摘要：安徽省六安市為大別山生態(tài)區(qū)域的中心城市，優(yōu)越的自然條件為農(nóng)業(yè)、工業(yè)的發(fā)展提供了許多原材料，同時(shí)也成為影響生態(tài)環(huán)境的制約因素。利用生態(tài)足跡模型研究了六安市生態(tài)承載力狀況。結(jié)果顯示，2004～2012年六安市人均生態(tài)足跡呈波動(dòng)上升的趨勢(shì)，生態(tài)承載力供需平衡指數(shù)在0.73～0.85之間，為保護(hù)皖西大別山的生態(tài)環(huán)境，應(yīng)積極探索可持續(xù)的綠色經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式。研究結(jié)果可為六安市發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)和決策支持。

關(guān)鍵詞：生態(tài)足跡；生態(tài)承載力；可持續(xù)發(fā)展；六安市

中圖分類號(hào)：S828；X24 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2016）17-4551-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.17.048

Abstract： Lu'an is a central city in Dabie mountains ecological region， the advantageous natural conditions have provided a large amount of raw materials for its agricultural and industrial development， but meanwhile become the limiting factors influencing the ecological environment. By adopting the ecological footprint model， the situation of the ecological carrying capacity of Lu'an city was analyzed. Results showed that the per capita ecological footprint of Lu'an city from 2004 to 2012 was on the rise in fluctuations， the supply and demand equilibrium index of the ecological carrying capacity was from 0.73 to 0.85. In order to protect the ecological environment in western Anhui Dabie mountain， it should actively explore the sustainable green economic development model， which can provide scientific basis and decision support for the development of Lu'an city.

Key words： ecological footprint； ecological carrying capacity； sustainable development； Lu'an city

生態(tài)足跡法（Ecological Footprint）的理論和方法是1992年生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)家Ress教授及其學(xué)生提出，用來(lái)定量測(cè)度區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的工具[1，2]。生態(tài)足跡分析方法首先是通過(guò)引入生態(tài)生產(chǎn)性土地概念實(shí)現(xiàn)了對(duì)各種自然資源的統(tǒng)一描述，其次是通過(guò)引入均衡因子和產(chǎn)量因子，實(shí)現(xiàn)了各國(guó)各地區(qū)各類別生態(tài)生產(chǎn)性土地的可加性和可比性，這就使得生態(tài)足跡分析具有廣泛的應(yīng)用范圍。安徽省六安市作為國(guó)家級(jí)皖江城市帶承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移示范區(qū)的成員城市，合肥經(jīng)濟(jì)圈的副中心城市，國(guó)家級(jí)交通樞紐城市，其經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)的矛盾是不可忽視的。因此，基于生態(tài)足跡模型分析六安市2004-2012年的生態(tài)足跡動(dòng)態(tài)演變規(guī)律對(duì)積極探索和保持六安市可持續(xù)的綠色經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式具有一定借鑒意義。

1 生態(tài)足跡模型

1.1 生態(tài)足跡理論

生物圈的生產(chǎn)性能和生命支持功能為人類的生活提供著必需，自然資源與生態(tài)環(huán)境貫穿經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)的全過(guò)程，同時(shí)制約著生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)。生態(tài)足跡通過(guò)直觀的數(shù)據(jù)來(lái)測(cè)定現(xiàn)今人類維持自身生存而利用自然的量來(lái)估計(jì)人類對(duì)自然系統(tǒng)的影響，其含義就是要維持單位個(gè)人、城市或者國(guó)家的資源生產(chǎn)和吸納其衍生廢物所需要的具有生物生產(chǎn)力的土地和水域面積[3]。土地和水體是地球上具有生物生產(chǎn)能力的統(tǒng)一度量基礎(chǔ)，由于生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性和多樣性，人們常依據(jù)其生物生產(chǎn)力的大小，將其劃分為耕地、林地、草地、建筑用地、化石燃料用地和水域六大類[4，5]。耕地提供糧食及其他主要農(nóng)產(chǎn)品；林地主要為人類提供木材產(chǎn)品的人造林和天然林；草地主要提供畜牧業(yè)產(chǎn)品；建筑用地包括各類人居設(shè)施及道路所占用的土地；化石燃料用地理論上指專門用于吸收能源燃燒排放CO2的森林，事實(shí)上并沒(méi)有留出實(shí)際用地；水域主要包括提供漁業(yè)產(chǎn)品的海洋生態(tài)系統(tǒng)和淡水生態(tài)系統(tǒng)。在計(jì)算生態(tài)承載力時(shí)，因不同區(qū)域生產(chǎn)力水平差異，借助產(chǎn)量因子、均衡因子進(jìn)行調(diào)整[6]，使不同地區(qū)具有良好的可加性和可比性。

生態(tài)足跡模型能簡(jiǎn)單清晰地顯現(xiàn)出一定時(shí)期的區(qū)域社會(huì)發(fā)展過(guò)程中對(duì)外界生態(tài)服務(wù)的依賴程度[7]。當(dāng)生態(tài)承載力大于生態(tài)足跡時(shí)，處于生態(tài)盈余狀態(tài)，表明區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)提供的生態(tài)服務(wù)能夠滿足地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)代謝所需的生態(tài)資本，并有所富余；當(dāng)生態(tài)承載力小于生態(tài)足跡時(shí)，處于生態(tài)赤字狀態(tài)，表明區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)提供的生態(tài)服務(wù)不能夠滿足地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)代謝所需的生態(tài)資本；當(dāng)生態(tài)承載力等于生態(tài)足跡時(shí)，處于生態(tài)均衡狀態(tài)，為弱可持續(xù)狀態(tài)。

1.2 生態(tài)足跡計(jì)算方法

生態(tài)足跡涵蓋了人口規(guī)模與人均對(duì)環(huán)境的影響力，基本上將人類對(duì)各種生態(tài)生產(chǎn)性土地的需求涵蓋在內(nèi)。生態(tài)足跡模型的建立由生態(tài)足跡和生態(tài)承載力兩部分構(gòu)成。生態(tài)足跡的計(jì)算基于以下兩個(gè)基本事實(shí)：①人類自身消費(fèi)的絕大多數(shù)資源及其所產(chǎn)生的廢棄物的量可以確定并統(tǒng)計(jì)；②這些資源和廢棄物能準(zhǔn)確歸類于相應(yīng)的生物生產(chǎn)性面積[3]。生態(tài)足跡的計(jì)算公式如下[8]：

EF=N×ef=N×∑aai=N×∑rj×（ci/pi） （1）

式中，EF為總的生態(tài)足跡；N為總?cè)丝跀?shù)；ef為人均生態(tài)足跡；rj為均衡因子；aai為人均第i種類生物生產(chǎn)面積；ci為第i種類型的人均消費(fèi)量；pi為第i種資源的平均生產(chǎn)能力；i為資源的投入類型；j為生物生產(chǎn)性土地類型。

生態(tài)承載力的計(jì)算公式如下：

EC=N×ec=N×∑rj×yj×aj （2）

式中，EC為總的生態(tài)承載力；ec為人均生態(tài)承載力；yj為產(chǎn)量因子；aj為第j類土地類型的人均面積。

生態(tài)盈余（ER）或生態(tài)赤字（ED）是用來(lái)衡量一個(gè)區(qū)域發(fā)展的可持續(xù)性。其狀態(tài)為：若EFEC，生態(tài)赤字。生態(tài)盈余/赤字的大小用來(lái)對(duì)應(yīng)消耗和擁有的環(huán)境資源的關(guān)系，并不能反映區(qū)域生態(tài)環(huán)境的承壓程度，生態(tài)承載力供需平衡指數(shù)計(jì)算公式如下：

式中，ECCI為生態(tài)承載力供需平衡指數(shù)。生態(tài)壓力指數(shù)越小，則表明該地區(qū)承受的生態(tài)壓力越小，且可持續(xù)發(fā)展程度越強(qiáng)。反之，如果指數(shù)值越大，說(shuō)明該地區(qū)承受的生態(tài)壓力越大，土地的可持續(xù)發(fā)展程度越低。

2 六安市土地生態(tài)承載力的測(cè)算

2.1 生態(tài)足跡

根據(jù)六安市的實(shí)際情況，將當(dāng)?shù)叵牡馁Y源分為兩大類：生物資源和能源資源。生物資源涉及糧食、棉花、油料、蔬菜、瓜果、肉類、奶類、水產(chǎn)品等；能源資源涉及原煤、焦炭、燃料油、汽油、煤油、柴油、液化石油氣、電力等。由于不同類型生產(chǎn)性土地生產(chǎn)力不同，采用的6類生物生產(chǎn)性土地面積的“均衡因子”為Wackernagel等[5]測(cè)算的1993年的數(shù)據(jù)，土地的產(chǎn)量因子按對(duì)中國(guó)生態(tài)足跡的計(jì)算取值（表1）。將六安市不同時(shí)期的生物資源消費(fèi)量統(tǒng)一轉(zhuǎn)化為提供這類消費(fèi)所需的生物生產(chǎn)性土地面積。計(jì)算能源消費(fèi)足跡時(shí)，以世界單位化石燃料生產(chǎn)土地面積的平均發(fā)熱量為標(biāo)準(zhǔn)[6-9]，將六安市能源消費(fèi)所消耗的熱量折算成一定的化石燃料型生產(chǎn)面積。進(jìn)行均衡因子的修正，耕地和建筑用地為2.8，林地和化石燃料用地為1.1，草地0.5，水域0.2[2]，得到六安市2004-2012年的人均生態(tài)足跡（表2、表3和表4）。

2.2 生態(tài)承載力

傳統(tǒng)研究中生態(tài)承載力以人口計(jì)量為基礎(chǔ)，即在不損害區(qū)域生產(chǎn)力的前提下，一個(gè)地區(qū)的物質(zhì)能源能提供給居民的最大人口數(shù)。然而隨著地區(qū)經(jīng)濟(jì)、科學(xué)技術(shù)、消費(fèi)水平等因素的差異，人類對(duì)環(huán)境的影響不僅源自于人口本身的規(guī)模，也與人類對(duì)環(huán)境的影響規(guī)模息息相關(guān)。因此，生態(tài)承載力可定義為一個(gè)地區(qū)所能提供給人類的生物生產(chǎn)性土地和水域的面積總和，即地區(qū)環(huán)境所能承受來(lái)自人類生活壓力的閾值。

結(jié)合六安市2005-2013年統(tǒng)計(jì)年鑒，以9年內(nèi)實(shí)際的生態(tài)產(chǎn)品產(chǎn)出量和所能提供的生態(tài)服務(wù)能力作為基礎(chǔ)來(lái)計(jì)算六安市生態(tài)承載力。生態(tài)承載力計(jì)算時(shí)要扣除12%的面積用于生物多樣性保護(hù)[7]，最終得出了六安市2004-2012年人均土地生態(tài)承載力（表5）。

2.3 數(shù)據(jù)來(lái)源與整理

應(yīng)用生態(tài)足跡指標(biāo)理論及計(jì)算方法，其中人口數(shù)據(jù)是采用常住人口，瓜果類土地劃歸林地類，水域面積以淡水漁業(yè)的生產(chǎn)情況代替，依據(jù)2005-2013年的《六安市統(tǒng)計(jì)年鑒》的數(shù)據(jù)，對(duì)六安市的生態(tài)足跡進(jìn)行了計(jì)算和分析。

3 結(jié)果與分析

3.1 生物資源和能源消費(fèi)的人均生態(tài)足跡分析

運(yùn)用上述計(jì)算生態(tài)足跡的方法，從數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果來(lái)看，生物資源消費(fèi)中糧食播種面積比重最大，占生物生產(chǎn)消費(fèi)的42.30%，說(shuō)明六安市是以糧食生產(chǎn)為主的生活方式，這與六安市是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大市和國(guó)家重點(diǎn)商品糧生產(chǎn)基地相吻合。其次是豬肉和水產(chǎn)品，分別占到18.64%和15.22%，其面積比例都是穩(wěn)中有升的趨勢(shì)。能源消費(fèi)中原煤的比重很大，占到76.56﹪，其次是電力。從煤開(kāi)采量來(lái)看，2009年開(kāi)始六安市合理開(kāi)采的控制力度較好，防止了過(guò)度開(kāi)采對(duì)環(huán)境造成的破壞。

3.2 人均生態(tài)足跡結(jié)構(gòu)及變化趨勢(shì)

各類生物生產(chǎn)性土地結(jié)構(gòu)中，耕地所占面積最大，占人均生態(tài)足跡面積的66.59%；其次是化石燃料用地和建筑用地，這三項(xiàng)面積比重占到人均生態(tài)足跡的98.18%；同時(shí)草地、林地和水域的面積也呈增加趨勢(shì)，且草地的增加幅度最大。從所占比重可以看出，六安市生產(chǎn)結(jié)構(gòu)還是農(nóng)業(yè)為主，建筑用地面積增大顯現(xiàn)出人口的發(fā)展速度和對(duì)土地的需求。六安市人均生態(tài)足跡從2004年的0.671 0波動(dòng)發(fā)展到2012年的0.813 3，增加了0.142 3，說(shuō)明隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人類對(duì)環(huán)境的影響和依賴程度開(kāi)始增大，政府和群眾應(yīng)該加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)和合理開(kāi)發(fā)利用各項(xiàng)資源。

3.3 生態(tài)赤字/盈余分析

結(jié)合式（1）～式（3），將生態(tài)承載力和生態(tài)足跡的數(shù)據(jù)對(duì)比可以得到六安市生態(tài)系統(tǒng)的整體宏觀的赤字/盈余結(jié)果（表5）。結(jié)果表明，2004-2012年人均生態(tài)足跡總是小于人均生態(tài)承載力的，六安市處于生態(tài)盈余的狀態(tài)，生態(tài)系統(tǒng)的承受能力超過(guò)了人口、經(jīng)濟(jì)和消費(fèi)模式對(duì)自然的需求，生態(tài)盈余的現(xiàn)象說(shuō)明六安市的發(fā)展現(xiàn)狀是良好和可持續(xù)的。雖然在2007和2008年生態(tài)盈余的絕對(duì)值略有降低，但是整體上從2004年的0.249 8到2012年的0.286 4是上升的。與全球以及中國(guó)的生態(tài)足跡平均值比較來(lái)看，六安市處于一個(gè)良性的、可承受人類生產(chǎn)和生活的狀態(tài)（表6），但仍舊不能忽視人類生活對(duì)環(huán)境的影響。

3.4 生態(tài)安全程度

從人均生態(tài)足跡和人均生態(tài)承載力來(lái)看，生態(tài)承載力供需平衡指數(shù)在0.73～0.85之間，2004-2007年供需平衡逐漸上升，最大值達(dá)到0.85；2007-2012年由于生態(tài)承載力的增加使平衡有所緩解，呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)。整體分析來(lái)看，生態(tài)承載狀況良好，并未超載。應(yīng)繼續(xù)引導(dǎo)人們合理消費(fèi)，培養(yǎng)良好的生產(chǎn)和生活消費(fèi)方式，減少不必要的消費(fèi)需求是保持可持續(xù)發(fā)展的有效措施。

4 小結(jié)與建議

基于六安市的生態(tài)承載力供給水平高于人口對(duì)生態(tài)承載力的需求強(qiáng)度的現(xiàn)狀，結(jié)合六安市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的特點(diǎn)，可以對(duì)六安市未來(lái)發(fā)展進(jìn)行因地制宜地分類指導(dǎo)：南部大別山區(qū)以休閑旅游、生態(tài)保護(hù)為主，北部沿淮平原以農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)加工、礦產(chǎn)資源循環(huán)利用為主，中部江淮分水嶺以發(fā)展綠色制造業(yè)、培育新興產(chǎn)業(yè)為主，鼓勵(lì)各地結(jié)合實(shí)際探索可持續(xù)的綠色經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式。由于不同區(qū)域空間上的核算因子不同，以后可以考慮分成更小的組分分析。同時(shí)生態(tài)足跡賬戶體系的測(cè)算是靜態(tài)模型，還存在許多需要完善的地方[9-11]，以期為進(jìn)一步的政策實(shí)施提供理論基礎(chǔ)。

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