基于生態足跡模型的遼寧土地生態承載力評價

周曉彤 趙小汎 張元通

摘要 [目的]研究分析遼寧省生態環境承載力現狀，以期改善其生態環境，提高可持續發展能力。[方法]通過生態足跡法，計算和分析遼寧省2017年生態足跡和生態承載力。[結果]2017年遼寧省人均生態足跡為4.583 27 hm2/人，人均生態承載力為0.595 24 hm2/人，出現生態赤字3.988 03 hm2/人，且化石燃料能源日均消耗量呈增長趨勢。[結論]針對遼寧省生態問題，結合其污染環境治理現狀，提出加強生態生產性土地的保護和管理，倡導綠色消費觀，減少不可再生能源消耗量等對策。

關鍵詞 生態足跡;生態承載力;遼寧省

中圖分類號 S181 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2020）03-0054-04

Abstract [Objective]To study and analyze the current situation of capacity of ecological environment in Liaoning Province， in order to improve the ecological environment of Liaoning Province and improve the ability of sustainable development. [Method]The ecological footprint and ecological capacity of Liaoning Province in 2017 were calculated and analyzed by using the ecological footprint method. [Result]In 2017， it indicated that Liaonings ecological footprint， ecological carrying capacity and ecological deficit were 4.583 27， 0.595 24 and 3.988 03 hm2/cap， and the daily consumption of fossil fuel energy showed an increasing trend. [Conclusion] According to the ecological problems， the pollution and environmental control situation of Liaoning Province， we proposed to strengthen the protection and management of ecological productive land， advocate green consumption concept， reduce nonrenewable energy consumption.

Key words Ecological footprint;Ecological capacity;Liaoning Province

生態環境的可持續發展與社會發展息息相關。近年來，國家相繼出臺了一系列相關法規政策，旨在強化資源環境承載力評價在國土空間開發過程中的基礎性地位[1]。生態承載力是資源環境承載力評價和國土空間開發適宜性評價的基礎，也是國土空間規劃編制的重要組成部分，衡量一個區域發展水平高低，不僅要看生產模式是否環保健康，也要看生態承載力是否盈余。

遼寧省是老工業生產基地，傳統生產模式造成了“三廢一噪”污染問題并破壞其生態格局。正確估算生態承載力，不僅可以幫助測量城市生態程度，還可以調節不合理的生產結構。生態足跡模型由Wackernagel等[2]提出，指維持一個地區發展所需要的能夠容納人類排放廢物所需的生態面積。國內外學者主要運用生態足跡分析法對不同空間、時間尺度的生態安全進行評價。張令等[3]在計算和分析遼寧省2002年生態足跡和生態承載力生態足跡的基礎上，對土地生態安全評價研究;趙先貴等[4]、田玲玲等[5]、李輝等[6]運用生態足跡分析法評價陜西省、湖北省、安徽省的生態安全;張威等[7]運用生態足跡的方法，對遼寧省2005—2007年的生態足跡進行計算，縱向分析生態足跡的變化規律;曹淑艷等[8]、靳相木等[9]、周濤等[10]提出生態足跡模型的準確性和完整性有待進一步完善。

該研究以遼寧省為例，構建生態足跡模型，選取相關指標分析該省生態環境承載力現狀，結合污染環境治理情況進行分析，旨在改善遼寧省生態環境，提高可持續發展能力。

1 數據與方法

1.1 概況與數據來源

1.1.1 遼寧省概況。

遼寧省位于我國東北地區的南部，地理坐標為118°53′～125°46′ E、38°43′～43°26′ N。遼寧省北與吉林省相接，南鄰渤海和黃海，西北與內蒙古自治區為鄰，西南與河北省相連。

全省土地總面積14.59萬km2，平原面積較大，占總面積的61%，丘陵和山地分別占16%和23%。2017年遼寧省地區生產總值64.1億元，年末戶籍總人口4 196.5萬人。

1.1.2 數據來源。

該研究數據來源于兩個方面：第一，糧食、水果等產量數據以及煤炭原油能源數據來源于《遼寧省統計年鑒》[11];第二，目前采用的均衡因子依據Mathis Wackernagel對我國產量因子取值的算法[12]。

1.2 2017年遼寧省生態平衡可持續性評估

1.2.1 土地生態承載力計算模型。

1.2.1.1 生態足跡計算模型。

生態足跡是指在特定的時間條件下供給區域內人口所消費的自然資源與燃料能源需求的生產性土地的面積，生態足跡越大則表示產生的生態負荷越多。生態足跡的計算公式為：

EF=ef·n=n·6j=1（riefi）

1.2.1.2 土地承載力計算模型。

一個地區的生態承載力是指該地區所能提供的生物生產性面積總和，其計算公式如下：

EC=N·ec=N·rj×yi×aj

1.2.1.3 生態盈余和赤字。

當EC>EF為生態盈余;

當EC

當EC=EF為生態均衡。

1.2.2 生態平衡可持續性評估。

生物資源消費分為糧食產品、動物產品、林業產品等，將遼寧省的消費總量轉化為提供這些消費需要的生物生產面積，2017年遼寧省生物資源消費足跡賬戶見表1。

2 結果與分析

2.1 人均生態足跡指標分析

表3綜合了遼寧省2017年生態足跡與生態承載力的計算結果。目前采用的均衡因子是全球一致的：林地和化石燃料用地為1.1;耕地和建筑用地為2.8;草地為0.5;海域為0.2。同時出于謹慎性考慮，計算遼寧省生態承載力時扣除12%的生物多樣性的保護面積。

2017年遼寧省人均生態足跡為4.583 27 hm2/人，人均生態承載力為0.595 24 hm2/人，出現生態赤字3.988 03 hm2/人，人口對環境的壓力遠大于其生態承載力，生態足跡是生態承載力7.7倍，土地生態承載力被嚴重透支。

通過分析以上6種生物生產面積得出，生態足跡中化石能源消費部分在遼寧省總生態足跡里所占比重最大，約占72%。高耗傳統重工業是遼寧生產主體，煤炭和石油等不可再生能源占比較大，增加化石燃料用地的需求。耕地的人均生態足跡需求為0.668 11 hm2/人，而耕地人均生態承載力為0259 45 hm2/人，耕地生態承載力范圍并不能滿足人們對耕地的足跡需求。

2.2 化石燃料用地評價分析

結合化石燃料平均每天能源消耗量以及廢氣中主要污染物排放，對2009—2017年的能源足跡需求進行分析。

從圖1可以看出，遼寧能源消費結構有所改善，但以煤炭為主的能源消費結構尚未根本改變，煤炭和原油的消耗呈增長趨勢，而且原油所占比重最高，燃料油、煤油所占比重較小，天然氣比例微乎其微，新興能源消費嚴重不足。由此可見，遼寧應增加新能源、清潔能源消費與供給比重。

“十三五”以來，遼寧省積極優化能源結構，控制煤炭消費總量，推動太陽能多元化利用，提高天然氣、煤層氣等清潔能源在消費中的比例，節能減排效果明顯。遼寧省還發展循環經濟、推廣低碳節能產業、實施節能減排工程、進一步優化產業和能源結構。

同時，經濟增長是能源可持續發展的前提條件，隨著遼寧省生產總值逐年增長，天然氣消耗量逐年增加。經濟增長也在推動能源發展，經濟增長不僅促進能源的開發和利用，而且需要能源提供生產動力。

由表4可知，2017年遼寧環境污染治理取得一定實效，工業廢水、二氧化硫和煙塵排放量等指標明顯好轉。但目前有些指標仍在持續增長，廢水排放量、廢氣排放量分別比2009年增加9.59%、100.32%，而廢水治理設施較2009年減少87套，廢水治理設施較少，導致廢水排放量增加，廢氣治理設施雖增加2 972套，但仍處于較低水準，廢氣治理水平有待提高。

3 小結與建議

通過計算2017年遼寧省生態足跡和生態承載力得知，遼寧省目前的生態消費情況遠遠超過生態承載力，出現生態赤字問題，處于不可持續狀況。“綠水青山才是金山銀山”，經濟發展不應以生態破壞為代價。基于此，筆者提出以下建議。

第一，加強生態生產性土地的保護和管理。研究區草地人均足跡需求為0.510 12 hm2/人，草地人均承載力為0.000 10 hm2/人，草地數量嚴重退化，這與氣候變暖、全球干旱等自然因素密不可分。可通過科技手段對草地生態進行恢復和重建，按地域分異規律，通過封山育林、分區輪牧、種植優良牧草等技術措施，保護生態性草地，發展人工草地和高科技農業、充分發揮草地資源的生態功能。同時要加大林業生態屏障，禁止亂砍濫伐、毀林開荒等行為，改變“沙進人退”的被動局面。

第二，倡導綠色消費觀，提高居民環保意識。可利用媒體等多種方式改變傳統生活消費觀念，宣傳可持續消費觀念的重要性。同時，扶持新興產業發展，提高資源的綜合利用率，改造設備技術，有效降低資源浪費率和污染物排放量，以減少對環境的污染。

第三，減少不可再生能源消耗量，增加新興能源比重。促進傳統企業轉型升級，提高環保能效、產品技術等水平，嚴格把控煤炭質量，禁止使用散煤，對不達標的企業，依法有序退出。同時，在嚴格把控環境標準的同時，結合重點領域開展清潔生產，包括工業、建筑、交通、農業、商貿等產業。如在交通上，提高新能源汽車的比例，鼓勵客運、公交、旅游公司購買配置天然氣等清潔能源車輛。從源頭減輕生態環境污染，為生態文明建設提供有效后盾。

參考文獻

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