摘　要　生态足迹是一种度量可持续发展程度的方法,能定量判断一个区域生态环境是否处于可持续发展状况。基于生态足迹方法对2003 年广西生态环境的可持续发展状况进行了评估。结果表明,广西2003 年生态足迹为111378 hm2 ,可利用的人均生态承载力为015753 hm2 ,对资源的需求已超过其供给能力,人均生态赤字达到015625 hm2 ,生态环境已经处于不可持续发展状态,必须采取相应措施促使生态环境发展向良性和可持续方向转化。
关键词　生态环境;可持续发展;生态足迹;生态承载力;生态赤字;广西
中图分类号　X22 　　　文献标识码　A 　　　文章编号　1000 - 4890 (2006) 07 - 0818 - 04

Estimation on sustainable development of ecological environment in Guangxi Province.

ZHANG Yan1 ,WUYuming1 ,2 (1 School of Economics & Management , Guangxi Normal University , Guilin 541001 , China ;
2 School of Public Policy & Management , Tsinghua University , Beijing 100084 , China) . Chinese Journal of Ecology ,2006 ,25 (7) :818～821.
Ecological footprint is a method for measuring the degree of sustainable development , which can be used to judge in quantity whether a regional ecological environment is under sustainable development status. Based on this method , the sustainable development status of ecological environment in Guangxi Province in 2003 was estimated , and the results showed that the per capita ecological footprint of Guangxi in 2003 was 1. 1378hm² , and the per capita ecological capacity was 0.5753 hm² . The resources demand was already exceeded their load , and the per capita ecological deficit was up to 0.5625 hm² , suggesting that the ecological environment of Guangxi Province was in an unsustainable state , and corresponding countermeasures should be taken.
Key words 　ecological environment , sustainable development , ecological footprint , ecological capacity , ecological deficit , Guangxi Province.

1 　引　言

    自1987 年世界环境与发展委员会(WCFD) 之《我们共同的未来》在第42 届联大发表以来,可持续发展已成为一种全新的发展战略和发展观。如何有效地对可持续发展程度进行客观度量,是推动可持续发展从理论走向实践的重要基础^{[14 ]} 。自1990 年以来,国际上先后提出了一些直观的、易于操作的区域可持续发展评估指标体系和测度方法^{[8 ,11 ]} ,如绿色国内生产总值、真实发展指标、可持续发展晴雨表、能值理论等。Wackernagel 等^{[20 ]} 提出的生态足迹模型(ecological footprint model) 是一种度量可持续发展程度的简单而有效的方法。这种方法从具体的生物物理量角度研究自然资本消费空间,将一个国家或地区的资源、能源消费同自己所拥有的生态能力进行了比较,进而判断一个国家或地区的发展是否处于生态承载力的范围内。生态足迹模型在1999 年引入我国后,国内一些学者先后利用该模型对中国^{[7 ]} 、苏锡常地区^{[5 ]} 、张掖地区^{[15 ]} 、西部地区^{[16 ]} 、广东^{[12 ]} 、江西^{[17 ]} 、仙居县^{[10 ]}等从全国尺度到中小尺度区域都进行了一些尝试性的实证研究。这些尝试在生态足迹研究内容和问题分析范围的扩充上取得了明显进步,研究方法也不断完善^{[2 ,9 ]} 。但是目前还很少有学者将生态足迹模型运用于岩溶分布地区生态环境的可持续评估。

    广西作为西南典型的岩溶地区之一,岩溶资源富集,分布面积之广大、地貌发育完备,在国内其它省区罕见^{[4 ]} 。但在发展旅游、农业和工业化的过程中,由于生态环境脆弱,加上人为因素干扰破坏,导致岩溶地区的生态系统非常脆弱,不仅对于环境干扰的抵抗能力弱,而且缺乏完善的内环境稳定机制,在很大程度上制约了广西整体经济的可持续发展,也影响了国家多项战略举措的顺利实施。因此,急需对生态和经济发展过程中的各种关键因素、生态环境与经济发展演变机制进行科学模拟研究,以促进岩溶资源的有效利用和生态经济可持续发展。本研究运用生态足迹理论测算估量广西生态环境可持续发展的程度,对生态足迹的供需结构和平衡状况进行了实证分析,可对广西岩溶区生态多样性保护和环境治理、循环经济发展、贫困消除以及实现可持续“生态岩溶”等提供重要的科学依据。

2 　基于生态足迹的生态环境可持续发展评估模型

2.1 　生态足迹的计算方法

    生态足迹模型通过计算维持人类的自然资源消费量和人类产生的废弃物所需要的生态生产性空间面积大小,并与给定人口区域的生态承载力进行比较,来衡量区域的可持续发展状况[13 ] 。计算公式为:

式中, p_i 为i 种消费商品的全球平均生产能力; c_i 为i 种商品的人均消费量; aa_i 为人均i 种交易商品折算的生物生产面积; N 为人口数; e_f 为人均生态足迹; EF 为总的生态足迹。

    生态足迹分析方法中生物生产性面积分为6 种类型:化石燃料用地、耕地、草地、林地、建设用地和海域。将6 种具有不同生态生产力的生物生产面积分别乘以其相应的均衡因子转化为具有相同生态生产力的面积,即为具有全球平均生产力的可以相加的世界平均生物生产面积^[14] 。

2.2 　生态承载力的计算方法

    一个地区的生态承载力是指该地区所能提供的生物生产性面积总和,其计算公式为:

式中, EC 为总生态承载力, ec 为人均生态承载力,a_j 为人均生物生产面积, r_j 为均衡因子, y_j 为产量因子。

2.3 　生态赤字与生态盈余

    如果区域的生态足迹需求超过了区域所能提供的生态足迹供给(生态承载力) ,就出现了生态赤字(ecological deficit ) ; 反之,则为生态盈余(ecologicalsurplus) 。生态盈亏反映了区域人口对自然资源的利用状况,可判断一个国家或区域的生产消费活动是否处于当地生态系统承载力范围内^{[14 ]} 。

3 　基于生态足迹的广西生态环境可持续发展分析

3.1 　计算结果

    根据生态足迹的概念及其计算方法,对2003 年广西的生态足迹进行实证计算和分析。广西能供给生物生产面积的类型及数据见表1^[1] 。

　   生物资源生产面积折算的具体计算中采用联合国粮农组织1993 年计算的有关生物资源的世界平均产量资料。将2003 年广西的消费转化为提供这类消费需要的生物生产面积(表2) ^{[1 ]} 。

　  能源平衡账户的计算采用世界上单位化石燃料生产土地面积的平均发热量为标准,将当地能源消费所消耗的热量折算成一定的化石燃料土地面积(表3) 。其中,广西2003 年的总人口为4 857 万人^{[1 ]} 。

　　表4 为整个广西地区生态足迹的总结部分,由生态足迹的需求和能供给的生物生产土地面积2 部分组成。

3.2 　生态足迹供需结构分析

    从表4 的汇总结果看出,各土地类型的人均生态足迹之间存在较大差异,生态赤字由大到小的顺序依次为草地、耕地、化石燃料用地、水域,其中,草地占用赤字最大,达0.4291 hm² 。广西现有牧草地中一等牧草地仅占1.1 % ,绝大部分属于二、三等草地,而且后备牧草地中三等后备牧草地占了很大比例。由于受季风的影响,秋冬雨量偏少,特别是山坡草地,水分更缺乏,这些因素使得广西草地资源的总体质量不高;耕地占用赤字为0.2881 hm² 。广西现有耕地中一等耕地占26.6 % ,受各种限制的二等和三等耕地占73.4 %。耕地中旱地面积和灌溉水田面积几乎相等,说明广西耕地资源质量不高,在快速的工业化和城市化进程中,耕地资源占用量增大,耕地已成为目前最稀缺的资源,人地矛盾尖锐;化石燃料用地占用赤字为0.0556 hm² 。这主要是当前世界各国或地区均未事先留出化石燃料用地,这意味着当前广西消费掉的化石燃料既未被代替,其废弃物也未被吸收,即人类在直接消费自然资本而不是其利润。因此,高能源消耗意味着高的生态赤字;水域占用赤字为0.039 hm² 。广西水资源相对比较丰富,但是利用效率不高。另外,存在一定生态盈余的生物性土地有林地、建筑用地,分别盈余0.1650 和0.1627 hm²。

3.3 　生态足迹的供需平衡状况分析

    2003 年广西的生态足迹为1.1378 hm² ,生态承载力为0.6537 hm² ,减去12 %的生物多样性保护面积0.0784 hm², 则可利用的人均生态承载力为0.5753 hm² ,对资源的需求已经超过了资源的供给,供需矛盾十分尖锐,其人均生态赤字达到0.5625hm² ,处于不可持续的发展状态。

　   从资源的利用效益分析,2003 年广西万元GDP消耗的生态足迹为1.9062 hm² ,但与全国平均水平相比,广西万元GDP 的生态足迹略高于全国平均水平(1.87 hm²,2001 年) ,说明广西资源的利用效率略低于全国平均水平。从总人口的生态赤字来看,广西总人口生态赤字为2.7 ×107 hm²,表明在广西现有人口的当前消费水平下,至少还需要2.7×107hm²的全球生物生产面积,才能维持广西的生态平衡和实现弱的可持续发展。

4 　结　语

    运用生态足迹理论来量化评估岩溶区广西生态环境可持续发展的程度,为广西自然资产可持续利用提供了一个便捷有效的分析工具。本研究结果对正在实施西部大开发战略的岩溶广西地区进行生态环境治理具有重要参考价值。除了切实贯彻实施控制人口持续增长速度、提高人口质量这样的常规措施外,在退耕还林、还草中,根据水土资源的分布特点,进行用地结构和农业结构的调整,一方面解决用地和用水矛盾;另方面促进良性生态环境系统的形成,遏制水土流失;同时,根据不同岩溶地质背景条件,将生态林、经济林和基本农田建设有机地结合起来,形成良性的生态农业圈;在城镇化过程中,将岩溶石山区的城镇建设规划与恶劣生态区的退耕还林还草规划作为一个系统工程有机结合起来,根据良性生态发展的需要,重新调整岩溶石山区的生产、生活布局;提高水资源和能源利用效率和经济效益,大力发展生态农业和特色岩溶旅游,发展清洁工业生产和循环经济,以及改善目前的资源浪费型的不良生产模式和消费习惯,这些都是从根本上改善广西岩溶区生态环境与改变经济社会落后状态,缩小与全国其它地区之间差距的重要举措。

    当然,生态足迹理论是一种基于静态指标的分析方法,它只对区域的发展现状进行评估,缺少对区域发展能力和未来发展趋势的预测功能,不足以监测变化过程。而且在计算过程中,只注意了经济产品和社会服务能的耗费,并未注意生态产品和生态服务能的耗费;在考虑资源消费时,只注意了资源的直接消费而未考虑间接消费,同时也忽略了资源开发利用中一些重要的影响因素^{[3 ,6 ]} ,表明生态足迹理论方法在评估生态环境可持续发展方面还有待发展和完善。

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