馬 德 林

(蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 數(shù)學(xué)系，蘭州 730070)

1 引言

衡量可持續(xù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)的方法，一般包括系統(tǒng)化指標(biāo)體系評價、經(jīng)濟發(fā)展指標(biāo)評價以及生物物理量評價三大類。生態(tài)足跡模型是具有代表性的一種生物物理評價模型。生態(tài)足跡的概念是由加拿大生態(tài)經(jīng)濟學(xué)家Rees于1992年提出的，Wackernagel等隨后進行了完善。生態(tài)足跡模型作為測量可持續(xù)發(fā)展能力的方法，由于其操作性強，自20世紀(jì)末引入我國以來就得到了廣泛的關(guān)注，一些學(xué)者進行了嘗試性的實踐研究，并且在一些方面進行了發(fā)展。徐中民、陳景東等提出了“萬元GDP生態(tài)足跡”、“生態(tài)足跡多樣性與發(fā)展能力”等概念[1]，并開展了基于虛擬水核算基礎(chǔ)上的水資源足跡研究工作。

在過去的幾年間，甘肅省臨夏州的經(jīng)濟發(fā)展速度與國內(nèi)其他省市地區(qū)相比較為緩慢，面臨著經(jīng)濟增長上的巨大壓力。在西部大開發(fā)的背景下，臨夏生態(tài)環(huán)境保護也面臨巨大挑戰(zhàn)。目前，臨夏州PRED(人口、資源、環(huán)境和發(fā)展)系統(tǒng)間矛盾日益尖銳，已成為落實科學(xué)發(fā)展觀的瓶頸，直接威脅到地區(qū)生態(tài)安全。如何在保持經(jīng)濟又好又快發(fā)展的同時避免對生態(tài)環(huán)境的破壞，實現(xiàn)經(jīng)濟與生態(tài)的協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展成為臨夏州發(fā)展中面臨的一個迫切問題。

本文利用生態(tài)足跡方法對臨夏州2004—2008年相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行定量分析，定量評價臨夏州的可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r，并預(yù)測未來發(fā)展趨勢，以期為臨夏州可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的規(guī)劃實施提供科學(xué)依據(jù)和決策支撐。

2 生態(tài)足跡原理與方法

生態(tài)足跡的定義為：任何已知人口的生態(tài)足跡是生產(chǎn)這些人口所消費的所有資源和消納這些人口所產(chǎn)生的所有廢棄物所需要的生物生產(chǎn)土地面積。生態(tài)足跡分析法是基于如下兩個基本假設(shè)：(1)人類能夠估計自身消費的大多數(shù)資源、能源及其所產(chǎn)生的廢棄物數(shù)量；(2)這些資源和廢棄物能折算成生產(chǎn)他們的生態(tài)生產(chǎn)性面積。因此，生態(tài)足跡是將每個人消耗的資源折合成全球統(tǒng)一的具有生態(tài)生產(chǎn)力的地域面積，其計算公式為[1～3]：

式中，N人口數(shù)，ef為人均生態(tài)足跡，aai為人均第i種消費物品折算的生物生產(chǎn)面積，ri為均衡因子，Ci為第i種物品的人均消費量，pi為第i種物品的平均生產(chǎn)能力。在計算生態(tài)足跡時，一般分為核算生物資源消費部分和能源消耗部分。

能源足跡計算依據(jù)人類活動中消費的各種能源,如:煤、焦炭、燃料油、原油、汽油、柴油和電力等。能源足跡的計算是將能源的消費量轉(zhuǎn)化為化石燃料生產(chǎn)土地面積。

3 臨夏州生態(tài)足跡計算

3.1 生態(tài)足跡計算

計算過程由生物資源和能源的消費組成。從2004—2008年統(tǒng)計年鑒中選擇臨夏州生物資源的生產(chǎn)量和人口數(shù)等變量數(shù)據(jù)[4～8]，計算出臨夏州生態(tài)足跡生物資源賬戶，將生物資源分為農(nóng)產(chǎn)品、林產(chǎn)品、水產(chǎn)品、肉食品、蔬菜等類。能源消費主要考慮煤、石油、電力等。各種生物資源和能源消費的足跡構(gòu)成了整個地區(qū)的生態(tài)足跡。在計算中把人類使用的生物生產(chǎn)面積分為6種。為了使計算結(jié)果可以進行國與國、地區(qū)與地區(qū)之間的比較，在生物資源生產(chǎn)面積的計算中采用的均衡因子為國際常用數(shù)值：耕地和建筑用地為2.8、草地為0.5、林地為1.1、水域為0.2、化石燃料用地為1.1。均衡因子可將不同類型的生物生產(chǎn)性土地面積轉(zhuǎn)化為生態(tài)生產(chǎn)力相同的均衡面積。

依次建立臨夏州2004—2008年生態(tài)足跡賬戶，以2004年為例[4]，見表1。

表1 2004年臨夏州生態(tài)足跡生物資源賬戶

同樣，根據(jù)資料計算煤炭、焦炭、汽油、柴油和電力5種能源的足跡，建立2004年臨夏州生態(tài)足跡能源賬戶[4]，見表2。

表2 2004年臨夏州生態(tài)足跡能源賬戶

同理，可以計算出2004—2008年臨夏州生態(tài)足跡[4～8]，見表3及圖1。

表3 臨夏州2004—2008年人均生態(tài)足跡(hm2/人)

3.2 與東部省市生態(tài)足跡數(shù)據(jù)比較

將臨夏州2008年人均生態(tài)足跡與全球、全國和東部省份比較[9]。這里以河北省和江蘇省的數(shù)據(jù)作比較。

表4 河北省、江蘇省與臨夏州生態(tài)足跡比較

4 結(jié)果討論

通過計算2004—2008年臨夏州的生態(tài)足跡并與其生態(tài)承載力進行對比，可以得出如下結(jié)論：(1)由表3可以看出，2004—2008年，除耕地外，各類用地的人均生態(tài)足跡均呈上升趨勢。主要原因是隨著臨夏州社會經(jīng)濟的發(fā)展以及科技的進步，對農(nóng)產(chǎn)品的需求基本已經(jīng)趨于滿足，但林產(chǎn)品、畜產(chǎn)品、水產(chǎn)品的生產(chǎn)量增多，使得林地、草地、水域的人均生態(tài)足跡增加；城鎮(zhèn)化進程的加快和工業(yè)化的發(fā)展加大了對能源的需求，促使化石燃料用地和建筑用地人均生態(tài)足跡的增加。(2)由表4知，臨夏州的人均生態(tài)足跡不但遠低于全球平均水平，而且也低于全國的水平。這是由于臨夏州經(jīng)濟發(fā)展相對落后，資源與能源的消耗遠不及其他地方。但臨夏州的生態(tài)狀況仍然不容樂觀，屬于很不安全級別。

生態(tài)足跡理論為臨夏州可持續(xù)發(fā)展提供了新的實踐思路。如果臨夏州保持現(xiàn)有的消費模式，預(yù)計到2010年，人均生態(tài)赤字將達到0.925 0hm2，生態(tài)將處于極不安全狀態(tài)。所以，生態(tài)環(huán)境問題已對臨夏州可持續(xù)發(fā)展提出挑戰(zhàn)。要實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，在不降低人們目前生活水平的前提下，應(yīng)采取有針對性的措施。

[1]張志強，徐中民，程國棟，等.中國西部12省(區(qū)市)的生態(tài)足跡[J].地理學(xué)報，2001,56(5)：599～609.

[2]楊開忠，楊詠，陳潔.生態(tài)足跡分析理論與方法[J].地球科學(xué)進展，2000,15(6)：630～636.

[3]張志強.生態(tài)足跡的概念及計算模型[J].生態(tài)經(jīng)濟，2000，(10)：8～10.

[4]甘肅省統(tǒng)計局.甘肅統(tǒng)計年鑒2004[Z].北京:中國統(tǒng)計出版社.

[5]甘肅省統(tǒng)計局.甘肅統(tǒng)計年鑒2005[Z].北京:中國統(tǒng)計出版社.

[6]甘肅省統(tǒng)計局.甘肅統(tǒng)計年鑒2006[Z].北京:中國統(tǒng)計出版社.

[7]甘肅省統(tǒng)計局.甘肅統(tǒng)計年鑒2007[Z].北京:中國統(tǒng)計出版社.

[8]甘肅省統(tǒng)計局.甘肅統(tǒng)計年鑒2008[Z].北京:中國統(tǒng)計出版社.

[9]劉宇輝，彭希哲.中國歷年生態(tài)足跡分析計算與發(fā)展可持續(xù)性評估[J].生態(tài)學(xué)報，2004,24(10)：2257～2262.