马 德 林
(兰州职业技术学院 数学系,兰州 730070)
衡量可持续发展状态的方法,一般包括系统化指标体系评价、经济发展指标评价以及生物物理量评价三大类。生态足迹模型是具有代表性的一种生物物理评价模型。生态足迹的概念是由加拿大生态经济学家Rees于1992年提出的,Wackernagel等随后进行了完善。生态足迹模型作为测量可持续发展能力的方法,由于其操作性强,自20世纪末引入我国以来就得到了广泛的关注,一些学者进行了尝试性的实践研究,并且在一些方面进行了发展。徐中民、陈景东等提出了“万元GDP生态足迹”、“生态足迹多样性与发展能力”等概念[1],并开展了基于虚拟水核算基础上的水资源足迹研究工作。
在过去的几年间,甘肃省临夏州的经济发展速度与国内其他省市地区相比较为缓慢,面临着经济增长上的巨大压力。在西部大开发的背景下,临夏生态环境保护也面临巨大挑战。目前,临夏州PRED(人口、资源、环境和发展)系统间矛盾日益尖锐,已成为落实科学发展观的瓶颈,直接威胁到地区生态安全。如何在保持经济又好又快发展的同时避免对生态环境的破坏,实现经济与生态的协调可持续发展成为临夏州发展中面临的一个迫切问题。
本文利用生态足迹方法对临夏州2004—2008年相关统计数据进行定量分析,定量评价临夏州的可持续发展状况,并预测未来发展趋势,以期为临夏州可持续发展战略的规划实施提供科学依据和决策支撑。
生态足迹的定义为:任何已知人口的生态足迹是生产这些人口所消费的所有资源和消纳这些人口所产生的所有废弃物所需要的生物生产土地面积。生态足迹分析法是基于如下两个基本假设:(1)人类能够估计自身消费的大多数资源、能源及其所产生的废弃物数量;(2)这些资源和废弃物能折算成生产他们的生态生产性面积。因此,生态足迹是将每个人消耗的资源折合成全球统一的具有生态生产力的地域面积,其计算公式为[1~3]:
式中,N人口数,ef为人均生态足迹,aai为人均第i种消费物品折算的生物生产面积,ri为均衡因子,Ci为第i种物品的人均消费量,pi为第i种物品的平均生产能力。在计算生态足迹时,一般分为核算生物资源消费部分和能源消耗部分。
能源足迹计算依据人类活动中消费的各种能源,如:煤、焦炭、燃料油、原油、汽油、柴油和电力等。能源足迹的计算是将能源的消费量转化为化石燃料生产土地面积。
计算过程由生物资源和能源的消费组成。从2004—2008年统计年鉴中选择临夏州生物资源的生产量和人口数等变量数据[4~8],计算出临夏州生态足迹生物资源账户,将生物资源分为农产品、林产品、水产品、肉食品、蔬菜等类。能源消费主要考虑煤、石油、电力等。各种生物资源和能源消费的足迹构成了整个地区的生态足迹。在计算中把人类使用的生物生产面积分为6种。为了使计算结果可以进行国与国、地区与地区之间的比较,在生物资源生产面积的计算中采用的均衡因子为国际常用数值:耕地和建筑用地为2.8、草地为0.5、林地为1.1、水域为0.2、化石燃料用地为1.1。均衡因子可将不同类型的生物生产性土地面积转化为生态生产力相同的均衡面积。
依次建立临夏州2004—2008年生态足迹账户,以2004年为例[4],见表1。
表1 2004年临夏州生态足迹生物资源账户
同样,根据资料计算煤炭、焦炭、汽油、柴油和电力5种能源的足迹,建立2004年临夏州生态足迹能源账户[4],见表2。
表2 2004年临夏州生态足迹能源账户
同理,可以计算出2004—2008年临夏州生态足迹[4~8],见表3及图1。
表3 临夏州2004—2008年人均生态足迹(hm2/人)
将临夏州2008年人均生态足迹与全球、全国和东部省份比较[9]。这里以河北省和江苏省的数据作比较。
表4 河北省、江苏省与临夏州生态足迹比较
通过计算2004—2008年临夏州的生态足迹并与其生态承载力进行对比,可以得出如下结论:(1)由表3可以看出,2004—2008年,除耕地外,各类用地的人均生态足迹均呈上升趋势。主要原因是随着临夏州社会经济的发展以及科技的进步,对农产品的需求基本已经趋于满足,但林产品、畜产品、水产品的生产量增多,使得林地、草地、水域的人均生态足迹增加;城镇化进程的加快和工业化的发展加大了对能源的需求,促使化石燃料用地和建筑用地人均生态足迹的增加。(2)由表4知,临夏州的人均生态足迹不但远低于全球平均水平,而且也低于全国的水平。这是由于临夏州经济发展相对落后,资源与能源的消耗远不及其他地方。但临夏州的生态状况仍然不容乐观,属于很不安全级别。
生态足迹理论为临夏州可持续发展提供了新的实践思路。如果临夏州保持现有的消费模式,预计到2010年,人均生态赤字将达到0.925 0hm2,生态将处于极不安全状态。所以,生态环境问题已对临夏州可持续发展提出挑战。要实现可持续发展,在不降低人们目前生活水平的前提下,应采取有针对性的措施。
[1]张志强,徐中民,程国栋,等.中国西部12省(区市)的生态足迹[J].地理学报,2001,56(5):599~609.
[2]杨开忠,杨咏,陈洁.生态足迹分析理论与方法[J].地球科学进展,2000,15(6):630~636.
[3]张志强.生态足迹的概念及计算模型[J].生态经济,2000,(10):8~10.
[4]甘肃省统计局.甘肃统计年鉴2004[Z].北京:中国统计出版社.
[5]甘肃省统计局.甘肃统计年鉴2005[Z].北京:中国统计出版社.
[6]甘肃省统计局.甘肃统计年鉴2006[Z].北京:中国统计出版社.
[7]甘肃省统计局.甘肃统计年鉴2007[Z].北京:中国统计出版社.
[8]甘肃省统计局.甘肃统计年鉴2008[Z].北京:中国统计出版社.
[9]刘宇辉,彭希哲.中国历年生态足迹分析计算与发展可持续性评估[J].生态学报,2004,24(10):2257~2262.