基于“国家公顷”模型的福建省2012年生态足迹分析

基于“国家公顷”模型的福建省2012年生态足迹分析

薛若晗

(闽江学院地理科学系，福建 福州 350108)

摘要：生态足迹是分析和评价国家或地区可持续发展的重要指标。为更加准确地核算小尺度生态足迹，修正了传统生态足迹模型中的均衡因子与产量因子，运用“国家公顷”生态足迹模型，对福建省2012年的生态足迹进行计算。结果表明，福建省2012年的人均生态足迹为1.155372nhm2，人均生态赤字为0.806598nhm2。福建省的人口消费需求超过了自然生态系统的承载能力，可持续发展状况不容乐观。

关键词：生态足迹；国家公顷；均衡因子；产量因子；福建省

收稿日期：2014-06-24

基金项目：福建省中青年教师教育科研项目资助(JB13174)。

作者简介：薛若晗(1978- )，女，闽江学院地理科学系讲师，硕士，主要从事生态环境研究。

中图分类号：X82文献标识码： A

生态足迹分析法，是依据人类社会对土地的连续依赖性，定量测度区域可持续发展状态的理论和方法[1]。该方法由William Rees于1992年提出，并由Wackernagel进一步完善[2]。采用ghm2(全球公顷)为计量单位进行生态足迹研究，其结果方便国际比较，但在对同一国家内不同省、市生态足迹分析和比较时, 由于模型的等量因子的精确性问题，使结果产生偏差，不能真实反映生态负荷及生态容量[3]。因此不少学者提出以nhm2(国家公顷)为计量单位，进行省、市级区域生态足迹的计算和分析。

1基于“国家公顷”进行生态足迹计算

1.1基于“国家公顷”的生态足迹模型

基于“国家公顷”计算生态足迹采用全球足迹网络(WWF)的《国家生态足迹账户计算基本方法和框架》(2011版)基本思路和计算公式[4～7]，但此模型中，通过均衡因子转化各类土地面积的结果不是全球平均生产力的面积当量，而是全国平均生产力的面积当量，单位为国家公顷(nhm2)，1国家公顷代表全国平均生产水平下1 hm2土地的生产能力。

生态足迹计算公式：

生态承载力计算公式：

式中：EF为区域总生态足迹；N为区域人口数；ef为区域人均生态足迹；i为消费类型；j为生物生产性土地类型；ci为第i种消费的人均消费量；pi为第i种消费的平均生产力；EQFj为第j种生物生产性土地的均衡因子；EC为区域总生态承载力；ec为人均生态承载力；aj为人均实际占有第j种生物生产性土地面积；YFj是第j种生物生产性土地产量因子[8,9]。

1.2均衡因子计算

“国家公顷”模型中的均衡因子描述的是中国某类生物生产性土地的平均生产力与中国所有生物生产性土地的平均生产力的差异[4～7]，公式如下：

式中：EQFi为第i类生物生产性土地的均衡因子(nhm2/hm2)；pi为全国第i类生物生产性土地的平均生产力；p为国内全部生物生产性土地的平均生产力[5～7]。

1.3产量因子计算

“国家公顷”模型中的产量因子描述的是某区域的某类生物生产性土地的平均生产力与中国同类土地的平均生产力的差异[4～7]，公式如下：

2基于“国家公顷”的福建省2012年生态足迹计算

福建省位于中国东南沿海，与浙江、江西、广东接界，东隔台湾海峡与台湾岛相望。陆域面积12.4万km2，2012年人口3748万人[10]。福建省近年的各种统计资料较为完善，便于分析研究。

2.1数据来源与分析前提

本次研究中生物产量数据来自《福建统计年鉴2013》和《中国统计年鉴2013》[10,11]。生物生产性土地类型主要包括耕地、草地、林地和水域。水果类园地根据其土质和耕种情况，归为耕地。渔业生产以淡水渔业生产情况来统计[5～7]。

2.2中国2012年各类土地均衡因子计算

根据《农业技术经济手册(修订版)》[12]中各类生物产品的单位热值，将中国2012年各类生物产品产量转化成热量值，并根据生物产品类型划归到各类土地类型[5～7]。算出中国2012年各类土地的均衡因子，见表1。

2.3福建省2012年各类土地产量因子计算

汇总福建省2012年各类生物产品生产情况，计算各类生物生产性土地的平均生物生产力，和表1中的全国同类土地的平均生产力进行比较，算出产量因子，见表2。

2.4基于“国家公顷”计算福建省2012年生态足迹和生态承载力

本次研究中，将福建省2012年居民的粮食、木材等12个项目的生物资源消费量转化为提供这些消费所需的中国生物生产性土地面积；将原煤、电力等8个项目的能源消费转化成消耗热量，再折算成我国生物生产性土地面积，见表3。由于基础数据是居民生物资源消费量，而非生物量数据，所以不用进出口贸易量调整。

由福建省各类土地面积，计算福建省2012年“国家公顷”人均可利用生态承载力，见表4。

表2　福建省2012年各类土地的产量因子

表3　福建省2012年人均生态足迹

表4　福建省2012年人均生态承载力

3计算结果分析

3.1均衡因子的比较

由表1可知，中国耕地的均衡因子最大，为4.694nhm2/hm2；水域和林地次之，分别为0.401nhm2/hm2和0.187nhm2/hm2；草地最小，为0.056nhm2/hm2。说明耕地是中国最具生物生产潜能的土地类型，中国1hm2耕地生产能力相当于4.694nhm2土地的生产能力。而牧草地生物生产力相对最低，这与畜牧业情况紧密相关。虽然我国草地资源不少，但生产条件不高，开发利用单一，且近年来由于过度放牧等原因，草地生产力下降，荒漠化日趋严重，导致均衡因子偏低。

WWF公布的均衡因子为：耕地2.51ghm2/hm2，林地1.26ghm2/hm2，牧草地0.46ghm2/hm2，水域0.37ghm2/hm2[4]。这和本文基于“国家公顷”的计算结果有差异，究其原因是假设条件不同。前者是假设全球同类土地的生产力相同，而后者是假设中国同类土地的生产力相同。中国的多种生物产品单位面积产量和世界平均产量差距较大，这就导致均衡因子计算的差异，这也是用“全球公顷”来分析国内各区域生态足迹的局限性所在。

3.2产量因子的比较

由表2可知，福建牧草地的产量因子最大，为3.674；林地和耕地次之，分别为1.870和1.263，水域的最小为0.887。而WWF公布的中国产量因子为：耕地1.7，林地1.2，牧草地0.8，水域2.8[4]。两者同样存在差异。福建省牧草地和林地的产量因子超过WWF公布的中国产量因子，这与福建林地面积较大的地理条件和畜牧业悠久的传统存在必然联系，近年来林业和畜牧业也是福建重点发展的产业。福建耕地的产量因子与全国产量因子的差距表明福建的种植业水平低于全国平均水平。而由于水域生产力以淡水产品代替整个渔业水域，没有包括海洋渔业，计算结果存在一定的误差，使得产量因子偏低。

3.3基于“国家公顷”的福建省2012年人均生态足迹和生态承载力分析

由表3和表4可知，基于“国家公顷”计算的福建省2012年人均生态足迹为1.155372nhm2，而人均生态承载力只有0.348774nhm2，人均生态赤字高达0.806598nhm2。

福建省2012年生态足迹中水域面积在总生态足迹里所占比例最大，高于全国平均水平，耕地足迹所占比例居第二，这在一定程度上反应出福建居民的消费习惯和生活水平。水域生态赤字也是所有土地类型中最大的。因此，福建应增加水产养殖业产量，降低水域足迹赤字；同时重视耕地保护，尤其是对基本农田的保护，提高土地生产能力，以减缓耕地足迹赤字。化石能源用地足迹居第三位，其生态赤字居第二位。因此，福建应着眼于节能减排，一方面要提高化石能源使用效率，并加大新能源的开发力度；另一方面要大力推广清洁生产，发展低碳产业，并着力改善居民消费习惯，推广低碳消费理念。

4结论与讨论

基于“国家公顷”计算的均衡因子与基于“全球公顷”的计算有显著差异，原因是中国的生物生产能力和全球平均水平有一定的差异。对于像中国这样幅员辽阔的国家来说，国内各地的自然条件和经济发展水平差别较大，导致各地的土地生产条件及土地利用状况有较大区别，区域间的土地生产力也就相应地存在差异，与全国平均生产力也有差异。在进行省级以及省级以下区域的生态足迹分析中，若采用“全球公顷”标准来计算，就会忽略了这些差距，导致计算结果不准确。而采用“国家公顷”标准来计算生态足迹，例如本文计算的福建省生态足迹，也可运用于国内其它省份或城市，所得结果能更好地进行横向比较分析。

本文基于“国家公顷”模型计算了福建省2012年生态足迹，由计算结果可知福建省2012生态赤字较大，反映出福建当前的人口规模和消费模式不利于地区的生态和地区经济的可持续发展。

本研究计算生态足迹的方法还存在不少欠缺，更完善的计算方法有待进一步研究。福建省2012年消费项目列举的不够完全，因此计算结果有一定误差，尤其是用淡水产品产量代替全部水产品产量，使水域生态足迹计算结果偏大，这在沿海的省份比较明显，若是内陆省份，差异会相对较小。

参考文献：

[1]熊鹰.湖南省生态足迹与生态承载力的动态变化分析[J].生态环境学报,2012,21(10):1683-1688.

[2]Wackernagel M, Rees W E. Perceptual and structural barriers to investing in natural capital: Economics from an ecological footprint perspective [J]. Ecological Economics, 1997, 20(1):3-24.

[3]陶在朴(奥).生态包袱和生态足迹[M].北京:经济科学出版社,2003:161-168.

[4]Global Footprint Network. Accounting for demand and supply of the Biosphere’s regenerative capacity: the National Footprint Accounts’ underlying methodology and framework.2011 Edition. Oakland[EB/OL]. http://www.footprintnetwork.org/images/uploads/Methods_Paper_Draft_2011.pdf 2012-2-20.

[5]高中良,郑钦玉,谭秀娟,等.“国家公顷”生态足迹模型中均衡因子及产量因子的计算及应用——以重庆市为例[J].安徽农业科学,2010,38(15):7868-7871.

[6]顾晓薇,王青,刘建兴,等.基于“国家公顷”计算城市生态足迹的新方法[J].东北大学学报(自然科学版), 2005,25(4):295-298.

[7]黄羿,杨林安,张正栋,等.基于“国家公顷”生态足迹模型的广东省生态安全研究[J].生态经济,2012,(7):47-52.

[8]World Wide Fund for Nature. LIVING PLANET REPORT 2012 [EB/OL].http://www.wwfchina.org/wwfpress/publication/shift/2012LPREN.pdf 2012-05-18.

[9]谢高地,曹淑艳,杨奇森,等.世界自然基金会(WWF)中国生态足迹报告2012[EB/OL].http://www.wwfchina.org/wwfpress/publication/shift/footprint2012.pdf 2012-12-12.

[10]福建省统计局.福建统计年鉴2013[M].北京:中国统计出版社,2013.

[11]国家统计局.中国统计年鉴2013[M].北京:中国统计出版社,2013.

[12]本书编委会.农业技术经济手册(修订本)[M].北京:农业出版社,1983.

[13] Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO) Statistical Databases [EB/OL].http://faostat3.fao.org/home/index.html.

[14]世界环境与发展委员会.王之佳,柯金良,译.我们共同的未来[M].长春:吉林人民出版社,1997:100-200.

Analysis of Ecological Footprint of Fujian Province

in 2012 Based on National Hectare Model

XUE Ruo-han

(Department of Geographic Science,Minjiang University,Fuzhou Fujian 350108 China)

Abstract：Ecological footprint analysis is an important index representing a national or regional sustainable development level. In order to obtain small-scale ecological footprint accurately and revise the equivalence factor and the yield factor of traditional model, the National Hectare model was applied to calculate the ecological footprint of Fujian province in 2012.The results showed the per capita ecological footprint of Fujian in 2012 was 1.155372nhm2 with a deficit of 0.806598nhm2. It indicated that the population consumption was over the carrying capacity of natural environment in Fujian. The sustainable development of Fujian would not be optimistic.

Key words： ecological footprint;national hectare;equivalence factor;yield factor;Fujian