生态足迹模型视角下的福建省可持续发展评价

薛若晗

(闽江学院 地理科学系，福州 350108)

生态足迹模型视角下的福建省可持续发展评价

薛若晗

(闽江学院 地理科学系，福州 350108)

生态足迹是分析和评价区域可持续发展的重要指标。在生态足迹模型的基础上，计算了福建2005—2014年的人均生态足迹、人均生态承载力、生态足迹多样性指数，并首次创新性的将人均GDP增长系数引入到生态经济可持续发展能力指数的计算中，算出修正的发展能力指数。计算结果表明：2005—2014年福建人均生态足迹不断增高，福建2005—2014年的生态足迹多样性指数总体呈下降趋势，生态经济可持续发展能力指数则总体上升，福建的可持续发展状况不容乐观。

生态足迹模型；可持续发展；福建

1 研究背景

任何已知人口区域的生态足迹(ecological footprint)是指生产这些人口消费的所有资源及吸纳这些人口产生废弃物所必需的生态生产性土地面积和水域面积的总和，它包括化石能源用地、耕地、林地、草地、建筑用地和水域等六大类。[1]对区域可持续发展的评价，可以通过考察区域生态足迹，计量人类拥有的自然资源、耗用的自然资源以及资源分布情况,研究人类对资源的消费利用状况及消费对环境带来的影响，进而评估一个国家和地区可持续发展状态。[2]该方法由加拿大生态经济学家William Rees首先提出[1]，由于其适应性广、可操作性强，已被广泛应用于区域及城市可持续发展问题的定量研究。近年来，关于生态足迹的研究成果渐趋丰富，有学者们先后对中部6省、西部地区等区域的生态足迹进行计算分析和可持续发展评估，但总体上研究仍处于探索阶段。[3-4]

福建省位于中国东南沿海，东北与浙江省毗邻，西、西北与江西省接界，西南与广东省相连，东隔台湾海峡与台湾岛相望，陆域面积12.4万km2，2014年全省人口3 806万人，年GDP总量达到24 055.86亿元。[5]福建省近年的各种统计资料较为完善，便于研究分析。本文选取福建2005—2014年的经济增长和居民消费数据，对福建的生态足迹进行计算，且对区域生态可持续发展能力进行评价，以求为正确处理人口、资源、环境与经济社会发展之间的关系、为相应政策的制定提供科学依据，进而达到协调发展并最终实现生态可持续发展的目标，促进区域发展进程。

2 研究方法

2.1 生态足迹、生态承载力和生态赤字计算

本文计算生态足迹和生态承载力的方法以及均衡因子、产量因子的取值，均是参照全球足迹网络的《国家生态足迹账户计算基本方法和框架(2011版)》[6]中的计算模型和参数。计算出的生态足迹、生态承载力和生态赤字的单位都是ghm2，即全球公顷，1全球公顷代表全球平均生产水平下1公顷土地生产能力。[6]

2.2 生态经济可持续发展能力计算

本文对福建的生态足迹多样性和区域生态可持续发展能力的测算方式是源于我国学者徐中民的研究，他将反映人类对自然利用程度的生态足迹指标应用到生态经济系统多样性测算中，把生态足迹中采用的不同土地类型面积作为测算生态经济系统多样性的因子，并采用Ulanowicz的发展能力公式计算分析了中国1999年的发展能力。[7-8]本文提出该方法的修正，并用修正后的公式进行分析。

2.2.1 生态足迹多样性计算

本次研究中，生态足迹多样性指数采用Shannon-Weaver公式来进行计算，即：生态足迹多样性指数等于各土地类型面积在总生态足迹中所占比例乘以其值的自然对数之后和的负值。计算结果数值越大，表示生态经济系统中生态足迹分配越均匀，即生态经济系统越趋近稳定。[7-8]

2.2.2 生态经济可持续发展能力指数计算

用Ulanowicz发展能力公式计算发展能力指数时一般采用人均生态足迹与生态足迹多样性指数的乘积进行计算。该公式中，人均生态足迹表示区域居民平均消费活动消耗，生态足迹多样性指数表示人类活动消耗的土地类型平等、多样的程度和生态经济系统稳定的程度。原公式侧重于对区域居民的消费活动消耗的度量，虽然人均生态足迹可以在一定程度上反映了社会经济状况，但是体现的不够直接。可持续发展能力指数总的来说是一种发展能力的度量，对可持续发展能力的计算除了要考虑消耗之外，也要充分兼顾经济发展和人口规模，为了弥补这一点，提出用能更直接反映经济状况的指标来对原公式进行修正。因此，将人均GDP增长系数引入发展能力指数计算公式，人均GDP增长系数等于当年人均GDP与上一年的人均GDP的比值，该因子很直接地反映社会经济发展状况和人口规模的状况，值越大表示当前人口规模下的经济增长幅度越大，是修正福建发展能力较理想的因子。本文提出的修正公式为：

发展能力=人均生态足迹×生态足迹多样性指数×当年人均GDP增长系数

(1)

3 福建省生态足迹和生态经济可持续发展能力的计算

3.1 生态足迹计算分析

3.1.1 福建2005—2014年生态足迹计算及分析

本次研究中，参考了2005—2014年的《福建统计年鉴》[5]、联合国粮农组织(FAO)有关生物资源的世界平均产量资料[9]和《综合能耗计算通则》(GB2589—2008)，将福建省各年居民生物资源消费量和折算成消耗热量的居民能源消费量，转化为提供这些消费所需的当年生物生产性土地面积[10]；从而计算出福建省2005—2014年的人均生态足迹(见表1)。本次研究是用居民消费量而非生物量作为基础数据，所以没有用进出口贸易量进行调整。

表1 福建2005—2014年人均生态足迹 ghm2

从表1可知，2005—2014年间，福建人均生态足迹从2005年的1.4340ghm2增长到2014年2.3307 ghm2，总体呈上升趋势。世界自然基金会《地球生命力报告-中国2015》中公布2010年全球人均生态足迹为2.6ghm2，2012年中国人均生态足迹为3.4ghm2，相对而言，福建人均生态足迹低于同期的全球和全国平均值。福建人均生态足迹中，增加值最大的是化石能源用地足迹，从2005年的0.8423ghm2到2014年的1.6204ghm2，上升趋势明显，对生态足迹逐年的上升贡献最大；其次是水域生态足迹。

从人均生态足迹的结构比例分析可知，2005—2014年间，福建省人均耕地的生态足迹在总人均生态足迹中所占比例下降超过了5%，这和生产力的提高和居民生活水平的提升有关；林地和草地生态足迹所占比例先小幅上升而后下降；水域生态足迹所占比例先下降，后有所回升；而化石能源用地的人均生态足迹在这6类土地中所占的比例最大，增幅也最大，化石燃料用地占用的生态足迹是由于能源消费所产生的，如工业的发展和家用轿车数量的大幅度上升；建设用地的人均生态足迹所占比例也有所上升。

3.1.2 福建2005—2014年生态赤字计算及分析

结合《福建统计年鉴》[5]中历年福建省各种土地类型统计数据，计算得到福建省2005—2014年的生态承载力和生态赤字动态变化情况，如表2、图1。

表2 福建省2005—2014年人均生态足迹、生态承载力和生态赤字 ghm2

图1 福建省2005—2014年人均生态足迹、生态承载力和生态赤字动态变化(ghm2)

从表2可知，在2005—2014年间，福建省人均生态承载力只有轻微的提升，对比世界自然基金会《地球生命力报告—中国2015》中公布的2012年中国人均生态承载力0.9ghm2，少了近30%，更是远低于2010年全球平均生态承载力1.7 ghm2。福建省人均生态足迹与生态赤字增加的幅度较大，且趋势一致，也就是由于人均生态足迹的增长，引起人均生态赤字从2005年的0.9214 ghm2增加到2014年的1.7068ghm2，增长了85%。

3.2 福建人均GDP增长的计算

《福建统计年鉴》[5]中2005—2014年福建省人均GDP的数据见表3。

表3 福建2005—2014年人均GDP 万元

3.3 福建2005—2014年生态经济可持续发展能力计算

由Shannon-Weaver公式和上文公式(1)计算福建2005—2014年生态足迹多样性指数与生态经济可持续发展能力指数，如表4所示。

表4 福建2005—2014年生态足迹多样性指数与生态经济可持续发展能力指数

由表4可知，福建2005—2014年的生态足迹多样性指数最大值为2005年的1.1810，最小值为2013年的0.9775，在2005—2008年基本持平后，从2009年起呈下降趋势，2012年有略微增加，但之后继续减小。由于该指数越大说明生态经济系统越稳定，因此福建生态经济系统的稳定性近年来呈下降趋势。从福建发展能力指数来看，在2005—2014年之间反复出现上升下降，因此福建的生态经济可持续发展能力在2005—2014年内不断起伏。

4 结论与讨论

从已知的2005—2014年福建经济和消费数据计算出，研究期间福建的生态足迹呈上升趋势。其中，林地和草地的人均生态足迹有所下降，耕地、水域、建设用地和化石能源用地的人均生态足迹面积均有所增长，增长最大的是化石能源用地。由于这10年间福建省人均生态承载力基本保持平稳略有增长，但增长幅度很小，所以人均生态赤字的增长接近人均生态足迹的增长。这意味着，福建的生态环境日益退化，人地关系更加紧张，如果要维持当前速度和模式的经济发展，就必须从外界输入大量的资源，这对于福建将来的发展是巨大的制约。

由生态足迹多样性指数的计算结果可知，2005—2014年福建的生态多样性指数下降，这意味着生态经济系统稳定性的下降，分析表明，近年来福建经济快速增长，居民消费水平提高，带来的后果是化石能源用地足迹的增长及其在生态足迹中所占比重的大幅增加，这是降低生态多样性指数的主要原因之一。同时，福建生态经济可持续发展能力指数在起伏中逐渐升高的计算结果反映出生态经济系统发展的能力在起伏中有所提升，之所以有起伏，究其原因是因为这种提升主要是通过生态足迹需求的增长来实现的。如果维持现在的增长方式，福建的生态足迹多样性指数将进一步降低，生态系统将继续偏离稳定的方向。未来，福建的经济将会进一步发展，但与可持续发展目标之间的偏差依然存在。要提高生态足迹多样性、提升区域发展能力，采取有效措施减少化石能源用地足迹就显得十分关键了，这也是将福建发展模式向可持续发展转变的必然举措。如果能在目前的基础上，提高生态供给量，大力发展循环经济和低碳经济，倡导绿色消费，避免不必要的生态足迹，缩小生态赤字，建设可持续发展经济是可期待的。

生态足迹和生态承载力的变化，是众多因素的共同影响的结果，其作用机制也非常复杂。实际情况中，社会、经济的诸多因素都会随着时间发生变化，也会直接或间接的影响到区域的生态足迹和生态承载力，进而影响到生态可持续发展能力。因此，基于不同经济、社会和技术等发展情况，探讨不同情况下福建省生态足迹和生态可持续发展能力等变化趋势，将是此研究的后续。

[1] 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.

[2] 何爱红,王亦龙,向党,等.基于生态足迹的宁夏回族自治区可持续发展评价[J].干旱区地理,2013,36(5):906- 912.

[3] 张爱菊,张白汝,向书坚.中部6省生态足迹的测算与比较分析[J].生态环境学报,2013,22(4):625- 631.

[4] 张青,任志远.中国西部地区生态承载力与生态安全空间差异分析[J].水土保持通报,2013,33(2):230- 235.

[5] 福建省统计局.福建统计年鉴[EB/OL].[2016-05-01].http://www.stats-fj.gov.cn/xxgk/ndsj/.

[6] 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].[2016-04-20].http://www.footprintnetwork.org/images/uploads/Methods_Paper_Draft_2011.pdf .

[7] 徐中民,张志强,程国栋,等.中国1999年生态足迹计算与发展能力分析[J].应用生态学报,2003,14(2):280- 285.

[8] 杨海真,李爱梅,叶田.基于修正的生态足迹区域可持续发展评价[J].同济大学学报(自然科学版),2010,38(8):1188- 1193.

[9] Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO) .Statistical Databases [EB/OL].[2016-05-11].http://faostat3.fao.org/home/index.html.

[10] 薛若晗.福建省2011年生态足迹分析与生态安全评价[J].安徽农业科学,2013,41(14):6427-6429.

[责任编辑：张永军]

Assessment of Sustainable Development in Fujian Based on Ecological Footprint Model

XUE Ruo- han

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

The ecological footprint theory is an important method to evaluate whether the development of a region is sustainable or not. Based on the ecological footprint model, this paper calculated per capita ecological footprint, ecological carrying capacity, index of ecological footprint diversity in Fujian from 2005 to 2014, this paper add the per capita GDP growth coefficient to the model of development capacity of ecological economics system for the first time, and worked out the revised result. The results show that, from 2005 to 2014, the ecological footprint per capita arrived, the ecological deficit per capita grew too. Index of ecological footprint diversity dropped almost all the time, but development capacity of ecological economics system rose. The situation of sustainable development in Fujian is not optimistic．

ecological footprint model; sustainable development; Fujian

2016-08-10

2017-02-21

福建省中青年教师教育科研项目(JB13174)资助。

薛若晗(1978— )，女，福建福州人，闽江学院地理科学系讲师;研究方向:生态环境。

S181.3

A

2096-2371(2017)02-0016-04