蘇子友

（四川省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院，四川成都 610081）

川西南山地區(qū)生態(tài)足跡和生態(tài)承載力動(dòng)態(tài)變化分析

蘇子友

（四川省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院，四川成都 610081）

生態(tài)足跡法是用于評(píng)價(jià)區(qū)域發(fā)展可持續(xù)性的重要方法。本文以川西南山地區(qū)攀枝花市、涼山彝族自治州（木里縣除外）、雅安市（石棉縣和漢源縣）為例，計(jì)算了2000年～2012年的生態(tài)足跡和生態(tài)承載力。結(jié)果表明，該區(qū)域人均生態(tài)足跡呈逐年增長(zhǎng)的趨勢(shì)，由2000年的0.907 hm2·人－1增長(zhǎng)到2012年的1.9247 hm2·人－1；人均生態(tài)承載力呈逐年降低的趨勢(shì)，由2000年的2.1236 hm2·人－1下降到2012年的1.6593 hm2／人－1；生態(tài)赤字（生態(tài)盈余）呈顯著上升，生態(tài)足跡供需矛盾十分突出。為實(shí)現(xiàn)區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展，提出了轉(zhuǎn)變優(yōu)化生產(chǎn)生活和消費(fèi)方式，適當(dāng)控制人口數(shù)量和調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。

生態(tài)足跡；生態(tài)承載力；生態(tài)赤字；川西南山地區(qū)

環(huán)境和資源問題日益成為制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸，如何讓社會(huì)經(jīng)濟(jì)和自然生態(tài)和諧運(yùn)轉(zhuǎn)已成為當(dāng)今世界重要的議題。因此，科學(xué)評(píng)價(jià)和定量測(cè)度可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r成為研究的前沿和熱點(diǎn)［1～2］。由加拿大生態(tài)學(xué)家William Rees教授和他的學(xué)生Wackernagel提出并完善的生態(tài)足跡分析方法為定量研究區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r提供了全新的視角，該理論通過建立簡(jiǎn)明的指標(biāo)體系和計(jì)算方法來測(cè)定一定區(qū)域內(nèi)人類對(duì)自然資源的利用是否在生態(tài)承載力范圍內(nèi)，為區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r提供定量診斷［3～5］。國(guó)外學(xué)者對(duì)全球、國(guó)家、區(qū)域尺度進(jìn)行了大量研究，鑒于生態(tài)足跡模型直觀、綜合、易于讓人理解和接受，可操作性好，計(jì)算簡(jiǎn)明，適用范圍廣，近年來國(guó)內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)在不同尺度區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展測(cè)度研究中開始廣泛地應(yīng)用［6～9］。國(guó)內(nèi)生態(tài)足跡的概念首次由張志強(qiáng)、徐中民于1999年引入國(guó)內(nèi)，隨后關(guān)于生態(tài)足跡模型的有關(guān)應(yīng)用研究全面迅速的展開，特別是利用綜合法計(jì)算生態(tài)足跡的案例屢見不鮮，分別計(jì)算分析了不同時(shí)段、不同尺度的生態(tài)足跡及應(yīng)用問題［10～12］。但對(duì)地處長(zhǎng)江上游、少數(shù)民族聚居區(qū)，94%的面積是山地的川西南山地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展的定量評(píng)價(jià)在國(guó)內(nèi)未見報(bào)道。本文以川西南山地區(qū)為為例，應(yīng)用生態(tài)足跡的方法，定量了評(píng)價(jià)了川西南山地區(qū)可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r，以其為川西南山地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的綜合決策提供數(shù)據(jù)支撐。

1 研究方法

1.1 生態(tài)足跡的計(jì)算公式

式中，Ef為總的生態(tài)足跡（hm2）；i為消費(fèi)品和投入的類型；pi為第i種消費(fèi)品的世界平均生產(chǎn)能力；ci為第i種消費(fèi)品的消費(fèi)量；aai為第i種消費(fèi)品折算的生態(tài)生產(chǎn)地域面積；rj為均衡因子；j為生物生產(chǎn)性土地類型。

1.2 生態(tài)承載力的計(jì)算公式

式中，Ec為生態(tài)承載力；j為土地類型；aj為j種土地類型的實(shí)際面積；rj為均衡因子；yj為產(chǎn)量因子。利用調(diào)查數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)得到的川西南山地區(qū)的某類土地類型的生產(chǎn)力與世界同類土地的平均生產(chǎn)力的相比得到產(chǎn)量因子（yield factor）。本研究根據(jù)世界環(huán)境與發(fā)展委員會(huì)（WCED）出版的《Our Common Futrue》一書，預(yù)留了12%的生態(tài)承載力用于生物多樣性保護(hù)，剩下的生態(tài)承載力部分則為可供人類利用的生態(tài)承載力，即可利用生態(tài)承載力。

1.3 生態(tài)赤字（生態(tài)盈余）的計(jì)算公式

式中，Ed為生態(tài)赤字／生態(tài)盈余，當(dāng)Ed為正時(shí)，為生態(tài)赤字，當(dāng)Ed為負(fù)時(shí)為生態(tài)盈余。Ef為生態(tài)足跡、Ec為可利用生態(tài)承載力。

2 研究區(qū)域概況與數(shù)據(jù)來源

2.1 研究區(qū)概況

川西南山地區(qū)位于四川省的西南邊陲，屬青藏高原東部橫斷山系中段，含攀枝花全市、涼山彝族自治州全州（除木里縣外）以及雅安市漢源縣和石棉縣共23個(gè)縣（市、區(qū)），土地面積59 348.12 km2，占四川省幅員面積的12.24%，其中94%為山地。受西風(fēng)南支氣流和西南季風(fēng)交替控制，冬半年天氣晴朗，日照充足，干燥少雨；夏半年降水充沛，5月～10月的降水量接近區(qū)域全年的90%。林地總面積3 971 267.56 hm2，森林面積2 718 869.49 hm2，森林覆蓋率45.85%。

2.2 數(shù)據(jù)來源

以2000年～2013年的《四川統(tǒng)計(jì)年鑒》、《四川農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒》、《涼山彝族自治州統(tǒng)計(jì)年鑒》、《攀枝花市統(tǒng)計(jì)年鑒》、《涼山彝族自治州國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》、《攀枝花市國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》、川西南山地區(qū)各縣（市、區(qū)）統(tǒng)計(jì)年鑒和國(guó)民經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)等統(tǒng)計(jì)資料、川西南山地區(qū)各縣（市、區(qū)）相關(guān)部門統(tǒng)計(jì)的生物資源和能源消耗數(shù)據(jù)，川西南山地區(qū)各縣（市、區(qū)）歷年退耕還林面積、征占用林地面積、耕地面積和建筑面積的變化數(shù)據(jù)，川西南山地區(qū)各縣（市、區(qū)）歷年森林資源監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)等，以及相關(guān)技術(shù)人員調(diào)查資料。全球平均產(chǎn)量數(shù)據(jù)取自世界糧農(nóng)組織（FAO）統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫http：／／faostat.fao.org。

2.3 主要計(jì)算參數(shù)的確定

根據(jù)國(guó)外學(xué)者Wackernagel研究得出的6類生物生產(chǎn)性土地從1961年～1999年的均衡因子的變化情況，近40年時(shí)間里，全世界的各類生物生產(chǎn)性土地的均衡因子只存在微小的變化。因此，本研究利用他人的研究成果和近期的研究成果，6類土地類型（耕地、草地、林地、水域、建設(shè)用地和化石能源用地）均衡因子分別為2.19、0.48、1.36、0.36、2.19、1.36。產(chǎn)量因子中，其中耕地的產(chǎn)量因子是利用川西南山地區(qū)耕地?cái)?shù)值與聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織相關(guān)年份數(shù)據(jù)相比較，得出川西南山地區(qū)耕地的產(chǎn)量因子為1.90，草地、水域和林地的產(chǎn)量因子采用發(fā)展重定義組織計(jì)算中國(guó)生態(tài)足跡采用的產(chǎn)量因子，分別為0.19、1.00和0.97，建筑用地一般由耕地轉(zhuǎn)化而來，其產(chǎn)量因子為1.90。

3 結(jié)果與分析

3.1 2000年～2012年人均生態(tài)足跡變化趨勢(shì)

從表1可以看出，川西南山地區(qū)2000年～2012年人均生態(tài)足跡整體在0.907 hm2·人－1～1.9247 hm2·人－1之間的數(shù)值變動(dòng)，呈現(xiàn)出逐年增加的趨勢(shì)。其中，最低值出現(xiàn)在2000年，值為0.907 hm2·人－1，最高值出現(xiàn)在2012年，值為1.9247 hm2·人－1，最高值是最低值的2.12倍，說明隨著川西南社會(huì)的快速發(fā)展和人民生活水平的提高，生態(tài)足跡不斷增加，這與很多學(xué)者的研究結(jié)果一致［14～15］。

表1 川西南山地區(qū)2000年～2012年人均生態(tài)足跡

3.2 2000年～2012年人均生態(tài)承載力的變化趨勢(shì)

從圖1可以看出，川西南山地區(qū)各生態(tài)承載力總量呈現(xiàn)逐年遞減的趨勢(shì)，但年份之間有差異，特別是在實(shí)施退耕還林面積較大的年份的2000年～2008年之間，生態(tài)承載力下降趨勢(shì)較大，這是因?yàn)楦剞D(zhuǎn)化為林地以后，其產(chǎn)量因子和均衡因子均變小的緣故。

生態(tài)承載力是耕地、林地、建筑、草地、水域5類生態(tài)生產(chǎn)性土地的生態(tài)承載力的加值，將生態(tài)承載力用地類的變化率表示將使得我們能夠更加直觀的看見變化值（見表2）。從表2可以看出，川西南山地區(qū)多年平均人均生態(tài)承載力為1.7877 hm2·人－1，每年遞減0.056 hm2·人－1、遞減率為4.64%。從生態(tài)生產(chǎn)性土地來看，耕地的人均生態(tài)承載力最大，人均生態(tài)承載力達(dá)0.9101 hm2·人－1），占整個(gè)生態(tài)承載力的50.91%，其次林地和建筑用地，值分別為0.8084 hm2·人－1、0.0611 hm2·人－1，分別為川西南山地區(qū)整體平均值的45.22%、3.42%；生態(tài)生產(chǎn)性土地當(dāng)中，水域的人均生態(tài)承載力最低，值僅僅為0.0039 hm2·人－1，僅占區(qū)域的0.22%。這說明，川西南山地區(qū)的耕地和林地提供了人類所需的絕大部分生物產(chǎn)品，是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)。從平均變化來看，各類生態(tài)生產(chǎn)性土地的平均變化值來看，變化率呈現(xiàn)負(fù)值變化，這與前面所述的川西南山地區(qū)人均生態(tài)承載力呈逐年降低的變化趨勢(shì)一致。

圖1 川西南山地區(qū)可利用的人均承載力隨時(shí)間變化趨勢(shì)圖

表2 川西南山地區(qū)2000－2012年生態(tài)生產(chǎn)性土地類型的人均生態(tài)承載力變化（hm2·人－1）

3.3 2000年～2012年生態(tài)赤字（生態(tài)盈余）的變化趨勢(shì)

利用2000年～2012年川西南山地區(qū)生態(tài)足跡、生態(tài)承載力和生態(tài)盈余（或者生態(tài)赤字）結(jié)果數(shù)據(jù)，形成表3和圖2。由表3可以看出，川西南山地區(qū)由生態(tài)盈余（2000年～2010年）轉(zhuǎn)變?yōu)樯鷳B(tài)赤字（2011年～2012年），這與川西南地區(qū)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，消耗大量的生物資源和能源有密切的關(guān)聯(lián)。圖2較為直觀的顯示了川西南山地區(qū)生態(tài)足跡在逐年增加，生態(tài)承載力、生態(tài)盈余在逐漸減少，生態(tài)赤字的數(shù)據(jù)在逐漸增加。3者之間變化趨勢(shì)明顯不一樣，生態(tài)足跡由1.502 hm2·人－1增加到2012年的2.2589 hm2·人－1，增加了0.7569 hm2·人－1，年均增加比3.88%，生態(tài)承載力由2.0816 hm2·人－1降低到1.1813 hm2·人－1，降低了1.57 hm2·人－1，年均減低率為12.08%，生態(tài)赤字（生態(tài)盈余）由生態(tài)盈余0.5796 hm2·人－1變?yōu)樯鷳B(tài)赤字0.6017 hm2·人－1，年均降低率為9.09%。

表3 川西南山地區(qū)2000～2012年生態(tài)盈余／生態(tài)赤字變化

圖2 川西南山地區(qū)2000年～2012年生態(tài)盈余／生態(tài)赤字趨勢(shì)變化

4 對(duì)策

隨著川西南山地區(qū)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和人口快速發(fā)展，特別是工業(yè)化和城市化形成的高強(qiáng)度的經(jīng)濟(jì)開放活動(dòng)和密集的人口分布，將給川西南山地區(qū)帶來較大的生態(tài)壓力，為確保川西南山地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)，必須采取以下措施。

4.1 改進(jìn)消費(fèi)觀念和消費(fèi)方式

要通過提倡適度消費(fèi)的消費(fèi)觀念、健康文明的消費(fèi)方式和消費(fèi)行為、可持續(xù)消費(fèi)的道德觀念，向“綠色消費(fèi)”方向發(fā)展，同時(shí)鼓勵(lì)消費(fèi)者積極參與“綠色消費(fèi)”與“生態(tài)消費(fèi)”，讓人們以“綠色消費(fèi)”為時(shí)尚，使之成為我們實(shí)踐消費(fèi)道德的一種新境界。通過以上方式，使得整個(gè)社會(huì)消費(fèi)方式健康持續(xù)。

4.2 調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)

調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)必須合理利用自然資源優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建生態(tài)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展新格局。大力發(fā)展以取得生態(tài)效益為核心的生態(tài)農(nóng)業(yè)；調(diào)整能源行業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，加速水電、風(fēng)電建設(shè)；礦冶工業(yè)堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展，積極發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)；依靠科技進(jìn)步，大力扶持環(huán)保工業(yè)；在科學(xué)論證的基礎(chǔ)上，堅(jiān)持加強(qiáng)保護(hù)與合理開發(fā)原則，積極建設(shè)有地方特色、民族特色的生態(tài)文化景區(qū)景點(diǎn)，廣泛開展群眾性文化活動(dòng)，將資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為實(shí)際的文化優(yōu)勢(shì)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展優(yōu)勢(shì)。第二，發(fā)揮區(qū)際產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移優(yōu)勢(shì)，加快產(chǎn)業(yè)調(diào)整步伐。區(qū)際產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，有利于提高區(qū)域科技總水平和形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模經(jīng)濟(jì)，也可以避免地方“重復(fù)建設(shè)”和“地主市場(chǎng)封鎖”，緩解區(qū)域內(nèi)的產(chǎn)業(yè)趨同現(xiàn)象。通過有針對(duì)性的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，主動(dòng)吸納輕加工產(chǎn)業(yè)，直接進(jìn)入規(guī)模生產(chǎn)，及早解決區(qū)域輕重工業(yè)比例失調(diào)問題。

4.3 控制人口數(shù)量，提高人口素質(zhì)

川西南山地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對(duì)落后，人員素質(zhì)較低，這與區(qū)域?qū)儆谏贁?shù)民族聚居區(qū)有一定的關(guān)系，由于自然歷史和人文等歷史原因，人口數(shù)量增長(zhǎng)過快，加之經(jīng)濟(jì)文化落后，使得受教育程度相對(duì)較低，一定程度上影響了人口素質(zhì)的提升。通過控制人口數(shù)量，全面普及義務(wù)教育、推進(jìn)素質(zhì)教育的同時(shí)，積極發(fā)展職業(yè)技能培訓(xùn)教育，建立教育培養(yǎng)與人才需求相適應(yīng)的有效機(jī)制，從而達(dá)到提高人口素質(zhì)，為區(qū)域可持續(xù)發(fā)展提供良好的人才儲(chǔ)備。

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Dynam ics of Ecological Footprint and Ecological Capacity in M ountain Areas in Southwest Sichuan

SU Zi-you
（Sichuan Forest Inventory and Plan Institute，Chengdu 610081，Sichuan，China）

The ecological footprint is one of the most importantmethods to evaluate the sustainability of the region development.The ecological footprintand ecological capacitywere calculated based on the ecological footprint theory and computationalmodel formountain areas in Southwest Sichuan during 2000 to 2012.mountain areas in Southwest Sichuan included Panzhihua City，Liangshanyizuzizhou city（except Muli county），and Yaan city（Hanyuan county and Shimian county）.The results showed that the ecological footprint per capita increased from 0.907 hm2in 2000 to 1.9247 hm2in 2012，and the ecological capacity per capita reduced from 2.1236 hm2in 2000 to 1.788 hm2in 2012.Per capital ecologica deficit increased greatly，which reflected that the regional ecosystem was under great pressure and the regional ecological sustainable development ofmountain areas in Southwest Sichuan was difficult.In order to achieve the goals of sustainable development strategy in Mountain areas in Southwest Sichuan，strategieswere put forward in this paper，including optimizing life style and production mode of the people，controlling the size of population，and adjusting the structure of industry.

Ecological footprint，Ecological capacity，Ecological deficit，Mountain areas in Southwest Sichuan

10.16779／j.cnki.1003－5508.2016.04.008

S718.55

A

1003－5508（2016）04－0039－04

2016-05-11

農(nóng)林復(fù)合系統(tǒng)可持續(xù)經(jīng)營(yíng)技術(shù)研究（項(xiàng)目編號(hào)：（2006BAD03A0504）和天然林資源保護(hù)工程生態(tài)效益監(jiān)測(cè)項(xiàng)目支持。

蘇子友（1976-），男，博士，高級(jí)工程師，主要從事森林生態(tài)效益監(jiān)測(cè)和林業(yè)規(guī)劃設(shè)計(jì)工作。