摘要:根據(jù)《大連統(tǒng)計(jì)年鑒》等相關(guān)資料，利用生態(tài)足跡模型，對大連市2004—2008年生態(tài)足跡進(jìn)行計(jì)算和分析;并計(jì)算出大連市這五年的萬元GDP生態(tài)足跡和社會(huì)發(fā)展能力指數(shù)。利用這些指標(biāo)分析大連的可持續(xù)發(fā)展情況，并提出相應(yīng)的對策。結(jié)果表明:大連這五年的平均生態(tài)赤字為4.3184hm2，說明大連的區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)正面臨過度開發(fā)的壓力;生態(tài)足跡多樣性指數(shù)五年均低于中國平均水平，意味著大連生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)生態(tài)空間分布很不均勻;社會(huì)發(fā)展能力指數(shù)高于中國平均水平和萬元GDP生態(tài)足跡大體處于減少狀態(tài)，說明大連在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的同時(shí)，資源利用率也在不斷地提高。

關(guān)鍵詞:生態(tài)足跡;公共承載力;生態(tài)赤字;大連市

中圖分類號:F29文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號:1673-291X(2010)33-0131-04

引言

生態(tài)足跡理論是1992年提出，并于1996年完善的一種度量可持續(xù)發(fā)展程度的指標(biāo)。它是指能夠持續(xù)的提供資源或消納廢物的、具有生物生產(chǎn)力的地域空間，它從具體的生物物理量角度研究自然資本消費(fèi)的空間[1]。它的應(yīng)用意義是:通過生態(tài)足跡需求與自然生態(tài)系統(tǒng)的承載力(亦稱生態(tài)足跡供給)進(jìn)行比較即可以定量的判斷某一國家或地區(qū)目前可持續(xù)發(fā)展的狀態(tài)，以便對未來人類生存和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出科學(xué)規(guī)劃和建議。

一、研究區(qū)域概況

大連位于中國東北遼東半島最南端，西北瀕臨渤海，東南面向黃海，有包括大小島嶼260個(gè);位于東經(jīng)120°58′～131°31′，北緯38°43′～40°10′之間;地處北溫帶，是東北地區(qū)最溫暖的地方，屬季風(fēng)性大陸性氣候，但具有海洋性特點(diǎn)，四季分明，冬無嚴(yán)寒，夏無酷暑，氣候溫和。自然資源豐富，素有蘋果之鄉(xiāng)、水產(chǎn)品基地等美譽(yù)。

大連多山地丘陵，少平原低地，整個(gè)地形為北高南低，北寬南窄，地勢由中央軸部向東南和西北方向的黃、渤海傾斜，面向黃海一側(cè)長而緩。起伏的低山，和緩的丘陵，巖溶地貌和海蝕階地為本地區(qū)主要地貌類型。地區(qū)內(nèi)低緩丘陵之間穿插著寬淺的谷地，蜿蜒曲折的海岸帶分布狹窄裙帶狀的堆積平原。

大連是中國的副省級城市、計(jì)劃單列市，也是全國14個(gè)沿海開放城市之一;是中國遼寧省的一個(gè)重要沿海港口城市，是中國東北主要的對外門戶;也是東北亞重要的國際航運(yùn)中心、國際物流中心、區(qū)域性金融中心。

大連工業(yè)基礎(chǔ)雄厚，工業(yè)門類齊全，綜合配套能力較強(qiáng)，具有較強(qiáng)的承載世界制造業(yè)轉(zhuǎn)移的能力。大連正在建設(shè)以高新技術(shù)和新興產(chǎn)業(yè)為先導(dǎo)，大型石化工業(yè)、電子信息產(chǎn)業(yè)和軟件、先進(jìn)裝備制造業(yè)和船舶制造四大基地為支撐，新型材料、服裝、家具、飲料和農(nóng)產(chǎn)品深加工等優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的新型工業(yè)體系。

大連還是著名的旅游城市，其優(yōu)美的自然風(fēng)光和舒適的氣候條件一直吸引很多國內(nèi)外觀光客前來游覽，給大連市經(jīng)濟(jì)注入活力的同時(shí)，也對該地區(qū)的生態(tài)環(huán)境造成很大的壓力。

圖1 大連市區(qū)域位置

二、研究方法

(一)生態(tài)足跡模型

生態(tài)足跡是應(yīng)用于評價(jià)生態(tài)容量、生態(tài)承載力和可持續(xù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)的一種方法，得到許多學(xué)者的認(rèn)同和廣泛應(yīng)用。生態(tài)足跡的計(jì)算有兩個(gè)前提:人類可以確定自身消費(fèi)的絕大多數(shù)資源及其產(chǎn)生廢棄物的數(shù)量;這些資源和廢棄物流能轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的生物生產(chǎn)面積[2]。

生態(tài)足跡主要是計(jì)算生態(tài)生產(chǎn)性土地，生物生產(chǎn)性土地主要分為以下六種類型:耕地、草地、林地、建筑用地、化石燃料用地和水域。由于不同類型土地生態(tài)生產(chǎn)力不同，為了匯總生態(tài)足跡和生態(tài)承載力，需要將具有不同生態(tài)生產(chǎn)力的生物生產(chǎn)面積轉(zhuǎn)換成具有相同生態(tài)生產(chǎn)力的生物生產(chǎn)面積，這需要對計(jì)算得到的不同類型土地的生物生產(chǎn)面積乘以一個(gè)均衡因子[3～4](表1)得到。生態(tài)足跡計(jì)算的一般公式為:

EF=N×ef=N×rj×∑(aai)=N×rj×∑(ci/pi)(1)

公式1中N為區(qū)域總?cè)丝?ef為人均生態(tài)足跡;aai為i種交易商品折算的生物生產(chǎn)面積;rj為不同類型生物生產(chǎn)性土地面積的均衡因子;ci為i種消費(fèi)項(xiàng)目的年平均消費(fèi)量;pi為i種消費(fèi)項(xiàng)目的世界平均生產(chǎn)能力(i=1，2，3…n;j=1，2，3…6)。

(二)生態(tài)承載力計(jì)算方法

生態(tài)承載力是反映一個(gè)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的重要指標(biāo)，同時(shí)也是可以進(jìn)行區(qū)域間比較的指標(biāo)。由于不同國家和地區(qū)的資源狀況和不同類型的土地生產(chǎn)能力不同，而且單位面積同類生物生產(chǎn)能力也存在差異。因此，為了使不同國家和地區(qū)具有可比性，需在計(jì)算的同時(shí)乘上一個(gè)“產(chǎn)量因子”(表1)。某個(gè)國家和地區(qū)的某類土地的產(chǎn)量因子是其平均生產(chǎn)能力與世界同類土地的生產(chǎn)力的比率[5]。生態(tài)承載力的一般公式為:

EC=0.88N×ec=0.88N×(ef)j×rj×yi (2)

N為區(qū)域總?cè)丝跀?shù);ec為人均生態(tài)承載力;ef為人均生態(tài)足跡;rj為均衡因子;yi為產(chǎn)量因子。在計(jì)算中扣除了12%生物多樣性保護(hù)面積。

(三)生態(tài)赤字或盈余

如果計(jì)算出的地區(qū)生態(tài)足跡大于生態(tài)承載力，則該地區(qū)的生態(tài)足跡表現(xiàn)為生態(tài)赤字，說明人類過度的開發(fā)利用使生態(tài)環(huán)境處于不安全狀態(tài)，區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展處于不可持續(xù)狀態(tài);反之，生態(tài)足跡小于生態(tài)承載力，說明該地區(qū)的生態(tài)足跡表現(xiàn)為生態(tài)盈余，區(qū)域發(fā)展處于可持續(xù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)。

(四)生態(tài)足跡多樣性指數(shù)和社會(huì)發(fā)展指數(shù)

利用Shannon-Weiner指數(shù)計(jì)算基于消費(fèi)和生態(tài)承載力的生態(tài)足跡多樣性指數(shù);利用生態(tài)足跡和生態(tài)足跡多樣性指數(shù)計(jì)算社會(huì)發(fā)展指數(shù)[6～7]。

H=-pilnpi(3)

D=ef×H (4)

公式(3)中H為生態(tài)足跡多樣性指數(shù);pi為i種土地生態(tài)足跡在總足跡中的占的比例;公式(4)中ef為人均生態(tài)足跡。

(五)萬元國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)的生態(tài)足跡的計(jì)算

將總?cè)丝?人均)生態(tài)足跡除以總?cè)丝?人均)國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)，所得的結(jié)果就是萬元GDP生態(tài)足跡的占用值。此值越小，表明土地的生產(chǎn)效率和能源利用率越高，反之，則表明土地的生產(chǎn)效率和能源利用率越低[8]。

三、計(jì)算結(jié)果與分析

(一)2004—2008年生態(tài)足跡及相關(guān)指標(biāo)計(jì)算結(jié)果

數(shù)據(jù)主要來源于2005—2009年的《大連市統(tǒng)計(jì)年鑒》，公式中的全球平均產(chǎn)量聯(lián)合國糧農(nóng)組織發(fā)布的全球平均產(chǎn)量數(shù)據(jù)。為了更好與其他地區(qū)作比較，計(jì)算中用到的均衡因子和產(chǎn)量因子是Wackernagel等算出的中國的計(jì)算結(jié)果[4](表1)。根據(jù)《大連市統(tǒng)計(jì)年鑒》提供的原始數(shù)據(jù)，通過公式(1)，(2)計(jì)算出大連市2004—2008年的人均生態(tài)足跡和人均生態(tài)承載力，從而得出相應(yīng)的人均生態(tài)赤字結(jié)果(表2)。根據(jù)求得的生態(tài)足跡利用公式(3)，(4)計(jì)算出大連的生態(tài)多樣性指數(shù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展能力(見表2和下頁圖3)以及萬元GDP生態(tài)足跡(見表2和下頁圖4)。

表1計(jì)算中所用到的參數(shù)值

(二)大連2004—2008年生態(tài)足跡分析

由大連市2004—2008年的生態(tài)足跡計(jì)算可以總結(jié)出有以下特點(diǎn):

1.通過表1可以看出，大連每一年的生態(tài)足跡需求遠(yuǎn)大于生態(tài)承載力，雖然大連的生態(tài)環(huán)承載力有逐年微小增加的趨勢，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，說明大連的經(jīng)濟(jì)發(fā)展一直處于不可持續(xù)狀態(tài)。2004—2006年生態(tài)赤字一直逐步增大，但2006—2008年有所波動(dòng)，2006年生態(tài)赤字最大。

2.通過圖2可以看出，六種生產(chǎn)性土地利用類型中，化石燃料地的生態(tài)需求比例在56%~71%之間，這與大連重工業(yè)與石化工業(yè)發(fā)達(dá)是離不開的，因?yàn)槭a(chǎn)業(yè)是大連工業(yè)的一根大梁，整個(gè)產(chǎn)業(yè)占規(guī)模工業(yè)的比重在1/3以上。

3.通過圖3和上頁表2可以看出，大連的生態(tài)多樣性指數(shù)比較平穩(wěn)，五年平均值為1.0969。根據(jù)《中國生態(tài)足跡報(bào)告》2003年的數(shù)據(jù)[6]，中國的基于生態(tài)足跡的多樣性為1.4638，大連則低于中國平均水平，意味著大連的生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)生態(tài)空間分配很不均等協(xié)調(diào)。大連的社會(huì)發(fā)展指數(shù)五年均值為5.1487且有較大起伏，高于中國的2.3221[9]。但根據(jù)社會(huì)發(fā)展指數(shù)的計(jì)算方法，大部分比重是生態(tài)足跡的部分，再加上大連的生態(tài)赤字大，意味著大連的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要得到外地的大力幫助。

4.通過上頁表2和圖4可以看出，大連這五年經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，人均GDP由2004年的3.2991萬元快速增長到2008年的6.3198萬元。但萬元GDP生態(tài)足跡2005年以后大致呈減小趨勢，意味著大連這五年在保持經(jīng)濟(jì)高速增長的同時(shí)，資源利用效率在不斷地提高。

結(jié)論與對策

1.進(jìn)一步明確落實(shí)大連遼寧沿海經(jīng)濟(jì)帶核心地位，提高對外開放水平。由于大連本地生態(tài)赤字很大，意味著本地自然資源和礦產(chǎn)資源遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的需要，所以大連帶動(dòng)周邊經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，周邊地區(qū)要對于大連的發(fā)展提供一定的資源和物力支持，這樣也可以將大連周邊地區(qū)的資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的雙贏。

2.堅(jiān)定不移地推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)型，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長方式，發(fā)展創(chuàng)新經(jīng)濟(jì)，循環(huán)經(jīng)濟(jì)，旅游經(jīng)濟(jì)，綠色經(jīng)濟(jì)，低碳經(jīng)濟(jì)。表現(xiàn)在生態(tài)足跡模型中，這樣大連可以有多個(gè)經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)，優(yōu)化和調(diào)控了生態(tài)需求結(jié)構(gòu)，可以提高生態(tài)多樣性指數(shù)，在生態(tài)足跡不變的情況下提高社會(huì)發(fā)展能力指數(shù)。

3.統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展，城市和農(nóng)村發(fā)展并重。生態(tài)城市的建設(shè)特別強(qiáng)調(diào)城鄉(xiāng)間的分工合作、協(xié)調(diào)發(fā)展;現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展和生態(tài)城鎮(zhèn)的建設(shè)可以提高農(nóng)產(chǎn)品的供應(yīng)能力和農(nóng)村居民的生活水平及消費(fèi)能力，從而提高整個(gè)地區(qū)的生態(tài)承載力。

4.加強(qiáng)科技開發(fā)與創(chuàng)新，用科技進(jìn)步促進(jìn)城市發(fā)展，利用豐富的科教資源，提高科學(xué)技術(shù)水平來維護(hù)生態(tài)安全，改善環(huán)境，加大工業(yè)污染防治力度，淘汰落后產(chǎn)能，避免產(chǎn)能過剩。大連有23所高等院校和研究所機(jī)構(gòu)，可以為區(qū)內(nèi)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)改善提供充足的人才資源和技術(shù)支持。充分利用大連生態(tài)科技創(chuàng)新城的優(yōu)勢，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境保護(hù)的可持續(xù)發(fā)展。

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The Analysis of Sustainable Development of Coastal Cities Based on Ecological Footprint Model

——Taking Dalian City as an Example

MU Jian-hua，LIU Le，ZHANG Tong

(School of Urban and Environment，Liaoning Normal University，Dalian 116029，China)

Abstract: According to \"Dalian Statistical Yearbook\" and other relevant data，by using the ecological footprint model，the ecological footprint of Dalian City from 2004 to 2008 were calculated; And then calculated 104yuan Dalian GDP ecological footprint and social development indexes in these five years.The sustainable development in Dalian was analysised by using these indicators，and proposed corresponding countermeasures.The results showed that: the five-year average ecological deficit is 4.3184 hm2，indicating that Dalian regional ecosystem was facing the pressure of excessive development; The ecological footprint diversity indexes were lower than China's average level，meaning spatial distribution of ecological is very uneven; The social development capacity indexes were higher than the average level of China and 104yuan GDP ecological footprint reduced every year，indicatingthat the economic was in development，resource utilization was also continually improving.

Key words: ecological footprint; ecological carrying capacity; ecological deficit; Dalian

[責(zé)任編輯 陳鳳雪]