晓 兰,额日德木图
(1.赤峰学院资源与环境科学学院;2.赤峰市规划局松山区分局,内蒙古赤峰024000)
赤峰市耕地生态足迹动态分析
晓兰1,额日德木图2
(1.赤峰学院资源与环境科学学院;2.赤峰市规划局松山区分局,内蒙古赤峰024000)
采用基于自治区公顷的生态足迹分析法,分析了赤峰市近六年的耕地生态足迹发展趋势.得出结论,耕地生态足迹、生态承载力的人均占有量呈现较大的波动变化.赤峰市耕地生态足迹的需求始终多于供给量,这俩之间存在生态赤字现象,也就是说耕地环境处于超负荷状态,人与自然资源的矛盾较为突出.
自治区公顷;耕地生态足迹;耕地承载力;耕地生态安全程度;赤峰市
1992年,加拿大生态经济学家WilliamE.Rees提出了生态足迹的概念,而此后他和WackernagelM对生态足迹的理论不断地进行修改,于1996年提出了详细的生态足迹计算模型.生态足迹理论被提出后在不同的领域中[1-13]得到了广泛应用.因此,文章运用“自治区公顷”的生态足迹分析方法[14],计算了赤峰市近几年耕地生态足迹的发展趋势,分析赤峰市耕地生态足迹随时间变化的趋势,以期为决策者提供参考信息.
1.1研究区域概况
赤峰市是内蒙古自治区的一个地级市,位于内蒙古高原的东南部地区.
1.2计算方法
“自治区公顷”并不仅仅是一个土地面积单位,而是指单位“自治区公顷”土地的平均生物生产能力[14].计算公式见图1.
1.3耕地生态安全程度评价
用生态压力(强度)指数可以判断区域耕地的生态安全程度,用T表示,见表1.计算公式:
2.1结果
根据计算模型主要对赤峰市耕地的生态足迹以及生态承载力进行计算,标准化后的产量因子数值见表2.
基金项目:2015年赤峰市社会科学科研课题——赤峰市生态文明建设研究
图1 生态足迹计算公式
2.2分析
由于化石能源储量有限和使用化石能源引起的环境问题,发展可持续发展的新能源成为大势所趋。太阳能有资源丰富、清洁环保的优点,成为大力发展的新能源。太阳能的利用主要有光伏发电和光热发电。光伏发电具有波动性、间歇性的特点,电网适应性较差;光热电站配备大容量储热装置,实现发电功率平稳、可控输出,具有电网友好性,应用广泛[1-3]。光热发电站配备储热系统后,可以实现连续发电,提高太阳能光热发电站效率。目前在用的储热材料有熔盐、合金等,熔盐使用成本较高且凝固温度很高;合金使用成本较高。发展储热材料的关键是提高储能材料的热容、工作温度和工质的化学及物理稳定性,增强工质容器及输运管路的防腐能力[4-5]。
2.2.1赤峰市耕地生态足迹动态分析
在人口数量不断增长的条件下,赤峰市耕地生态足迹人均占有量总基本上呈现波动变化趋势.把它的变化可分为三个时期:2009~2011年是增长阶段;2011~2012年是减少阶段;2012~2014是缓慢变化阶段.2009年人均耕地生态足迹从27.65×10-3hm2/人增长到2011年的54.10×10-3hm2/人,增长了26.45×10-3hm2/人,年均增长率为39.88%.2011年达到最高值,2012年耕地生态足迹人均占有量下降为33.47×10-3hm2/人,比2010年减少了20.63 ×10-3hm2/人.从2012以后进入缓慢变化时期.
表1 耕地生态压力(强度)指数详细说明
表2 2009~2014年赤峰市耕地产量因子
赤峰市人均耕地生态足迹呈现波动增长势头,从结果可以看出,不断增长的人口数量、快速提升的居民生活水平,这些因素将促进对主要农产品的需求量,这样的结果必然对耕地资源造成极大的压力.生态足迹的增长趋势也显示出赤峰市的农业生产对耕地的依赖程度较高.
2.2.2赤峰市耕地生态承载力动态变化分析
从2009~2014年,耕地供给面积的变化可分为三个阶段:由2009年的32.49×10-3hm2/人增加到2011年的35.55×10-3hm2/人,增长了3.06×10-3hm2/人;2011~2013年转为下降阶段,到2013年,人均耕地承载力下降到29.9×10-3hm2/人;2014年又有所增加,变为31.12×10-3hm2/人.由此可见,耕地处于超负荷状态,这主要是由于耕地资源重用轻养导致土壤中养分含量大量流失,结果使土地的生产能力下降.近几年耕地生态承载力波动变化比较大,表明耕地生产能力不稳定,土地管理方面有待于改善.
图2 赤峰市人均生态足迹、生态承载力、生态赤字变化趋势
2.2.3赤峰市耕地生态赤字动态分析
表3 2009~2014年赤峰市人均耕地生态足迹供需情况汇总
表3列数据揭示出,2009年以来,赤峰市耕地需求量与供给量之间的不平衡状态非常明显,明显出现了生态赤字现象,也就是耕地生态环境处于超负荷状态.
2009年,人均耕地生态赤字为-4.85×10-3hm2/人,生态承载力有所盈余,也就是说当年需求量未超出供给量.2011的人均耕地生态赤字面积是18.55×10-3hm2/人,约等于2009年人均耕地生态承载力的52%,换句话说,耕地生态足迹己经远远超过其耕地承载力所能承受能力范围,人类无限的需求与环境有限的供给能力之间的矛盾日益突出,区域可持续发展受到了非常严峻的考验.
从图中可以看到,耕地生态足迹与耕地生态赤字变化趋势非常相似.这是因为自然界的土地资源是有限的.现如今,尽管目科学技术在不断地提高,使赤峰市耕地资源的生产能力有所提升,导致生态承载力略微增加.但是,生态承载力的增长速度远不如生态足迹增加速度.因此,最后导致生态足迹的需求量越大,生态赤字就越大,耕地受到的压力越严重.
2.2.4耕地生态安全程度动态分析
图3 赤峰市2009~2014年耕地生态足迹压力指数变化
赤峰市的耕地生态压力指数从2009年的0.85增至2011年的1.52,增加了1.79倍,耕地生态环境由稍不安全变为很不安全状态(见图3).从2009年开始耕地的生态压力指数有所降低,但是仍然处于不安全程度范围内.这揭示出,该地区耕地生态环境处于不安全状态,处于不可持续阶段.也就是赤峰市当前的发展是通过消耗自然资源或者是依赖与从外部输入生产资源来获得的,严重影响了耕地生态环境的发展,其生态经济发展处在不可持续状态.
本文利用自治区公顷生态足迹分析法对赤峰市2009~2014年的人均耕地生态足迹及人均生态承载力做了系统分析,发现人均耕地生态足迹一直大于生态承载力,从而出现耕地生态赤字.此外,对耕地生态安全程度的评价结果显示,赤峰市近几年来的耕地生态环境安全程度,由稍微不安全状态变为很不安全状态.因此,今后需要采取科学的措施,合理利用耕地,减少耕地的生态压力.
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F323.211;P962
A
1673-260X(2016)03-0065-03
2015012-01