摘 要: 根據重慶市1997~2013年的生態足跡動態演變情況,基于社會經濟指標系統分析了其生態足跡動態變化與經濟發展的耦合關系,對生態足跡與城市人口結構進行了分析,建立了建立適合重慶市情的生態足跡模型預測未來幾年該區生態足跡變化趨勢。
關鍵詞:生態足跡 城市人口 模型預測
一、研究意義
重慶市作為最年輕的直轄市,近年來城市化水平進展迅速,生態環境也遭受了不同程度的破壞,通過長時間序列測算發現重慶市生態足跡增長迅速,1983年到2013年期間,由0.89hm2增長至2.11 hm2,而萬元GDP足跡每年呈下降趨勢。運用生態足跡理論,依據重慶市1997~2013年的生態足跡動態演變情況,系統分析了重慶市生態足跡變化與經濟發展的耦合關系,為響應重慶市“統籌城鄉”戰略,對生態足跡與人口結構進行相關度分析,建立適合重慶市情的生態足跡模型預測未來幾年該區生態足跡變化趨勢。
二、相關國民經濟指標對生態足跡的貢獻度分析
1. 重慶市1997~2013年人均足跡與萬元GDP足跡。生態足跡理論由加拿大哥倫比亞大學規劃與資源生態學教授Rees于[1]1992年提出,隨后由其博士生Wackernagel[2]于1996年完善的一種定量反映某個地區或國家的可持續發展狀態的指標。萬元GDP足跡即生態占用強度[3],為經濟每產出1萬元需要的生物生態性土地面積大小,用來衡量一個地區的資源利用情況[4]。本文資源消耗量、土地面積、人口數量、國民經濟指標相關計算數據來自于《重慶市統計年鑒1998~2014》、“重慶統計政府公眾信息網”,而全球數據來自世界糧農組織(FAO)網上數據庫和《國際統計年鑒》的資料,計算方法可參考文獻[5]。重慶市直轄以來的生態足跡和萬元GDP足跡為圖1。重慶市人均足跡由1997年的1.0334 hm2增長至2013年的2.1064 hm2,年均增幅為4.27%,2008~2013年達到增幅最大。相反地,重慶市萬元GDP足跡呈逐年下降態勢這就意味著,重慶市每產出一萬元的生態消耗是逐年下降的,資源利用率逐年提高。
2.產業結構相關性分析。重慶市1997~2013年三大產業中國民生產總值貢獻最大是第二產業,即工業和建筑業,2006年后隨著城市化進程的加快,工業投入不斷加大,振興老工業基地措施得到有力推進,統籌城鄉發展戰略的實施使該區建筑業得到空前發展,第二產業產值迅速增長。近幾年來,重慶市產業機構不斷優化, 2011~2013年第二產業產值比例有所下降。隨著經濟生活水平的不斷提高,第三產業近年來增速較快,與發達城市相比,重慶市第三產業產值仍有較大增值空間。第一產業,即農林牧副漁產業由于耕地減少,農業人口比例減小,大量土地荒廢等原因致使第一產業產值比例逐年萎縮。用SPSS軟件對重慶市1997年~2013年產業結構與人均生態足跡進行相關性分析可得到表1,人均足跡與第一產業與人均足跡呈高度負相關,相關系數為0.875,其顯著水平在0.01以上。原因是近年來第一產業的產值比例是在不斷萎縮的,而生態足跡卻是逐年斷增長。而第三產業與人均足跡的相關性最小,且隨著資源利用率提高,第三產業與人均足跡呈弱負相關。第二產業,即工業和建筑業,都是資源投入較密集的產業,因此與生態足跡呈高度正相關。
3.人口結構相關性分析。從1997年~2013年重慶市農業人口動態變化可以看到,重慶市非農業人口每年比例均不超過30%。人口結構總體趨勢是非農業人口比例在不斷上升,而農業人口比例呈線形下降。尤其是近兩年“農轉城”政策大力推進,非農業人口比例增加較快。運用SPSS軟件對重慶市人口結構進行偏相關分析得到,農業人口與人均足跡相關系數為0.608,而非農業人口與人均足跡相關系數為0.902,這說明了非農業人口的增加對生態足跡增值比農業人口更為明顯,非農業人口對人均足跡的貢獻比例也遠遠大于農業人口,因此,大量涌入城市的非農業人口無疑會給本來就生態脆弱的城市帶來更大的生態壓力。
三、重慶市生態足跡預測
1.重慶市生態足跡模型。初步擬出影響生態足跡的因子,即第一產業產值、第二產業產值、第三產業產值、第一產業產值比重、第二產業產值比重、第三產業產值比重、非農業人口比例、總人口數、每年豬肉消耗量、每年煤炭消耗量等多個因素,應用SPSS對17個樣本進行回歸分析。首先用默認Enter 方法,排除多個變量后進行多重性共性檢驗發現,擬合優度達到99.4%,F統計量對應的p值為0.000,說明該模型從整體上看是比較顯著的。但是sig值均大于0.05,單個變量未通過t檢驗,因此這幾個變量間存在多重共線性,即變量之間本身存在線性關系。為解決多重共線性,使用Backward重新篩選變量進行回歸。擬合出人均足跡與第三產業產值和非人口比例的線性關系,得出重慶市的生態足跡模型。即:
式中:——重慶市人均生態足跡(hm2);
——第三產業產值(億元);
——第三產業占總的國民生產總值比例(%);
——非農業人口數(萬人)。
軟件運算結果表明,本模型的相關系數為0.99,而判定系數為0.979,回歸估計的標準誤差為0.04119,在水平拒絕,因此回歸效果是顯著的。
4.重慶市生態足跡預測。根據《重慶市城鄉總體規劃(2007-2020)》,到2020年,全市總人口3100萬人,其中城鎮人口2160萬人,城鎮化水平達到70%左右。如果以每年80萬人由農業人口轉成非農業人口,利用式3.3對重慶市2010~2020年11年內的生態足跡進行預測得到表格3.11。表中顯示到2020年重慶市的足跡為3.05858hm2以上,將達到北京市2004年的人均足跡水平。假定重慶市的生態承載力自2009年后一直未變化,那么到2020年重慶市的人均生態赤字將達到2.607007 hm2,均未達到其他三個直轄市2004年的人均生態赤字水平。
參考文獻:
[1] Rees,William E.Ecological Footprints and Appropriated Carrying Capacity: What Urban Economics Leaves Out, Environment and Urbanization, 4(2): 121-130, 1992.
[2] Wackemagel M and Rees W E.Our Ecological Footprint:Reducing Human Impact on the Earth,[M].Gabriola Island:New Society Publishers,1996.
[3] 劉建興,顧曉薇,李廣軍等. 中國經濟發展與生態足跡的關系研究[J]. 資源科學,2005,27(5):33-39.
[4] 徐中民,張志強,程國棟.生態經濟學理論、方法與應用[M].鄭州:黃河水利出版社,2003.
[5]張興梅,楊清偉. 基于生態足跡模型的重慶市生態承載力現狀研究[J]. 重慶工商大學學報( 自然科學版),2011,28(3):296-300.
作者簡介:張興梅(1983—),女,在讀博士,講師。