大連市海洋生態(tài)壓力及海洋經濟可持續(xù)發(fā)展分析*

鄭德鳳，臧 正，蘇 琳

（遼寧師范大學城市與環(huán)境學院 大連 116029）

大連市海洋生態(tài)壓力及海洋經濟可持續(xù)發(fā)展分析*

鄭德鳳，臧 正，蘇 琳

（遼寧師范大學城市與環(huán)境學院 大連 116029）

為了科學準確地分析近年來大連市海洋生態(tài)安全及海洋經濟可持續(xù)發(fā)展動態(tài)，基于生態(tài)系統(tǒng)服務功能價值理論改進海岸帶生態(tài)足跡模型，在此基礎上提出海洋生態(tài)壓力指數及海洋經濟可持續(xù)發(fā)展指數模型。應用上述模型得出2003—2012年大連市海岸帶生態(tài)系統(tǒng)人均生態(tài)容量從16．532提高到18．339、生態(tài)足跡從13．142提高到21．124、生態(tài)盈余／赤字從＋3．390變?yōu)椋?．785、海洋生態(tài)壓力指數從－0．205提高到＋0．152、海洋經濟可持續(xù)發(fā)展指數從＋0．258降到－0．132。由此得出結論：近十年來大連市海岸帶生態(tài)恢復及環(huán)境保護工作取得進展，同時海洋生態(tài)安全形勢不容樂觀、海洋經濟處于不可持續(xù)的發(fā)展狀態(tài)。

海洋開發(fā)與利用；生態(tài)足跡模型；生態(tài)系統(tǒng)服務功能價值；大連

大連是振興東北老工業(yè)基地的龍頭以及遼寧沿海經濟帶開發(fā)、開放的國家級戰(zhàn)略核心城市，由于自然資源相對匱乏，隨著經濟社會不斷地快速發(fā)展，資源環(huán)境的生態(tài)約束作用越來越凸顯。大連市地域呈南北狹長的帶狀分布，是我國海岸線最長的沿海城市?？傞L2 211 km的海岸線擁有相對豐富的資源，既是不可替代的生態(tài)屏障，也是海洋經濟可持續(xù)發(fā)展的重要生態(tài)支撐。近年來大連市堅持以科學發(fā)展觀以及 “環(huán)境立市”方針為指導、以 “藍天碧海綠地”工程為主線，扎實推進海洋生態(tài)恢復和環(huán)境保護工作。

以往，基于傳統(tǒng)生態(tài)足跡模型計算生態(tài)足跡供給與需求的方法，容易忽略生態(tài)系統(tǒng)的整體性，其結果不能科學準確地反映區(qū)域生態(tài)足跡與生態(tài)容量的真實情況。因此，基于生態(tài)系統(tǒng)服務功能理論改進傳統(tǒng)模型中均衡因子和產量因子的計算方法，在此基礎上提出海洋生態(tài)壓力指數及海洋經濟可持續(xù)發(fā)展指數模型，旨在對近年來大連市海洋生態(tài)環(huán)境改善工作取得的成績以及未來海洋生態(tài)安全、海洋經濟可持續(xù)發(fā)展形勢進行科學分析。

1 傳統(tǒng)生態(tài)足跡模型

生態(tài)足跡模型是由加拿大學者Wackemagel基于其導師——生態(tài)經濟學家William提出的生態(tài)足跡理論建立的，被廣泛應用于度量區(qū)域可持續(xù)性發(fā)展程度的分析和評價工作。國內學者利用這一理論，并結合其他資源經濟學、環(huán)境經濟學理論對模型進行了各種改進，在不同區(qū)域研究中取得了較好效果［1－4］。

1.1 生態(tài)容量的計算方法

生態(tài)容量也稱生態(tài)足跡供給或生態(tài)承載力，是指某區(qū)域所能提供給全部人口利用的生物生產性土地面積的總和，公式如下：

式中：EC為生態(tài)容量，N為區(qū)域人口數，ec為人均生態(tài)容量；j為土地類型，aj為人均實際占有的第j種生物生產性土地面積；rj為均衡因子，用以校正不同土地類型生物生產能力的差異；yj為產量因子，用以校正不同國家或地區(qū)與全球平均土地生產能力的差異?；诟黝愅恋鼐哂猩锒鄻有员Ｓδ芎涂臻g互斥的考慮，在計算生態(tài)容量時，各類土地面積中需要扣除12%的生物多樣性保育面積［5－6］。

1.2 生態(tài)足跡的計算方法

生態(tài)足跡也稱生態(tài)足跡需求，是指生產區(qū)域人口消費的資源及吸納這些人口所產生的廢棄物所需要的生物生產性土地面積的總和，公式如下：

式中：EF為生態(tài)足跡，ef為人均生態(tài)足跡；i為消費商品的投入類型；Ai為人均第i種消費產品折算成的生物生產性土地面積；ci為第i種商品的人均消費量；pi為第i種消費商品的全球平均產量。

1.3 生態(tài)盈余／赤字的計算方法

生態(tài)盈余與生態(tài)赤字是區(qū)域生態(tài)容量供給與需求的差值，用以衡量區(qū)域生態(tài)足跡盈虧及供需矛盾等，公式如下：

ES＝ED＝EC－EF＝N（ec－ef）（3）

式中：ES表示生態(tài)盈余，為正值；ED表示生態(tài)赤字，為負值。

2 改進的海岸帶生態(tài)足跡模型

傳統(tǒng)生態(tài)足跡模型以各類土地生態(tài)系統(tǒng)之間相互排斥的關系為前提，將人類的食物和能源消費需求通過折算生物生產性土地面積，相應的把生態(tài)系統(tǒng)劃分為耕地、林地、草地、水域、建設用地及化石能源地 （用來吸納廢棄物）等6種類型。事實上這一假設完全忽略了生態(tài)系統(tǒng)所具有的廢棄物吸納、生物多樣性保育、文化娛樂服務等功能，因此應用這一理論得出的評價結果的客觀性受到局限。海岸帶是海洋延伸至大陸架以及和陸地的交界地帶，雖然其生態(tài)系統(tǒng)結構與陸地不盡相同，但是具有和陸地幾乎完全相同的生態(tài)系統(tǒng)服務功能。鑒于此，基于生態(tài)系統(tǒng)的完整性考慮，對傳統(tǒng)生態(tài)足跡模型進行改進，旨在客觀全面地反映海岸帶生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)足跡供需矛盾及區(qū)域人口的整體需求等。

2.1 海岸帶生態(tài)系統(tǒng)服務功能價值計算方法

生態(tài)系統(tǒng)服務功能價值是生態(tài)系統(tǒng)為維持人類生存提供的自然環(huán)境條件與效用［7－8］，即包括為人類提供物質產品、文化娛樂服務等直接利用價值，也包括維持生態(tài)平衡、保護環(huán)境等間接利用價值。由于生態(tài)系統(tǒng)是一個具有隨機性、動態(tài)性和區(qū)域性的非線性巨系統(tǒng)，并且由于沒有成熟和統(tǒng)一的價值評價體系標準，且價值計算過程中多利用市場價值法、機會成本法及揭示偏好法等替代方法，因此得出的評價結果容易受主觀因素影響、數值通常偏大，導致實踐應用中常常遇到困難［9－10］。

謝高地等對我國各類土地生態(tài)系統(tǒng)服務功能價值進行了廣泛研究，針對傳統(tǒng)方法計算結果偏高的問題，提出了適用我國土地生態(tài)系統(tǒng)服務功能價值計算的修正方法，提出：定義全國單位面積農田年均產糧的經濟價值為1；其他類型生態(tài)系統(tǒng)服務功能價值與農田糧食生產服務價值相比較，比值為相應土地生態(tài)系統(tǒng)的當量因子。同時提出：定義1個生態(tài)系統(tǒng)服務價值等于全國平均糧食單產市場價值的1／7。結合上述定義和方法、依據我國年均糧食單產及市場平均價格，即可計算各類土地單位面積的生態(tài)系統(tǒng)服務功能價值［11］。按有關部門公布的2012年全國平均糧食單產5 299 kg／hm2，原糧市場平均價格每千克2．36元等［12－13］，利用這一方法計算出2012年我國各類土地單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務功能價值見表1，“0”表示該類土地不具有此項功能 （下同）。

參考謝高地等提出的分類方法，將大連市 的2012年大連市平均糧食單產5 887 kg／hm2，海岸帶生態(tài)系統(tǒng)分為與之一一對應的耕地、林 原糧市場平均價格每千克2．44元等數據［14－15］，地、草地、養(yǎng)殖用海域、濱海濕地及非養(yǎng)殖用 計算出2012年大連市海岸帶單位面積的生態(tài)系海域等6種類型，并以相應當量因子計算其生 統(tǒng)服務功能價值 （表2）。態(tài)系統(tǒng)服務功能價值。依據大連市統(tǒng)計局公布

從表2可以看出，大連市單位面積的各類海岸帶生態(tài)系統(tǒng)服務功能總價值均高于相應類型土地的全國平均水平，與其整體經濟地位是相符合的。

2.2 改進生態(tài)足跡模型的因子計算

為了更好地體現生態(tài)系統(tǒng)的完整性、相互之間的廣泛聯系以及全面體現人類保護生態(tài)環(huán)境及文化娛樂等方面的需求，結合近年來大連市城市建設對濱海濕地的占用情況等，將大連市海岸帶土地利用分為濱海耕地、林地、草地以及養(yǎng)殖用海域、建設用地和非養(yǎng)殖性海域（吸納廢棄物之用）等6種類型。同時，改進傳統(tǒng)生態(tài)足跡模型中均衡因子和產量因子的算法，提出海岸帶生態(tài)足跡模型的相應因子計算方法如下：均衡因子取大連市各類海岸帶生態(tài)系統(tǒng)單位面積的服務功能總價值與耕地生態(tài)系統(tǒng)的比值 （建設用地、化石能源地分別和濱海濕地、非養(yǎng)殖用海域對應）。依據表2結果計算，可得6種類型海岸帶生態(tài)系統(tǒng)的均衡因子依次為：1、3．16、1．05、6．67、9．08、0．06。

產量因子取大連市單位面積海岸帶生態(tài)系統(tǒng)服務功能總價值與相應類型土地全國平均的生態(tài)系統(tǒng)服務功能總價值的比值。根據表1和表2計算，可得大連市各類海岸帶生態(tài)系統(tǒng)的產量因子相同，均為1．15。

2.3 海洋生態(tài)壓力指數及海洋經濟可持續(xù)發(fā)展指數模型

為了衡量人們在享受海岸帶生態(tài)系統(tǒng)提供的各種服務功能過程中對生態(tài)系統(tǒng)產生的壓力大小，提出基于生態(tài)足跡理論的海洋生態(tài)壓力指數模型：

ETI＝（EF－EC）／EC （4）

式中：ETI為海洋生態(tài)壓力指數，表示海岸帶生態(tài)足跡需求與供給的差值占生態(tài)足跡供給的比重，其值越高表明海洋生態(tài)系統(tǒng)受到的壓力越大，是一個負向指標。

為了衡量海岸帶生態(tài)系統(tǒng)向人們提供各種服務功能之后，根據自身剩余的經濟發(fā)展空間的大小，提出基于生態(tài)足跡理論的海洋經濟可持續(xù)發(fā)展指數模型：

式中：SDI為海洋經濟可持續(xù)發(fā)展指數，表示海岸帶生態(tài)足跡供給與需求的差值占生態(tài)足跡需求的比重，其值越高表明海洋生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展空間越大，為正向指標。

3 大連市海洋生態(tài)、經濟發(fā)展形勢及對策分析

依據大連市統(tǒng)計局公布的2003—2012年大連市國民經濟和社會發(fā)展公報提供的各類土地利用情況及各類物資消費賬戶、聯合國糧農組織網站數據庫提供的相應能源、物資的全球平均產量等數據，結合本研究得出的海岸帶生態(tài)系統(tǒng)均衡因子、產量因子的計算值，分別利用式 （1）至式 （5）計算近10年大連市人均生態(tài)容量、生態(tài)足跡、生態(tài)盈余／赤字以及海洋生態(tài)壓力指數、海洋經濟可持續(xù)發(fā)展指數等海洋生態(tài)、經濟發(fā)展評價指標 （表3）［16－17］。

從表3可以看出，2003年以來，大連市人均生態(tài)容量持續(xù)增加，漲幅達到10．93%，年均增速接近1．1%，表明近10年來大連市海洋生態(tài)環(huán)境保護工作取得一定成果。同時，人均生態(tài)足跡整體上持續(xù)增加，漲幅接近60．74%，年均增速在年均生態(tài)容量的5．5倍以上；人均生態(tài)盈余從2006年發(fā)生逆轉，開始出現生態(tài)赤字，表明海洋經濟高速發(fā)展的同時，海岸帶資源環(huán)境的生態(tài)約束作用持續(xù)增大。其中2009—2011年，生態(tài)赤字經歷了先減后增的反復波動和之后持續(xù)增長之勢，體現了經濟社會發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護的艱難決策與權衡。另外從表3可以看出，10年來大連市的海洋生態(tài)壓力整體上持續(xù)加大，海洋經濟可持續(xù)發(fā)展空間持續(xù)減小，如不能有效遏制這一趨勢，將嚴重影響大連市的海洋生態(tài)安全以及海洋經濟可持續(xù)發(fā)展能力。

因此，在大連市再次進入海洋經濟快速發(fā)展的 “十二五”時期，為了實現把大連市建設成為國際航運中心以及振興東北老工業(yè)基地龍頭的發(fā)展目標，大連市將面臨嚴峻的能源結構和產業(yè)結構調整、控制海洋環(huán)境污染、維護海岸帶生態(tài)平衡等一系列挑戰(zhàn)。為此必須認真貫徹落實 《大連市海洋功能區(qū)劃》，切實提高對濱海灘涂濕地、鹽沼、島嶼等不可再生資源的保護力度，提高海洋資源的開發(fā)利用率，是大連市海洋經濟發(fā)展的必由之路。

4 結論

（1）基于生態(tài)系統(tǒng)服務功能理論構建了大連市海岸帶生態(tài)足跡與生態(tài)容量評價指標體系，通過改進傳統(tǒng)生態(tài)足跡模型中均衡因子與產量因子的計算方法，得出2003—2012年大連市人均生態(tài)足跡、生態(tài)容量及生態(tài)盈余／赤字等，充分顯示了海岸帶生態(tài)系統(tǒng)之間廣泛的聯系以及區(qū)域人口在經濟社會發(fā)展中的環(huán)境保護、文化娛樂需求等。

（2）基于生態(tài)足跡理論提出了海洋生態(tài)壓力指數模型以及海洋經濟可持續(xù)發(fā)展指數模型，據此對大連市的海洋生態(tài)安全及海洋經濟可持續(xù)發(fā)展形勢進行客觀分析并提出對策，為有關部門進一步做好海洋生態(tài)規(guī)劃和環(huán)境保護、協(xié)調人與海洋共同發(fā)展提供理論依據。

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