基于生態(tài)足跡理論的生態(tài)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展研究
——以常德市臨澧縣為例

張慧翀，謝炳庚

(湖南師范大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院, 中國 長沙 410081)

土地是人類最基本的可循環(huán)再生的生態(tài)經(jīng)濟(jì)資源．土地資源的安全與否，影響著國家經(jīng)濟(jì)安全、糧食安全、生態(tài)安全和社會(huì)穩(wěn)定，關(guān)系到社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的全局．隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市化進(jìn)程的推進(jìn)，人地矛盾日益突出，土地利用的可持續(xù)研究已成為土地生態(tài)安全研究熱點(diǎn)．本文以臨澧縣為例，運(yùn)用生態(tài)足跡理論，力求從整體上客觀評(píng)價(jià)評(píng)估分析縣域范圍內(nèi)可持續(xù)發(fā)展水平，為指導(dǎo)縣域生態(tài)經(jīng)濟(jì)規(guī)劃、可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃提供科學(xué)參考．

1 生態(tài)足跡理論及其計(jì)算

1.1 生態(tài)足跡的概念

生態(tài)足跡(Ecological Footprint) 是一種基于生物物理量的評(píng)價(jià)可持續(xù)發(fā)展水平的概念和方法[1]，最早由加拿大環(huán)境及學(xué)家William E. Rees和Wackernagel M.于20世紀(jì)90年代提出，用以衡量人類現(xiàn)在究竟消耗了多少用于延續(xù)人類發(fā)展的自然資源，并計(jì)算在一定的人口與經(jīng)濟(jì)規(guī)模條件下，維持資源消費(fèi)和廢物消納所必須的生態(tài)生產(chǎn)面積[2-3]，它以全球hm2為單位[4]．

1.2 生態(tài)足跡的基本假設(shè)

生態(tài)足跡的計(jì)算基于以下幾個(gè)假設(shè)[4]：一是人類可以確定自身消費(fèi)的資源、能源及其產(chǎn)生的廢棄物數(shù)量；二是這些資源、能源生產(chǎn)及其廢棄物的容納都需要不同類型的土地，它們可以轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的生物生產(chǎn)土地面積；三是這些土地在空間上是互斥的，即不同的資源消耗只能轉(zhuǎn)換成一種類型的土地．

1.3 生態(tài)足跡的計(jì)算

在生態(tài)足跡核算中，各種物質(zhì)和能源消費(fèi)項(xiàng)目被折算為耕地、草場、林地、建筑用地、化石燃料地和水域等6種生物生產(chǎn)性土地面積類型．生態(tài)足跡(Ecological Footprint，即EF)計(jì)算過程為：

EF=N·ef=N·rj·∑(aai) =N·rj·∑(ci/pi).

式中，N為區(qū)域內(nèi)的總?cè)丝?，ef為區(qū)域內(nèi)人均生態(tài)足跡，rj為第j種土地類型的均衡因子；aai為區(qū)域內(nèi)第i種商品消費(fèi)所折算的人均生物生產(chǎn)面積；ci為區(qū)域內(nèi)第i種消費(fèi)商品的人均消費(fèi)量；pi為第i種消費(fèi)商品的平均生產(chǎn)能力，j為生物生產(chǎn)性土地類型．

生態(tài)足跡理論中自然所能提供的為人類所利用的生態(tài)生產(chǎn)性土地面積則為生態(tài)足跡的供給，即生態(tài)承載力(Ecological Capacity,即EC)．

EC=N·ec=N·∑aj·rj·yj

式中，N為區(qū)域內(nèi)的總?cè)丝?；ec為人均生態(tài)承載力；aj為人均生物生產(chǎn)性土地面積；rj為均衡因子；yj為產(chǎn)量因子，j為生物生產(chǎn)性土地類型．

一個(gè)地區(qū)的區(qū)域生態(tài)足跡與生態(tài)承載力之差可以定義為區(qū)域生態(tài)賬戶(Ecological Account,即EA)[5-7]：

EA=EF-EC.

當(dāng)EA<0，即一個(gè)地區(qū)生態(tài)足跡的需求小于供給，表現(xiàn)為生態(tài)盈余，表明區(qū)域的生態(tài)容量足以支持其人類負(fù)荷，該區(qū)域發(fā)展模式處于相對(duì)可持續(xù)狀態(tài)；反之，當(dāng)EA>0，則會(huì)出現(xiàn)生態(tài)赤字，區(qū)域發(fā)展模式處于相對(duì)不可持續(xù)狀態(tài)，要滿足其人口在現(xiàn)有生活水平下的消費(fèi)需求，該地區(qū)必須從地區(qū)之外進(jìn)口資源以平衡生態(tài)足跡，或者通過消耗自然資本來彌補(bǔ)供給的不足．

2 臨澧縣土地可持續(xù)性利用的生態(tài)足跡分析

2.1 研究區(qū)域概況

臨澧縣位于湖南省西北部，澧水中下游，因壤聯(lián)澧水而得其名，介于東經(jīng)111°24′～111°49′，北緯29°17～29°46′．東連津市，南接鼎城區(qū)和桃源縣，西與石門縣毗鄰，北抵澧縣．縣域地處武陵山余脈向洞庭湖平原過渡地帶，屬典型的丘崗地區(qū)，地勢由西南山丘向東北洞庭湖盆地傾斜，構(gòu)成以丘陵、崗地、平原為主，間有低山的地貌形態(tài)．

2008年，臨澧縣總?cè)丝?4.27萬人，其中農(nóng)業(yè)人口28.77萬人，城鎮(zhèn)人口15.50萬人，城鎮(zhèn)化水平為35%．全縣實(shí)現(xiàn)地區(qū)生產(chǎn)總值55.5億元，人均GDP 12 478元，實(shí)現(xiàn)財(cái)政收入2.46億元，固定資產(chǎn)投資14.7億元．臨澧縣轄8個(gè)建制鎮(zhèn)，9個(gè)行政鄉(xiāng)．全縣土地總面積為123 043.17 hm2，其中：農(nóng)用地面積97 260.73 hm2，占土地總面積的80.82%；建設(shè)用地14 560.17 hm2，占土地總面積的12.10%；未利用地8 522.27 hm2，占土地總面積的7.08%．

2.2 臨澧縣域尺度生態(tài)足跡計(jì)算

根據(jù)生態(tài)足跡分析法，以2008年臨澧縣生物資源消耗及能源消耗為基礎(chǔ)，計(jì)算臨澧縣人均生態(tài)足跡,見表1．

臨澧縣生物資源生產(chǎn)分為農(nóng)產(chǎn)品、畜產(chǎn)品、林產(chǎn)品、水產(chǎn)品及木材等幾大類，各大類進(jìn)行了詳細(xì)分類．在計(jì)算中使用1993年世界生物生產(chǎn)面積的平均水平作為標(biāo)準(zhǔn)，主要是為了使計(jì)算結(jié)果可以進(jìn)行區(qū)域之間的比較．

表1 臨澧縣2008年生物資源消費(fèi)的人均生態(tài)足跡

注：數(shù)據(jù)來源于《湖南統(tǒng)計(jì)年鑒2009》、《臨澧統(tǒng)計(jì)年鑒2009》.

臨澧縣能源消耗主要為煤炭和電力，計(jì)算時(shí)除將電力消費(fèi)轉(zhuǎn)換為建筑用地面積外，其他能源消費(fèi)均轉(zhuǎn)化為化石能源生產(chǎn)土地面積，見表2．具體計(jì)算中采用世界上單位化石燃料生產(chǎn)土地面積的平均發(fā)熱量為標(biāo)準(zhǔn)，將當(dāng)?shù)啬茉聪M(fèi)所耗熱量折算成一定的化石燃料型生產(chǎn)面積．

表2 臨澧縣2008年能源消費(fèi)的人均生態(tài)足跡

注：數(shù)據(jù)來源于《臨澧統(tǒng)計(jì)年鑒2009》.

表1、表2匯總可以得到臨澧縣生態(tài)足跡匯總表(表3)，均衡因子的選取來自世界各國生態(tài)足跡報(bào)告．在將臨澧縣各種生物性土地面積轉(zhuǎn)化為可比較的生物生產(chǎn)性土地面積時(shí)，產(chǎn)量因子耕地取值1.84，是根據(jù)全縣糧食平均產(chǎn)量(5 743.39 kg/hm2)與世界糧食平均產(chǎn)量(2001年3 114 kg/hm2)相比得到．其他草地、林地、水域和建設(shè)用地的產(chǎn)量因子受資料限制，取的是中國生態(tài)足跡報(bào)告中的相應(yīng)數(shù)據(jù)[8]，分別取0.19，0.91，1，1.66．

本文中對(duì)貿(mào)易調(diào)整進(jìn)行估算，一方面因缺乏臨澧縣進(jìn)出口及國內(nèi)貿(mào)易的詳細(xì)數(shù)據(jù)；另一方面，由于臨澧縣為經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)的農(nóng)業(yè)縣，進(jìn)出口量的大小對(duì)最終計(jì)算結(jié)果影響不大，因此在計(jì)算生物資源消費(fèi)量時(shí)以實(shí)際生產(chǎn)量為基礎(chǔ)，并根據(jù)臨澧縣居民實(shí)際消費(fèi)水平進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整．在計(jì)算能源消費(fèi)量時(shí)以實(shí)際消費(fèi)量為準(zhǔn)，暫不考慮貿(mào)易商品中所含的能源貿(mào)易量．

表3 臨澧縣2008年生態(tài)足跡計(jì)算結(jié)果匯總

2.3 臨澧縣生態(tài)足跡計(jì)算結(jié)果分析

由表3可知，2008年臨澧縣總的人均生態(tài)足跡為1.954 94 hm2，同期人均生態(tài)承載力0.712 09 hm2；同時(shí)，依據(jù)世界環(huán)境與發(fā)展委員會(huì)報(bào)告建議，在生態(tài)承載力計(jì)算時(shí)應(yīng)扣除12%的生物多樣性保護(hù)面積[8]；實(shí)際人均生態(tài)承載力只有0.626 64 hm2；人均生態(tài)赤字為1.328 30 hm2．生態(tài)赤字的存在表明，臨澧縣對(duì)自然資源的利用程度超過了現(xiàn)有自然資源的供給程度，其發(fā)展模式可以認(rèn)為處在一種不可持續(xù)狀態(tài)．

分析各類生產(chǎn)性土地的盈虧情況發(fā)現(xiàn)：臨澧縣擁有較豐富的耕地資源，人均耕地承載能力0.473 62 hm2，占到全縣總?cè)司鷳B(tài)承載力的75.58%，其2008年人均耕地的生態(tài)足跡達(dá)到0.885 65 hm2，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了當(dāng)?shù)氐娜司爻休d能力，全縣耕地的壓力較大．分析臨澧人均耕地赤字較大的原因，一方面是因?yàn)殡S著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，建設(shè)用地的需求步入一個(gè)快速增長時(shí)期，占用耕地規(guī)模相應(yīng)擴(kuò)大，形成對(duì)耕地的擠壓．另一方面，生態(tài)環(huán)境建設(shè)要求大力開展植樹造林、退耕還林以及加強(qiáng)生態(tài)敏感區(qū)的保護(hù)與管制工作，生態(tài)用地與農(nóng)用地的爭地矛盾日益顯現(xiàn)．2008年臨澧人均林地的生物足跡為0.070 60 hm2，相對(duì)于林地的生態(tài)供給略有盈余．臨澧縣可結(jié)合當(dāng)?shù)剌^好的林業(yè)資源優(yōu)勢，大力發(fā)展油茶和柑橘等具有地方特色的林業(yè)經(jīng)濟(jì)，實(shí)現(xiàn)人與森林生態(tài)系統(tǒng)的良性發(fā)展．臨澧縣人均草地生物足跡為0.231 19 hm2，由于全縣境內(nèi)沒有草地，草地的生態(tài)承載能力為零，說明臨澧縣草地項(xiàng)目的總量中，基本全是依靠人工飼養(yǎng)生產(chǎn)．

臨澧縣的能源生態(tài)足跡中，化石能源用地的人均生態(tài)足跡為0.542 46 hm2，占總能源消費(fèi)生態(tài)足跡的74.32%.然而化石燃料作為一種不可再生資源，其存量有限，且化石燃料燃燒所產(chǎn)生的廢氣、廢渣等對(duì)當(dāng)?shù)赝恋厣鷳B(tài)環(huán)境帶來的生態(tài)壓力不容忽視．為了臨澧縣土地資源的生態(tài)安全，也為了臨澧社會(huì)經(jīng)濟(jì)的長久持續(xù)發(fā)展，有必要調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，開發(fā)利用新能源．

另外，臨澧縣耕地、林地、草地和水域的人均生態(tài)足跡之和為1.224 99 hm2，占總?cè)司鷳B(tài)足跡的62.66%，表明臨澧縣對(duì)生物資源的依賴程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于對(duì)能源資源的依賴程度，土地資源壓力大．

2.4 萬元GDP足跡的計(jì)算

萬元GDP足跡，即產(chǎn)生每萬元的GDP所需要的資源和能源所占用的生產(chǎn)性土地面積，通過計(jì)算單位GDP的生態(tài)占用面積，可以衡量地區(qū)資源的利用效率[9-10]．其公式為：

萬元GDP足跡=10 000EF/GDP．

根據(jù)臨澧縣生態(tài)足跡需求和GDP值，計(jì)算臨澧縣萬元GDP的生態(tài)足跡需求為1.56 hm2，高于湖南省萬元GDP生態(tài)足跡1.10 hm2[11]．可見，臨澧縣單位產(chǎn)值的消耗較大，資源利用水平還有較大的提升空間，需要進(jìn)一步提高生產(chǎn)力水平與生產(chǎn)效率，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)模式由粗放型向集約型轉(zhuǎn)變，提高資源利用效率．

3 臨澧縣實(shí)現(xiàn)土地可持續(xù)性利用應(yīng)采取的措施

3.1 優(yōu)化土地利用結(jié)構(gòu)

目前臨澧縣土地利用存在耕地流失量大，人均耕地下降快，建設(shè)用地、生態(tài)用地與耕地保護(hù)矛盾加劇，建設(shè)用地集約利用水平低等問題．要實(shí)現(xiàn)臨澧縣的可持續(xù)發(fā)展需要合理調(diào)整和優(yōu)化現(xiàn)有的土地利用結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益的最優(yōu)組合．

首先，嚴(yán)格保護(hù)耕地，提高耕地質(zhì)量．臨澧縣處在武陵山余脈向洞庭湖平原過渡地帶，耕地資源豐富，耕地總面積占到全縣土地總面積33.97%．但隨著近年來臨澧經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，建設(shè)占用耕地、農(nóng)用地速度加快．而臨澧縣農(nóng)業(yè)生產(chǎn)歷史悠久，對(duì)土地的利用程度高，未利用土地資源所剩無幾．因此，要實(shí)現(xiàn)臨澧縣的可持續(xù)發(fā)展，一方面應(yīng)嚴(yán)格控制建設(shè)占用耕地規(guī)模及速度，增加耕地投入，加大對(duì)中低產(chǎn)田改造力度，通過農(nóng)地整理新增耕地，改善耕地生產(chǎn)條件，提高耕地的持續(xù)生產(chǎn)能力；另一方面充分發(fā)揮科技作用，開展土壤改良與培肥工程，提高耕地質(zhì)量．

其次，適當(dāng)增加林地面積，彌補(bǔ)草地生態(tài)赤字．根據(jù)計(jì)算結(jié)果，2008年臨澧縣的林地生態(tài)足跡略有盈余，尚可滿足當(dāng)前需要．但由于臨澧存在較大的草地生態(tài)赤字，且存在全縣境內(nèi)沒有草地分布的現(xiàn)實(shí)，有必要適當(dāng)增加林地面積，以維持當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境，防止生態(tài)惡化．

再次，控制建設(shè)用地規(guī)模，統(tǒng)籌安排各類和各區(qū)域用地，堅(jiān)持工業(yè)向園區(qū)集中、農(nóng)民向城鎮(zhèn)和村鎮(zhèn)集中，遏制建設(shè)用地盲目擴(kuò)張而大量占用耕地．

3.2 提高土地利用效率

推動(dòng)臨澧縣土地利用方式由外延擴(kuò)張向內(nèi)涵挖潛、由粗放低效向集約高效的轉(zhuǎn)變．充分利用閑置、低效土地，樹立立體用地觀，運(yùn)用科技手段，提高土地利用率，實(shí)現(xiàn)土地資源的可持續(xù)利用同時(shí)在保證土地生態(tài)環(huán)境持續(xù)穩(wěn)定的前提下，根據(jù)土地利用總體規(guī)劃和相關(guān)規(guī)劃，因地制宜適度開發(fā)未利用地．控制人口數(shù)量，提高人均資源占有量．

3.3 加快調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)換

目前臨澧縣正處于水平較低的資源密集型主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)階段，資源密集和技術(shù)含量低造成了自然資源需求的增加．因此，臨澧縣一方面應(yīng)對(duì)區(qū)域內(nèi)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整升級(jí)，加速向資金和技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)類型轉(zhuǎn)變，促使區(qū)域內(nèi)原有傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化和產(chǎn)品升級(jí)；另一方面大力開發(fā)和利用新能源，實(shí)行清潔生產(chǎn)，減少污染排放，緩解對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的壓力．同時(shí)，臨澧作為農(nóng)業(yè)縣應(yīng)結(jié)合自身優(yōu)勢，強(qiáng)化生態(tài)產(chǎn)業(yè)的設(shè)計(jì)、示范和推廣，實(shí)施物質(zhì)、資源的多級(jí)、循環(huán)和綜合利用，促進(jìn)資源綜合利用．大力發(fā)展生態(tài)立體農(nóng)業(yè)、大力推廣秸桿還田、秸桿還池，加大沼氣建設(shè)力度，積極推行豬—沼—果、豬—沼—菜、豬—沼—魚等循環(huán)式種養(yǎng)模式．

3.4 應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)，加強(qiáng)土地資源動(dòng)態(tài)監(jiān)測

利用3S技術(shù)監(jiān)測土地利用結(jié)構(gòu)的演變，跟蹤產(chǎn)業(yè)布局變化，通過建立土地規(guī)劃實(shí)施動(dòng)態(tài)管理監(jiān)測系統(tǒng)，嚴(yán)格實(shí)施土地用途管制制度，可促進(jìn)土地資源可持續(xù)利用，提高土地的生態(tài)承載力．

3.5 樹立正確消費(fèi)觀念

引導(dǎo)居民樹立正確消費(fèi)觀念，追求健康的生活消費(fèi)習(xí)慣．在保證必要的生活水平的基礎(chǔ)上，不應(yīng)過度地向自然索取．

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