何偉軍++張慧++吳君++申長庚

摘要：運(yùn)用生態(tài)足跡模型，對恩施州生態(tài)足跡和生態(tài)承載力進(jìn)行了詳細(xì)的計(jì)算。結(jié)果表明，該地區(qū)2013年人均生態(tài)足跡為1.492 2 hm2，人均生態(tài)承載力為0.780 6 hm2，人均生態(tài)赤字達(dá)到0.711 6 hm2。運(yùn)用生態(tài)效益模型，通過對生態(tài)赤字的貨幣化處理，將生態(tài)賬戶的六大地形全部轉(zhuǎn)換成林地，并通過林地的碳匯價(jià)值進(jìn)行轉(zhuǎn)換，得到恩施州貨幣化的生態(tài)赤字金額為186.95億。基于此結(jié)論，對恩施州的生態(tài)可持續(xù)發(fā)展提出合理建議，以期為該地區(qū)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)的和諧發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：生態(tài)足跡；生態(tài)承載力；生態(tài)效益；恩施州

中圖分類號：X22 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2016）18-4837-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.18.052

經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)的可持續(xù)發(fā)展之路是人類永恒的研究話題，武陵山片區(qū)的區(qū)域發(fā)展與扶貧攻堅(jiān)也是國家加快民族地區(qū)發(fā)展，促進(jìn)民族團(tuán)結(jié)進(jìn)步的重要手段。國內(nèi)外學(xué)者在該領(lǐng)域先后提出了一系列關(guān)于環(huán)境與經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展之路的測量方法，其中生態(tài)足跡與生態(tài)承載力的研究較為成熟。20世紀(jì)90年代初，加拿大生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)家William Rees首次提出生態(tài)足跡模型可用來衡量人類活動對自然資源的消費(fèi)，運(yùn)用生態(tài)承載力來衡量自然資源的供給，運(yùn)用供給及消耗來衡量區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r[1]。目前的生態(tài)足跡研究多為定量研究，劉東等[2]應(yīng)用生態(tài)足跡模型，構(gòu)建了生態(tài)承載力供需平衡指數(shù)，并系統(tǒng)評價(jià)了中國縣域尺度生態(tài)承載力供需平衡情況。近年來，學(xué)者們不斷發(fā)展和完善該理論，并對各個(gè)重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)進(jìn)行生態(tài)環(huán)境衡量，施開放等[3]應(yīng)用耕地生態(tài)足跡模型和GIS方法，在修正Wackernagel提出的耕地產(chǎn)量因子的基礎(chǔ)上，通過生態(tài)承載力指數(shù)分析重慶耕地的生態(tài)安全問題，為當(dāng)?shù)丨h(huán)境和經(jīng)濟(jì)的和諧發(fā)展探索出一條可持續(xù)發(fā)展之路。本研究在運(yùn)用生態(tài)足跡模型的基礎(chǔ)之上，進(jìn)一步引入生態(tài)效益模型，將生態(tài)盈余或生態(tài)赤字進(jìn)行貨幣化轉(zhuǎn)換，更加直觀地反映出區(qū)域生態(tài)效益價(jià)值，該方法為生態(tài)資本化、生態(tài)資本補(bǔ)償機(jī)制研究提供了借鑒，也為生態(tài)補(bǔ)償?shù)臉?biāo)準(zhǔn)、資金的管理等提供依據(jù)。

1 研究區(qū)域與研究方法

1.1 研究區(qū)域

恩施州位于湖北省西南部，是湖北省唯一的少數(shù)民族自治州，地處湘、鄂、渝三省（市）交匯處，西連重慶市黔江區(qū)，北鄰重慶市萬州區(qū)，南面與湖南省湘西土家族苗族自治州接壤，東北端連湖北省神農(nóng)架林區(qū)。其東南部和中部屬苗嶺分支——武陵山脈。全州轄有8個(gè)縣（市、區(qū)），是武陵山片區(qū)區(qū)域發(fā)展與扶貧攻堅(jiān)的重要試點(diǎn)之一。至2013年，恩施州幅員面積24 061 km2，轄88個(gè)鄉(xiāng)、鎮(zhèn)、街道。2013年底常住人口為4 054 161人，有土家族、苗族、侗族等29個(gè)民族[4]。

恩施州森林資源豐富，有“鄂西林海”之稱，森林覆蓋率近70%，巨有一定的碳匯潛力。至2013底，土地總面積24 061 km2，其中：林地占60%，耕地占11%，牧草地占0.28%。耕地、園林、牧草地等農(nóng)業(yè)用地合計(jì)19 907.99 km2，占土地總面積的82.74%，且土地利用方式以農(nóng)業(yè)為主。2013年全州實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)總值552.5億元，增長9.9%。2011年起，恩施州第二產(chǎn)業(yè)比重首次超過第一產(chǎn)業(yè)，實(shí)現(xiàn)了歷史性跨越。煙葉、茶葉、蔬菜、林果、藥材、畜牧等六大農(nóng)業(yè)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，全州新增特色農(nóng)業(yè)基地10.67萬hm2，總面積達(dá)到33.33萬hm2，建成了全省最大的煙葉、茶葉、高山蔬菜基地[4]。

1.2 研究方法

1.2.1 生態(tài)足跡 生態(tài)足跡指給定人口和經(jīng)濟(jì)條件下，維持資源消費(fèi)和吸收廢棄物所需的生物生產(chǎn)型土地面積（簡稱土地面積）。其基本思想是將人類消費(fèi)需要的自然資產(chǎn)的“利息”（生態(tài)足跡）與自然資產(chǎn)產(chǎn)生的“利息”（生態(tài)承載力）轉(zhuǎn)化為可以共同比較的土地面積，二者的比較用來判斷人類對自然資產(chǎn)的過度利用情況[5]。目前生態(tài)足跡法已經(jīng)成熟并廣泛地運(yùn)用在定量評價(jià)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展研究方面。通過計(jì)算生物資源賬戶和能源賬戶兩大賬戶，將各種生物資源和能源的消耗量通過折算成相應(yīng)的六大生物生產(chǎn)土地面積來表示其生態(tài)足跡。由于不同土地的利用價(jià)值不同，生產(chǎn)能力也相差較大，因此，在計(jì)算中，初始人均生態(tài)足跡需要乘以各類土地各自的均衡因子進(jìn)行調(diào)整。

生態(tài)足跡計(jì)算公式如下：

EF=N×ef=N×rj×∑aai=N×rj×∑（■）

其中，EF表示總生態(tài)足跡，N表示當(dāng)?shù)厝丝?，ef為單位生態(tài)足跡；rj表示第j種土地的均衡因子；aai表示第i種消費(fèi)品折算的生物生產(chǎn)面積；ci表示第i種消費(fèi)品的消費(fèi)總量；Pi表示第i種消費(fèi)品品的全球消費(fèi)總量。

1.2.2 生態(tài)承載力 生態(tài)承載力是指某一時(shí)期某一地域某一特定的生態(tài)系統(tǒng)，在確保資源合理開發(fā)利用和生態(tài)環(huán)境良性循環(huán)發(fā)展的條件下，可持續(xù)承載人口數(shù)量、經(jīng)濟(jì)強(qiáng)度及社會總量的能力[6，7]。將一個(gè)地區(qū)所能提供給人類的生態(tài)生產(chǎn)性土地的面積總和定義為該地區(qū)的生態(tài)承載力，以表征該地區(qū)生態(tài)容量。當(dāng)一個(gè)地區(qū)的生態(tài)承載力小于生態(tài)足跡時(shí)，將出現(xiàn)“生態(tài)赤字”。生態(tài)赤字表明該地區(qū)人類對自然資源的消耗超過了生態(tài)承載力，生態(tài)安全受到脅迫，該地區(qū)將通過輸入?yún)T乏的資源平衡對自然生態(tài)資源的需求，或過度消耗自身的資源以降低需求的短缺，說明發(fā)展處于相對不可持續(xù)狀態(tài)[8]。

本研究采用生態(tài)承載力的計(jì)算來確定當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)足跡的供給，生態(tài)承載力計(jì)算公式為：

EC=N×∑cj=N×∑aj×rj×yj

其中，EC為總生態(tài)力，N為人口數(shù)，cj為人均生態(tài)承載力分量，aj為第j種土地人均生物生產(chǎn)面積，rj表示第j種土地的均衡因子，yj表示第j種土地的產(chǎn)量因子。

1.2.3 生態(tài)效益 一般研究者對于生態(tài)效益的研究僅局限于對生態(tài)承載力進(jìn)行分析。本研究在對生態(tài)承載力分析的基礎(chǔ)上，將生態(tài)盈余或生態(tài)赤字貨幣化，使得生態(tài)效益顯現(xiàn)的更加直觀。由于林地具有碳匯價(jià)值，在對生態(tài)效益進(jìn)行貨幣化處理時(shí)，采用碳交易法，將凈生態(tài)足跡全部轉(zhuǎn)化為以林地表示的生態(tài)足跡，進(jìn)而得出量化的生態(tài)效益。

在對生態(tài)效益貨幣化處理的過程中，采用以下生態(tài)模型：

生態(tài)效益的最終價(jià)值：V=（Sf-Df）×CCO2×p

生態(tài)足跡供給轉(zhuǎn)換：Sf=∑sj×（■）

生態(tài)足跡需求轉(zhuǎn)換：Df=N×∑■

其中，V為生態(tài)效益的貨幣價(jià)值，Sf為折算成林地的總生態(tài)足跡供給，Df為折算成林地的總生態(tài)足跡需求，CCO2表示林地固碳當(dāng)量，p表示碳匯單位價(jià)格，rf表示林地的均衡因子。

2 結(jié)果與分析

2.1 恩施州生態(tài)足跡與生態(tài)承載力計(jì)算與分析

根據(jù)生態(tài)足跡的基本原理和計(jì)算方法，利用《恩施州統(tǒng)計(jì)年鑒》等資料，對數(shù)據(jù)較全面的恩施州2013年的生態(tài)足跡和生態(tài)承載力進(jìn)行計(jì)算與分析，得出當(dāng)?shù)刂饕镔Y源消費(fèi)賬戶結(jié)果（表1）、能源消費(fèi)賬戶結(jié)果（表2）、生態(tài)承載力賬戶計(jì)算結(jié)果（表3）。

2.2 恩施州生態(tài)賬戶供需平衡分析

由于生態(tài)承載力在一定程度上等同于生態(tài)足跡供給，比較生態(tài)足跡與生態(tài)承載力的計(jì)算結(jié)果，得到恩施州生態(tài)承載力供需平衡分析表（表4）。

根據(jù)生態(tài)賬戶供需平衡表的損益情況和恩施州總?cè)丝冢L制了恩施州總的生態(tài)賬戶損益圖（圖1）。

由上述圖表可知，恩施州2013年生態(tài)賬戶處于赤字狀態(tài)，按照ECCI中國生態(tài)承載力供需平衡分類評級標(biāo)準(zhǔn)，屬于生態(tài)赤字中二級標(biāo)準(zhǔn)，即過度超載狀態(tài)。六大生態(tài)生產(chǎn)型土地中，以草地赤字最為嚴(yán)重，林地與建筑用地尚有盈余。

2.3 生態(tài)效益計(jì)算與分析

根據(jù)前面所述的生態(tài)效益計(jì)算公式，將生態(tài)足跡供給和生態(tài)足跡需求全部折算成以林地表示的生態(tài)供給與生態(tài)需求，并通過按照林地碳匯價(jià)值進(jìn)行貨幣化（表5、表6）。

由以上計(jì)算結(jié)果可知恩施州生態(tài)供給與生態(tài)需求折算價(jià)值分別為，Sf=2 483 838，Df=5 506 802。

根據(jù)科學(xué)研究表明，林地的碳密度為79 t/hm2，即每公頃林地可吸收固碳79 t。李順龍[9]、張穎等[10]測算出森林碳匯的最優(yōu)核算價(jià)格為10.11～15.17 美元/t（本研究取均值）。由此計(jì)算得出恩施州的生態(tài)效益貨幣價(jià)值為：

V=（2 483 838-5 506 802）×79×（10.11+15.17）/2=-301 861萬美元。

由該結(jié)果可得，恩施州的生態(tài)赤字達(dá)到301 861萬美元以上，根據(jù)當(dāng)年人民幣兌美元的平均利率6.193 2，折合成人民幣約為186.95億元，即恩施州當(dāng)年生態(tài)效益賬戶余額為-186.95億元。

3 結(jié)論與建議

運(yùn)用生態(tài)足跡和生態(tài)效益法對生態(tài)指標(biāo)的量化分析可為當(dāng)?shù)貐^(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)規(guī)劃提供參考價(jià)值。恩施州雖然林地資源豐富，經(jīng)濟(jì)增長迅速，但是這種增長仍然是以環(huán)境為代價(jià)的粗放型經(jīng)濟(jì)模式。與2011年相比，恩施州的人均生態(tài)赤字已由原來的-0.626 776增加到-0.711 6，其赤字金額由161.10億元上升到186.95億元，增加了16%，約占GDP的34%，生態(tài)足跡消費(fèi)約為生態(tài)供給的1.9倍，其中以草地赤字最為嚴(yán)重，應(yīng)當(dāng)采取應(yīng)對措施；林地方面仍有盈余，生態(tài)價(jià)值較大，特別是碳匯價(jià)值。

因此，當(dāng)?shù)卣畱?yīng)該提高區(qū)域的生態(tài)環(huán)境的關(guān)注度。盡可能地減少該區(qū)域的生態(tài)赤字危機(jī)，同時(shí)發(fā)揮當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)優(yōu)勢，為恩施州經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展提供有效方法。

第一，要合理規(guī)劃和利用土地資源，重視生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，防止生態(tài)赤字的繼續(xù)惡化，特別是草地赤字。例如，將未利用的土地進(jìn)行合理規(guī)劃，納入到六類地形中，以此來減少生態(tài)赤字現(xiàn)狀，提高恩施州生態(tài)承載力。

第二，積極發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，促進(jìn)碳匯市場的發(fā)展。恩施州擁有得天獨(dú)厚的林地資源，通過碳匯市場開發(fā)林地的碳匯價(jià)值，將資源價(jià)值化。這不僅可以獲取可觀的綠色收益，而且提高了資源利用效率和使用價(jià)值，有利于經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變。

第三，加強(qiáng)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境保護(hù)制度建設(shè)，積極發(fā)展生態(tài)產(chǎn)業(yè)。從草地消費(fèi)的項(xiàng)目來看，豬肉消費(fèi)是草地赤字的主要原因。根據(jù)恩施州2013年的統(tǒng)計(jì)與發(fā)展公報(bào)，農(nóng)業(yè)產(chǎn)值仍是恩施州GDP的主要組成部分。然而傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)與低碳經(jīng)濟(jì)的思想相背離，因此當(dāng)?shù)卣畱?yīng)積極引導(dǎo)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向生態(tài)農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)型，同時(shí)引導(dǎo)當(dāng)?shù)鼐用癍h(huán)保消費(fèi)，增強(qiáng)環(huán)保意識，逐步建立起一系列切實(shí)可行的環(huán)保措施。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王書華，毛漢英，王忠靜.生態(tài)足跡研究的國內(nèi)外近期進(jìn)展[J].自然資源學(xué)報(bào)，2002，17（6）：776-782.

[2] 劉 東，封志明，楊艷昭.基于生態(tài)足跡的中國生態(tài)承載力供需平衡分析[J].自然資源學(xué)報(bào)，2012，27（4）：614-624.

[3] 施開放，刁承泰，孫秀峰，等.基于耕地生態(tài)足跡的重慶市耕地生態(tài)承載力供需平衡分析[J].生態(tài)學(xué)報(bào)，2013，33（6）：1872-1880.

[4] 恩施州統(tǒng)計(jì)局，恩施州調(diào)查隊(duì).恩施州統(tǒng)計(jì)年鑒（2014）[EB/OL]. http：//upload.enshi.cn/userfiles/ztjj/tjnj/20141/tjnj2014.htm.

[5] 徐中民，程國棟，張志強(qiáng).生態(tài)足跡方法的理論解析[J].中國人口·資源與環(huán)境，2006，16（6）：69-78.

[6] 高 鷺，張宏業(yè).生態(tài)承載力的國內(nèi)外研究進(jìn)展[J].中國人口·資源與環(huán)境，2007，17（2）：19-26.

[7] 黃 青，任志遠(yuǎn).論生態(tài)承載力與生態(tài)安全[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境，2004，18（2）：11-17.

[8] 盧 遠(yuǎn)，華 璀.廣西1990-2002年生態(tài)足跡動態(tài)分析[J].中國人口·資源與環(huán)境，2004，14（3）：49-53.

[9] 李順龍.森林碳匯經(jīng)濟(jì)問題研究[D].哈爾濱：東北林業(yè)大學(xué)，2005.

[10] 張 穎，吳麗莉，蘇 帆，等.森林碳匯研究與碳匯經(jīng)濟(jì)[J].中國人口·資源與環(huán)境，2010（S1）：288-291.