楚雄州農(nóng)業(yè)生態(tài)足跡計算與分析

楊平

（昆明理工大學(xué)楚雄應(yīng)用技術(shù)學(xué)院，云南 楚雄 675000）

近年來，隨著生態(tài)環(huán)境被不斷破壞，如何將社會經(jīng)濟發(fā)展與自然資源合理開發(fā)利用及生態(tài)環(huán)境保護結(jié)合起來，保證社會經(jīng)濟健康持續(xù)發(fā)展，從而實現(xiàn)社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，已經(jīng)成為學(xué)術(shù)界關(guān)注的熱點問題。為實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，人類必須對自然資本的需求與自然界對人類的供給狀況“量入而出”。因此,剖析區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展對自然資源的利用程度和對生態(tài)環(huán)境所造成的影響，考察區(qū)域自然資本的供給能力將變得尤為重要，這將成為支撐區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的重要科學(xué)依據(jù)[1]。生態(tài)足跡分析方法就是近年來提出的一種能夠定量化測度區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的方法之一,這種方法簡明、科學(xué)、可操作性強。因此，生態(tài)足跡法在提出不到20年的時間里得到了世界各國學(xué)術(shù)界的認(rèn)可及廣泛的運用。

1 生態(tài)足跡的概念及計算方法

1.1 生態(tài)足跡的概念

生態(tài)足跡分析法最早由加拿大生態(tài)經(jīng)濟學(xué)家William Rees等在1992年提出，并在1996年由其博士生Wackwenagel完善的一種定量測度可持續(xù)發(fā)展的方法。該方法是利用土地面積的量化指標(biāo)來分析在某一特定區(qū)域內(nèi)，人類消費土地資源的程度是否超出了其能夠承載的能力，從而判斷該區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的狀況。生態(tài)足跡的含義是指生產(chǎn)已知人口 （某1個人、1個城市或1個國家）所消費的所有資源和消納這些人口所產(chǎn)生的所有廢棄物所需要的生態(tài)生產(chǎn)性土地面積[2]。 在生態(tài)足跡方法的分析過程中必須注意2個問題：一是不同類別的土地生產(chǎn)力存在著差異；二是不同區(qū)域的土地生產(chǎn)力也存在著差異。為了解決這2個問題，就要引入2個概念。一個是均衡因子，另一個是產(chǎn)量因子。即對各類土地進行均衡化處理，使其轉(zhuǎn)化成具有相當(dāng)生產(chǎn)力的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力面積，同時要對各類生態(tài)用地進行產(chǎn)量化處理，使其在不同的區(qū)域內(nèi)具有相同的生產(chǎn)力的面積[3]。因此，在考慮了均衡因子和產(chǎn)量因子后，生態(tài)足跡分析方法相對來說是科學(xué)的、全面的、客觀的，它能相對直接地反映人類對各類生態(tài)用地的利用程度，從而用量化的指標(biāo)判斷某一區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r。目前國內(nèi)運用生態(tài)足跡理論與方法進行城市、縣域?qū)哟蔚难芯砍晒芏?，但是農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的研究相對較少。首都師范大學(xué)資源環(huán)境與旅游學(xué)院唐沖[5]等人對河北省尚義縣的農(nóng)業(yè)生態(tài)足跡進行計算與分析，對其農(nóng)業(yè)發(fā)展的可持續(xù)程度進行分析，發(fā)現(xiàn)尚義縣的農(nóng)業(yè)發(fā)展仍處于一種較為嚴(yán)重的不可持續(xù)狀態(tài)，2000年尚義縣農(nóng)業(yè)人均生態(tài)赤字為0.36 hm2。沈陽環(huán)境科學(xué)研究院的靳之更[6]對沈陽市農(nóng)業(yè)生態(tài)足跡進行了初步分析，結(jié)果表明2005年沈陽市的人均生態(tài)足跡為1.6797 hm2，而人均生態(tài)承載力為0.2029 hm2，人均赤字為1.4768 hm2，說明沈陽市的農(nóng)業(yè)發(fā)展仍處于一種較為嚴(yán)重的不可持續(xù)狀態(tài)。

1.2 生態(tài)足跡的計算方法

生態(tài)足跡的計算基于以下2個基本事實： （1）人類可以確定自身的絕大多數(shù)資源及其所產(chǎn)生的廢棄物的數(shù)量； （2）這些資源和廢棄物能轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的生物生產(chǎn)面積。生態(tài)足跡分析法中在需求層面計算生態(tài)足跡的大小，供給層面計算生態(tài)承載力的大小，通過兩者的比較，評價研究對象的可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r。

1.2.1 生態(tài)足跡的計算

生態(tài)足跡的計算公式為：

EF為生態(tài)足跡，αai為人均 種消費品折算的生物生產(chǎn)面積，N為人口數(shù)，pi為第i種消費品的年均產(chǎn)量，ci為i種消費品的人均消費量；Ec為生態(tài)承載力，rj為均衡因子，yj為產(chǎn)量因子，aj為人均生物生產(chǎn)面積，i為消費商品和投入的類型。如果EF小于Ec時，說明該區(qū)域生產(chǎn)消費活動未超出生態(tài)系統(tǒng)的承載力范圍，社會經(jīng)濟發(fā)展處于可持續(xù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)；如果EF大于Ec時，說明該區(qū)域生產(chǎn)消費活動超出了其生態(tài)系統(tǒng)的承載力范圍，社會經(jīng)濟發(fā)展處于不可持續(xù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)，其不可持續(xù)的程度用生態(tài)赤字 （EF-Ec）的大小來衡量。

在生態(tài)足跡的計算過程中，要引入均衡因子與產(chǎn)量因子進行均衡化處理及產(chǎn)量化處理。均衡因子的概念是全球該類生態(tài)生產(chǎn)性土地的平均生產(chǎn)力除以全球所有各類生態(tài)生產(chǎn)性土地的平均生產(chǎn)力，其中耕地為2.8,草地為0.5，林地為1.1，水域為0.2。產(chǎn)量因子的概念是某個地區(qū)某類生產(chǎn)性土地的平均生產(chǎn)力與世界同類土地平均生產(chǎn)力的比率，其中耕地為1.66，草地為0.19，水域為1，林地為1.91，同時要考慮扣除12%的生物多樣性保護用地[4]。各種生物資源的足跡構(gòu)成了生態(tài)足跡。

1.2.2 農(nóng)業(yè)生態(tài)足跡的計算

本研究將生態(tài)足跡的計算分析方法運用到農(nóng)地，借此來研究農(nóng)業(yè)用地中的可持續(xù)發(fā)展問題。在計算楚雄州農(nóng)業(yè)生態(tài)足跡過程中，應(yīng)用聯(lián)合國糧農(nóng)組織的有關(guān)生物資源1993年世界平均產(chǎn)量資料來處理生物資源生產(chǎn)面積的折算，把楚雄州的農(nóng)地劃分為耕地、草地、林地、水域4大類，并根據(jù)世界環(huán)境與發(fā)展委員會 (WCED)的建議，扣除12%的生物多樣性保護面積[6]。

2 研究區(qū)域概況

楚雄州位于云南省中北部，地處金沙江以南，東經(jīng) 100°43′～102°30′，北緯 24°13′～26°30′。 東鄰昆明市，西接大理州，南連思茅、玉溪地區(qū)，北隔金沙江與四川省涼山彝族自治州和攀枝花市相望，西北與麗江地區(qū)為鄰。楚雄市距省會昆明市公路里程165 km。全州總面積29258 km2，山區(qū)、半山區(qū)占90%以上。2007年末有耕地面積15.5萬hm2，總?cè)丝?60.22萬人，其中農(nóng)業(yè)人口220.57萬人，人均耕地面積0.06 hm2。

3 楚雄州農(nóng)業(yè)生態(tài)足跡計算與分析

楚雄州農(nóng)業(yè)生態(tài)足跡的計算步驟如下：

（1）計算楚雄州2007年農(nóng)產(chǎn)品各主要消費項目的人均年消費量； （2）計算為了生產(chǎn)各種消費項目的人均占有的農(nóng)地生產(chǎn)性土地面積； （3）計算楚雄州2007年人均生態(tài)足跡； （4）計算楚雄州2007年人均生態(tài)承載力； （5）計算楚雄州2007年人均生態(tài)赤字。

3.1 農(nóng)業(yè)生態(tài)足跡

應(yīng)用生態(tài)足跡的計算方法，根據(jù) 《楚雄州統(tǒng)計年鑒2008》和 《楚雄州年鑒2008》，利用楚雄州2007年的各種生物資源生產(chǎn)量和資源消耗量折算后得到各類人均生態(tài)生產(chǎn)土地面積，并乘以相應(yīng)的均衡因子，即得到人均生態(tài)足跡。2007年楚雄州生態(tài)足跡生物資源帳戶見表1，生態(tài)足跡的具體數(shù)據(jù)見表2。

表1 楚雄州2007年生態(tài)足跡生物資源帳戶

表2 楚雄州2007年人均生態(tài)足跡

3.2 農(nóng)業(yè)生態(tài)承載力

根據(jù) 《楚雄州年鑒2008》中的耕地、草地、林地、水域面積，計算各類生態(tài)生產(chǎn)性土地面積的人均擁有量，并乘以相應(yīng)的均衡因子和產(chǎn)量因子，得到人均生態(tài)承載力，再扣除12%的生物多樣性保護面積，得到實際可利用人均生態(tài)承載力 （見表3）。

表3 楚雄州2007年人均生態(tài)承載力

3.3 農(nóng)業(yè)生態(tài)赤字

由表2、表3看出，2007年楚雄州農(nóng)業(yè)人均生態(tài)足跡為1.521 hm2，其中耕地為0.566 hm2／人，草地為0.814 hm2／人，林地為 0.103 hm2／人 ，水域 為 0.039 hm2／人，而可利用的生態(tài)承載力為0.888 hm2／人，人均赤字達 0.633 hm2，即生態(tài)承載力僅為生態(tài)足跡的58.34%，表明楚雄州農(nóng)業(yè)生態(tài)承載力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及生態(tài)足跡，即楚雄州農(nóng)業(yè)生態(tài)足跡超過生態(tài)承載力的容量。

4 主要結(jié)論與分析

4.1 農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r

通過以上對楚雄州農(nóng)業(yè)生態(tài)足跡 (2007年)的分析結(jié)果來看，楚雄州人均生態(tài)足跡為1.521 hm2，其中耕地、草地占整個生態(tài)足跡的比重較大，分別為37.2%和53.5%，而可利用的總的生態(tài)承載力為0.888 hm2／人，僅為生態(tài)足跡的58.34%，人均生態(tài)赤字達0.633 hm2，表明楚雄州農(nóng)業(yè)生態(tài)承載力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及生態(tài)足跡，即楚雄州農(nóng)業(yè)生態(tài)足跡超過生態(tài)承載力的容量，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)消費活動對農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成了巨大壓力，因此處于不可持續(xù)的農(nóng)業(yè)發(fā)展?fàn)顟B(tài)。與2007年全國人均生態(tài)承載力底線0.8 hm2相比，楚雄州農(nóng)業(yè)生態(tài)足跡也超過了全國人均生態(tài)承載力，說明楚雄州農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展是處于全國不可持續(xù)狀態(tài)。

4.2 產(chǎn)生生態(tài)赤字的原因及農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展對策

楚雄州是一個典型的農(nóng)業(yè)州，農(nóng)業(yè)人口占總?cè)丝诘?0%以上，雖然近年來農(nóng)業(yè)經(jīng)濟得到了快速發(fā)展，但相對來講，農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施還比較薄弱，綜合生產(chǎn)能力不強，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)仍不合理，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營的規(guī)模小，產(chǎn)業(yè)鏈條短，農(nóng)產(chǎn)品科技含量和附加值低、效益低?？傊?，楚雄州農(nóng)業(yè)經(jīng)濟走的是一條傳統(tǒng)的粗放型增長道路，人口、資源、環(huán)境的壓力越來越大。農(nóng)業(yè)資源未能科學(xué)利用、農(nóng)業(yè)環(huán)境污染嚴(yán)重、農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降等已成為制約楚雄州農(nóng)業(yè)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。 雖然近年來楚雄州的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展速度較快，2002年全州的農(nóng)業(yè)GDP是55.1億元，到2007年已增加到101億元，年平均增長9.2%[7]。但是，在經(jīng)濟發(fā)展的同時，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展與資源利用的不平衡越來越大，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展對耕地過度依賴，通過對楚雄州生態(tài)承載力 （生態(tài)供給）的計算可看出，耕地供給小于需求，生態(tài)壓力越來越大。同時，人口的不斷增長也是造成生態(tài)系統(tǒng)超負(fù)荷的原因之一。另外，雖然近年來楚雄州的農(nóng)業(yè)資源利用效率有所提高，但是仍然低于全國平均水平。說明楚雄州的農(nóng)業(yè)資源開發(fā)效率較低下，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展主要是靠資源的粗放開采來滿足，農(nóng)業(yè)資源的浪費和破壞嚴(yán)重。這種低產(chǎn)出，高消耗的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，不利于楚雄州未來農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展。因此，要改變目前這種不可持續(xù)發(fā)展的狀況，建議采取以下對策：一是依靠科技，改變落后的生產(chǎn)方式，提高農(nóng)業(yè)資源的利用效率，使農(nóng)業(yè)增長從單純依靠資源和環(huán)境轉(zhuǎn)移到依靠科技和提高勞動者素質(zhì)，提高農(nóng)業(yè)增長的科技含量。同時加快調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效和低耗，由原來的粗放經(jīng)營轉(zhuǎn)為集約經(jīng)營，達到農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的目的。二是大力發(fā)展農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟，高效利用現(xiàn)有的資源,建立資源節(jié)約型的社會生產(chǎn)和消費體系[8]。把農(nóng)業(yè)發(fā)展、農(nóng)業(yè)資源合理開發(fā)利用和資源環(huán)境保護結(jié)合起來，盡可能減少農(nóng)業(yè)發(fā)展對農(nóng)業(yè)資源環(huán)境的破壞和污染。

[1]徐玖平，胡知能，黃鋼，等.循環(huán)經(jīng)濟系統(tǒng)規(guī)劃理論與方法及實踐 [M].北京：科學(xué)出版社,2008，226.

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[4]Wackernagel M，Rees W E.Our Ecological Footprint－Reducing Human Impcct on the Earth[M].Philadelphia:New Society Publishers，1996.

[5]唐沖，馬禮，魏愛青，等.河北省壩上地區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)足跡計算與分析——以河北省尚義縣為例[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報，2007(5).

[6]靳之更.沈陽市農(nóng)業(yè)生態(tài)足跡初步分析[J].環(huán)境保護科學(xué)，2008(2).

[7]楚雄州統(tǒng)計局.楚雄州統(tǒng)計年鑒2007[M].楚雄：楚雄州統(tǒng)計局，2008.

[8]張桂賓，王安國.中國中部六省生態(tài)足跡實證分析[J].生態(tài)環(huán)境，2007，16(2).