广西北部湾经济区生态承载力研究

覃漉雁 阮红燕

摘要基于生态足迹的基本理论方法，利用RS、GIS空间技术和手段，从图斑尺度对1990、2000、2005～2010年广西北部湾经济区生态承载力供给进行定量计算和空间格局分析。结果表明：广西北部湾经济区人均生态承载力从1990年的0.726 7 gha/cap，到2010年人均生态承载力减少到0.556 0 gha/cap，20年间人均生态承载力减少0.170 7 gha/cap。广西北部湾经济区生态承载力供给空间分布极不均匀，表现出明显的地带性与局地性，整体以大明山和十万大山为分隔带，两大山脉两侧生态承载力较高。

关键词生态承载力；广西北部湾；生态足迹

中图分类号S-9文献标识码A文章编号0517-6611（2015）24-329-03

国务院于2008年2月批准实施《广西北部湾经济区发展规划》，随着招商引资的逐步开展，不断引进的石化、电力、钢铁、造纸等大型项目对广西北部湾经济区的生态环境保护带来很大的压力，生态环境遇到突出的问题，如何减轻环境压力，减缓生态环境的退化速度是当前急需解决的问题。可持续发展应该控制在一定的的生态承载力供给范围之内，因此，研究区域生态承载力状况、变化趋势以及空间格局分布，建立基于生态承载力基础上的生态规划、环境管理政策，保证人类社会健康发展，对广西北部湾经济区的发展具有很大的实践和理论意义。

笔者利用RS、GIS空间技术和手段，结合生态足迹模型，以广西北部湾经济区为研究区，基于图斑单元对广西北部湾经济区1990、2000、2005～2010年的生态承载力进行计算和空间分析，可以定量化、空间化表达该研究区域的生态承载力状况，实现区域生态承载力的空间定量计算与分析。

1研究方法与数据来源

1.1研究区概况

广西北部湾经济区地处北部湾顶端的中心位置，位于107°22′～109°51′ E、21°27′～24°3′ N，包括南宁市、北海市、钦州市、防城港市4市所辖区域范围。广西北部湾經济区地处云贵高原的东南边缘，总体来看，地势北高南低。广西北部湾经济区属低纬度地带，终年太阳辐射强，气温高，降水丰富。区域各地降水分布不均，其中十万大山的年降雨量为2 000～3 500 mm，为全区最高。经济区多年平均日照时长为1 827 h，年平均气温为22.0～22.5 ℃，极端最低气温为-2.1 ℃，全年日平均气温都在0 ℃以上。据《广西统计年鉴》数据，截至2010年底，经济区总人口1 313.71万，约占整个广西壮族自治区人口的1/4。2010年经济区GDP突破3 042.76亿元。

1.2研究方法

该研究生态承载力计算模型引用生态足迹的计算方法。将土地利用类型分为耕地、草地、林地、建设用地、未利用地和水域等 6 类。由于 6 种生物生产性土地面积的生态生产力不同，用均衡因子乘以其分别对应的土地类型的面积得到的数据代表具有相同生态生产力的面积，这个面积与世界上其他地区的生态生产性土地面积是有具有可比性的。

1.2.1均衡因子。

生态足迹法在计算时要对各土地利用类型进行度量，引用了生物生产性土地面积这一概念。为使计算结果具有可比性，由于不同单位面积的土地利用类型（耕地、林地、草地、水域、建设用地、未利用地）的生物生产能力不相同，所以需要将每种土地利用类型面积乘上一个等价因子，转化为具有可比性的生物生产面积，这里用于计算的等价因子就是均衡因子[1]。

1.2.2产量因子。

由于土地的生产能力受地域及环境等多因素的影响，不同国家和地区的生物生产性土地面积没有可比性，要想对同类型各国各地区的生物生产性土地面积进行比较，必须引用一个参数即产量因子。产量因子是一个国家或地区某种土地的平均生产力与世界同类型土地的平均生产力的比值。当需要对不同国家或地区的生物生产性土地面积进行比较时，需要分别乘以各自的产量因子[2-4]。

1.2.3生态承载力计算方法。

生态足迹法计算的生态承载力就是将均衡因子和产量因子乘以对应的耕地、草地、林地、建设用地及水域等土地类型面积，这个承载力可以用于不同国家或地区之间的比较。生态承载力计算公式为：

EC=N×ec=N（bi×ri×yi）

式中，i=1，2，…，6；EC为区域总的生态承载力；

ec为人均生态承载力；

bi为实际人均占有的第 i 类生物生产性土地面积；

yi为产量因子。

生态足迹的单位是“全球性公顷”即“gha”（global hectare），它与土地面积公顷（hectare）不一样，1单位“全球性公顷”指的是1 hm2土地面积所具有的全球平均生产力。“gha/cap”是人均生态承载力的单位。根据《我们共同的未来》所建议的，应该留出 12%的生物生产性土地面积以保护生物多样性，因此，在生态承载力计算时应扣除 12%的生物多样性保护面积[5-6]。

1.3数据来源与参数选取

在依据1991～2011年《广西统计年鉴》及遥感解译数据及相关资料的基础上，根据生态承载力计算模型，对广西北部湾经济区1990、2000、2005～2010年的生态承载力进行动态分析。

该研究中，均衡因子采用2006年世界野生基金会（WWF）《 Living Planet Report 2006》报告中关于均衡因子研究的成果，产量因子采用的是Wackemagel计算中国生态足迹时所采用的值，具体见表1 [5]。

2结果与分析

2.1广西北部湾经济区生态承载力动态分析

根据统计数据及相应土地类型均衡因子和产量因子，计算得到不同年份广西北部湾经济区人均生态承载力（表2）。由表2可知，

广西北部湾经济区人均生态承载力从1990年的0.726 7 gha/cap，2000年减少到0.339 2 gha/cap，到2005年减少到0327 6 gha/cap，2005～2009年人均生态承载力逐年减少，到2009年人均生态承载力为0.554 9 gha/cap，到2010年人均生态承载力又略为增加到0.556 0 gha/cap。1990～2010年经济区人均生态承载力减少0.170 7 gha/cap。

1990～2010年耕地所提供的人均生态承载力逐年减少，从1990年的0.416 9 gha/cap，到2010年减少到0.318 2 gha/cap，20年间减少0.098 6 gha/cap。

林地所提供的人均生态承载力从1990年的0.256 8 gha/cap，减少到2010年的0.190 1 gha/cap，20年间减少0066 7 gha/cap。

1990年草地所提供的人均生态承载力为0.002 3 gha/cap，2000年减少到0.001 8 gha/cap，2000～2006年人均生态承载力不变，到2007年增加到0.001 9 gha/cap，2008年人均生态承载力不变，到2009年减少到0.001 8 gha/cap，2010年人均生态承载力不变，1990～2010年草地所提供的人人均生态承载力减少0.000 4 gha/cap。

1990～2009年水域所提供的人均生态承载力逐年减少，从0.004 1 gha/cap减少到0.003 0 gha/cap，到2010年又略微增加到0.003 1 gha/cap，1990～2010年人均生态承载力减少0.001 0 gha/cap。

1990年建设用地所提供的人均生态承载力为0.046 8 gha/cap，到2000年减少到0.040 7 gha/cap，2000～2006年人

均生态承载力逐年减少，到2006年减少到0.039 4 gha/cap，2007年人均生态承载力增加到0.041 4 gha/cap，2007～2009年人均生态承载力又逐年减少，到2009年人均生态承载力减少到0.040 6 gha/cap，2010年人均生态承载力增加到0042 8 gha/cap。总体来看，1990～2010年广西北部湾建设用地所提供的人均生态承载力减少0.004 0 gha/cap。

从表2和图1可以看出，1990～2010年广西北部湾经济区生态承载力构成比较稳定，各类土地利用类型提供的人均生态承载力占有比重从大到小依次是耕地、林地、建设用地、水域、草地。其中，耕地所占比例的变化范围为55.54%～57.56%，林地所占比例的变化范围34.19%～36.91%，建设用地所占比例的变化范围6.44%～7.70%，水域所占比例的变化范围0.30%～0.33%，草地所占比例的变化范围0.55%～0.58%。

2.2以图斑为单位研究区域生态承载力空间格局分布

在广西北部湾经济区土地利用图的属性表中，建立新的属性信息，将属性表中每个图斑对应的面积乘以其对应的均衡因子和产量因子，计算得到对应土地利用类型的生态承载力，基于新的属性信息绘制基于图斑尺度的广西北部湾经济区生

态承载力供给空间分布图（图2）。由于每个图斑对应的是不同的土地利用类型，不受行政区域的划分，计算时不受图斑面积大小的影响，因此图2每个土地利用图斑对应的新属性值可以称为生态承载力供给绝对值，即代表1 hm2土地所能供给的生态承载力，该值仅反映生态承载力在土地利用变

化时导致的变化。根据表1计算生态承载力引用的均衡因

子的产量因子可以计算得耕地、林地、草地、水域、建设用地、未利用地所提供的绝对生态承载力（即1 hm2该类土地所提供的生态承载力值）分别为：3.635 4、1.255 8、0.091 2、0.360 0、3.263 1、0 gha。

由图2可知，广西北部湾经济区生态承载力供给在空间

分布上极不均匀，表现出明显的地带性与局地性。整体以大明山和十万大山为分隔带，两大山脉两侧生态承载力较高。各市内部生态承载力供给也呈不均匀分布，其中，南宁市南部和中部、北海市南部、钦州市西南部、防城港市东南部生态承载力较高，其他地区的则较低。

广西北部湾经济区生态承载力供给的空间分布与区域内的自然环境是密切相关的，空间格局主要受植被、地貌类型等因素的影响，说明自然环境是区域所能提供生态承载力的基础因子。

土地利用方式和生产能力决定了广西北部湾经济区生态承载力供给的空间分布，主要表现为生态承载力供给较高的地区是耕地和建设用地相对集中的地区，其次是林地，水域和草地所能供给的生态承载力则较低。

3结语

该研究基于生态足迹理论和计算方法，基于统计数据、遥感解译数据及相关资料，对1990、2000、和2005～2010年广西北部湾经济区的生态承载力进行了动态分析。结果表明，广西北部湾经济区人均生态承载力总体呈下降趋势，耕地、林地、草地和水域的人均生态承载力均下降，建设用地的人均生态承载力现下降后波动上升；从空间分布上看，广西北部湾经济区生态承载力表现出明显的地带性与局地性，以大明山和十万大山为分隔带，两大山脉两侧生态承载力较高。生态承载力供给与区域内的自然环境、土地利用方式和生产能力密切相关，耕地和建设用地相对集中的地区生态承载力较高，其次是林地，水域和草地的生态承载力较低。研究结果可为广西北部湾经济区各部门进行环境保护规划及环境保护政策研究等提供依据。

参考文献

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