基于生态足迹的哈—大—齐区域土地承载力分析

曹帅 宁静

摘 要：该文以哈-大-齐区域为研究区，基于生态足迹理论，计算并分析了哈尔滨、大庆、齐齐哈尔3个地区2005-2012年的生态足迹、土地承载力，并且通过对哈-大-齐区域生态赤字及生态压力指数的计算，对区域的社会经济发展和问题作出了评价。结果表明：（1）3个地区的生态足迹不断加大，虽然土地承载力每年也在提高，但是土地的承載力远小于人们对自然生态的索取，造成了严重的生态赤字，平均生态压力指数不断增大。（2）在2008年前大庆地区生态足迹上升情况要比哈尔滨、齐齐哈尔地区明显，但是在2008年后哈尔滨地区生态足迹上升明显，在2010年末超过了大庆市，齐齐哈尔地区总体增长较为平缓。综合分析，哈尔滨与大庆的生态赤字极差很大，生态破坏程度比齐齐哈尔地区要大的很多。

关键词：生态足迹法；土地承载力；生态指数；哈-大-齐区域

中图分类号 X22 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2016）02-73-04

Analysis on Land Carrying Capacity based on Ecological Footprint Model in Ha-Da-Qi Area

Cao Shuai et al.

（School of Resources and Environmental Sciences， Northeast Agricultural University， Harbin 150000， China）

Abstract：Ha-Da-Qi is in the study area，based on the theory of ecological footprint， calculated and analysed the ecological footprint and land bearing capacity in Harbin，Daqing，Qiqihar from 2005 to 2012， and made evaluation for regional social and economic development and problems through the calculation of the ecological pressure index and regional ecological deficit.The results showed that：（1）The ecological footprint in three areas increased，although the land bearing capacity also rised in a year，the land bearing capacity was far less than the demand of the natural ecology， causing serious ecological deficit，and average ecological pressure index also increased.（2）The ecological footprint in Daqing increased more obviously than that in Harbin and Qiqihar before 2008， but after 2008，the ecological footprint in Harbin rised significantly and passed in Daqing in 2010，and grew more gently in Qiqihar.Through comprehensive analysis， the ecological deficit between Harbin and Daqing is large，the ecological damage is more serious than Qiqihar.

Key words：Ecological footprint；Land carrying capacity；Ecological index；Ha-Da-Qi area

随着我国经济的高速发展以及人口的不断增长，资源日益减少，人地关系矛盾加剧，土地承载的压力逐渐变大，严重威胁着区域土地的可持续发展。通过对土地承载力的研究，可以判断土地利用强度和结构对土地承载力的影响，反映当前区域土地利用对生态环境压力大小，对制定经济发展战略、人口规划及生产布局有重要意义。目前，国内外都对土地承载力进行了大量研究。国外对土地承载力的研究最早可追溯到1650年沃仑·纽斯在《通论地理》提出的人地关系，随后，人口承载一直是土地承载力的代表，计算方法也是以一定区域内土地所生产的粮食产量为基础[1]。1949年英国的威廉·阿伦提出了以粮食为标志的土地资源人口承载力计算公式，目的是计算出某个地区的集约化农业生产所提供的粮食能够养活多少人口或者说土地资源承载人口的上限。20世纪80年代，联合国粮农组织（FAO）开展了土地资源人口承载力研究，为区域经济的可持续发展做出了很大的贡献。1983年，粮农组织和国际实用系统分析研究所估计了“世界不同地区潜在的人口承载量”，他们的估计突出了耕作期的长短、土地类型和生产体系，并根据技术、能源、资本及基础设施的高投入和低投入做了不同的估计。我国最早进行承载力研究的任美锷先生，于20世纪40年代末通过对四川省农作物生产力分布的地理研究，首先计算了以农业生产力为基础的土地承载力[2]。近年来，关于生态承载力的量化方法的研究也日益发展，主要成果是由王家骥和高吉喜2位学者对黑河流域生态承载力的研究[3-4]。同时，我国对土地承载力研究内涵也逐渐完善并丰富，如：李蕾等从土地人口、经济、社会、生态环境承载力4个方面展开研究[5]；丁赏从土地资源的水土资源、社会、生态、经济承载4个方面构建研究指标体系[6]。

哈-大-齐工业走廊是黑龙江省经济实力与发展潜力最强的地区，分析该地区的经济发展水平与生产消费是否处在土地承载力范围内，客观预测生态安全状况，对实现该区域土地可持续利用并振兴黑龙江经济甚至东北老工业基地全面复兴有重要意义。

1 研究区概况

哈-大-齐地区位于松嫩平原区域，地理位置为东经[123°26']～[127°18']，北纬[45°08']～[48°01']，总面积4.71万km2，占全省总面积的[10.36%]。區域内海拔87～234m，地形平坦，土壤肥沃，盛产大豆、玉米、小麦等农产品，是国家重要的商品粮基地。气候为典型的温带大陆性气候，夏季高温多雨，冬季寒冷干燥，年平均降水量527.43mm，年平均气温5.17℃。嫩江、松花江是该区域的两大水系，为该区域提供丰富的水源，同时也是该区最重要的水上运输线。区域内地势低洼，湖泊众多，地貌类型以冲积、湖积平原为主。土壤类型复杂多样，以黑土和黑钙土为主，沼泽土沿嫩江周围分布。该区拥有国家级扎龙湿地自然保护区和龙凤湿地自然保护区等重要水禽栖息地，具有重要的生物多样性资源。

该区域位于东北亚经济圈的网络区位中，也是中俄两国贸易联系最为紧密的城市化地区，它以我国重要的机电工业城市哈尔滨为核心，滨洲铁路作为纽带贯穿其中。2013年底人口1 834.1万人，占黑龙江省人口总数的47.8%，其中城市人口1 036.26万人，城市化率56.5%，人均GDP 56 839元，是黑龙江省经济实力最强、工业化水平最高、经济辐射力最大、科技人才优势最明显、可供开发利用土地资源丰富的地区。

2 数据来源及研究方法

2.1 数据来源 本文通过翻阅统计年鉴来获取相应指标的数据。依据2005-2013年《哈尔滨市统计年鉴》、《齐齐哈尔市统计年鉴》、《大庆市统计年鉴》、《黑龙江省统计年鉴》，按照生态足迹模型中的用地类型进行重新归类，分别计算哈-大-齐3个地区土地承载力所需各类生态生产性土地面积以及生物资源和能源资源消费情况。基于统计数据以及生态足迹理论，通过建立生态足迹模型、土体承载力模型以及生态安全度评价模型对哈-大-齐区域的土地承载力进行分析。本文计算结果均是根据各项指标的原始数据经计算得到。

2.2 研究方法

2.2.1 生态足迹法 生态足迹法包括2个部分：生态足迹和土地承载力。生态足迹法的计算基于2个基本事实：一是人类可以测算自身消费的绝大多数资源及其所产生的废弃物的数量；二是这些资源流和废弃物流能够转换成相应的生物生产性土地面积[7]。因此，依据生态足迹模型，将哈尔滨、大庆、齐齐哈尔的土地按生态生产性分成了6个类型：耕地、草地、水域、林地、化石能源用地、建筑用地，计算人均生物生产性土地面积，并且为了保证自然生态环境的可持续发展，在计算的过程中，需要扣除12%的生物多样性保护的面积。

3 结果与分析

3.1 人均生态足迹分析 通过表1中数据可见：2005-2012年，哈尔滨市的人均生态足迹总体呈上升趋势，人均生态足迹从2005年的2.123 8hm2增加到2012年的3.477 7hm2，但在2007年有一个下降趋势，主要是因为哈尔滨市政府加大了水域、林地环境综合整治。在对哈尔滨市生态足迹的计算过程中可以看出，草地与水域的生态足迹不断加大，主要是由于人们生活水平的提高，在饮食上更多的追求营养搭配，增加了对草地和水域的利用程度；大庆市的人均生态足迹由2005年的1.901 2hm2增加到2012年的3.321 3hm2。一方面是由于大庆市的生活水平逐渐得到改善，不断增长的消费水平对当地的资源造成的压力日益增大，另一方面，由于大庆是一个资源型城市，能源开采与消耗造成化石能源用地生态足迹不断提高；齐齐哈尔市的人均生态足迹由2005年的2.190 7hm2增加到了2012年的2.667 3hm2。原因在于人口的不断上升，耕地和草地为齐齐哈尔市的主要生物性能源生产土地，造成对生态的利用程度也逐渐加大。3个地区近些年都是稳步发展，发展伴随着能源消耗，所以3个地区在这里就表现为生物生产性土地面积的增加，化石能源用地生态足迹不断增加，对其他用地类型造成很大的压力。

3.2 人均土地承载力分析 通过表2中数据可以看出，哈尔滨市人均土地承载力在2005-2012年有明显上升趋势，这是由哈尔滨市城市的发展与人口的不断增加，食物的需求量变大，建设用地面积的扩大造成的；大庆市的人均土地承载力也表现为上升状态，但是相比于哈尔滨上升较为缓慢，主要是由于大庆的土地较为贫瘠，过多的依靠资源；齐齐哈尔市的人均土地承载力也不断上升，原因在于，齐齐哈尔市的建筑用地和耕地保护工作相对较好，但土地资源有限，使区域土地承载力增加幅度较小。

3.3 生态安全度分析 通过表3可以看出，哈尔滨市的人均生态赤字从0.881 1hm2增加到了1.802 2hm2，增加了0.921 1hm2，平均生态压力指数为1.866；大庆市的人均生态赤字从1.040 1hm2增加到了1.894 2hm2，增加了0.854 1hm2，平均生态压力指数为2.384；齐齐哈尔市的人均生态赤字从0.939 2hm2增加到了1.160 2hm2，增加了0.221 0hm2，平均生态压力指数为1.751。由此可见，3个地区的生态赤字都逐年增加，尽管管理水平和科技的不断进步会使产量进一步提高，但是人们对自然生态的索取远远超过了土地自身承载力，物质需求与生态供给矛盾会不断增大。

3.4 折线图分析 为了更加直观地分析3个地区的生态压力状况，作出了如下3个折线图，对哈-大-齐地区2005-2012年的生态足迹、生态赤字状况及生态指数进行对比（图1～图3）。可以发现：（1）在2008年前大庆地区生态足迹上升情况要比哈尔滨、齐齐哈尔地区明显，但是在2008年后，哈尔滨地区生态足迹上升明显，在2010年末超过了大庆市，齐齐哈尔地区总体增长较为平缓。（2）总体上看，3个地区生态赤字都在不断上升，但在2007年左右，哈大齐地区都伴随着一定程度的下降，2007年后，哈尔滨生态赤字上升很明显，增长率极大的超过了另外2个城市，综合分析，哈尔滨与大庆的生态赤字极差很大，生态破坏程度比齐齐哈尔地区要大的很多。（3）在生态指数方面大庆市近些年有所下降，哈尔滨市提升不是很多，齐齐哈尔市较为平缓，可以看出，3个城市近些年已经意识到了生态问题严峻，已经在生态建设方面作了些工作，土地承载力有所提高。

参考文献

[1]封志明.土地承载力研究的过去、现在与未来[J].中国土地科学，1994，8（3）：1-9.

[2]《中国土地资源生产能力及人口承载量研究》课题组.1991中国土地资源生产能力及人口承载量研究[M].北京：中国人民大学出版社.

[3]高吉喜.可持续发展理论讨论——生态承载力理论、方法与应用[M].北京：中国环境科学出版社，2001：8-23.

[4]王家骥，姚小红，李京荣，等.黑河流域生态承载力估测[J].环境科学研究，2000，13（2）：44-48.

[5]李蕾，郭文华，张迪，等.城市土地综合承载力评价——以深圳市为例[J].国土资源情，2010（11）：34-38.

[6]丁赏.杭州土地综合承载力评价研究[D].杭州：浙江工业大学，2012.

[7]刘富刚.基于生态足迹的德州市土地承载力评价[J].节水灌溉，2008（8）：26-28.

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[9]苗世龙，程婕，刘捷，等.天津市生态承载力分析[J].中国生态农业学报，2008，16（6）：1546-1551.

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[11]王建洪，任志远，苏雅丽，等.西安市土地承载力定量评价与动态分析[J].水土保持通报，2012，32（2）：233-236.

[12]乔盛，白宏涛，张稚研，等.生态导向的城市发展土地资源承载力评价研究[J].生态经济，2011（7）：33-37. （责编：张宏民）