基于耕地生態(tài)足跡的昭通市耕地可持續(xù)發(fā)展評(píng)價(jià)

樊玉杰++董世杰++楊佳

[摘要]文章以昭通市為例，以耕地生態(tài)足跡為切入點(diǎn)，運(yùn)用耕地生態(tài)足跡模型和耕地可持續(xù)發(fā)展指數(shù)模型，對(duì)2015年昭通市耕地生態(tài)足跡和耕地可持續(xù)發(fā)展指數(shù)進(jìn)行測(cè)算，并運(yùn)用ArcGIS工具對(duì)相關(guān)測(cè)算結(jié)果進(jìn)行空間分析。結(jié)論表明：昭通市耕地可持續(xù)發(fā)展情況并不樂(lè)觀，耕地可持續(xù)發(fā)展指數(shù)偏低。評(píng)價(jià)結(jié)果可為昭通市耕地資源的利用和保護(hù)提供借鑒意義。

[關(guān)鍵詞]耕地生態(tài)足跡；可持續(xù)發(fā)展；ArcGIS

[DOI]1013939/jcnkizgsc201731046

生態(tài)足跡（Ecological Footprint，EF）模型是一種定量評(píng)價(jià)人類對(duì)自然資源利用程度的方法，該模型由Ree[1]和Wackemagel[2]于20世紀(jì)90年代提出。徐中民等人于2000年將生態(tài)足跡模型引入我國(guó)[3]，并在國(guó)家尺度上對(duì)生態(tài)足跡進(jìn)行了介紹和研究[4]，陸琰[5]、施開放、刁承泰[6]、周麗萍[7]等人分別從省域、市域、縣域角度對(duì)耕地生態(tài)足跡進(jìn)行了分析，王儉[8]、章錦河[9]等人將生態(tài)足跡模型應(yīng)用到水資源和旅游等行業(yè)。然而，對(duì)耕地生態(tài)足跡的研究往往集中于中東部地區(qū)[10-11]，而且僅展示生態(tài)承載力和生態(tài)足跡的對(duì)比變化[12-13]或者簡(jiǎn)單表達(dá)耕地的生態(tài)盈虧關(guān)系[14-15]，而沒(méi)有關(guān)注耕地的可持續(xù)利用狀況。因此，文章對(duì)2015年昭通市耕地生態(tài)足跡以及耕地可持續(xù)發(fā)展指數(shù)進(jìn)行測(cè)算，并運(yùn)用ArcGIS工具對(duì)結(jié)果進(jìn)行空間分析，該評(píng)價(jià)結(jié)果可為昭通市耕地資源的利用和保護(hù)提供借鑒意義。

1研究區(qū)縣概況

昭通市位于云南省東北部，地處滇黔川三省接合處，境內(nèi)多山地。昭通市下轄十一個(gè)區(qū)縣，幅員23021

SymboltB@ 103公頃，其中耕地面積為7507

SymboltB@ 103公頃，占全省總耕地面積的105%，2015年全市年末總?cè)丝跒?993萬(wàn)人。近年來(lái)，隨著人口、經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，引發(fā)了一系列生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，耕地資源得不到有效的保護(hù)，嚴(yán)重阻礙了昭通市耕地資源的可持續(xù)發(fā)展。

2數(shù)據(jù)來(lái)源與研究方法

21數(shù)據(jù)來(lái)源

數(shù)據(jù)包括2015年昭通市、云南省和全球稻谷、小麥、玉米、大豆、油料、糖料（甘蔗）、蔬菜的產(chǎn)量和種植面積，以及2015年昭通市糧食消費(fèi)量、人口、GDP等其他社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)，分別來(lái)自《2015昭通市統(tǒng)計(jì)年鑒》《2015年昭通市國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》《2016云南統(tǒng)計(jì)年鑒》《2016國(guó)際統(tǒng)計(jì)年鑒》。

22耕地生態(tài)足跡模型

221耕地生態(tài)足跡計(jì)算

耕地生態(tài)足跡（EF）是指為供養(yǎng)某一地區(qū)的人口以及吸納這些人口產(chǎn)生的廢棄物所必需的土地面積。[16]公式如下：

EF=N·ef=N·ni=1rAi=N·ni=1rCi/Pi

式中，N為總?cè)丝?；ef為人均耕地生態(tài)足跡；r為耕地均衡因子；Ai為第i種作物類型折算后的土地面積；Pi為第i種作物的全球平均生產(chǎn)力；Ci為人均第i種作物消費(fèi)項(xiàng)目的消費(fèi)量。其中耕地均衡因子在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)一般較為穩(wěn)定，所以本研究借鑒的是2004年Wackernagel等[17]修改后的數(shù)據(jù)，即r=217。

222耕地生態(tài)承載力計(jì)算

耕地生態(tài)承載力（EC）可以用來(lái)反映耕地資源對(duì)人類的承載能力和供給程度，是該地真正擁有的生物生產(chǎn)性土地面積。[18]表達(dá)式為：

EC=N×ec

ec=a·r·y

式中，ec為人均耕地生態(tài)承載力；a為人均耕地面積；y為耕地產(chǎn)量因子。[19]

223可持續(xù)發(fā)展指數(shù)計(jì)算

可持續(xù)發(fā)展指數(shù)（SDI）是人均耕地生態(tài)承載力與人均生態(tài)足跡和人均耕地生態(tài)承載力之和的比值，可以直觀地反映應(yīng)某一地區(qū)耕地的可持續(xù)利用程度：[20]

SDI=ecec+ef

根據(jù)SDI距離05的遠(yuǎn)近程度，以01為等級(jí)，劃分為六種不同的類型，詳見表1。

31昭通市耕地可持續(xù)發(fā)展指數(shù)評(píng)價(jià)

昭通市11個(gè)縣（區(qū)）中，昭陽(yáng)區(qū)和巧家縣的可持續(xù)發(fā)展指數(shù)低于05，屬于弱不可持續(xù)型，其余9個(gè)縣為弱可持續(xù)型，且可持續(xù)發(fā)展指數(shù)在05附近徘徊，并沒(méi)有中等可持續(xù)型和強(qiáng)可持續(xù)型，如下圖所示，不難看出，昭通市耕地資源的可持續(xù)發(fā)展情況總體上并不樂(lè)觀，而且由于耕地生態(tài)承載力的空間不均衡性，昭通市各縣（區(qū)）在發(fā)展社會(huì)經(jīng)濟(jì)的過(guò)程中，更要注意加強(qiáng)對(duì)耕地資源的保護(hù)與合理利用，提高耕地資源的可持續(xù)利用性。

昭通市各縣（區(qū)）可持續(xù)發(fā)展情況

4結(jié)論

耕地生態(tài)足跡模型是評(píng)價(jià)區(qū)域耕地生態(tài)狀況的一個(gè)較為常見的方法，但是針對(duì)我國(guó)西南地區(qū)尤其是云南省以及各州市耕地生態(tài)承載力供需平衡的研究較少，因此，文章對(duì)2015年昭通市耕地生態(tài)足跡、耕地生態(tài)承載力以及耕地可持續(xù)發(fā)展指數(shù)進(jìn)行測(cè)算，并運(yùn)用ArcGIS工具對(duì)相關(guān)測(cè)算結(jié)果進(jìn)行空間分析。結(jié)論表明，昭通市耕地可持續(xù)發(fā)展情況并不樂(lè)觀，耕地可持續(xù)發(fā)展指數(shù)偏低，并應(yīng)從控制人口規(guī)模、實(shí)施嚴(yán)格的耕地保護(hù)、土地整治措施等方面控制耕地生態(tài)赤字。

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