基于生態(tài)足跡法的生態(tài)適度人口研究
——以皖江城市帶為例

孫中鋒,吳晨,周文靜

(安徽大學(xué) 農(nóng)村社會發(fā)展研究中心/人口研究所，安徽 合肥 230039)

基于生態(tài)足跡法的生態(tài)適度人口研究
——以皖江城市帶為例

孫中鋒,吳晨,周文靜

(安徽大學(xué) 農(nóng)村社會發(fā)展研究中心/人口研究所，安徽 合肥 230039)

運用生態(tài)足跡分析法，對皖江城市帶承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移示范區(qū)主要9個城市進行生態(tài)適度人口的分析。計算得出所有城市中馬鞍山和銅陵生態(tài)赤字水平相比其他幾個城市比較高。通過生態(tài)足跡和生態(tài)承載力的數(shù)據(jù)，計算出生態(tài)適度人口，再運用MAPGIS對數(shù)據(jù)結(jié)果進行空間分布。研究表明：皖江城市帶的生態(tài)赤字水平和適度人口水平分布基本上符合“一軸雙核兩翼”產(chǎn)業(yè)布局特點，“軸心”和“雙核”城市的生態(tài)赤字較高，適度人口容量較小；“兩翼”城市生態(tài)赤字較低，適度人口容量較大。

生態(tài)足跡；生態(tài)赤字；適度人口；皖江城市帶

為推進皖江城市參與泛長三角區(qū)域發(fā)展分工，2010年國務(wù)院正式批復(fù)《皖江城市帶承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移示范區(qū)規(guī)劃》，安徽沿江城市帶承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移示范區(qū)建設(shè)納入國家發(fā)展戰(zhàn)略。

皖江城市帶承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移示范區(qū)包括合肥、蕪湖、馬鞍山、銅陵、安慶、池州、巢湖、滁州、宣城9市，以及六安市的金安區(qū)和舒城縣，共59 個縣(市、區(qū))，2009年地區(qū)生產(chǎn)總值為6733.16億元，占安徽省生產(chǎn)總值的66.91%，土地面積7.6萬km2，占安徽省土地面積的54%。[1]研究皖江城市帶的生態(tài)適度人口與產(chǎn)業(yè)之間的關(guān)系，對引導(dǎo)各城市人口合理分布，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)布局和保持皖江城市帶產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的可持續(xù)發(fā)展有著顯著意義。

一、生態(tài)足跡及指標(biāo)體系

生態(tài)足跡理論于20世紀(jì)90年代由加拿大生態(tài)經(jīng)濟學(xué)家William Rees與其學(xué)生Wackernagel提出并定義。[2]即“用生物或生態(tài)生產(chǎn)性土地面積度量一個區(qū)域確定人口或經(jīng)濟規(guī)模的資源消費和廢物吸收水平的賬戶工具”，同時用該區(qū)域能夠提供的生態(tài)生產(chǎn)性土地面積表征生態(tài)承載力，即生態(tài)足跡供給。[3]

指標(biāo)土地利用類型劃分為耕地、草地、林地、水域、化石能源用地、建筑用地等6大類，數(shù)據(jù)主要參考2010年安徽省統(tǒng)計年鑒和皖江城市帶各市2010統(tǒng)計年鑒。

表1 皖江城市帶承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移示范區(qū)生態(tài)足跡指標(biāo)

二、皖江城市帶生態(tài)赤字和適度人口分析

(一)生態(tài)足跡計算

公式中：EF為總的生態(tài)足跡，N為人口數(shù)，ef為人均生態(tài)足跡，Ci為i種生態(tài)足跡指標(biāo)的人均生物量，Pi為i種生物量的平均生產(chǎn)能力，Ai為折算后的生物生產(chǎn)面積，i為生態(tài)足跡指標(biāo)的類型，EQi為均衡因子。均衡因子(權(quán)重)可以使生物生產(chǎn)面積具有可比較性。[4]

表2 皖江城市帶9市人均生物量

注：人均生物量為Ci，Pi為全球平均產(chǎn)量。

表3 皖江城市帶9市能源人均消費量

注：資料來源于皖江城市帶各市2010年統(tǒng)計年鑒，*統(tǒng)計年鑒未統(tǒng)計；天然氣、熱力、電力折算為標(biāo)準(zhǔn)煤，折算標(biāo)準(zhǔn)煤系數(shù)：天然氣1.33千克標(biāo)準(zhǔn)煤/ 立方米，熱力0.03412千克標(biāo)準(zhǔn)煤/ 百萬焦耳，電力0.1229千克標(biāo)準(zhǔn)煤/ 千瓦小時，資料來源《中國能源統(tǒng)計年鑒2010》。

表4 皖江城市帶9市生態(tài)足跡EF

注：計算過程中的均衡因子資料來源于《中國生態(tài)足跡報告2010技術(shù)手冊》，化石能源用地的均衡因子即為下文CO2吸收的均衡因子。

(二)生態(tài)承載力計算

EC=N×ec=Ng∑RjAjYj

公式中：EC為區(qū)域總生態(tài)承載力，N為人口數(shù)，ec為人均生態(tài)承載力(ha/ 人) ，Aj為人均生物生產(chǎn)面積，Rj為均衡因子，即EQi。Yj為產(chǎn)量因子，指某國家或區(qū)域的j類土地的平均生產(chǎn)力與世界平均生產(chǎn)力比值。將各城市各種生物生產(chǎn)面積乘以相對應(yīng)的產(chǎn)量因子和均衡因子，就可以得到各個生物生產(chǎn)性面積的生態(tài)承載力，在這些生物生產(chǎn)性面積總和基礎(chǔ)上，扣除12%的生物多樣性保護面積，即得到實際可利用的生態(tài)承載力。[5]

表5 皖江城市帶9市人均生物生產(chǎn)面積

注：由于草地面積各市統(tǒng)計年鑒未統(tǒng)計，草地為安徽省人均草地面積。

表6 皖江城市帶9市生態(tài)足跡產(chǎn)量因子

注：均衡因子資料來源于《中國生態(tài)足跡報告2010技術(shù)手冊》；耕地產(chǎn)量因子根據(jù)皖江各市耕地作物產(chǎn)量與耕地播種面積比值除以全球平均耕地生物量估算得出，其他產(chǎn)量由于年鑒數(shù)據(jù)的缺失不能估算得出，故只能參考其他文獻的估算結(jié)果。[6]

表7 皖江城市帶9市生態(tài)承載力EC

(三)生態(tài)赤字分析

ED=EF-EC=N(ef-ec)

上式表明：當(dāng)生態(tài)足跡大于生態(tài)承載力時，表現(xiàn)為生態(tài)赤字；當(dāng)生態(tài)足跡小于生態(tài)承載力時，表現(xiàn)為負生態(tài)赤字，即生態(tài)盈余。

從圖1可以看出，生態(tài)赤字問題在皖江城市帶中以馬鞍山和銅陵2個工礦城市最為突出。具體原因為兩市工業(yè)消費能源相較其他城市更大，生態(tài)承載面積更小，從而導(dǎo)致總生態(tài)足跡比較高，生態(tài)可持續(xù)發(fā)展水平比較弱。

圖1 皖江城市帶9市生態(tài)赤字

(四)生態(tài)適度人口分析

P=EC/ef=N×ec/ef

上式中，P為適度人口，EC、N、ef、ec意義同上。依據(jù)計算公式獲得各市的適度人口數(shù)，進而將適度人口的結(jié)果進行聚類分析，詳見表8。[7]

表8 皖江城市帶9市適度人口

根據(jù)MAPGIS軟件對適度人口分類數(shù)據(jù)進行空間分布表達，詳見圖2。以長江為軸的沿江城市，適度人口從長江上游向長江下游遞減。一方面，上游城市生態(tài)承載力可承載更大人口規(guī)模。另一方面，下游城市社會經(jīng)濟水平發(fā)達，消費大于承載，故導(dǎo)致適度人口承載能力的減小。

圖2 皖江城市帶適度人口空間分布圖

作為皖江城市帶的“兩翼”滁州和宣城，適度人口在80萬人到100人之間?！半p核”城市合肥和蕪湖的適度人口與實際人口的比值都在1∶10左右，如果進一步加大核心城市圈，適度人口承載能力將進一步減小。

總體上，皖江城市帶適度人口分布呈現(xiàn)以下特點，以長江為軸，上游城市承載人口能力大于下游城市，城市帶兩翼的適度人口相對于軸心城市較大。

三、結(jié)論

皖江城市帶作為探索中西部地區(qū)承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移新模式，以“一軸雙核兩翼”作為該地區(qū)產(chǎn)業(yè)布局，在產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移中發(fā)揮較好的結(jié)構(gòu)化作用。但通過上文生態(tài)足跡分析，皖江城市帶的生態(tài)赤字水平、適度人口水平分布和產(chǎn)業(yè)布局都基本上符合“一軸雙核兩翼”的特點，“軸心”和“雙核”城市的生態(tài)赤字較高，適度人口容量較小；“兩翼”城市生態(tài)赤字較低，適度人口容量較大。

基于以上結(jié)論，皖江城市帶在進行產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移過程中，必須要注重生物量資源和工業(yè)能源的合理配置和調(diào)節(jié)，力求實現(xiàn)資源、生態(tài)、勞動力人口的區(qū)域性調(diào)節(jié)互補，特別是要注重對合肥、蕪湖、馬鞍山和銅陵四個城市的人口的合理分布的引導(dǎo)。2011年8月22日安徽省宣布撤銷地級市巢湖市，通過行政區(qū)劃使得合肥、蕪湖、馬鞍山行政區(qū)域面積變大，行政區(qū)劃增大也提高了合肥、蕪湖、馬鞍山生態(tài)承載力水平，這就為“軸心”和“雙核”城市提供了更多的產(chǎn)業(yè)發(fā)展的生態(tài)和人口空間。皖江各城市要在一定生態(tài)承載力和適度人口水平下，有序地承接?xùn)|部和中西部間的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的區(qū)域產(chǎn)業(yè)發(fā)展道路。

[1]安徽省統(tǒng)計局.安徽統(tǒng)計年鑒[Z].北京：中國統(tǒng)計出版社,2010.

[2]甘蓉蓉，陳娜姿.人口預(yù)測的方法比較——以生態(tài)足跡法、灰色模型法及回歸分析法為例[J].西北人口,2010,31(1)：57.

[3]李文慧，李振國，李朝奎，等.基于生態(tài)足跡理論的土地整理項目可持續(xù)性評價——以湖南省韶山市為例[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2010，38(1)：300.

[4]韓申山.基于生態(tài)足跡的咸陽市適度人口研究[J].中國農(nóng)學(xué)通報,2009,25(19)：240.

[5]徐中民，張志強，程國棟，等.中國1999年生態(tài)足跡計算與發(fā)展能力分析[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報,2003,14(2)：282.

[6]程曉昀，郭躍，朱芳，等.江蘇省1999～2007年生態(tài)足跡動態(tài)研究[J].云南師范大學(xué)學(xué)報,2010，30(2)：69.

[7]陳勇，茆長寶，程琳.基于地區(qū)生態(tài)足跡差異的生態(tài)適度人口研究[J].生態(tài)環(huán)境學(xué)報,2009，18(2)：561.

ResearchontheEco-optimumPopulationBasedonEcologicalFootprint——TakingtheCity-clusterAlongtheYangtzeRiverinAnhuiforExample

SUN Zhong-feng，WU Chen，ZHOU Wen-jing

(ResearchCenterforSocialDevelopmentinRuralAreas/InstituteofPopulationResearch,AnhuiUniversity,HefeiAnhui230039,China)

By using ecological footprint theory，this paper makes a study on the eco-optimum population in the nine main cities of industrial transfer demonstration region of the city-cluster along the Yangtze River in Anhui. Through the ecological footprint method, each city's ecological deficit is calculated. The ecological deficit level of Maanshan city and Tongling city are higher than that of other cities. Based on the data of ecological footprint and ecological carrying capacity, eco-optimum population is calculated, and comprehensive data for spatial distribution is done by MAPGIS software. The ecological deficit level and eco-optimum population of the city-cluster accord with industry layout characteristics like"One axis, two dual-core，and two wings". The "One axis and two dual-core" cities have the higher ecological deficit level and the smaller eco-optimum population capacity. The "two wings" cities have the lower ecological deficit level and the larger eco-optimum population capacity.

Ecological footprint；Ecological deficit；Optimum population； The city-cluster along the Yangtze River in Anhui

2014-07-10

孫中鋒(1972-)，男(漢)，安徽蒙城人，副教授，碩士，主要從事區(qū)域社會發(fā)展、人口地理學(xué)方面的研究。

國家社科基金(11BRK003)

C922

A

1671-816X(2014)12-1193-05

(編輯：佘小寧)