基于生態(tài)足跡理論的馬山縣可持續(xù)發(fā)展能力研究

黃天能　韋丁瑩　王　德

（1廣西財(cái)經(jīng)學(xué)院經(jīng)濟(jì)與貿(mào)易學(xué)院廣西南寧5300032南寧市勘察測繪地理信息院廣西南寧530012 3廣西財(cái)經(jīng)學(xué)院管理科學(xué)與工程學(xué)院廣西南寧530003）

基于生態(tài)足跡理論的馬山縣可持續(xù)發(fā)展能力研究

黃天能1韋丁瑩2王德3

（1廣西財(cái)經(jīng)學(xué)院經(jīng)濟(jì)與貿(mào)易學(xué)院廣西南寧5300032南寧市勘察測繪地理信息院廣西南寧530012 3廣西財(cái)經(jīng)學(xué)院管理科學(xué)與工程學(xué)院廣西南寧530003）

馬山縣地處巖溶地貌非常發(fā)育的典型石山地區(qū)，生態(tài)環(huán)境十分脆弱，為了改善生態(tài)環(huán)境，了解可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r，運(yùn)用生態(tài)足跡的理論和方法，分析馬山縣2014年的生態(tài)足跡、生態(tài)承載力、萬元GDP生態(tài)足跡，得出馬山縣可持續(xù)發(fā)展的潛力。

生態(tài)足跡；生態(tài)承載力；可持續(xù)發(fā)展；馬山縣

1　研究區(qū)概況

馬山縣位于廣西中部的大明山北麓和紅水河中段南岸，地處東經(jīng)107°41′～108°29′，北緯23°24′～24°2′，縣境東西長約80km，南北寬約50km，土地總面積2345km2，現(xiàn)有耕地面積46207.22 hm2，水田12849.8 hm2。境內(nèi)地形復(fù)雜，多為石山土嶺，高峰谷地，交錯相間，分布不一，是典型的大石山區(qū)，巖溶地貌非常發(fā)育，僅巖溶石山區(qū)就占全縣總面積的54%。全縣地處亞熱帶，屬南亞熱帶季風(fēng)型氣候，氣候溫和，日照充足，雨量充沛，年平均氣溫在21.3℃。氣候條件對農(nóng)林牧業(yè)生產(chǎn)十分有利，但由于當(dāng)?shù)貛r溶地質(zhì)的特殊影響，以及水文、土壤、氣象、植被等自然因素各種組合特征的影響，使土地比較薄瘠，加上人們不合理的開發(fā)利用資源，容易導(dǎo)致水土流失和石漠化，生態(tài)環(huán)境十分脆弱。

2　數(shù)據(jù)來源

本文數(shù)據(jù)主要來自《南寧市2014年統(tǒng)計(jì)年鑒》、《南寧市2014年土地志》以及已經(jīng)發(fā)布的《馬山縣2006-2020年土地利用總體規(guī)劃》，個(gè)別數(shù)據(jù)無法在以上文件找到的則參考本文所列出的參考文獻(xiàn)所做出的研究成果及政府工作報(bào)告等。

3　馬山縣生態(tài)足跡測算與分析

3.1生態(tài)足跡計(jì)算

計(jì)算公式：EF=N X ef=N∑(Ai)=N∑(Ci/Pi)；式中，i為消費(fèi)商品和投入的類型；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；N為人口數(shù)；Ai為人均i種商品折算的生物生產(chǎn)土地面積；ef為人均生態(tài)足跡；EF為總的生態(tài)足跡。計(jì)算包括兩部分：（1）生物資源賬戶。主要包括：農(nóng)產(chǎn)品（糧食、甘蔗、蔬菜）、動物產(chǎn)品（豬牛羊肉）、林產(chǎn)品等幾大類，見表1。（2）能源消費(fèi)賬戶。主要包括：原煤、焦炭、汽油、柴油、電力等幾大類。計(jì)算時(shí)采用世界單位化石燃料生產(chǎn)土地面積的平均發(fā)熱量為標(biāo)準(zhǔn)，將全縣各項(xiàng)能源消費(fèi)量轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的化石燃料土地面積。為消除差異，需采用均衡因子折算，本文采用全球統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的均衡因子，分別為：耕地和建筑用地2.8，林地和化石燃料用地1.1，草地0.5，水域0.2[3]，見表2。

表2　　2014年馬山縣生態(tài)足跡能源賬戶

3.2生態(tài)承載力計(jì)算

計(jì)算公式：EC=N×ec=∑Ai X ri X Yi。式中，Ai為不同類型生態(tài)生產(chǎn)性土地面積；ri為均衡因子；Yi為產(chǎn)量因子；N為總?cè)丝跀?shù)；ec為人均生態(tài)承載力；EC為這一區(qū)域的生態(tài)承載力。依據(jù)世界環(huán)境與發(fā)展委員會的建議，在計(jì)算生態(tài)承載力時(shí)，應(yīng)扣除12%的生物生產(chǎn)性土地面積用于生物多樣性的保護(hù)[4]，計(jì)算結(jié)果見表3。

表3　　2014年馬山縣各生物生產(chǎn)性土地面積及人均面積

3.3生態(tài)赤字(或盈余)的計(jì)算

計(jì)算公式為：生態(tài)赤字=生態(tài)足跡-生態(tài)承載力或：生態(tài)盈余=生態(tài)承載力-生態(tài)足跡

表4　　2014年馬山縣生態(tài)足跡計(jì)算結(jié)果匯總

從表4可知，馬山縣2014年的人均生態(tài)足跡為1.5888 hm2，遠(yuǎn)低于世界人均生態(tài)足跡2.7 hm2，略低于全國人均生態(tài)足跡1.7153 hm2。人均生態(tài)承載力為0.5249 hm2，扣除12%的生物多樣性保護(hù)面積0.063 hm2，可利用的人均生態(tài)承載力為0.4619 hm2，人均生態(tài)足跡為可利用的人均生態(tài)承載力的3.44倍，人均生態(tài)赤字1.1269 hm2。說明馬山縣人們的生產(chǎn)生活消費(fèi)量超過了生態(tài)系統(tǒng)的承載能力，目前的經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展是通過消耗本地區(qū)的自然資源存量來補(bǔ)償生態(tài)承載力的不足，生態(tài)系統(tǒng)被過度開發(fā)和利用，處于相對不可持續(xù)狀態(tài)[1]。隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們生產(chǎn)生活對消耗能源的速度加快，化石燃料用地人均生態(tài)赤字將加大，對草地的需求非常大，但是供求面積很少，這種不合理利用自然資源的趨勢若不加以遏制，將影響全縣的長期發(fā)展。

3.4生態(tài)足跡多樣性、生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)發(fā)展能力、萬元GDP生態(tài)足跡的計(jì)算

生態(tài)足跡多樣性計(jì)算方法：H=-∑pilnpi(Shannon-Weaver公式)；式中，H為多樣性指數(shù)；Pi為指i種土地類型在總生態(tài)足跡中的比例。生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)發(fā)展能力計(jì)算方法：C=EF（-∑pilnpi）(U-lanowicz公式)；式中，C指生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的發(fā)展能力；EF為國家或地區(qū)的總生態(tài)足跡。萬元GDP生態(tài)足跡計(jì)算方法：WEF=（區(qū)域人均生態(tài)足跡/區(qū)域人均生產(chǎn)總值）X10000。計(jì)算結(jié)果見表5。

表5　　馬山縣2014年生態(tài)足跡相關(guān)指數(shù)比較表

馬山縣2014年的生態(tài)足跡多樣性為1.1097，比中國生態(tài)足跡多樣性指標(biāo)1.29略低，分析6類生物生產(chǎn)面積的需求可發(fā)現(xiàn)，草地（占總生物生產(chǎn)面積的60%）需求過高，造成生態(tài)足跡多樣性偏低，生態(tài)系統(tǒng)不夠穩(wěn)定；生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)發(fā)展能力為1.7631，比全國平均水平（1.71）略高，從全國尺度看基本滿足要求，說明馬山縣還是有一定的發(fā)展?jié)摿Γ蝗f元GDP的生態(tài)足跡為2.7497，遠(yuǎn)高于中國萬元GDP生態(tài)足跡0.6698，說明馬山縣的自然資源利用效率較低，縣域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不高。

3.5馬山縣與其他地區(qū)的對比分析

為了進(jìn)一步分析馬山縣的可持續(xù)發(fā)展情況，將馬山縣的赤字/盈余、萬元GDP與各區(qū)域進(jìn)行對比，詳見表6。

表6　與其他區(qū)域的比較

從表6可以得出，馬山縣2014年的人均生態(tài)足跡為1.5888 hm2，低于其他四個(gè)區(qū)域，全球人均資源消耗為馬山縣的1.7倍。馬山縣2014年的人均生態(tài)承載力為0.4619 hm2，同樣低于其他四個(gè)區(qū)域。從人均生態(tài)赤字來看，所有區(qū)域都有赤字，其中馬山縣的生態(tài)赤字最高。高額赤字表明馬山縣的人地關(guān)系緊張，發(fā)展不平衡，急需改變傳統(tǒng)的高消耗發(fā)展模式，建立資源節(jié)約型，環(huán)境友好型的社會生產(chǎn)和消費(fèi)體系。越發(fā)達(dá)的區(qū)域萬元GDP的數(shù)值越低，全國的萬元GDP的數(shù)值就低于西部地區(qū)。馬山縣的萬元GDP的數(shù)值最高，為2.7497，為全國的萬元GDP的4倍。說明與全國或西部地區(qū)或廣西相比，馬山縣的土地資源的利用效率還很低。

圖1　人均生態(tài)足跡供需結(jié)構(gòu)

4　結(jié)語

（1）馬山縣2014年人均生態(tài)足跡為1.5888 hm2，人均生態(tài)承載力為0.5249 hm2，人均生態(tài)赤字為1.1269 hm2，人們的生產(chǎn)生活消費(fèi)量超過了生態(tài)系統(tǒng)的承載能力，全縣的發(fā)展面臨著嚴(yán)峻的形勢。（2）人均生態(tài)足跡的供需結(jié)構(gòu)明顯不對稱，見圖1。除了耕地供需基本平衡，其他類土地供需矛盾突出。其中草地供需矛盾最突出，赤字為0.9573 hm2，主要原因在于畜牧業(yè)發(fā)展不僅需要依靠天然牧草，還要通過農(nóng)業(yè)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)調(diào)整，發(fā)展人工草地[2]，這表明人們的生活水平提高，飲食結(jié)構(gòu)發(fā)生很大的變化，對肉產(chǎn)品消費(fèi)需求增加。林地的供大于求說明富裕的林地不僅為生產(chǎn)農(nóng)產(chǎn)品服務(wù)，也起到生態(tài)屏障的作用。建設(shè)用地的供大于求說明可以適當(dāng)減少其用地規(guī)模，用于補(bǔ)充耕地草地等生產(chǎn)性土地。而化石燃料用地供小于求是因?yàn)槟壳安]有專門的用地來吸收能源消費(fèi)過程中所排放的CO2造成的。將馬山縣的萬元GDP的生態(tài)足跡與其他區(qū)域?qū)Ρ缺砻鳎壳叭h土地資源利用效率較低。

[1]上官貞軍,嚴(yán)志強(qiáng),胡寶清,廖赤眉.基于生態(tài)足跡的縣域可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r評價(jià)——以廣西都安瑤族自治縣為例[J].廣西師范學(xué)院學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2004,04:66-71.

[2]武于非,張貴祥.基于生態(tài)足跡的延慶縣可持續(xù)發(fā)展水平測度研究[J].山西師范大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2011(04):77-82.

[3]樊毅斌,宗剛.基于生態(tài)足跡的高寒草原圣域生態(tài)承載力分析——以普蘭縣為例[J].生態(tài)經(jīng)濟(jì),2013(02):145-150.

[4]楊謹(jǐn),陳彬,劉耕源.基于能值的沼氣農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展水平綜合評價(jià)——以恭城縣為例[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2012(13): 4007-4012+4015-4016.

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目：喀斯特人地系統(tǒng)綜合貧困評估與連片扶貧策略研究（71361001）。

廣西自然科學(xué)基金項(xiàng)目：基于系統(tǒng)耦合理論的喀斯特石漠化治理模式作用機(jī)理及優(yōu)化調(diào)控研究（2014GXNSFBA118229）。

黃天能(1986—)，男，壯族，助教，研究方向?yàn)橥恋乩门c土地規(guī)劃。