山東省東西部市區(qū)生態(tài)承載力比較研究*

齊雪芹，朱鐵剛，袁建民，馬郅睿

(中共東明縣委黨校，山東 東明 274500)

生態(tài)足跡作為衡量地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的新理論和新方法，在研究地區(qū)差異方面有其獨(dú)到之處，因此備受青睞。生態(tài)足跡理論最早是由加拿大經(jīng)濟(jì)學(xué)家William提出的，后由其學(xué)生對(duì)其理論和方法進(jìn)行改進(jìn)。［1－2］自引進(jìn)中國以后，國內(nèi)學(xué)者在不同研究領(lǐng)域進(jìn)行了消化、吸收和改進(jìn)，成果頗豐。本文在此基礎(chǔ)上，增加了對(duì)時(shí)間序列問題的分析研究和地區(qū)間的比較研究，通過對(duì)不同地區(qū)資源指標(biāo)連續(xù)變化的研究，更能準(zhǔn)確的探討生態(tài)發(fā)展?fàn)顩r和生態(tài)性差別情況。［3－4］

一、生態(tài)足跡理論

生態(tài)足跡就是在現(xiàn)有的消費(fèi)水平和科技水平下，一定研究區(qū)域內(nèi)人口生產(chǎn)這些人口消費(fèi)的所有資源和吸納這些人口產(chǎn)生的所有廢棄物所必需的生物生產(chǎn)土地面積和水域面積的總和。其計(jì)算前提如下:研究區(qū)域內(nèi)人所消費(fèi)的大多數(shù)的資源和產(chǎn)生廢棄物是能夠量化的;消費(fèi)的資源和產(chǎn)生的廢棄物能夠轉(zhuǎn)化成生物生產(chǎn)性土地面積。［5］生態(tài)足跡理論的核心內(nèi)容是生態(tài)足跡、生態(tài)承載力和生態(tài)赤字的計(jì)算及分析。

生態(tài)足跡通常是用生物生產(chǎn)性土地來表示各種生物資源和能源消費(fèi)項(xiàng)目的。一般包括6種土地類型:耕地、草地、林地、建筑用地、水域和化石能源用地。通過不同的計(jì)算方法加權(quán)求和得出其相對(duì)應(yīng)的生態(tài)足跡和生態(tài)承載力。［6］在計(jì)算生態(tài)足跡時(shí)，每種土地類型需要一個(gè)權(quán)重，也就是均衡因子，其數(shù)值采用Wackernagel確定的數(shù)據(jù)，耕地、林地、草地、化石能源用地、建筑用地、水域的均衡因子分別為2.8、1.1、0.5、1.1、2.8、0.2。在生態(tài)承載力計(jì)算中，為消除差異性，需要產(chǎn)量因子，產(chǎn)量因子數(shù)值采用Wackernagel對(duì)中國生態(tài)足跡計(jì)算時(shí)的取值:耕地、建筑用地為1.66，林地為0.91，草地為0.19，水域?yàn)?.00，化石原料用地為0。此外，根據(jù)世界環(huán)境與發(fā)展委員會(huì)《我們共同的未來》的建議，要扣除12%生物多樣性保護(hù)面積［7］。

在上述的基礎(chǔ)上，生態(tài)承載力減去生態(tài)足跡即為生態(tài)赤字/盈余計(jì)算方法。當(dāng)生態(tài)承載力小于生態(tài)足跡時(shí)為生態(tài)赤字，表明該地區(qū)的人類活動(dòng)已經(jīng)超出了其生態(tài)環(huán)境容量，為不可持續(xù)狀態(tài);當(dāng)生態(tài)承載力大于生態(tài)足跡時(shí)，則為生態(tài)盈余，表示該地區(qū)的生態(tài)環(huán)境容量目前尚足以承載其人類負(fù)荷，具有一定的可持續(xù)性［8］。

二、山東省東西部市區(qū)生態(tài)足跡和生態(tài)承載力計(jì)算的相關(guān)分析

(一)樣本選擇

首先是樣本的確認(rèn)。為保證比較的有效性和可操作性，本文選取了山東省東西部地區(qū)各兩個(gè)市，西部的市區(qū)首先暫定為菏澤市，以此為參照再確定其他市區(qū)。在選擇其他市區(qū)上，遵循兩個(gè)原則:一是選擇的市區(qū)要與菏澤市的人口數(shù)量相當(dāng)或區(qū)域面積相當(dāng);二是選擇的市區(qū)人口密度與菏澤市相差不大，由于條件苛刻，暫定滿足兩個(gè)原則中任何一個(gè)均可。根據(jù)《山東省統(tǒng)計(jì)年鑒》(2007年－2012年)分析計(jì)算，得出青島市的人口數(shù)量與菏澤市的人口數(shù)量比較靠近，煙臺(tái)市和菏澤市在地理面積上相差不大，這些均符合上述原則一的要求，因此，東部選擇的市區(qū)是青島市和煙臺(tái)市。而西部市區(qū)中和菏澤市人口密度相當(dāng)?shù)氖袇^(qū)只有聊城市，并且兩市人口密度相差不足2%，因此，西部選擇的市區(qū)是菏澤市和聊城市。

其次樣本特征的確定。樣本特征總體上分為生物資源消費(fèi)和能源消費(fèi)2大類，其中生物資源消費(fèi)指標(biāo)是:①農(nóng)產(chǎn)品:糧食、蔬菜、油料、棉花、瓜果和茶葉6項(xiàng);②動(dòng)物產(chǎn)品:豬肉、羊肉、牛肉、禽蛋4項(xiàng);③水產(chǎn)品:魚蝦等。能源消費(fèi)指標(biāo)選取根據(jù)研究慣例選取了煤、油、天然氣和電力4項(xiàng)。

(二)數(shù)據(jù)來源與處理

本文中所用到的人口數(shù)據(jù)、各種資源的消費(fèi)量及其變化數(shù)據(jù)均通過《山東省統(tǒng)計(jì)年鑒》(2007年－2012年)以及菏澤市、聊城市、青島市、煙臺(tái)市四市2007－2012年國民經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展公報(bào)等得到，部分?jǐn)?shù)據(jù)是通過實(shí)地調(diào)研或從相關(guān)統(tǒng)計(jì)部門查閱得出。將獲得的山東省歷年的生物資源消費(fèi)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢蕴峁┐朔N消費(fèi)所需的生態(tài)生產(chǎn)性土地面積，計(jì)算出歷年生物資源消費(fèi)的生態(tài)足跡。［9］其中作為生態(tài)足跡模型的重要參數(shù)農(nóng)產(chǎn)品全球平均產(chǎn)量，是采用聯(lián)合國糧農(nóng)組織計(jì)算的有關(guān)生物資源的世界平均產(chǎn)量資料。能源消費(fèi)部分的計(jì)算，采用世界單位化石燃料生產(chǎn)性土地的平均發(fā)熱量為標(biāo)準(zhǔn)，將能源消耗的熱量折算成一定的化石燃料生產(chǎn)性土地面積，計(jì)算出歷年的能源消費(fèi)的生態(tài)足跡。

三、山東省東西部市區(qū)生態(tài)足跡和生態(tài)承載力計(jì)算結(jié)果比較分析

(一)山東省東西部市區(qū)生態(tài)足跡動(dòng)態(tài)比較分析

通過山東省東西部四市2007年－2012年6年的相關(guān)數(shù)據(jù)分析計(jì)算出各市總生態(tài)足跡和人均生態(tài)足跡的變化情況。

1.山東省東西部四市總生態(tài)足跡和人均生態(tài)足跡變化情況

圖1 山東省東西部四市總生態(tài)足跡和人均生態(tài)足跡變化情況

從圖1看出，山東省東西部四市6年間總生態(tài)足跡基本是變化不大，平穩(wěn)增長。菏澤市整體變化趨勢(shì)要高于聊城市，加上聊城市總生態(tài)足跡增長速度是2.5%低于菏澤市6.7%的增長速度，可以預(yù)測(cè)以后幾年兩市的差別呈現(xiàn)逐漸拉大的趨勢(shì)。就東部兩市區(qū)而言，東部兩市區(qū)總體變化也是比較平穩(wěn)，總生態(tài)足跡的平均增長速度青島市維持在2.7%水平上高于煙臺(tái)市1.5%的平均增長速度，隨著時(shí)間的推移，兩市的差別將逐漸縮小。從東西部比較來看，東部的生態(tài)足跡要高于西部，并且呈現(xiàn)西部增長態(tài)勢(shì)要高于東部，也就是說按照此種增長態(tài)勢(shì)，過若干年后西部可能將和東部持平，甚至超過東部。

通過分析，山東省西部兩市人均生態(tài)足跡每年平均以4.11%的速度上升，曲線起伏不大。菏澤市的人均生態(tài)足跡增長速度高于聊城市的增長速度，2007年聊城市的人均生態(tài)足跡高于菏澤市，到2009年菏澤市人均生態(tài)足跡與聊城市幾乎持平，2009年以后菏澤逐漸超過聊城，以后每年差距拉大。山東省東部兩市6年間人均生態(tài)足跡增長速度基本維持在1.7%附近，煙臺(tái)的人均生態(tài)足跡整體上要高于青島的人均生態(tài)足跡。整體比較發(fā)現(xiàn)，東部兩市的人均生態(tài)足跡差距比較大;東西市之間人均生態(tài)足跡相差也比較大，但是，東部市區(qū)間的變化幅度不是太大，而西部的菏澤市隨時(shí)間的推移，變化的幅度逐漸加大。

2.山東省東西部四市各種土地類型生態(tài)足跡變化情況

圖2 山東省東西部四市各種土地類型生態(tài)足跡比較情況

從圖2中看出，山東省東西部四市耕地、林地、建設(shè)用地三種類型土地的生態(tài)足跡變化不是太大，變化比較大的主要是水域生態(tài)足跡，其次是草地和能源用地的生態(tài)足跡。煙臺(tái)市水域的生態(tài)足跡在四市中是最大的，其次是青島市，主要是因?yàn)闊熍_(tái)市是主要的水產(chǎn)養(yǎng)殖基地，海岸線長，致使該市水域生態(tài)足跡比較大，而青島市海岸線雖短，水資源使用較多，使得青島市水域生態(tài)足跡也比較大，相比較而言處在內(nèi)陸西部兩市，在水產(chǎn)養(yǎng)殖方面欠缺先天的條件，使得其生態(tài)足跡比較薄弱。在草地方面，菏澤市均處于平原地區(qū)適合種植草，并且牲畜、家禽也比較多，使得菏澤市的草地生態(tài)足跡比較大。在能源用地方面，由于青島市是山東省很繁榮的市區(qū)，人口比較多，且出口外銷比較多，需要消耗的能源也就多，使得青島市能源用地的生態(tài)足跡在四市中是最高的。

(二)山東省東西部市區(qū)生態(tài)承載力動(dòng)態(tài)分析

通過山東省東西部四市2007年－2012年6年的相關(guān)數(shù)據(jù)分析計(jì)算出該市生態(tài)承載力和人均生態(tài)承載力的變化情況。

1.山東省東西部四市總生態(tài)承載力和人均生態(tài)承載力變化情況

圖3 山東省東西部四市總生態(tài)承載力和人均生態(tài)承載力情況

由圖3可知，6年來山東省東西部四市總生態(tài)承載力逐漸緩慢上升，其中東部青島市生態(tài)承載力的增長速度較大，基本維持在3.7%左右，西部地區(qū)的菏澤市3.1%的增長速度處在第二位，再者是煙臺(tái)市和聊城市。由于資源的有限性，即使青島市的發(fā)展勢(shì)頭比較足，其生態(tài)承載力也不會(huì)無限制發(fā)展。從東西部市區(qū)比較來看，西部的生態(tài)承載力要高于東部地區(qū)，但隨著西部人口數(shù)量的增長，西部地區(qū)生態(tài)承載力將變化不大，而東部由于注意綠化和環(huán)保，其總體的生態(tài)承載力有所增大。由此可見，東西部市區(qū)生態(tài)承載力的差距在逐漸縮小，由于資源的稀缺性，使得所有市區(qū)承載力也是在一定范圍內(nèi)，不是無限制的增長。

人均生態(tài)承載力整體增長趨勢(shì)比較平緩，西部兩市的人均生態(tài)承載力基本持平，居首位，煙臺(tái)市處在第二位，青島市是最小，但在2011年后青島市呈現(xiàn)加速增長的趨勢(shì)。西部兩市的人均生態(tài)承載力高于東部兩市的人均生態(tài)承載力，其中人均生態(tài)承載力的增長速度青島市的最快是3.4%，其次是菏澤市，增長速度是2.7%，煙臺(tái)市的增長速度是1.6%，聊城市的增長速度是0.6%。從四市的發(fā)展趨勢(shì)看出，青島市的人均生態(tài)承載力隨著時(shí)間的推移和西部的差距在逐漸縮小。西部雖有增長，但增長趨勢(shì)比較緩慢。

2.山東省東西部四市各種土地類型生態(tài)承載力變化情況

從圖4中看出，在五種土地類型中，耕地的人均生態(tài)承載力相比較其他土地類型大一些，其次是建設(shè)用地，最后是林地、草地、水域三中土地類型。在四市的比較中，不考慮其他因素，單純考慮土地類型的生態(tài)承載力程度，在此列舉差別比較大兩種土地類型:耕地和水域。耕地中菏澤市的生態(tài)承載力比較大，其次是聊城市，再者是青島市和煙臺(tái)市，西部兩市的生態(tài)承載力要高于東部兩市;在水域中煙臺(tái)市的生態(tài)承載力是比較大的，其次是青島市，西部兩市的生態(tài)承載力均低于東部兩市。因此，從土地類型來看，東西部市區(qū)生態(tài)承載力各有優(yōu)劣。

(三)山東省東西部四市生態(tài)赤字/盈余狀態(tài)分析

生態(tài)赤字/盈余狀態(tài)反應(yīng)一個(gè)地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展情況，通過對(duì)比分析6年間山東省東西部四市的人均生態(tài)足跡和人均生態(tài)承載力，得出其四市均出現(xiàn)生態(tài)赤字情況，從圖5中看出，煙臺(tái)青島的生態(tài)赤字情況更為明顯，而菏澤和聊城的生態(tài)赤字情況相對(duì)比較弱，并且四市的增長趨勢(shì)都不是很明顯，均以低于7%的速度增長。從生態(tài)赤字情況看出，東部兩市的可持續(xù)發(fā)展情況不如西部兩市的可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r好。

圖5 山東省東西部四市人均生態(tài)赤字情況

從生態(tài)盈余/赤字的類型結(jié)構(gòu)上看，耕地、建設(shè)用地的兩種土地類型處于相對(duì)良好的狀態(tài)，其他土地類型總體上一直是生態(tài)赤字的狀態(tài)，并且造成生態(tài)赤字的主要因素是化石燃料燃燒的大量排放無處消納，由此造成了整個(gè)區(qū)域的生態(tài)赤字出現(xiàn)逐年增加的趨勢(shì)。

四、結(jié)論及實(shí)現(xiàn)山東省東西部地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的對(duì)策建議

(一)結(jié)論

生態(tài)足跡反映人類活動(dòng)的程度，生態(tài)承載力反映資源的承受程度，通過計(jì)算山東省東西部四市的生態(tài)足跡和生態(tài)承載力以及對(duì)其的動(dòng)態(tài)分析，結(jié)果顯示:

1.東部地區(qū)間存在生態(tài)性差異。選取的發(fā)達(dá)城市青島市不是以犧牲環(huán)境為代價(jià)而發(fā)展的，并且在發(fā)展過程中注意環(huán)境的治理，又因?yàn)榍鄭u市的基礎(chǔ)實(shí)施比較先進(jìn)，使得青島市的生態(tài)足跡不大，加上其先進(jìn)的科技水平，使得他們的資源在一定程度上高質(zhì)量的使用，相對(duì)增加了他們的生態(tài)承載力。而煙臺(tái)市由于其經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度的制約致使在發(fā)展過程中環(huán)境治理力度不如青島市大，再加上科技水平?jīng)]有那么先進(jìn)，資源的利用效率又比較低，使得青島市生態(tài)赤字情況比煙臺(tái)市的要小些，也就是說在發(fā)達(dá)的東部沿海地區(qū)由于資源稟賦和科技水平的不同，城市之間生態(tài)狀況存在差異。［10］

2.西部地區(qū)間存在生態(tài)性差異。山東省西部地區(qū)菏澤市和聊城市在2007－2012年間經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相差并不是太大，由于菏澤市的人口比聊城市多近40%，使得聊城市的生態(tài)狀況比菏澤市要好一些，因?yàn)楦邤?shù)量的人口必然造成大范圍的人類活動(dòng)痕跡，自然就加重了生態(tài)足跡，即使菏澤市總的生態(tài)足跡或生態(tài)承載力比聊城市高，但是人均化之后，出現(xiàn)持平的現(xiàn)象，加上聊城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相對(duì)較高，資源利用率高，菏澤市的生態(tài)狀況不如聊城市的樂觀，因此，山東省西部市區(qū)之間生態(tài)狀況也存在著差異。

3.東西地區(qū)間存在生態(tài)性差異。東西部地區(qū)由于資源稟賦和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平具有明顯的地域特征，加上經(jīng)濟(jì)快速增長與資源大量消耗、生態(tài)破壞之間的矛盾，人口眾多與資源相對(duì)短缺的矛盾突出，使得東西地區(qū)間的生態(tài)性差異更大，但同時(shí)，通過分析我們也看出環(huán)境優(yōu)美的沿海發(fā)達(dá)城市可持續(xù)性狀態(tài)不太好，內(nèi)陸欠發(fā)達(dá)城市持續(xù)性狀態(tài)并不是太差。

總之，無論是東部地區(qū)還是西部地區(qū)其生態(tài)足跡和人均生態(tài)足跡的變化情況呈現(xiàn)逐年增加的趨勢(shì)，生態(tài)承載力和人均生態(tài)承載力情況呈現(xiàn)逐年降低的情況，這樣必然形成剪刀差，如果不實(shí)行可持續(xù)發(fā)展方法，生態(tài)赤字必將持續(xù)增加。而東西部地區(qū)的資源利用率均呈現(xiàn)不同程度的增加，這表明人們使用資源的技術(shù)在逐步改善，這就是說高赤字的生態(tài)也可以改良，只是改良的難度比較大而已，畢竟部分維護(hù)良好生態(tài)環(huán)境的資源是不可再生的。

(二)實(shí)現(xiàn)山東省可持續(xù)發(fā)展的對(duì)策建議

1.實(shí)現(xiàn)東部地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的對(duì)策。東部地區(qū)起步早，很多活動(dòng)痕跡已經(jīng)造成，因此東部主要是以治為主，同時(shí)，加強(qiáng)防的建設(shè)，綜合并用。從經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平來看，首先生活方面:治，即控制人口數(shù)量，提高人們節(jié)約資源的意識(shí);防，就是有計(jì)劃的生育人口，提高人口質(zhì)量。工業(yè)方面:治，表現(xiàn)在淘汰“三高”機(jī)器，使用節(jié)能機(jī)器，并且擴(kuò)大節(jié)能機(jī)器的普及率;防，表現(xiàn)在提高科技水平，不斷研發(fā)新的節(jié)能水平更高的機(jī)器。從土地類型來看，治，表現(xiàn)在對(duì)資源使用超載的嚴(yán)肅處理，并予以處罰;防，表現(xiàn)在要加強(qiáng)各種土地類型中資源的保護(hù)和管理，提高資源的質(zhì)量，有序的開發(fā)資源，制定保護(hù)資源的法律法規(guī)。此外還包括加強(qiáng)國家環(huán)境保護(hù)、模范城市和生態(tài)市建設(shè)等［11］。

2.實(shí)現(xiàn)西部地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的對(duì)策。由于西部地區(qū)起步，很多活動(dòng)痕跡沒有造成，因此，西部主要以防為主。如何更好的做到防，首先就是進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃，以規(guī)劃為先導(dǎo)，統(tǒng)籌全局，制定合理的生產(chǎn)、生活痕跡，避免盲目不合理的活動(dòng)。其次，采用高新技術(shù)，利用節(jié)能技術(shù)提高提高自然資源單位面積的生物產(chǎn)量，同時(shí)加強(qiáng)西部生態(tài)承載力的保護(hù)和管理。再者，控制人口數(shù)量，提高人口質(zhì)量，改善人們的生產(chǎn)和生活消費(fèi)方式，建立資源節(jié)約型的社會(huì)生產(chǎn)和消費(fèi)體系。［12］

3.實(shí)現(xiàn)東西部地區(qū)共同發(fā)展的對(duì)策。首先是增強(qiáng)東西部經(jīng)濟(jì)和資源環(huán)境承載力。在經(jīng)濟(jì)承載力方面，國家政策向西部傾斜，同時(shí)東部幫扶西部，而東西內(nèi)部自身也要探索發(fā)展道路增強(qiáng)自身的能力。具體包括加強(qiáng)東西部市區(qū)的合作交流，不斷創(chuàng)新合作機(jī)制，擴(kuò)大其合作領(lǐng)域，提高其合作水平，在規(guī)劃引領(lǐng)同時(shí)，加快項(xiàng)目建設(shè)，實(shí)現(xiàn)合作共建，全力推動(dòng)?xùn)|西部的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，更好地為東西地區(qū)科學(xué)跨越發(fā)展服務(wù)，［13］增強(qiáng)東西部經(jīng)濟(jì)承載力，為東西部地區(qū)協(xié)調(diào)發(fā)展提供物質(zhì)保障。在資源環(huán)境承載力方面，堅(jiān)持保護(hù)與治理并重，維護(hù)生態(tài)環(huán)境安全，提高資源利用水平，促進(jìn)生態(tài)良性循環(huán)。具體是加強(qiáng)對(duì)自然資源的保護(hù)和利用，制定相對(duì)應(yīng)的資源環(huán)境保護(hù)機(jī)制和生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制，提高工業(yè)、農(nóng)業(yè)和城市資源節(jié)約意識(shí)，推進(jìn)資源的循環(huán)利用，提高資源的使用效率。對(duì)違法使用資源的情況堅(jiān)決嚴(yán)肅制裁，并制定一定的懲罰措施，嚴(yán)格資源管理制度，確保資源的合理利用。

其次，減少人類生態(tài)足跡，減少資源消費(fèi)，從個(gè)人做起，即做一些力所能及的事保護(hù)山東省生態(tài)環(huán)境。提高資源的利用率，盡量杜絕浪費(fèi)行為的發(fā)生，同時(shí)合理開采礦石，避免造成過多的地表水資源流失;提倡低碳消費(fèi)，同時(shí)，盡可能地尋找清潔和可再生的能源，以減少生態(tài)足跡實(shí)現(xiàn)生態(tài)可持續(xù)發(fā)展［14］。進(jìn)行合理均衡的飲食，使用產(chǎn)品時(shí)盡量選擇綠色產(chǎn)品，如大家常用的塑料袋，盡可能的選用可降解的，減少對(duì)土地資源的污染。完善相關(guān)法律法規(guī)，約束山東省市居民生產(chǎn)生活，如約束私家車上路，控制總?cè)丝跀?shù)，從根源上減少資源消耗，緩解生態(tài)環(huán)境壓力。

總之，東西部結(jié)合共同發(fā)展，通過增加?xùn)|西部市區(qū)的生態(tài)承載力和減少生態(tài)足跡，縮小東西部市區(qū)的生態(tài)性差別，實(shí)現(xiàn)生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展。

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