曲 哲 任家強(qiáng) 李紅丹
(1.北票市國(guó)土資源局,遼寧北票122100;2.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)土地與環(huán)境學(xué)院,遼寧 沈陽(yáng)110866)
土地是人類活動(dòng)的棲息地,是人類賴以生存的基本條件,同時(shí)土地的結(jié)構(gòu)和功能還決定著一個(gè)國(guó)家的土地安全程度[1],影響著國(guó)家的經(jīng)濟(jì)、糧食、生態(tài)安全和社會(huì)穩(wěn)定。隨著人類活動(dòng)和土地利用強(qiáng)度的加劇,人地矛盾日益突出,導(dǎo)致區(qū)域內(nèi)土地生態(tài)環(huán)境惡化,威脅區(qū)域土地的生態(tài)安全。為此,開(kāi)展對(duì)區(qū)域內(nèi)土地生態(tài)安全的研究勢(shì)在必行。本文以遼西朝陽(yáng)市為例,運(yùn)用生態(tài)足跡模型研究了區(qū)域土地生態(tài)承載力問(wèn)題,得出該地區(qū)的土地生態(tài)安全狀況,并提出了可持續(xù)利用的對(duì)策,為保證朝陽(yáng)市土地資源的可持續(xù)利用、協(xié)調(diào)人地關(guān)系提供科學(xué)依據(jù)。
朝陽(yáng)市位于遼寧西部,屬北溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū),東經(jīng) 118°50'~121°17',北緯 40°25'~ 42°22'之間,北與赤峰接壤,南與葫蘆島及秦皇島毗鄰,東與阜新、錦州為鄰,西與承德市交界,土地總面積約2×104km2,總?cè)丝诩s327萬(wàn)人,境內(nèi)土地利用類型多樣,是遼寧省雜糧、油料、棉花、林果、畜牧等重點(diǎn)產(chǎn)區(qū)。
生態(tài)足跡(EF)最早由加拿大生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)家Willliam在1992年提出[2],用生態(tài)空間面積來(lái)衡量人類對(duì)自然資本的消費(fèi),及自然系統(tǒng)能夠持續(xù)提高的生態(tài)服務(wù)功能,從而進(jìn)行評(píng)價(jià)的一種工具[3]。其含義是:任何已知人口(地區(qū))的生態(tài)足跡是生產(chǎn)這些人口所消費(fèi)的資源和吸納這些人口產(chǎn)生的廢棄物所需的生物生產(chǎn)土地的總面積。生物生產(chǎn)土地面積根據(jù)生產(chǎn)力大小的差異,將其分為耕地、林地、草地、化石燃料用地、建筑用地和水域6大類進(jìn)行核算。計(jì)算公式為:
式中:EF為生態(tài)足跡;N為人口數(shù);ef為人均生態(tài)足跡;i為消費(fèi)商品和投入類型;aai為人均i交易商品折算的生物生產(chǎn)面積;ci為i種商品的人均消費(fèi)量;pi為i種消費(fèi)品的平均生產(chǎn)能力;rj為均衡因子(由于單位面積耕地、化石燃料用地、牧草地、林地等生產(chǎn)能力差異很大,有必要在各類型生物生產(chǎn)土地面積乘上均衡因子,以轉(zhuǎn)化為統(tǒng)一、可比較的生物生產(chǎn)面積)。
生態(tài)承載力是指一個(gè)區(qū)域?qū)嶋H供人類的所有生物生產(chǎn)土地面積(包括水域)的總和。計(jì)算公式為:
式中:EC為區(qū)域總生態(tài)承載力;N為人口數(shù);ec為人均生態(tài)承載力;aj為人均生態(tài)承載力;rj為人均生物生產(chǎn)面積;yj為產(chǎn)量因子。
如果區(qū)域自身超過(guò)了區(qū)域所能提供的生態(tài)承載力,則出現(xiàn)生態(tài)赤字,反之,則表現(xiàn)為生態(tài)盈余。計(jì)算公式為:
式中:EC為區(qū)域總生態(tài)承載力,EF為總的生態(tài)足跡,ED為區(qū)域生態(tài)赤字水平。
根據(jù)文獻(xiàn)[4-6]中均衡因子的取值:化石能源地和森林為 1.1,耕地和建設(shè)用地為2.8,牧草地為0.5,水域?yàn)?.2;生態(tài)足跡的計(jì)算取值:耕地和建設(shè)用地為1.66,林地為0.91,牧草地為 0.19,水域?yàn)?1.0,化石原料用地為 0。
對(duì)朝陽(yáng)市2004-2008年的生態(tài)足跡進(jìn)行計(jì)算(數(shù)據(jù)來(lái)源《朝陽(yáng)市統(tǒng)計(jì)年鑒2005-2009》),由生物資源和能源消費(fèi)兩部分組成。生物資源的消費(fèi)可分為農(nóng)產(chǎn)品、動(dòng)物產(chǎn)品、林產(chǎn)品、水產(chǎn)品等幾大類,能源消費(fèi)包括液化石油氣、煤氣、電力等內(nèi)容,計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表1、表2。
表1 朝陽(yáng)市人均生態(tài)足跡消費(fèi)、人均生態(tài)承載力消費(fèi)情況(2004-2008) hm2
表2 朝陽(yáng)市2004-2008年人均生態(tài)足跡、生態(tài)承載力及生態(tài)赤字情況匯總表 hm2
根據(jù)上文數(shù)據(jù),朝陽(yáng)市生態(tài)足跡從2004年4.344 7hm2增加到2008年的7.193 8 hm2,5年間生態(tài)足跡增加2.849 1hm2,年均增加 0.569 8 hm2。在生態(tài)足跡的六大組成部分中,建設(shè)用地、草地生態(tài)足跡所占比重較大。由于生態(tài)足跡各組成部分的面積數(shù)量,土地類型面積越大,說(shuō)明在研究期間該類土地對(duì)生態(tài)足跡的累積貢獻(xiàn)率越大。朝陽(yáng)市建設(shè)用地足跡在2004-2008年間,對(duì)整個(gè)生態(tài)足跡的貢獻(xiàn)率最大,累積達(dá)到66.84%。各組成部分對(duì)生態(tài)足跡的貢獻(xiàn)率,從大到小的順序依次為:建設(shè)用地>草地>耕地>化石燃料用地>林地>水域。人均生態(tài)足跡的增加,一方面反映了人們生活水平的提高,消費(fèi)各種生物產(chǎn)品、農(nóng)業(yè)資源和享有各類服務(wù)的絕對(duì)量增加,但另一方面也反映對(duì)環(huán)境的壓力不斷加大。
朝陽(yáng)市2004-2008年人均生態(tài)承載力呈遞增趨勢(shì),人均生態(tài)承載力從2004年的1.037 0 hm2增加到2008年的 1.060 9 hm2,增加 0.023 9 hm2。與生態(tài)足跡的組成相對(duì)應(yīng),生態(tài)承載力由耕地、草地、林地、水域、化石燃料承載力和建設(shè)用地承載力構(gòu)成,各部分的總和構(gòu)成整個(gè)區(qū)域的生態(tài)承載力。耕地承載力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他承載力,占整個(gè)生態(tài)承載力的64.88%以上;其它部分所占比例比較小,草地、林地、水域及建設(shè)用地承載力之和不到40%。從研究時(shí)段來(lái)分析,各地類的承載力變化不大,生態(tài)承載力保持在相對(duì)穩(wěn)定的水平上,但是承載力水平較低,說(shuō)明朝陽(yáng)市社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對(duì)資源的需求已經(jīng)大大超過(guò)了該地區(qū)土地資源生態(tài)系統(tǒng)的承載能力,其生態(tài)承載力已不能滿足人們對(duì)自然資源的消耗水平,主要靠消耗自然資源存量來(lái)彌補(bǔ)地區(qū)生態(tài)承載力的不足,土地利用處于一種不可持續(xù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)。
綜合分析,2004-2008年朝陽(yáng)市生態(tài)足跡的需求量和供給量一直不平衡,始終存在生態(tài)赤字現(xiàn)象,且其生態(tài)赤字量逐年增加。人均生態(tài)承載力的變化不大,人均生態(tài)赤字隨著生態(tài)足跡的增加而不斷加大。2004年朝陽(yáng)市的生態(tài)赤字為3.3077 hm2/人,相當(dāng)于全市生態(tài)承載力的3.19倍;到2008年生態(tài)赤字為6.1329hm2/人,相當(dāng)于全市生態(tài)承載力的5.78倍,人的需求與環(huán)境供給能力矛盾突出,區(qū)域土地生態(tài)系統(tǒng)處于超負(fù)荷利用狀態(tài),社會(huì)發(fā)展面臨嚴(yán)峻的生態(tài)環(huán)境壓力,土地利用可持續(xù)發(fā)展需進(jìn)一步加強(qiáng)。
本文基于生態(tài)足跡模型,根據(jù)朝陽(yáng)市社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)對(duì)本地區(qū)土地資源的消費(fèi)情況及土地資源所能提供的生態(tài)承載力進(jìn)行分析比較,得出結(jié)論:2004-2008年間,朝陽(yáng)市的人均生態(tài)足跡逐年增加;雖然生態(tài)承載力雖然呈緩慢上升趨勢(shì),但水平較低,人均生態(tài)赤字隨著生態(tài)足跡的增加而不斷加大,生態(tài)環(huán)境所受到的壓力繼續(xù)加強(qiáng),土地生態(tài)系統(tǒng)處于超負(fù)荷狀態(tài),尤其體現(xiàn)在草地、建設(shè)用地、化石燃料等方面。為了保證研究區(qū)土地生態(tài)系統(tǒng)的安全,實(shí)現(xiàn)土地資源的可持續(xù)發(fā)展,應(yīng)科學(xué)協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與土地資源保護(hù)之間的關(guān)系,編制科學(xué)合理的土地利用總體規(guī)劃,制定有針對(duì)性的土地開(kāi)發(fā)利用保護(hù)計(jì)劃,合理進(jìn)行土地利用及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整,增加土地生態(tài)承載能力。
(編輯:王愛(ài)萍)
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