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摘要:运用生态足迹理论,对广东省高州市2004年生态足迹指标进行计算分析。结果表明:高州市2004年人均生态足迹为1.73hm2,耕地和草地是足迹最大的两类土地,猪肉和禽肉消费分别是两类土地足迹的主要消费项目。人均生态承载力仅为0.49hm2;高州人均生态足迹为人均生态承载力的3.55倍,表明高州市正承受着生态压力,处于不可持续发展状态。本论文针对高州市实际情况,提出了促进高州市生态可持续发展的建议。
关键词:生态足迹 生态承载力 可持续发展 高州市
The Analysis of Ecological Footprint of Gaozhou County,Guangdong province of China in 2004
Chen ZijiaoLi JingKong JieChen FeipengJi Shuyi
Abastract:The ecological footprint method was used to calculate the indices of Gaozhou county,Guangdong province of China in 2004.The results showed that the ecological footprint per capita was 1.73hm2,which was caused mainly by arable land and pasture land;pork and poultry consumption took the most part of the ecological footprint respectively.The ecological capacity per capita was only 0.49hm2;while the ecological footprint was 3.55 times of ecological capacity,which meant that Gaozhou City suffered a high ecological pressure and was in the unsustainable state.Suggestions was proposed based on the research for Gaozhou county to facilitate sustainable development.
Keywords:Ecological footprintEcologicalcapacity Sustainable development Gaozhou county
【中图分类号】F061.5【文献标识码】B 【文章编号】1009-9646(2009)05-0158-03
生态足迹是由加拿大生态经济学家William Rees于1992年首先提出的[1],并由其学生Wackernagel完善的一种衡量人类对自然资源利用程度以及自然界为人类提供生命支持服务功能的方法[2]。该方法自提出以来,在世界各国引起强烈的反响并广泛应用于学术界。1999年,生态足迹引入我国,近几年国内学者利用生态足迹方法开展了许多实证应用研究。陈东景、徐中民等计算了我国干旱区[3]的生态足迹以及中国西北地区的生态足迹;生态足迹还被用于计算北京、上海[4]、香港[5]等城市尺度以及贵州省镇远县[6]、青海省祁连县[7]等县域尺度。
高州市作为一个完整的复合生态系统,可以作为研究县域可持续发展的典范,有助于我们认识县域发展水平,为其他县域制定可持续发展方案提供参考。
1.研究区域概况
高州市是广东省省辖县级市,位于粤西南部,靠近南海,地理位置为21°95′N,110°83′E,总面积3276km2。位处热带和亚热带过渡地带,气候温和,阳光充足,雨量充沛。日照年平均1945.3小时,太阳总辐射量109385.2卡/cm2,年平均气温22.8℃,最高温度为37.6℃,最低温度-1.5℃。年均降雨量为1892.7mm,高州市共辖谢鸡、根子、分界等27个镇以及中山、南湖、金山等6个街道办事处。地形复杂,地势大体是东北高,西南低。
高州市“三高”农业发展迅速,是全国最大的水果生产基地,享有“全国水果第一市”的称号,农业总产值达670632万元;工业稳步增长,工业总产值达1122000万元;第三产业蓬勃发展,产值达524947万元。
2.结果与分析
论文数据有三个来源:①直接来源于1995~2004年高州统计年鉴和1977~2010年高州市土地利用总体规划。②来源于政府相关职能部门的资料。③来源于实地调查和社会经济相关资料的修正。
高州市生态足迹的计算主要由生物资源消费、能源消费和贸易调整三部分组成,将各消费项目转化为提供这些消费所需的6类生态生产性土地面积。
2.1 生物资源足迹。
生物资源的消费分为植物产品、动物产品及林业三类。生物资源的生物生产面积的折算,采用联合国粮农组织1993年计算有关生物资源的世界平均产量资料(采用这一公共标准主要是为了使计算结果可以进行国与国、地区与地区之间的比较)。生物资源消费采用的公式如下:
EFi=Pi+Ii-EiYa
EFi为第i种消费商品的足迹;Pi为第i种生物资源总生产量,Ii和Ei分别为i种生物资源的进口量和出口量;Ya 为第i种生物资源的全球平均产量。生物资源帐户的计算见表1。
2.2 能源足迹。
能源部分帐户处理了如下几种能源:汽油、柴油、煤焦炭、石油气和电力。数据采用世界上单位化石燃料土地面积的平均发热量为标准[8],将高州市能源消费消耗转化为化石燃料土地面积,计算结果见表2。
2.3 贸易调整。
由于生态足迹可以跨越地区界限,生物资源和能源部分的消费都考虑了贸易调整,计算的是高州市的净消费额。本文此部分只对工业产品作了贸易调整方面的计算,也是计算的净消费额,并将其转化为化石能源土地面积。由于贸易调整表格数据过于庞大,故在此仅将汇总了的净消费量转化为化石能源土地面积。化石能源地调整增加总面积为151006hm2,人均化石能源地增加面积为0.09467hm2。
表1 高州市生态足迹生物资源帐户组分
Tab.1 The ecological footprint ledgerof the biotic resources in Gaozhou county
分类项目全球均产量(kg/hm2)生产量(t)进口量(t)出口量(t)消费量(t)人均足迹(hm2/人)足迹类型
稻谷274428975956700135003329590.07607耕地
大豆274416450016450.00038耕地
玉米27441454565001360196850.00450耕地
薯类126074505853001280490780.01429耕地
花生18562439016500560403300.01362耕地
蔬菜甘蔗 18000116678009605402062400.00718耕地
水果 35008584252850771300899750.01612林地
猪狗肉45798152.202160076552.20.10502耕地
禽肉3371362119917400551611.04797草地
牛羊兔肉331955015018050.03429草地
奶类50203665.6603665.660.00458草地
禽蛋4002830109500188010.02947草地
水产品2969455016700527551.14050海域
木材(m3)1.99m3*hm-234866018670161960.00510林地
油茶籽160033670033670.00132林地
竹材(枝)39007310605865014455.610.00232林地
表2 高州生态足迹能源部分账户
Tab.2The ecological footprint,ledgerof energy
能源类型全球平均能源足迹(GJ/hm2)折算系数(GJ/t)消费量(t)年人均消费量(GJ/人)人均生态足迹(hm2/人)足迹类型
汽油9343.1242860.00773240.00008化石燃料土地
柴油9342.705964.30.02581790.00028化石燃料土地
煤焦炭5520.934761961.00003140.01818化石燃料土地
石油气7150.298550.31016270.00437化石燃料土地
电力9342.705101264.762.71122970.02915化石燃料土地
注:电力统计数据单位为度,表中是经转化所得的数据。
2.4 生态足迹与生态承载力比较。
将高州市2004年生态足迹加以汇总,与高州市2004年生态承载力进行比较,其结果见表3。
表3 高州2004年生态足迹与生态承载力计算结果汇总
Tab.3The ecological footprint and capacity summary ofGaozhou County in 2004
生态足迹生态承载力
土地类型总面积均衡因子均衡面积土地类型总面积产量因子均衡面积
耕地0.20922.80.59036耕地0.038721.660.18139
林地0.02491.10.02832林地0.132901.860.28147
草地1.11630.50.60403草地0.0000020.80.00000
水域1.14050.20.24771水域0.008551.000.00186
建成地0.03142.80.08851建成地0.018901.660.08851
化石能源地0.14671.10.16708CO2吸收地0.000.00000
生态足迹1.73总供给面积0.55
生态承载力0.49
表中,均衡因子的数值来自于世界各国生态足迹的计量研究报告[9],产量因子的数值根据不同土地类型分别采用了广东省平均[8,10]和香港地区[8]的产量因子,耕地和建成地取值为1.66;林地为1.86;草地为20.8;水域为1.00。
结果显示,2004年高州市人均生态足迹为1.73hm2,其中草地的足迹最大,为0.60hm2,占总生态足迹的35%。其次为耕地、水域、化石能源地、建成地和林地。从生态承载力上分析,人类要专门留出12%的生物多样性保护面积,扣除之后,人均总生态承载力为0.49hm2,林地和耕地的生态承载力最大,两项总和占总承载力的84%。人均生态赤字为1.24hm2,草地赤字最大,达到0.60hm2,禽肉和禽蛋消费是引起草地赤字的重要消费项目,草地生态承载力为0,人类也并没有留出专门用来吸收CO2的土地面积,水域承载力非常小,所以这三项的生态赤字几乎等于生态足迹大小。由于建成地无法通过贸易来调整,建成地足迹与承载力面积相等。而林地则出现了生态盈余,盈余面积达0.25hm2。这与高州是水果生产基地的实际是相符的。林地的供给面积远远大于其需求量,盈余部分则出口到其他区域。
生态足迹和生态承载力的比值可以反映一个地区的生态压力[11],高州市2004年的生态足迹为生态承载力的3.55倍,表明高州人们对生态环境的破坏程度已超出其所能提供的生态服务。
3.讨论与结论
高州市2004年的人均生态足迹为1.73hm2,人均生态承载力为0.49hm2,生态压力值为3.55。当一个地区的生态压力值超过1时,就说明生态系统的自然供给能力已满足不了当地人类的生活服务需求[11],高州市处于生态不可持续发展的状态,生态系统是不安全的。为了保持高州市人们的生活水平,就必须要通过从其它区域输入足迹或者耗竭本地自然资源来实现。但无论是哪种方法,对于区域的可持续发展都只是起到暂时的缓解作用,都不是实现可持续发展的长久之计,因此依据实际,改变人们的生活消费方式,降低消费水平,在一定程度上能够减少人类消费的足迹。
生态足迹与生态承载力供需结构存在极大的不平衡,草地需求量较大,而高州市的草地面积极小,草地的承载力面积几乎为0。林地则处于盈余状态,盈余面积达0.25hm2。其次,耕地、水域、化石能源地均存在一定的生态赤字。能否通过调整土地类型来弥补赤字较大的土地类型呢?本研究计算表明:如果将盈余林地面积用于种植粮食,按照2003年的现行价计算所得国民生产总值比调整前降低49592万元,可知这种方法从生态学的角度来讲可以从一定程度上缓解生态压力,但从经济学的角度,这种方法降低了国民生产总值,是不可取的,如何正确地把握一个度,以期货得最大的经济效益和生态效益,是我们以后研究的一个重要方向。
产量因子的选取结合广东省平均[8,12]和香港地区的产量因子,依据高州市土地资源生产力现状,不同土地类型采取相应的数据,使计算所得到的生态承载力更加准确。
高州市应采取以下对策:
①通过贸易来交换生态足迹,出口盈余林地足迹换取本地区不足的其它足迹类型,但要尽量减少对其它区域的依赖程度。
②改变人们的生产生活消费模式,在不降低人们生活水平的前提下,高州市政府应做好宣传,逐步引导人们走资源节约型生产生活消费方式,减小生产生活中不必要的消费,降低人均足迹。
③加大科技投入,依据当地实际减少不可更新资源的消耗,高州市水力资源的蕴藏量很丰富,利于建设水库和电站,供灌溉、发电。同时,应大力开发太阳能、风能等清洁资源。
参考文献
[1] William E R.Ecological footprints and appropriated carrying capacity:what urban economics leaves out[J].Environ,Urban,1992,(4):121~130
[2] Wackernagel M,William E R.Our Ecological Footprint:Reducing Human Impact on the Earth[M].Gabriola Island,New Society Publishers,1996
[3] 陈东景、徐中民、程国栋等.中国西北地区的生态足迹[J].冰川冻土,2001,23(2):164~169
[4] 苏筠、成升魁、谢高地.大城市居民生活消费的生态占用初探[J].资源科学,2001,23(6):25~29
[5] Warren-Rhodes K,Koenig A.Ecosystem appropriation by Hong Kong and its implications for sustainable development[J].Ecol.Econ.2001,39:347~359
[6] 王书华、王忠静.基于生态足迹模型的山区生态经济协调发展定量评估——以贵州镇远县为例[J].山地学报,2003,21(3):324~330
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[11] 李金平、王志石.澳门2001年生态足迹分析[J].自然资源学报,2003,18(2):197~203
[12] Wackernagel M,Onisto L,Bello P,et al.National naturalcapital accounting with the ecological footprint concept[J].Ecological Economics,1999,29(3):375~390
关键词:生态足迹 生态承载力 可持续发展 高州市
The Analysis of Ecological Footprint of Gaozhou County,Guangdong province of China in 2004
Chen ZijiaoLi JingKong JieChen FeipengJi Shuyi
Abastract:The ecological footprint method was used to calculate the indices of Gaozhou county,Guangdong province of China in 2004.The results showed that the ecological footprint per capita was 1.73hm2,which was caused mainly by arable land and pasture land;pork and poultry consumption took the most part of the ecological footprint respectively.The ecological capacity per capita was only 0.49hm2;while the ecological footprint was 3.55 times of ecological capacity,which meant that Gaozhou City suffered a high ecological pressure and was in the unsustainable state.Suggestions was proposed based on the research for Gaozhou county to facilitate sustainable development.
Keywords:Ecological footprintEcologicalcapacity Sustainable development Gaozhou county
【中图分类号】F061.5【文献标识码】B 【文章编号】1009-9646(2009)05-0158-03
生态足迹是由加拿大生态经济学家William Rees于1992年首先提出的[1],并由其学生Wackernagel完善的一种衡量人类对自然资源利用程度以及自然界为人类提供生命支持服务功能的方法[2]。该方法自提出以来,在世界各国引起强烈的反响并广泛应用于学术界。1999年,生态足迹引入我国,近几年国内学者利用生态足迹方法开展了许多实证应用研究。陈东景、徐中民等计算了我国干旱区[3]的生态足迹以及中国西北地区的生态足迹;生态足迹还被用于计算北京、上海[4]、香港[5]等城市尺度以及贵州省镇远县[6]、青海省祁连县[7]等县域尺度。
高州市作为一个完整的复合生态系统,可以作为研究县域可持续发展的典范,有助于我们认识县域发展水平,为其他县域制定可持续发展方案提供参考。
1.研究区域概况
高州市是广东省省辖县级市,位于粤西南部,靠近南海,地理位置为21°95′N,110°83′E,总面积3276km2。位处热带和亚热带过渡地带,气候温和,阳光充足,雨量充沛。日照年平均1945.3小时,太阳总辐射量109385.2卡/cm2,年平均气温22.8℃,最高温度为37.6℃,最低温度-1.5℃。年均降雨量为1892.7mm,高州市共辖谢鸡、根子、分界等27个镇以及中山、南湖、金山等6个街道办事处。地形复杂,地势大体是东北高,西南低。
高州市“三高”农业发展迅速,是全国最大的水果生产基地,享有“全国水果第一市”的称号,农业总产值达670632万元;工业稳步增长,工业总产值达1122000万元;第三产业蓬勃发展,产值达524947万元。
2.结果与分析
论文数据有三个来源:①直接来源于1995~2004年高州统计年鉴和1977~2010年高州市土地利用总体规划。②来源于政府相关职能部门的资料。③来源于实地调查和社会经济相关资料的修正。
高州市生态足迹的计算主要由生物资源消费、能源消费和贸易调整三部分组成,将各消费项目转化为提供这些消费所需的6类生态生产性土地面积。
2.1 生物资源足迹。
生物资源的消费分为植物产品、动物产品及林业三类。生物资源的生物生产面积的折算,采用联合国粮农组织1993年计算有关生物资源的世界平均产量资料(采用这一公共标准主要是为了使计算结果可以进行国与国、地区与地区之间的比较)。生物资源消费采用的公式如下:
EFi=Pi+Ii-EiYa
EFi为第i种消费商品的足迹;Pi为第i种生物资源总生产量,Ii和Ei分别为i种生物资源的进口量和出口量;Ya 为第i种生物资源的全球平均产量。生物资源帐户的计算见表1。
2.2 能源足迹。
能源部分帐户处理了如下几种能源:汽油、柴油、煤焦炭、石油气和电力。数据采用世界上单位化石燃料土地面积的平均发热量为标准[8],将高州市能源消费消耗转化为化石燃料土地面积,计算结果见表2。
2.3 贸易调整。
由于生态足迹可以跨越地区界限,生物资源和能源部分的消费都考虑了贸易调整,计算的是高州市的净消费额。本文此部分只对工业产品作了贸易调整方面的计算,也是计算的净消费额,并将其转化为化石能源土地面积。由于贸易调整表格数据过于庞大,故在此仅将汇总了的净消费量转化为化石能源土地面积。化石能源地调整增加总面积为151006hm2,人均化石能源地增加面积为0.09467hm2。
表1 高州市生态足迹生物资源帐户组分
Tab.1 The ecological footprint ledgerof the biotic resources in Gaozhou county
分类项目全球均产量(kg/hm2)生产量(t)进口量(t)出口量(t)消费量(t)人均足迹(hm2/人)足迹类型
稻谷274428975956700135003329590.07607耕地
大豆274416450016450.00038耕地
玉米27441454565001360196850.00450耕地
薯类126074505853001280490780.01429耕地
花生18562439016500560403300.01362耕地
蔬菜甘蔗 18000116678009605402062400.00718耕地
水果 35008584252850771300899750.01612林地
猪狗肉45798152.202160076552.20.10502耕地
禽肉3371362119917400551611.04797草地
牛羊兔肉331955015018050.03429草地
奶类50203665.6603665.660.00458草地
禽蛋4002830109500188010.02947草地
水产品2969455016700527551.14050海域
木材(m3)1.99m3*hm-234866018670161960.00510林地
油茶籽160033670033670.00132林地
竹材(枝)39007310605865014455.610.00232林地
表2 高州生态足迹能源部分账户
Tab.2The ecological footprint,ledgerof energy
能源类型全球平均能源足迹(GJ/hm2)折算系数(GJ/t)消费量(t)年人均消费量(GJ/人)人均生态足迹(hm2/人)足迹类型
汽油9343.1242860.00773240.00008化石燃料土地
柴油9342.705964.30.02581790.00028化石燃料土地
煤焦炭5520.934761961.00003140.01818化石燃料土地
石油气7150.298550.31016270.00437化石燃料土地
电力9342.705101264.762.71122970.02915化石燃料土地
注:电力统计数据单位为度,表中是经转化所得的数据。
2.4 生态足迹与生态承载力比较。
将高州市2004年生态足迹加以汇总,与高州市2004年生态承载力进行比较,其结果见表3。
表3 高州2004年生态足迹与生态承载力计算结果汇总
Tab.3The ecological footprint and capacity summary ofGaozhou County in 2004
生态足迹生态承载力
土地类型总面积均衡因子均衡面积土地类型总面积产量因子均衡面积
耕地0.20922.80.59036耕地0.038721.660.18139
林地0.02491.10.02832林地0.132901.860.28147
草地1.11630.50.60403草地0.0000020.80.00000
水域1.14050.20.24771水域0.008551.000.00186
建成地0.03142.80.08851建成地0.018901.660.08851
化石能源地0.14671.10.16708CO2吸收地0.000.00000
生态足迹1.73总供给面积0.55
生态承载力0.49
表中,均衡因子的数值来自于世界各国生态足迹的计量研究报告[9],产量因子的数值根据不同土地类型分别采用了广东省平均[8,10]和香港地区[8]的产量因子,耕地和建成地取值为1.66;林地为1.86;草地为20.8;水域为1.00。
结果显示,2004年高州市人均生态足迹为1.73hm2,其中草地的足迹最大,为0.60hm2,占总生态足迹的35%。其次为耕地、水域、化石能源地、建成地和林地。从生态承载力上分析,人类要专门留出12%的生物多样性保护面积,扣除之后,人均总生态承载力为0.49hm2,林地和耕地的生态承载力最大,两项总和占总承载力的84%。人均生态赤字为1.24hm2,草地赤字最大,达到0.60hm2,禽肉和禽蛋消费是引起草地赤字的重要消费项目,草地生态承载力为0,人类也并没有留出专门用来吸收CO2的土地面积,水域承载力非常小,所以这三项的生态赤字几乎等于生态足迹大小。由于建成地无法通过贸易来调整,建成地足迹与承载力面积相等。而林地则出现了生态盈余,盈余面积达0.25hm2。这与高州是水果生产基地的实际是相符的。林地的供给面积远远大于其需求量,盈余部分则出口到其他区域。
生态足迹和生态承载力的比值可以反映一个地区的生态压力[11],高州市2004年的生态足迹为生态承载力的3.55倍,表明高州人们对生态环境的破坏程度已超出其所能提供的生态服务。
3.讨论与结论
高州市2004年的人均生态足迹为1.73hm2,人均生态承载力为0.49hm2,生态压力值为3.55。当一个地区的生态压力值超过1时,就说明生态系统的自然供给能力已满足不了当地人类的生活服务需求[11],高州市处于生态不可持续发展的状态,生态系统是不安全的。为了保持高州市人们的生活水平,就必须要通过从其它区域输入足迹或者耗竭本地自然资源来实现。但无论是哪种方法,对于区域的可持续发展都只是起到暂时的缓解作用,都不是实现可持续发展的长久之计,因此依据实际,改变人们的生活消费方式,降低消费水平,在一定程度上能够减少人类消费的足迹。
生态足迹与生态承载力供需结构存在极大的不平衡,草地需求量较大,而高州市的草地面积极小,草地的承载力面积几乎为0。林地则处于盈余状态,盈余面积达0.25hm2。其次,耕地、水域、化石能源地均存在一定的生态赤字。能否通过调整土地类型来弥补赤字较大的土地类型呢?本研究计算表明:如果将盈余林地面积用于种植粮食,按照2003年的现行价计算所得国民生产总值比调整前降低49592万元,可知这种方法从生态学的角度来讲可以从一定程度上缓解生态压力,但从经济学的角度,这种方法降低了国民生产总值,是不可取的,如何正确地把握一个度,以期货得最大的经济效益和生态效益,是我们以后研究的一个重要方向。
产量因子的选取结合广东省平均[8,12]和香港地区的产量因子,依据高州市土地资源生产力现状,不同土地类型采取相应的数据,使计算所得到的生态承载力更加准确。
高州市应采取以下对策:
①通过贸易来交换生态足迹,出口盈余林地足迹换取本地区不足的其它足迹类型,但要尽量减少对其它区域的依赖程度。
②改变人们的生产生活消费模式,在不降低人们生活水平的前提下,高州市政府应做好宣传,逐步引导人们走资源节约型生产生活消费方式,减小生产生活中不必要的消费,降低人均足迹。
③加大科技投入,依据当地实际减少不可更新资源的消耗,高州市水力资源的蕴藏量很丰富,利于建设水库和电站,供灌溉、发电。同时,应大力开发太阳能、风能等清洁资源。
参考文献
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