基于生态足迹的大庆市资源可持续发展的动态分析
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作者: 于洋,安洪影
摘要：生态足迹计量分析是一种度量可持续发展程度的方法，通过测定当前生物生产性土地面积的量来评估人类对地球生态系统的影响。对大庆市生态足迹进行了定量计算，分析出该市生态足迹的情况。结果表明： 大庆市3a的生态足迹和生态承载力具有明显的消耗资源特点，人民生活消费的主要土地类型是耕地和能源用地，过分依赖农业和石化行业给生会态环境带来巨大压力。
关键词：生态足迹；生态承载力；生态赤字；大庆市
中图分类号：F29文献标志码：A文章编号：1673-291X（2011）10-0153-03
生态足迹分析法是由加拿大生态经济学家William和博士生Wackernagel于1996年首次提出的一种度量可持续发展程度的方法[1]。这种方法从一个全新的角度考虑人类及其发展与生态环境的关系。中国于1999年引入了生态足迹分析理论，并很快作为一种新的理论方法被应用于分析研究一些省市和地区的可持续发展态势[2]。
一、研究区概况与研究方法
大庆市位于黑龙江省的西部，松辽盆地中央坳陷区北部。市区地理位置北纬45°46’~46°55’，东经124°19’~125°12’之间，东与绥化地区相连，南与吉林省隔江（松花江）相望，西部、北部与齐齐哈尔市接壤。全市总面积21 219平方公里。大庆市属暖温带季风气候区，受东南季风影响较大，年均温14℃，年均无霜期200d~220d，年均降水量800mm~930mm，雨季降水量占全年的56%。
生态足迹模型主要用来计算在一定的人口和经济规模条件下维持资源消费和废弃物吸收所必需的生物生产性土地面积。所谓生物生产性土地是指具有生物生产能力的土地或水体。根据生产力大小的差异，地球表面的生物生产性土地可以分为耕地、草场、林地、建筑用地、化石能源土地和海洋（水域）六大类。生态足迹方法的分析是能够计算出人类消费的大多数资源和人类产生的大多数废弃物；这些资源和废弃物能够被转换成产生这些资源和同化这些废弃物的具有生物生产力的陆地或水域面积。生态足迹模型既是概念模型，同时也是计算模型，它从生态角度判断人类活动是否处于生态系统的承载力范围之内，进而判定可持续发展的状态。生态足迹计算包含三部分内容：
1.生态足迹的计算
Nef=Nai=N（Ci / Pi） （i=1，2，3，…，n）
式中，EF为总的生态足迹；ef为人均生态足迹面积；N为区域人口数； ai为人均第i种交易商品折算的生物生产性土地面积； i为所消费的商品与投入的类型；Pi为第i种消费商品的世界平均生产能力；Ci为第i种商品的人均消费量。
2.生态承载力的计算
CE=NCe=N×（ajrjyj）
式中，CE为总的生态承载力；ce为人均生态承载力；N为人口数；aj为人均生物生产面积； rj为对应于各种土地利用类型的均衡因子；yj为产量因子。
3.生态赤字与生态盈余的计算
生态盈余（或赤字）=生态承载力―生态足迹
如果区域的生态足迹大于区域所能提供的生态承载力就出现生态赤字（Ecological deficit），表明人类活动超出区域生态承载力范围，区域生态系统不安全，生态环境处于不可持续状态；如果小于区域的生态承载力，则表现为生态盈余（Ecologicalsurplus)，表明人类活动处在区域生态承载力范围之内，区域生态系统是安全的，生态环境处于可持续状态。
二、数据来源和分析结果
1.生态足迹计算
由2001年、2003年、2005年《大庆市统计年鉴》得总人口分别为246.7万、257.9万、264.4万，供给的生物生产面积数据统计（见下页表1）。具体的生态足迹计算主要由三部分组成：生物资源的消费、能源的消费和贸易调整。所涉及的数据来源主要有：（1）《大庆市统计年鉴》；（2）由大庆统计局综合科核算的相关贸易资料；（3）根据中科院地面站、省农科院Land satTM图像整理的遥感影像。根据生态足迹的概念及其计算方法，对大庆市三年的生态足迹进行了计算分析。
在对大庆市进行生态足迹研究中，根据模型要求生产面积折算的具体方法采用联合国粮农组织1993年计算的有关生物资源的世界平均产量资料。对各种生态生产性土地面积乘以相应的均衡因子系数（化石能源地1.14、建筑用地2.82、耕地2.82、牧草地0.54、林地1.10及水域0.20）得到相应的生态足迹。计算生态足迹时将能源消费转化为化石能源面积和建筑用地面积，对各种生态生产性土地面积乘以相应的均衡因子和产量因子系数（建筑用地1.66、耕地1.66、牧草地0.19、林地0.91及水域1.00）可转化为生态承载力。对生态足迹计算结果（见表2、表3）：
由表2和表3可以看出，大庆市2001年、2003年、2005年3a人均生态足迹和人均生态承载力呈现出逐年下降的趋势；大庆市2001―2005年人均生态足迹在3.982hm2~1.9011hm2之间变化，基本呈现出逐年递减的趋势（表2），由于本区重要的资源为石油资源，所以直接影响到总的人均足迹变化，因此在不考虑石油资源影响的条件下，可以看出人均生态足迹变化平稳，耕地、牧草地和林地呈现逐年增加趋势。表明大庆市的生活水平逐渐得到改善，但不断增长的消费水平对当地生态环境造成的压力也日益加剧。
大庆市3a内人均生态赤字上升趋势，说明该市人均消耗自然资源的速度正在上升。如大庆市2005年人均生态足迹需求为1.9011 hm2，而实际上可提供的总的可利用生态空间面积为0.8587 hm2，人均生态赤字为1.0424 hm2，生态赤字较为严重。这说明人类对自然的影响超出了其生态承载能力的阈值，生态供给与需求之比为1∶2.21，供需矛盾十分尖锐，说明大庆市的发展基本是通过消耗自然资本存量来弥补生态承载力的不足，系统结构和功能亟须调整。从生态学的观点看，把人作为一个组分纳入区域生态经济系统是实现人与自然的协调、持续发展的系统结构和功能调整的主要方向。而合理的土地利用规划、布局以及产业结构的优化调整则是系统结构和功能调整的主要内容。
2.生态足迹的供需结构分析
各土地类型的生态赤字由大到小的顺序依次为化石燃料用地、耕地、林地、草地。其中化石燃料用地赤字最大，这是由于目前还少有专用来排放能源消费中产生的废弃物的场所，同时，由于在计算中没有计入家庭、工业垃圾以及采油过程中释放的有毒物质产生的化石燃料面积，因此计算结果还是偏小的，耕地缺口也较大，说明人地关系紧张，这与大庆地区土壤瘠薄、盐碱化严重、适种地较少有关。采用高新技术、提高自然资源单位面积的生物产量，高效利用现有资源存量，改变人们的生产和生活消费方式、建立资源节约型的社会生产和消费体系成为人们必须的选择。当前，大庆市粗放性生产经营较为普遍，生物资源利用效率比较低。在合理、永续利用现存资源的基础上，注重高效，应当成为今后大庆市生物资源利用的主导方向。
3.生态足迹赤字
大庆市生态足迹赤字的存在主要是因为对自然资源的过度利用，那么是否可以在不降低人们生活水平的前提下减少对生态足迹的需求呢?结论是肯定的。Wackernagel等曾提出3种措施：（1）采用高新技术，提高单位面积自然系统的生产率；（2）高效利用现有资源存量；（3）减少人口以减少消费和人均消费（如小汽车、非必需品等），改变人们的生产和生活消费方式，建立资源节约型的社会生产和消费体系。
三、结论
生态足迹分析是一种计算人类的生态消费、衡量生态可持续性的测量工具，同已有的度量手段相比，具有简单、快速和综合的特点。本文应用该法测量大庆市的可持续性，结果表明：大庆市3a的生态足迹和生态承载力具有明显的消耗资源特点，资源利用不合理，人民生活消费的主要土地类型是耕地和能源用地，过分依赖农业和石化行业给生态环境带来巨大压力。大庆市多年来经济发展迅速，但这却是以消耗大量的自然资源与能源来维持的，其发展模式处于一种不可持续的状态。因此，大庆市应及早采取措施转变类型，实现经济的可持续发展。
参考文献：
[1]William E R.RevisitingCarryingCapacity：Area-Based Indicators ofSustainability [A].In：WackernagelM，ed.Eco-logicalFootprints of Nations[EB/OL].http： //www.ecounci.l ac.cr /Rio /focus /report /English /footprint /，1996.
[2]徐中民，张志强，程国栋.甘肃省1998年生态足迹计算与分析[J].地理学报，2000，(5).[责任编辑 安世友]
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