基于生態(tài)足跡模型的海島生態(tài)資源利用的評(píng)價(jià)研究
——以長島縣為例

李 蕾,李京梅

(中國海洋大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院 青島 266071)

基于生態(tài)足跡模型的海島生態(tài)資源利用的評(píng)價(jià)研究
——以長島縣為例

李 蕾,李京梅

(中國海洋大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院 青島 266071)

近年來,隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人口膨脹,海島所受到的來自各方面的壓力也與日俱增。文章以山東省唯一的海島縣——長島縣為例,利用生態(tài)足跡模型對(duì)長島縣的生態(tài)足跡和承載力進(jìn)行評(píng)估,得出長島縣目前存在生態(tài)盈余的結(jié)論,但是存在土地供需結(jié)構(gòu)失衡和能源足跡過大等問題;最后針對(duì)出現(xiàn)的問題提出了開發(fā)風(fēng)電和水電、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)等建議,以期為相關(guān)部門的管理決策提供科學(xué)的依據(jù),實(shí)現(xiàn)長島縣的可持續(xù)發(fā)展。

生態(tài)足跡模型;生態(tài)承載力;長島縣

海島作為海洋生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,其自身又是一個(gè)獨(dú)立而完整的生態(tài)環(huán)境地域系統(tǒng),蘊(yùn)含豐富的自然資源,具有獨(dú)立的生物群落。但是海島具有地域結(jié)構(gòu)簡單、生態(tài)系統(tǒng)食物鏈層次低、復(fù)雜程度低、生物多樣性指數(shù)較小、生物物種之間以及生物與非生物之間關(guān)系簡單等特點(diǎn),使得海島生態(tài)系統(tǒng)相對(duì)脆弱,穩(wěn)定性差,容易遭受損害。近年來,工業(yè)化的加快以及對(duì)海島資源的過快、過猛開發(fā),對(duì)海島生態(tài)系統(tǒng)造成了嚴(yán)重的破壞。目前,學(xué)術(shù)界也越來越關(guān)注海島的開發(fā)、利用和保護(hù),大多數(shù)學(xué)者從定性的角度分析海島開發(fā)利用的現(xiàn)狀,定量分析的很少,因而現(xiàn)有的研究結(jié)果缺少嚴(yán)格的論證過程,不具備科學(xué)性。筆者以長島縣為例,用生態(tài)足跡模型定量分析海島開發(fā)利用的現(xiàn)狀,測(cè)算人類活動(dòng)對(duì)海島環(huán)境資源的影響程度,并通過與生態(tài)承載力的比較結(jié)果來測(cè)算人類對(duì)海島生態(tài)資源是否過度利用,以期為相關(guān)決策部門提供科學(xué)的依據(jù)。

1 有關(guān)生態(tài)足跡的文獻(xiàn)綜述

生態(tài)足跡模型是由加拿大經(jīng)濟(jì)學(xué)家William E.Rees于1992年提出[1]并由Mathis Wackernagel于1996年完善[2]的一種比較有代表性的評(píng)價(jià)生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的定量方法。該方法采用生產(chǎn)土地的面積作為測(cè)量指標(biāo),使人們更容易理解,且也使得不同區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展水平具有可比性。再加上其資料易獲取、計(jì)算方法簡單的優(yōu)點(diǎn),近年來,這種方法被廣泛地應(yīng)用于國內(nèi)外區(qū)域的生態(tài)承載力評(píng)價(jià)中。

國內(nèi)外學(xué)者大都從方法的創(chuàng)新、應(yīng)用和實(shí)證的角度對(duì)生態(tài)足跡模型進(jìn)行研究,使生態(tài)足跡模型的有效性提高,應(yīng)用范圍不斷拓寬。

1.1 國外相關(guān)研究

生態(tài)足跡模型是衡量區(qū)域可持續(xù)發(fā)展水平的一種方法,對(duì)于該方法的有效性,很多學(xué)者從不同的方面進(jìn)行了探討。其中Helmut Haberl等人[3]于2004年比較了生態(tài)足跡法和凈初級(jí)生產(chǎn)力核算方法在衡量區(qū)域可持續(xù)發(fā)展能力時(shí)的異同點(diǎn),兩種方法都是將人類消費(fèi)轉(zhuǎn)換成生態(tài)生產(chǎn)性的土地面積,不同點(diǎn)在于:前者評(píng)估的是特定區(qū)域內(nèi)維持該區(qū)域人類的社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)所需要的生態(tài)生產(chǎn)性的土地面積;而后者則是核算特定區(qū)域內(nèi)人類利用土地的強(qiáng)度。通過比較,作者認(rèn)為兩種方法可以相互補(bǔ)充,并不矛盾。Mathis Wackernagel等[4-5]于2004年為了提高在核算國家和全球?qū)用嫔系囊粋€(gè)時(shí)間序列上的生態(tài)足跡時(shí)的有效性時(shí),從理論和計(jì)算方法上對(duì)生態(tài)足跡法進(jìn)行了改進(jìn),使得生態(tài)足跡可用來進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析并檢測(cè)數(shù)據(jù)的噪音點(diǎn),且利用改進(jìn)的生態(tài)足跡法和實(shí)際土地面積計(jì)算法分別計(jì)算了澳大利亞、菲律賓和韓國1961—1999年的生態(tài)足跡,最終證明兩種方法的計(jì)算結(jié)果并無差異。Thomas Wiedmann等人[6]于2006年將生態(tài)足跡方法與投入產(chǎn)出法相融合,提出了一種混合系統(tǒng)的方法,利用這種方法,可以將國家層面的生態(tài)足跡按照經(jīng)濟(jì)行業(yè)、最終需求賬戶、行政區(qū)劃或者社會(huì)經(jīng)濟(jì)團(tuán)體來分配,極大地改善了生態(tài)足跡評(píng)估結(jié)果的有效性、一致性和可比性,節(jié)省信息收集的成本。

另外,學(xué)者們紛紛對(duì)生態(tài)足跡模型進(jìn)行改進(jìn),不斷地拓寬生態(tài)足跡模型的應(yīng)用范圍。Colin Hunter[7]在理論上從可持續(xù)旅游業(yè)與旅游業(yè)的生態(tài)足跡的關(guān)系的角度初步探討了旅游業(yè)的生態(tài)足跡以及其潛在的應(yīng)用,首次提出“旅游生態(tài)足跡”的概念,認(rèn)為旅游者的出發(fā)地、中轉(zhuǎn)地以及目的地的生態(tài)足跡應(yīng)該區(qū)別開來,分別進(jìn)行核算。并于2007年[8]設(shè)計(jì)了一種計(jì)算國際旅游活動(dòng)的生態(tài)足跡的方法,并核算出發(fā)地、中轉(zhuǎn)地以及目的地的生態(tài)足跡,但此方法僅限于采用飛機(jī)作為交通工具的旅游活動(dòng)。Erling Holden[9]將生態(tài)足跡法應(yīng)用于城市規(guī)劃的分析中,通過研究城市規(guī)劃與家庭消費(fèi)的關(guān)系,提出城市生態(tài)足跡與城市規(guī)劃密切相關(guān)的理論,認(rèn)為分散式集中是城市布局的最理想方式,并以挪威為例驗(yàn)證了該結(jié)論。Daniel D.Mo ran等[10]利用產(chǎn)品的土地利用矩陣將生態(tài)足跡方法推廣到國際貿(mào)易領(lǐng)域中,核算一國通過國際貿(mào)易而產(chǎn)生的對(duì)其他國家的生態(tài)需求量,結(jié)果表明:中高等收入水平的國家對(duì)彼此的生態(tài)需求相對(duì)較高,而對(duì)低收入水平國家則需求很低。

在實(shí)證分析方面,國外學(xué)者也做了很多的研究。如,Daniel D.Mo ran[11]于2008年利用人類發(fā)展指數(shù)(HD I)和生態(tài)足跡分別作為衡量人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平和人類對(duì)生態(tài)系統(tǒng)需求的指標(biāo),得出:只有在HD I不少于0.8并且人均生態(tài)足跡低于全球人均生態(tài)承載力的情況下,才能實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的發(fā)展的結(jié)論,并于2003年對(duì)93個(gè)國家的可持續(xù)發(fā)展進(jìn)行實(shí)證研究,結(jié)果表明僅有巴拿馬達(dá)到了這個(gè)標(biāo)準(zhǔn),并且發(fā)現(xiàn)在過去的25年內(nèi)發(fā)達(dá)國家的HD I的提高伴隨著生態(tài)足跡的升高,偏離可持續(xù)發(fā)展的軌道,然而一些低收入的國家卻在維持可持續(xù)發(fā)展的背景下實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平的改善。

1.2 國內(nèi)相關(guān)研究

生態(tài)足跡的概念1999年被引入我國,區(qū)域生態(tài)足跡研究的實(shí)踐成果最早見于2000年。據(jù)2008年《中國生態(tài)足跡報(bào)告》[12],我國學(xué)術(shù)界研究總體上歸為兩類:一是采用綜合法生態(tài)足跡模型;二是采用組分法生態(tài)足跡模型。

在我國學(xué)者對(duì)生態(tài)足跡的研究初期大都采用綜合法,在國家及省級(jí)空間尺度上衡量不同區(qū)域的自然資本需求,最初大多集中在對(duì)我國西部的研究,現(xiàn)在逐步擴(kuò)展到了東部地區(qū),同時(shí)由省市級(jí)尺度擴(kuò)展到了地區(qū)級(jí)尺度的研究[13]。如,徐中民[14]于2000年率先采用此方法對(duì)甘肅省的生態(tài)足跡進(jìn)行核算。另外,我國學(xué)者不斷探索生態(tài)足跡模型的應(yīng)用領(lǐng)域,并取得了一些成就。如,孟海濤等[15]于2007年將生態(tài)足跡方法應(yīng)用于圍填海評(píng)價(jià)中,對(duì)廈門西海域1984—2005年的圍填海工程造成的生態(tài)承載力的累積性變化做了量化分析,結(jié)果表明,廈門的生態(tài)足跡在逐漸變大,生態(tài)承載力在逐漸變小,生態(tài)赤字不斷增長。隨著研究的深入,我國學(xué)者在運(yùn)用生態(tài)足跡評(píng)價(jià)區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展水平時(shí),融入時(shí)間序列分析方法,分析區(qū)域的動(dòng)態(tài)發(fā)展。如,盧遠(yuǎn)等[16]分析了廣西1990—2002年的生態(tài)足跡;楊梅煥等[17]核算了西安市1997—2005年的生態(tài)足跡和生態(tài)承載力;趙先貴等[18]更是建立了生態(tài)足跡的預(yù)測(cè)模型,并預(yù)測(cè)了未來陜西省的可持續(xù)發(fā)展趨勢(shì)。

組分法生態(tài)足跡模型是生態(tài)足跡分析的另一種方法,核算某一特定生產(chǎn)和消費(fèi)行為從原材料獲取到產(chǎn)品最終處置的所有環(huán)節(jié)的生態(tài)影響。目前,我國的組分法生態(tài)足跡研究主要針對(duì)旅游、水資源、交通和教育等領(lǐng)域,其中,旅游生態(tài)足跡較為成熟。我國學(xué)者在國外學(xué)者初步探討的基礎(chǔ)之上,將旅游生態(tài)足跡分為6個(gè)子項(xiàng)目分別進(jìn)行核算,即旅游交通、旅游住宿、旅游餐飲、旅游購物、旅游游覽和旅游娛樂,進(jìn)而探討區(qū)域旅游的生態(tài)需求和旅游的可持續(xù)發(fā)展,我國學(xué)者章錦河[19]和符國基等[20]都利用這種方法做了實(shí)證研究?；谏鷳B(tài)足跡模型僅評(píng)價(jià)了地表水域的漁業(yè)功能忽略地下水和地表水作為水資源的其他功能的事實(shí),黃林楠等[21]設(shè)立了水資源生態(tài)足跡賬戶,建立了水資源生態(tài)足跡的計(jì)算模型,彌補(bǔ)了生態(tài)足跡模型的不足。

綜上所述,生態(tài)足跡模型自提出后不斷得到改進(jìn),并且其應(yīng)用范圍也得到了拓展,不再局限于區(qū)域可持續(xù)發(fā)展水平的測(cè)度,而是拓展到生態(tài)足跡在國際范圍的流動(dòng)、旅游生態(tài)足跡的核算、城市生態(tài)足跡以及城市規(guī)劃等領(lǐng)域中。但模型仍然有一些固有的缺陷未被克服,如,模型假設(shè)現(xiàn)在產(chǎn)出水平永遠(yuǎn)保持不變,因而低估了支撐人類目前生活方式的生態(tài)生產(chǎn)性的土地面積;忽略了生態(tài)系統(tǒng)的一些服務(wù)功能,以及忽視了各種污染物質(zhì)對(duì)生態(tài)生產(chǎn)性土地的需求等都會(huì)低估生態(tài)足跡的結(jié)果;綜合法生態(tài)足跡模型存在固有的低估生態(tài)足跡的缺陷,雖然組分法生態(tài)足跡發(fā)展逐漸趨于成熟,但是尚未彌補(bǔ)前者的不足。筆者試圖將綜合生態(tài)足跡模型應(yīng)用于縣級(jí)尺度的可持續(xù)發(fā)展評(píng)估中,對(duì)長島縣的生態(tài)足跡進(jìn)行核算,探討其可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)狀和問題,為決策者的社會(huì)經(jīng)濟(jì)決策提供建議。

2 生態(tài)足跡模型的理論介紹

2.1 生態(tài)足跡的概念

生態(tài)足跡模型包括生態(tài)足跡和生態(tài)承載力兩部分。生態(tài)足跡是指:在一定技術(shù)條件下,為能夠持續(xù)的生產(chǎn)某區(qū)域人口所消費(fèi)的所有資源、能源及吸收這些人口所生產(chǎn)的廢棄物,本身具有生態(tài)生產(chǎn)力的生態(tài)生產(chǎn)性土地[22]。生態(tài)承載力是指:在不破壞生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能完整性的前提下,系統(tǒng)所允許的人類活動(dòng)的最大強(qiáng)度,從提供生態(tài)服務(wù)功能的角度來講,被定義為一個(gè)地區(qū)所能提供給人類的生態(tài)生產(chǎn)性土地的面積總和[23]。前者從需求面計(jì)算生態(tài)占用的大小,通過將區(qū)域內(nèi)所有人每一項(xiàng)最終消費(fèi)的量折算轉(zhuǎn)化成提供生產(chǎn)該消費(fèi)的原始物質(zhì)與能量的生態(tài)生產(chǎn)性土地面積;后者從供給面計(jì)算具有生態(tài)生產(chǎn)能力的土地面積,通過二者的比較,了解該區(qū)域的生態(tài)利用現(xiàn)狀,判斷該區(qū)域的發(fā)展是否處于生態(tài)承載力的范圍之內(nèi),進(jìn)而為生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)和區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展提供對(duì)策建議[24]。

2.2 生態(tài)足跡模型的計(jì)算

2.2.1 生態(tài)足跡的計(jì)算

生態(tài)足跡的計(jì)算基于以下兩個(gè)基本的假設(shè):一是人類可以確定自身消費(fèi)的絕大多數(shù)資源及其所產(chǎn)生廢棄物的數(shù)量;二是這些資源和廢棄物能轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的生態(tài)生產(chǎn)性土地面積。生態(tài)足跡方法根據(jù)生態(tài)生產(chǎn)力的大小不同將生態(tài)生產(chǎn)性土地劃分為6類:耕地、林地、草地、建筑用地、化石燃料用地和水域。即生態(tài)足跡方法將各種生物資源和能源的消費(fèi)項(xiàng)目折算成這6種類型的生態(tài)生產(chǎn)性土地面積。

生態(tài)足跡(EF)的計(jì)算公式為

式中:ef為人均生態(tài)足跡;i為第i種消費(fèi)商品;j為第j種土地類型;ci為第i種消費(fèi)項(xiàng)目的人均消費(fèi)量;N為人口數(shù);pi為相應(yīng)的生態(tài)生產(chǎn)性土地生產(chǎn)第i項(xiàng)消費(fèi)的年平均生產(chǎn)力;rj為均衡因子。

在不同的國家和地區(qū),由于不同類型土地的生產(chǎn)力是有差異的,因此不同類型生態(tài)生產(chǎn)性土地的實(shí)際面積是無法直接進(jìn)行對(duì)比的,這就需要對(duì)不同類型的面積進(jìn)行調(diào)整,于是在生態(tài)足跡的計(jì)算中引入了參數(shù)rj。

目前采用的均衡因子分別為耕地和建筑用地為2.82,林地和化石能源用地為1.14,草地為0.54,水域?yàn)?.22[25]。

2.2.2 生態(tài)承載力的計(jì)算

生態(tài)承載力是指一個(gè)地區(qū)所能提供給人類的生態(tài)生產(chǎn)性土地的面積總和[17],從供給面提供了生態(tài)生產(chǎn)性土地的面積,使得生態(tài)承載力與生態(tài)足跡具有可比性。由于不同國家和地區(qū)的資源稟賦不同,單位面積同種類型的生態(tài)生產(chǎn)型土地的生態(tài)生產(chǎn)能力有很大差別,因此,不同國家和地區(qū)同種類型的生態(tài)生產(chǎn)性土地的實(shí)際面積是不能直接對(duì)比的,需要引入產(chǎn)量因子進(jìn)行調(diào)整。

生態(tài)承載力(EC)的計(jì)算公式為:

式中:ec為人均生態(tài)承載力;N為人口數(shù);aj為人均生態(tài)生產(chǎn)性土地面積;rj為均衡因子;yj為產(chǎn)量因子。

3 實(shí)證分析

3.1 長島縣的基本情況介紹

長島又稱廟島群島,是山東省唯一的海島縣,位于膠東和遼東半島之間,黃渤海交匯處,地處環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)圈的連接帶,東臨韓國、日本。全縣由32個(gè)島嶼組成,其中有居民島10個(gè),島嶼陸地面積56 km2,海域面積8 700 km2,海岸線146 km。年平均氣溫11.9℃,年平均降水量為560 mm。長島縣海域遼闊,條件優(yōu)越,進(jìn)行海珍品養(yǎng)殖有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì),適宜海參、鮑魚、海膽、蝦夷扇貝、海帶的增養(yǎng)殖,盛產(chǎn)30多種經(jīng)濟(jì)魚類和200多種貝藻類水產(chǎn)品,其水產(chǎn)品具有產(chǎn)量大、質(zhì)量高的特點(diǎn),使得漁業(yè)成為長島縣的主要產(chǎn)業(yè)之一。長島縣旅游資源十分豐富,島嶼山清水秀,礁峻灘美,文化底蘊(yùn)深厚,是理想的旅游度假勝地。近年來,長島縣經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,人均GDP、人均儲(chǔ)蓄和漁民人均收入等指標(biāo)均位于全省縣級(jí)前列。但是,伴隨著經(jīng)濟(jì)的增長和收入水平的提高,環(huán)境污染、資源過度利用等問題不斷顯現(xiàn)。長島作為一個(gè)海島縣,其特殊的地理位置和獨(dú)特的生態(tài)系統(tǒng),要求海島經(jīng)濟(jì)的發(fā)展必須在海島所能承受的人口數(shù)量和產(chǎn)業(yè)規(guī)模的限度內(nèi)。筆者使用生態(tài)足跡法,對(duì)長島的生態(tài)足跡進(jìn)行核算,為長島縣的可持續(xù)發(fā)展提供決策依據(jù)。

3.2 長島縣生態(tài)足跡的計(jì)算

2008年長島縣生態(tài)足跡的計(jì)算主要有兩部分:一是生物資源消費(fèi)賬戶;二是能源消費(fèi)賬戶。這兩類賬戶的人均消費(fèi)量采用《長島縣統(tǒng)計(jì)年鑒2008年》的數(shù)據(jù)。生物資源消費(fèi)賬戶主要分為農(nóng)產(chǎn)品、動(dòng)物產(chǎn)品和水果等幾類。在生物資源生態(tài)生產(chǎn)性土地面積計(jì)算時(shí),采用聯(lián)合國糧農(nóng)組織有關(guān)生物資源的世界平均產(chǎn)量資料,將各項(xiàng)消費(fèi)資源或產(chǎn)品的消費(fèi)折算為實(shí)際生態(tài)生產(chǎn)性土地的面積,以及實(shí)際生態(tài)足跡的各項(xiàng)組分。長島縣生物資源消費(fèi)賬戶見表1。

表1 長島縣生物資源消費(fèi)賬戶

能源消費(fèi)賬戶主要包括汽油、柴油、電力和煤炭等。能源消費(fèi)量轉(zhuǎn)化為化石燃料生產(chǎn)土地面積時(shí),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)所消耗的熱量轉(zhuǎn)化為化石燃料土地面積。長島縣能源消費(fèi)賬戶見表2。

表2 長島縣能源消費(fèi)賬戶

需要說明的是,模型中未進(jìn)行貿(mào)易調(diào)整,一方面是因?yàn)橹苯硬捎瞄L島縣生物資源的人均消費(fèi)量,而不是生產(chǎn)量數(shù)據(jù),因此不需要進(jìn)行進(jìn)出口貿(mào)易的調(diào)整;另一方面因?yàn)槿狈﹂L島縣國內(nèi)貿(mào)易量的詳細(xì)數(shù)據(jù),在計(jì)算能源消費(fèi)量時(shí)暫不考慮貿(mào)易商品中所含的能源貿(mào)易量。

在計(jì)算生態(tài)承載力時(shí),需要用產(chǎn)出因子對(duì)生態(tài)生產(chǎn)性土地面積進(jìn)行調(diào)整,使得地區(qū)間可比,在長島縣生態(tài)承載力的計(jì)算中,根據(jù)長島縣糧食的平均產(chǎn)量與世界糧食的平均產(chǎn)量的比值得出耕地的產(chǎn)出因子為1.712,由于建筑用地大多占用的是高產(chǎn)量的耕地,所以采用同耕地相同的產(chǎn)出因子,即1.712,其他林地、草地、水域的產(chǎn)出因子受數(shù)據(jù)資料的限制不能根據(jù)產(chǎn)出因子的公式一一得出,在這里取中國生態(tài)足跡報(bào)告中的相應(yīng)數(shù)據(jù),分別是0.91、0.19和1。

在長島縣生態(tài)承載力的計(jì)算中,人均建筑用地的面積取同年山東省的人均建筑用地面積。由于長島縣沒有大面積的草地分布,所以不予考慮。至于化石原料用地,目前我們國家并沒有劃出專門的吸收二氧化碳的土地,所以也不予考慮。具體計(jì)算結(jié)果見表3。

表3 長島縣生態(tài)足跡賬戶

3.3 計(jì)算結(jié)果

從表3可以看出,長島縣的總?cè)司鷳B(tài)足跡為1.058 9 hm2,總供給面積為4.481 1 hm2,扣除12%的生物多樣性的土地面積,剩余即為總生態(tài)承載力3.943 4 hm2,從而得出生態(tài)盈余2.884 5 hm2,說明長島縣的土地需求維持在土地供給的范圍之內(nèi)。但從表3可看出:除水域外,其他類型的土地均出現(xiàn)生態(tài)赤字,說明耕地、林地、建筑用地、化石燃料用地以及草地的土地供給已不足以支撐土地的需求。其中,由于長島縣沒有草地的供給,所以其草地的生態(tài)需求都需要從外地輸入,水域供給占總供給面積的98.9%,其他類型的土地供給僅占1.1%;而人類平均的水域足跡的需求僅占總需求的14.8%,對(duì)其他類型足跡的需求占85.2%,因而,長島縣土地的供需結(jié)構(gòu)嚴(yán)重失衡。

從長島縣生態(tài)足跡結(jié)構(gòu)圖(圖1)可以看出,2008年能源足跡所占比例最大,為55%。其次為草地、水域、耕地、建筑用地和林地,分別占總需求足跡的18%、15%、7%、4%和1%。這與地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相關(guān),地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平越高,能源足跡越大。同時(shí),與長島縣化石燃料用地極為有限相矛盾,其能源需求基本依賴外部輸入,經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)外部的依賴性很大,如何解決能源供給不足、發(fā)展清潔能源成為長島縣實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展亟須解決的問題。

圖1 長島縣生態(tài)足跡結(jié)構(gòu)

萬元GDP生態(tài)足跡指每萬元GDP所占用的生態(tài)空間,其值越小,表明生態(tài)生產(chǎn)性土地面積的產(chǎn)出率越高,資源利用效率高;反之則利用效率低。長島縣2008年總的生態(tài)足跡為45 651.710 3 hm2,GDP為349 575萬元,可得出其萬元GDP生態(tài)足跡為0.130 6 hm2,小于全國萬元GDP生態(tài)足跡1.87 hm2,一方面說明土地產(chǎn)出率高于全國平均水平,且資源利用效率也很高,這是因?yàn)殚L島縣海域遼闊,具有優(yōu)越的養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)型魚類的條件;另一方面是由于長島縣的旅游業(yè)發(fā)達(dá),旅游收入占GDP的比重為28%,但是由于數(shù)據(jù)資料的限制,在計(jì)算中并沒有將旅游收入核算在內(nèi),使得結(jié)果低估。

3.4 實(shí)現(xiàn)長島縣可持續(xù)發(fā)展的建議

長島縣目前出現(xiàn)生態(tài)盈余,但其土地供需結(jié)構(gòu)卻不平衡,要減緩這個(gè)矛盾,進(jìn)一步降低生態(tài)需求,控制人口增長是一條途徑。從資源利用的角度講,還可以考慮以下幾條途徑。

3.4.1 開發(fā)風(fēng)電和水電能源

據(jù)以上分析,長島縣的能源資源非常匱乏,經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)外部依賴性很大,為改變這種外部依賴性,必須開發(fā)新能源,節(jié)約傳統(tǒng)能源的消費(fèi)。長島縣是著名三大風(fēng)場(chǎng)之一,且四面環(huán)海,具有豐富的水資源,因此,解決長島縣能源不足的最好途徑是就地取材,利用其豐富的風(fēng)力資源和水資源來發(fā)電。這樣不僅可減少二氧化碳的排放量,直接減少能源消費(fèi)帶來的生態(tài)赤字,而且還能提高生態(tài)環(huán)境的質(zhì)量,一舉兩得。

3.4.2 發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)

對(duì)于長島縣來說,如果除去水域,其他類型的土地足跡已經(jīng)出現(xiàn)生態(tài)赤字,我們需要做的一方面是減少生態(tài)足跡;另一方面增加生態(tài)供給,即提高生態(tài)承載力。循環(huán)經(jīng)濟(jì)以“減量化、再利用、資源化”為原則,實(shí)現(xiàn)資源的高效、循環(huán)利用,可以有效地提高資源的利用效率,進(jìn)而減少資源存量的消耗;另外還可以降低污染物的排放,通過減少用來處理廢棄物和污染氣體的土地面積達(dá)到降低生態(tài)需求的目的。

3.4.3 合理利用耕地

長島縣的島嶼陸地面積僅有56 km2,居民的大部分活動(dòng)都發(fā)生在這部分陸域面積上,隨著人口的不斷增加,島嶼生存空間的需求壓力也不斷增大,尤其是對(duì)耕地的需求。為了減緩耕地的需求壓力,除了控制人口增長之外,還應(yīng)該加大耕地的保護(hù)力度,嚴(yán)格土地使用的審批程序,提高土地使用的門檻,以減少建筑用地和公路等交通用地對(duì)耕地的占用,防止人均耕地面積的減少。另外,還可以通過提高耕地的生態(tài)承載力來降低生態(tài)赤字,具體的措施為:加大科技投入,提高耕地的單位面積產(chǎn)量。

4 結(jié)論

筆者在總結(jié)前人對(duì)生態(tài)足跡模型研究的基礎(chǔ)之上,利用綜合生態(tài)足跡模型評(píng)估了長島縣的生態(tài)足跡,其人均生態(tài)足跡為1.058 9 hm2,扣除12%的生物多樣性土地面積后的總生態(tài)承載力3.943 4 hm2,生態(tài)盈余2.884 5 hm2。雖然存在生態(tài)盈余,但是長島縣存在土地供需結(jié)構(gòu)失衡、能源足跡赤字嚴(yán)重和經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)外部依賴性大等問題。針對(duì)這些問題,筆者認(rèn)為可以通過控制人口增長、開發(fā)水電和風(fēng)電、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)和合理利用耕地等途徑來解決這些問題,實(shí)現(xiàn)長島縣的可持續(xù)發(fā)展。

本研究盡可能地提高所用數(shù)據(jù)的精確度,減少計(jì)算誤差,但是一方面仍然無法規(guī)避生態(tài)足跡模型固有的缺陷;另一方面,由于數(shù)據(jù)資料的限制,無法將旅游生態(tài)足跡核算在內(nèi),導(dǎo)致生態(tài)足跡的結(jié)果低估。因此,也希望有關(guān)部門能夠考慮到這一點(diǎn),避免決策失誤。

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