青海省同德縣草原生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)性發(fā)展定量分析

才 吉

（青海省同德縣草原工作站，同德 813200）

青海省同德縣草原生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)性發(fā)展定量分析

才 吉

（青海省同德縣草原工作站，同德 813200）

通過(guò)運(yùn)用生態(tài)足跡計(jì)算方法，對(duì)青海省同德縣草原生態(tài)可持續(xù)發(fā)展進(jìn)行了定量分析。得出同德縣人均生態(tài)足跡為1.793 7 hm2，人均生態(tài)承載力為0.606 4 hm2，全縣人均生態(tài)赤字為1.187 3 hm2，其中生態(tài)赤字最多的是牧草地，然后依次為化石燃料土地、耕地、林地。同德縣草場(chǎng)退化是生態(tài)足跡擴(kuò)大的結(jié)果之一，草場(chǎng)退化的加劇減小了生態(tài)承載力，因此草原退化對(duì)同德縣生態(tài)赤字起到兩個(gè)方面的作用，同時(shí)人民生活水平的提高對(duì)自然資源的消耗、化石燃料的消耗和耕地占用的急劇增加也是產(chǎn)生生態(tài)赤字的主要原因，從而對(duì)生態(tài)環(huán)境造成極大的壓力，超過(guò)了生態(tài)系統(tǒng)的承載力，同德縣草原生態(tài)處于不可持續(xù)性發(fā)展?fàn)顟B(tài)。

生態(tài)足跡分析方法；同德縣；生態(tài)承載力；可持續(xù)性發(fā)展

同德縣地處青海環(huán)湖牧區(qū)與青南高寒牧區(qū)的過(guò)渡地帶，屬于青?！叭础弊匀槐Ｗo(hù)區(qū)核心區(qū)生態(tài)最脆弱的地區(qū)，年均降水量429 mm，年均溫0.2℃，≥0℃的活動(dòng)積溫1 503.0℃。牧草生長(zhǎng)季內(nèi)的活動(dòng)積溫1 309.0℃，無(wú)絕對(duì)無(wú)霜期，海拔5 671～2 650 m。全縣共有草原面積32.865萬(wàn)hm2，可利用草原面積27.743萬(wàn)hm2，耕地面積8 704.93 hm2。以旱災(zāi)、霜凍、雹災(zāi)、風(fēng)災(zāi)、鼠蟲害等為主的自然災(zāi)害非常頻繁。同德縣2008年末總?cè)丝?.882 2萬(wàn)人。全縣實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值5.667 9億元，完成農(nóng)牧業(yè)總產(chǎn)值4.214億元。

1 生態(tài)足跡分析方法

生態(tài)足跡（ecological footprint，EF），或稱生態(tài)空間占用，很多國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)其理論、方法做了大量研究，并已在一些國(guó)家和地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展評(píng)價(jià)中得到廣泛應(yīng)用，其理論方法和計(jì)算模型得到迅速發(fā)展和完善［1-4］。通過(guò)測(cè)定現(xiàn)今人類為了維持自身生存而利用自然的量來(lái)評(píng)估人類對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響。所謂生態(tài)足跡，是支持一定地區(qū)的人口所需的生產(chǎn)性土地和水域的面積，以及吸納這些人口所產(chǎn)生的廢棄物所需要的土地之總和。生態(tài)足跡可以分為資源生態(tài)足跡和能源生態(tài)足跡兩部分，前者指生產(chǎn)所消費(fèi)資源而需要的生物生產(chǎn)土地的面積，后者指吸納所產(chǎn)生的廢棄物需要的生物生產(chǎn)土地的面積。生態(tài)足跡的計(jì)算是基于人類可以確定自身消費(fèi)的絕大多數(shù)資源及其所產(chǎn)生的廢棄物的數(shù)量；這些資源和廢棄物能轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的生物生產(chǎn)面積。因此，任何已知人口的生態(tài)足跡是生產(chǎn)這些人口所消費(fèi)的資源和吸納這些人口所產(chǎn)生的廢棄物所需要的生物生產(chǎn)總面積。在生態(tài)足跡賬戶核算中，生物生產(chǎn)面積主要考慮幾種類型化石燃料土地、可耕地、林地、草場(chǎng)、建筑用地和水域。具體生態(tài)足跡和生態(tài)承載力計(jì)算公式如下：

式中，i為消費(fèi)商品的類別，j為土地類型，Pi為第i種消費(fèi)商品的平均生產(chǎn)能力，ci為第i種商品的人均消量，aai為i種消費(fèi)商品折算的人均生產(chǎn)土地面積，N為人口數(shù)，ef為人均生態(tài)足跡，EF為總的生態(tài)足跡，EC為區(qū)域總?cè)丝诘纳鷳B(tài)承載力（hm2），ec為人均生態(tài)承載力（hm2），aj為人均生物生產(chǎn)面積（hm2），rj為均衡因子，yj為產(chǎn)量因子［5-6］。通過(guò)對(duì)生態(tài)足跡和生態(tài)承載力的計(jì)算得出同德縣生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀情況。2007年11月根據(jù)世界環(huán)境與發(fā)展委員會(huì)（WCED）的報(bào)告，至少有12%的生態(tài)容量需被保存以保護(hù)生物多樣性，這意味著在人均1.8 hm2擁有量中需扣除約0.2 hm2土地來(lái)供給地球上其他生物生存所需。

2 同德縣生態(tài)足跡計(jì)算

根據(jù)生態(tài)足跡的概念和計(jì)算方法，參考《同德縣統(tǒng)計(jì)資料2008》資料［8］，對(duì)同德縣進(jìn)行生態(tài)足跡和生態(tài)承載力計(jì)算。人類的生產(chǎn)、生活消費(fèi)由兩部分組成：生物資源的消費(fèi)和能源的消費(fèi)，生物資源的消費(fèi)主要包括農(nóng)產(chǎn)品、動(dòng)物產(chǎn)品、水果和木材等幾大類，能源消費(fèi)主要涉及到如下幾種：煤、焦炭、燃料油、汽油、柴油和電力等［7］。計(jì)算生態(tài)足跡時(shí)將能源轉(zhuǎn)化為化石燃料生產(chǎn)土地面積，采取全球化石燃料生產(chǎn)土地單位面積的平均發(fā)熱量為標(biāo)準(zhǔn)，將當(dāng)?shù)啬茉聪M(fèi)所耗的熱量折算成為一定的化石燃料土地面積［9］。同德縣生物生產(chǎn)性土地現(xiàn)狀如表1。

根據(jù)生態(tài)足跡的計(jì)算公式和從統(tǒng)計(jì)資料得來(lái)的數(shù)據(jù)，計(jì)算出同德縣生物資源消費(fèi)生態(tài)足跡和能源消費(fèi)生態(tài)足跡，見(jiàn)表1、表2。綜合上面所得的生物資源消費(fèi)生態(tài)足跡和能源消費(fèi)生態(tài)足跡，將他們進(jìn)行匯總處理得出同德縣2008年生態(tài)足跡的總體情況如表3。

3 同德縣生態(tài)承載力計(jì)算

表1 同德縣生物資源的消費(fèi)生態(tài)足跡（2008）

表2 同德縣能源消費(fèi)生態(tài)足跡（2008）

表3 2008年同德縣生態(tài)足跡

根據(jù)同德縣實(shí)際各類生產(chǎn)性土地的人均占有量，并乘以相應(yīng)的均衡因子和產(chǎn)量因子，綜合得到人均生態(tài)承載力，再扣除12%的生物多樣性保護(hù)面積，得到實(shí)際可利用的人均生態(tài)承載力，見(jiàn)表4。由表3和表4可得知，同德縣2008年的人均生態(tài)足跡是1.793 8 hm2，而當(dāng)?shù)氐娜司鷳B(tài)承載力為0.606 4 hm2，生態(tài)足跡為本區(qū)域生態(tài)承載力的2.96倍，人均生態(tài)赤字為1.187 hm2，高于全國(guó)平均水平0.40 hm2（據(jù)Wackemagel計(jì)算出的1997中國(guó)生態(tài)足跡），這表明全縣人民的生產(chǎn)生活對(duì)自然的影響已經(jīng)大大地超出了生態(tài)環(huán)境承載力，全縣已經(jīng)處于一個(gè)不可持續(xù)的發(fā)展階段。其主要原因?yàn)槿藗兩钏降奶岣邔?duì)生態(tài)環(huán)境造成極大的壓力，自然資源消耗已經(jīng)超過(guò)生態(tài)系統(tǒng)的承載力，對(duì)耕地資源的大量占用和化石燃料的過(guò)量使用導(dǎo)致對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生破壞。

表4 2008年同德縣生態(tài)承載力計(jì)算結(jié)果

全縣生態(tài)赤字最多的是草地，然后依次為化石燃料土地、耕地（圖1、2）。其他建筑用地、水域都有一定的生態(tài)盈余。由于同德縣人們生活水平的提高對(duì)生態(tài)環(huán)境造成極大的壓力，自然資源消耗已經(jīng)超過(guò)生態(tài)系統(tǒng)的承載力，對(duì)化石燃料的需求和耕地面積的占用也急劇增加，對(duì)環(huán)境造成的影響突現(xiàn)出來(lái)；同時(shí)，同德縣經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)推動(dòng)了人民飲食消費(fèi)結(jié)構(gòu)的變化，導(dǎo)致動(dòng)植物產(chǎn)品消耗量大幅度增加，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了本區(qū)域的自然承載力，加上原有資源本來(lái)不足和人為破壞嚴(yán)重，使得全縣資源供應(yīng)緊張；人類消耗變大，也使資源缺口進(jìn)一步增大，人地矛盾進(jìn)一步凸現(xiàn)出來(lái)，從而成為導(dǎo)致同德縣生態(tài)赤字的主要原因之一。

圖1 同德縣2008年生態(tài)足跡和生態(tài)承載力分析

圖2 同德縣2008年各種生物生產(chǎn)土地的人均生態(tài)赤字/盈余

4 結(jié)論

本文用生態(tài)足跡的理論和方法來(lái)判斷同德縣可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r，從而使同德縣可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施具有理論依據(jù)，實(shí)現(xiàn)了方法上的創(chuàng)新以及理論和實(shí)踐的結(jié)合。

2008年同德縣人均生態(tài)赤字為1.187 hm2，表明人類對(duì)自然的影響超出了其生態(tài)承載能力的范圍，結(jié)果是消耗自然資源存量來(lái)彌補(bǔ)生態(tài)承載力的不足，因此同德縣的發(fā)展處于一種不可持續(xù)的狀態(tài)。為了可持續(xù)發(fā)展，同德縣對(duì)可更新自然資源的消耗應(yīng)維持在生態(tài)承載能力范圍內(nèi)。生態(tài)足跡分析法表明，應(yīng)采取措施減少生態(tài)足跡水平。決定生態(tài)赤字大小的3個(gè)因素包括：收獲可更新資源以及為消費(fèi)者提供商品和服務(wù)的生產(chǎn)系統(tǒng)的效率、人均消費(fèi)水平、消費(fèi)者的數(shù)量。另外生態(tài)承載能力決定于生態(tài)系統(tǒng)的運(yùn)行，可以通過(guò)良好的管理和保護(hù)得以改善和維持。

生產(chǎn)：提高產(chǎn)品和服務(wù)生產(chǎn)中的資源利用效率。同德縣以畜牧業(yè)為主，冷暖季草地飼草供應(yīng)不平衡，使草地家畜經(jīng)受“夏飽-秋肥-冬瘦-春乏”循環(huán)，出欄率低，死亡率高。必須加強(qiáng)畜牧業(yè)基地建設(shè)。

消費(fèi)：高效利用資源。同德縣耕地和草地生產(chǎn)力比較低，現(xiàn)代畜牧業(yè)將提高土地利用率。改變牧區(qū)生活方式，防止砍挖燒柴、藥材等人為破壞植被活動(dòng)。

人口：控制人口規(guī)模。同德縣現(xiàn)人口是解放初的7.2倍。人口增加，牲畜頭數(shù)增加，加大了對(duì)環(huán)境系統(tǒng)的壓力，草場(chǎng)超載過(guò)牧得不到休閑，經(jīng)常處于牲畜啃食、踐踏中，人類不合理的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)，使本來(lái)就脆弱的沙質(zhì)土壤草場(chǎng)沙漠化程度加強(qiáng)，面積擴(kuò)大，降低人口和牲畜負(fù)荷能夠顯著減少生態(tài)足跡。

生態(tài)系統(tǒng)：以防沙治沙為中心，保護(hù)和恢復(fù)自然生態(tài)系統(tǒng)和生物多樣性，維護(hù)生態(tài)生產(chǎn)力和生態(tài)服務(wù)，通過(guò)增加科技和財(cái)政投入，提高單位面積生物生產(chǎn)量，提高生態(tài)承載力。同德縣由于干旱、大風(fēng)、高寒等自然災(zāi)害，生態(tài)系統(tǒng)脆弱，土地生物生產(chǎn)量普遍較低，必須改變畜牧業(yè)增長(zhǎng)方式。

［1］王景華，趙善倫.山東省2003年生態(tài)足跡計(jì)算與分析［J］.山東師范大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2006，21（2）：96-98.

［2］焦士興，王安周.河南省 2003年生態(tài)足跡的計(jì)算與分析［J］.安陽(yáng)師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2006（2）：112-115.

［3］王閆平，崔克勇，陳凱，等.山西省可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r生態(tài)足跡分析［J］.中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2006，14（3）：199-201.

［4］張志強(qiáng)，徐中民，程國(guó)棟.生態(tài)足跡的概念及計(jì)算模型［J］.生態(tài)經(jīng)濟(jì)，2000（10）：8-10.

［5］徐中民，陳東景，張志強(qiáng).中國(guó) 1999年的生態(tài)足跡分析［J］.土壤學(xué)報(bào)，2002，3（3）：441-445.

［6］熊德國(guó)，鮮學(xué)福，姜永東.生態(tài)足跡理論在區(qū)域可持續(xù)發(fā)展評(píng)價(jià)中的應(yīng)用及改進(jìn)［J］.地理科學(xué)進(jìn)展，2003，22（6）：618-626.

［7］王玉梅，尚金城.生態(tài)足跡分析法在可持續(xù)發(fā)展定量評(píng)估中的應(yīng)用——以吉林省2002年生態(tài)足跡分析為例［J］.干旱區(qū)資源與環(huán)境，2006，20（1）：146-150.

［8］海南州統(tǒng)計(jì)局.海南州統(tǒng)計(jì)年鑒［M］.2008.

［9］談靜華，湯茂林.生態(tài)足跡理論與江蘇生態(tài)省建設(shè)［J］.南京師大學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2006，29（1）：121-126.

［10］陳敏，王如松，張麗君，等.中國(guó)2002年省域生態(tài)足跡分析［J］.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2006，17（3）：424-428.

2011-02-21

才吉（1974-），女，畜牧草原師。

1007-9726（2011）03-0040-03

S812