基于生態足跡模型的天津市可持續發展研究

李鳳婷

（天津商業大學 天津 300000）

1 天津市基本概況

從自然生態環境的角度上看，天津地處中國環渤海地區的中心地帶，距首都北京僅有120公里左右，面積1.19萬平方公里，地勢主要以平原和洼地。一個地區的自然環境，特別是氣候與地貌類型都會影響著一個地區的植被以及農作物的種植情況，從而對地區的生態足跡變化也發揮著重要的作用。

從社會經濟環境角度出發，第一，天津市的人口總數一直處于一種增長的態勢，2016年與2007年相比，這十年間的增速達到了40%左右，人口的持續增長使得該地區人類對自然資源的需求不斷加大，與土地、資源供給之間的矛盾日益加劇。第二，在經濟發展水平上看，天津市統計公報及統計數據顯示該地區2016年生產總值（GDP）17885.39億元，比上年增長9.0%。第三，城市功能定位方面，天津是工商業城市，制造業、原材料生產等行業發達，正因為如此天津面臨的生態壓力更大。

2 研究方法

通過分析當前的生態足跡模型的研究，本文采用了由Wackernagel等人逐步完善的生態足跡方法——綜合法。生態足跡指生產一定人口所消費的資源和吸納這些人口消費產生的廢棄物所需要的生物生產性土地的總面積。生態承載力表示該地區的生態容量，一個地區提供給人類的生物生產性土地面積定義為該地區的生態承載力，當生態足跡大于生態承載力時，為生態赤字，反之為生態盈余。

生態足跡綜合法把生物資源消費和能源消費項目分別納人生物資源賬戶和能源賬戶之中，其劃分為耕地、林地、牧草地、水域、建筑用地和化石能源用地6種土地類型，每一類土地都有詳細的消費科目。

生態足跡的計算公式為：

式中，i為消費品類型；pi為第i種消費品的世界平均生產能力；ci為第i種消費品的消費量；si為第j種消費品折算的生態生產土地面積，j為第類生物生產性土地均衡因子；為生物生產性土地類型。人均生態足跡的結果是總的生態足跡與人口的比值。

由于6種生物生產性土地的生產力水平不等，為了使得比較更加具有說服力，需要將不同的土地面積轉換為具有相同生物生產力的面積，所以引入了均衡因子的概念，在本文中選取了中國科學院劉某承對中國均衡因子的測算結果。

生態承載力的計算公式為：

式中，aj為產量因子，yj為折算系數（依照我國能源折算系數，將能源的具體消耗量換算為統一的能量單位）。

不同國家和區域同類生物生產性土地的實際面積由于不能夠直接進行比較，所以在這里引入了標準的產量因子這一系數對不同類型土地的面積進行調整。本文中選擇了中國科學院劉某承博士對中國產量因子的測算結果。

生態盈余（赤字）的計算公式為：

式中，ED為土地生態赤字；ER為土地生態盈余。考慮到土地利用的多功能性，在比較計算過程中應將生物多樣性保護部分（12%）從人均生物承載力中減去。

3 生態足跡結果的演化與分析

3.1 天津市的人均生態足跡的分析

根據表3-1的計算結果可以清晰地看出，2007年至2016年之間，總體上呈下降趨勢，下降幅度約為8.8%。分析原因，一方面主要是由于天津市的人口從2007年的1115萬人增加到了2016年的1562萬人；其次天津市在多方面推進環境治理。化石能源用地的人均生態足跡趨勢與總的人均生態足跡趨勢基本一致，顯然化石能源用地的生態足跡對總的生態足跡的構成影響較大。在下文中會繼續討論生態承載力，如果說生態承載力中化石能源位居榜首那說明當前天津市的土地利用結構相對合理，否則不然。

表1 天津市人均生態足跡（hm2/人）

3.2 天津市的生態承載力的分析

圖3-1、圖3-2分別是2007年和2016年各類型土地的人均生態承載力占比，可以看出近十年間天津市的建筑用地和耕地的人均生態承載力占據很大比例，這主要是由于耕地面積較與其他土地的產量較高，以及建筑用地的面積在逐漸擴大，致使生態承載力不斷擴大，但這明顯與上述生態足跡中化石能源用地位居榜首的的結構不符合。化石能源用地的生態足跡與土地承載力明顯不對應，這也驗證了在上一章節中的假設，所以天津市的土地結構利用存在不合理之處。

圖1 2007年各類型土地的人均生態承載力占比（萬hm2）

圖2 2016年各類型土地的 人均生態承載力占比（萬hm2）

3.3 天津市的人均生態赤字的分析

如果社會對生態資本及服務功能的需求強度接近于土地的可持續更新能力，供需相抵，那么生態系統處于相對平衡的狀態；如果超出了土地的更新能力則處于赤字狀態，反之為盈余狀態。在計算結果中天津市的土地利用處于生態赤字中，并且在2010年至2013年間，生態赤子處于上升的態勢，這與人口的增長、化石能源的過度使用以及土地的不合理利用密切相關。

4 可持續發展的建議

（1）增加使用清潔能源的力度，代替煤炭石油等高污染性資源。盡管不能夠全部使用清潔能源替代，但是在使用存在污染性的能源時盡量采取去污流程；嚴格把控煤質，禁止散煤的使用，開發潔凈能源。

（2）加強對人口規模的合理控制。天津市的人口密度約是全國的9倍，加大了對資源的消耗力度，對于土地的承載力帶來了一定的挑戰。因此控制人口規模，合理疏散人群聚集程度，通過產業轉移，外遷等形式，緩解人口壓力。

（3）加強對生態環境的保護，推動土地的合理利用。站在長遠的角度上，加快生態文明建設的步伐。土地是寶貴的自然資源，必須加強土地的生態建設，避免對土地資源的破壞，加強土地生態安全，合理開發土地。

結語

（1）天津市的生態足跡呈現了不同趨勢的變化，但從整體上觀察，人均生態足跡呈現下降趨勢，這說明天津市的生態環境的可持續性在逐漸改善。

（2）天津市的總生態承載力是呈現上升趨勢的，但是加入人口因素之后，人均生態承載力呈現下降趨勢，這也是令人擔憂的地方，并且化石能源用地的生態足跡與土地承載力明顯不相對應，天津市的土地結構利用存在不合理之處。

（3）天津市的土地利用處于生態赤字的狀態中，并且在2010年至2013年間，生態赤子處于上升的態勢，這與人口的增長、化石能源的過度使用密切相關。