楚雄州农业生态足迹计算与分析

杨平

（昆明理工大学楚雄应用技术学院，云南 楚雄 675000）

近年来，随着生态环境被不断破坏，如何将社会经济发展与自然资源合理开发利用及生态环境保护结合起来，保证社会经济健康持续发展，从而实现社会经济的可持续发展，已经成为学术界关注的热点问题。为实现可持续发展，人类必须对自然资本的需求与自然界对人类的供给状况“量入而出”。因此,剖析区域经济发展对自然资源的利用程度和对生态环境所造成的影响，考察区域自然资本的供给能力将变得尤为重要，这将成为支撑区域可持续发展的重要科学依据[1]。生态足迹分析方法就是近年来提出的一种能够定量化测度区域可持续发展的方法之一,这种方法简明、科学、可操作性强。因此，生态足迹法在提出不到20年的时间里得到了世界各国学术界的认可及广泛的运用。

1 生态足迹的概念及计算方法

1.1 生态足迹的概念

生态足迹分析法最早由加拿大生态经济学家William Rees等在1992年提出，并在1996年由其博士生Wackwenagel完善的一种定量测度可持续发展的方法。该方法是利用土地面积的量化指标来分析在某一特定区域内，人类消费土地资源的程度是否超出了其能够承载的能力，从而判断该区域可持续发展的状况。生态足迹的含义是指生产已知人口 （某1个人、1个城市或1个国家）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态生产性土地面积[2]。 在生态足迹方法的分析过程中必须注意2个问题：一是不同类别的土地生产力存在着差异；二是不同区域的土地生产力也存在着差异。为了解决这2个问题，就要引入2个概念。一个是均衡因子，另一个是产量因子。即对各类土地进行均衡化处理，使其转化成具有相当生产力的农业生产力面积，同时要对各类生态用地进行产量化处理，使其在不同的区域内具有相同的生产力的面积[3]。因此，在考虑了均衡因子和产量因子后，生态足迹分析方法相对来说是科学的、全面的、客观的，它能相对直接地反映人类对各类生态用地的利用程度，从而用量化的指标判断某一区域的可持续发展状况。目前国内运用生态足迹理论与方法进行城市、县域层次的研究成果很多，但是农业系统的研究相对较少。首都师范大学资源环境与旅游学院唐冲[5]等人对河北省尚义县的农业生态足迹进行计算与分析，对其农业发展的可持续程度进行分析，发现尚义县的农业发展仍处于一种较为严重的不可持续状态，2000年尚义县农业人均生态赤字为0.36 hm2。沈阳环境科学研究院的靳之更[6]对沈阳市农业生态足迹进行了初步分析，结果表明2005年沈阳市的人均生态足迹为1.6797 hm2，而人均生态承载力为0.2029 hm2，人均赤字为1.4768 hm2，说明沈阳市的农业发展仍处于一种较为严重的不可持续状态。

1.2 生态足迹的计算方法

生态足迹的计算基于以下2个基本事实： （1）人类可以确定自身的绝大多数资源及其所产生的废弃物的数量； （2）这些资源和废弃物能转换成相应的生物生产面积。生态足迹分析法中在需求层面计算生态足迹的大小，供给层面计算生态承载力的大小，通过两者的比较，评价研究对象的可持续发展状况。

1.2.1 生态足迹的计算

生态足迹的计算公式为：

EF为生态足迹，αai为人均 种消费品折算的生物生产面积，N为人口数，pi为第i种消费品的年均产量，ci为i种消费品的人均消费量；Ec为生态承载力，rj为均衡因子，yj为产量因子，aj为人均生物生产面积，i为消费商品和投入的类型。如果EF小于Ec时，说明该区域生产消费活动未超出生态系统的承载力范围，社会经济发展处于可持续发展状态；如果EF大于Ec时，说明该区域生产消费活动超出了其生态系统的承载力范围，社会经济发展处于不可持续发展状态，其不可持续的程度用生态赤字 （EF-Ec）的大小来衡量。

在生态足迹的计算过程中，要引入均衡因子与产量因子进行均衡化处理及产量化处理。均衡因子的概念是全球该类生态生产性土地的平均生产力除以全球所有各类生态生产性土地的平均生产力，其中耕地为2.8,草地为0.5，林地为1.1，水域为0.2。产量因子的概念是某个地区某类生产性土地的平均生产力与世界同类土地平均生产力的比率，其中耕地为1.66，草地为0.19，水域为1，林地为1.91，同时要考虑扣除12%的生物多样性保护用地[4]。各种生物资源的足迹构成了生态足迹。

1.2.2 农业生态足迹的计算

本研究将生态足迹的计算分析方法运用到农地，借此来研究农业用地中的可持续发展问题。在计算楚雄州农业生态足迹过程中，应用联合国粮农组织的有关生物资源1993年世界平均产量资料来处理生物资源生产面积的折算，把楚雄州的农地划分为耕地、草地、林地、水域4大类，并根据世界环境与发展委员会 (WCED)的建议，扣除12%的生物多样性保护面积[6]。

2 研究区域概况

楚雄州位于云南省中北部，地处金沙江以南，东经 100°43′～102°30′，北纬 24°13′～26°30′。 东邻昆明市，西接大理州，南连思茅、玉溪地区，北隔金沙江与四川省凉山彝族自治州和攀枝花市相望，西北与丽江地区为邻。楚雄市距省会昆明市公路里程165 km。全州总面积29258 km2，山区、半山区占90%以上。2007年末有耕地面积15.5万hm2，总人口260.22万人，其中农业人口220.57万人，人均耕地面积0.06 hm2。

3 楚雄州农业生态足迹计算与分析

楚雄州农业生态足迹的计算步骤如下：

（1）计算楚雄州2007年农产品各主要消费项目的人均年消费量； （2）计算为了生产各种消费项目的人均占有的农地生产性土地面积； （3）计算楚雄州2007年人均生态足迹； （4）计算楚雄州2007年人均生态承载力； （5）计算楚雄州2007年人均生态赤字。

3.1 农业生态足迹

应用生态足迹的计算方法，根据 《楚雄州统计年鉴2008》和 《楚雄州年鉴2008》，利用楚雄州2007年的各种生物资源生产量和资源消耗量折算后得到各类人均生态生产土地面积，并乘以相应的均衡因子，即得到人均生态足迹。2007年楚雄州生态足迹生物资源帐户见表1，生态足迹的具体数据见表2。

表1 楚雄州2007年生态足迹生物资源帐户

表2 楚雄州2007年人均生态足迹

3.2 农业生态承载力

根据 《楚雄州年鉴2008》中的耕地、草地、林地、水域面积，计算各类生态生产性土地面积的人均拥有量，并乘以相应的均衡因子和产量因子，得到人均生态承载力，再扣除12%的生物多样性保护面积，得到实际可利用人均生态承载力 （见表3）。

表3 楚雄州2007年人均生态承载力

3.3 农业生态赤字

由表2、表3看出，2007年楚雄州农业人均生态足迹为1.521 hm2，其中耕地为0.566 hm2／人，草地为0.814 hm2／人，林地为 0.103 hm2／人 ，水域 为 0.039 hm2／人，而可利用的生态承载力为0.888 hm2／人，人均赤字达 0.633 hm2，即生态承载力仅为生态足迹的58.34%，表明楚雄州农业生态承载力远远不及生态足迹，即楚雄州农业生态足迹超过生态承载力的容量。

4 主要结论与分析

4.1 农业可持续发展状况

通过以上对楚雄州农业生态足迹 (2007年)的分析结果来看，楚雄州人均生态足迹为1.521 hm2，其中耕地、草地占整个生态足迹的比重较大，分别为37.2%和53.5%，而可利用的总的生态承载力为0.888 hm2／人，仅为生态足迹的58.34%，人均生态赤字达0.633 hm2，表明楚雄州农业生态承载力远远不及生态足迹，即楚雄州农业生态足迹超过生态承载力的容量，农业生产消费活动对农业生态系统构成了巨大压力，因此处于不可持续的农业发展状态。与2007年全国人均生态承载力底线0.8 hm2相比，楚雄州农业生态足迹也超过了全国人均生态承载力，说明楚雄州农业经济发展是处于全国不可持续状态。

4.2 产生生态赤字的原因及农业可持续发展对策

楚雄州是一个典型的农业州，农业人口占总人口的80%以上，虽然近年来农业经济得到了快速发展，但相对来讲，农业基础设施还比较薄弱，综合生产能力不强，产业结构仍不合理，农业产业化经营的规模小，产业链条短，农产品科技含量和附加值低、效益低。总之，楚雄州农业经济走的是一条传统的粗放型增长道路，人口、资源、环境的压力越来越大。农业资源未能科学利用、农业环境污染严重、农产品品质下降等已成为制约楚雄州农业经济可持续发展的瓶颈。 虽然近年来楚雄州的农业经济发展速度较快，2002年全州的农业GDP是55.1亿元，到2007年已增加到101亿元，年平均增长9.2%[7]。但是，在经济发展的同时，农业经济发展与资源利用的不平衡越来越大，农业经济发展对耕地过度依赖，通过对楚雄州生态承载力 （生态供给）的计算可看出，耕地供给小于需求，生态压力越来越大。同时，人口的不断增长也是造成生态系统超负荷的原因之一。另外，虽然近年来楚雄州的农业资源利用效率有所提高，但是仍然低于全国平均水平。说明楚雄州的农业资源开发效率较低下，农业经济的发展主要是靠资源的粗放开采来满足，农业资源的浪费和破坏严重。这种低产出，高消耗的农业生产方式，不利于楚雄州未来农业经济的发展。因此，要改变目前这种不可持续发展的状况，建议采取以下对策：一是依靠科技，改变落后的生产方式，提高农业资源的利用效率，使农业增长从单纯依靠资源和环境转移到依靠科技和提高劳动者素质，提高农业增长的科技含量。同时加快调整农业产业结构，实现农业生产的高产、优质、高效和低耗，由原来的粗放经营转为集约经营，达到农业可持续发展的目的。二是大力发展农业循环经济，高效利用现有的资源,建立资源节约型的社会生产和消费体系[8]。把农业发展、农业资源合理开发利用和资源环境保护结合起来，尽可能减少农业发展对农业资源环境的破坏和污染。

[1]徐玖平，胡知能，黄钢，等.循环经济系统规划理论与方法及实践 [M].北京：科学出版社,2008，226.

[2]Wackernagel M，Yount J D.The ecological footprint： An indicator of progress toward regional sustainability[J].Environment Monitoring and Assessment，1998.

[3]Wackernagel M，Onisto L，BeUo P，et a1.National natural capital accounting with the ecological footprint concept[J].Ecological Economics，1999.

[4]Wackernagel M，Rees W E.Our Ecological Footprint－Reducing Human Impcct on the Earth[M].Philadelphia:New Society Publishers，1996.

[5]唐冲，马礼，魏爱青，等.河北省坝上地区农业生态足迹计算与分析——以河北省尚义县为例[J].中国生态农业学报，2007(5).

[6]靳之更.沈阳市农业生态足迹初步分析[J].环境保护科学，2008(2).

[7]楚雄州统计局.楚雄州统计年鉴2007[M].楚雄：楚雄州统计局，2008.

[8]张桂宾，王安国.中国中部六省生态足迹实证分析[J].生态环境，2007，16(2).