四川省2008年生態(tài)足跡計(jì)算與分析

1、四川省2008年生態(tài)足跡計(jì)算與分析宋小琴 貴州財(cái)經(jīng)大學(xué) 人口資源環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)院【摘要】四川省位于中國西南地區(qū)，自然資源很豐富，最近幾年四川經(jīng)濟(jì)發(fā)展逐變化。為了研究本地區(qū)資源的利用狀況，本文采用2008年的數(shù)據(jù)進(jìn)行了生態(tài)足跡計(jì)算與分析。結(jié)果表明：四川省的人均生態(tài)足跡為需求為8.7117hm2/cap，生態(tài)承載力在扣除 12%后為0.4404hm2/cap ，所以人均生態(tài)赤字為8.2713hm2/cap.說明了兩個(gè)方面：一是四川省的生活，生產(chǎn)強(qiáng)度已經(jīng)超過了生態(tài)足以承載的范圍；二是四川省的資源利用表現(xiàn)出來的是低效率的。所以應(yīng)該針對四川省的實(shí)際情況，本著地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的主旨，去調(diào)整和優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，提高能

2、源的利用效率，從而使四川省資源利用向高效率發(fā)展，生態(tài)資源的發(fā)展向可持續(xù)方向轉(zhuǎn)變?！娟P(guān)鍵詞】 生態(tài)足跡 生態(tài)承載能力 可持續(xù)發(fā)展 四川省1、 引言國際上關(guān)于生態(tài)足跡的研究始于20世紀(jì)70年代，Odum,討論在能量意義上，被一個(gè)城市所要求的額外的“影子面積”（shadow areas）,Jason等分析了波羅的海哥特蘭島漁業(yè)所要求的海洋生態(tài)系統(tǒng)面積。在此基礎(chǔ)之上，加拿大生態(tài)系統(tǒng)學(xué)家Rees于1922年提出生態(tài)足跡概念，之后在其博士生Wackernage等的共同努力下，該理論和方法得到完善和發(fā)展,1996年我們的生態(tài)足跡-測量人類對地球的影響一書的出版標(biāo)志著該理論與方法的逐漸成熟。因?yàn)樯鷳B(tài)足跡的計(jì)算

3、結(jié)果具有較強(qiáng)的可視性，操作性、移植性等特點(diǎn)，已經(jīng)得到了有關(guān)國際機(jī)構(gòu)、政府部門、研究機(jī)構(gòu)的認(rèn)同，成為度量可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)重要方法。生態(tài)足跡通過建立生態(tài)賬戶計(jì)算在一定區(qū)域內(nèi)的足跡消費(fèi)和供給，最終以具有全球平均生態(tài)能力水平土地面積來表示，當(dāng)人類消費(fèi)的生態(tài)性土地面積大于生態(tài)系統(tǒng)可供人類利用的土地面積時(shí)表現(xiàn)為生態(tài)赤字，土地資源不可持續(xù)利用；反之則土地資源就表現(xiàn)為可持續(xù)利用的狀態(tài)。2、 研究區(qū)域情況2.1自然狀況四川省是中國西部地域遼闊人口眾多的一個(gè)多民族聚集的內(nèi)陸大省，自古以來就以豐富的物產(chǎn)，秀美的山川，富足的生活被人們美譽(yù)為“天府之國”2 。四川省處于中國西南地區(qū)，位于長江上游，屬于亞熱帶季節(jié)風(fēng)侯，它

4、的特征是溫和、濕潤、河流眾多。水資源豐富；地勢西高東低，地貌類型復(fù)雜多樣，有高地、山地、丘陵和平原。四川省管轄21個(gè)地、市、自治洲，土地面積廣闊，東西長1075公里，南北寬921公里。2.2社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況新中國成立以后，尤其是改革開放以來，四川社會(huì)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，呈現(xiàn)出嶄新的面貌和巨大的發(fā)展?jié)摿?，成為國?nèi)外矚目投資的熱土2 。四川省包括有18個(gè)地級(jí)市、3個(gè)自治州，43個(gè)市轄區(qū)、14個(gè)縣級(jí)市、120個(gè)縣、4個(gè)自治縣；4544個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、239個(gè)街道辦事處，截止2008年四川省總?cè)丝跒?1380000人。3、生態(tài)足跡研究方法3.1生態(tài)足跡核算方法為了使可持續(xù)發(fā)展的衡量具有真正的區(qū)域可比性，在分析區(qū)域可比性

5、發(fā)展?fàn)顩r時(shí)，需要引入均衡因子和均衡產(chǎn)量，將資源供給和消耗統(tǒng)一到全球一致的面積指標(biāo)層面上去，均衡因子可以消除不同土地類型的土地生產(chǎn)力之間的差異；產(chǎn)量因子可以消除不同地區(qū)相同土地類型土地的生產(chǎn)能錄之間的差異。本文采用的均衡因子分別為：化石能源1.14、建筑用地2.82、耕地2.82、草地0.54、林地1.14、水域0.22；產(chǎn)量因子分別為：建筑用地1.66、耕地1.66、草地0.19、林地0.91、水域1.003.2生態(tài)足跡核算模型生態(tài)核算模型由生態(tài)足跡需求和生態(tài)足跡供給兩個(gè)模型組成。生態(tài)足跡需求包括生態(tài)資源消耗生態(tài)足跡需求和能源消耗生態(tài)足跡需求，在計(jì)算生物資源凈消費(fèi)時(shí)，需要經(jīng)過均衡因子折算；3.

6、3數(shù)據(jù)來源及處理生態(tài)足跡計(jì)算EF=Nef=N，（i=1,n）式中，i為消費(fèi)品和投入的類型；EF為總的生態(tài)足跡；N為人口數(shù)；ef為人均生態(tài)足跡；為當(dāng)量因子；為i類商品的人均消費(fèi)量；為i類消費(fèi)商品的世界平均生產(chǎn)能力。生態(tài)承載能力計(jì)算生態(tài)承載力即是區(qū)域內(nèi)部的生物生產(chǎn)性土地?cái)?shù)量，生態(tài)承載能力的計(jì)算：EC=Nec=N，（j=1,6）式，j為生態(tài)生產(chǎn)性土地的類型；EC為區(qū)域總的生態(tài)承載力；N為人口數(shù)；ec為人均生態(tài)承載能力；為當(dāng)量因子；為j類生物生產(chǎn)性土地的人均面積；為j類生產(chǎn)性土地的世界平均生產(chǎn)能力。生態(tài)足跡與生態(tài)承載能力的比較最后對生態(tài)足跡和生態(tài)承載能力的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較。如果生態(tài)足跡大于生態(tài)承載能力

7、，就會(huì)形成生態(tài)赤字，表明人類的活動(dòng)已經(jīng)超出了生態(tài)區(qū)域的承載能力的范圍，區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)存在不安全性，生態(tài)環(huán)境處于不可持續(xù)的發(fā)展?fàn)顟B(tài)；如果生態(tài)足跡小于生態(tài)承載能林，則表明其形成生態(tài)盈余，表明人類活動(dòng)處于生態(tài)區(qū)域承載的能力范圍之內(nèi)，區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)是安全的，生態(tài)系統(tǒng)處于可持續(xù)發(fā)展的狀態(tài)。4、結(jié)果與分析4.1四川生態(tài)足跡四川生物資源消費(fèi)只要包括：農(nóng)產(chǎn)品、動(dòng)物產(chǎn)品、林產(chǎn)品、水產(chǎn)品等26項(xiàng)消費(fèi)項(xiàng)目。能源主要包括：煤炭、焦炭、石油、原油、汽油、煤油、柴油、燃料油、液化石油氣、天然氣、電力這11個(gè)項(xiàng)目。為了使計(jì)算出來的資源消耗在空間上具有可比性，本文在將資源消費(fèi)轉(zhuǎn)化為面積時(shí)主要采用了聯(lián)合國糧農(nóng)組織（FAO）,在19

8、93年計(jì)算的全球平均值3.根據(jù)所獲得的四川省資料和生態(tài)足跡模型得出四川省在2008年的生物生態(tài)足跡表（表1）和能源消費(fèi)的生態(tài)足跡表（表2），再根據(jù)表1和表2的數(shù)據(jù)所表現(xiàn)出來的情況，對2008年四川省生態(tài)足跡需求和供給進(jìn)行匯總（表3和表4），從表3可以看出四川省的人均生態(tài)足跡為8.711699 ，人均生態(tài)足跡所反應(yīng)出來的是在特定區(qū)域內(nèi)，居民對資源消耗的平均強(qiáng)度，所以人均生態(tài)足跡越大，資源的利用強(qiáng)度越大，那么資源消耗的越就越多，生態(tài)環(huán)境承載能力也就越弱。表1 四川省2008年生物資源消耗的生態(tài)足跡Table 1 The Ecological footprint of biotic resource

9、s consumption of Sichuan in 2008生物資源類型全球平均產(chǎn)量（kg/hm2）人均消費(fèi)(kg·人-1 )生產(chǎn)面積類型玉米274482.0471860 耕地小麥2744 69.2799214 耕地水稻2744185.7704596 耕地薯類1260770.5947407 耕地油料185630.7077906 耕地蔬菜18000378.2624724 耕地棉花10000.1904645 耕地甘蔗1800014.2885230 耕地麻類15000.8355861 耕地?zé)熑~180002.8065864 耕地豬肉7480.1302531 草地牛、羊肉3310.7028

10、754 草地蜜蜂500.5151511 草地綿羊毛150.0814328 草地禽蛋40017.8581961 草地牛奶5028.0449742 草地木材1.99*12.2880315*林地水果350063.5315802 林地油茶籽16000.0412632 林地油粡籽18560.3474687 林地茶葉5661.7117228 林地核桃23231.1202998 林地生漆30000.0103342 林地蠶繭10001.2963873 林地竹筍30000.7720079 林地水產(chǎn)品2911.6982059 林地注：*單位為，*單位為 Note: *,;*,表2四川省能源消費(fèi)生態(tài)足跡Table

11、2 The Ecological footprint of energy resources consumption of Sichuan in 2008能源類型能源消耗量（t）轉(zhuǎn)化系數(shù)（GJ/t）全球平均能源GJ/hm2人均消費(fèi)量（GJ/人）人均足跡hm2 /人土地類型煤炭10727410020.9345527.594937450.501726135化石燃料用地焦炭1119100028.47553.91506230.071182951化石燃料用地石油1134570050.2 716.9986991890.098573228化石燃料用地原油285490041.868 931.468775537

12、0.015793285化石燃料用地汽油375920043.124931.9920341710.021419722化石燃料用地煤油126610043.124 930.6709178720.007214171化石燃料用地柴油473940042.705 932.4870493610.026742466化石燃料用地燃料油12600050.2 710.0777242570.001094708化石燃料用地液化石油氣12750050.2 710.0786495450.00110774化石燃料用地天然氣*108940038.978328 930.0521594980.000560855化石燃料用地電力*121

13、3290011.84 10001.7652191690.001765219建筑用地注：*單位為萬；*單位為萬kW/h表3四川省2008年生態(tài)足跡Table3The Ecological footprint of Sichuan test area in 2008生物生產(chǎn)面積類型人均面積 hm2/人均衡因子均衡面積hm2/人比例%耕地0.1677 2.820.4729 5.43林地6.1983 1.147.0661 81.11草地1.4836 0.540.8011 9.2水域0.4034 0.220.0887 1.02建設(shè)用地0.0018 2.820.0050 0.05化石燃料用地0.2437

14、1.140.2778 3.19人均生態(tài)足跡8.7117 100表4四川省2008年生態(tài)承載力 Table 4 The Ecological footprint of Sichuan test area in 2008生物生產(chǎn)面積類型人均面積 hm2/人均衡因子均衡面積hm2/人比例%耕地0.1677 2.820.4729 5.43林地6.1983 1.147.0661 81.11草地1.4836 0.540.8011 9.2水域0.4034 0.220.0887 1.02建設(shè)用地0.0018 2.820.0050 0.05化石燃料用地0.2437 1.140.2778 3.19人均生態(tài)承載力0

15、.5005 100生物多樣性保護(hù)面積1.0454 可利用人均生態(tài)承載力7.6663 從生態(tài)承載力的分析結(jié)果（表4）來看，四川省在2008年的人均生態(tài)承載力為8.7117hm2, 留出了12%生態(tài)生產(chǎn)性土地來保護(hù)生態(tài)多樣性，其中可利用的生態(tài)承載力為7.6663 hm2低于我國的平均生態(tài)承載力水平0.870hm2。從生態(tài)承載力的構(gòu)成來看，林地和草地兩類生態(tài)性生產(chǎn)土地是生態(tài)承載力的主要構(gòu)成部分，兩者合計(jì)人均生態(tài)承載力總的為7.8672 hm2，所以反應(yīng)出林地和草地在生態(tài)系統(tǒng)平衡保護(hù)中的重要作用。由此可見，四川正處于向大自然過度索取自然資源的狀態(tài)。就目前而言，載四川省目前的發(fā)展水平下，四川的發(fā)展是屬于

16、不可持續(xù)的。4.2生態(tài)足跡相關(guān)指標(biāo)表5四川省2008年生態(tài)足跡相關(guān)指標(biāo)生態(tài)赤字 生態(tài)足跡強(qiáng)度多樣性指數(shù)Diversity index社會(huì)發(fā)展指數(shù)Social development index萬元GDP的生態(tài)足跡/hm2Per ten thousand Yuan GDP of ecological footprintEcological deficitEcological footprint intensity生態(tài)足跡 生態(tài)承載力 生態(tài)足跡 生態(tài)承載力8.27131.708317.406 1.708314.8822 15.1219 6.9658從表5可以看出，研究區(qū)域四川省的人均生態(tài)赤字為8.

17、2713hm2,表明四川在目前的生活水平和經(jīng)濟(jì)條件下，對資源的消耗遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了生態(tài)的承載力。這說明，以煤炭消費(fèi)為主的四川在為滿足大量的能源消耗時(shí)，對生態(tài)的足跡的總需求增加；人口多，對能源需求增加，那么人均資源就較少；生態(tài)供給結(jié)構(gòu)單一，供給總量有限；產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理，資源利用效率低下。全球生態(tài)標(biāo)桿為1.600hm2/人，減去四川省人均生態(tài)足跡8.7117hm2/人，得到-7.117hm2/人，說明四川省對環(huán)境的影響規(guī)模遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了按其公平原則所分配的可利用的生態(tài)容量。生態(tài)足跡強(qiáng)度為1.7083（表5），是大于1的，表明四川生態(tài)系統(tǒng)正處于嚴(yán)重超載和不可持續(xù)發(fā)展的狀態(tài)。 四川省基于生態(tài)足跡多樣性指數(shù)為17

18、.406，基于生態(tài)承載力的生態(tài)足跡的多樣性指數(shù)為1.7083，而對應(yīng)的世界平均值為分別為1.3948和1.2056，中國為1.4638和1.215912-13，說明四川的生態(tài)足跡的多樣性還比較好，生態(tài)系統(tǒng)中的生態(tài)空間分布比較公平。生態(tài)承載力的社會(huì)發(fā)展指數(shù)為15.1219，這個(gè)數(shù)是稍微高于基于生態(tài)消費(fèi)社會(huì)發(fā)展指數(shù)（14.8822），說明四川的生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展程度還可以在生態(tài)承載力的范圍內(nèi)發(fā)展。生態(tài)足跡和生態(tài)承載力的社會(huì)發(fā)展指數(shù)世界平均為3.0685和2.1701，中國平均為2.3421和0.972712,四川相對而言發(fā)展較好。四川的萬元GDP的生態(tài)足跡為6.9658hm2,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于我國萬元GDP生

19、態(tài)足跡(1.2970hm2),萬元GDP數(shù)值越高，表明土地資源的利用效率就越低，四川省的土地沒有得到高效率的利用。4.3可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r生態(tài)赤字與生態(tài)盈余是用來體現(xiàn)地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r，通過定量計(jì)算生態(tài)足跡和生態(tài)承載力及其結(jié)果的對比，來判斷和評價(jià)一個(gè)地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展水平。當(dāng)生態(tài)足跡大于生態(tài)承載力時(shí)，就表現(xiàn)出生態(tài)赤字，說明該地區(qū)是不可持續(xù)發(fā)展的；當(dāng)生態(tài)足跡大于生態(tài)承載能力時(shí)，就表現(xiàn)出生態(tài)盈余，說明該地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展好。在表5中，我們可以看到2008年四川的生態(tài)赤字為8.2713hm2,表明該地區(qū)在生態(tài)發(fā)展方面存在嚴(yán)重的問題，解決這樣的不可持續(xù)發(fā)展，將是一個(gè)很嚴(yán)峻的任務(wù)。通過對比中國可持續(xù)發(fā)展等級(jí)1

20、8-20，可以看出，四川在2008年屬于不可持續(xù)發(fā)展等級(jí)的。一個(gè)地區(qū)生態(tài)發(fā)展存在赤字表明：該地區(qū)的人類活動(dòng)已經(jīng)超過了大自然本身的承載能力。在2008年，四川省的生態(tài)赤字說明了，人口密度大、生態(tài)承載力小、生態(tài)足跡大的實(shí)際情況。為了滿足四川省，現(xiàn)在的人口生活水平，就必須采取進(jìn)口策略來解決，以此來抹平生態(tài)赤字或者是提高資源的利用效率。全球的人均生態(tài)足跡的上限值為2.0hm2,四川省的生態(tài)足跡遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了這個(gè)上限值，人類對自然資源的消耗，已經(jīng)超出了本地區(qū)所能承受的壓力，這樣的發(fā)展?fàn)顩r在理論上可以稱得上是不可持續(xù)的。5.結(jié)論與討論通過以上分析表明，四川省在研究期內(nèi)的人均生態(tài)足跡遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了其生態(tài)承載力，并且

21、赤字相當(dāng)大，所以生態(tài)承載力是明顯不足，生態(tài)發(fā)展是不可持續(xù)。如果這樣的問題不得到解決，那么久很可能威脅到一個(gè)城市的可持續(xù)發(fā)展。造成生態(tài)赤字不斷擴(kuò)大時(shí)的原因主要是在社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理 ；能源低效率使用；耕地不斷的荒廢；對事食物的質(zhì)量和數(shù)量的要求逐漸提高；人口數(shù)量不斷增加；人均資源擁有較少性、環(huán)境污染嚴(yán)重等。所以應(yīng)該從以下幾個(gè)方面來解決地區(qū)在發(fā)展中存在的生態(tài)問題，最后引導(dǎo)生態(tài)承載力向高水平發(fā)展。1）四川省應(yīng)該鼓勵(lì)農(nóng)民耕地，建立嚴(yán)格的土地保護(hù)制度，減少土地的荒蕪，將土地資源有效的利用起來，以此來增加土地的單位產(chǎn)量。2）加大產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，改變產(chǎn)業(yè)運(yùn)作方式，以農(nóng)業(yè)為綜合生產(chǎn)力，引導(dǎo)工

22、業(yè)的正確定位，以高新科技產(chǎn)業(yè)、先進(jìn)制造業(yè)、現(xiàn)代服務(wù)業(yè)為重點(diǎn)，改變以往社會(huì)發(fā)展以高消耗、高污染、低產(chǎn)出的為代價(jià)的社會(huì)發(fā)展模式。3）地方政府要落實(shí)好國家的計(jì)劃生育政策，嚴(yán)格控制人口的高速增長。要減少人均資源的消耗量，提倡建立資源節(jié)約型的社會(huì)發(fā)展模型。人口總數(shù)是影響生態(tài)足跡和生態(tài)承載力的重要因素，所以要降低人均生態(tài)足跡首先就是要控制該地區(qū)的人口數(shù)量。4）良好的生態(tài)環(huán)境是地區(qū)乃至社會(huì)進(jìn)行可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。由于人們不重視環(huán)境的保護(hù)造成目前很多環(huán)境問題。如：白色污染帶來人們各種各樣的疾病發(fā)生、臭氧層遭到破壞，紫外線更加強(qiáng)烈等一系列問題。所以要得一個(gè)持續(xù)的發(fā)展環(huán)境，應(yīng)該提高人們的環(huán)保意思。5）現(xiàn)在的資源已經(jīng)不能滿足人們的日益需求，提高能源的利用效率，來改變?nèi)藗兏呦牡纳a(chǎn)和生活方式；不斷利用新型的生態(tài)能源，減少對環(huán)境的污染。 生態(tài)足跡模型對度量