基于“國家公頃”模型的福建省2012年生態(tài)足跡分析

基于“國家公頃”模型的福建省2012年生態(tài)足跡分析

薛若晗

(閩江學(xué)院地理科學(xué)系，福建 福州 350108)

摘要：生態(tài)足跡是分析和評價(jià)國家或地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的重要指標(biāo)。為更加準(zhǔn)確地核算小尺度生態(tài)足跡，修正了傳統(tǒng)生態(tài)足跡模型中的均衡因子與產(chǎn)量因子，運(yùn)用“國家公頃”生態(tài)足跡模型，對福建省2012年的生態(tài)足跡進(jìn)行計(jì)算。結(jié)果表明，福建省2012年的人均生態(tài)足跡為1.155372nhm2，人均生態(tài)赤字為0.806598nhm2。福建省的人口消費(fèi)需求超過了自然生態(tài)系統(tǒng)的承載能力，可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r不容樂觀。

關(guān)鍵詞：生態(tài)足跡；國家公頃；均衡因子；產(chǎn)量因子；福建省

收稿日期：2014-06-24

基金項(xiàng)目：福建省中青年教師教育科研項(xiàng)目資助(JB13174)。

作者簡介：薛若晗(1978- )，女，閩江學(xué)院地理科學(xué)系講師，碩士，主要從事生態(tài)環(huán)境研究。

中圖分類號：X82文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

生態(tài)足跡分析法，是依據(jù)人類社會(huì)對土地的連續(xù)依賴性，定量測度區(qū)域可持續(xù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)的理論和方法[1]。該方法由William Rees于1992年提出，并由Wackernagel進(jìn)一步完善[2]。采用ghm2(全球公頃)為計(jì)量單位進(jìn)行生態(tài)足跡研究，其結(jié)果方便國際比較，但在對同一國家內(nèi)不同省、市生態(tài)足跡分析和比較時(shí), 由于模型的等量因子的精確性問題，使結(jié)果產(chǎn)生偏差，不能真實(shí)反映生態(tài)負(fù)荷及生態(tài)容量[3]。因此不少學(xué)者提出以nhm2(國家公頃)為計(jì)量單位，進(jìn)行省、市級區(qū)域生態(tài)足跡的計(jì)算和分析。

1基于“國家公頃”進(jìn)行生態(tài)足跡計(jì)算

1.1基于“國家公頃”的生態(tài)足跡模型

基于“國家公頃”計(jì)算生態(tài)足跡采用全球足跡網(wǎng)絡(luò)(WWF)的《國家生態(tài)足跡賬戶計(jì)算基本方法和框架》(2011版)基本思路和計(jì)算公式[4～7]，但此模型中，通過均衡因子轉(zhuǎn)化各類土地面積的結(jié)果不是全球平均生產(chǎn)力的面積當(dāng)量，而是全國平均生產(chǎn)力的面積當(dāng)量，單位為國家公頃(nhm2)，1國家公頃代表全國平均生產(chǎn)水平下1 hm2土地的生產(chǎn)能力。

生態(tài)足跡計(jì)算公式：

生態(tài)承載力計(jì)算公式：

式中：EF為區(qū)域總生態(tài)足跡；N為區(qū)域人口數(shù)；ef為區(qū)域人均生態(tài)足跡；i為消費(fèi)類型；j為生物生產(chǎn)性土地類型；ci為第i種消費(fèi)的人均消費(fèi)量；pi為第i種消費(fèi)的平均生產(chǎn)力；EQFj為第j種生物生產(chǎn)性土地的均衡因子；EC為區(qū)域總生態(tài)承載力；ec為人均生態(tài)承載力；aj為人均實(shí)際占有第j種生物生產(chǎn)性土地面積；YFj是第j種生物生產(chǎn)性土地產(chǎn)量因子[8,9]。

1.2均衡因子計(jì)算

“國家公頃”模型中的均衡因子描述的是中國某類生物生產(chǎn)性土地的平均生產(chǎn)力與中國所有生物生產(chǎn)性土地的平均生產(chǎn)力的差異[4～7]，公式如下：

式中：EQFi為第i類生物生產(chǎn)性土地的均衡因子(nhm2/hm2)；pi為全國第i類生物生產(chǎn)性土地的平均生產(chǎn)力；p為國內(nèi)全部生物生產(chǎn)性土地的平均生產(chǎn)力[5～7]。

1.3產(chǎn)量因子計(jì)算

“國家公頃”模型中的產(chǎn)量因子描述的是某區(qū)域的某類生物生產(chǎn)性土地的平均生產(chǎn)力與中國同類土地的平均生產(chǎn)力的差異[4～7]，公式如下：

2基于“國家公頃”的福建省2012年生態(tài)足跡計(jì)算

福建省位于中國東南沿海，與浙江、江西、廣東接界，東隔臺(tái)灣海峽與臺(tái)灣島相望。陸域面積12.4萬km2，2012年人口3748萬人[10]。福建省近年的各種統(tǒng)計(jì)資料較為完善，便于分析研究。

2.1數(shù)據(jù)來源與分析前提

本次研究中生物產(chǎn)量數(shù)據(jù)來自《福建統(tǒng)計(jì)年鑒2013》和《中國統(tǒng)計(jì)年鑒2013》[10,11]。生物生產(chǎn)性土地類型主要包括耕地、草地、林地和水域。水果類園地根據(jù)其土質(zhì)和耕種情況，歸為耕地。漁業(yè)生產(chǎn)以淡水漁業(yè)生產(chǎn)情況來統(tǒng)計(jì)[5～7]。

2.2中國2012年各類土地均衡因子計(jì)算

根據(jù)《農(nóng)業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)手冊(修訂版)》[12]中各類生物產(chǎn)品的單位熱值，將中國2012年各類生物產(chǎn)品產(chǎn)量轉(zhuǎn)化成熱量值，并根據(jù)生物產(chǎn)品類型劃歸到各類土地類型[5～7]。算出中國2012年各類土地的均衡因子，見表1。

2.3福建省2012年各類土地產(chǎn)量因子計(jì)算

匯總福建省2012年各類生物產(chǎn)品生產(chǎn)情況，計(jì)算各類生物生產(chǎn)性土地的平均生物生產(chǎn)力，和表1中的全國同類土地的平均生產(chǎn)力進(jìn)行比較，算出產(chǎn)量因子，見表2。

2.4基于“國家公頃”計(jì)算福建省2012年生態(tài)足跡和生態(tài)承載力

本次研究中，將福建省2012年居民的糧食、木材等12個(gè)項(xiàng)目的生物資源消費(fèi)量轉(zhuǎn)化為提供這些消費(fèi)所需的中國生物生產(chǎn)性土地面積；將原煤、電力等8個(gè)項(xiàng)目的能源消費(fèi)轉(zhuǎn)化成消耗熱量，再折算成我國生物生產(chǎn)性土地面積，見表3。由于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)是居民生物資源消費(fèi)量，而非生物量數(shù)據(jù)，所以不用進(jìn)出口貿(mào)易量調(diào)整。

由福建省各類土地面積，計(jì)算福建省2012年“國家公頃”人均可利用生態(tài)承載力，見表4。

表2　福建省2012年各類土地的產(chǎn)量因子

表3　福建省2012年人均生態(tài)足跡

表4　福建省2012年人均生態(tài)承載力

3計(jì)算結(jié)果分析

3.1均衡因子的比較

由表1可知，中國耕地的均衡因子最大，為4.694nhm2/hm2；水域和林地次之，分別為0.401nhm2/hm2和0.187nhm2/hm2；草地最小，為0.056nhm2/hm2。說明耕地是中國最具生物生產(chǎn)潛能的土地類型，中國1hm2耕地生產(chǎn)能力相當(dāng)于4.694nhm2土地的生產(chǎn)能力。而牧草地生物生產(chǎn)力相對最低，這與畜牧業(yè)情況緊密相關(guān)。雖然我國草地資源不少，但生產(chǎn)條件不高，開發(fā)利用單一，且近年來由于過度放牧等原因，草地生產(chǎn)力下降，荒漠化日趨嚴(yán)重，導(dǎo)致均衡因子偏低。

WWF公布的均衡因子為：耕地2.51ghm2/hm2，林地1.26ghm2/hm2，牧草地0.46ghm2/hm2，水域0.37ghm2/hm2[4]。這和本文基于“國家公頃”的計(jì)算結(jié)果有差異，究其原因是假設(shè)條件不同。前者是假設(shè)全球同類土地的生產(chǎn)力相同，而后者是假設(shè)中國同類土地的生產(chǎn)力相同。中國的多種生物產(chǎn)品單位面積產(chǎn)量和世界平均產(chǎn)量差距較大，這就導(dǎo)致均衡因子計(jì)算的差異，這也是用“全球公頃”來分析國內(nèi)各區(qū)域生態(tài)足跡的局限性所在。

3.2產(chǎn)量因子的比較

由表2可知，福建牧草地的產(chǎn)量因子最大，為3.674；林地和耕地次之，分別為1.870和1.263，水域的最小為0.887。而WWF公布的中國產(chǎn)量因子為：耕地1.7，林地1.2，牧草地0.8，水域2.8[4]。兩者同樣存在差異。福建省牧草地和林地的產(chǎn)量因子超過WWF公布的中國產(chǎn)量因子，這與福建林地面積較大的地理?xiàng)l件和畜牧業(yè)悠久的傳統(tǒng)存在必然聯(lián)系，近年來林業(yè)和畜牧業(yè)也是福建重點(diǎn)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)。福建耕地的產(chǎn)量因子與全國產(chǎn)量因子的差距表明福建的種植業(yè)水平低于全國平均水平。而由于水域生產(chǎn)力以淡水產(chǎn)品代替整個(gè)漁業(yè)水域，沒有包括海洋漁業(yè)，計(jì)算結(jié)果存在一定的誤差，使得產(chǎn)量因子偏低。

3.3基于“國家公頃”的福建省2012年人均生態(tài)足跡和生態(tài)承載力分析

由表3和表4可知，基于“國家公頃”計(jì)算的福建省2012年人均生態(tài)足跡為1.155372nhm2，而人均生態(tài)承載力只有0.348774nhm2，人均生態(tài)赤字高達(dá)0.806598nhm2。

福建省2012年生態(tài)足跡中水域面積在總生態(tài)足跡里所占比例最大，高于全國平均水平，耕地足跡所占比例居第二，這在一定程度上反應(yīng)出福建居民的消費(fèi)習(xí)慣和生活水平。水域生態(tài)赤字也是所有土地類型中最大的。因此，福建應(yīng)增加水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)量，降低水域足跡赤字；同時(shí)重視耕地保護(hù)，尤其是對基本農(nóng)田的保護(hù)，提高土地生產(chǎn)能力，以減緩耕地足跡赤字?；茉从玫刈阚E居第三位，其生態(tài)赤字居第二位。因此，福建應(yīng)著眼于節(jié)能減排，一方面要提高化石能源使用效率，并加大新能源的開發(fā)力度；另一方面要大力推廣清潔生產(chǎn)，發(fā)展低碳產(chǎn)業(yè)，并著力改善居民消費(fèi)習(xí)慣，推廣低碳消費(fèi)理念。

4結(jié)論與討論

基于“國家公頃”計(jì)算的均衡因子與基于“全球公頃”的計(jì)算有顯著差異，原因是中國的生物生產(chǎn)能力和全球平均水平有一定的差異。對于像中國這樣幅員遼闊的國家來說，國內(nèi)各地的自然條件和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平差別較大，導(dǎo)致各地的土地生產(chǎn)條件及土地利用狀況有較大區(qū)別，區(qū)域間的土地生產(chǎn)力也就相應(yīng)地存在差異，與全國平均生產(chǎn)力也有差異。在進(jìn)行省級以及省級以下區(qū)域的生態(tài)足跡分析中，若采用“全球公頃”標(biāo)準(zhǔn)來計(jì)算，就會(huì)忽略了這些差距，導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果不準(zhǔn)確。而采用“國家公頃”標(biāo)準(zhǔn)來計(jì)算生態(tài)足跡，例如本文計(jì)算的福建省生態(tài)足跡，也可運(yùn)用于國內(nèi)其它省份或城市，所得結(jié)果能更好地進(jìn)行橫向比較分析。

本文基于“國家公頃”模型計(jì)算了福建省2012年生態(tài)足跡，由計(jì)算結(jié)果可知福建省2012生態(tài)赤字較大，反映出福建當(dāng)前的人口規(guī)模和消費(fèi)模式不利于地區(qū)的生態(tài)和地區(qū)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

本研究計(jì)算生態(tài)足跡的方法還存在不少欠缺，更完善的計(jì)算方法有待進(jìn)一步研究。福建省2012年消費(fèi)項(xiàng)目列舉的不夠完全，因此計(jì)算結(jié)果有一定誤差，尤其是用淡水產(chǎn)品產(chǎn)量代替全部水產(chǎn)品產(chǎn)量，使水域生態(tài)足跡計(jì)算結(jié)果偏大，這在沿海的省份比較明顯，若是內(nèi)陸省份，差異會(huì)相對較小。

參考文獻(xiàn)：

[1]熊鷹.湖南省生態(tài)足跡與生態(tài)承載力的動(dòng)態(tài)變化分析[J].生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào),2012,21(10):1683-1688.

[2]Wackernagel M, Rees W E. Perceptual and structural barriers to investing in natural capital: Economics from an ecological footprint perspective [J]. Ecological Economics, 1997, 20(1):3-24.

[3]陶在樸(奧).生態(tài)包袱和生態(tài)足跡[M].北京:經(jīng)濟(jì)科學(xué)出版社,2003:161-168.

[4]Global Footprint Network. Accounting for demand and supply of the Biosphere’s regenerative capacity: the National Footprint Accounts’ underlying methodology and framework.2011 Edition. Oakland[EB/OL]. http://www.footprintnetwork.org/images/uploads/Methods_Paper_Draft_2011.pdf 2012-2-20.

[5]高中良,鄭欽玉,譚秀娟,等.“國家公頃”生態(tài)足跡模型中均衡因子及產(chǎn)量因子的計(jì)算及應(yīng)用——以重慶市為例[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,38(15):7868-7871.

[6]顧曉薇,王青,劉建興,等.基于“國家公頃”計(jì)算城市生態(tài)足跡的新方法[J].東北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2005,25(4):295-298.

[7]黃羿,楊林安,張正棟,等.基于“國家公頃”生態(tài)足跡模型的廣東省生態(tài)安全研究[J].生態(tài)經(jīng)濟(jì),2012,(7):47-52.

[8]World Wide Fund for Nature. LIVING PLANET REPORT 2012 [EB/OL].http://www.wwfchina.org/wwfpress/publication/shift/2012LPREN.pdf 2012-05-18.

[9]謝高地,曹淑艷,楊奇森,等.世界自然基金會(huì)(WWF)中國生態(tài)足跡報(bào)告2012[EB/OL].http://www.wwfchina.org/wwfpress/publication/shift/footprint2012.pdf 2012-12-12.

[10]福建省統(tǒng)計(jì)局.福建統(tǒng)計(jì)年鑒2013[M].北京:中國統(tǒng)計(jì)出版社,2013.

[11]國家統(tǒng)計(jì)局.中國統(tǒng)計(jì)年鑒2013[M].北京:中國統(tǒng)計(jì)出版社,2013.

[12]本書編委會(huì).農(nóng)業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)手冊(修訂本)[M].北京:農(nóng)業(yè)出版社,1983.

[13] Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO) Statistical Databases [EB/OL].http://faostat3.fao.org/home/index.html.

[14]世界環(huán)境與發(fā)展委員會(huì).王之佳,柯金良,譯.我們共同的未來[M].長春:吉林人民出版社,1997:100-200.

Analysis of Ecological Footprint of Fujian Province

in 2012 Based on National Hectare Model

XUE Ruo-han

(Department of Geographic Science,Minjiang University,Fuzhou Fujian 350108 China)

Abstract：Ecological footprint analysis is an important index representing a national or regional sustainable development level. In order to obtain small-scale ecological footprint accurately and revise the equivalence factor and the yield factor of traditional model, the National Hectare model was applied to calculate the ecological footprint of Fujian province in 2012.The results showed the per capita ecological footprint of Fujian in 2012 was 1.155372nhm2 with a deficit of 0.806598nhm2. It indicated that the population consumption was over the carrying capacity of natural environment in Fujian. The sustainable development of Fujian would not be optimistic.

Key words： ecological footprint;national hectare;equivalence factor;yield factor;Fujian