均衡因子描述的是中國某類生物生產性土地的平均生產力與中國所有生物生產性土地的平均生產力的差異[4～7]，公式如下：

式中：EQFi為第i類生物生產性土地的均衡因子(nhm2/hm2)；pi為全國第i類生物生產性土地的平均生產力；p為國內全部生物生產性土地的平均生產力[5～7]。

1.3產量因子計算

“國家公頃”模型中的產量因子描述的是某區(qū)域的某類生物生產性土地的平均生產力與中國同類土地的平均生產力的差異[4～7]，公式如下：

2基于“國家公頃”的福建省2012年生態(tài)足跡計算

福建省位于中國東南沿海，與浙江、江西、廣東接界，東隔臺灣海峽與臺灣島相望。陸域面積12.4萬km2，2012年人口3748萬人[10]。福建省近年的各種統(tǒng)計資料較為完善，便于分析研究。

2.1數(shù)據(jù)來源與分析前提

本次研究中生物產量數(shù)據(jù)來自《福建統(tǒng)計年鑒2013》和《中國統(tǒng)計年鑒2013》[10,11]。生物生產性土地類型主要包括耕地、草地、林地和水域。水果類園地根據(jù)其土質和耕種情況，歸為耕地。漁業(yè)生產以淡水漁業(yè)生產情況來統(tǒng)計[5～7]。

2.2中國2012年各類土地均衡因子計算

根據(jù)《農業(yè)技術經濟手冊(修訂版)》[12]中各類生物產品的單位熱值，將中國2012年各類生物產品產量轉化成熱量值，并根據(jù)生物產品類型劃歸到各類土地類型[5～7]。算出中國2012年各類土地的均衡因子，見表1。

2.3福建省2012年各類土地產量因子計算

匯總福建省2012年各類生物產品生產情況，計算各類生物生產性土地的平均生物生產力，和表1中的全國同類土地的平均生產力進行比較，算出產量因子，見表2。

2.4基于“國家公頃”計算福建省2012年生態(tài)足跡和生態(tài)承載力

本次研究中，將福建省2012年居民的糧食、木材等12個項目的生物資源消費量轉化為提供這些消費所需的中國生物生產性土地面積；將原煤、電力等8個項目的能源消費轉化成消耗熱量，再折算成我國生物生產性土地面積，見表3。由于基礎數(shù)據(jù)是居民生物資源消費量，而非生物量數(shù)據(jù)，所以不用進出口貿易量調整。

由福建省各類土地面積，計算福建省2012年“國家公頃”人均可利用生態(tài)承載力，見表4。

表2　福建省2012年各類土地的產量因子

表3　福建省2012年人均生態(tài)足跡

表4　福建省2012年人均生態(tài)承載力

3計算結果分析

3.1均衡因子的比較

由表1可知，中國耕地的均衡因子最大，為4.694nhm2/hm2；水域和林地次之，分別為0.401nhm2/hm2和0.187nhm2/hm2；草地最小，為0.056nhm2/hm2。說明耕地是中國最具生物生產潛能的土地類型，中國1hm2耕地生產能力相當于4.694nhm2土地的生產能力。而牧草地生物生產力相對最低，這與畜牧業(yè)情況緊密相關。雖然我國草地資源不少，但生產條件不高，開發(fā)利用單一，且近年來由于過度放牧等原因，草地生產力下降，荒漠化日趨嚴重，導致均衡因子偏低。

WWF公布的均衡因子為：耕地2.51ghm2/hm2，林地1.26ghm2/hm2，牧草地0.46ghm2/hm2，水域0.37ghm2/hm2[4]。這和本文基于“國家公頃”的計算結果有差異，究其原因是假設條件不同。前者是假設全球同類土地的生產力相同，而后者是假設中國同類土地的生產力相同。中國的多種生物產品單位面積產量和世界平均產量差距較大，這就導致均衡因子計算的差異，這也是用“全球公頃”來分析國內各區(qū)域生態(tài)足跡的局限性所在。

3.2產量因子的比較

由表2可知，福建牧草地的產量因子最大，為3.674；林地和耕地次之，分別為1.870和1.263，水域的最小為0.887。而WWF公布的中國產量因子為：耕地1.7，林地1.2，牧草地0.8，水域2.8[4]。兩者同樣存在差異。福建省牧草地和林地的產量因子超過WWF公布的中國產量因子，這與福建林地面積較大的地理條件和畜牧業(yè)悠久的傳統(tǒng)存在必然聯(lián)系，近年來林業(yè)和畜牧業(yè)也是福建重點發(fā)展的產業(yè)。福建耕地的產量因子與全國產量因子的差距表明福建的種植業(yè)水平低于全國平均水平。而由于水域生產力以淡水產品代替整個漁業(yè)水域，沒有包括海洋漁業(yè)，計算結果存在一定的誤差，使得產量因子偏低。

3.3基于“國家公頃”的福建省2012年人均生態(tài)足跡和生態(tài)承載力分析

由表3和表4可知，基于“國家公頃”計算的福建省2012年人均生態(tài)足跡為1.155372nhm2，而人均生態(tài)承載力只有0.348774nhm2，人均生態(tài)赤字高達0.806598nhm2。

福建省2012年生態(tài)足跡中水域面積在總生態(tài)足跡里所占比例最大，高于全國平均水平，耕地足跡所占比例居第二，這在一定程度上反應出福建居民的消費習慣和生活水平。水域生態(tài)赤字也是所有土地類型中最大的。因此，福建應增加水產養(yǎng)殖業(yè)產量，降低水域足跡赤字；同時重視耕地保護，尤其是對基本農田的保護，提高土地生產能力，以減緩耕地足跡赤字。化石能源用地足跡居第三位，其生態(tài)赤字居第二位。因此，福建應著眼于節(jié)能減排，一方面要提高化石能源使用效率，并加大新能源的開發(fā)力度；另一方面要大力推廣清潔生產，發(fā)展低碳產業(yè)，并著力改善居民消費習慣，推廣低碳消費理念。

4結論與討論

基于“國家公頃”計算的均衡因子與基于“全球公頃”的計算有顯著差異，原因是中國的生物生產能力和全球平均水平有一定的差異。對于像中國這樣幅員遼闊的國家來說，國內各地的自然條件和經濟發(fā)展水平差別較大，導致各地的土地生產條件及土地利用狀況有較大區(qū)別，區(qū)域間的土地生產力也就相應地存在差異，與全國平均生產力也有差異。在進行省級以及省級以下區(qū)域的生態(tài)足跡分析中，若采用“全球公頃”標準來計算，就會忽略了這些差距，導致計算結果不準確。而采用“國家公頃”標準來計算生態(tài)足跡，例如本文計算的福建省生態(tài)足跡，也可運用于國內其它省份或城市，所得結果能更好地進行橫向比較分析。

本文基于“國家公頃”模型計算了福建省2012年生態(tài)足跡，由計算結果可知福建省2012生態(tài)赤字較大，反映出福建當前的人口規(guī)模和消費模式不利于地區(qū)的生態(tài)和地區(qū)經濟的可持續(xù)發(fā)展。

本研究計算生態(tài)足跡的方法還存在不少欠缺，更完善的計算方法有待進一步研究。福建省2012年消費項目列舉的不夠完全，因此計算結果有一定誤差，尤其是用淡水產品產量代替全部水產品產量，使水域生態(tài)足跡計算結果偏大，這在沿海的省份比較明顯，若是內陸省份，差異會相對較小。

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Analysis of Ecological Footprint of Fujian Province

in 2012 Based on National Hectare Model

XUE Ruo-han

(Department of Geographic Science,Minjiang University,Fuzhou Fujian 350108 China)

Abstract：Ecological footprint analysis is an important index representing a national or regional sustainable development level. In order to obtain small-scale ecological footprint accurately and revise the equivalence factor and the yield factor of traditional model, the National Hectare model was applied to calculate the ecological footprint of Fujian province in 2012.The results showed the per capita ecological footprint of Fujian in 2012 was 1.155372nhm2 with a deficit of 0.806598nhm2. It indicated that the population consumption was over the carrying capacity of natural environment in Fujian. The sustainable development of Fujian would not be optimistic.

Key words： ecological footprint;national hectare;equivalence factor;yield factor;Fujian