基于生态足迹的区域可持续发展研究

曹京　张洪

[摘要]文章对传统生态足迹模型进行了简要分析，并运用改进三维生态足迹模型对大理市生态足迹和生态承载力进行核算，该模型考虑了自然资本流量和资本存量，从而能更好地衡量研究区域的可持续发展状态。研究结果表明：大理市三维人均生态足迹呈上升趋势，传统方法与改进三维模型计算出的生态足迹结果一致，人均生态足迹超过人均生态承载力，人均生态赤字较大，大理市处于区域环境发展不可持续状态。

[关键词]生态足迹；可持续发展；三维模型；大理市

[DOI]1013939/jcnkizgsc201607040

可持续发展一直是我国区域发展重点关注的问题，近年来，我国经济快速发展，所带来的环境压力日益增大，可持续发展面临严峻的考验。随着我国生态环境的恶化，如何实现经济发展与生态环境保护相协调，区域可持续发展，成为日益重要的课题。要将可持续发展转变为可行的一种发展模式就需要实现对区域可持续发展的定量研究。生态足迹研究是测定区域可持续发展的有效方法之一，自提出就被应用在各种尺度、多种领域的可持续发展评价中。本文选择了大理市2009年、2011年和2012年的数据，运用三维生态足迹模型进行分析，为大理市可持续发展提供参考。

1研究区域及研究方法

11研究区域

大理是大理白族自治州州府所在地，位于滇西中部，是滇西的交通枢纽。大理市为高原盆地地形，总体呈西北高，东南低，四周高，中间低的特征。大理处于低纬度高海拔地带，属于典型的亚热带高原季风气候区，土壤类型多样，干湿季分明、年温差小、日温差大。大理市降水丰富，地表水和地热水资源较丰富，洱海为云南省第二大高原淡水湖泊，属于天然湖泊。大理市辖10个镇1个乡，市人民政府所在地为下关镇，市内包含有国家级重点文物保护单位4处，省级2处，是国家级优秀旅游城市。

12研究方法

121数据来源

研究区的生物资源及消费能源数据来源于大理市2009年、2011年以及2012年的统计年鉴以及土地利用现状数据来源与大理市国土资源局所收集到的数据。

122生态足迹模型

生态足迹理论最初是由加拿大生态经济学家Ress于1992年提出[1][2]，后由Wackernagel完善[1][2]，该方法1996年由杨开忠引入我国[2]，张志强等人介绍了对生态足迹概念及计算模型[2][3]。生态足迹是区域内衡量人类消费资源与吸纳消费这些资源所产生废物的生物生产性用地。通过对生态足迹和生态承载力计算是否达到平衡状态，以此作为区域可持续发展的重要依据。生态足迹计算模型主要包括三个部分的内容。

（1）生态足迹的计算

在生态足迹计算中，将生物生产性用地主要分为耕地、牧草地、林地、水域、建筑用地、化石燃料土地6类。

2实证分析

21生态足迹、生态承载力计算结果与分析

大理市生态足迹计算中，人类消费项目主要包括生物资源账户和能源账户。计算生物资源账户考虑了粮食、油料、蔬菜、猪肉、水产品等14个项目，其中全球平均产量采用1993年联合国粮农组织公布的相关数据。能源账户包括原煤、洗精煤、汽油、煤油、柴油及电力六个项目，其中全球平均能源足迹以世界自然基金会计算的中国1999年生态足迹报告中的相关数据。均衡因子，采用WWF的Living Plane Report报告2010年的研究成果，产量因子则参考Wackernagel研究中计算中国生态足迹时的取值。同时，根据《我们共同的未来》的建议，为保护生物多样性而扣除12%的生物生产性土地面积。

从消费结构上看，大理市人均生态足迹逐年递增，人均生态需求主要集中在化石能源地和牧草地，这主要说明了，随着社会经济的发展，人类在生活方面的消费越来越趋向于化石燃料用地和牧草地的需求。在统计的生物账户中，三年里消费最多的是猪肉、水产品和奶类，并呈逐年递增趋势，以2012年为例，其人均生态足迹分别为13840 hm2，07412 hm2，06224 hm2；统计的能源账户中，三年里消费最多的是原煤，三年分别为05420 hm2，05408 hm2，05100 hm2。人均生态承载力变化不大，明显低于人均生态足迹，表明大理市生态系统供给已经不能满足人类对于生态系统的需求。

由于化石能源地不适用于三维生态足迹模型，因此，其三维生态足迹以经典生态足迹模型计算。从足迹广度构成看，2009年、2011年及2012年占比最高的是耕地和牧草地，这表明农业生产仍然是大理市自然资本的利用方式；建筑用地足迹广度所占比重较小，整体上呈上升趋势；林地、牧草地及水域足迹广度变化程度小。说明了大理市人均占用土地面积中主要是以耕地和牧草地为主，建筑用地呈上升状态，这与大理市低丘缓坡开发建设以及城市化进程相关。从足迹深度来看，2012年大理市足迹深度构成大小为：牧草地>水域>林地>耕地>建筑用地。足迹深度除建筑用地外，均呈逐年递增的趋势，其中足迹深度变化最大的是牧草地，变化较大的是林地。建筑用地的足迹深度为1，表明目前人类占用自然资本流量即可满足自身需求，并不需要消耗存量资本，而牧草地和水域的足迹深度数值大，代表着其自然资本流量已经不能满足需求，并且对于存量资本的消耗量很大。根据三维生态足迹模型的计算结果可知，传统方法计算结果与三维生态足迹计算结果相同，大理市处于生态赤字状态，并且人均生态赤字呈上升趋势，本文未考虑2010年的数据，但根据生态赤字程度差异及趋势认为2010年大理市同样处于生态赤字状态。

3结论

运用三维生态足迹模型，计算了大理市2009年、2011年和2012年的人均三维生态足迹、人均足迹深度和足迹广度，得出了大理市目前生态赤字较为显著并逐年递增，生态压力大，其城市发展处于不可持续的状态，特别是牧草地和水域的发展最不可持续，人均占有的资源主要为能源用地和牧草地。本文在计算大理市生态足迹时，由于所收集到数据资料的局限性，对于时间序列的分析年份较少，动态变化研究不足，另外统计项目中生物资源并未完全考虑到，所计算出来的生态足迹偏小。但本文采用三维生态足迹模型，补充了足迹深度和足迹广度两个指标进行分析，能够更加真实地反映研究区域环境可持续发展状况。

参考文献：

[1]张芳怡，濮励杰，张健基于能值分析理论的生态足迹模型及应用——以江苏省为例[J].自然资源学报，2006，21（4）：653-659

[2]刘金花基于改进生态足迹模型的低碳土地利用研究[D].北京：中国地质大学，2013

[3]张志强，徐中民，程国栋生态足迹的概念及计算模型[J].生态经济，2000（10）：8-10

[4]方恺生态足迹深度和广度：构建三维模型的新指标[J].生态学报，2013，33（1）：267-274

[5]秦超，李君秩，陈宏飞基于三维生态足迹的锡林郭勒盟自然资本动态研究[J].干旱区资源与环境，2015，29（9）：51-55

[6]方恺基于改进生态足迹三维模型的自然资本利用特征分析——选取11个国家为数据源[J].生态学报，2015，35（11）：3766-3777