馬華棟王平溫玉波楊晨曦

(1.國家海洋局南海信息中心 廣州 510310;2.自然資源部海洋環(huán)境探測技術(shù)與應(yīng)用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 廣州 510310)

0 引言

海島是維護(hù)國家權(quán)益的戰(zhàn)略前沿,也是人類生活的重要載體以及人類開發(fā)利用海洋的遠(yuǎn)涉基地和前進(jìn)支點(diǎn)[1-3]。海島以其獨(dú)特的自然景觀、優(yōu)越的地理位置和豐富的特色產(chǎn)品吸引大量游客,為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展作出巨大貢獻(xiàn)。由于海島地理位置具有特殊性,其生態(tài)環(huán)境比較脆弱,旅游業(yè)的迅猛發(fā)展會(huì)給海島生態(tài)環(huán)境帶來一系列的問題;當(dāng)游客量過大和旅游開發(fā)過于迅速時(shí),有可能破壞海島生態(tài)平衡,不利于海島旅游業(yè)的長期可持續(xù)發(fā)展[4-5]。

在人-地關(guān)系研究中,生態(tài)足跡模型能夠全面和準(zhǔn)確地評價(jià)人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的資源消耗和環(huán)境影響[6]。1992年加拿大生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)家Rees[7]提出生態(tài)足跡的概念,此后與其學(xué)生對這一概念進(jìn)行完善[8];Muniz等[9]研究并計(jì)算西班牙巴塞羅那的生態(tài)足跡;Nicholson等[10]以1998-1999年英國Anglian Water Service的運(yùn)營情況為例,介紹生態(tài)足跡方法在企業(yè)評價(jià)中的應(yīng)用。許多國內(nèi)學(xué)者也對生態(tài)足跡方法進(jìn)行理論創(chuàng)新和實(shí)踐驗(yàn)證:張紅等[11]基于改進(jìn)的生態(tài)足跡模型,對海島型城市——舟山市的土地承載力進(jìn)行評價(jià),為海島型城市土地資源的合理利用提供評價(jià)方法;郭慧等[12]計(jì)算生態(tài)足跡模型中的關(guān)鍵參數(shù)即均衡因子和產(chǎn)量因子,并提出上述因子的測算方法;龔心語等[13]基于旅游生態(tài)足跡模型,計(jì)算2017年神農(nóng)架國家公園的旅游生態(tài)足跡,并對其可持續(xù)發(fā)展水平進(jìn)行評估;賈秀紅等[14]基于統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù),計(jì)算太子山國家森林公園的生態(tài)足跡,并對其可持續(xù)發(fā)展進(jìn)行評估。

本研究在參考國內(nèi)外生態(tài)足跡模型研究成果的基礎(chǔ)上,以廣東省南澳島為研究對象,搜集并整理2018年南澳島的相關(guān)調(diào)查統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),根據(jù)南澳島的特色提出具有創(chuàng)新性的生態(tài)足跡模型和生態(tài)承載力模型并進(jìn)行相關(guān)計(jì)算,根據(jù)計(jì)算結(jié)果對南澳島旅游業(yè)的可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行評估,提出有利于南澳島旅游業(yè)長期健康發(fā)展的建議,以期為南澳島旅游業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供幫助。

1 研究區(qū)域

南澳島總面積為113.8 km2,其中主島面積為111.44 km2,海岸線長為84.3 km,海域面積約為4 600 km2。南澳島是廣東省唯一的海島縣[15],處于粵、閩、臺(tái)三地交界海面,素有“粵東屏障,粵閩咽喉”之稱,具有豐富的自然景觀和獨(dú)特的人文景觀,是典型的旅游型海島縣。

2015年南澳大橋通車以前,去往南澳島旅游的游客通常只能乘坐輪渡,由于交通不便,游客數(shù)量較少,2013年和2014年登島游客分別約為88.3萬人次和94.3 萬人次。2015 年南澳大橋通車以后,南澳島旅游業(yè)迎來迅猛發(fā)展,游客數(shù)量逐年猛增[16],2017年和2018年登島游客分別超過593萬人次和670萬人次。由于南澳島旅游開發(fā)的不斷深入和游客數(shù)量的激增,部分海島資源正逐漸退化甚至枯竭,海島生態(tài)系統(tǒng)安全面臨嚴(yán)重威脅。因此,對南澳島生態(tài)環(huán)境安全性的研究刻不容緩。

2 理論基礎(chǔ)

人類的生活和生產(chǎn)須消耗地球的資源和能源以及產(chǎn)生大量廢物,生態(tài)足跡即用于估算人類維持自身生存發(fā)展而消耗地球資源和能源的量,從而評估人類活動(dòng)對地球生態(tài)環(huán)境的影響程度[17]。生態(tài)足跡主要從需求層面計(jì)算人類維持自身生存發(fā)展對生態(tài)環(huán)境的需求量,而生態(tài)承載力主要從供給層面計(jì)算生態(tài)環(huán)境可供人類生存發(fā)展的消耗量。

本研究搜集、調(diào)查和整理2018年南澳島生態(tài)足跡和生態(tài)承載力的相關(guān)數(shù)據(jù),建立南澳島生態(tài)足跡模型和生態(tài)承載力模型,從而評估南澳島的生態(tài)安全和可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r。

2.1 生態(tài)足跡

生態(tài)足跡是指人類維持自身生存發(fā)展所需要的各種地類的面積,旅游型地區(qū)的生態(tài)足跡包括本底生態(tài)足跡和旅游生態(tài)足跡。

生態(tài)足跡的計(jì)算公式為[18]:

式中:EF為生態(tài)足跡;N為人口數(shù)量;ef為人均生態(tài)足跡;Ai為第i種商品折算的生物生產(chǎn)面積;Ci為第i種商品的人均消費(fèi)量;Pi為第i種商品的全球平均產(chǎn)量。

2.2 生態(tài)承載力

生態(tài)承載力是指在特定條件下某種個(gè)體存在數(shù)量的最高極限。本研究統(tǒng)計(jì)南澳島的耕地、草地、林地、水域、化石能源用地和建筑用地6類生態(tài)環(huán)境要素面積,利用均衡因子和產(chǎn)量因子對面積進(jìn)行修正,減去預(yù)留生物多樣性保護(hù)面積,得到最終的均衡面積,用以衡量南澳島的生態(tài)承載力。

生態(tài)承載力的計(jì)算公式為[19]:

式中:EC為生態(tài)承載力;p為預(yù)留面積占比;Si為第i種土地類型的面積;ex和ey分別為土地的均衡因子和產(chǎn)量因子。

2.3 評估框架

基于生態(tài)足跡模型的南澳島旅游業(yè)可持續(xù)發(fā)展評估框架如圖1所示。

圖1 海島旅游業(yè)可持續(xù)發(fā)展評估框架

2018年南澳島的旅游生態(tài)足跡包括旅游交通、住宿、餐飲、購物和娛樂5個(gè)方面,可反映南澳島旅游業(yè)的生態(tài)占用情況。結(jié)合2018年南澳島的本底生態(tài)足跡和生態(tài)承載力,計(jì)算南澳島的生態(tài)盈余,計(jì)算公式為:

式中:ED 為生態(tài)盈余;EFb和EFl分別為本底生態(tài)足跡和旅游生態(tài)足跡。

當(dāng)ED＞0時(shí),表明南澳島生態(tài)盈余,旅游業(yè)處于可持續(xù)發(fā)展?fàn)顟B(tài);當(dāng)ED＜0時(shí),表明南澳島出現(xiàn)生態(tài)赤字,旅游業(yè)處于不可持續(xù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)。

3 南澳島生態(tài)足跡模型

3.1 數(shù)據(jù)來源

本研究采用的相關(guān)數(shù)據(jù)來自2018年《廣東省農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒》《汕頭市統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒》和《中國海島志(廣東卷)》以及南澳縣政府、汕頭市自然資源和規(guī)劃局等,具有一定的權(quán)威性。此外,南澳島旅游生態(tài)足跡模型和生態(tài)承載力模型中的土地均衡因子和產(chǎn)量因子以及單位化石燃料生產(chǎn)土地面積的平均發(fā)熱量等參數(shù)來自國家生態(tài)足跡賬戶的基本計(jì)算方法和框架,也具有很強(qiáng)的權(quán)威性。

3.2 生態(tài)足跡模型

3.2.1 旅游交通

旅游交通生態(tài)足跡模型為:

式中:EFtransport為旅游交通生態(tài)足跡;Si為第i種交通設(shè)施的占地面積;Ri為第i種交通設(shè)施的旅游使用率;Nj為第j種交通工具的游客使用量;Dj為游客乘坐第j種交通工具的平均游玩距離;Cj為第j種交通工具的人均單位距離能源消耗量;r為單位化石燃料生產(chǎn)土地面積的平均發(fā)熱量。

南澳島的公路設(shè)施非常發(fā)達(dá),游客主要考慮公路交通,因此Si采用南澳島的公路占地面積(約為50.335 hm2)。南澳島的旅游交通工具主要包括公交車和自駕小客車。本研究以常規(guī)旅游路線(宋井-青澳灣-金銀島-總兵府(招兵樹)-南山寺-黃花山森林公園)計(jì)算游客的平均游玩距離,根據(jù)百度地圖導(dǎo)航結(jié)果,總距離約為38.9 km。公交車、中巴車、出租車和小客車的能源消耗量為0.91 MJ/人/km。

3.2.2 旅游住宿

旅游住宿生態(tài)足跡模型為:

式中:EFaccommodation為旅游住宿生態(tài)足跡;Si為第i種住宿設(shè)施每個(gè)床位的占地面積;Ni為第i種住宿設(shè)施的床位數(shù)量;Ki為第i種住宿設(shè)施的年均入住率;Ci為第i種住宿設(shè)施每個(gè)床位的能源消耗量。

每個(gè)床位的占地面積:一星級和二星級酒店為100 m2,三星級和四星級酒店為300 m2,五星級酒店為2 000 m2,普通旅館為100 m2,私人旅館為50 m2[20];每個(gè)床位的能源消耗量:一星級和二星級酒店為40 MJ,三星級和四星級酒店為70 MJ,五星級酒店為110 MJ,普通旅館為40 MJ,私人旅館為30 MJ[20]。

根據(jù)“攜程網(wǎng)”的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),2018年南澳島有四星級酒店4家(床位約1 756個(gè))、三星級酒店15家(床位約2 136個(gè))、二星級和一星級酒店36家(床位約2 438個(gè))、普通旅館300余家(床位約22 826個(gè))以及私人旅館300余家(床位約20 356個(gè))。

3.2.3 旅游餐飲

旅游餐飲生態(tài)足跡模型為:

式中:EFfood為旅游餐飲生態(tài)足跡;S為餐飲設(shè)施的占地面積;N為游客數(shù)量;D為游客的平均旅游天數(shù);Ci為游客每天消耗第i種食物的量;Pi為第i種食物的全球年平均生產(chǎn)力;Ej為游客每天消耗第j種能源的量。

南澳島的餐飲設(shè)施數(shù)量不多且占地面積不大(約為5 hm2)。游客的平均旅游天數(shù)為2.99 天。游客每天消耗各種食物和能源的量根據(jù)2018年《汕頭市統(tǒng)計(jì)年鑒》中的數(shù)據(jù)計(jì)算。

3.2.4 旅游購物

旅游購物生態(tài)足跡模型為:

式中:EFshopping為旅游購物生態(tài)足跡;Si為生產(chǎn)和銷售第i種商品的占地面積;Qi為游客購買第i種商品的數(shù)量;Ai為第i種商品的全球年平均生產(chǎn)力。

南澳島的特產(chǎn)很多,較出名且銷量較高的有南澳紫菜和南澳金薯。為方便計(jì)算,假設(shè)游客的購物消費(fèi)全部用于南澳紫菜和南澳金薯。2018年南澳紫菜的種植面積約為306 hm2,全球年平均生產(chǎn)力為643 kg/hm2;南澳金薯的種植面積約為203 hm2,全球年平均生產(chǎn)力為7 916 kg/hm2。

3.2.5 旅游娛樂

旅游娛樂生態(tài)足跡模型為:

式中:EFentertainment為旅游娛樂生態(tài)足跡;Si為第i種娛樂場所的占地面積。

南澳島的娛樂場所主要包括海濱浴場和海鮮大排檔,其中海濱浴場的占地面積約為200 hm2,海鮮大排檔的占地面積約為0.5 hm2。

3.2.6 本底生態(tài)足跡

南澳島的本底生態(tài)足跡主要包括本地居民消耗的資源和能源,本底生態(tài)足跡模型為:

式中:N為常住人口數(shù)量;Ci為第i種商品的本地居民人均消費(fèi)量;Pi為第i種商品的全球年平均生產(chǎn)力。

4 計(jì)算結(jié)果

通過對南澳島旅游業(yè)各種相關(guān)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)以及根據(jù)生態(tài)足跡模型和生態(tài)承載力模型的加工分類處理,本研究得到用于計(jì)算旅游生態(tài)足跡、生態(tài)承載力和本底生態(tài)足跡的詳細(xì)數(shù)據(jù)。有些參數(shù)無法獲得精確數(shù)據(jù),在計(jì)算時(shí)采用等價(jià)替換或估算的方法。

2018年南澳島的旅游生態(tài)足跡如表1所示。

表1 2018年南澳島的旅游生態(tài)足跡

由表1可以看出:2018年南澳島的旅游生態(tài)足跡為11 458.381 hm2,根據(jù)游客數(shù)量約為676.6萬人次計(jì)算人均旅游生態(tài)足跡;占比較高的是旅游餐飲、旅游交通和旅游住宿,三者占比達(dá)90%。

南澳島的本底生態(tài)足跡主要包括本地居民的生活資源消耗和生活能源消耗。2018年南澳島的常住人口約為6.26萬人,本底生態(tài)足跡如表2所示。

表2 2018年南澳島的本底生態(tài)足跡

由表2可以看出:2018年南澳島本地居民生活資源消耗和生活能源消耗的生態(tài)足跡分別為14 096.266 hm2和726.481 hm2,因此本底生態(tài)足跡為14 822.747 hm2;消耗較多的生活資源是谷物類和肉類,消耗較多的生活能源是煤炭。

2018年南澳島的生態(tài)承載力如表3所示。

表3 2018年南澳島的生態(tài)承載力

由表3可以看出,2018年南澳島的生態(tài)承載力為30 794.785 hm2。根據(jù)聯(lián)合國環(huán)境特別委員會(huì)的建議,須減去12%的預(yù)留生物多樣性保護(hù)面積[21],因此最終的生態(tài)承載力為27 099.411 hm2,人均生態(tài)承載力為40.052×10-4hm2。

綜上所述,2018 年南澳島的旅游生態(tài)足跡為11 458.381 hm2,本底生態(tài)足跡為14 822.747 hm2,生態(tài)承載力為27 099.411 hm2。根據(jù)式(3),2018年南澳島的生態(tài)盈余為818.283 hm2,僅占生態(tài)承載力的3%,表明其旅游業(yè)的發(fā)展仍處于可持續(xù)狀態(tài),但生態(tài)盈余已非常少。

5 建議

本研究搜集并整理2018年南澳島的相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),基于生態(tài)足跡思想對南澳島旅游業(yè)的可持續(xù)發(fā)展進(jìn)行評估。經(jīng)計(jì)算,2018年南澳島的生態(tài)盈余為818.283 hm2,僅占生態(tài)承載力的3%,表明南澳島的旅游開發(fā)暫時(shí)沒有超出當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)承載力的范圍,旅游業(yè)仍處于可持續(xù)發(fā)展的狀態(tài);與此同時(shí),南澳島的生態(tài)盈余已非常小,如不加以控制將出現(xiàn)生態(tài)赤字,不利于旅游業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。

根據(jù)研究結(jié)果,2018年南澳島旅游餐飲、旅游交通和旅游住宿的生態(tài)足跡占比達(dá)90%,而旅游購物和旅游娛樂占比很小。因此,調(diào)整游客和本地居民的飲食結(jié)構(gòu)、減少旅游交通消耗以及引導(dǎo)游客轉(zhuǎn)變住宿方式是控制南澳島生態(tài)足跡的關(guān)鍵。此外,隨著2015年南澳大橋的通車,南澳島的游客數(shù)量驟增,減少游客數(shù)量也是控制南澳島生態(tài)足跡的重點(diǎn)。

5.1 調(diào)整飲食結(jié)構(gòu)

2018 年南澳島的旅游餐飲生態(tài)足跡為4 897.116 hm2,占比為43%。在本地居民生活資源消耗中,肉類和蔬菜類的生態(tài)足跡分別為4 607.423 hm2和797.896 hm2,肉類約為蔬菜類的5.8倍;而2018年肉類和蔬菜類的全球年平均生產(chǎn)力分別為797 kg/hm2和22 093 kg/hm2,肉類僅約為蔬菜類的3.6%。因此,應(yīng)盡量將游客和本地居民的肉類消費(fèi)引導(dǎo)為蔬菜類消費(fèi),有助于控制南澳島的生態(tài)足跡。例如:鼓勵(lì)游客和本地居民培養(yǎng)綠色飲食習(xí)慣,提倡“經(jīng)濟(jì)點(diǎn)菜”和“綠色點(diǎn)菜”,制定生態(tài)蔬菜采購和供應(yīng)制度。

5.2 調(diào)整旅游交通

2018 年南澳島的旅游交通生態(tài)足跡為2 956.254 hm2,占比為26%。應(yīng)鼓勵(lì)當(dāng)?shù)芈眯猩玳_發(fā)合理的旅游路線,避免路線重復(fù),在旅游交通方面減少不必要的生態(tài)足跡。與自駕小客車相比,公交車的污染較少,且占用的公路和停車場資源較少,自行車和電瓶車占用的資源則更少。因此,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況增加南澳島的公交車數(shù)量,同時(shí)多投放共享單車或共享電瓶車,倡導(dǎo)游客采用綠色交通工具。

5.3 調(diào)整旅游住宿

2018 年南澳島的旅游住宿生態(tài)足跡為2 459.476 hm2,占比為21%。隨著南澳島旅游業(yè)的不斷發(fā)展,高星級酒店的建設(shè)在所難免,然而高星級酒店對生態(tài)環(huán)境資源的消耗也更高。南澳島土地面積小,資源緊缺,應(yīng)大力發(fā)展生態(tài)旅游,鼓勵(lì)游客選擇“漁家樂”等更加貼近本地居民生活狀態(tài)的住宿形式,不僅可以更加深入地領(lǐng)略島上的人文習(xí)俗和自然風(fēng)光,而且可以減少旅游住宿的生態(tài)消耗。

5.4 控制游客數(shù)量

游客數(shù)量的迅猛增長是南澳島生態(tài)足跡增長的主要原因之一,將對南澳島的生態(tài)環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展帶來巨大的負(fù)面影響。因此,應(yīng)在制定旅游業(yè)發(fā)展規(guī)劃和策略時(shí)堅(jiān)持生態(tài)環(huán)境保護(hù)原則,合理控制游客數(shù)量,在開發(fā)利用當(dāng)?shù)刭Y源的同時(shí)最大限度地加以保護(hù)。